JP2002528129A - Recombinant method and reagents useful for it - Google Patents

Recombinant method and reagents useful for it

Info

Publication number
JP2002528129A
JP2002528129A JP2000579768A JP2000579768A JP2002528129A JP 2002528129 A JP2002528129 A JP 2002528129A JP 2000579768 A JP2000579768 A JP 2000579768A JP 2000579768 A JP2000579768 A JP 2000579768A JP 2002528129 A JP2002528129 A JP 2002528129A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nucleotide sequence
recbcd
homologous recombination
host cell
nucleic acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000579768A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
パノス・イオアノウ
クマラン・ナラヤナン
Original Assignee
ザ・マードック・インスティテュート
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ザ・マードック・インスティテュート filed Critical ザ・マードック・インスティテュート
Publication of JP2002528129A publication Critical patent/JP2002528129A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/16Hydrolases (3) acting on ester bonds (3.1)
    • C12N9/22Ribonucleases RNAses, DNAses
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/10Processes for the isolation, preparation or purification of DNA or RNA
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/87Introduction of foreign genetic material using processes not otherwise provided for, e.g. co-transformation
    • C12N15/90Stable introduction of foreign DNA into chromosome
    • C12N15/902Stable introduction of foreign DNA into chromosome using homologous recombination

Abstract

(57)【要約】 本発明は、一般に、少なくとも2つの核酸配列の組換え方法および該方法に有用な試薬に関する。さらに詳しくは、本発明は、recBCDヌクレアーゼまたはその機能的な誘導体を発現する宿主細胞において環状の核酸配列を線状の核酸配列と組換える方法に関する。本発明の方法は、とりわけ、細菌の人工的な染色体を相同的組換えにより線状DNA配列で修飾するのに有用である。   (57) [Summary] The present invention generally relates to a method for recombination of at least two nucleic acid sequences and reagents useful for the method. More particularly, the present invention relates to a method for recombination of a circular nucleic acid sequence with a linear nucleic acid sequence in a host cell expressing recBCD nuclease or a functional derivative thereof. The method of the present invention is particularly useful for modifying a bacterial artificial chromosome with a linear DNA sequence by homologous recombination.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 (技術分野) 本発明は、一般に、少なくとも2つの核酸配列の組換え方法および該方法に有
用な試薬に関する。さらに詳しくは、本発明は、recBCDヌクレアーゼまた
はその機能的な誘導体を発現する宿主細胞において環状の核酸配列を線状の核酸
配列と組換える方法に関する。本発明の方法は、とりわけ、細菌の人工的な染色
体を相同的組換えにより線状DNA配列で修飾するのに有用である。
TECHNICAL FIELD The present invention generally relates to methods for recombination of at least two nucleic acid sequences and reagents useful for the methods. More particularly, the present invention relates to a method for recombination of a circular nucleic acid sequence with a linear nucleic acid sequence in a host cell expressing recBCD nuclease or a functional derivative thereof. The method of the present invention is particularly useful for modifying a bacterial artificial chromosome with a linear DNA sequence by homologous recombination.

【0002】 (背景技術) 本明細書中に数字により言及した刊行物の詳細は本明細書の最後にまとめて示
してある。 高等な真核生物のゲノムの構造および構成をより深く理解する必要性が存在す
る。ゲノム配列は、しばしばコード配列よりも遥かに長い。殆どの非コード配列
の機能は未だわかっていないが、該配列が遺伝子発現の制御、安定性および進化
において重要な役割を果たしていることは明らかである。非関連またはウイルス
由来のプロモーターにより駆動されるcDNA構築物とは対照的に、大きなゲノ
ム断片の遺伝子伝達は正確な時間(temporal)特異的および組織特異的な遺伝子
発現を示す1−7
BACKGROUND OF THE INVENTION [0002] The details of the publications referred to by number in this specification are collected at the end of the description. There is a need to better understand the structure and organization of higher eukaryotic genomes. Genomic sequences are often much longer than coding sequences. Although the function of most non-coding sequences is not yet known, it is clear that they play important roles in the regulation, stability and evolution of gene expression. In contrast to cDNA constructs driven by irrelevant or virus-derived promoters, gene transfer of large genomic fragments shows accurate temporal- and tissue-specific gene expression 1-7 .

【0003】 酵母人工染色体(YAC)は、多くの疾患遺伝子のゲノムクローンを提供して
いる8−10。多くのヒト遺伝子座についてのYACを有するトランスジェニッ
クモデルは、種々の疾患の正確なモデルを作製するうえでのそのような大きなゲ
ノム断片の有用性を示している11−14。酵母での相同的組換えの高い効率は
、機能分析のためのYACの遺伝子操作3,8,15、PACまたはBACへの
YACの環状化16,17およびより小さな重複するYACからのより大きなY
ACの生成18において極めて重要である。
[0003] Yeast artificial chromosomes (YACs) have provided genomic clones of many disease genes 8-10 . Transgenic models with YACs for many human loci have shown the utility of such large genomic fragments in generating accurate models of various diseases 11-14 . High efficiency of homologous recombination in yeast, functional YAC genetic manipulation for analysis 3,8,15 larger Y from YAC to cyclize 16,17 and smaller overlapping YAC to PAC or BAC
It is very important in the generation 18 of AC.

【0004】 しかしながら、YAC系には幾つかの制限があり、このことがYAC系の使用
をひどく妨げてきた。YACはクローンの不安定性およびキメラ形成の度合いが
高い19,20。さらに、YACトランスジェニックを生成するために幾つかの
方法が開発されているが、トランスジェニック生成(transgenesis)のために完
全なYAC DNAを精製することは困難である21。YACに修飾を導入する
うえでまたはTARクローニングのうえでの酵母の相同的組換え系の重要な欠陥
22、相同的組換えの程度を制御するのが困難であること、および正確な生成
物を同定するために多数の「組換え」クローンをスクリーニングする必要がある
ことである。
[0004] However, the YAC system has several limitations, which have severely hindered its use. YAC has a high degree of clonal instability and chimerism 19,20 . In addition, although several methods have been developed to generate YAC transgenics, it is difficult to purify complete YAC DNA for transgenesis 21 . An important deficiency of the yeast homologous recombination system in introducing modifications into the YAC or on TAR cloning is the difficulty in controlling the degree of homologous recombination, 22 and the correct product. A large number of "recombinant" clones need to be screened to identify

【0005】 大きな挿入のBAC/PACクローニング系23,24は、YAC系の困難の
多くを克服している。BAC/PACは、長い範囲のフィジカルマッピング25 ,26 、疾患遺伝子のポジショナルクローニング27、全ゲノム配列決定プロジ
ェクト28−30および機能的な研究31,32にますます用いられている。高
品質のBAC/PACゲノムライブラリーは、細菌でのクローニング効率が高い
ためにYACライブラリーよりも構築が遥かに容易である。BAC/PACは、
よく定められた組換え欠失大腸菌株DH10Bにおいて1菌体当たり1〜2コピ
ーで維持され、多くの世代にわたって高いクローン安定性を示す。BAC/PA
Cはサイズが約300kbまでの挿入物を運ぶが、従来の細菌プラスミド単離法
により機能的研究のために大量に精製することができる。これらクローン中のゲ
ノム挿入物は、大抵のヒト遺伝子座の完全性を保存するに充分な大きさであり、
それゆえ機能的な研究には理想的である。
[0005] The large insertion BAC / PAC cloning systems 23 , 24 overcome many of the difficulties of the YAC system. BAC / PAC is used increasingly long range physical mapping 25, 26, positional cloning 27 disease genes, whole genome sequencing projects 28-30 and functional studies 31,32. High quality BAC / PAC genomic libraries are much easier to construct than YAC libraries due to their higher cloning efficiency in bacteria. BAC / PAC is
It is maintained at 1-2 copies per cell in a well-defined recombination-deficient E. coli strain DH10B and shows high clonal stability over many generations. BAC / PA
C carries inserts up to about 300 kb in size, but can be purified in large quantities for functional studies by conventional bacterial plasmid isolation methods. The genomic insert in these clones is large enough to preserve the integrity of most human loci,
It is therefore ideal for functional research.

【0006】 多くの系でゲノム研究を行うための重要な手段としてBAC/PACが上記利
点を有し、その人気が高まっているにもかかわらず、これらクローンで遺伝子操
作を行うための都合のよい技術が存在しない。これらクローン中のゲノム挿入物
の大きなサイズは、通常の操作での都合のよい制限部位の発見を排除している。 大腸菌中でFプラスミドベースのベクターの相同的組換えを用いて重複するDr
osophilaコスミド断片と結合させて125kbの断片を生成することが1989
年に最初に行われた35。rec株での温度感受性の複製起点を有するシャト
ルプラスミド間の同時組み込みは、同時組み込み体を分離するにはrec宿主
での第二の部位特異的な組換え事象が必要であった。Sternberg34は、大きな
P1クローン中への真核選択マーカーの転位挿入を記載しているが、これは転位
部位を正確に制御することは困難かもしれないがPACおよびBACにも適用可
能なはずである。RecAの助けを借りた(RecA-assisted)制限エンドヌクレ
アーゼ(RARE)開裂法もまた、多くのP1クローンおよびBACクローンに
修飾を導入するのに首尾よく用いられているが35、これは技術的に非常に制限
された方法である。PACクローニング系およびBACクローニング系はともに
各ベクターの骨格上にloxP部位を含むので、多くの研究者はcreリコンビ
ナーゼを用いてこの部位に真核選択マーカーおよびリポーター遺伝子の挿入をタ
ーゲティングしている36,37
[0006] BAC / PAC has the above advantages as an important tool for conducting genomic studies in many systems, and despite its increasing popularity, is a convenient tool for performing genetic manipulations on these clones. Technology does not exist. The large size of the genomic insert in these clones precludes the discovery of convenient restriction sites in routine operation. Dr. overlapping using homologous recombination of F plasmid based vector in E. coli
Ligation of the osophila cosmid fragment to generate a 125 kb fragment was performed in 1989.
First performed 35 years. Co-integration between shuttle plasmids with a temperature-sensitive origin of replication in the rec + strain required a second site-specific recombination event in the rec - host to separate the co-integrant. Sternberg 34 describes transposition insertion of a eukaryotic selectable marker into a large P1 clone, which may be difficult to control precisely at the translocation site, but should be applicable to PAC and BAC. is there. RecA-assisted restriction endonuclease (RARE) cleavage has also been used successfully to introduce modifications into many P1 and BAC clones, 35 It is a very limited method. Since both the PAC and BAC cloning systems contain a loxP site on the backbone of each vector, many researchers have used cre recombinase to target the insertion of eukaryotic selectable markers and reporter genes into this site . 37 .

【0007】 Yangら38は、DH10B細胞に一過性の組換え能(proficiency)を付与す
る手段として、温度感受性の複製起点を有するシャトルプラスミド中で野生型r
ecA遺伝子を用いた131kb BACのターゲティングした修飾を報告して
いる。しかしながら、この方法を用いてクローンの有意の再配列を行うためには
、サザーンブロッティングにより組換えクローンを特徴付けて正しい生成物を同
定する必要があるという証拠があった。recA遺伝子中に温度感受性のアムバ
ー変異を含む大腸菌のCBTS株を用いた別の方法もまた、完全なマウスCMV
ゲノムを含む230kb BACに修飾を導入するのに用いられている39。し
かしながら、DH10Bから条件recA株へのBACの直接的な伝達は困難で
ある。最近、適切な方向にchi部位を含むターゲティング構築物を用い、グリ
ーン蛍光タンパク質遺伝子がGATA−2遺伝子座を含むゼブラフィッシュBA
C中にターゲティングされている40。しかしながら、この方法では、BACを
組換え能を有する株に移す必要があり、そのため繰返し配列を有するクローンに
おいて不安定性を導きうる。
[0008] Yang et al. 38 report that wild-type r in a shuttle plasmid having a temperature-sensitive origin of replication as a means of imparting transient recombination proficiency to DH10B cells.
We report a targeted modification of a 131 kb BAC using the ecA gene. However, there was evidence that it was necessary to characterize the recombinant clones by Southern blotting to identify the correct product in order to perform significant rearrangement of the clones using this method. Another method using the CBTS strain of E. coli that contains a temperature-sensitive ambar mutation in the recA gene is also available from the complete mouse CMV
39 has been used to introduce modifications into the 230 kb BAC, including the genome. However, direct transmission of BAC from DH10B to a conditional recA strain is difficult. Recently, using a targeting construct containing a chi site in the appropriate orientation, the green fluorescent protein gene has a zebrafish BA containing the GATA-2 locus.
40 targeted in C. However, this method requires that the BAC be transferred to a strain capable of recombination, which can lead to instability in clones with repetitive sequences.

【0008】 大腸菌のRecBCD機能をバクテリオファージλのRed−Gam系で置換
する方法もまた記載されている41。この置換は、recBC sbsBCまた
recD株によって示されるものに比べて少なくとも70倍高い率で宿主染色
体と短いDNA断片との間の相同的組換えを行うことを可能にした。しかしなが
ら、この系のBAC/PACの修飾での有用性は検討されていない。
[0008] A method for substituting the RecBCD function of E. coli with the Red-Gam system of bacteriophage λ has also been described 41 . This substitution made it possible to carry out homologous recombination between the host chromosome and the short DNA fragment at a rate at least 70 times higher than that exhibited by the recBC sbsBC or recD strain. However, the usefulness of this system in modifying BAC / PAC has not been studied.

【0009】 (発明の開示) (発明が解決しようとする技術的課題) 上記のいずれの方法もPACおよびBACの遺伝子操作にとって最適ではない
。これら方法はRecBCDを発現するDH10Bなどの宿主細胞に直接適用す
ることができず、あるいは複雑なシャトルベクターの構築を必要とする。相同的
組換えの程度もまた、これらの方法の殆どにおいて充分に制御できず、それゆえ
所望としない再配列のリスクを負うことになる。従って、PAC/BACと線状
DNA配列などの2つの核酸配列を宿主細胞中で直接、制御された仕方で組み換
える方法を開発する必要性が存在する。
(Disclosure of the Invention) (Technical Problems to be Solved by the Invention) None of the above methods is optimal for genetic manipulation of PAC and BAC. These methods are not directly applicable to host cells such as DH10B expressing RecBCD , or require the construction of complex shuttle vectors. The degree of homologous recombination is also not well controlled in most of these methods, and therefore carries the risk of unwanted rearrangements. Accordingly, there is a need to develop a method for recombination of two nucleic acid sequences, such as PAC / BAC and linear DNA sequences, directly and in a controlled manner in a host cell.

【0010】 本発明に至るまでの研究過程で、本発明者らは環状DNA配列と線状DNA配
列などの2つの核酸配列のインビボでの制御された相同的組換えの方法を開発す
べく探究した。とりわけ、本発明者らは、宿主細胞中にて、変調しうる(modula
table)recE/recT組換え系をrecBCDヌクレアーゼインヒビター
の変調しうるレベルとともに発現させることによりBACとのDNA配列の相同
的組換えを可能とすることによりBACを修飾した。recBCDヌクレアーゼ
インヒビターの発現は、内生で産生されたrecBCDヌクレアーゼの機能的な
活性を阻害するように働く。さらに、recE/recT相同的組換え系とre
cBCDヌクレアーゼインヒビターとの両者の発現を変調および整合しうること
は、相同的組換え事象の制御を容易にし、ランダムで所望でない組換え事象を最
小にする。相同的組換え系とrecBCDヌクレアーゼインヒビターとの両者の
発現を変調および整合しうることは、インビボでは、組換えに供される核酸配列
の少なくとも1つがたとえばBACのようにFプラスミド中に位置する場合、あ
るいは宿主細胞が組換え系分子、またはgamなどのrecBCDインヒビター
の過剰発現に対して感受性である場合のいずれの場合も相同的組換え事象の誘導
を容易にする。
In the course of the research leading up to the present invention, we sought to develop a method for the controlled in vivo homologous recombination of two nucleic acid sequences, such as a circular DNA sequence and a linear DNA sequence. did. In particular, we can modulate in host cells (modula
Table) BACs were modified by expressing the recE / recT recombination system with modulatable levels of the recBCD nuclease inhibitor to allow homologous recombination of the DNA sequence with BAC. Expression of the recBCD nuclease inhibitor acts to inhibit the functional activity of endogenously produced recBCD nuclease. Furthermore, the recE / recT homologous recombination system and re
The ability to modulate and match the expression of both with the cBCD nuclease inhibitor facilitates the control of homologous recombination events and minimizes random and unwanted recombination events. The ability to modulate and match the expression of both a homologous recombination system and a recBCD nuclease inhibitor can be demonstrated in vivo when at least one of the nucleic acid sequences subjected to recombination is located in an F plasmid, for example, BAC. Or where the host cell is sensitive to recombination-based molecules, or overexpression of a recBCD inhibitor such as gam, to facilitate induction of homologous recombination events.

【0011】 (その解決方法) 本明細書において言及した核酸配列およびアミノ酸配列の配列同定番号(SE
Q ID NO)は文献の後に定めてある。 従って、本発明は、少なくとも2つのヌクレオチド配列間での相同的組換えを
容易にする方法であって、該少なくとも2つのヌクレオチド配列の相同的組換え
を容易にするのに充分な条件下で、recBCD、およびエキソヌクレアーゼ、
組換えタンパク質およびrecBCDインヒビターまたはその誘導体をコードす
るヌクレオチド配列を発現しうる宿主細胞を培養することにより、該宿主細胞で
該少なくとも2つのヌクレオチド配列間で組換えを誘導することを含み、該エキ
ソヌクレアーゼ、組換えタンパク質およびrecBCDインヒビターの発現は変
調しうるものであることを特徴とする方法を提供する。
(Solution method) [0011] The sequence identification number (SE) of the nucleic acid sequence and the amino acid sequence referred to in the present specification.
Q ID NO) is defined after the literature. Accordingly, the invention is a method of facilitating homologous recombination between at least two nucleotide sequences, under conditions sufficient to facilitate homologous recombination of the at least two nucleotide sequences. recBCD , and exonuclease,
Culturing a host cell capable of expressing a nucleotide sequence encoding a recombinant protein and a recBCD inhibitor or derivative thereof, including inducing recombination between the at least two nucleotide sequences in the host cell, wherein the exonuclease comprises , The expression of the recombinant protein and the recBCD inhibitor can be modulated.

【0012】 本発明の他の側面は、少なくとも2つのヌクレオチド配列間での相同的組換え
を容易にする方法であって、該少なくとも2つのヌクレオチド配列の相同的組換
えを容易にするのに充分な条件下で、recBCDrecErecT、およ
びrecBCDインヒビターまたはその誘導体をコードするヌクレオチド配列を
発現しうる宿主細胞を培養することにより、該宿主細胞で該少なくとも2つのヌ
クレオチド配列間で組換えを誘導することを含み、該recErecTおよび
recBCDインヒビターをコードするヌクレオチド配列の発現は変調しうるも
のであることを特徴とする方法を提供する。
[0012] Another aspect of the invention is a method of facilitating homologous recombination between at least two nucleotide sequences, wherein the method is sufficient to facilitate homologous recombination of the at least two nucleotide sequences. Culturing a host cell capable of expressing a nucleotide sequence encoding recBCD , recE , recT , and a recBCD inhibitor or a derivative thereof under suitable conditions, thereby inducing recombination between the at least two nucleotide sequences in the host cell. And wherein the expression of the nucleotide sequence encoding said recE , recT and recBCD inhibitor is modulatable.

【0013】 本発明のさらに他の側面は、少なくとも2つのヌクレオチド配列間での相同的
組換えを容易にする方法であって、該少なくとも2つのヌクレオチド配列の相同
的組換えを容易にするのに充分な条件下で、recBCDrecErecT
、およびgamまたはその機能的誘導体を発現しうる宿主細胞を培養することに
より、該宿主細胞で該少なくとも2つのヌクレオチド配列間で組換えを誘導する
ことを含み、該recErecTおよびgamの発現は変調しうるものである
ことを特徴とする方法を提供する。
[0013] Yet another aspect of the invention is a method of facilitating homologous recombination between at least two nucleotide sequences, wherein the method facilitates homologous recombination of the at least two nucleotide sequences. Under sufficient conditions, recBCD , recE , recT
And inducing recombination between said at least two nucleotide sequences in said host cell by culturing a host cell capable of expressing gam or a functional derivative thereof, wherein expression of said recE , recT and gam is carried out. A method is provided that is capable of being modulated.

【0014】 本発明のさらに他の側面は、少なくとも2つのヌクレオチド配列間での相同的
組換えを容易にする方法であって、該少なくとも2つのヌクレオチド配列の相同
的組換えを容易にするのに充分な条件下で、recBCDrecErecT
、およびgamまたはその誘導体を発現しうる宿主細胞を培養することにより、
該宿主細胞で該少なくとも2つのヌクレオチド配列間で組換えを誘導することを
含み、該recErecTおよびgamの発現は変調しうるものであることを
特徴とする方法を提供する。
[0014] Yet another aspect of the invention is a method for facilitating homologous recombination between at least two nucleotide sequences, wherein the method facilitates homologous recombination of the at least two nucleotide sequences. Under sufficient conditions, recBCD , recE , recT
And culturing a host cell capable of expressing gam or a derivative thereof,
Providing a method comprising inducing recombination between said at least two nucleotide sequences in said host cell, wherein the expression of said recE , recT and gam is modulatable .

【0015】 本発明のさらに他の側面は、少なくとも2つのヌクレオチド配列間での相同的
組換えを容易にする方法であって、該少なくとも2つのヌクレオチド配列の相同
的組換えを容易にするのに充分な条件下で、recBCD、およびエキソヌクレ
アーゼ、組換えタンパク質およびrecBCDインヒビターまたはその誘導体を
コードするヌクレオチド配列を発現しうる宿主細胞を培養することにより、該宿
主細胞で該少なくとも2つのヌクレオチド配列間で組換えを誘導することを含み
、該エキソヌクレアーゼ、組換えタンパク質およびrecBCDインヒビターの
発現は変調しうるものであることを特徴とする方法を提供する。
[0015] Yet another aspect of the invention is a method of facilitating homologous recombination between at least two nucleotide sequences, wherein the method facilitates homologous recombination of the at least two nucleotide sequences. By culturing , under sufficient conditions, a host cell capable of expressing recBCD , and a nucleotide sequence encoding an exonuclease, a recombinant protein and a recBCD inhibitor or a derivative thereof, the host cell may be capable of expressing between the at least two nucleotide sequences. There is provided a method comprising inducing recombination, wherein the expression of said exonuclease, recombinant protein and recBCD inhibitor is modulatable.

