JP2008154468A - Human cd16 transgenic non-human animal and utilization thereof - Google Patents

Human cd16 transgenic non-human animal and utilization thereof Download PDF

Info

Publication number
JP2008154468A
JP2008154468A JP2006344071A JP2006344071A JP2008154468A JP 2008154468 A JP2008154468 A JP 2008154468A JP 2006344071 A JP2006344071 A JP 2006344071A JP 2006344071 A JP2006344071 A JP 2006344071A JP 2008154468 A JP2008154468 A JP 2008154468A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
human
antibody
dna
seq
protein
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.)
Withdrawn
Application number
JP2006344071A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuya Yamano
和也 山野
Mitsuo Sato
光男 佐藤
Masami Shibata
真美 柴田
Miho Inoue
美保 井上
Shigeru Iida
茂 飯田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KH Neochem Co Ltd
Original Assignee
Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd
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 Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd filed Critical Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd
Priority to JP2006344071A priority Critical patent/JP2008154468A/en
Publication of JP2008154468A publication Critical patent/JP2008154468A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To evaluate biological activities and pharmacological activities of antibody drugs by using non-human animal models. <P>SOLUTION: The non-human animal in which the genome is modified so that human CD16 and a human accessory molecule thereof are co-expressed is obtained; consequently, the non-human animal or an offspring thereof co-expressing with the human CD16 and the human accessory molecule thereof is provided, and a method for utilizing the non-human animal or the offspring is provided. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、ヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子とを共発現させるようにゲノムが改変された、非ヒト動物またはその子孫及びその利用に関する。   The present invention relates to a non-human animal or its progeny whose genome has been modified to co-express human CD16 and its human accessory molecule and use thereof.

近年の抗体工学の進歩により、ヒトに対する抗原性が低く、臨床応用可能な遺伝子組換え抗体の作製が可能となった。具体的には、ヒト型キメラ抗体やヒト化抗体〔ヒト型相補性決定領域(complementarity determining region; CDR)移植抗体ともいう〕などのヒト化抗体作製技術の開発(非特許文献1−5参照)や、ヒト抗体産生トランスジェニックマウスやファージライブラリーを利用した完全ヒト抗体作製技術の開発(非特許文献6−12参照)が、モノクローナル抗体治療を医薬として用いることを可能にした。その結果、1990年後半からモノクローナル抗体医薬品が次々と認可された。医薬として開発されている抗体のほとんどは分子量約150kDaのヒトIgGであり、そのFc領域に2本のN-グリコシド結合複合型糖鎖が結合する糖蛋白質である。Fc領域はFc受容体や補体などが結合する領域であり、この部分を通じて抗体依存性細胞傷害活性(antibody-dependent cellular cytotoxicity; ADCC)や補体依存性細胞傷害活性(complement-dependent cytotoxicity; CDC)といったエフェクター活性が発揮される。最近の抗体医薬の臨床成績では、乳癌、大腸癌、血液癌といった多くのヒト悪性腫瘍において、延命や病態悪化に至るまでの期間延長といった効果が観察されている(非特許文献13−16参照)。また、癌患者Fc受容体の多型解析から、非ホジキンリンパ腫治療薬抗CD20抗体RituxanR(リツキシマブ)や乳癌治療薬抗Her2抗体HerceptinR(トラスツズマブ)の主たる抗腫瘍メカニズムの一つはADCC活性であることが明らかにされ(非特許文献17−21参照)、医薬開発に応用可能なADCC活性増強技術の開発が次世代抗体技術として注目されている。抗原となるヒトのゲノム情報が完全に解読された今日、抗体医薬は分子標的医薬の代表として熾烈な競争時代に入っており(非特許文献22参照)、現在、世界では、100を超える臨床試験と300を超える前臨床試験が行われていると言われている。 Recent advances in antibody engineering have made it possible to produce recombinant antibodies that have low antigenicity to humans and are clinically applicable. Specifically, development of a humanized antibody production technique such as a human chimeric antibody or a humanized antibody (also referred to as a human complementarity determining region (CDR) transplanted antibody) (see Non-Patent Documents 1-5) In addition, the development of fully human antibody production technology using human antibody-producing transgenic mice and phage libraries (see Non-Patent Document 6-12) has made it possible to use monoclonal antibody therapy as a medicine. As a result, monoclonal antibody drugs were approved one after another from the latter half of 1990. Most antibodies developed as pharmaceuticals are human IgG having a molecular weight of about 150 kDa, and are glycoproteins in which two N-glycoside-linked complex sugar chains are bound to the Fc region. The Fc region is a region where Fc receptors and complements bind, and through this part, antibody-dependent cellular cytotoxicity (ADCC) and complement-dependent cytotoxicity (CDC) Effector activity is exhibited. In recent clinical results of antibody drugs, effects such as prolongation of life and prolongation of the pathological condition have been observed in many human malignant tumors such as breast cancer, colon cancer, and blood cancer (see Non-Patent Documents 13-16). . From the polymorphism analysis of Fc receptors in cancer patients, ADCC activity is one of the main anti-tumor mechanisms of anti-CD20 antibody Rituxan R (rituximab) for non-Hodgkin lymphoma and breast cancer drug anti-Her2 antibody Herceptin R (trastuzumab). It has been clarified (see Non-Patent Documents 17-21), and the development of ADCC activity enhancement technology applicable to pharmaceutical development has attracted attention as a next-generation antibody technology. Today, when the genome information of humans as antigens has been completely deciphered, antibody drugs have entered a fierce competition era as representatives of molecular target drugs (see Non-Patent Document 22). Currently, more than 100 clinical trials in the world It is said that more than 300 preclinical studies are being conducted.

しかしながら、現行の抗体医薬の臨床効果は必ずしも充分なものではなく、また、投与量が多いため薬剤費が高いといった課題がある。この原因の一つには、病態モデル動物を用いた非臨床実験において抗体医薬の十分な薬理評価が行なえていないことが挙げられる。これは、種差の違いから、披検薬であるヒト抗体が病態モデル動物のFc受容体ときちんとは結合せずエフェクター活性の十分な評価が難しいこと、Fc受容体の発現分布が必ずしもヒトと一致せずヒトでの効果が想定できないことに起因している。   However, the clinical effects of current antibody drugs are not always sufficient, and there is a problem that the drug cost is high due to the large dose. One of the causes is that sufficient pharmacological evaluation of antibody drugs has not been performed in non-clinical experiments using disease model animals. This is because, due to the difference in species, the human antibody that is the test drug does not bind well with the Fc receptor of the disease model animal and it is difficult to sufficiently evaluate the effector activity, and the expression distribution of the Fc receptor is not necessarily consistent with humans. This is due to the fact that human effects cannot be assumed.

