JP2005519631A5

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Publication number: JP2005519631A5
Application number: JP2003584285A
Authority: JP
Filing date: 2003-01-22
Publication date: 2005-12-22
Anticipated expiration: 2023-01-22

Claims

宿主細胞における標的化された遺伝子組換え方法であって、該方法は、以下：
該宿主細胞に、選択された宿主標的遺伝子座に標的化されるジンクフィンガーヌクレアーゼ（ＺＦＮ）をコードする核酸分子を導入する工程；
該宿主細胞内での該ＺＦＮの発現を誘導する工程；および、
選択された宿主ＤＮＡ配列が該宿主標的遺伝子座にて変異を示す、組換え宿主細胞を同定する工程、
を包含する、方法。
前記変異は、遺伝物質の欠失、遺伝物質の挿入、ならびに遺伝物質の欠失および挿入からなる群より選択される、請求項１に記載の方法。
前記宿主細胞にドナーＤＮＡを挿入する工程をさらに包含する、請求項１に記載の方法。
前記ドナーＤＮＡは、前記宿主細胞中で産生される産物をコードする遺伝子配列を提供する、請求項３に記載の方法。
前記ドナーＤＮＡは、医薬品、ホルモン、タンパク質、栄養補助食品または化学薬品からなる群より選択される産物をコードする遺伝子配列を提供する、請求項４に記載の方法。
前記宿主細胞は、単細胞生物、多細胞生物由来の細胞および卵母細胞からなる群より選択される、請求項１に記載の方法。
前記宿主細胞は、昆虫細胞である、請求項６に記載の方法。
前記昆虫は、Ｃｏｌｅｏｐｔｅｒａ群、Ｄｉｐｔｅｒａ群、Ｈｅｍｉｐｔｅｒａ群、Ｈｏｍｏｐｔｅｒａ群、Ｈｙｍｅｎｏｐｔｅｒａ群、Ｌｅｐｉｄｏｐｔｅｒａ群、またはＯｒｔｈｏｐｔｅｒａ群から選択される目のメンバーである、請求項７に記載の方法。
前記昆虫は、ショウジョウバエ、蚊および地中海ミバエからなる群より選択される、請求項８に記載の方法。
前記多細胞生物は、植物である、請求項６に記載の方法。
前記植物は、単子葉類および双子葉類からなる群より選択される、請求項１０に記載の方法。
前記植物は、トウモロコシ、イネ、コムギ、ジャガイモ、ダイズ、トマト、タバコ、Ｂｒａｓｓｉｃａファミリーのメンバー、およびＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓからなる群より選択される、請求項１１に記載の方法。
前記植物は、樹木である、請求項１０に記載の方法。
前記多細胞生物は、哺乳動物である、請求項６に記載の方法。
前記哺乳動物は、マウス、ラット、ブタ、ヒツジ、雌ウシ、イヌおよびネコからなる群より選択される、請求項１４に記載の方法。
前記多細胞生物は、鳥類である、請求項６に記載の方法。
前記鳥類は、ニワトリ、シチメンチョウ、アヒルおよびガチョウからなる群より選択される、請求項１６に記載の方法。
前記多細胞生物は、魚類である、請求項６に記載の方法。
前記魚類は、ゼブラフィッシュ、マスおよびサケからなる群より選択される、請求項１８に記載の方法。
前記多細胞生物は、菌類である、請求項６に記載の方法。
前記変異は、単細胞生物の生殖系列細胞、多細胞生物の生殖系細胞、単細胞生物の体細胞、および多細胞生物の体細胞からなる群より選択される細胞において生じる、請求項６に記載の方法。
宿主細胞における標的化された遺伝子組換え方法であって、該方法は、以下：
特定の宿主標的遺伝子座に優先的に結合するジンクフィンガーＤＮＡ結合ドメインを選択する工程；
該結合ドメインに作動可能に連結されて該宿主細胞に導入された場合、二本鎖ＤＮＡを切断する、ＤＮＡ切断ドメインを選択する工程；
該宿主細胞における発現を誘導する制御エレメントを選択する工程；
該結合ドメインおよび該切断ドメインをコードするＤＮＡと、該制御エレメントとを作動可能に連結して、ＤＮＡ構築物を作製する工程；
該ＤＮＡ構築物を標的宿主細胞に導入する工程；ならびに、
該宿主ＤＮＡ中の該標的遺伝子座において組換えを示す少なくとも１つの宿主細胞を同定する工程、
を包含する、方法。
ドナーＤＮＡを前記宿主細胞に導入する工程をさらに包含する、請求項２２に記載の方法。
前記ドナーＤＮＡは、前記宿主細胞中で産生される産物をコードする遺伝子配列を提供する、請求項２３に記載の方法。
前記ドナーＤＮＡは、医薬品、ホルモン、タンパク質、栄養補助食品および化学薬品からなる群より選択される産物をコードする遺伝子配列を提供する、請求項２４に記載の方法。