【0016】 本発明のさらに他の側面は、環状ヌクレオチド配列と線状ヌクレオチド配列と
の間での相同的組換えを容易にする方法であって、該環状ヌクレオチド配列と該
線状ヌクレオチド配列との相同的組換えを容易にするのに充分な条件下で、re
cBCD、およびエキソヌクレアーゼ、組換えタンパク質およびrecBCDイ
ンヒビターまたはその誘導体をコードするヌクレオチド配列を発現しうる宿主細
胞を培養することにより、該宿主細胞で該環状ヌクレオチド配列と該線状ヌクレ
オチド配列との間で組換えを誘導することを含み、該エキソヌクレアーゼ、組換
えタンパク質およびrecBCDインヒビターの発現は変調しうるものであるこ
とを特徴とする方法を提供する。
Yet another aspect of the present invention is a method for facilitating homologous recombination between a cyclic nucleotide sequence and a linear nucleotide sequence, the method comprising the steps of: homologous recombination under conditions sufficient to facilitate, re
By culturing a host cell capable of expressing cBCD , and a nucleotide sequence encoding an exonuclease, a recombinant protein and a recBCD inhibitor or a derivative thereof, the host cell can be used to separate the cyclic nucleotide sequence from the linear nucleotide sequence. There is provided a method comprising inducing recombination, wherein the expression of said exonuclease, recombinant protein and recBCD inhibitor is modulatable.

【0017】 本発明のさらに他の側面は、環状ヌクレオチド配列と線状ヌクレオチド配列と
の間での相同的組換えを容易にする方法であって、該環状ヌクレオチド配列と該
線状ヌクレオチド配列との相同的組換えを容易にするのに充分な条件下で、re
cBCDrecErecT、およびgamまたはその機能的誘導体を発現し
うるDH10B細胞またはそのホモログまたは変異体を培養することにより、該
DH10B細胞またはそのホモログまたは変異体で該環状ヌクレオチド配列と該
線状ヌクレオチド配列との間で組換えを誘導することを含み、該recBCD recErecT、およびgamの発現は変調しうるものであることを特徴と
する方法を提供する。
[0017] Still another aspect of the present invention relates to a method for preparing a cyclic nucleotide sequence and a linear nucleotide sequence.
A method of facilitating homologous recombination between the cyclic nucleotide sequence and the
Under conditions sufficient to facilitate homologous recombination with the linear nucleotide sequence,re
cBCD,recE,recT,andgamOr express a functional derivative thereof
DH10B cells or homologs or mutants thereof are cultured,
DH10B cells or homologs or variants thereof, wherein said cyclic nucleotide sequence is
Inducing recombination with a linear nucleotide sequence.recBCD, recE ,recT,andgamIs characterized by its ability to be modulated
Provide a way to

【0018】 本発明のさらに他の側面は、少なくとも1つのヌクレオチド配列がFプラスミ
ド部分を含むものである少なくとも2つのヌクレオチド配列間での相同的組換え
を容易にする方法であって、該少なくとも2つのヌクレオチド配列の相同的組換
えを容易にするのに充分な条件下で、recBCD、およびエキソヌクレアーゼ
、組換えタンパク質およびrecBCDインヒビターまたはその誘導体をコード
するヌクレオチド配列を発現しうる宿主細胞を培養することにより、該宿主細胞
で該少なくとも2つのヌクレオチド配列間で組換えを誘導することを含み、該エ
キソヌクレアーゼ、組換えタンパク質およびrecBCDインヒビターの発現は
変調しうるものであることを特徴とする方法を提供する。
[0018] Yet another aspect of the invention is a method of facilitating homologous recombination between at least two nucleotide sequences wherein at least one nucleotide sequence comprises an F plasmid portion, said at least two nucleotide sequences comprising: By culturing a host cell capable of expressing recBCD , and nucleotide sequences encoding exonuclease, recombinant protein and recBCD inhibitor or derivative thereof under conditions sufficient to facilitate homologous recombination of the sequence, Providing a method comprising inducing recombination between said at least two nucleotide sequences in said host cell, wherein expression of said exonuclease, recombinant protein and recBCD inhibitor is modulatable.

【0019】 本発明のさらに他の側面は、BACと線状ヌクレオチド配列との間での相同的
組換えを容易にする方法であって、該BACと該線状ヌクレオチド配列との相同
的組換えを容易にするのに充分な条件下で、recBCD、およびエキソヌクレ
アーゼ、組換えタンパク質およびrecBCDインヒビターまたはその誘導体を
コードするヌクレオチド配列を発現しうる宿主細胞を培養することにより、該宿
主細胞で該BACと該線状ヌクレオチド配列との間で組換えを誘導することを含
み、該エキソヌクレアーゼ、組換えタンパク質およびrecBCDインヒビター
の発現は変調しうるものであることを特徴とする方法を提供する。
Yet another aspect of the invention is a method for facilitating homologous recombination between a BAC and a linear nucleotide sequence, the method comprising the step of homologous recombination between the BAC and the linear nucleotide sequence. the under conditions sufficient to facilitate, recBCD, and exonuclease, by culturing host cells capable of expressing the nucleotide sequence encoding the recombinant protein and recBCD inhibitor or a derivative thereof, the BAC in the host cell And inducing recombination between the exonuclease, the recombinant protein and the recBCD inhibitor, the method comprising directing recombination between the exonuclease and the linear nucleotide sequence.

【0020】 本発明の他の側面は、宿主細胞中での少なくとも2つのヌクレオチド配列の相
同的組換えを容易にする方法であって、工程: (i)宿主細胞を形質転換し、その際、形質転換した宿主細胞は、エキソヌクレ
アーゼ、組換えタンパク質およびrecBCDインヒビターまたはその機能的誘
導体をコードする第一のヌクレオチド配列、および該少なくとも2つのヌクレオ
チド配列を含み、該エキソヌクレアーゼ、組換えタンパク質,およびrecBC
Dインヒビターをコードする遺伝子の発現は変調しうるものであり、ついで (ii)該形質転換した宿主細胞を、該第一のヌクレオチド配列の発現が起こるの
に充分な時間および条件下で培養し、その際、該第一のヌクレオチド配列の発現
産物は該第二のヌクレオチド配列と該第三のヌクレオチド配列との相同的組換え
を容易にする を含む方法を包含する。
Another aspect of the present invention is a method for facilitating homologous recombination of at least two nucleotide sequences in a host cell, comprising the steps of: (i) transforming the host cell, The transformed host cell comprises an exonuclease, a recombinant protein and a first nucleotide sequence encoding a recBCD inhibitor or a functional derivative thereof, and the at least two nucleotide sequences, wherein the exonuclease, the recombinant protein, and the recBC
Expression of the gene encoding the D inhibitor can be modulated, and (ii) culturing the transformed host cell for a time and under conditions sufficient for expression of the first nucleotide sequence to occur; In that case, the expression product of the first nucleotide sequence includes a method comprising: facilitating homologous recombination between the second nucleotide sequence and the third nucleotide sequence.

【0021】 本発明のさらに他の側面は、少なくとも2つのヌクレオチド配列間での相同的
組換えを容易にするのに有用な微生物の製造方法であって、recBCD、変調
しうるレベルのエキソヌクレアーゼ、組換えタンパク質およびrecBCDイン
ヒビターをコードする遺伝子および該少なくとも2つの他のヌクレオチド配列の
発現が可能となるように宿主細胞を遺伝子操作することを含む方法を包含する。
Yet another aspect of the invention is a method of producing a microorganism useful for facilitating homologous recombination between at least two nucleotide sequences, comprising recBCD , a modulatable level of an exonuclease, Methods that include genetically engineering a host cell to allow expression of a recombinant protein and a gene encoding a recBCD inhibitor and the at least two other nucleotide sequences.

【0022】 本発明のさらに他の側面は、少なくとも2つのヌクレオチド配列間での相同的
組換えを容易にし得る細胞であって、エキソヌクレアーゼ、組換えタンパク質お
よびrecBCDインヒビターをコードするヌクレオチド配列、recBCDお
よび該少なくとも2つのヌクレオチド配列を含み、該エキソヌクレアーゼ、組換
えタンパク質およびrecBCDインヒビターの発現は変調しうるものであるこ
とを特徴とする細胞を包含する。
[0022] Yet another aspect of the invention is a cell that can facilitate homologous recombination between at least two nucleotide sequences, wherein the nucleotide sequence encodes an exonuclease, a recombinant protein and a recBCD inhibitor, recBCD and Cells comprising the at least two nucleotide sequences and characterized in that the expression of the exonuclease, the recombinant protein and the recBCD inhibitor can be modulated.

【0023】 本発明のさらに他の側面は、本発明の方法によって相同的組換えをした核酸分
子を包含する。 本発明の他の側面は、1またはそれ以上の薬理学的に許容しうる担体および/
または希釈剤とともに本発明の方法により製造した修飾核酸分子を含む医薬組成
物を包含する。
Still another aspect of the present invention includes a nucleic acid molecule that has been homologously recombined by the method of the present invention. Another aspect of the invention is that one or more pharmacologically acceptable carriers and / or
Or a pharmaceutical composition comprising the modified nucleic acid molecule produced by the method of the present invention together with a diluent.

【0024】 本発明のさらに他の側面は、宿主細胞中で少なくとも2つのヌクレオチド配列
の相同的組換えを容易にするためのキットであって、エキソヌクレアーゼ、組換
えタンパク質、recBCDインヒビターまたはその機能的誘導体をコードする
1またはそれ以上のヌクレオチド配列、および相同的組換えを容易にするのに有
用な試薬を収容すべく適合させた区画を含むキットに関する。さらに、たとえば
、組換えるべき1またはそれ以上のヌクレオチド配列、宿主細胞または組換える
べき1またはそれ以上のヌクレオチド配列ですでに安定に形質転換した宿主細胞
などの生物学的試料を収容するためにさらなる区画が含まれていてよい。
[0024] Yet another aspect of the invention is a kit for facilitating homologous recombination of at least two nucleotide sequences in a host cell, the kit comprising an exonuclease, a recombinant protein, a recBCD inhibitor or a functional thereof. A kit comprising one or more nucleotide sequences encoding a derivative, and a compartment adapted to contain reagents useful for facilitating homologous recombination. In addition, to accommodate biological samples such as, for example, one or more nucleotide sequences to be recombined, host cells or host cells already stably transformed with one or more nucleotide sequences to be recombined. Sections may be included.

【0025】 本発明のさらに他の側面は、宿主細胞中で少なくとも2つのヌクレオチド配列
の相同的組換えを容易にするためのキットであって、エキソヌクレアーゼ、組換
えタンパク質、recBCDインヒビターまたはその機能的誘導体および相同的
組換えを容易にするのに有用な試薬を収容すべく適合させた区画を含むキットに
関する。さらに、たとえば、組換えるべき1またはそれ以上のヌクレオチド配列
、宿主細胞または組換えるべき1またはそれ以上のヌクレオチド配列ですでに安
定に形質転換した宿主細胞などの生物学的試料を収容するためにさらなる区画が
含まれていてよい。
[0025] Yet another aspect of the invention is a kit for facilitating homologous recombination of at least two nucleotide sequences in a host cell, the kit comprising an exonuclease, a recombinant protein, a recBCD inhibitor or a functional inhibitor thereof. A kit comprising a compartment adapted to accommodate derivatives and reagents useful to facilitate homologous recombination. In addition, to accommodate biological samples such as, for example, one or more nucleotide sequences to be recombined, host cells or host cells already stably transformed with one or more nucleotide sequences to be recombined. Sections may be included.

【0026】 (発明を実施するための最良の形態) 本発明は、一部、変調しうるレベルのエキソヌクレアーゼ、組換えタンパク質
およびrecBCDヌクレアーゼインヒビターを発現するヌクレオチド配列を宿
主細胞中に導入することにより、宿主細胞中で少なくとも2つのヌクレオチド配
列の相同的組換えを行う方法の開発に基づく。recBCDヌクレアーゼインヒ
ビターの発現は、大腸菌DH10B株などの宿主細胞により内生的に発現される
recBCDヌクレアーゼの線状DNA分解活性を阻害するのに必要である。そ
れゆえ、本発明の方法は、相同的組換え系の変調しうるかつ整合した誘導および
recBCDヌクレアーゼ活性の阻害に基づく。変調しうるかつ整合した誘導系
の出現は、とりわけ、1またはそれ以上の組換え系分子かまたはrecBCDイ
ンヒビターのいずれかの過剰発現に感受性の宿主細胞への相同的組換え法の適用
を容易にした。本発明の方法はまた、とりわけ、Fプラスミド部分を含む核酸配
列の相同的組換えが望まれる場合に適用できる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention is directed, in part, to the introduction of nucleotide sequences expressing modulatable levels of exonucleases, recombinant proteins and recBCD nuclease inhibitors into host cells. Based on the development of a method for performing homologous recombination of at least two nucleotide sequences in a host cell. Expression of the recBCD nuclease inhibitor is required to inhibit the linear DNA degrading activity of recBCD nuclease expressed endogenously by host cells such as E. coli DH10B strain. Therefore, the method of the present invention is based on the modulatable and consistent induction of a homologous recombination system and the inhibition of recBCD nuclease activity. The emergence of a modulatable and consistent induction system facilitates, inter alia, the application of homologous recombination methods to host cells that are susceptible to overexpression of either one or more recombinant molecules or recBCD inhibitors. did. The method of the invention is also applicable, inter alia, when homologous recombination of a nucleic acid sequence comprising an F plasmid portion is desired.

【0027】 従って、本発明は、少なくとも2つのヌクレオチド配列間での相同的組換えを
容易にする方法であって、該少なくとも2つのヌクレオチド配列の相同的組換え
を容易にするのに充分な条件下で、recBCD、およびエキソヌクレアーゼ、
組換えタンパク質およびrecBCDインヒビターまたはその誘導体をコードす
るヌクレオチド配列を発現しうる宿主細胞を培養することにより、該宿主細胞で
該少なくとも2つのヌクレオチド配列間で組換えを誘導することを含み、該エキ
ソヌクレアーゼ、組換えタンパク質およびrecBCDインヒビターの発現は変
調しうるものであることを特徴とする方法を提供する。
Thus, the present invention is a method for facilitating homologous recombination between at least two nucleotide sequences, wherein the conditions are sufficient to facilitate homologous recombination between the at least two nucleotide sequences. Below, recBCD , and exonuclease,
Culturing a host cell capable of expressing a nucleotide sequence encoding a recombinant protein and a recBCD inhibitor or derivative thereof, including inducing recombination between the at least two nucleotide sequences in the host cell, wherein the exonuclease comprises , The expression of the recombinant protein and the recBCD inhibitor can be modulated.

【0028】 「エキソヌクレアーゼ」への言及は、二本鎖核酸配列上に一本鎖領域を暴露す
る(かかる一本鎖領域は、この領域と他の核酸配列の相補的領域との間で組換え
を起こすのに必要である)ことにより相同的組換えを容易にする分子への言及と
して理解されなければならない。エキソヌクレアーゼは、選択した組換えタンパ
ク質とともに用いるのに適しているものである。本発明に用いるのに適したエキ
ソヌクレアーゼの例としては、これらに限られるものではないが、exoと称す
るRedλ組換え系エキソヌクレアーゼ、およびrecEと称するrecE/r
ecT組換え系分子エキソヌクレアーゼ、またはそれらの機能的誘導体が挙げら
れる。好ましくは該エキソヌクレアーゼはrecEまたはその機能的誘導体であ
る。「組換えタンパク質」への言及は、一つの核酸配列の一本鎖領域(エキソヌ
クレアーゼにより生成した一本鎖領域など)と他の核酸配列の相補的領域との間
で組換えを媒体することにより相同的組換えを容易にするペプチド、ポリペプチ
ドまたはタンパク質への言及として理解されなければならない。組換えタンパク
質の例としては、これらに限られるものではないが、Redλ組換えタンパク質
betおよびrecE/recT組換えタンパク質recT、またはそれらの機
能的誘導体が挙げられる。recEおよびrecTをコードするヌクレオチド配
列は、本明細書ではそれぞれrecEおよびrecTと称する。
Reference to “exonuclease” refers to exposing a single-stranded region on a double-stranded nucleic acid sequence (such a single-stranded region forms a pair between this region and the complementary region of another nucleic acid sequence). (Required to cause recombination) to facilitate homologous recombination. Exonucleases are those that are suitable for use with the selected recombinant protein. Examples of exonucleases suitable for use in the present invention include, but are not limited to, a Redλ recombination exonuclease called exo, and recE / r called recE.
ecT recombinant exonuclease, or a functional derivative thereof. Preferably, the exonuclease is recE or a functional derivative thereof. Reference to "recombinant protein" refers to mediating recombination between a single-stranded region of one nucleic acid sequence (such as a single-stranded region generated by an exonuclease) and a complementary region of another nucleic acid sequence. Should be understood as a reference to a peptide, polypeptide or protein that facilitates homologous recombination. Examples of recombinant proteins include, but are not limited to, Redλ recombinant protein bet and recE / recT recombinant protein recT, or functional derivatives thereof. The nucleotide sequences encoding recE and recT are referred to herein as recE and recT , respectively.

【0029】 従って、本発明は、さらに詳しくは、少なくとも2つのヌクレオチド配列間で
の相同的組換えを容易にする方法であって、該少なくとも2つのヌクレオチド配
列の相同的組換えを容易にするのに充分な条件下で、recBCDrecE recT 、およびrecBCDインヒビターまたはその機能的誘導体をコードす
るヌクレオチド配列を発現しうる宿主細胞を培養することにより、該宿主細胞で
該少なくとも2つのヌクレオチド配列間で組換えを誘導することを含み、該re
cErecTおよびrecBCDインヒビターをコードするヌクレオチド配列
の発現は変調しうるものであることを特徴とする方法を提供する。
Thus, the present invention more particularly relates to a method for the synthesis of at least two nucleotide sequences.
For facilitating homologous recombination of the at least two nucleotide sequences.
Under conditions sufficient to facilitate homologous recombination of the sequence,recBCD,recE, recT And a recBCD inhibitor or a functional derivative thereof
Culturing a host cell capable of expressing the nucleotide sequence
Inducing recombination between said at least two nucleotide sequences.re
cE,recTAnd nucleotide sequences encoding recBCD inhibitors
Is modulatable.

【0030】 「発現」なる語は、ペプチド、ポリペプチドまたはタンパク質の合成という結
果となるヌクレオチド配列の転写および翻訳をいう。 「recBCDインヒビターをコードする遺伝子」への言及は、線状DNA配
列がrecBCDヌクレアーゼによって分解されることなく、それによって相同
的組換えが起こりうるように、recBCDヌクレアーゼを阻害するかまたはそ
の活性を充分にダウンレギュレーションしうる発現産物をコードするヌクレオチ
ド配列への言及として理解されなければならない。本発明に用いるのに適したr
ecBCDインヒビターの例としては、これらに限られるものではないが、ga
m、P22Abcタンパク質またはSSBタンパク質またはそれらの機能的誘導
体が挙げられる。好ましくは該recBCDインヒビターはgamである。ga
mをコードするヌクレオチド配列は、本明細書ではgamと称する。
The term “expression” refers to the transcription and translation of a nucleotide sequence that results in the synthesis of a peptide, polypeptide or protein. Reference to "a gene encoding a recBCD inhibitor" refers to inhibiting a recBCD nuclease or sufficiently inhibiting its activity such that a linear DNA sequence is not degraded by the recBCD nuclease, thereby allowing homologous recombination to occur. It should be understood as a reference to a nucleotide sequence that encodes an expression product that can be down-regulated. R suitable for use in the present invention
Examples of ecBCD inhibitors include, but are not limited to, ga
m, P22Abc protein or SSB protein or a functional derivative thereof. Preferably, the recBCD inhibitor is gam. ga
The nucleotide sequence encoding m is referred to herein as gam .

【0031】 本発明の好ましい態様によれば、本発明は、少なくとも2つのヌクレオチド配
列間での相同的組換えを容易にする方法であって、該少なくとも2つのヌクレオ
チド配列の相同的組換えを容易にするのに充分な条件下で、recBCDre
cErecT、およびgamまたはその機能的誘導体を発現しうる宿主細胞を
培養することにより、該宿主細胞で該少なくとも2つのヌクレオチド配列間で組
換えを誘導することを含み、該recErecTおよびgamの発現は変調し
うるものであることを特徴とする方法を提供する
According to a preferred embodiment of the present invention, the present invention relates to a method for facilitating homologous recombination between at least two nucleotide sequences, said method facilitating homologous recombination between said at least two nucleotide sequences. Under conditions sufficient to make recBCD , re
culturing a host cell capable of expressing cE , recT , and gam or a functional derivative thereof, including inducing recombination between said at least two nucleotide sequences in said host cell, wherein said recE , recT, and gam Provides a method characterized in that the expression of is modulatable

【0032】 本明細書において「宿主細胞」への言及は、核酸配列で形質転換またはトラン
スフェクションしうるあらゆる原核または真核細胞への言及として理解されなけ
ればならない。たとえば、本発明に包含されるのは、gDNAまたはcDNAラ
イブラリーを作製するのに用いる宿主細胞または目的DNA配列挿入物を含むベ
クターをクローニングするのに用いる宿主細胞などのようなヌクレオチド配列の
クローニングおよび/または発現に適した宿主細胞である。本発明によれば、宿
主細胞はrecBCDヌクレアーゼ(「エキソヌクレアーゼV」とも称する;と
りわけ線状の二本鎖DNAを分解する)を発現するものが好ましい。宿主細胞は
、天然に存在するrecBCD遺伝子の発現によるか、またはrecBCDをコ
ードする核酸分子で宿主細胞を形質転換またはトランスフェクションすることに
より、recBCDを発現してよい。
[0032] Reference to "host cell" herein should be understood as a reference to any prokaryotic or eukaryotic cell that can be transformed or transfected with the nucleic acid sequence. For example, encompassed by the present invention is the cloning of nucleotide sequences, such as host cells used to generate gDNA or cDNA libraries or host cells used to clone vectors containing the desired DNA sequence insert. And / or a host cell suitable for expression. According to the present invention, the host cell preferably expresses recBCD nuclease (also referred to as "exonuclease V"; particularly, it degrades linear double-stranded DNA). A host cell may express a recBCD by expression of a naturally occurring recBCD gene or by transforming or transfecting the host cell with a nucleic acid molecule encoding the recBCD .

【0033】 本発明をいかなる一つの理論または作用機序に限定することなく、本発明者ら
は、宿主細胞のある種の株が、recBCDインヒビターおよび/または相同的
組換え系の1またはそれ以上の分子の過剰産生、たとえば構成的産生に対して感
受性であることを決定した。「感受性である」とは、宿主細胞が何らかの仕方で
損われること、たとえばその生存能の低下またはその機能的活性の1またはそれ
以上の望ましくない変調を意味する。たとえば、DH10B宿主細胞でのrec
BCDインヒビター、gamの構成的産生は、DH10B細胞の生存能が低下す
る点で毒性であることがわかっている。組換え系分子およびrecBCDインヒ
ビターの発現を変調および整合することのできるインビボ組換え系の開発は、こ
の毒性の問題を克服した。従って、好ましい態様において、宿主細胞は、rec
BCDインヒビター、エキソヌクレアーゼまたは組換えタンパク質の1またはそ
れ以上の構成的産生に対して感受性の宿主細胞である。さらに一層好ましくは、
該宿主細胞はDH10Bまたはその変異体またはホモログである。 本発明は、宿主細胞の変異体およびホモログの使用をも包含する。
Without limiting the present invention to any one theory or mechanism of action, the present inventors have set forth certain strains of host cells in which one or more of a recBCD inhibitor and / or a homologous recombination system is used. Is sensitive to overproduction, for example, constitutive production, of the molecule. “Sensitive” means that the host cell is impaired in some way, for example, reduced in its viability or one or more undesired modulations of its functional activity. For example, rec in DH10B host cells
Constitutive production of the BCD inhibitor, gam, has been found to be toxic in that it reduces the viability of DH10B cells. The development of recombination molecules and in vivo recombination systems capable of modulating and matching the expression of recBCD inhibitors has overcome this toxicity problem. Thus, in a preferred embodiment, the host cell is rec.
A host cell that is sensitive to one or more constitutive productions of a BCD inhibitor, exonuclease or recombinant protein. Even more preferably,
The host cell is DH10B or a variant or homolog thereof. The invention also encompasses the use of host cell variants and homologs.