この問題を解決するためには、ヒトの免疫系を再現した疾患モデル動物の作製が欠かせない。ヒトCD16を発現するモデル動物としては、約4.6 kbのヒトCD16プロモーターを含むヒトCD16発現ベクターを用いてNK細胞やマクロファージ上にヒトCD16を発現させたトランスジェニックマウスの作製が報告されている(非特許文献23参照)。しかしながら、本トランスジェニックマウスを用いたヒト抗体のエフェクター活性評価あるいは薬理評価の報告はなく、ヒト抗体の十分な機能評価には成功していない。その後、本トランスジェニックマウスを用いて、C57BL/6JNIcrマウスやC.B17/Icr-scidマウスとの戻し交配(非特許文献24参照)、あるいは、CD16ノックアウトマウスやヒトCD20発現マウスなどの交配(特許文献1参照)などが行われている。   In order to solve this problem, it is indispensable to create a disease model animal that reproduces the human immune system. As a model animal that expresses human CD16, the production of a transgenic mouse in which human CD16 is expressed on NK cells or macrophages using a human CD16 expression vector containing a human CD16 promoter of about 4.6 kb has been reported (non-native). (See Patent Document 23). However, there is no report on the effector activity evaluation or pharmacological evaluation of human antibodies using this transgenic mouse, and sufficient functional evaluation of human antibodies has not been successful. Then, using this transgenic mouse, backcrossing with C57BL / 6JNIcr mouse and C.B17 / Icr-scid mouse (see Non-Patent Document 24), or mating with CD16 knockout mouse or human CD20 expression mouse (patent) Reference 1) is performed.

WO2004/060052WO2004 / 060052 Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 81, 6851 (1984)Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 81, 6851 (1984) Nature,312, 643 (1984)Nature, 312, 643 (1984) Nature, 321, 522 (1986)Nature, 321, 522 (1986) Nature, 332, 323 (1988)Nature, 332, 323 (1988) Science, 239, 1534 (1988)Science, 239, 1534 (1988) Nat. Biotechnol., 14, 845 (1996)Nat. Biotechnol., 14, 845 (1996) Nat. Genet., 15, 146 (1997)Nat. Genet., 15, 146 (1997) Nat. Genet.,16, 133 (1997)Nat. Genet., 16, 133 (1997) Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.. 97, 722 (2000)Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A .. 97, 722 (2000) J. Mol. Biol., 222, 581 (1991)J. Mol. Biol., 222, 581 (1991) Biotechnology (N Y), 11, 1145 (1993)Biotechnology (N Y), 11, 1145 (1993) Blood 86, 4430 (1995)Blood 86, 4430 (1995) Semin. Oncol., 30, 1 (2003)Semin. Oncol., 30, 1 (2003) Expert Rev. Anticancer Ther., 3, 767 (2003)Expert Rev. Anticancer Ther., 3, 767 (2003) Breast J., 9, 452 (2003)Breast J., 9, 452 (2003) Trends Mol. Med., 8, S19 (2002)Trends Mol. Med., 8, S19 (2002) Blood 99, 754 (2002)Blood 99, 754 (2002) Cancer Res., 64, 4664 (2004)Cancer Res., 64, 4664 (2004) Arthritis Rheum., 48, 455 (2003)Arthritis Rheum., 48, 455 (2003) J. Clin. Oncol., 21, 3940 (2003)J. Clin. Oncol., 21, 3940 (2003) Clin. Cancer Res., 10, 5650 (2004)Clin. Cancer Res., 10, 5650 (2004) Nat. Biotechnol., 23, 1073 (2005)Nat. Biotechnol., 23, 1073 (2005) J. Exp. Med., 183, 1259 (1996)J. Exp. Med., 183, 1259 (1996) Cancer Immunol. Immunother., 48, 443 (1999)Cancer Immunol. Immunother., 48, 443 (1999)

ヒトでは生体防御のために高度に分化した免疫系が構築されており、この免疫系を利用した抗体医薬は、本来、高い薬理効果が期待できる。どのようなヒト抗体が高い薬理効果を発揮するのかをスクリーニングし選択するには、適切なヒト疾患モデルを用いた評価が欠かせない。このようなヒト疾患モデルが構築できる、種差の壁を越えヒトの免疫系を再現しうる非ヒト動物の開発が、有効な抗体医薬開発の観点から望まれる。本発明は、ヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子とを共発現させるようにゲノムが改変された、非ヒト動物またはその子孫及びその利用方法を提供することを目的とする。   In humans, highly differentiated immune systems have been constructed for biological defense, and antibody drugs using this immune system can be expected to have high pharmacological effects. Evaluation using an appropriate human disease model is indispensable for screening and selecting which human antibodies exhibit high pharmacological effects. Development of a non-human animal capable of reconstructing the human immune system across the barriers between species that can construct such a human disease model is desired from the viewpoint of effective antibody drug development. An object of the present invention is to provide a non-human animal or its progeny whose genome has been modified to co-express human CD16 and its human accessory molecule, and a method for using the same.