前記ＤＮＡ結合ドメインは、３つのジンクフィンガーから構成される、請求項２２に記載の方法。
前記ジンクフィンガーは、Ｃｙｓ_２Ｈｉｓ_２ジンクフィンガーからなる群より選択される、請求項２２に記載の方法。
前記切断ドメインは、ＩＩ型制限エンドヌクレアーゼからなる群より選択される、請求項２２に記載の方法。
前記ＩＩ型制限エンドヌクレアーゼは、ＦｏｋＩである、請求項２２に記載の方法。
前記制御エレメントは、熱ショック誘導性制御エレメントからなる群より選択される、請求項２２に記載の方法。
前記宿主細胞は、単細胞生物、多細胞生物由来の細胞、配偶子細胞、または卵母細胞である、請求項２２に記載の方法。
前記標的細胞は、宿主生物の配偶子細胞である、請求項２３に記載の方法。
前記宿主細胞は、昆虫細胞である、請求項３１に記載の方法。
前記昆虫は、Ｃｏｌｅｏｐｔｅｒａ群、Ｄｉｐｔｅｒａ群、Ｈｅｍｉｐｔｅｒａ群、Ｈｏｍｏｐｔｅｒａ群、Ｈｙｍｅｎｏｐｔｅｒａ群、Ｌｅｐｉｄｏｐｔｅｒａ群、およびＯｒｔｈｏｐｔｅｒａ群からなる群より選択される目のメンバーである、請求項３３に記載の方法。
前記昆虫は、ショウジョウバエ、蚊および地中海ミバエからなる群から選択される、請求項３４に記載の方法。
前記多細胞生物は、植物である、請求項３１に記載の方法。
前記植物は、単子葉類および双子葉類からなる群より選択される、請求項３６に記載の方法。
前記植物は、トウモロコシ、イネ、コムギ、ジャガイモ、ダイズ、トマト、タバコ、Ｂｒａｓｓｉｃａファミリーのメンバー、およびＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓからなる群より選択される、請求項３７に記載の方法。
前記植物は、樹木である、請求項３６に記載の方法。
前記多細胞生物は、哺乳動物である、請求項３１に記載の方法。
前記哺乳動物は、マウス、ラット、ブタ、ヒツジ、雌ウシ、イヌおよびネコからなる群より選択される、請求項４０に記載の方法。
前記多細胞生物は、鳥類である、請求項３１に記載の方法。
前記鳥類は、ニワトリ、シチメンチョウ、アヒルおよびガチョウからなる群より選択される、請求項４２に記載の方法。
前記多細胞生物は、魚類である、請求項３１に記載の方法。
前記魚類は、ゼブラフィッシュ、マスおよびサケからなる群より選択される、請求項４４に記載の方法。
前記多細胞生物は、菌類である、請求項３１に記載の方法。
前記組換えは、単細胞生物の生殖細胞系、多細胞生物の生殖細胞系、単細胞生物の体細胞および多細胞生物の体細胞からなる群より選択される細胞において生じる、請求項３１に記載の方法。
前記ＤＮＡ結合ドメインは、３つのジンクフィンガーから構成される、請求項２３に記載の方法。
前記切断ドメインは、ＩＩ型制限エンドヌクレアーゼからなる群より選択される、請求項２３に記載の方法。
前記制御エレメントは、熱ショック誘導性制御エレメントからなる群より選択される、請求項２３に記載の方法。
前記宿主細胞は、単細胞生物、多細胞生物由来の細胞、および卵母細胞からなる群より選択される、請求項２３に記載の方法。
前記宿主細胞は、昆虫細胞である、請求項５１に記載の方法。
前記昆虫は、Ｃｏｌｅｏｐｔｅｒａ群、Ｄｉｐｔｅｒａ群、Ｈｅｍｉｐｔｅｒａ群、Ｈｏｍｏｐｔｅｒａ群、Ｈｙｍｅｎｏｐｔｅｒａ群、Ｌｅｐｉｄｏｐｔｅｒａ群、およびＯｒｔｈｏｐｔｅｒａ群からなる群より選択される目のメンバーである、請求項５２に記載の方法。
前記昆虫は、ショウジョウバエ、蚊および地中海ミバエからなる群より選択される、請求項５３に記載の方法。
前記多細胞生物は、植物である、請求項５１に記載の方法。
前記植物は、単子葉類、および双子葉類からなる群より選択される、請求項５５に記載の方法。
前記植物は、トウモロコシ、イネ、コムギ、ジャガイモ、ダイズ、トマト、タバコ、Ｂｒａｓｓｉｃａファミリーのメンバー、およびＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓからなる群より選択される、請求項５６に記載の方法。
前記植物は、樹木である、請求項５５に記載の方法。
前記多細胞生物は、哺乳動物である、請求項５１に記載の方法。
前記哺乳動物は、マウス、ラット、ブタ、ヒツジ、雌ウシ、イヌおよびネコからなる群より選択される、請求項５９に記載の方法。
前記多細胞生物は、鳥類である、請求項５１に記載の方法。
前記鳥類は、ニワトリ、シチメンチョウ、アヒルおよびガチョウからなる群より選択される、請求項６１に記載の方法。
前記多細胞生物は、魚類である、請求項５１に記載の方法。
前記魚類は、ゼブラフィッシュ、マスおよびサケからなる群より選択される、請求項６３に記載の方法。