【0034】 この最も好ましい態様によれば、本発明は、少なくとも2つのヌクレオチド配
列間での相同的組換えを容易にする方法であって、該少なくとも2つのヌクレオ
チド配列の相同的組換えを容易にするのに充分な条件下で、recBCD、およ
びエキソヌクレアーゼ、組換えタンパク質およびrecBCDインヒビターまた
はその誘導体をコードするヌクレオチド配列を発現しうる宿主細胞を培養するこ
とにより、該宿主細胞で該少なくとも2つのヌクレオチド配列間で組換えを誘導
することを含み、該エキソヌクレアーゼ、組換えタンパク質およびrecBCD
インヒビターの発現は変調しうるものであることを特徴とする方法を提供する。 さらに一層好ましくは、該エキソヌクレアーゼはrecEであり、該組換えタ
ンパク質はrecTであり、該recBCDインヒビターはgamである。
According to this most preferred aspect, the present invention is a method for facilitating homologous recombination between at least two nucleotide sequences, said method facilitating homologous recombination of said at least two nucleotide sequences. Culturing a host cell capable of expressing recBCD , and a nucleotide sequence encoding an exonuclease, a recombinant protein and a recBCD inhibitor or derivative thereof, under conditions sufficient to produce the at least two nucleotides in the host cell. Inducing recombination between sequences, said exonuclease, recombinant protein and recBCD
A method is provided wherein the expression of the inhibitor is modulatable. Even more preferably, the exonuclease is recE, the recombinant protein is recT, and the recBCD inhibitor is gam.

【0035】 「少なくとも2つのヌクレオチド配列」への言及は、本発明の方法によって相
同的組換えをなすべき2またはそれ以上のヌクレオチド配列への言及として理解
されなければならない。これらヌクレオチド配列は、たとえば、2つの環状ベク
ター(たとえば、2つのプラスミドなど)、プラスミドと線状DNA配列または
染色体と線状DNA配列などのように別々の核酸分子であってよい。別の態様と
して、これらヌクレオチド配列は、たとえば、ローリングサークル複製の際に生
じるような単一のヌクレオチド分子の線状ヌクレオチド配列部分と環状ヌクレオ
チド配列部分のように単一の核酸分子の2つの部分であってよい。好ましくは、
これらヌクレオチド配列は、環状ヌクレオチド配列と線状ヌクレオチド配列とで
ある。この文脈において、「環状」ヌクレオチド配列は、あらゆるヌクレオチド
分子の環状ヌクレオチド配列部分への言及として理解されなければならない。た
とえば、環状ヌクレオチド配列はプラスミドのように完全に環状であってもよい
し、あるいはローリングサークル複製の際に生じるヌクレオチド分子の環状部分
のように部分的に環状であってもよい。この文脈において、「環状」ヌクレオチ
ド配列はこの分子の環状部分に対応する。好ましくは、環状核酸配列はBACま
たはPAC型の人工染色体である。
[0035] Reference to "at least two nucleotide sequences" should be understood as a reference to two or more nucleotide sequences to be homologously recombined by the method of the present invention. These nucleotide sequences may be separate nucleic acid molecules, such as, for example, two circular vectors (eg, two plasmids, etc.), a plasmid and a linear DNA sequence, or a chromosome and a linear DNA sequence. In another embodiment, the nucleotide sequences are two portions of a single nucleic acid molecule, such as a linear nucleotide sequence portion and a cyclic nucleotide sequence portion of a single nucleotide molecule, such as occurs during rolling circle replication. May be. Preferably,
These nucleotide sequences are a cyclic nucleotide sequence and a linear nucleotide sequence. In this context, "cyclic" nucleotide sequence should be understood as a reference to the cyclic nucleotide sequence portion of any nucleotide molecule. For example, the cyclic nucleotide sequence may be completely circular, such as a plasmid, or partially circular, such as the cyclic portion of a nucleotide molecule that occurs during rolling circle replication. In this context, a "cyclic" nucleotide sequence corresponds to the cyclic portion of the molecule. Preferably, the circular nucleic acid sequence is an artificial chromosome of the BAC or PAC type.

【0036】 「線状」ヌクレオチド配列は、本質的に線状の形態であるあらゆるヌクレオチ
ド配列への言及として理解されなければならない。線状配列は線状ヌクレオチド
分子であってもよいし、あるいは環状部分のような非線状部分をも含むヌクレオ
チド分子の線状部分であってもよい。線状ヌクレオチド配列の例としては、これ
らに限られるものではないが、PCR産物、切断産物、合成DNAまたはローリ
ングサークル複製の際に生じるヌクレオチド分子の線状部分が挙げられる。線状
ヌクレオチド配列と環状ヌクレオチド配列との組換えは、たとえば、環状ヌクレ
オチド配列中に選択マーカーまたは特定の変異を導入してよい。本発明の相同的
組換えは細胞中に導入したヌクレオチド配列間で起こってもよいし、または細胞
中に天然に認められるヌクレオチド配列と1またはそれ以上の導入ヌクレオチド
配列との間で起こってもよい。
A “linear” nucleotide sequence should be understood as a reference to any nucleotide sequence that is in an essentially linear form. The linear sequence may be a linear nucleotide molecule, or may be a linear portion of a nucleotide molecule that also includes non-linear portions such as cyclic portions. Examples of linear nucleotide sequences include, but are not limited to, PCR products, cleavage products, synthetic DNA, or linear portions of nucleotide molecules that occur during rolling circle replication. Recombination of a linear nucleotide sequence with a cyclic nucleotide sequence may, for example, introduce a selectable marker or a particular mutation in the cyclic nucleotide sequence. The homologous recombination of the invention may occur between nucleotide sequences introduced into the cell, or may occur between a nucleotide sequence naturally found in the cell and one or more introduced nucleotide sequences. .

【0037】 従って、本発明は好ましくは、環状ヌクレオチド配列と線状ヌクレオチド配列
との間での相同的組換えを容易にする方法であって、該環状ヌクレオチド配列と
該線状ヌクレオチド配列との相同的組換えを容易にするのに充分な条件下で、
ecBCD、およびエキソヌクレアーゼ、組換えタンパク質およびrecBCD
インヒビターまたはその誘導体をコードするヌクレオチド配列を発現しうる宿主
細胞を培養することにより、該宿主細胞で該環状ヌクレオチド配列と該線状ヌク
レオチド配列との間で組換えを誘導することを含み、該エキソヌクレアーゼ、組
換えタンパク質およびrecBCDインヒビターの発現は変調しうるものである
ことを特徴とする方法を提供する。 好ましくは該宿主細胞はDH10B細胞である。さらに一層好ましくは、該エ
キソヌクレアーゼはrecEであり、該組換えタンパク質はrecTであり、該
recBCDインヒビターはgamまたはその機能的誘導体である。
Accordingly, the present invention preferably provides a method for facilitating homologous recombination between a cyclic nucleotide sequence and a linear nucleotide sequence, the method comprising the steps of: the recombination under conditions sufficient to facilitate, r
ecBCD , and exonucleases, recombinant proteins and recBCD
Culturing a host cell capable of expressing a nucleotide sequence encoding an inhibitor or a derivative thereof to induce recombination between said cyclic nucleotide sequence and said linear nucleotide sequence in said host cell, A method is provided wherein the expression of the nuclease, the recombinant protein and the recBCD inhibitor is modulatable. Preferably, the host cell is a DH10B cell. Even more preferably, the exonuclease is recE, the recombinant protein is recT, and the recBCD inhibitor is gam or a functional derivative thereof.

【0038】 好ましい態様によれば、本発明は、環状ヌクレオチド配列と線状ヌクレオチド
配列との間での相同的組換えを容易にする方法であって、該環状ヌクレオチド配
列と該線状ヌクレオチド配列との相同的組換えを容易にするのに充分な条件下で
recBCDrecErecT、およびgamまたはその機能的誘導体を
発現しうるDH10B細胞またはそのホモログまたは変異体を培養することによ
り、該DH10B細胞またはそのホモログまたは変異体で該環状ヌクレオチド配
列と該線状ヌクレオチド配列との間で組換えを誘導することを含み、該recB
CDrecErecT、およびgamの発現は変調しうるものであることを
特徴とする方法を提供する。
According to a preferred embodiment, the present invention relates to a method for facilitating homologous recombination between a cyclic nucleotide sequence and a linear nucleotide sequence, comprising the steps of: Culturing DH10B cells or homologs or variants thereof capable of expressing recBCD , recE , recT , and gam or a functional derivative thereof under conditions sufficient to facilitate homologous recombination of the DH10B. Inducing recombination between said cyclic nucleotide sequence and said linear nucleotide sequence in a cell or homolog or mutant thereof, wherein said recB
A method is provided wherein the expression of CD , recE , recT , and gam is modulatable .

【0039】 本発明の核酸配列はヒトゲノムに由来するのが好ましいが、非ヒト動物および
植物からのゲノムおよびヌクレオチド配列もまた本発明により包含される。本発
明により包含される非ヒト動物としては、霊長類、家畜動物(たとえば、ヒツジ
、ウシ、ブタ、ヤギ、ウマ、ロバ)、研究室の試験動物(たとえば、マウス、ラ
ット、モルモット、ハムスター、ウサギ)、飼いならされたペット動物(たとえ
ば、イヌ、ネコ)、鳥類(たとえば、ニワトリ、ガチョウ、アヒルその他の家禽
類、猟鳥、エミュー、ダチョウ)および捕らえられた(captive)野性のまたは
飼いならされた動物(たとえば、キツネ、カンガルー、ディンゴ)が挙げられる
Although the nucleic acid sequences of the present invention are preferably derived from the human genome, genomic and nucleotide sequences from non-human animals and plants are also encompassed by the present invention. Non-human animals encompassed by the present invention include primates, livestock animals (eg, sheep, cows, pigs, goats, horses, donkeys), laboratory test animals (eg, mice, rats, guinea pigs, hamsters, rabbits) ), Domesticated pet animals (eg, dogs, cats), birds (eg, chickens, geese, ducks and other poultry, gamebirds, emu, ostriches) and captive wild or captive Animals (eg, fox, kangaroo, dingo).

【0040】 本発明者らは、本発明の相同的組換え系が、少なくとも2つのヌクレオチド配
列のうち少なくとも1つがFプラスミド部分を含むような少なくとも2つのヌク
レオチド配列を組み換えるのに適していることを決定した。Fプラスミド部分を
「含む」ヌクレオチド配列への言及は、Fプラスミドの全体または一部に融合、
結合または他の仕方で会合したヌクレオチド配列への言及として理解されなけれ
ばならない。たとえば、目的のヌクレオチド配列はベクター内に位置していてよ
く、該ベクターの骨格はFプラスミドの全体または一部に対応する配列を含んで
いる。FプラスミドベースのBACは、たとえば、野生型のFプラスミド複製起
点およびparA、parBおよびparCコードヌクレオチド配列を発現する
ベクター中に位置した目的ゲノム配列を含んでいる。
The inventors have determined that the homologous recombination system of the invention is suitable for recombining at least two nucleotide sequences such that at least one of the at least two nucleotide sequences comprises an F plasmid portion. It was determined. A reference to a nucleotide sequence that “contains” an F plasmid portion refers to a fusion to all or part of the F plasmid,
It should be understood as a reference to a nucleotide sequence that is linked or otherwise associated. For example, the nucleotide sequence of interest may be located in a vector, the backbone of which contains sequences corresponding to all or part of the F plasmid. An F plasmid-based BAC contains, for example, a wild-type F plasmid origin of replication and a genomic sequence of interest located in a vector that expresses the parA, parB and parC coding nucleotide sequences.

【0041】 従って、他の好ましい態様において、本発明は、少なくとも1つのヌクレオチ
ド配列がFプラスミド部分を含むものである少なくとも2つのヌクレオチド配列
間での相同的組換えを容易にする方法であって、該少なくとも2つのヌクレオチ
ド配列の相同的組換えを容易にするのに充分な条件下で、recBCD、および
エキソヌクレアーゼ、組換えタンパク質およびrecBCDインヒビターまたは
その誘導体をコードするヌクレオチド配列を発現しうる宿主細胞を培養すること
により、該宿主細胞で該少なくとも2つのヌクレオチド配列間で組換えを誘導す
ることを含み、該エキソヌクレアーゼ、組換えタンパク質およびrecBCDイ
ンヒビターの発現は変調しうるものであることを特徴とする方法を提供する。 好ましくは、Fプラスミド部分を含む該ヌクレオチド配列はBACである。 さらに一層好ましくは、該宿主細胞はDH10Bまたはその変異体またはホモ
ログである。
Thus, in another preferred embodiment, the present invention relates to a method for facilitating homologous recombination between at least two nucleotide sequences wherein at least one nucleotide sequence comprises an F plasmid portion, said method comprising: Culturing a host cell capable of expressing recBCD , and a nucleotide sequence encoding an exonuclease, a recombinant protein and a recBCD inhibitor or derivative thereof, under conditions sufficient to facilitate homologous recombination of the two nucleotide sequences. Thereby inducing recombination between said at least two nucleotide sequences in said host cell, wherein the expression of said exonuclease, recombinant protein and recBCD inhibitor is modulatable. provide. Preferably, the nucleotide sequence containing the F plasmid portion is BAC. Even more preferably, the host cell is DH10B or a variant or homologue thereof.

【0042】 BAC/PACクローニング系は、正確な時間および組織特異的遺伝子発現を
示す大きなゲノム断片の遺伝子伝達により、哺乳動物ゲノムの研究を容易にした
。それゆえ、大きな挿入BAC/PACクローニング系は、長い範囲の物理的マ
ッピング、疾患遺伝子のポジショナルクローニング、全ゲノムシークエンシング
プロジェクトおよび機能研究のために広範に用いられている。従って、BAC/
PAC大腸菌ライブラリーを、ヒトゲノムDNAのために、並びにヒヒ、イヌ、
ウシ、ヒツジ、ヤギおよびイネを含む他の動物および植物種のゲノムDNAのた
めに作製している。BAC/PACは、一般に、よく定められた組換え欠失大腸
菌株DH10Bにおいて細胞当たり1〜2コピーで維持される。線状DNAセグ
メントを導入することによりBACおよびPACを修飾することへの興味のため
、本発明の特に好ましい態様はBACまたはPAC中への線状DNAセグメント
の相同的組換えによるBACまたはPACの修飾に関する。
The BAC / PAC cloning system has facilitated the study of mammalian genomes by gene transfer of large genomic fragments exhibiting accurate time and tissue-specific gene expression. Therefore, large insertion BAC / PAC cloning systems are widely used for long-range physical mapping, positional cloning of disease genes, whole-genome sequencing projects and functional studies. Therefore, BAC /
The PAC E. coli library was used for human genomic DNA as well as baboons, dogs,
It has been produced for genomic DNA of other animal and plant species, including cattle, sheep, goats and rice. BAC / PAC is generally maintained at 1-2 copies per cell in a well-defined recombination deficient E. coli strain DH10B. Due to the interest in modifying BACs and PACs by introducing linear DNA segments, a particularly preferred embodiment of the present invention is to modify BACs or PACs by homologous recombination of the linear DNA segments into BACs or PACs. About.

【0043】 この最も好ましい態様によれば、本発明は、BACと線状ヌクレオチド配列と
の間での相同的組換えを容易にする方法であって、該BACと該線状ヌクレオチ
ド配列との相同的組換えを容易にするのに充分な条件下で、recBCD、およ
びエキソヌクレアーゼ、組換えタンパク質およびrecBCDインヒビターまた
はその誘導体をコードするヌクレオチド配列を発現しうる宿主細胞を培養するこ
とにより、該宿主細胞で該BACと該線状ヌクレオチド配列との間で組換えを誘
導することを含み、該エキソヌクレアーゼ、組換えタンパク質およびrecBC
Dインヒビターの発現は変調しうるものであることを特徴とする方法を提供する
。 好ましくは、該宿主細胞はDH10B細胞またはその変異体またはホモログで
ある。さらに一層好ましくは、該エキソヌクレアーゼはrecEであり、該組換
えタンパク質はrecTであり、該recBCDインヒビターはgamである。
According to this most preferred aspect, the present invention is a method for facilitating homologous recombination between a BAC and a linear nucleotide sequence, the method comprising the steps of: Culturing a host cell capable of expressing recBCD and nucleotide sequences encoding exonucleases, recombinant proteins and recBCD inhibitors or derivatives thereof under conditions sufficient to facilitate targeted recombination. Inducing recombination between the BAC and the linear nucleotide sequence with the exonuclease, the recombinant protein and recBC.
A method is provided wherein the expression of the D inhibitor is modulatable. Preferably, the host cell is a DH10B cell or a mutant or homolog thereof. Even more preferably, the exonuclease is recE, the recombinant protein is recT, and the recBCD inhibitor is gam.

【0044】 さらに他の最も好ましい態様において、本発明は、PACと線状ヌクレオチド
配列との間での相同的組換えを容易にする方法であって、該PACと該線状ヌク
レオチド配列との相同的組換えを容易にするのに充分な条件下で、recBCD
、およびエキソヌクレアーゼ、組換えタンパク質およびrecBCDインヒビタ
ーまたはその誘導体をコードするヌクレオチド配列を発現しうる宿主細胞を培養
することにより、該宿主細胞で該PACと該線状ヌクレオチド配列との間で組換
えを誘導することを含み、該エキソヌクレアーゼ、組換えタンパク質およびre
cBCDインヒビターの発現は変調しうるものであることを特徴とする方法を提
供する。 好ましくは、該宿主細胞はDH10B細胞またはその変異体またはホモログで
ある。さらに一層好ましくは、該エキソヌクレアーゼはrecEであり、該組換
えタンパク質はrecTであり、該recBCDインヒビターはgamである。
In yet another most preferred embodiment, the present invention is a method for facilitating homologous recombination between a PAC and a linear nucleotide sequence, said method comprising: RecBCD under conditions sufficient to facilitate targeted recombination
And culturing a host cell capable of expressing a nucleotide sequence encoding an exonuclease, a recombinant protein and a recBCD inhibitor or a derivative thereof, to allow recombination between the PAC and the linear nucleotide sequence in the host cell. Inducing the exonuclease, recombinant protein and re
A method is provided wherein the expression of the cBCD inhibitor is modulatable. Preferably, the host cell is a DH10B cell or a mutant or homolog thereof. Even more preferably, the exonuclease is recE, the recombinant protein is recT, and the recBCD inhibitor is gam.

【0045】 本発明の方法は、1またはそれ以上のrecBCD、エキソヌクレアーゼおよ
び組換えタンパク質をコードするヌクレオチド配列、recBCDインヒビター
またはその誘導体をコードするヌクレオチド配列および該少なくとも2つのヌク
レオチド配列で宿主細胞を形質転換することを含む。本発明の方法の操作を容易
にするためにどれだけ多くのこれら分子を宿主細胞中に導入する必要があるかは
、問題となっている特定の場合に依存するであろう。たとえば、例示したrec
E/recT組換え系に関しては、市販のBACまたはPAC DH10Bライ
ブラリーからの宿主細胞の集団を用いるのが望ましい。BACまたはPAC分子
は、recE、recTおよびgamをコードする核酸分子で形質転換した後に
該ライブラリーからの市販のDH10Bクローン中に導入された線状ヌクレオチ
ド配列と組み換えることにより修飾することができる。DH10B細胞は内生的
recBCDを発現している。別法として、すでにrecBCDrecE recT およびrecBCDインヒビターをコードするヌクレオチド配列を発現
している宿主細胞を使用すれば、相同的組換えをすべき未だ宿主細胞に存在して
いないヌクレオチド配列で形質転換するだけでよいであろう。これら宿主細胞は
recBCDrecErecTおよびrecBCDインヒビターをコード
するヌクレオチド配列を、これら1またはそれ以上の分子を発現させるために遺
伝子操作した細胞かまたはこれら分子を内生的に発現している細胞かのいずれか
によって発現することができる。
The method of the present invention may comprise one or morerecBCD, Exonuclease and
Sequence encoding recombinant and recombinant proteins, recBCD inhibitor
Or a nucleotide sequence encoding a derivative thereof and said at least two nucleotides
And transforming a host cell with the leotide sequence. Easy operation of the method of the invention
How many of these molecules need to be introduced into the host cell to
Will depend on the particular case in question. For example, the illustrated rec
For the E / recT recombination system, commercially available BAC or PAC DH10B
It is desirable to use a population of host cells from the library. BAC or PAC molecule
After transformation with nucleic acid molecules encoding recE, recT and gam
Linear nucleoti introduced into a commercially available DH10B clone from the library
It can be modified by recombination with the nucleotide sequence. DH10B cells are endogenous
TorecBCDIs expressed. Alternatively, alreadyrecBCD,recE, recT And nucleotide sequences encoding recBCD inhibitors
If a host cell that has undergone homologous recombination is still present in the host cell,
It is only necessary to transform with the missing nucleotide sequence. These host cells
,recBCD,recE,recTAnd recBCD inhibitor code
The nucleotide sequence to be expressed to express these one or more molecules.
Either genetically engineered cells or cells that endogenously express these molecules
Can be expressed by

【0046】 本発明の方法によれば、エキソヌクレアーゼ、組換えタンパク質およびrec
BCDインヒビターの発現は変調することができる。このことにより、これらタ
ンパク質の一過性で整合した発現が可能となる。「変調しうる」とは、これらタ
ンパク質をコードする遺伝子の発現を転写レベルまたは翻訳レベルでアップレギ
ュレーションまたはダウンレギュレーションしうることを意味する。この変調は
、プロモーター発現の制御またはメチル化の制御を含む(これらに限られるもの
ではない)多くの技術のいずれかにより達成することができる。たとえば、本明
細書に例示しているように、BAC核酸分子であるpEBAC140で形質転換
したDH10B細胞を、誘導性の発現プラスミドpGETrec(誘導性のL−
アラビノースプロモーターの制御下にrecE、recTおよびgamをコード
する核酸分子を含む)でトランスフェクションする。これら細胞をL−アラビノ
ースの存在下で培養することによりpGETrecプラスミドの発現が誘導され
る。ついで、これら細胞にPCRkan140などの二本鎖線状DNAをエレク
トロポレーションすると、recE/recT相同的組換え系の働きおよびそれ
と同時のgam発現産物によるrecBCDヌクレアーゼ活性の阻害により、P
CRkan140とpEBAC140との相同的組換えが起こる。相同的組換え
が完了したらDH10B細胞をL−アラビノースに富む培地から取り出すことに
よってpGETrecプラスミドの発現をダウンレギュレーションすることがで
きる。このことは、recE/recT相同的組換え経路の活性を停止するよう
に働く。
According to the method of the present invention, exonucleases, recombinant proteins and rec
BCD inhibitor expression can be modulated. This allows for transient and consistent expression of these proteins. "May be modulated" means that the expression of genes encoding these proteins can be up-regulated or down-regulated at the transcriptional or translational level. This modulation can be achieved by any of a number of techniques including, but not limited to, controlling promoter expression or controlling methylation. For example, as exemplified herein, DH10B cells transformed with the BAC nucleic acid molecule pEBAC140 are transformed into an inducible expression plasmid pGETrec (inducible L-
(Including nucleic acid molecules encoding recE, recT and gam under the control of the arabinose promoter). By culturing these cells in the presence of L-arabinose, the expression of the pGETrec plasmid is induced. Then, when these cells were electroporated with a double-stranded linear DNA such as PCRkan140, the recE / recT homologous recombination system and the simultaneous inhibition of the recBCD nuclease activity by the gam expression product resulted in P.
Homologous recombination of CRkan140 and pEBAC140 occurs. Once homologous recombination is complete, expression of the pGETrec plasmid can be down-regulated by removing DH10B cells from the L-arabinose-rich medium. This serves to stop the activity of the recE / recT homologous recombination pathway.