本発明は、以下の(1)〜(16)に関する。
(1)ヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子とを共発現させるようにゲノムが改変された、非ヒト動物またはその子孫。
(2)ヒトCD16のヒトアクセサリー分子が、以下の(a)〜(c) からなる群から選ばれる分子である、(1)に記載の非ヒト動物またはその子孫。
(a) ヒトCD3ζ鎖;
(b) ヒトFcε受容体Iγ鎖;
(c) ヒトCD3ζ鎖とヒトFcε受容体Iγ鎖。
(3)ヒトCD16またはそのヒトアクセサリー分子の発現が、ヒトCD16プロモーター領域で制御されるようにゲノムが改変された、(1)または(2)に記載の非ヒト動物またはその子孫。
(4)ヒトCD16が、以下の (a) 〜(d)からなる群から選ばれるDNAがコードする蛋白質である、(1)〜(3)のいずれか1項に記載の非ヒト動物またはその子孫。
(a) 配列番号1で表される塩基配列からなるDNA;
(b) 配列番号2で表される塩基配列からなるDNA;
(c) 配列番号1で表される塩基配列からなるDNAとストリンジェントな条件でハイブリダイズし、かつヒト抗体のFc領域と結合する活性を有する蛋白質をコードするDNA;
(d) 配列番号2で表される塩基配列からなるDNAとストリンジェントな条件でハイブリダイズし、かつヒト抗体のFc領域と結合する活性を有する蛋白質をコードするDNA。
(5)ヒトCD16が、以下の(a) 〜(f)からなる群から選ばれる蛋白質である、(1)〜(3)のいずれか1項に記載の非ヒト動物またはその子孫。
(a) 配列番号3で表されるアミノ酸配列からなる蛋白質;
(b) 配列番号4で表されるアミノ酸配列からなる蛋白質;
(c) 配列番号3で表されるアミノ酸配列において、1以上のアミノ酸が欠失、置換、挿入および/または付加されたアミノ酸配列からなり、かつヒト抗体のFc領域と結合する活性を有する蛋白質;
(d) 配列番号4で表されるアミノ酸配列において、1以上のアミノ酸が欠失、置換、挿入および/または付加されたアミノ酸配列からなり、かつヒト抗体のFc領域と結合する活性を有する蛋白質;
(e) 配列番号3で表されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつヒト抗体のFc領域と結合する活性を有する蛋白質;
(f) 配列番号4で表されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつヒト抗体のFc領域と結合する活性を有する蛋白質。
(6)ヒトCD3ζ鎖が、以下の (a)または(b)であるDNAがコードする蛋白質である、(2)〜(5)のいずれか1項に記載の非ヒト動物またはその子孫。
(a) 配列番号5で表される塩基配列からなるDNA;
(b) 配列番号5で表される塩基配列からなるDNAとストリンジェントな条件でハイブリダイズし、かつヒトCD16と会合し細胞内情報伝達機能を有する蛋白質をコードするDNA。
(7)ヒトCD3ζ鎖が、以下の(a) 〜(c)からなる群から選ばれる蛋白質である、(2)〜(5)のいずれか1項に記載の非ヒト動物またはその子孫。
(a) 配列番号6で表されるアミノ酸配列からなる蛋白質;
(b) 配列番号6で表されるアミノ酸配列において、1以上のアミノ酸が欠失、置換、挿入および/または付加されたアミノ酸配列からなり、かつヒトCD16と会合し細胞内情報伝達機能を有する蛋白質;
(c) 配列番号6で表されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつヒトCD16と会合し細胞内情報伝達機能を有する蛋白質。
(8)ヒトFcε受容体Iγ鎖が、以下の (a)または(b)から選ばれるDNAがコードする蛋白質である、(2)〜(7)のいずれか1項に記載の非ヒト動物またはその子孫。
(a) 配列番号7で表される塩基配列からなるDNA;
(b) 配列番号7で表される塩基配列からなるDNAとストリンジェントな条件でハイブリダイズし、かつヒトCD16と会合し細胞内情報伝達機能を有する蛋白質をコードするDNA。
(9)ヒトFcε受容体Iγ鎖が、以下の(a) 〜(c)からなる群から選ばれる蛋白質である、(2)〜(7)のいずれか1項に記載の非ヒト動物またはその子孫。
(a) 配列番号8で表されるアミノ酸配列からなる蛋白質;
(b) 配列番号8で表されるアミノ酸配列において、1以上のアミノ酸が欠失、置換、挿入および/または付加されたアミノ酸配列からなり、かつヒトCD16と会合し細胞内情報伝達機能を有する蛋白質;
(c) 配列番号8で表されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつヒトCD16と会合し細胞内情報伝達機能を有する蛋白質。
(10)ヒトCD16プロモーター領域が、以下の(a)または(b)から選ばれるDNAである、(3)〜(9)のいずれか1項に記載の非ヒト動物またはその子孫。
(a) 配列番号9で表される塩基配列からなるDNA;
(b) 配列番号9で表される塩基配列からなるDNAとストリンジェントな条件でハイブリダイズし、かつナチュラルキラー細胞、マクロファージ、単球または樹状細胞内でヒトCD16またはそのヒトアクセサリー分子を発現させる活性を有するDNA;
(11)非ヒト動物が、ウシ、ヒツジ、ヤギ、ブタ、ウマ、マウス、ラット、ニワトリ、サル及びウサギからなら群から選ばれる動物である、(1)〜(10)のいずれか1項に記載の非ヒト動物またはその子孫。
(12)以下の(1)〜(3)からなる工程を含むことを特徴とする、抗体の抗体依存性細胞傷害活性を測定する方法。
(1) (1)〜(11)のいずれか1項に記載の非ヒト動物またはその子孫より、エフェクター細胞を単離する工程;
(2) 単離したエフェクター細胞と、抗体及び該抗体の標的となる抗原を発現している細胞とを混合し、反応液中でエフェクター細胞と、抗体及び該抗体の標的となる抗原を発現している細胞とを接触させる工程;
(3)反応液中の該標的となる抗原を発現している細胞の生存率を定量する工程。
(13)以下の(1)および(2)からなる工程を含むことを特徴とする、抗体の抗体依存性細胞傷害活性に基づく薬理活性を評価する方法。
(1) (1)〜(11)のいずれか1項に記載の非ヒト動物またはその子孫に、被検物質である抗体を投与する工程;
(2) 該非ヒト動物またはその子孫において被検物質である抗体の抗体依存性細胞傷害活性に基づく薬理活性を評価する工程。
(14)以下の(1)〜(3)からなる工程を含むことを特徴とする、抗体のスクリーニング方法。
(1)(1)〜(11)のいずれか1項に記載の非ヒト動物またはその子孫に被検物質である抗体を投与する工程;
(2) 該非ヒト動物またはその子孫において被検物質である抗体の抗体依存性細胞傷害活性に基づく薬理活性を評価する工程;
(3) 該薬理活性を有する抗体を選択する工程。
(15)抗体が、以下の(a)〜(e)からなる群から選ばれる蛋白質である、(12)〜(14)のいずれか1項に記載の方法。
(a) ヒト抗体;
(b) ヒト化抗体;
(c) ヒト型キメラ抗体
(d) (a)、(b)または(c)のFc領域を含む抗体断片;
(e) (a)、(b)または(c)のFc領域を有する融合蛋白質。
(16)抗体のクラスがIgGである、(15)に記載の方法。
The present invention relates to the following (1) to (16).
(1) A non-human animal or its progeny whose genome has been modified to co-express human CD16 and its human accessory molecule.
(2) The non-human animal or progeny thereof according to (1), wherein the human accessory molecule of human CD16 is a molecule selected from the group consisting of the following (a) to (c).
(a) the human CD3ζ chain;
(b) the human Fcε receptor Iγ chain;
(c) Human CD3ζ chain and human Fcε receptor Iγ chain.
(3) The non-human animal or progeny thereof according to (1) or (2), wherein the genome is modified so that expression of human CD16 or a human accessory molecule thereof is controlled by a human CD16 promoter region.
(4) The non-human animal of any one of (1) to (3) or a human CD16, wherein the human CD16 is a protein encoded by a DNA selected from the group consisting of the following (a) to (d): progeny.
(a) DNA consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 1;
(b) DNA consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 2;
(c) a DNA that hybridizes with a DNA comprising the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1 under stringent conditions and encodes a protein having an activity of binding to the Fc region of a human antibody;
(d) a DNA that hybridizes with a DNA comprising the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2 under a stringent condition and encodes a protein having an activity of binding to the Fc region of a human antibody.
(5) The non-human animal or progeny thereof according to any one of (1) to (3), wherein human CD16 is a protein selected from the group consisting of the following (a) to (f):
(a) a protein comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3;
(b) a protein comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4;
(c) a protein comprising an amino acid sequence in which one or more amino acids are deleted, substituted, inserted and / or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3 and having an activity of binding to the Fc region of a human antibody;
(d) a protein comprising an amino acid sequence in which one or more amino acids are deleted, substituted, inserted and / or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4 and having an activity of binding to the Fc region of a human antibody;
(e) a protein comprising an amino acid sequence having 80% or more homology with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3 and having an activity of binding to the Fc region of a human antibody;
(f) A protein comprising an amino acid sequence having 80% or more homology with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4 and having an activity of binding to the Fc region of a human antibody.
(6) The non-human animal or progeny thereof according to any one of (2) to (5), wherein the human CD3ζ chain is a protein encoded by the following DNA (a) or (b):
(a) DNA consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 5;
(b) A DNA that hybridizes with a DNA comprising the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 5 under stringent conditions and encodes a protein that associates with human CD16 and has an intracellular signal transduction function.
(7) The non-human animal or progeny thereof according to any one of (2) to (5), wherein the human CD3ζ chain is a protein selected from the group consisting of the following (a) to (c).
(a) a protein comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 6;
(b) a protein comprising an amino acid sequence in which one or more amino acids are deleted, substituted, inserted and / or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 6, and which is associated with human CD16 and has an intracellular signal transduction function ;
(c) a protein comprising an amino acid sequence having 80% or more homology with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 6, and being associated with human CD16 and having an intracellular information transmission function.
(8) The non-human animal according to any one of (2) to (7), wherein the human Fcε receptor Iγ chain is a protein encoded by a DNA selected from the following (a) or (b): Its descendants.
(a) DNA consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 7;
(b) A DNA that hybridizes with a DNA comprising the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 7 under stringent conditions and encodes a protein that associates with human CD16 and has an intracellular signal transduction function.
(9) The non-human animal according to any one of (2) to (7), wherein the human Fcε receptor Iγ chain is a protein selected from the group consisting of the following (a) to (c): progeny.
(a) a protein comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 8;
(b) a protein comprising an amino acid sequence in which one or more amino acids are deleted, substituted, inserted and / or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 8, and is associated with human CD16 and has an intracellular signal transduction function ;
(c) a protein comprising an amino acid sequence having 80% or more homology with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 8, and being associated with human CD16 and having an intracellular information transmission function.
(10) The non-human animal or progeny thereof according to any one of (3) to (9), wherein the human CD16 promoter region is DNA selected from the following (a) or (b):
(a) DNA comprising the base sequence represented by SEQ ID NO: 9;
(b) hybridizes with DNA comprising the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 9 under stringent conditions and expresses human CD16 or its human accessory molecule in natural killer cells, macrophages, monocytes or dendritic cells Active DNA;
(11) The nonhuman animal is an animal selected from the group consisting of cattle, sheep, goats, pigs, horses, mice, rats, chickens, monkeys and rabbits, according to any one of (1) to (10) The described non-human animal or its progeny.
(12) A method for measuring antibody-dependent cytotoxic activity of an antibody, comprising the following steps (1) to (3).
(1) A step of isolating effector cells from the non-human animal or progeny thereof according to any one of (1) to (11);
(2) An isolated effector cell is mixed with an antibody and a cell expressing an antigen targeted by the antibody, and the effector cell, the antibody and the antigen targeted by the antibody are expressed in the reaction solution. Contacting with living cells;
(3) A step of quantifying the survival rate of cells expressing the target antigen in the reaction solution.
(13) A method for evaluating pharmacological activity based on antibody-dependent cytotoxic activity of an antibody, comprising the following steps (1) and (2).
(1) A step of administering an antibody as a test substance to the non-human animal according to any one of (1) to (11) or a descendant thereof;
(2) A step of evaluating the pharmacological activity based on the antibody-dependent cytotoxic activity of the antibody as the test substance in the non-human animal or its offspring.
(14) A method for screening an antibody, comprising the following steps (1) to (3).
(1) A step of administering an antibody as a test substance to the non-human animal according to any one of (1) to (11) or a descendant thereof;
(2) a step of evaluating pharmacological activity based on antibody-dependent cytotoxic activity of an antibody as a test substance in the non-human animal or its offspring;
(3) A step of selecting an antibody having the pharmacological activity.
(15) The method according to any one of (12) to (14), wherein the antibody is a protein selected from the group consisting of the following (a) to (e).
(a) a human antibody;
(b) a humanized antibody;
(c) Human chimeric antibody
(d) an antibody fragment comprising the Fc region of (a), (b) or (c);
(e) A fusion protein having the Fc region of (a), (b) or (c).
(16) The method according to (15), wherein the antibody class is IgG.