前記多細胞生物は、菌類である、請求項５１に記載の方法。
前記組換えは、単細胞生物の生殖細胞系、多細胞生物の生殖細胞系、単細胞生物の体細胞および多細胞生物の体細胞からなる群より選択される細胞において生じる、請求項５１に記載の方法。
前記ＤＮＡ構築物は、１つ以上の選択マーカーをコードするＤＮＡをさらに含む、請求項２３に記載の方法。
前記選択マーカーは、ポジティブ選択、ネガティブ選択およびポジティブとネガティブの両方の選択からなる群より選択されるマーカーを発現する細胞についてポジティブ選択を提供する、請求項６７に記載の方法。
植物細胞における標的化された遺伝子組換え方法であって、該方法は、以下：
該植物細胞に、選択された植物標的遺伝子座に標的化されるジンクフィンガーヌクレアーゼ（ＺＦＮ）をコードする核酸分子を導入する工程；
該植物細胞内での該ＺＦＮの発現を誘導する工程；および、
選択された植物ＤＮＡ配列が該植物標的遺伝子座にて変異を示す、組換え植物細胞を同定する工程、
を包含する、方法。
前記変異は、遺伝物質の欠失、遺伝物質の挿入、ならびに遺伝物質の欠失および挿入からなる群より選択される、請求項６９に記載の方法。
前記植物細胞にドナーＤＮＡを挿入する工程をさらに包含する、請求項６９に記載の方法。
前記ドナーＤＮＡは、前記植物細胞中で産生される産物をコードする遺伝子配列を提供する、請求項７１に記載の方法。
前記ドナーＤＮＡは、医薬品、ホルモン、タンパク質、栄養補助食品または化学薬品からなる群より選択される産物をコードする遺伝子配列を提供する、請求項７２に記載の方法。
前記植物細胞は、単子葉類および双子葉類からなる群より選択される、請求項６９に記載の方法。
前記植物は、トウモロコシ、イネ、コムギ、ジャガイモ、ダイズ、トマト、タバコ、Ｂｒａｓｓｉｃａファミリーのメンバー、およびＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓからなる群より選択される、請求項７４に記載の方法。
前記植物は、樹木である、請求項６９に記載の方法。
植物細胞における標的化された遺伝子組換え方法であって、該方法は、以下：
特定の植物標的遺伝子座に優先的に結合するジンクフィンガーＤＮＡ結合ドメインを選択する工程；
該結合ドメインに作動可能に連結されて該植物細胞に導入された場合、二本鎖ＤＮＡを切断する、ＤＮＡ切断ドメインを選択する工程；
該植物細胞における発現を誘導する制御エレメントを選択する工程；
該結合ドメインおよび該切断ドメインをコードするＤＮＡと、該制御エレメントとを作動可能に連結して、ＤＮＡ構築物を作製する工程；
該ＤＮＡ構築物を標的植物細胞に導入する工程；ならびに、
該植物ＤＮＡ中の該標的遺伝子座において組換えを示す少なくとも１つの植物細胞を同定する工程、
を包含する、方法。
ドナーＤＮＡを前記植物細胞に導入する工程をさらに包含する、請求項７７に記載の方法。
前記ドナーＤＮＡは、前記植物細胞中で産生される産物をコードする遺伝子配列を提供する、請求項７８に記載の方法。
前記ドナーＤＮＡは、医薬品、ホルモン、タンパク質、栄養補助食品および化学薬品からなる群より選択される産物をコードする遺伝子配列を提供する、請求項７９に記載の方法。
前記ＤＮＡ結合ドメインは、３つのジンクフィンガーから構成される、請求項７７に記載の方法。
前記ジンクフィンガーは、Ｃｙｓ _２Ｈｉｓ _２ジンクフィンガーからなる群より選択される、請求項８１に記載の方法。
前記切断ドメインは、ＩＩ型制限エンドヌクレアーゼからなる群より選択される、請求項７７に記載の方法。
前記ＩＩ型制限エンドヌクレアーゼは、ＦｏｋＩである、請求項８３に記載の方法。
前記制御エレメントは、熱ショック誘導性制御エレメントからなる群より選択される、請求項７７に記載の方法。
前記植物は、単子葉類および双子葉類からなる群より選択される、請求項７７に記載の方法。
前記植物は、トウモロコシ、イネ、コムギ、ジャガイモ、ダイズ、トマト、タバコ、Ｂｒａｓｓｉｃａファミリーのメンバー、およびＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓからなる群より選択される、請求項８６に記載の方法。
前記植物は、樹木である、請求項７７に記載の方法。
前記ＤＮＡ結合ドメインは、３つのジンクフィンガーから構成される、請求項７７に記載の方法。
前記ＤＮＡ構築物は、１つ以上の選択マーカーをコードするＤＮＡをさらに含む、請求項７７に記載の方法。
前記選択マーカーは、ポジティブ選択、ネガティブ選択およびポジティブとネガティブの両方の選択からなる群より選択されるマーカーを発現する細胞についてポジティブ選択を提供する、請求項９０に記載の方法。