【0047】 本発明の例示を核酸配列recErecTおよびgamを含む単一のプラス
ミドを誘導性プロモーターの制御下で(すなわち、recE、recTおよびg
amをコードする核酸分子は共通のプロモーターに作動可能に連結されている)
宿主細胞中に導入することにより行ったが、本発明の方法はrecErecT
およびgamを別々に含む2またはそれ以上のベクターの使用をも包含すると理
解しなければならない。しかしながら、recErecTおよびgamの同時
発現に関して整合性を達成するためには、たとえば、recErecTおよび gam の各々に関して同じ誘導性プロモーターを用いることによりrecE
ecTおよびgamの発現の誘導を同時に達成しうることを確実にする必要があ
る。それゆえ、recE/recT相同的組換え系はrecBCDヌクレアーゼ
活性のgam阻害と同時に機能できるであろう。
Illustrative of the invention are nucleic acid sequencesrecE,recTandgamSingle plus including
The mid under the control of an inducible promoter (ie, recE, recT and g
am encoding nucleic acid molecules are operably linked to a common promoter)
The method of the present invention was carried out by introducing into a host cell.recE,recT
andgamShould also include the use of two or more vectors which separately contain
Must understand. However,recE,recTandgamSimultaneous
To achieve consistency with respect to expression, for example,recE,recTand gam By using the same inducible promoter for each ofrecE,r
ecTandgamIt is necessary to ensure that the induction of
You. Therefore, the recE / recT homologous recombination system is a recBCD nuclease.
It could function simultaneously with gam inhibition of activity.

【0048】 相同的組換えを「容易にしうる」とは、相同的組換え系の機能的な作動を誘導
し、促進し、あるいは他の仕方で該作動に貢献することを意味すると理解されな
ければならない。たとえば、recEおよびrecT発現産物はrecE/re
cTベースの組換えを誘導し、一方、gam発現産物はrecBCDヌクレアー
ゼ(線状DNAを分解することによってその組換えを妨害する)の活性を阻害す
る。
[0048] "Can facilitate" homologous recombination should be understood to mean inducing, promoting or otherwise contributing to the functional operation of a homologous recombination system. Must. For example, the recE and recT expression products are recE / re
Induces cT-based recombination, while the gam expression product inhibits the activity of recBCD nuclease, which disrupts recombination by degrading linear DNA.

【0049】 本発明をいかなる一つの理論または作用機序に限定することなく、pGETr
ecは大腸菌DH10B菌体中でBAC/PACと安定に共存しうる。pGET
recを用いることにより、線状核酸断片と標的環状核酸分子との間での相同的
組換えを高効率で行うことができる。相同的組換えの効率は、ホモロジーの長さ
が50bpから140bpに増大すると向上する。さらに、BAC/PACを用
いた相同的組換えの効率の有意の増大は、ターゲティングしたホモロジー領域に
非隣接配列を使用することにより達成できると考えられる。
Without limiting the invention to any one theory or mechanism of action, pGETr
ec can stably coexist with BAC / PAC in E. coli DH10B cells. pGET
By using rec, homologous recombination between a linear nucleic acid fragment and a target circular nucleic acid molecule can be performed with high efficiency. The efficiency of homologous recombination increases as the length of homology increases from 50 bp to 140 bp. Further, it is believed that a significant increase in the efficiency of homologous recombination with BAC / PAC can be achieved by using non-contiguous sequences in the targeted homology region.

【0050】 本発明は、宿主細胞中に相同的組換えを容易にするタンパク質またはその機能
的誘導体を発現するように誘導される核酸分子を導入するよりも、宿主細胞中に
相同的組換えを容易にするタンパク質またはその機能的誘導体を導入することに
よる、インビボでの相同的組換えの誘導をも包含すると理解されなければならな
い。たとえば、recE、recTおよびgamタンパク質またはその機能的誘
導体と、組換えに供すべきヌクレオチド配列との宿主細胞中への整合した導入が
考えられる。また、本発明の方法を、相同的組換え系のタンパク質の幾つかを宿
主細胞中で発現させ、残りのタンパク質はタンパク質の形態で宿主細胞中に導入
することにより行うことも考えられる。たとえば、recEおよびrecTまた
はその機能的誘導体の宿主細胞中での発現をgamタンパク質の整合した投与と
ともに行うことが考えられる。本発明のこの側面は、エキソヌクレアーゼ、組換
えタンパク質またはrecBCDインヒビターまたはその機能的誘導体のいずれ
か1つまたはそれ以上の送達をも包含すると理解されなければならない。
The present invention provides for introducing homologous recombination into a host cell, rather than introducing a nucleic acid molecule that is induced to express the protein or a functional derivative thereof in the host cell. It should be understood that this also encompasses the induction of homologous recombination in vivo by introducing a facilitating protein or a functional derivative thereof. For example, a consistent introduction of the recE, recT and gam proteins or functional derivatives thereof and the nucleotide sequence to be recombined into the host cell is conceivable. It is also conceivable to carry out the method of the present invention by expressing some of the proteins of the homologous recombination system in a host cell and introducing the remaining proteins into the host cell in the form of proteins. For example, expression of recE and recT or a functional derivative thereof in a host cell may be performed with the consistent administration of the gam protein. It should be understood that this aspect of the invention also encompasses the delivery of any one or more of an exonuclease, a recombinant protein or a recBCD inhibitor or a functional derivative thereof.

【0051】 「誘導体」は、断片、部品、部分、化学的な等価物、変異体、ホモログ、アナ
ログ、天然、合成または組換え源からのミメチック(融合タンパク質を含む)を
含む。誘導体は、アミノ酸の挿入、欠失または置換によるものであってよい。ア
ミノ酸の挿入誘導体は、アミノおよび/またはカルボキシ末端での融合並びに単
一または複数のアミノ酸の配列内挿入を含む。挿入アミノ酸配列変異体は、タン
パク質中の前以て決められた部位に1またはそれ以上のアミノ酸が導入されたも
のであるが、得られる生成物の適当なスクリーニングを行えばランダムな挿入も
可能である。欠失変異体は、配列からの1またはそれ以上のアミノ酸の除去を特
徴とする。置換アミノ酸変異体は、配列中の少なくとも1つの残基が除去され、
その場所に異なる残基が挿入されたものである。アミノ酸配列への付加は、他の
ペプチド、ポリペプチドまたはタンパク質との融合を含む。
“Derivatives” include fragments, parts, moieties, chemical equivalents, variants, homologs, analogs, mimetics from natural, synthetic or recombinant sources, including fusion proteins. Derivatives may be by amino acid insertion, deletion or substitution. Insertional derivatives of amino acids include fusions at the amino and / or carboxy terminus as well as intrasequence insertions of single or multiple amino acids. Insertion amino acid sequence variants are those in which one or more amino acids have been introduced at a predetermined site in the protein, but random insertion is also possible if the resulting product is screened appropriately. is there. Deletional variants are characterized by the removal of one or more amino acids from the sequence. Substituted amino acid variants have at least one residue in the sequence removed,
A different residue has been inserted in its place. Additions to amino acid sequences include fusions with other peptides, polypeptides or proteins.

【0052】 該ヌクレオチド配列および発現産物(「成分」と称する)の誘導体としては、
特定のエピトープを有する断片またはペプチド、ポリペプチドまたは他のタンパ
ク質性分子もしくは非タンパク質性分子に融合した全成分の部分が挙げられる。
たとえば、該成分またはその誘導体は、細胞中への進入を容易にする分子と融合
させてよい。本発明において考えられる該成分のアナログとしては、これらに限
られるものではないが、側鎖の修飾、ペプチド、ポリペプチドまたはタンパク質
の合成の際の非天然アミノ酸および/またはその誘導体の導入、およびタンパク
質性分子またはそのアナログにコンホメーション上の制約を付与する架橋および
他の方法の使用が挙げられる。核酸配列の誘導体も同様に、単一または複数のヌ
クレオチドの置換、欠失および/または付加(他の核酸分子との融合を含む)に
よるものであってよい。本発明の核酸分子の誘導体としては、オリゴヌクレオチ
ド、PCRプライマー、アンチセンス分子、核酸分子の同時抑制および融合に使
用するのに適した分子が挙げられる。
Derivatives of the nucleotide sequence and the expression product (referred to as “component”) include:
Fragments with particular epitopes or portions of all components fused to a peptide, polypeptide or other proteinaceous or non-proteinaceous molecule are included.
For example, the component or derivative thereof may be fused with a molecule that facilitates entry into a cell. Analogs of such components contemplated in the present invention include, but are not limited to, modification of side chains, introduction of unnatural amino acids and / or derivatives thereof during synthesis of peptides, polypeptides or proteins, and protein And the use of cross-linking and other methods that impart a conformational constraint to the sex molecule or analog thereof. Derivatives of nucleic acid sequences may also be by single or multiple nucleotide substitutions, deletions and / or additions, including fusions with other nucleic acid molecules. Derivatives of the nucleic acid molecules of the present invention include oligonucleotides, PCR primers, antisense molecules, molecules suitable for use in co-suppression and fusion of nucleic acid molecules.

【0053】 本発明によって考えられる側鎖修飾の例としては、アルデヒドと反応させた後
にNaBHで還元することによる還元的アルキル化;メチルアセトイミデート
によるアミジン化(amidination);無水酢酸によるアシル化;シアン酸エステ
ルによるアミノ基のカルバモイル化;2,4,6−トリニトロベンゼンスルホン酸
(TNBS)によるアミノ基のトリニトロベンジル化;無水コハク酸および無水
テトラヒドロフタル酸によるアミノ基のアシル化;およびピリドキサール−5−
リン酸でリジンをピリドキサール化した後にNaBHで還元するなどによるア
ミノ基の修飾が挙げられる。
Examples of side chain modifications contemplated by the present invention include: reductive alkylation by reaction with an aldehyde followed by reduction with NaBH 4 ; amidination with methylacetimidate; acylation with acetic anhydride. Carbamoylation of amino groups with cyanate esters; trinitrobenzylation of amino groups with 2,4,6-trinitrobenzenesulfonic acid (TNBS); acylation of amino groups with succinic anhydride and tetrahydrophthalic anhydride; and pyridoxal −5-
Modification of the amino group due to reduction with NaBH 4 after pyridoxal the lysine phosphate.

【0054】 アルギニン残基のグアニジン基は、2,3−ブタンジオン、フェニルグリオキ
サールおよびグリオキサールなどの試薬を用いてへテロ環縮合生成物を生成する
ことにより修飾することができる。 カルボキシル基は、カルボジイミド活性化によりO−アシルイソ尿素の生成を
経てその後にたとえば対応のアミドに誘導体化することで修飾することができる
The guanidine group of an arginine residue can be modified by using a reagent such as 2,3-butanedione, phenylglyoxal and glyoxal to form a heterocyclic condensation product. The carboxyl group can be modified via carbodiimide activation via formation of an O-acylisourea and subsequent derivatization, for example, to the corresponding amide.

【0055】 スルフヒドリル基は、ヨード酢酸またはヨードアセトアミドによるカルボキシ
メチル化;システイン酸への過ギ酸酸化;他のチオール化合物との混合ジスルフ
ィドの生成;マレイミド、無水マレイン酸または他の置換マレイミドとの反応;
4−クロロメルクリ安息香酸エステル、4−クロロメルクリフェニルスルホン酸
、塩化フェニル水銀、2−クロロメルクリ−4−ニトロフェノールおよび他の水
銀化合物を用いた水銀誘導体の生成;アルカリpHでのシアン酸エステルによる
カルバモイル化などの方法により修飾することができる。
Sulfhydryl groups can be carboxymethylated with iodoacetic acid or iodoacetamide; formic acid oxidation to cysteic acid; formation of mixed disulfides with other thiol compounds; reaction with maleimide, maleic anhydride or other substituted maleimides;
Production of mercury derivatives using 4-chloromercuribenzoic acid ester, 4-chloromercuriphenylsulfonic acid, phenylmercury chloride, 2-chloromercuri-4-nitrophenol and other mercury compounds; with cyanate ester at alkaline pH It can be modified by a method such as carbamoylation.

【0056】 トリプトファン残基は、たとえば、N−ブロモスクシンイミドによる酸化また
は2−ヒドロキシ−5−ニトロベンジルブロマイドまたはスルフェニルハライド
によるインドール環のアルキル化によって修飾することができる。一方、チロシ
ン残基は、テトラニトロメタンでニトロ化して3−ニトロチロシン誘導体を生成
することにより変化させることができる。 ヒスチジン残基のイミダゾール環の修飾は、ヨード酢酸誘導体を用いたアルキ
ル化またはピロ炭酸ジエチルを用いたN−カルボエトキシ化により行うことがで
きる。
Tryptophan residues can be modified, for example, by oxidation with N-bromosuccinimide or alkylation of the indole ring with 2-hydroxy-5-nitrobenzyl bromide or sulfenyl halide. Tyrosine residues, on the other hand, can be altered by nitrating with tetranitromethane to form a 3-nitrotyrosine derivative. Modification of the imidazole ring of the histidine residue can be performed by alkylation using an iodoacetic acid derivative or N-carboethoxylation using diethyl pyrocarbonate.

【0057】 タンパク質合成の際に導入する非天然アミノ酸および誘導体の例としては、こ
れらに限られるものではないが、ノルロイシン、4−アミノ酪酸、4−アミノ−
3−ヒドロキシ−5−フェニルペンタン酸、6−アミノヘキサン酸、t−ブチル
グリシン、ノルバリン、フェニルグリシン、オルニチン、サルコシン、4−アミ
ノ−3−ヒドロキシ−6−メチルヘプタン酸、2−チエニルアラニンおよび/ま
たはアミノ酸のD−異性体が挙げられる。本発明で考えられる非天然アミノ酸の
一覧を表1に示す。
Examples of unnatural amino acids and derivatives introduced during protein synthesis include, but are not limited to, norleucine, 4-aminobutyric acid, 4-amino-
3-hydroxy-5-phenylpentanoic acid, 6-aminohexanoic acid, t-butylglycine, norvaline, phenylglycine, ornithine, sarcosine, 4-amino-3-hydroxy-6-methylheptanoic acid, 2-thienylalanine and / or Or the D-isomer of an amino acid. Table 1 shows a list of unnatural amino acids considered in the present invention.

【0058】 表1 一般的でないアミノ酸 コード α−アミノ酪酸 Abu α−アミノ−α−メチル酪酸 Mgabu アミノシクロプロパンカルボキシレート Cpro アミノイソ酪酸 Aib アミノノルボルニルカルボキシレート Norb シクロヘキシルアラニン Chexa シクロペンチルアラニン Cpen D−アラニン Dal D−アルギニン Darg D−アスパラギン酸 Dasp D−システイン Dcys D−グルタミン Dgln D−グルタミン酸 Dglu D−ヒスチジン Dhis D−イソロイシン Dile D−ロイシン Dleu D−リジン Dlys D−メチオニン Dmet D−オルニチン Dorn D−フェニルアラニン Dphe D−プロリン Dpro D−セリン Dser D−トレオニン Dthr D−トリプトファン Dtrp D−チロシン Dtyr D−バリン Dval Table 1 Uncommon amino acids Code α-aminobutyric acid Abu α-amino-α-methylbutyric acid Mgabu aminocyclopropanecarboxylate Cpro aminoisobutyric acid Aib aminonorbornylcarboxylate Norb cyclohexylalanine Chexa cyclopentylalanine Cpen D-alanine Dal D-arginine Darg D-aspartic acid Dasp D-cysteine Dcys D-glutamine Dgln D-glutamic acid Dglu D-histidine Dhis D-isoleucine Dile D-leucine Dleu D-lysine D-lysine D-lysine D-lysine -Proline Dpro D-Serine Dser D-Threonine Dthr D-Tryptophan D rp D- tyrosine Dtyr D- valine Dval

【0059】 D−α−メチルアラニン Dmala D−α−メチルアルギニン Dmarg D−α−メチルアスパラギン Dmasn D−α−メチルアスパラギン酸 Dmasp D−α−メチルシステイン Dmcys D−α−メチルグルタミン Dmgln D−α−メチルヒスチジン Dmhis D−α−メチルイソロイシン Dmile D−α−メチルロイシン Dmleu D−α−メチルリジン Dmlys D−α−メチルメチオニン Dmmet D−α−メチルオルニチン Dmorn D−α−メチルフェニルアラニン Dmphe D−α−メチルプロリン Dmpro D−α−メチルセリン Dmser D−α−メチルトレオニン Dmthr D−α−メチルトリプトファン Dmtrp D−α−メチルチロシン Dmty D−α−メチルバリン DmvalD-α-methylalanine Dmala D-α-methylarginine Dmarg D-α-methylasparagine Dmasn D-α-methylaspartic acid Dmap D-α-methylcysteine Dmcys D-α-methylglutamine Dmgln D-α- Methylhistidine Dmhis D-α-methylisoleucine Dmile D-α-methylleucine Dmleu D-α-methyllysine Dmlys D-α-methylmethionine Dmmet D-α-methylornithine Dmorn D-α-methylphenylalanine Dmproline Dmpro D-α-methylserine Dmser D-α-methylthreonine Dmthr D-α-methyltryptophan Dmtrp D-α-methyltyrosine Dmty D-α-methylvaline Dmval

【0060】 D−N−メチルアラニン Dnmala D−N−メチルアルギニン Dnmarg D−N−メチルアスパラギン Dnmasn D−N−メチルアスパラギン酸 Dnmasp D−N−メチルシステイン Dnmcys D−N−メチルグルタミン Dnmgln D−N−メチルグルタミン酸 Dnmglu D−N−メチルヒスチジン Dnmhis D−N−メチルイソロイシン Dnmile D−N−メチルロイシン Dnmleu D−N−メチルリジン Dnmlys N−メチルシクロヘキシルアラニン Nmchexa D−N−メチルオルニチン Dnmorn N−メチルグリシン Nala N−メチルアミノイソ酪酸 Nmaib N−(1−メチルプロピル)グリシン Nile N−(2−メチルプロピル)グリシン Nleu D−N−メチルトリプトファン Dnmtrp D−N−メチルチロシン Dnmtyr D−N−メチルバリン DnmvalDN-methylalanine DNmala DN-methylarginine DNarg DN-methylasparagine DNmasn DN-methyl-aspartic acid DNmapsp DN-methylcysteine Dnmcys DN-methylglutamine Dnmgln D-N- Methylglutamic acid Dnmgl DN-methylhistidine Dnmhis DN-methylisoleucine Dnmile DN-methylleucine Dnmleu DN-methyllysine Dnmlys N-methylcyclohexylalanine Nmchexa D-N-methylornithine N-methylglycine Methylaminoisobutyric acid Nmaib N- (1-methylpropyl) glycine Nile N- (2-methylpropyl) glycine Nleu DN-methyl Tryptophan Dnmtrp D-N- methyl-tyrosine Dnmtyr D-N- methylvaline Dnmval

【0061】 γ−アミノ酪酸 Gabu L−t−ブチルグリシン Tbug L−エチルグリシン Etg L−ホモフェニルアラニン Hphe L−α−メチルアルギニン Marg L−α−メチルアスパラギン酸 Masp L−α−メチルシステイン Mcys L−α−メチルグルタミン Mgln L−α−メチルヒスチジン Mhis L−α−メチルイソロイシン Mile L−α−メチルロイシン Mleu L−α−メチルメチオニン Mmet L−α−メチルノルバリン Mnva L−α−メチルフェニルアラニン Mphe L−α−メチルセリン Mser L−α−メチルトリプトファン Mtrp L−α−メチルバリン MvalGamma-aminobutyric acid Gabu L-t-butylglycine Tbug L-ethylglycine Etg L-homophenylalanine Hphe L-α-methylarginine Marg L-α-methylaspartic acid Masp L-α-methylcysteine Mcys L-α -Methylglutamine Mgln L-α-Methylhistidine Mhis L-α-Methylisoleucine Mile L-α-Methylleucine Mleu L-α-Methylmethionine Mmet L-α-Methylnorvaline Mnva L-α-Methylphenylalanine Mphe L-α -Methylserine Mser L-α-methyltryptophan Mtrp L-α-methylvaline Mval

【0062】 N−(N−(2,2−ジフェニルエチル) Nnbhm カルバミルメチル)グリシン 1−カルボキシ−1−(2,2−ジフェニル Nmbc エチルアミノ)シクロプロパン L−N−メチルアラニン Nmala L−N−メチルアルギニン Nmarg L−N−メチルアスパラギン Nmasn L−N−メチルアスパラギン酸 Nmasp L−N−メチルシステイン Nmcys L−N−メチルグルタミン Nmgln L−N−メチルグルタミン酸 Nmglu L−N−メチルヒスチジン Nmhis L−N−メチルイソロイシン Nmile L−N−メチルロイシン Nmleu L−N−メチルリジン Nmlys L−N−メチルメチオニン Nmmet L−N−メチルノルロイシン Nmnle L−メチルノルバリン Nmnva L−メチルオルニチン Nmorn L−N−メチルフェニルアラニン Nmphe L−N−メチルプロリン Nmpro L−N−メチルセリン Nmser L−N−メチルトレオニン Nmthr L−N−メチルトリプトファン Nmtrp L−N−メチルチロシン Nmtyr L−N−メチルバリン Nmval L−N−メチルエチルグリシン Nmetg L−N−メチル−t−ブチルグリシン NmtbugN- (N- (2,2-diphenylethyl) Nnbhm carbamylmethyl) glycine 1-carboxy-1- (2,2-diphenyl Nmbc ethylamino) cyclopropane LN-methylalanine Nmala LN -Methylarginine Nmarg LN-methylasparagine Nmasn LN-methylaspartic acid Nmapp LN-methylcysteine Nmcys L-N-methylglutamine Nmgln L-N-methylglutamic acid Nmglu L-N-methylhistidine Nmhis -Methylisoleucine Nmile L-N-methylleucine Nmleu LN-methyllysine Nmlys LN-methylmethionine Nmmet LN-methylnorleucine Nmnle L-methylnorvaline Nmnva L-methylorni Tin Nmorn L-N-methylphenylalanine Nmphe L-N-methylproline Nmpro L-N-methylserine Nmser L-N-methylthreonine Nmthr L-N-methyltryptophan Nmtrp L-N-methyltyrosine Nmtyr L-N-methyl-valine -N-methylethylglycine Nmetg L-N-methyl-t-butylglycine Nmtbug