本発明により、ヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子とを共発現させるようにゲノムが改変された、非ヒト動物またはその子孫及びその利用方法が提供される。本発明の非ヒト動物及びその子孫は、ヒト抗体医薬の生物活性及び薬理評価に有用である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, there are provided a non-human animal or its progeny whose genome has been modified to co-express human CD16 and its human accessory molecule, and a method for using the same. The non-human animal and its progeny of the present invention are useful for biological activity and pharmacological evaluation of human antibody drugs.

本発明の非ヒト動物またはその子孫とは、ヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子とを共発現させるように、ゲノムが改変された非ヒト動物またはその子孫であれば、いかなる非ヒト動物またはその子孫も包含される。
本発明において、ヒトCD16とは、ヒト抗体のFc領域と結合する活性を有する蛋白質を意味する。ヒトCD16には遺伝的多型が存在することが知られており、具体的には、ヒトCD16シグナル配列のN末端メチオニンから176番目のアミノ酸残基がフェニルアラニン(以下、ヒトCD16 Pheと称す)である蛋白質と、バリン(以下、ヒトCD16 Valと称す)である蛋白質の存在が知られている。したがって、ヒトにおいては、ヒトCD16 Phe/ヒトCD16 PheあるいはヒトCD16 Val/ヒトCD16 Valのホモ型、ヒトCD16 Phe/ヒトCD16 Valのヘテロ型の3種類の表現型が存在する。本発明において、ヒトCD16とは、いずれの多型も包含する。
The non-human animal of the present invention or its progeny is any non-human animal or its progeny as long as it is a non-human animal or its progeny whose genome has been modified to co-express human CD16 and its human accessory molecule. Is included.
In the present invention, human CD16 means a protein having an activity of binding to the Fc region of a human antibody. It is known that there is a genetic polymorphism in human CD16. Specifically, the amino acid residue at position 176 from the N-terminal methionine of the human CD16 signal sequence is phenylalanine (hereinafter referred to as human CD16 Phe). The existence of a protein and a protein that is valine (hereinafter referred to as human CD16 Val) is known. Therefore, in humans, there are three types of phenotypes: human CD16 Phe / human CD16 Phe or human CD16 Val / human CD16 Val homotype and human CD16 Phe / human CD16 Val heterotype. In the present invention, human CD16 encompasses any polymorphism.

本発明におけるヒトCD16としては、具体的には、下記(a)、(b)、(c)または(d)のDNAがコードする蛋白質、または下記(e)、(f)、(g)、(h)、(i)または(j)の蛋白質があげられる。
(a) 配列番号1で表される塩基配列からなるDNA;
(b) 配列番号2で表される塩基配列からなるDNA;
(c) 配列番号1で表される塩基配列からなるDNAとストリンジェントな条件でハイブリダイズし、かつヒト抗体のFc領域と結合する活性を有する蛋白質をコードするDNA;
(d) 配列番号2で表される塩基配列からなるDNAとストリンジェントな条件でハイブリダイズし、かつヒト抗体のFc領域と結合する活性を有する蛋白質をコードするDNA;
または、
(e) 配列番号3で表されるアミノ酸配列からなる蛋白質;
(f) 配列番号4で表されるアミノ酸配列からなる蛋白質;
(g) 配列番号3で表されるアミノ酸配列において、1以上のアミノ酸が欠失、置換、挿入および/または付加されたアミノ酸配列からなり、かつヒト抗体のFc領域と結合する活性を有する蛋白質;
(h) 配列番号4で表されるアミノ酸配列において、1以上のアミノ酸が欠失、置換、挿入および/または付加されたアミノ酸配列からなり、かつヒト抗体のFc領域と結合する活性を有する蛋白質;
(i) 配列番号3で表されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつヒト抗体のFc領域と結合する活性を有する蛋白質;
(j) 配列番号4で表されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつヒト抗体のFc領域と結合する活性を有する蛋白質。
As human CD16 in the present invention, specifically, a protein encoded by the following DNA (a), (b), (c) or (d), or the following (e), (f), (g), Examples include the protein (h), (i) or (j).
(a) DNA consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 1;
(b) DNA consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 2;
(c) a DNA that hybridizes with a DNA comprising the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 under a stringent condition and encodes a protein having an activity of binding to the Fc region of a human antibody;
(d) a DNA that hybridizes with a DNA comprising the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2 under stringent conditions and encodes a protein having an activity of binding to the Fc region of a human antibody;
Or
(e) a protein comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3;
(f) a protein comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4;
(g) a protein comprising an amino acid sequence in which one or more amino acids are deleted, substituted, inserted and / or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3 and having an activity of binding to the Fc region of a human antibody;
(h) a protein comprising an amino acid sequence in which one or more amino acids are deleted, substituted, inserted and / or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4 and having an activity of binding to the Fc region of a human antibody;
(i) a protein comprising an amino acid sequence having 80% or more homology with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3 and having an activity of binding to the Fc region of a human antibody;
(j) A protein comprising an amino acid sequence having 80% or more homology with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4 and having an activity of binding to the Fc region of a human antibody.

本発明において、ストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNAとは、例えば配列番号1または2で表される塩基配列を有するDNAなどのDNAまたはその一部の断片をプローブとして、コロニー・ハイブリダイゼーション法、プラーク・ハイブリダイゼーション法あるいはサザンブロットハイブリダイゼーション法等を用いることにより得られるDNAを意味し、具体的には、コロニーあるいはプラーク由来のDNAを固定化したフィルターを用いて、0.7〜1.0Mの塩化ナトリウム存在下、65℃でハイブリダイゼーションを行った後、0.1〜2倍濃度のSSC溶液(1倍濃度のSSC溶液の組成は、150mM塩化ナトリウム、15mMクエン酸ナトリウムよりなる)を用い、65℃条件下でフィルターを洗浄することにより同定できるDNAをあげることができる。ハイブリダイゼーションは、Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Second Edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989(以下、モレキュラー・クローニング第2版と略す)、Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, 1987-1997(以下、カレント・プロトコールズ・イン・モレキュラー・バイオロジーと略す)、DNA Cloning 1: Core Techniques, A Practical Approach, Second Edition, Oxford University (1995)等に記載されている方法に準じて行うことができる。ハイブリダイズ可能なDNAとして具体的には、配列番号1または2で表される塩基配列と少なくとも60%以上の相同性を有するDNA、好ましくは70%以上、より好ましくは80%以上、さらに好ましくは90%以上、特に好ましくは95%以上、最も好ましくは98%以上の相同性を有するDNAをあげることができる。   In the present invention, the DNA that hybridizes under stringent conditions is, for example, a colony hybridization method using, as a probe, DNA such as DNA having a base sequence represented by SEQ ID NO: 1 or 2, or a partial fragment thereof. , Means a DNA obtained by using a plaque hybridization method or a Southern blot hybridization method, and specifically, 0.7 to 1. After hybridization at 65 ° C. in the presence of 0 M sodium chloride, a 0.1 to 2 fold concentration SSC solution (composition of a 1 fold concentration SSC solution consists of 150 mM sodium chloride and 15 mM sodium citrate) Use and wash the filter at 65 ° C It is possible to increase the DNA more can be identified. Hybridization is described in Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Second Edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989 (hereinafter abbreviated as Molecular Cloning Second Edition), Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, 1987-1997 And abbreviated as Current Protocols in Molecular Biology), DNA Cloning 1: Core Techniques, A Practical Approach, Second Edition, Oxford University (1995) and the like. Specifically, the DNA capable of hybridizing is DNA having at least 60% homology with the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 or 2, preferably 70% or more, more preferably 80% or more, still more preferably A DNA having a homology of 90% or more, particularly preferably 95% or more, and most preferably 98% or more can be mentioned.

本発明において、配列番号3または4で表されるアミノ酸配列において1以上のアミノ酸が欠出、置換、挿入および/または付加されたアミノ酸配列からなり、かつヒト抗体のFc領域と結合する活性を有する蛋白質とは、モレキュラー・クローニング第2版、カレント・プロトコールズ・イン・モレキュラー・バイオロジー、Nucleic Acids Research, 10, 6487 (1982)、Proc. Natl. Acad. Sci., USA,79, 6409(1982)、Gene, 34, 315 (1985)、Nucleic Acids Research, 13, 4431 (1985)、Proc. Natl. Acad. Sci USA,82, 488 (1985)等に記載の部位特異的変異導入法を用いて、例えば、配列番号3または4で表されるアミノ酸配列を有する蛋白質をコードするDNAに部位特異的変異を導入することにより取得することができる蛋白質を意味する。欠出、置換、挿入および/または付加されるアミノ酸の数は1個以上でありその数は特に限定されないが、上記の部位特異的変異導入法等の周知の技術により、欠失、置換もしくは付加できる程度の数であり、例えば、1〜数十個、好ましくは1〜20個、より好ましくは1〜10個、さらに好ましくは1〜5個である。   In the present invention, the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3 or 4 consists of an amino acid sequence in which one or more amino acids are deleted, substituted, inserted and / or added, and has an activity of binding to the Fc region of a human antibody. Proteins include Molecular Cloning 2nd Edition, Current Protocols in Molecular Biology, Nucleic Acids Research, 10, 6487 (1982), Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 79, 6409 (1982 ), Gene, 34, 315 (1985), Nucleic Acids Research, 13, 4431 (1985), Proc. Natl. Acad. Sci USA, 82, 488 (1985), etc. For example, it means a protein that can be obtained by introducing a site-specific mutation into DNA encoding a protein having the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3 or 4. The number of amino acids to be deleted, substituted, inserted and / or added is one or more, and the number is not particularly limited. However, deletion, substitution or addition may be performed by a known technique such as the above-described site-directed mutagenesis. For example, the number is 1 to several tens, preferably 1 to 20, more preferably 1 to 10, and still more preferably 1 to 5.