【0063】 L−ノルロイシン Nle L−ノルバリン Nva α−メチル−アミノイソ酪酸 Maib α−メチル−γ−アミノ酪酸 Mgabu α−メチルシクロヘキシルアラニン Mchexa α−メチルシクロペンチルアラニン Mcpen α−メチル−α−ナフチルアラニン Manap α−メチルペニシルアミン Mpen N−(4−アミノブチル)グリシン Nglu N−(2−アミノエチル)グリシン Naeg N−(3−アミノプロピル)グリシン Norn N−アミノ−α−メチル酪酸 Nmaabu α−ナフチルアラニン AnapL-norleucine Nle L-norvaline Nva α-methyl-aminoisobutyric acid Maib α-methyl-γ-aminobutyric acid Mgabu α-methylcyclohexylalanine Mchexa α-methylcyclopentylalanine Mcpen α-methyl-α-naphthylalanine Manap α- Methylpenicylamine Mpen N- (4-aminobutyl) glycine Nglu N- (2-aminoethyl) glycine Naeg N- (3-aminopropyl) glycine Norn N-amino-α-methylbutyric acid Nmaabu α-naphthylalanine Anap

【0064】 N−ベンジルグリシン Nphe N−(2−カルバミルエチル)グリシン Ngln N−(カルバミルメチル)グリシン Nasn N−(2−カルボキシエチル)グリシン Nglu N−(カルボキシメチル)グリシン Nasp N−シクロブチルグリシン Ncbut N−シクロヘプチルグリシン Nchep N−シクロヘキシルグリシン Nchex N−シクロデシルグリシン Ncdec N−シクロドデシルグリシン Ncdod N−シクロオクチルグリシン Ncoct N−シクロプロピルグリシン Ncpro N−シクロウンデシルグリシン Ncund N−(2,2−ジフェニルエチル)グリシン Nbhm N−(3,3−ジフェニルプロピル)グリシン Nbhe N−(3−グアニジノプロピル)グリシン Narg N−(1−ヒドロキシエチル)グリシン Nthr N−(ヒドロキシエチル)グリシン Nser N−(イミダゾリルエチル)グリシン Nhis N−(3−インドリルエチル)グリシン NhtrpN-benzylglycine Nphe N- (2-carbamylethyl) glycine Ngln N- (carbamylmethyl) glycine Nasn N- (2-carboxyethyl) glycine Nglu N- (carboxymethyl) glycine Nasp N-cyclobutyl Glycine Ncbut N-cycloheptylglycine Nhepp N-cyclohexylglycine Nchex N-cyclodecylglycine Ncdec N-cyclododecylglycine Ncpod N-cyclooctylglycine Ncoct N-cyclopropylglycine NcproN-glycine N-cycloundecyl -Diphenylethyl) glycine Nbhm N- (3,3-diphenylpropyl) glycine Nbhe N- (3-guanidinopropyl) glycine Narg N- (1-hydroxyethyl) g Shin NTHR N-(hydroxyethyl) glycine Nser N- (imidazolylethyl) glycine Nhis N-(3- indolyl) glycine Nhtrp

【0065】 N−メチル−γ−アミノ酪酸 Nmgabu D−N−メチルメチオニン Dnmmet N−メチルシクロペンチルアラニン Nmcpen D−N−メチルフェニルアラニン Dnmphe D−N−メチルプロリン Dnmpro D−N−メチルセリン Dnmser D−N−メチルトレオニン Dnmthr N−(1−メチルエチル)グリシン Nval N−メチル−α−ナフチルアラニン Nmanap N−メチルペニシルアミン Nmpen N−(p−ヒドロキシフェニル)グリシン Nhtyr N−(チオメチル)グリシン NcysN-methyl-γ-aminobutyric acid Nmgabu DN-methylmethionine Dnmmet N-methylcyclopentylalanine Nmcpen DN-methylphenylalanine Dnmphe DN-methylproline Dnmpro DN-methylserine Dnmser DN-methyl Threonine Dnmthr N- (1-methylethyl) glycine Nval N-methyl-α-naphthylalanine Nmanap N-methylpenicylamine Nmpen N- (p-hydroxyphenyl) glycine Nhtyr N- (thiomethyl) glycine Ncys

【0066】 ペニシルアミン Pen L−α−メチルアラニン Mala L−α−メチルアスパラギン Masn L−α−メチル−t−ブチルグリシン Mtbug L−メチルエチルグリシン Metg L−α−メチルグルタミン酸 Mglu L−α−メチルホモフェニルアラニン Mhphe N−(2−メチルチオエチル)グリシン Nmet L−α−メチルリジン Mlys L−α−メチルノルロイシン Mnle L−α−メチルオルニチン Morn L−α−メチルプロリン Mpro L−α−メチルトレオニン Mthr L−α−メチルチロシン Mtyr L−N−メチルホモフェニルアラニン Nmhphe N−(N−(33−ジフェニルプロピル) Nnbhe カルバミルメチル)グリシンPenicylamine Pen L-α-methylalanine Mala L-α-methylasparagine Masn L-α-methyl-t-butylglycine Mtbug L-methylethylglycine Metg L-α-methylglutamic acid Mglu L-α-methylhomophenylalanine Mhphe N- (2-methylthioethyl) glycine Nmet L-α-methyllysine Mlys L-α-methylnorleucine Mnle L-α-methylornithine Morn L-α-methylproline Mpro L-α-methylthreonine Mthr L-α- Methyltyrosine Mtyr LN-methylhomophenylalanine Nmhphe N- (N- (33-diphenylpropyl) Nnhecarbamylmethyl) glycine

【0067】 三次元コンホメーションを確立するために架橋剤を用いることができ、たとえ
ば、(CH)スペーサー基(n=1〜n=6)を有する2官能性イミドエステ
ル、グルタルアルデヒド、N−ヒドロキシスクシンイミドエステルなどのホモ2
官能性架橋剤、および通常、N−ヒドロキシスクシンイミドなどのアミノ反応性
残基とマレイミドやジチオ残基(SH)やカルボジイミド(COOH)などの他
の基に対して特異的に反応性の残基とを含むへテロ2官能性試薬を用いることが
できる。さらに、たとえば、CαおよびNα−メチルアミノ酸の導入、アミノ酸
のCα原子とCβ原子との間の二重結合の導入、およびN末端とC末端との間、
2つの側鎖の間、または側鎖とN末端もしくはC末端との間のアミド結合の形成
などのような共有結合の導入により、ペプチドのコンホメーションを制約するこ
とができる。
Crosslinkers can be used to establish a three-dimensional conformation, for example, bifunctional imide esters having a (CH 2 ) n spacer group (n = 1 to n = 6), glutaraldehyde, Homo-2 such as N-hydroxysuccinimide ester
A functional crosslinking agent, and usually an amino-reactive residue such as N-hydroxysuccinimide and a residue specifically reactive with other groups such as maleimide, dithio residue (SH) or carbodiimide (COOH). Heterobifunctional reagents containing Furthermore, for example, C alpha and N alpha - during the introduction of the methyl amino acids, introduction of double bonds between C alpha atom and C beta atoms of the amino acid, and the N-terminus and C-terminus,
The conformation of the peptide can be restricted by the introduction of a covalent bond, such as the formation of an amide bond between the two side chains or between the side chain and the N- or C-terminus.

【0068】 (従来技術より有効な効果) 本発明の方法は、所望でない再配列を起こすことなくBACやPACなどの環
状DNAクローン中のいかなる位置にでも所望の修飾を導入することを可能にす
る簡単かつ効率的な技術として有用である。選択マーカーまたはヒトの病気を引
き起こすことがわかっているものに対応する特定の変異の導入などの修飾は、本
発明の方法を適用できる例である。本発明の方法は、クローニングしたBAC/
PACなどの環状DNA分子を相同的組換えのために他の大腸菌に移す必要性を
低減させる。本発明の方法はまた、特別のシャトルベクターの作製の必要性を低
減させる。この方法は簡単なので単一のクローンに対して繰返し用いて複合的な
変化を形成することができる。本発明の方法は、リポーター遺伝子や他の所望の
配列を環状核酸分子中に含めるように改変することができる。
(Efficient Effects Over the Prior Art) The method of the present invention makes it possible to introduce a desired modification at any position in a circular DNA clone such as BAC or PAC without causing unwanted rearrangement. Useful as a simple and efficient technique. Modifications, such as the introduction of selectable markers or specific mutations corresponding to those known to cause human disease, are examples where the methods of the invention can be applied. The method of the present invention uses the cloned BAC /
It reduces the need to transfer circular DNA molecules, such as PACs, to other E. coli for homologous recombination. The method of the present invention also reduces the need for making special shuttle vectors. This method is so simple that it can be used repeatedly on a single clone to form multiple changes. The methods of the invention can be modified to include a reporter gene or other desired sequence in a circular nucleic acid molecule.

【0069】 特定の変異のための正確な細胞および動物モデルを作製するには、正常な遺伝
子構造への妨害を最小にする必要がある。遺伝子構造への特定の変異変化の導入
は、本発明の組換え法を用いて2段階で導入することができる。まず、テトラサ
イクリンを有するPCR産物または第二の対抗選択マーカー(たとえば、ccd
sacB)に連結した抗生物質選択マーカーを含むカセットを標的部位に導
入し、ついでこれを所望の修飾のみを有するゲノム断片を用いた第二の工程で正
確にノックアウトする。正確な生成物は、テトラサイクリン遺伝子または第二の
対抗選択マーカーを喪失したクローンを対抗選択することにより容易に得ること
ができる33,39,39,43。環状DNA分子中の組み込みのための標的部
位に依存してこれら方法は、遺伝子転写の組織および発生特異性、スプライシン
グおよび完全な機能性遺伝子座からの発現に対する種々の配列要素および変異の
影響をモニターするための非常に感度の高いアッセイ系を可能とする。これら技
術は、様々なヒトの遺伝病を緩和ないし治療するための手段として、組織および
遺伝子座特異性が増大した遺伝子発現に変更することを目指した薬理学的アプロ
ーチ並びにヒト人工染色体の開発を容易にする。正常なおよび変異した機能的遺
伝子座を有する正確な動物モデルの作製はまた、遺伝子の補充または変異した遺
伝子座の補正を含む遺伝子療法を容易にする。
To generate accurate cell and animal models for a particular mutation, it is necessary to minimize interference with normal genetic structure. The introduction of a particular mutation change into a gene structure can be introduced in two steps using the recombinant method of the present invention. First, a PCR product with a tetracycline or a second counterselectable marker (eg, ccd
B , sacB ), a cassette containing an antibiotic selection marker linked to it is introduced into the target site, which is then exactly knocked out in a second step using a genomic fragment having only the desired modifications. The correct product can easily be obtained by counterselecting clones that have lost the tetracycline gene or a second counterselectable marker 33,39,39,43 . Depending on the target site for integration in circular DNA molecules, these methods monitor the effects of various sequence elements and mutations on the organization and developmental specificity of gene transcription, splicing and expression from a fully functional locus. A very sensitive assay system for These technologies facilitate the development of pharmacological approaches and the development of human artificial chromosomes aimed at changing gene expression with increased tissue and locus specificity as a means to alleviate or treat various human genetic diseases. To Generation of accurate animal models with normal and mutated functional loci also facilitates gene therapy, including gene replacement or correction of mutated loci.

【0070】 本発明の他の側面は、宿主細胞中での少なくとも2つのヌクレオチド配列の相
同的組換えを容易にする方法であって、工程: (i)宿主細胞を形質転換し、その際、形質転換した宿主細胞は、エキソヌクレ
アーゼ、組換えタンパク質およびrecBCDインヒビターまたはその機能的誘
導体をコードする第一のヌクレオチド配列、および該少なくとも2つのヌクレオ
チド配列を含み、該エキソヌクレアーゼ、組換えタンパク質、およびrecBC
Dインヒビターをコードする遺伝子の発現は変調しうるものであり、ついで (ii)該形質転換した宿主細胞を、該第一のヌクレオチド配列の発現が起こるの
に充分な時間および条件下で培養し、その際、該第一のヌクレオチド配列の発現
産物は該第二のヌクレオチド配列と該第三のヌクレオチド配列との相同的組換え
を容易にする を含む方法を包含する。
Another aspect of the invention is a method for facilitating homologous recombination of at least two nucleotide sequences in a host cell, comprising the steps of: (i) transforming the host cell, The transformed host cell comprises an exonuclease, a recombinant protein and a first nucleotide sequence encoding a recBCD inhibitor or a functional derivative thereof, and the at least two nucleotide sequences, wherein the exonuclease, the recombinant protein, and the recBC
Expression of the gene encoding the D inhibitor can be modulated, and (ii) culturing the transformed host cell for a time and under conditions sufficient for expression of the first nucleotide sequence to occur; In that case, the expression product of the first nucleotide sequence includes a method comprising: facilitating homologous recombination between the second nucleotide sequence and the third nucleotide sequence.

【0071】 好ましくは、該エキソヌクレアーゼはrecEであり、該組換えタンパク質は
recTであり、recBCDインヒビターをコードする該遺伝子はgamであ
る。 さらに一層好ましくは、該少なくとも2つのヌクレオチド配列はFプラスミド
部分を含むヌクレオチド配列および線状ヌクレオチド配列である。さらに一層好
ましくは、Fプラスミド部分を含む該ヌクレオチド配列はBACである。 さらに好ましくは、該宿主細胞はDH10Bまたはその変異体またはホモログ
である。
Preferably, the exonuclease is recE, the recombinant protein is recT, and the gene encoding a recBCD inhibitor is gam . Even more preferably, said at least two nucleotide sequences are a nucleotide sequence comprising an F plasmid portion and a linear nucleotide sequence. Even more preferably, the nucleotide sequence comprising the F plasmid portion is BAC. More preferably, the host cell is DH10B or a variant or homolog thereof.

【0072】 本発明のさらに他の側面は、少なくとも2つのヌクレオチド配列間での相同的
組換えを容易にするのに有用な微生物の製造方法であって、recBCD、変調
しうるレベルのエキソヌクレアーゼ、組換えタンパク質およびrecBCDイン
ヒビターをコードする遺伝子および該少なくとも2つの他のヌクレオチド配列の
発現が可能となるように宿主細胞を遺伝子操作することを含む方法を包含する。 好ましくは、該エキソヌクレアーゼはrecEであり、該組換えタンパク質は
recTであり、recBCDインヒビターをコードする該遺伝子はgamであ
る。 さらに一層好ましくは、該少なくとも2つのヌクレオチド配列はFプラスミド
部分を含むヌクレオチド配列および線状ヌクレオチド配列である。さらに一層好
ましくは、Fプラスミド部分を含む該ヌクレオチド配列はBACである。 さらに好ましくは、該宿主細胞はDH10Bまたはその変異体またはホモログ
である。
[0072] Yet another aspect of the invention is a method of producing a microorganism useful for facilitating homologous recombination between at least two nucleotide sequences, comprising recBCD , a modulatable level of an exonuclease, Methods that include genetically engineering a host cell to allow expression of a recombinant protein and a gene encoding a recBCD inhibitor and the at least two other nucleotide sequences. Preferably, the exonuclease is recE, the recombinant protein is recT, and the gene encoding a recBCD inhibitor is gam . Even more preferably, said at least two nucleotide sequences are a nucleotide sequence comprising an F plasmid portion and a linear nucleotide sequence. Even more preferably, the nucleotide sequence comprising the F plasmid portion is BAC. More preferably, the host cell is DH10B or a variant or homolog thereof.

【0073】 本発明のさらに他の側面は、少なくとも2つのヌクレオチド配列間での相同的
組換えを容易にする細胞であって、エキソヌクレアーゼ、組換えタンパク質およ
びrecBCDインヒビターをコードするヌクレオチド配列、recBCDおよ
び該少なくとも2つのヌクレオチド配列を含み、該エキソヌクレアーゼ、組換え
タンパク質およびrecBCDインヒビターの発現は変調しうるものであること
を特徴とする細胞を包含する。 好ましくは、該エキソヌクレアーゼはrecEであり、該組換えタンパク質は
recTであり、recBCDインヒビターをコードする該遺伝子はgamであ
る。 さらに一層好ましくは、該少なくとも2つのヌクレオチド配列はFプラスミド
部分を含むヌクレオチド配列および線状ヌクレオチド配列である。さらに一層好
ましくは、Fプラスミド部分を含む該ヌクレオチド配列はBACである。 さらに好ましくは、該宿主細胞はDH10Bまたはその変異体またはホモログ
である。
Still another aspect of the invention is a cell that facilitates homologous recombination between at least two nucleotide sequences, wherein the nucleotide sequence encodes an exonuclease, a recombinant protein and a recBCD inhibitor, recBCD and Cells comprising the at least two nucleotide sequences and characterized in that the expression of the exonuclease, the recombinant protein and the recBCD inhibitor can be modulated. Preferably, the exonuclease is recE, the recombinant protein is recT, and the gene encoding a recBCD inhibitor is gam . Even more preferably, said at least two nucleotide sequences are a nucleotide sequence comprising an F plasmid portion and a linear nucleotide sequence. Even more preferably, the nucleotide sequence comprising the F plasmid portion is BAC. More preferably, the host cell is DH10B or a variant or homolog thereof.

【0074】 本発明のさらに他の側面は、本発明の方法によって相同的組換えをした核酸分
子を包含する。 好ましくは、該修飾した核酸分子は修飾したBACまたは修飾したPACであ
る。 本発明はまた、患者の治療および/または診断への該修飾した核酸分子の使用
をも包含する。治療方法には遺伝子療法が含まれる。本発明はまた、該修飾した
核酸分子を用いたスクリーニング法をも包含する。 従って、本発明の他の側面は、1またはそれ以上の薬理学的に許容しうる担体
および/または希釈剤とともに本発明の方法により製造した修飾核酸分子を含む
医薬組成物を包含する。 最も好ましい態様において、実質的に図3に示す遺伝子構築物またはその機能
的誘導体を含む発現ベクターが提供される。
Yet another aspect of the present invention includes a nucleic acid molecule that has undergone homologous recombination according to the method of the present invention. Preferably, the modified nucleic acid molecule is a modified BAC or a modified PAC. The invention also includes the use of the modified nucleic acid molecules in treating and / or diagnosing a patient. Treatment methods include gene therapy. The present invention also includes a screening method using the modified nucleic acid molecule. Accordingly, another aspect of the present invention includes a pharmaceutical composition comprising a modified nucleic acid molecule produced by a method of the present invention together with one or more pharmaceutically acceptable carriers and / or diluents. In a most preferred embodiment, there is provided an expression vector comprising a gene construct substantially as shown in Figure 3 or a functional derivative thereof.

【0075】 本発明のさらに他の側面は、宿主細胞中で少なくとも2つのヌクレオチド配列
の相同的組換えを容易にするためのキットであって、エキソヌクレアーゼ、組換
えタンパク質、recBCDインヒビターまたはその機能的誘導体をコードする
1またはそれ以上のヌクレオチド配列、および相同的組換えを容易にするのに有
用な試薬を収容すべく適合させた区画を含むキットに関する。さらに、たとえば
、組換えるべき1またはそれ以上のヌクレオチド配列、宿主細胞または組換える
べき1またはそれ以上のヌクレオチド配列ですでに安定に形質転換した宿主細胞
などの生物学的試料を収容するためにさらなる区画が含まれていてよい。
[0075] Yet another aspect of the present invention is a kit for facilitating homologous recombination of at least two nucleotide sequences in a host cell, comprising a exonuclease, a recombinant protein, a recBCD inhibitor or a functional inhibitor thereof. A kit comprising one or more nucleotide sequences encoding a derivative, and a compartment adapted to contain reagents useful for facilitating homologous recombination. In addition, to accommodate biological samples such as, for example, one or more nucleotide sequences to be recombined, host cells or host cells already stably transformed with one or more nucleotide sequences to be recombined. Sections may be included.

【0076】 本発明のさらに他の側面は、宿主細胞中で少なくとも2つのヌクレオチド配列
の相同的組換えを容易にするためのキットであって、エキソヌクレアーゼ、組換
えタンパク質、recBCDインヒビターまたはその機能的誘導体および相同的
組換えを容易にするのに有用な試薬を収容すべく適合させた区画を含むキットに
関する。さらに、たとえば、組換えるべき1またはそれ以上のヌクレオチド配列
、宿主細胞または組換えるべき1またはそれ以上のヌクレオチド配列ですでに安
定に形質転換した宿主細胞などの生物学的試料を収容するためにさらなる区画が
含まれていてよい。
[0076] Yet another aspect of the invention is a kit for facilitating homologous recombination of at least two nucleotide sequences in a host cell, comprising a exonuclease, a recombinant protein, a recBCD inhibitor or a functional thereof. A kit comprising a compartment adapted to accommodate derivatives and reagents useful for facilitating homologous recombination. In addition, to accommodate biological samples such as, for example, one or more nucleotide sequences to be recombined, host cells or host cells already stably transformed with one or more nucleotide sequences to be recombined. Sections may be included.

【0077】 本発明のこの側面によるキットはまた、1またはそれ以上の組換え系タンパク
質をコードするヌクレオチド配列の組合せまたは組換え系タンパク質自体の組合
せを含むキットをも包含すると理解されなければならない。 本発明のさらなる特徴を下記の限定されない実施例および/または図面にさら
に詳細に記載する。しかしながら、このような詳細な記載は本発明を説明する目
的のみをもって本明細書に含まれることが理解されなければならない。
A kit according to this aspect of the invention should also be understood to include a kit comprising a combination of nucleotide sequences encoding one or more recombinant proteins or a combination of the recombinant proteins themselves. Further features of the present invention are described in more detail in the following non-limiting examples and / or figures. However, it should be understood that such detailed description is included herein for the purpose of illustrating the invention only.

【0078】実施例1 大腸菌DH10B菌体中での環状基質へのPCR断片の相同的組換えの誘導性r
ecE経路 線状基質と環状基質との間の相同的組換えのrecE経路は、sbcA re
cBC株JC8679およびJC9604において活性である42−45。この
経路はrecAに依存しない46。なぜならrecT遺伝子が相同配列の対合に
おいてrecAの役割を果たしていると思われるからである47。これら細胞中
でのクロラムフェニコール耐性(Cm)pEBAC140ベクターの骨格中へ
の50bpフランキングホモロジーアームを有するカナマイシン耐性(Km
遺伝子のPCR断片(PCRkan50)の正確な相同的組換えが得られ、pE
BAC140::kan50を生成した。しかしながら、DH10Bからの20
0kb pEBAC/148−グロビンクローンをその後の修飾のためにJC9
604電気的コンピテント細胞へ移すことはできなかった。これは、これら2つ
の株の間での宿主制限の違い(host restriction differences)によるものと思
われた。BAC/PACは通常、DH10B菌体に保持されているので、各BA
C/PACを他の大腸菌株に移すよりも目的のBAC/PACを有しているDH
10B菌体中で直接、修飾を行うのが望ましい。しかしながら、DH10B(p
EBAC140)中へのPCRkan50のエレクトロポレーションはCm
組換え体を生成しなかった。また、DH10B菌体中でのPCRkan14
0(約140bpのフランキングホモロジーアームを有する1450bp PC
R断片)によるpEBAC140の骨格への組換え体を得ることもできなかった
Example 1 Inducibility of Homologous Recombination of a PCR Fragment to a Cyclic Substrate in E. coli DH10B
ecE pathway The recE pathway of homologous recombination between linear and circular substrates is based on the sbcA re
42-45 active in cBC strains JC8679 and JC9604. This route does not depend on the recA 46. The recT gene appears to play a role for recA in homologous sequence pairing 47 . Chloramphenicol resistance (Cm r ) in these cells Kanamycin resistance (Km r ) with a 50 bp flanking homology arm into the backbone of the pEBAC140 vector
Accurate homologous recombination of the PCR fragment of the gene (PCRkan50) is obtained and the pE
BAC140 :: kan50 was generated. However, 20 from DH10B
The 0 kb pEBAC / 148-globin clone was converted to JC9 for subsequent modification.
604 could not be transferred to electrically competent cells. This was likely due to host restriction differences between these two strains. Since BAC / PAC is usually retained in DH10B cells,
DH having desired BAC / PAC rather than transferring C / PAC to other E. coli strains
It is desirable to carry out the modification directly in the 10B cells. However, DH10B (p
Electroporation of PCRkan50 into EBAC140) was performed using Cm r K
No mr recombinant was produced. In addition, PCRkan14 in DH10B cells
0 (1450 bp PC with about 140 bp flanking homology arm)
R fragment) to the pEBAC140 backbone could not be obtained.

【0079】 誘導性のアラビノースプロモーターの制御下にrecE遺伝子およびrecT
遺伝子を有するpBAD24−recETプラスミドをDH10B(pEBAC
140)菌体中にエレクトロポレーションし、両方のプラスミドを含むクローン
をアンピシリンおよびクロラムフェニコールを含む培地上で選択した。両方のプ
ラスミドを有する単一のコロニーであるDH10B(pBAD24−recET
,pEBAC140)を用い、菌体の増殖の間にL−アラビノース誘導して電気
的にコンピテントな菌体を調製した。この場合も、これら菌体にPCRkan5
0をエレクトロポレーションした後にCmKm組換え体クローンは得られな
かった。
The recE gene and recT under the control of an inducible arabinose promoter
The pBAD24-recET plasmid having the gene was transferred to DH10B (pEBAC
140) Electroporated into cells and clones containing both plasmids were selected on medium containing ampicillin and chloramphenicol. A single colony with both plasmids, DH10B (pBAD24-recET)
, PEBAC140) to induce L-arabinose during the growth of the cells to prepare electrically competent cells. Also in this case, PCRkan5 was added to these cells.
No Cm r Km r recombinant clones were obtained after electroporation of 0.

【0080】 gam遺伝子を含むPCR断片をpBAD24−recETプラスミド中に挿
入してプラスミドpGETrecを調製した(図3)。gam遺伝子をrecE
遺伝子およびrecT遺伝子と同じL−アラビノースプロモーターのもとに置く
ことにより、recE経路の整合した誘導およびその後に導入される線状二本鎖
DNAに対するrecBCDヌクレアーゼ活性の阻害を得ようとした。この誘導
性の発現プラスミドpGETrecを既にpEBAC140を有する電気的にコ
ンピテントなDH10B菌体中に導入した。両方のプラスミドを含む電気的にコ
ンピテントな菌体DH10B(pGETrec,pEBAC140)を、L−ア
ラビノースを菌体の最初の接種のときから増殖培地に含めた他は標準プロトコー
ルに従って調製した。これら菌体にPCRkan50をエレクトロポレーション
したところ、2回の独立したエレクトロポレーションからそれぞれ300近い組
換え体が得られた(表1、実験1、2)。XhoIまたはHindIIIによる制
限酵素消化および12のランダムに取り出した組換え体のPCR分析は、全ての
CmKm組換え体が所望でない再配列の証拠を示すことなくpEBAC14
0上の正しい標的部位でPCRkan140の相同的組換えを起こしていること
を示した。このことは、カナマイシン遺伝子をフランキングしている両ホモロジ
ー領域のDNAシークエンシングにより確認された。これら組換え体の増殖の間
にクロラムフェニコール/カナマイシン上でのpGETrecプラスミドに対す
る選択は行わなかったが、種々の量の該マルチコピープラスミドが異なるクロー
ン中で単一コピーのpEBAC140::kan140プラスミドとともに生き
残った。
The plasmid pGETrec was prepared by inserting the PCR fragment containing the gam gene into the pBAD24-recET plasmid (FIG. 3). The gam gene is replaced with recE
Placing under the same L-arabinose promoter as the gene and the recT gene sought to obtain consistent induction of the recE pathway and inhibition of recBCD nuclease activity on subsequently introduced linear double-stranded DNA. This inducible expression plasmid pGETrec was introduced into electrocompetent DH10B cells already containing pEBAC140. Electrocompetent cells DH10B (pGETrec, pEBAC140) containing both plasmids were prepared according to standard protocols, except that L-arabinose was included in the growth medium from the first inoculation of the cells. When these cells were electroporated with PCRkan50, nearly 300 recombinants were obtained from two independent electroporations (Table 1, experiments 1, 2). PCR analysis of randomly retrieved recombinant restriction enzyme digestion and 12 with XhoI and HindIII, without any Cm r Km r recombinants show evidence of rearrangement undesired pEBAC14
0 indicates that the homologous recombination of PCRkan140 has occurred at the correct target site. This was confirmed by DNA sequencing of both homology regions flanking the kanamycin gene. No selection was performed on the pGETrec plasmid on chloramphenicol / kanamycin during propagation of these recombinants, but varying amounts of the multicopy plasmid resulted in a single copy of the pEBAC140 :: kan140 plasmid in different clones. Survived with.

【0081】実施例2 DH10B菌体中での200kb β−グロビンクローンpEBAC/148の
ベクター骨格へのPCRkan50およびPCRkan140の相同的組換え 同じ方法を用いて大きな単一コピーBACクローンを修飾できるか否かを決定
するため、PCRkan140を用いて200kb β−グロビンクローンpE
BAC/148の修飾を試みた。pGETrecをDH10B(pEBAC/1
48)菌体中にエレクトロポレーションした。両方のプラスミドを有するクロー
ンDH10B(pGETrec,pEBAC/148)を用いて電気的にコンピ
テントな菌体を調製した。菌体を回収する前にL−アラビノースで40分間誘導
し、電気的にコンピテントにした。これら菌体中へのPCRkan140のエレ
クトロポレーションによりエレクトロポレーション当たり1000を超えるCm Km組換え体が得られた(表1、実験3、4)。電気的にコンピテントな菌
体を調製するに先立って培養の開始時からL−アラビノースで菌体を誘導した場
合には、PCRkan140でエレクトロポレーションした後にCmKm
換え体は得られなかった。L−アラビノース誘導によるrecErecTおよ
gam遺伝子の長引いた過剰発現はDH10B菌体にとって毒性である。20
0kb BACを有する菌体はpEBAC140ベクターを有する菌体よりも長
引いた誘導に対して一層感受性であると思われた。
[0081]Example 2 Of 200 kb β-globin clone pEBAC / 148 in DH10B cells
Homologous recombination of PCRkan50 and PCRkan140 into the vector backbone Determine if large single copy BAC clones can be modified using the same method
For this purpose, a 200 kb β-globin clone pE
A modification of BAC / 148 was attempted. pGETrec was converted to DH10B (pEBAC / 1
48) The cells were electroporated. Clos with both plasmids
Electronically using DH10B (pGETrec, pEBAC / 148).
Tent cells were prepared. Induction with L-arabinose for 40 minutes before collecting cells
And made it electrically competent. The element of PCRkan140 in these cells
More than 1000 Cm per electroporation by troproporation r KmrRecombinants were obtained (Table 1, experiments 3, 4). Electrically competent bacteria
If the cells were induced with L-arabinose from the beginning of the culture prior to preparing the cells,
In this case, after electroporation with PCRkan140, CmrKmrset
No transformants were obtained. By L-arabinose inductionrecE,recTAnd
AndgamProlonged overexpression of the gene is toxic to DH10B cells. 20
Cells having 0 kb BAC are longer than cells having the pEBAC140 vector.
It appeared to be more sensitive to the induction induced.

【0082】 20の独立したCmKmコロニーを一夜の培養で直接PCRにより分析し
た。プライマー140KAおよび140KBをpEBAC/148::kan1
40から1555bpの生成物を生成するようにデザインした。分析した20の
CmKmコロニーはすべて予期されたPCR産物を生成した(図6)。親の
pEBAC/148クローンを対照として用いた。対照のPCRはpEBAC/
148から393bpの予期された断片を生成した。この断片はいずれの組換え
体クローンからも生成されなかったが、この断片はPCRkan140の組み込
みが細菌染色体のどこかに起っておれば検出されたはずのものであった。それゆ
え、PCR分析は組換え事象が20の独立したクローンのいずれにおいても正確
に生じていることを示している。
[0082] Twenty independent Cm r Km r colonies were analyzed by direct PCR in an overnight culture. Primers 140KA and 140KB were replaced with pEBAC / 148 :: kan1.
It was designed to produce a 40 to 1555 bp product. All 20 Cm r Km r colonies analyzed produced the expected PCR product (Figure 6). The parental pEBAC / 148 clone was used as a control. The control PCR was pEBAC /
The expected fragment from 148 to 393 bp was generated. This fragment was not produced from any of the recombinant clones, but this fragment would have been detected if PCRkan140 integration had occurred anywhere on the bacterial chromosome. Therefore, PCR analysis shows that the recombination event has occurred correctly in any of the 20 independent clones.

【0083】 これらCmKmコロニーのうちの6つのコロニーからDNAを単離した。
多量で種々の量のマルチコピーpGETrecプラスミドが単一コピーpEBA
C/148::kan140BACとともに回収され、BACの制限消化の解釈
を妨げた。4つのクローンからの1μlのDNAをDH10B菌体中に再度エレ
クトロポレーションして各クローンから多くの独立した二次CmKmコロニ
ーを得た。各一次クローンの2つの独立した二次クローンからDNAを単離し、
NotIまたはXhoIで消化した後にパルスフィールドゲル電気泳動により分
析した(図7)。8つの二次クローンはすべて大きなBACのみを含んでおり、
カナマイシン耐性マーカーはこれらクローンではpEBAC/148中に組み込
まれた一部として存在することを示していた。NotI消化(図7a)は、8つ
の二次クローンがすべて予期された185kbのβ−グロビン挿入物を放出し、
雑な再配列を全く蒙っていないことを示している。また、8つのすべてのクロー
ンからのNotI消化ベクターのバンドのサイズは親クローンであるpEBAC
/148のNotI消化ベクターのバンドに比べてわずかだが明らかに増大して
いたが、これは標的部位へのPCRkan140の組み込み後に予期されるベク
ターバンドのサイズ変化に対応していた。同じ8つのクローンを、XhoIで制
限消化した後にさらに分析した(図7b)。親のpEBAC/148クローンで
のみ観察される約70kbの断片を除いて、すべてクローンは対照である親のp
EBAC/148クローンと同じ制限断片を示した。8つの二次クローンでは7
0kbの断片はそれぞれ約30kbと40kbの2つの断片に切断されていると
思われた。40kbの断片は親のpEBAC/148クローンに存在する長さが
約40kbの他の断片とともに移動するので、CmKmクローンでは親のp
EBAC/148クローンにより生成される40kbのバンドに比べて有意に強
いバンドをこの位置で示した。親ベクターの骨格にはXhoI部位が存在しない
ので、70kbの断片は該ベクター骨格と隣接するグロビン配列に由来するに違
いない。PCRkan140が相同的組換えによりベクター骨格中に組み込まれ
た後、70kbの断片はカナマイシン遺伝子中に存在する単一のXhoI部位で
2つのより小さい断片に切断される。
DNA was isolated from six of these Cm r Km r colonies.
Large and variable amounts of multicopy pGETrec plasmids are single copy pEBA
Recovered with C / 148 :: kan140 BAC and prevented interpretation of restriction digestion of BAC. 1 μl of DNA from four clones was re-electroporated into DH10B cells to obtain a number of independent secondary Cm r Km r colonies from each clone. Isolating DNA from two independent secondary clones of each primary clone,
After digestion with NotI or XhoI, analysis was performed by pulse field gel electrophoresis (FIG. 7). All eight secondary clones contain only large BAC,
The kanamycin resistance marker was shown to be present as an integral part of pEBAC / 148 in these clones. NotI digestion (FIG. 7a) shows that all eight secondary clones release the expected 185 kb β-globin insert,
This indicates that no rough rearrangement has occurred. Also, the size of the bands of the NotI digested vector from all eight clones was the parent clone pEBAC
There was a slight but apparent increase compared to the band of the NotI digested vector at / 148, which corresponded to the expected change in the size of the vector band after incorporation of PCRkan140 into the target site. The same eight clones were further analyzed after restriction digestion with XhoI (FIG. 7b). Except for the approximately 70 kb fragment observed only in the parental pEBAC / 148 clone, all clones were control parental pEBAC / 148 clones.
It showed the same restriction fragments as the EBAC / 148 clone. 7 in 8 secondary clones
The 0 kb fragment appeared to have been cut into two fragments of approximately 30 kb and 40 kb, respectively. Because fragments of 40kb in length present in the parent of pEBAC / 148 clones are moved along with the other fragment of about 40kb, Cm r Km parent p is r clones
A significantly stronger band was shown at this position compared to the 40 kb band generated by the EBAC / 148 clone. Since there is no XhoI site in the backbone of the parent vector, the 70 kb fragment must be derived from a globin sequence adjacent to the vector backbone. After PCRkan140 has been integrated into the vector backbone by homologous recombination, the 70 kb fragment is cut into two smaller fragments at the single XhoI site present in the kanamycin gene.

【0084】 これら結果により、相同的組換えによるPCRkan140の組み込みが4つ
のすべての一次CmKmクローン中のベクターの骨格上の標的部位で正確に
起っていることが確認される。さらに、これらクローンのいずれもこの手順の際
に不安定性を示さなかったことが明らかであり、pGETrecプラスミドを用
いたDH10B菌体中への相同的組換えの一過性の誘導が少なくとも約200k
bのサイズまでBACクローンでの所望でない再配列のリスクを最小にすること
を示している。相同的組換えによる組み込みに用いたホモロジー領域の一層詳細
な分析を行った。pEBAC/148::kan140クローンおよびpEBA
C140::kan50クローンの両者においてカナマイシン遺伝子にフランキ
ングするホモロジー領域の全域にわたるシークエンシングは、予期される配列か
らのいかなる逸脱も示さなかった。
These results confirm that the integration of PCRkan140 by homologous recombination occurs precisely at the target site on the backbone of the vector in all four primary Cm r Km r clones. Furthermore, it is clear that none of these clones showed instability during this procedure, and transient induction of homologous recombination into DH10B cells using the pGETrec plasmid was at least about 200 kDa.
It shows that the risk of undesired rearrangements in BAC clones is minimized up to size b. A more detailed analysis of the homology region used for integration by homologous recombination was performed. pEBAC / 148 :: kan140 clone and pEBA
Sequencing across the region of homology flanking the kanamycin gene in both C140 :: kan50 clones did not show any deviation from the expected sequence.

【0085】 わずか50bpの短いホモロジー領域を導入するPCR産物は、JC8679
またはJC9604大腸菌株で良効率で組換えられることが示されている42, 43 。このことは、あらゆる目的断片を標的部位(プライマーの5'末端にある
)に対する50bpのホモロジーを含む70〜80merを合成することにより
増幅し、エレクトロポレーションによるターゲティングに直接用いることを可能
にする。この方法を、PCRkan50をDH10B(pGETrec,pEB
AC/148)菌体中にエレクトロポレーションすることにより現在のシステム
で試験した。該菌体は調製の際にL−アラビノースで40分間だけ誘導した。各
エレクトロポレーションから100を超えるCmKmコロニーが得られた(
表1、実験5、6)。プライマー140KFおよび140KRを用いたこれらC
Kmコロニーからの20の独立した一夜培養物の直接PCRスクリーニン
グは正確な1450bp産物を生成した。
The PCR product that introduces a short homology region of only 50 bp is JC8679
Or JC9604 be recombined with good efficiency in E. coli strain is shown 42, 43. This allows any fragment of interest to be amplified by synthesizing a 70-80 mer containing a 50 bp homology to the target site (at the 5 'end of the primer) and used directly for targeting by electroporation. This method was performed using PCRkan50 in DH10B (pGETrec, pEB).
AC / 148) Tested with current system by electroporation into cells. The cells were induced with L-arabinose for 40 minutes during preparation. More than 100 Cm r Km r colonies were obtained from each electroporation (
Table 1, experiments 5, 6). These C using primers 140KF and 140KR
Direct PCR screening of 20 independent overnight cultures from m r Km r colonies produced the correct 1450bp product.

【0086】 50−merのターゲティング部位を用いた場合は140−merのターゲテ
ィング部位に比べて組換え体の頻度が約10倍低減したが、相同的組換えによる
組み込みの正確さは変わることがなかった。 L−アラビノース誘導なしではDH10B菌体中でpGETrecプラスミド
による組換え体は得られなかったが、L−アラビノースによる長引いた誘導は菌
体にとって明らかに毒性である。電気的にコンピテントな菌体の調製の際および
エレクトロポレーション後の回収の際の4時間を越える誘導は菌体の生存能を大
きく損うと思われ、いかなる組換え体も得られなかった。一方、10分間だけL
−アラビノースで誘導したDH10B(pGETrec,pEBAC/148)
菌体中へのPCRkan50のエレクトロポレーションは、約40分間の誘導後
のものに比べて約10倍少ないCmKmを生成した。40分間の誘導は組換
え体クローンを高効率で生成したが、組換え効率を変調する手段としてパラメー
タの変調を用いることができる。
The use of the 50-mer targeting site reduced the frequency of recombinants by about 10-fold compared to the 140-mer targeting site, but did not alter the accuracy of integration by homologous recombination. Was. No recombinant with the pGETrec plasmid was obtained in DH10B cells without L-arabinose induction, but prolonged induction with L-arabinose is clearly toxic to the cells. Induction for more than 4 hours during preparation of electrically competent cells and recovery after electroporation appeared to significantly impair the viability of the cells, and no recombinants were obtained. On the other hand, only for 10 minutes
-DH10B induced with arabinose (pGETrec, pEBAC / 148)
Electroporation of PCRkan50 into cells produced about 10-fold less Cm r Km r than after about 40 minutes of induction. Although induction for 40 minutes produced recombinant clones with high efficiency, parameter modulation can be used as a means of modulating recombination efficiency.

【0087】実施例3 pEBAC/148の構築 第二世代のpEBAC140BAC/PACクローニングベクター(図1)は
、第一世代のPACクローニング系24およびBACクローニング系23からの
幾つかの特性並びにHAEC系48からのエプスタインバーウイルスのoriP
およびEBNA−1を組み合せたものである。該クローニングベクターはまた、
稀なカッターマルチプルクローニング領域を含む幾つかのさらなる特性を含む。
pEBAC/148(図2)の調製は、PACクローニングプロトコール49
基づいた手順を用い、全β−グロビン遺伝子座を含む185kbのゲノム断片を
改装することによりpEBAC140から行った。
Example 3 Construction of pEBAC / 148 The second generation pEBAC140 BAC / PAC cloning vector (FIG. 1) has several properties from the first generation PAC cloning system 24 and BAC cloning system 23 and from the HAEC system 48. Epstein-Barr virus oriP
And EBNA-1 . The cloning vector also comprises
Includes some additional features, including rare cutter multiple cloning regions.
Preparation of pEBAC / 148 (FIG. 2) was performed from pEBAC140 by retrofitting a 185 kb genomic fragment containing the entire β-globin locus using a procedure based on PAC cloning protocol 49 .

【0088】 簡単に説明すると、RPCI1ヒト全ゲノムPACライブラリー49をβ−グ
ロビン遺伝子座の5'末端および3'末端からのPCRプライマーによりスクリー
ニングした。185kbのゲノム挿入物を有するPACクローンを同定し(PA
C148/β−グロビン)、全β−グロビン遺伝子座(約73kb)並びに5'
および3'の両末端にさらなる配列を含むことが示された。185kbのゲノム
挿入物をNotI消化により単一の断片として単離し、パルスフィールドゲル電
気泳動にかけ(CHEF−DRII、BIO-RAD Labs、ハーキュールズ、カリフォ
ルニア)、ゲラーゼ(gelase)(Epicentre Technologies、マジソン、ウイスコ
ンシン)消化した。pEBAC140ベクターもNotI消化し、精製した18
5kbのグロビン断片にライゲートする前に脱リン酸化しゲル精製した。DH1
0B菌体中にエレクトロポレーションした後に3つの独立したpEBAC/14
8クローンが単離された。NotI消化およびパルスフィールドゲル電気泳動に
よる分析は、これらクローンはすべて再配列を示すことなく全185kbのβ−
グロビンゲノム断片を含むことを示した。pEBAC/148がエピソームの形
態で保持されている安定な細胞株でpEBAC/148中のβ−グロビン遺伝子
の発現が観察された50
Briefly, the RPCI1 human whole genome PAC library 49 was screened with PCR primers from the 5 ′ and 3 ′ ends of the β-globin locus. A PAC clone with a 185 kb genomic insert was identified (PA
C148 / β-globin), the entire β-globin locus (about 73 kb) and 5 ′
And both ends of 3 'were shown to contain additional sequences. The 185 kb genomic insert was isolated as a single fragment by NotI digestion and subjected to pulsed field gel electrophoresis (CHEF-DRII, BIO-RAD Labs, Hercules, Calif.), Gelase (Epicentre Technologies, Madison, Wis.). Digested. The pEBAC140 vector was also digested with NotI and purified 18
Before ligating to the 5 kb globin fragment, it was dephosphorylated and gel purified. DH1
After electroporation into OB cells, three independent pEBAC / 14
Eight clones were isolated. Analysis by NotI digestion and pulse field gel electrophoresis showed that all of these clones showed a total of 185 kb β-
Globin genomic fragment. pEBAC / 148 expression of β- globin gene in pEBAC / 148 in stable cell lines that are held in the form of an episome were observed 50.