また、本発明において、配列番号3または4で表されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有し、かつヒト抗体のFc領域と結合する活性を有する蛋白質とは、BLAST〔J. Mol. Biol., 215, 403 (1990)〕やFASTA〔Methods in Enzymology, 183, 63 (1990)〕等の解析ソフトを用いて計算したときに、配列番号3または4に記載のアミノ酸配列を有する蛋白質と少なくとも80%以上、好ましくは85%以上、より好ましくは90%以上、さらに好ましくは95%以上、特に好ましくは97%以上、最も好ましくは99%以上である蛋白質である。   In the present invention, a protein having 80% or more homology with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3 or 4 and having an activity of binding to the Fc region of a human antibody is BLAST [J. Mol. Biol., 215, 403 (1990)] and FASTA [Methods in Enzymology, 183, 63 (1990)], and the like, a protein having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3 or 4 The protein is at least 80% or more, preferably 85% or more, more preferably 90% or more, still more preferably 95% or more, particularly preferably 97% or more, and most preferably 99% or more.

本発明において、ヒトCD16のアクセサリー分子とは、ヒト抗体のFc領域が結合したヒトCD16からのシグナルを細胞内に伝達することができる蛋白質を意味する。ヒトCD16からのシグナルを細胞内に伝達することができる蛋白質であればいずれの分子でも包含されるが、具体的には、ヒトCD3ζ鎖、ヒトFcε受容体Iγ鎖またはそれらの組合わせなどが挙げられる。   In the present invention, the accessory molecule of human CD16 means a protein capable of transmitting a signal from human CD16 bound with the Fc region of a human antibody into a cell. Any molecule can be used as long as it is a protein capable of transmitting a signal from human CD16 into a cell. Specific examples include human CD3ζ chain, human Fcε receptor Iγ chain, or a combination thereof. It is done.

本発明におけるヒトCD3ζ鎖としては、具体的には、下記(a)または(b)のDNAがコードする蛋白質、または下記(c)、(d)または(e)の蛋白質があげられる。
(a) 配列番号5で表される塩基配列からなるDNA;
(b) 配列番号5で表される塩基配列からなるDNAとストリンジェントな条件でハイブリダイズし、かつヒトCD16と会合し細胞内情報伝達機能を有する蛋白質をコードするDNA;
または、
(c) 配列番号6で表されるアミノ酸配列からなる蛋白質;
(d) 配列番号6で表されるアミノ酸配列において、1以上のアミノ酸が欠失、置換、挿入および/または付加されたアミノ酸配列からなり、かつヒトCD16と会合し細胞内情報伝達機能を有する蛋白質;
(e) 配列番号6で表されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつヒトCD16と会合し細胞内情報伝達機能を有する蛋白質。
Specific examples of the human CD3ζ chain in the present invention include a protein encoded by the following DNA (a) or (b), or a protein (c), (d) or (e) below.
(a) DNA consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 5;
(b) a DNA that hybridizes with a DNA comprising the base sequence represented by SEQ ID NO: 5 under stringent conditions and encodes a protein that associates with human CD16 and has an intracellular signal transduction function;
Or
(c) a protein comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 6;
(d) a protein comprising an amino acid sequence in which one or more amino acids are deleted, substituted, inserted and / or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 6, and which is associated with human CD16 and has an intracellular signal transduction function ;
(e) a protein comprising an amino acid sequence having 80% or more homology with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 6, and being associated with human CD16 and having an intracellular information transmission function.

本発明におけるヒトFcε受容体Iγ鎖としては、具体的には、下記(a)または(b)のDNAがコードする蛋白質、または下記(c)、(d)または(e)の蛋白質があげられる。
(a) 配列番号7で表される塩基配列からなるDNA;
(b) 配列番号7で表される塩基配列からなるDNAとストリンジェントな条件でハイブリダイズし、かつヒトCD16と会合し細胞内情報伝達機能を有する蛋白質をコードするDNA;
または、
(c) 配列番号8で表されるアミノ酸配列からなる蛋白質;
(d) 配列番号8で表されるアミノ酸配列において、1以上のアミノ酸が欠失、置換、挿入および/または付加されたアミノ酸配列からなり、かつヒトCD16と会合し細胞内情報伝達機能を有する蛋白質;
(e) 配列番号8で表されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつヒトCD16と会合し細胞内情報伝達機能を有する蛋白質。
Specific examples of the human Fcε receptor Iγ chain in the present invention include a protein encoded by the following DNA (a) or (b), or a protein (c), (d) or (e) below. .
(a) DNA consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 7;
(b) a DNA that hybridizes with a DNA comprising the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 7 under stringent conditions and encodes a protein that associates with human CD16 and has an intracellular signal transduction function;
Or
(c) a protein comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 8;
(d) a protein comprising an amino acid sequence in which one or more amino acids are deleted, substituted, inserted and / or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 8, and is associated with human CD16 and has an intracellular signal transduction function ;
(e) a protein comprising an amino acid sequence having 80% or more homology with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 8, and being associated with human CD16 and having an intracellular information transmission function.