【0089】実施例4 pGETrec誘導性組換えベクターの構築 バクテリオファージλのgam遺伝子を、プライマーとしてgam−F、 Example 4 Construction of pGETrec-Inducible Recombinant Vector The gam gene of bacteriophage λ was used as a primer for gam-F,

【化1】 (配列番号1)およびgam−R、Embedded image (SEQ ID NO: 1) and gam-R,

【化2】 (配列番号2)を用いてBamHIで消化したプラスミドpTP22341から
PCR増幅し、pBAD24−recET43のBglII部位にクローニング
した。アラビノースプロモーターに対して正しい方向にてgam遺伝子を有する
クローンをpGETrecと称した(図3)。
Embedded image (SEQ ID NO: 2) was PCR amplified from plasmid PTP223 41 which had been digested with BamHI was used to clone into the BglII site of pBAD24-recET 43. A clone having the gam gene in the correct orientation with respect to the arabinose promoter was called pGETrec (FIG. 3).

【0090】実施例5 recE、recTおよびλgam遺伝子のL−アラビノース誘導および電気的
にコンピテントな菌体の調製 pGETrecとpEBAC140かまたはpEBAC/148との両者を有
するDH10B菌体(GIBCO-BRL、ゲイサーズバーグ、メリーランド)の一夜培
養液を、100μg/mlのアンピシリンおよび12.5μg/mlのクロラム
フェニコールを含む250mlの新たなLB培地中に50倍に希釈した。菌体の
OD600が0.40〜0.42に達したときにL−アラビノース(SIGMA、セン
トルイス、ミズーリ)を最終濃度0.2%(w/v)にて加えた。製造業者によ
って推奨されたプロトコールを用い、OD600 0.55〜0.60で回収する
ことによって電気的にコンピテントな菌体を調製した。最終的な菌体ペレットを
全量400〜500μlの10%グリセリン中に再浮遊させた。菌体を前以て冷
却した1.5ml容のミクロ遠心管にアリコートし(40μl/管)、ドライア
イス−エタノール浴中に凍結した。凍結した菌体を−70℃で貯蔵した。
Example 5 L-arabinose induction of recE, recT, and λ gam genes and preparation of electrically competent cells DH10B cells (GIBCO-BRL, gay The overnight culture (Sirsburgh, MD) was diluted 50-fold into 250 ml fresh LB medium containing 100 μg / ml ampicillin and 12.5 μg / ml chloramphenicol. L-arabinose (SIGMA, St. Louis, Mo.) was added to a final concentration of 0.2% (w / v) when the OD600 of the cells reached 0.40-0.42. Electrocompetent cells were prepared by harvesting at OD 600 0.55-0.60 using the protocol recommended by the manufacturer. The final cell pellet was resuspended in a total volume of 400 to 500 μl of 10% glycerin. The cells were aliquoted into pre-cooled 1.5 ml microcentrifuge tubes (40 μl / tube) and frozen in a dry ice-ethanol bath. The frozen cells were stored at -70 ° C.

【0091】実施例6 ターゲティングDNA断片PCRkan50およびPCRkan140の調製 ベクターpCYPAC249からのカナマイシン遺伝子を、下記プライマーを
用いて増幅した: kan50F
[0091] The kanamycin gene from Preparation vector PCYPAC2 49 Example 6 targeting DNA fragment PCRkan50 and PCRkan140, was amplified using the following primers: Kan50F

【化3】 (配列番号3)およびkan50REmbedded image (SEQ ID NO: 3) and kan50R

【化4】 (配列番号4)。各プライマー配列の最初の50ヌクレオチド(下線を引いてあ
る)は唯一のBst11071部位と境を接するpEBAC140ベクターの上
流鎖および下流鎖中の配列に対応し、一方、各プライマーの最後の20ヌクレオ
チドはpCYPAC2ベクター中のカナマイシン遺伝子にフランキングする配列
に対応する。PCR産物のPCRkan50は1262bpの長さであり、カナ
マイシン遺伝子およびプロモーター領域並びに相同的組換えによりpEBAC1
40ベクター上のBst11071部位への組み込みをターゲティングするため
の両末端の50mer配列を含んでいる(図4)。このPCR産物を用いて大腸
菌JC8679菌体中でpEBAC140中へのPCRkan50の組み込みを
ターゲティングすることによりpEBAC140::kan50を生成した。P
CRkan140は1450bpの長さであり、プライマー140KF
Embedded image (SEQ ID NO: 4). The first 50 nucleotides of each primer sequence (underlined) correspond to sequences in the upstream and downstream strands of the pEBAC140 vector bordering the unique Bst11071 site, while the last 20 nucleotides of each primer are pCYPAC2 It corresponds to the sequence flanking the kanamycin gene in the vector. The PCR kan50 of the PCR product is 1262 bp long, and the kanamycin gene and promoter region and pEBAC1
Includes 50-mer sequences at both ends for targeting integration into the Bst11071 site on the 40 vector (FIG. 4). Using this PCR product, pEBAC140 :: kan50 was generated by targeting the integration of PCRkan50 into pEBAC140 in E. coli JC8679 cells. P
CRkan140 is 1450 bp long and has a primer 140KF

【化5】 (配列番号5)および140KREmbedded image (SEQ ID NO: 5) and 140KR

【化6】 (配列番号6)を用いることによりpEBAC140::kan50からのPC
Rにより生成した。PCRkan140は、カナマイシン遺伝子の5'末端およ
び3'末端にそれぞれ145bpおよび143bpの相同なターゲティング配列
を有する。PCR産物をゲル電気泳動により精製し、QIAquickゲル抽出
キット(Qiagen, GmbH、ヒルデン、ドイツ)により回収し、ついで定量した。
Embedded image PC from pEBAC140 :: kan50 by using (SEQ ID NO: 6)
Generated by R. PCRkan140 has homologous targeting sequences of 145 bp and 143 bp at the 5 'and 3' ends of the kanamycin gene, respectively. The PCR products were purified by gel electrophoresis, recovered with the QIAquick gel extraction kit (Qiagen, GmbH, Hilden, Germany) and then quantified.

【0092】実施例7 組換え体の生成 組換え体の生成の全体の手順は概略を示してある(図5)。ミクロ遠心管中の
40μlの電気的にコンピテントな菌体の凍結ストックを氷上で解凍し、200
ngのPCRkan50またはPCRkan140を各管の菌体に加えた。DN
Aとコンピテントな菌体との混合物を前以て冷却した0.2cmの電極ギャップ
キュベット(BIO-RAD Labs、ハーキュールズ、カリフォルニア)に速やかに移し
、BIO-RAD Gene Pulser装置を用いてエレクトロポレーションした。エレクトロ
ポレーションの条件は、2.5kV、200Ω、25μFであった。エレクトロ
ポレーション後、直ちに1mlのLB培地をキュベットに加え、菌体を17×1
00mmのFALCONポリスチレン管(BECKTON-DICKINSON Labware、リンカ
ーンパーク、ニュージャージー)に移した。管を37℃のシェーカー(220r
pm)中で1.5時間インキュベートした。各エレクトロポレーションからの菌
体を、12.5μg/mlのクロラムフェニコールおよび35μg/mlのカナ
マイシンを含むLBプレート上に広げ、組換え体を同定した。コンピテントな菌
体の各バッチのエレクトロポレーション効率の測定を、10ngのpZeoSV
2(Invitrogen、カールスバード、カリフォルニア)を用いた独立のエレクトロ
ポレーションおよび25μg/mlのゼオシン(Zeocin)を含む低塩LB(pH
7.5)プレート上にエレクトロポレーション混合物の系列希釈をプレーティン
グすることにより行った。エレクトロポレーション後に生き残った菌体の全数の
測定を、DH10B(pGETrec,pEBAC140)またはDH10B(
pGETrec,pEBAC/148)のエレクトロポレーションしたコンピテ
ントな菌体(DNAを添加せず)の系列希釈を、100μg/mlのアンピシリ
ンおよび1.25μg/mlのクロラムフェニコールを含むLBプレート上にプ
レーティングすることにより行った。組換えのパーセントは、エレクトロポレー
ション後に生き残ったコロニー当たりのカナマイシンおよびクロラムフェニコー
ルに耐性のコロニーのパーセントとして測定した。
Example 7 Production of Recombinants The overall procedure for producing recombinants is outlined (FIG. 5). 40 μl of the frozen stock of electrically competent cells in a microcentrifuge tube is thawed on ice and
ng of PCRkan50 or PCRkan140 was added to the cells in each tube. DN
The mixture of A and competent cells was quickly transferred to a pre-chilled 0.2 cm electrode gap cuvette (BIO-RAD Labs, Hercules, CA) and electroporated using a BIO-RAD Gene Pulser instrument. did. Electroporation conditions were 2.5 kV, 200 Ω, 25 μF. Immediately after the electroporation, 1 ml of the LB medium was added to the cuvette, and the cells were 17 × 1
Transfer to a 00 mm FALCON polystyrene tube (BECKTON-DICKINSON Labware, Lincoln Park, NJ). Tube was shaken at 37 ° C (220r
pm) for 1.5 hours. Cells from each electroporation were spread on LB plates containing 12.5 μg / ml chloramphenicol and 35 μg / ml kanamycin to identify recombinants. The measurement of the electroporation efficiency of each batch of competent cells was performed using 10 ng of pZeoSV.
2 (Invitrogen, Carlsbad, CA) by independent electroporation and low salt LB containing 25 μg / ml Zeocin (pH
7.5) This was performed by plating serial dilutions of the electroporation mixture on a plate. Measurement of the total number of cells surviving after electroporation was performed using DH10B (pGETrec, pEBAC140) or DH10B (
Serial dilutions of electroporated competent cells (without addition of DNA) of pGETrec, pEBAC / 148) were performed on LB plates containing 100 μg / ml ampicillin and 1.25 μg / ml chloramphenicol. Performed by plating. Percent recombination was measured as the percentage of colonies resistant to kanamycin and chloramphenicol per colony that survived electroporation.

【0093】実施例8 組換え体の分析 改変したアルカリ溶解ミニプレップ法49を用い、クロラムフェニコールおよ
びカナマイシン耐性コロニーからのDNAを、12.5μg/mlのクロラムフ
ェニコールおよび35μg/mlのカナマイシンを含むLB培地で増殖させた2
mlの一夜培養液から単離した。NotIまたはXhoIで消化したBAC D
NAを、1%(w/v)アガロースゲル(SeaKem,FMC Bioproducts,ロックラ
ンド、メイン)中、0.5×TBE緩衝液中、6V/cm、14℃にてパルスフ
ィールドゲル電気泳動により分析した。ローレンジ(Low Range)およびミッド
レンジ(Midrange)のIPFGマーカー(NEB, Inc.、ビバリー、マサチューセ
ッツ)を標準として用いた。組換えクローンのPCR分析を、AmpliTaq DNA
ポリメラーゼキット(Perkin Elmer Corp.、ノーウォーク、コネチカット)を用
いて一夜培養液に対して直接行った。組換え体(12.5μg/mlのクロラム
フェニコールおよび35μg/mlのカナマイシンの存在下で増殖させた2ml
の一夜培養液から)および親クローン(12.5μg/mlのクロラムフェニコ
ールのみの存在下で増殖)の1μlアリコートをPCR反応液に直接加えた。p
EBAC140とPCRkan50との組換え産物をpEBAC140::ka
n50として表示した。同様に、pEBAC/148とPCRkan50または
PCRkan140との組換え産物を、それぞれpEBAC/148::kan
50およびpEBAC/148::kan140として表示した。pEBAC1
40::kan140およびpEBAC/148::kan140を確かめるた
めに用いたPCRプライマーは、140KA、
EXAMPLE 8 Analysis of Recombinants DNA from chloramphenicol and kanamycin resistant colonies was purified using a modified alkaline lysis miniprep method 49 at 12.5 μg / ml chloramphenicol and 35 μg / ml. 2 grown in LB medium containing kanamycin
ml of overnight culture. BAC D digested with NotI or XhoI
NA was analyzed by pulsed-field gel electrophoresis in 1% (w / v) agarose gel (SeaKem, FMC Bioproducts, Rockland, Me.) In 0.5 × TBE buffer at 6 V / cm, 14 ° C. . Low Range and Midrange IPFG markers (NEB, Inc., Beverly, Mass.) Were used as standards. PCR analysis of the recombinant clones was performed using AmpliTaq DNA
Overnight cultures were performed directly using a polymerase kit (Perkin Elmer Corp., Norwalk, Connecticut). Recombinant (2 ml grown in the presence of 12.5 μg / ml chloramphenicol and 35 μg / ml kanamycin
1 μl aliquot of the parent clone (grown in the presence of only 12.5 μg / ml chloramphenicol) was added directly to the PCR reaction. p
The recombinant product of EBAC140 and PCRkan50 was converted to pEBAC140 :: ka
Indicated as n50. Similarly, the recombinant product of pEBAC / 148 and PCRkan50 or PCRkan140 was designated as pEBAC / 148 :: kan, respectively.
50 and pEBAC / 148 :: kan140. pEBAC1
The PCR primers used to verify 40 :: kan140 and pEBAC / 148 :: kan140 were 140KA,

【化7】 (配列番号7)および140KB、Embedded image (SEQ ID NO: 7) and 140 KB,

【化8】 (配列番号8)であった。pEBAC/148::kan50およびpEBAC
140::kan50の両者を確かめるのに用いたPCRプライマーは140K
Fおよび140KRであった(図4)。PCR産物を1.5%(w/v)アガロ
ースゲル上で分離した。PCR産物を、サーモシークエナーゼ放射性標識ターミ
ネーターサイクルシークエンシングキット(American Life Sciences, Inc.、ク
リーブランド、オハイオ)を用いて組換えの結合部(junctions)でシークエン
シングした。
Embedded image (SEQ ID NO: 8). pEBAC / 148 :: kan50 and pEBAC
The PCR primer used to confirm both 140 :: kan50 was 140K
F and 140 KR (FIG. 4). PCR products were separated on a 1.5% (w / v) agarose gel. The PCR products were sequenced at the recombinant junctions using a Thermosequenase radiolabeled terminator cycle sequencing kit (American Life Sciences, Inc., Cleveland, Ohio).

【0094】 当業者であれば本明細書に記載した本発明が本明細書に特別に記載した事柄の
他に変更および修飾を施しうることが認識されるであろう。本発明はそのような
変更および修飾をすべて包含することが理解されなければならない。本発明はま
た、本明細書において個々にまたは全体として言及したまたは示した工程、特徴
、組成物および複合体のすべて、および該工程または特徴の2またはそれ以上の
組み合せをも包含する。
[0094] Those skilled in the art will recognize that the invention described herein is susceptible to variations and modifications other than those specifically described herein. It should be understood that the present invention covers all such changes and modifications. The present invention also includes all of the steps, features, compositions and complexes referred to or indicated herein individually or as a whole, and combinations of two or more of the steps or features.

【0095】参考文献 References

【表1】 [Table 1]

【0096】[0096]

【表2】 [Table 2]

【0097】[0097]

【表3】 [Table 3]

【0098】[0098]

【表4】 [Table 4]

【0099】[0099]

【表5】 [Table 5]

【0100】[0100]

【表6】 [Table 6]

【配列表】 [Sequence list]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 pEBAC140ベクターマップの模式図であり、その主たる特
徴を示す。このベクターは、FプラスミドpBeloBAC11の骨格に基づい
ている23。ハイグロマイシン遺伝子およびチミジンキナーゼ遺伝子は真核細胞
での選択を可能にし、一方、エプスタインバーウイルスからのoriP遺伝子お
よびEBNA−1遺伝子はエピソーム維持を容易にする。このベクターは、la
cZ遺伝子中にインフレームで挿入された独特の稀なカッター(cutter)マルチ
プルクローニングサイトを含んでおり、組換え体のブルー/ホワイト選択および
BamHIクローニングサイトにフランキングする多くの異なるカッターのいず
れかによるゲノム挿入物の回収を可能にしている。改変pUC19−Xhoは該
ベクターの後の段階でXhoI部位に挿入され、多コピーを可能とし、クローニ
ングの適用を容易にする。
FIG. 1 is a schematic diagram of the pEBAC140 vector map, showing its main features. This vector is based on the backbone of the F plasmid pBeloBAC11 23 . The hygromycin and thymidine kinase genes allow for selection in eukaryotic cells, while the oriP and EBNA-1 genes from Epstein Barr virus facilitate episomal maintenance. This vector, la
It contains a unique rare cutter multiple cloning site inserted in-frame into the cZ gene, by either blue / white selection of recombinant and many different cutters flanking the BamHI cloning site. It allows for the recovery of genomic inserts. The modified pUC19-Xho is inserted into the XhoI site at a later stage in the vector, allowing multiple copies and facilitating cloning applications.

【図2】 pEBAC140ベクターのNotI部位に完全なβ−グロビン
ゲノム領域を含むPACクローンからの185kbゲノム断片を挿入することに
よって得られたpEBAC/148の模式図である。このクローン中で相同的組
換えによりカナマイシン耐性遺伝子の組み込みをターゲティングする位置および
最初のpEBAC140ベクター中での位置を示してある。
FIG. 2 is a schematic diagram of pEBAC / 148 obtained by inserting a 185 kb genomic fragment from a PAC clone containing the complete β-globin genomic region into the NotI site of the pEBAC140 vector. The location in this clone targeting the integration of the kanamycin resistance gene by homologous recombination and the location in the first pEBAC140 vector are shown.

【図3】 pGETrecプラスミドの主たる特徴を示すマップの模式図で
ある。バクテリオファージλのgam遺伝子を含むPCR産物をpBAD24−
recETプラスミド45中に挿入してpGETrecを生成する。それゆえ、 gam 遺伝子は、recE遺伝子およびrecT遺伝子とともにアラビノースプ
ロモーターの制御下にある。
FIG. 3 is a schematic diagram of a map showing main features of the pGETrec plasmid.
is there. Bacteriophage λgamThe PCR product containing the gene was converted into pBAD24-
recET plasmid45To generate pGETrec. therefore, gam The gene is arabinose with the recE and recT genes.
Under the control of the motor.

【図4】 使用したオリゴヌクレオチドプライマーの模式図である。プライ
マーkan50Fおよびkan50Rを用いてpCYPAC2からカナマイシン
遺伝子を増幅することによりPCRkan50(1262bp)を生成した。プ
ライマーkan50Fおよびkan50Rはまた、ベクター標的配列上の唯一の
Bst1107I部位をフランキングする配列に相同な50−merのターゲテ
ィング領域をも含んでいる。pEBAC140ベクター中へのPCRkan50
の相同的組換え後に、プライマーKFおよびKRを用いてPCRkan140ベ
クターを生成した。プライマーKF/KRを用いたPCR産物の予期されるサイ
ズは、カナマイシン遺伝子の不在下および存在下でそれぞれ288bpおよび1
450bpである。プライマーKA/KBを含む対応PCR産物の予期されるサ
イズは、393bpおよび1555bpである。
FIG. 4 is a schematic diagram of the oligonucleotide primer used. PCR kan50 (1262 bp) was generated by amplifying the kanamycin gene from pCYPAC2 using primers kan50F and kan50R. Primers kan50F and kan50R also contain a 50-mer targeting region homologous to the sequence flanking the unique Bst1107I site on the vector target sequence. PCRkan50 into pEBAC140 vector
After homologous recombination, the PCRkan140 vector was generated using primers KF and KR. The expected size of the PCR product using primers KF / KR was 288 bp and 1 in the absence and presence of the kanamycin gene, respectively.
450 bp. The expected size of the corresponding PCR product containing primers KA / KB is 393 bp and 1555 bp.

【図5】 相同的組換えによりPCR断片をDH10B菌体中のBAC/P
AC中に組み込むための「GET組換え」法を示す模式図である。PCRプライ
マーは、それぞれ、選択マーカーを有するDNA断片を増幅するための3'末端
の特定の配列とともに、PACまたはBAC中のターゲティング部位に対する5
0−merのホモロジー領域を含むようにデザインしてある。さらなる配列また
はマーカーも含まれていてよい。これらプライマーによって生成したPCR産物
を、目的のBACまたはPACクローンおよびpGETrecプラスミドの両者
を含む電気的にコンピテントな(electrocompetent)DH10B菌体中にエレク
トロポレーションし、該電気的にコンピテントな菌体を、調製の際に0.2%の
L−アラビノースで一過性に誘導する。PCR断片のホモロジー領域とBACま
たはPACクローンとの間の組換えはPCR断片の組み込みを可能とする。修飾
したBACまたはPACクローンは、ミニプレップDNA単離およびDH10B
菌体中へのエレクトロポレーションにより、または培地で抗生物質により条をつ
ける(streaking)ことにより、pGETrecから精製する。
[FIG. 5] A homologous recombination of PCR fragment into BAC / P in DH10B cells.
FIG. 2 is a schematic diagram showing the “GET recombination” method for incorporation into AC. The PCR primers each have a specific sequence at the 3 'end for amplifying a DNA fragment with a selectable marker, along with a 5' to a targeting site in PAC or BAC.
It is designed to include a 0-mer homology region. Additional sequences or markers may also be included. The PCR product generated by these primers is electroporated into electrocompetent DH10B cells containing both the BAC or PAC clone of interest and the pGETrec plasmid, and the electrocompetent cells are subjected to electroporation. Is transiently induced with 0.2% L-arabinose during preparation. Recombination between the homology region of the PCR fragment and the BAC or PAC clone allows for integration of the PCR fragment. Modified BAC or PAC clones were used for miniprep DNA isolation and DH10B
It is purified from pGETrec by electroporation into cells or by streaking with antibiotics in the medium.

【図6】 pEBAC/148::kan140を有する20の独立したC
KmコロニーのPCR分析の写真表示である。各CmKmコロニーか
ら増殖させた一夜培養液の1μlを、PCRプライマーKFおよびKRを用いた
PCR反応に加えた。PCR産物を1.5%(w/v)アガロースゲルを用いて
分離した。レーン:1および24、1−kb DNAラダー標準;レーン2〜2
1、20の独立のCmKmコロニー;レーン22、親のpEBAC/148
クローン;レーン23、陰性の対照(菌体なし)。
FIG. 6. 20 independent Cs with pEBAC / 148 :: kan140
It is a photographic display of PCR analysis of m r Km r colonies. One μl of an overnight culture grown from each Cm r Km r colony was added to a PCR reaction using PCR primers KF and KR. PCR products were separated using a 1.5% (w / v) agarose gel. Lanes: 1 and 24, 1-kb DNA ladder standard; lanes 2-2
1,20 independent Cm r Km r colonies; lane 22, parental pEBAC / 148
Clone; lane 23, negative control (no cells).

【図7】 相同的組換えによりPCRkan140をpEBAC/148中
に組み込んだ後にランダムに取り出した4つのCmKmコロニー(A〜D)
のPFGE分析の写真表示である。各クローンからのDNAをDH10B菌体中
に再度、エレクトロポレーションした。2複写のうちの第二のコロニーを、DN
Aミニプレップ抽出およびNotIとXhoIを用いた制限酵素消化に用いた。
(a)NotI消化:M、低範囲のPFGマーカー;レーン1〜8、2複写のp
EBAC/148::kan140クローン;P、親のpEBAC/148クロ
ーン。PFGEの条件:6V/cm、スイッチ時間0.1〜25.0秒、14℃、
17時間。 (b)XhoI消化:M、低範囲のPFGマーカー;レーン1〜8、2複写のp
EBAC/148::kan140クローン;P、親のpEBAC/148クロ
ーン;M2、中くらいの範囲のIPFGマーカー。PFGEの条件:6V/cm
、スイッチ時間0.1〜8.0秒、14℃、18時間。
FIG. 7. Four Cm r Km r colonies (A-D) randomly picked after incorporation of PCRkan140 into pEBAC / 148 by homologous recombination
5 is a photograph display of the PFGE analysis of FIG. DNA from each clone was again electroporated into DH10B cells. The second colony of the two copies was DN
A used for miniprep extraction and restriction enzyme digestion with NotI and XhoI.
(A) NotI digestion: M, low range PFG marker; lanes 1-8, 2 copies of p
EBAC / 148 :: kan140 clone; P, parental pEBAC / 148 clone. PFGE conditions: 6 V / cm, switch time 0.1 to 25.0 seconds, 14 ° C,
17 hours. (B) XhoI digestion: M, low range PFG marker; lanes 1-8, 2 copies of p
EBAC / 148 :: kan140 clone; P, parental pEBAC / 148 clone; M2, medium range IPFG marker. PFGE conditions: 6 V / cm
, Switch time 0.1-8.0 seconds, 14 ° C, 18 hours.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // A61K 31/7088 C12N 15/00 ZNAA 4C086 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ, BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,C R,CU,CZ,DE,DK,DM,EE,ES,FI ,GB,GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID, IL,IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,K Z,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MD ,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL, PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,S L,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG,US ,UZ,VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 クマラン・ナラヤナン マレイシア94300サラワク、コタ・ファマ ラハン、ユニビシティ・マレイシア・サラ ワク、ファカルティ・オブ・リサーチ・サ イエンス・アンド・テクノロジー Fターム(参考) 2G045 BB20 DA12 DA13 DA14 FB02 4B024 AA01 AA11 AA20 BA80 CA03 DA06 EA04 HA17 4B065 AA26X AA90Y AA93Y AB01 AC14 BA02 CA44 CA60 4C057 MM09 4C084 AA13 4C086 AA01 AA03 EA16 MA01 MA04 NA20 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) // A61K 31/7088 C12N 15/00 ZNAA 4C086 (81) Designated country EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ) , MD, RU, TJ, TM), AE, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CR, C , CZ, DE, DK, DM, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL , TJ, TM, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZA, ZW (72) Faculty of Research Science and Technology F-term (reference) 2G045 BB20 DA12 DA13 DA14 FB02 4B024 AA01 AA11 AA20 BA80 CA03 DA06 EA04 HA17 4B065 AA26X AA90Y AA93Y AB01 AC14 BA02 CA44 CA60 4C057 AMM4 C086 AA01 AA03 EA16 MA01 MA04 NA20

Claims (55)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも2つのヌクレオチド配列間での相同的組換えを容
易にする方法であって、該少なくとも2つのヌクレオチド配列の相同的組換えを
容易にするのに充分な条件下で、recBCD、およびエキソヌクレアーゼ、組
換えタンパク質およびrecBCDインヒビターまたはその誘導体をコードする
ヌクレオチド配列を発現しうる宿主細胞を培養することにより、該宿主細胞で該
少なくとも2つのヌクレオチド配列間で組換えを誘導することを含み、該エキソ
ヌクレアーゼ、組換えタンパク質およびrecBCDインヒビターの発現は変調
しうるものであることを特徴とする方法。
1. A method for facilitating homologous recombination between at least two nucleotide sequences, said recBCD being under conditions sufficient to facilitate homologous recombination of said at least two nucleotide sequences. Culturing a host cell capable of expressing a nucleotide sequence encoding an exonuclease, a recombinant protein and a recBCD inhibitor or a derivative thereof to induce recombination between said at least two nucleotide sequences in said host cell. Wherein the expression of said exonuclease, recombinant protein and recBCD inhibitor is modulatable.
【請求項2】 該少なくとも2つのヌクレオチド配列が環状ヌクレオチド配
列および線状ヌクレオチド配列である、請求項1に記載の方法。
2. The method of claim 1, wherein said at least two nucleotide sequences are a cyclic nucleotide sequence and a linear nucleotide sequence.
【請求項3】 該環状ヌクレオチド配列がFプラスミド部分を含む、請求項
2に記載の方法。
3. The method of claim 2, wherein said cyclic nucleotide sequence comprises an F plasmid portion.
【請求項4】 該Fプラスミド部分がBACである、請求項3に記載の方法
4. The method according to claim 3, wherein said F plasmid portion is BAC.
【請求項5】 該Fプラスミド部分がPACである、請求項3に記載の方法
5. The method of claim 3, wherein said F plasmid portion is PAC.
【請求項6】 該エキソヌクレアーゼがrecEまたはその機能的誘導体で
あり、該組換えタンパク質がrecTまたはその機能的誘導体である、請求項1
ないし5のいずれかに記載の方法。
6. The method according to claim 1, wherein the exonuclease is recE or a functional derivative thereof, and the recombinant protein is recT or a functional derivative thereof.
6. The method according to any one of claims 1 to 5.
【請求項7】 該recBCDインヒビターがgam、P22Abcまたは
SSBまたはその機能的誘導体である、請求項6に記載の方法。
7. The method of claim 6, wherein said recBCD inhibitor is gam, P22Abc or SSB or a functional derivative thereof.
【請求項8】 該recBCDインヒビターがgamまたはその機能的誘導
体である、請求項7に記載の方法。
8. The method of claim 7, wherein said recBCD inhibitor is gam or a functional derivative thereof.
【請求項9】 該recE、recTおよびgamをコードする核酸分子が
誘導性のプロモーターに作動可能に連結されている、請求項8に記載の方法。
9. The method of claim 8, wherein said nucleic acid molecule encoding recE, recT and gam is operably linked to an inducible promoter.
【請求項10】 該recE、recTおよびgamをコードする核酸分子
が共通の誘導性のプロモーターに作動可能に連結されている、請求項9に記載の
方法。
10. The method of claim 9, wherein said nucleic acid molecules encoding recE, recT and gam are operably linked to a common inducible promoter.
【請求項11】 該プロモーターがL−アラビノースである、請求項9また
は10に記載の方法。
11. The method according to claim 9, wherein the promoter is L-arabinose.
【請求項12】 共通のL−アラビノースプロモーターに作動可能に連結し
た該核酸分子が発現プラスミドpGETrecに対応する、請求項11に記載の
方法。
12. The method of claim 11, wherein said nucleic acid molecule operably linked to a common L-arabinose promoter corresponds to the expression plasmid pGETrec.
【請求項13】 該宿主細胞が大腸菌である、請求項1ないし12のいずれ
かに記載の方法。
13. The method according to claim 1, wherein the host cell is Escherichia coli.
【請求項14】 該大腸菌がrecBCDを発現する、請求項13に記載の
方法。
14. The method of claim 13, wherein said E. coli expresses recBCD.
【請求項15】 該大腸菌が株RR1、DM1またはDH10Bである、請
求項14に記載の方法。
15. The method according to claim 14, wherein said E. coli is strain RR1, DM1 or DH10B.
【請求項16】 該株がDH10Bである、請求項15に記載の方法。16. The method of claim 15, wherein said strain is DH10B. 【請求項17】 宿主細胞中での少なくとも2つのヌクレオチド配列の相同
的組換えを容易にする方法であって、工程: (i)宿主細胞を形質転換し、その際、形質転換した宿主細胞は、エキソヌクレ
アーゼ、組換えタンパク質およびrecBCDインヒビターまたはその機能的誘
導体をコードする第一のヌクレオチド配列、および該少なくとも2つのヌクレオ
チド配列を含み、該エキソヌクレアーゼ、組換えタンパク質、およびrecBC
Dインヒビターをコードする遺伝子の発現は変調しうるものであり、ついで (ii)該形質転換した宿主細胞を、該第一のヌクレオチド配列の発現が起こるの
に充分な時間および条件下で培養し、その際、該第一のヌクレオチド配列の発現
産物は該第二のヌクレオチド配列と該第三のヌクレオチド配列との相同的組換え
を容易にする を含む方法。
17. A method for facilitating homologous recombination of at least two nucleotide sequences in a host cell, comprising the steps of: (i) transforming the host cell, wherein the transformed host cell comprises , A first nucleotide sequence encoding an exonuclease, a recombinant protein and a recBCD inhibitor or a functional derivative thereof, and the at least two nucleotide sequences, wherein the exonuclease, the recombinant protein, and the recBC
Expression of the gene encoding the D inhibitor can be modulated, and (ii) culturing the transformed host cell for a time and under conditions sufficient for expression of the first nucleotide sequence to occur; Wherein the expression product of the first nucleotide sequence facilitates homologous recombination of the second nucleotide sequence with the third nucleotide sequence.
【請求項18】 該少なくとも2つのヌクレオチド配列が環状ヌクレオチド
配列および線状ヌクレオチド配列である、請求項17に記載の方法。
18. The method of claim 17, wherein said at least two nucleotide sequences are a cyclic nucleotide sequence and a linear nucleotide sequence.
【請求項19】 該環状ヌクレオチド配列がFプラスミド部分を含む、請求
項18に記載の方法。
19. The method of claim 18, wherein said cyclic nucleotide sequence comprises an F plasmid portion.
【請求項20】 該Fプラスミド部分がBACである、請求項19に記載の
方法。
20. The method of claim 19, wherein said F plasmid portion is BAC.
【請求項21】 該Fプラスミド部分がPACである、請求項19に記載の
方法。
21. The method of claim 19, wherein said F plasmid portion is PAC.
【請求項22】 該エキソヌクレアーゼがrecEまたはその機能的誘導体
であり、該組換えタンパク質がrecTまたはその機能的誘導体である、請求項
17ないし21のいずれかに記載の方法。
22. The method according to claim 17, wherein the exonuclease is recE or a functional derivative thereof, and the recombinant protein is recT or a functional derivative thereof.
【請求項23】 該recBCDインヒビターがgam、P22Abcまた
はSSBまたはその機能的誘導体である、請求項22に記載の方法。
23. The method of claim 22, wherein said recBCD inhibitor is gam, P22Abc or SSB or a functional derivative thereof.
【請求項24】 該recBCDインヒビターがgamまたはその機能的誘
導体である、請求項23に記載の方法。
24. The method of claim 23, wherein said recBCD inhibitor is gam or a functional derivative thereof.
【請求項25】 該recE、recTおよびgamをコードする核酸分子
が誘導性のプロモーターに作動可能に連結されている、請求項24に記載の方法
25. The method of claim 24, wherein said nucleic acid molecule encoding recE, recT and gam is operably linked to an inducible promoter.
【請求項26】 該recE、recTおよびgamをコードする核酸分子
が共通の誘導性のプロモーターに作動可能に連結されている、請求項25に記載
の方法。
26. The method of claim 25, wherein said nucleic acid molecules encoding recE, recT and gam are operably linked to a common inducible promoter.
【請求項27】 該プロモーターがL−アラビノースである、請求項25ま
たは26に記載の方法。
27. The method according to claim 25, wherein the promoter is L-arabinose.
【請求項28】 共通のL−アラビノースプロモーターに作動可能に連結し
た該核酸分子が発現プラスミドpGETrecに対応する、請求項27に記載の
方法。
28. The method of claim 27, wherein said nucleic acid molecule operably linked to a common L-arabinose promoter corresponds to the expression plasmid pGETrec.
【請求項29】 該宿主細胞が大腸菌である、請求項17ないし28のいず
れかに記載の方法。
29. The method according to claim 17, wherein said host cell is Escherichia coli.
【請求項30】 該大腸菌がrecBCDを発現する、請求項29に記載の
方法。
30. The method of claim 29, wherein said E. coli expresses recBCD.
【請求項31】 該大腸菌が株RR1、DM1またはDH10Bである、請
求項30に記載の方法。
31. The method of claim 30, wherein said E. coli is strain RR1, DM1 or DH10B.
【請求項32】 該株がDH10Bである、請求項31に記載の方法。32. The method of claim 31, wherein said strain is DH10B. 【請求項33】 少なくとも2つのヌクレオチド配列間での相同的組換えを
容易にするのに有用な微生物の製造方法であって、recBCD、変調しうるレ
ベルのエキソヌクレアーゼ、組換えタンパク質、およびrecBCDインヒビタ
ーをコードする遺伝子、および該少なくとも2つの他のヌクレオチド配列の発現
が可能となるように宿主細胞を遺伝子操作することを含む方法。
33. A method of producing a microorganism useful for facilitating homologous recombination between at least two nucleotide sequences, comprising recBCD, a modulatable level of an exonuclease, a recombinant protein, and a recBCD inhibitor. And genetically engineering a host cell to allow expression of the at least two other nucleotide sequences.
【請求項34】 該少なくとも2つのヌクレオチド配列が環状ヌクレオチド
配列および線状ヌクレオチド配列である、請求項33に記載の方法。
34. The method of claim 33, wherein said at least two nucleotide sequences are a cyclic nucleotide sequence and a linear nucleotide sequence.
【請求項35】 該環状ヌクレオチド配列がFプラスミド部分を含む、請求
項34に記載の方法。
35. The method of claim 34, wherein said cyclic nucleotide sequence comprises an F plasmid portion.
【請求項36】 該Fプラスミド部分がBACである、請求項35に記載の
方法。
36. The method of claim 35, wherein said F plasmid portion is BAC.
【請求項37】 該Fプラスミド部分がPACである、請求項35に記載の
方法。
37. The method of claim 35, wherein said F plasmid portion is PAC.
【請求項38】 該エキソヌクレアーゼがrecEまたはその機能的誘導体
であり、該組換えタンパク質がrecTまたはその機能的誘導体である、請求項
33ないし37のいずれかに記載の方法。
38. The method according to claim 33, wherein said exonuclease is recE or a functional derivative thereof, and said recombinant protein is recT or a functional derivative thereof.
【請求項39】 該recBCDインヒビターがgam、P22Abcまた
はSSBまたはその機能的誘導体である、請求項38に記載の方法。
39. The method of claim 38, wherein said recBCD inhibitor is gam, P22Abc or SSB or a functional derivative thereof.
【請求項40】 該recBCDインヒビターがgamまたはその機能的誘
導体である、請求項39に記載の方法。
40. The method of claim 39, wherein said recBCD inhibitor is gam or a functional derivative thereof.
【請求項41】 該recE、recTおよびgamをコードする核酸分子
が誘導性のプロモーターに作動可能に連結されている、請求項40に記載の方法
41. The method of claim 40, wherein said nucleic acid molecule encoding recE, recT and gam is operably linked to an inducible promoter.
【請求項42】 該recE、recTおよびgamをコードする核酸分子
が共通の誘導性のプロモーターに作動可能に連結されている、請求項41に記載
の方法。
42. The method of claim 41, wherein said nucleic acid molecules encoding recE, recT and gam are operably linked to a common inducible promoter.
【請求項43】 該プロモーターがL−アラビノースである、請求項41ま
たは42に記載の方法。
43. The method according to claim 41 or 42, wherein the promoter is L-arabinose.
【請求項44】 共通のL−アラビノースプロモーターに作動可能に連結し
た該核酸分子が発現プラスミドpGETrecに対応する、請求項43に記載の
方法。
44. The method of claim 43, wherein said nucleic acid molecule operably linked to a common L-arabinose promoter corresponds to the expression plasmid pGETrec.
【請求項45】 該宿主細胞が大腸菌である、請求項33ないし44のいず
れかに記載の方法。
45. The method according to claim 33, wherein said host cell is Escherichia coli.
【請求項46】 該大腸菌がrecBCDを発現する、請求項45に記載の
方法。
46. The method of claim 45, wherein said E. coli expresses recBCD.
【請求項47】 該大腸菌が株RR1、DM1またはDH10Bである、請
求項45に記載の方法。
47. The method of claim 45, wherein said E. coli is strain RR1, DM1 or DH10B.
【請求項48】 該株がDH10Bである、請求項47に記載の方法。48. The method of claim 47, wherein said strain is DH10B. 【請求項49】 少なくとも2つのヌクレオチド配列間での相同的組換えを
容易にし得る細胞であって、エキソヌクレアーゼ、組換えタンパク質をコードす
るヌクレオチド配列およびrecBCDインヒビターをコードする遺伝子、およ
び該少なくとも2つのヌクレオチド配列を含み、該エキソヌクレアーゼ、組換え
タンパク質およびrecBCDインヒビターの発現は変調しうるものであること
を特徴とする細胞。
49. A cell capable of facilitating homologous recombination between at least two nucleotide sequences, comprising: an exonuclease, a nucleotide sequence encoding a recombinant protein and a gene encoding a recBCD inhibitor; and A cell comprising a nucleotide sequence, wherein the expression of said exonuclease, recombinant protein and recBCD inhibitor is modulatable.
【請求項50】 該相同的組換えを請求項1ないし32のいずれかに記載の
方法に従って行う、請求項49に記載の細胞。
50. The cell according to claim 49, wherein said homologous recombination is performed according to the method according to any one of claims 1 to 32.
【請求項51】 請求項1ないし32のいずれかに記載の方法により相同的
組換えを行った核酸分子。
51. A nucleic acid molecule that has undergone homologous recombination according to the method of claim 1. Description:
【請求項52】 哺乳動物における疾患の治療のための医薬を製造するうえ
での請求項51に記載の核酸分子の使用。
52. Use of a nucleic acid molecule according to claim 51 in the manufacture of a medicament for treating a disease in a mammal.
【請求項53】 哺乳動物における状態を診断するうえでの請求項51に記
載の核酸分子の使用。
53. Use of a nucleic acid molecule according to claim 51 in diagnosing a condition in a mammal.
【請求項54】 1またはそれ以上の薬理学的に許容しうる担体および/ま
たは希釈剤とともに請求項51に記載の核酸分子を含む医薬組成物。
54. A pharmaceutical composition comprising a nucleic acid molecule according to claim 51 together with one or more pharmacologically acceptable carriers and / or diluents.
【請求項55】 宿主細胞中で少なくとも2つのヌクレオチド配列の相同的
組換えを容易にするためのキットであって、エキソヌクレアーゼ、組換えタンパ
ク質、recBCDインヒビターまたはその機能的誘導体をコードする1または
それ以上のヌクレオチド配列、および相同的組換えを容易にするのに有用な試薬
を収容すべく適合させた区画を含むキット。
55. A kit for facilitating homologous recombination of at least two nucleotide sequences in a host cell, wherein the kit encodes an exonuclease, a recombinant protein, a recBCD inhibitor or a functional derivative thereof. A kit comprising the above nucleotide sequence and a compartment adapted to contain reagents useful for facilitating homologous recombination.
JP2000579768A 1998-10-30 1999-09-29 Recombinant method and reagents useful for it Pending JP2002528129A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU6849 1998-10-30
AUPP6849A AUPP684998A0 (en) 1998-10-30 1998-10-30 A method of recombination and agents useful for same
PCT/AU1999/000835 WO2000026396A1 (en) 1998-10-30 1999-09-29 A method of recombination and agents useful for same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002528129A true JP2002528129A (en) 2002-09-03

Family

ID=3811063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000579768A Pending JP2002528129A (en) 1998-10-30 1999-09-29 Recombinant method and reagents useful for it

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP1127152A4 (en)
JP (1) JP2002528129A (en)
CN (1) CN1331748A (en)
AU (1) AUPP684998A0 (en)
WO (1) WO2000026396A1 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7517688B2 (en) 2000-02-25 2009-04-14 Stratagene California Method for ligating nucleic acids and molecular cloning
EP1178111A1 (en) * 2000-08-03 2002-02-06 Lohmann Animal Health GmbH & Co. KG Vaccination against host cell-associated herpesviruses
US7781190B2 (en) * 2003-07-24 2010-08-24 The University Of Hong Kong Method for constructing and modifying large DNA molecules
GB201009732D0 (en) * 2010-06-10 2010-07-21 Gene Bridges Gmbh Direct cloning
CN103160495A (en) * 2011-12-15 2013-06-19 张力军 Disconnected dependent rapid cloning method
CN102634534A (en) * 2012-03-30 2012-08-15 深圳市中联生物科技开发有限公司 Nucleic acid molecular cloning method and related kit based on homologous recombination
EP3160492A4 (en) * 2014-06-30 2018-01-03 Murdoch Childrens Research Institute Helicobacter therapeutic
CN105087517B (en) * 2015-08-18 2019-05-07 翌圣生物科技(上海)有限公司 A method of recombination multienzyme complex and the seamless clone of external homologous recombination

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6509156B1 (en) * 1997-12-05 2003-01-21 Europaisches Laboratorium Fur Molekularoiologie (Embl) DNA cloning method relying on the E. coli recE/recT recombination system

Also Published As

Publication number Publication date
CN1331748A (en) 2002-01-16
WO2000026396A1 (en) 2000-05-11
EP1127152A4 (en) 2003-01-02
AUPP684998A0 (en) 1998-11-26
EP1127152A1 (en) 2001-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2017213564B2 (en) Nuclease-mediated dna assembly
EP3152312B1 (en) Methods and compositions for modifying a targeted locus
AU2015236033B2 (en) Targeted genome editing in zygotes of domestic large animals
JP4139561B2 (en) Novel DNA cloning method
JP2002531062A (en) Methods for making insertion mutations
JP2003504053A (en) Methods and compositions for site-directed cloning and subcloning using homologous recombination
Narayanan et al. Bacterial artificial chromosome mutagenesis using recombineering
JP2002528129A (en) Recombinant method and reagents useful for it
EP1536007A1 (en) Artificial mammalian chromosome
US7083971B1 (en) Hybrid yeast-bacteria cloning system and uses thereof
CN112334004A (en) Gene-driven targeted female diplotency splicing in arthropods
US6562624B2 (en) Methods and materials for the rapid and high volume production of a gene knock-out library in an organism
EP1161551A2 (en) Methods and materials for the rapid and high volume production of a gene knock-out library in an organism
US6156574A (en) Methods of performing gene trapping in bacterial and bacteriophage-derived artificial chromosomes and use thereof
CN115279910A (en) Adjustable rotor system
CN110499335B (en) CRISPR/SauriCas9 gene editing system and application thereof
WO2002044415A1 (en) Method for screening of dna libraries and generation of recombinant dna constructs
JP6867635B1 (en) Genome modification method and genome modification kit
CN110551763B (en) CRISPR/SlutCas9 gene editing system and application thereof
US20030162188A1 (en) Method for selection and agents useful for same
US6130090A (en) Methods of performing gene trapping in bacterial and bacteriophage-derived artificial chromosomes and use thereof
AU6321099A (en) A method for recombination and agents useful for same
JP2007124915A (en) Recombineering construct, and vector for making gene targeting construct
JP2002515764A (en) Method for preforming modifications based on homologous recombination of nucleic acids in non-recombinant cells and use of the modified nucleic acid products
EP2921048B1 (en) Sus scrofa v2g: a safe-harbor site for long-term expression and high integration rate of transgenes in pig