本発明において、ストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNAとは、例えば配列番号5または7で表される塩基配列を有するDNAなどのDNAまたはその一部の断片をプローブとして、コロニー・ハイブリダイゼーション法、プラーク・ハイブリダイゼーション法あるいはサザンブロットハイブリダイゼーション法等を用いることにより得られるDNAを意味し、具体的には、コロニーあるいはプラーク由来のDNAを固定化したフィルターを用いて、0.7〜1.0Mの塩化ナトリウム存在下、65℃でハイブリダイゼーションを行った後、0.1〜2倍濃度のSSC溶液(1倍濃度のSSC溶液の組成は、150mM塩化ナトリウム、15mMクエン酸ナトリウムよりなる)を用い、65℃条件下でフィルターを洗浄することにより同定できるDNAをあげることができる。ハイブリダイゼーションは、モレキュラー・クローニング第2版、カレント・プロトコールズ・イン・モレキュラー・バイオロジー、DNA Cloning 1: Core Techniques, A Practical Approach, Second Edition, Oxford University (1995)等に記載されている方法に準じて行うことができる。ハイブリダイズ可能なDNAとして具体的には、配列番号5または7で表される塩基配列と少なくとも60%以上の相同性を有するDNA、好ましくは70%以上、より好ましくは80%以上、さらに好ましくは90%以上、特に好ましくは95%以上、最も好ましくは98%以上の相同性を有するDNAをあげることができる。   In the present invention, the DNA that hybridizes under stringent conditions is, for example, a colony hybridization method using, as a probe, DNA such as DNA having a base sequence represented by SEQ ID NO: 5 or 7 or a fragment thereof. , Means a DNA obtained by using a plaque hybridization method or a Southern blot hybridization method, and specifically, 0.7 to 1. After hybridization at 65 ° C. in the presence of 0 M sodium chloride, a 0.1 to 2 fold concentration SSC solution (composition of a 1 fold concentration SSC solution consists of 150 mM sodium chloride and 15 mM sodium citrate) Use and wash the filter at 65 ° C It is possible to increase the DNA more can be identified. Hybridization is performed according to the method described in Molecular Cloning 2nd Edition, Current Protocols in Molecular Biology, DNA Cloning 1: Core Techniques, A Practical Approach, Second Edition, Oxford University (1995), etc. It can be done according to this. Specifically, the hybridizable DNA is DNA having at least 60% or more homology with the base sequence represented by SEQ ID NO: 5 or 7, preferably 70% or more, more preferably 80% or more, still more preferably A DNA having a homology of 90% or more, particularly preferably 95% or more, and most preferably 98% or more can be mentioned.

本発明において、配列番号6または8で表されるアミノ酸配列において1以上のアミノ酸が欠出、置換、挿入および/または付加されたアミノ酸配列からなり、かつヒトCD16と会合し細胞内情報伝達機能を有する蛋白質とは、モレキュラー・クローニング第2版、カレント・プロトコールズ・イン・モレキュラー・バイオロジー、Nucleic Acids Research, 10, 6487 (1982)、Proc. Natl. Acad. Sci., USA,79, 6409(1982)、Gene, 34, 315 (1985)、Nucleic Acids Research, 13, 4431 (1985)、Proc. Natl. Acad. Sci USA,82, 488 (1985)等に記載の部位特異的変異導入法を用いて、例えば、配列番号6または8で表されるアミノ酸配列を有する蛋白質をコードするDNAに部位特異的変異を導入することにより取得することができる蛋白質を意味する。欠出、置換、挿入および/または付加されるアミノ酸の数は1個以上でありその数は特に限定されないが、上記の部位特異的変異導入法等の周知の技術により、欠失、置換もしくは付加できる程度の数であり、例えば、1〜数十個、好ましくは1〜20個、より好ましくは1〜10個、さらに好ましくは1〜5個である。   In the present invention, the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 6 or 8 consists of an amino acid sequence in which one or more amino acids are deleted, substituted, inserted and / or added, and associates with human CD16 to function in intracellular signal transduction. The protein possessed by Molecular Cloning 2nd Edition, Current Protocols in Molecular Biology, Nucleic Acids Research, 10, 6487 (1982), Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 79, 6409 ( 1982), Gene, 34, 315 (1985), Nucleic Acids Research, 13, 4431 (1985), Proc. Natl. Acad. Sci USA, 82, 488 (1985), etc. For example, it means a protein that can be obtained by introducing a site-specific mutation into DNA encoding a protein having the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 6 or 8. The number of amino acids to be deleted, substituted, inserted and / or added is one or more, and the number is not particularly limited. However, deletion, substitution or addition may be performed by a known technique such as the above-described site-directed mutagenesis. For example, the number is 1 to several tens, preferably 1 to 20, more preferably 1 to 10, and still more preferably 1 to 5.

また、本発明において、配列番号6または8で表されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有し、かつヒトCD16と会合し細胞内情報伝達機能を有する蛋白質とは、BLAST〔J. Mol. Biol., 215, 403 (1990)〕やFASTA〔Methods in Enzymology, 183, 63 (1990)〕等の解析ソフトを用いて計算したときに、配列番号6または8に記載のアミノ酸配列を有する蛋白質と少なくとも80%以上、好ましくは85%以上、より好ましくは90%以上、さらに好ましくは95%以上、特に好ましくは97%以上、最も好ましくは99%以上である蛋白質である。   In the present invention, a protein having 80% or more homology with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 6 or 8 and associated with human CD16 and having an intracellular signal transduction function is BLAST [J. Mol. Biol., 215, 403 (1990)] and FASTA [Methods in Enzymology, 183, 63 (1990)], etc., and a protein having the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 6 or 8 And at least 80% or more, preferably 85% or more, more preferably 90% or more, still more preferably 95% or more, particularly preferably 97% or more, and most preferably 99% or more.

本発明の非ヒト動物またはその子孫としては、ヒトCD16の発現がヒトCD16プロモーター領域で制御されるようにゲノムが改変された、非ヒト動物またはその子孫があげられる。
ここで、ヒトCD16の発現がヒトCD16プロモーター領域で制御されるようにゲノムが改変されたとは、ヒトCD16をコードする遺伝子が、ヒト染色体上のヒトCD16遺伝子の発現を制御するゲノム領域の制御下に位置するように改変することを意味する。ヒトCD16遺伝子の発現を制御するゲノム領域の制御下に位置するように改変するとは、具体的には、ヒト染色体上のヒトCD16遺伝子の発現を制御するゲノム領域の下流に、ヒトCD16をコードする遺伝子が位置するように改変する例が挙げられる。このような非ヒト動物またはその子孫を取得する方法としては、目的とするゲノムの改変を行うことができれば、いずれの手法でも用いることができる。具体的には、目的とした遺伝子改変を施すDNAを受精卵や胚性幹細胞に導入し個体を作製する方法、目的とした遺伝子改変を施した細胞の核を用いたクローン個体の作製の手法などがあげられる。
The non-human animal or its progeny of the present invention includes a non-human animal or its progeny whose genome has been modified so that expression of human CD16 is controlled by the human CD16 promoter region.
Here, the genome has been modified so that the expression of human CD16 is controlled by the human CD16 promoter region. The gene that encodes human CD16 is under the control of the genomic region that controls the expression of the human CD16 gene on the human chromosome. It means that it modifies so that it may be located. Specifically, modification to be located under the control of the genomic region that controls the expression of the human CD16 gene specifically encodes human CD16 downstream of the genomic region that controls the expression of the human CD16 gene on the human chromosome An example of modification so that the gene is located is given. As a method for obtaining such a non-human animal or its progeny, any method can be used as long as the target genome can be modified. Specifically, a method for producing an individual by introducing a DNA to be subjected to a desired genetic modification into a fertilized egg or embryonic stem cell, a method for producing a cloned individual using the nucleus of a cell subjected to the intended genetic modification, etc. Can be given.

本発明において、ヒトCD16プロモーター領域とは、ヒト染色体上においてヒトCD16遺伝子の組織特異的な発現制御に関与している領域であればいかなる領域も包含される。ヒトCD16は、ナチュラルキラー細胞、マクロファージ、単球及び樹状細胞での発現が観察されており[Nat. Rev. Immunol., 4, 89 (2004); Nat. Rev. Immunol., 2, 580 (2002)]、ヒトCD16プロモーター領域には少なくともこれらの細胞内で制御下にある遺伝子を発現させる活性を有している。 In the present invention, the human CD16 promoter region includes any region as long as it is a region involved in tissue-specific expression control of the human CD16 gene on the human chromosome. Human CD16 has been observed to be expressed in natural killer cells, macrophages, monocytes and dendritic cells [Nat. Rev. Immunol., 4 , 89 (2004); Nat. Rev. Immunol., 2 , 580 ( 2002)], the human CD16 promoter region has at least an activity to express a gene under control in these cells.

本発明におけるヒトCD16プロモーター領域としては、具体的には、下記(a)、(b)または(c)のDNAがあげられる。
(a) 配列番号9で表される塩基配列からなるDNA;
(b) 配列番号9で表される塩基配列からなるDNAとストリンジェントな条件でハイブリダイズし、かつヒトナチュラルキラー細胞で制御下にある遺伝子を発現させることが可能な活性を有するDNA;
(c) ナチュラルキラー細胞、マクロファージ、単球及び樹状細胞特異的に制御下にある遺伝子を発現させることが可能な活性を有するDNA。
Specific examples of the human CD16 promoter region in the present invention include the following DNA (a), (b) or (c).
(a) DNA comprising the base sequence represented by SEQ ID NO: 9;
(b) a DNA that hybridizes with a DNA comprising the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 9 under stringent conditions and has an activity capable of expressing a gene under control in human natural killer cells;
(c) DNA having an activity capable of expressing a gene under the control of natural killer cells, macrophages, monocytes and dendritic cells.

本発明において、抗体とは、抗体のFc領域を含む分子であればいかなる分子も包含されるが、ヒト由来の抗体が好ましい。具体的には、ヒト抗体、ヒト化抗体、ヒト型キメラ抗体、それらの抗体のFc領域を含む抗体断片、それらの抗体のFc領域と他の蛋白質とを融合させた該Fc領域を有する融合蛋白質などがあげられる。
ヒト抗体としては、抗原に感作したヒト脾臓細胞より作製したハイブリドーマ細胞が分泌する抗体のほかにも、遺伝子組換え技術により作製されたヒト抗体、すなわち、抗体遺伝子を挿入した抗体発現ベクターを、宿主細胞へ導入することにより取得されたヒト抗体などがあげられる。
In the present invention, the antibody includes any molecule as long as it contains the Fc region of the antibody, but a human-derived antibody is preferred. Specifically, human antibodies, humanized antibodies, human chimeric antibodies, antibody fragments containing the Fc region of those antibodies, and fusion proteins having the Fc region obtained by fusing these antibody Fc regions with other proteins Etc.
As human antibodies, in addition to antibodies secreted by hybridoma cells prepared from human spleen cells sensitized to antigen, human antibodies prepared by genetic recombination technology, that is, antibody expression vectors into which antibody genes are inserted, Examples thereof include human antibodies obtained by introduction into host cells.

ヒト化抗体
ヒト型キメラ抗体は、ヒト以外の動物の抗体H鎖V領域(以下、「HV」または「VH」とも称す)および抗体L鎖V領域(以下、「LV」または「VL」とも称す)とヒト抗体のH鎖C領域(以下、「CH」とも称す)およびヒト抗体のL鎖C領域(以下、「CL」とも称す)とからなる抗体を意味する。ヒト以外の動物としては、マウス、ラット、ハムスター、ラビット等、ハイブリドーマを作製することが可能であれば、いかなるものも用いることができる。
Humanized antibodies Human chimeric antibodies are non-human animal antibody H chain V regions (hereinafter also referred to as “HV” or “VH”) and antibody L chain V regions (hereinafter also referred to as “LV” or “VL”). ) And the H chain C region of a human antibody (hereinafter also referred to as “CH”) and the L chain C region of a human antibody (hereinafter also referred to as “CL”). Any animal other than humans can be used as long as it can produce a hybridoma such as a mouse, rat, hamster, or rabbit.

ヒト型キメラ抗体は、ヒト以外の哺乳動物に抗原を免疫して得られたB細胞と、マウス、ラット等に由来するミエローマ細胞とを細胞融合させて得られる、所望の抗原特異性を有したモノクローナル抗体を生産するハイブリドーマより、VHおよびVLをコードするcDNAを取得し、ヒト抗体CHおよびヒト抗体CLをコードする遺伝子を有する宿主細胞用発現ベクターにそれぞれ挿入してヒト型キメラ抗体発現ベクターを構築し、宿主細胞へ導入することにより発現させ、製造することができる。   The human chimeric antibody had a desired antigen specificity obtained by cell fusion of B cells obtained by immunizing mammals other than humans with myeloma cells derived from mice, rats, etc. CDNAs encoding VH and VL are obtained from hybridomas producing monoclonal antibodies and inserted into expression vectors for host cells having genes encoding human antibody CH and human antibody CL, respectively, to construct human chimeric antibody expression vectors And can be expressed and produced by introduction into a host cell.

ヒト型キメラ抗体のCHとしては、ヒトイムノグロブリン(以下、「hIg」と表記する)に属すればいかなるものでもよいが、hIgGクラスのものが好適であり、更にhIgGクラスに属するhIgG1、hIgG2、hIgG3、hIgG4といったサブクラスのいずれも用いることができる。また、ヒト型キメラ抗体のCLとしては、hIgに属すればいかなるものでもよく、κクラスあるいはλクラスのものを用いることができる。   The CH of the human chimeric antibody may be any as long as it belongs to human immunoglobulin (hereinafter referred to as “hIg”), but is preferably of the hIgG class, and more preferably hIgG1, hIgG2, Any of the subclasses such as hIgG3 and hIgG4 can be used. The CL of the human chimeric antibody may be any as long as it belongs to hIg, and those of κ class or λ class can be used.

ヒト化抗体はヒト型CDR移植抗体ともいい、ヒト以外の動物の抗体のVHおよびVLのCDRのアミノ酸配列をヒト抗体のVHおよびVLの適切な位置に移植した抗体をいう。
ヒト化抗体は、ヒト以外の動物の抗体のVHおよびVLのCDR配列を任意のヒト抗体のVHおよびVLのCDR配列に移植したV領域をコードするcDNAを構築し、ヒト抗体のCHおよびヒト抗体のCLをコードする遺伝子を有する宿主細胞用発現ベクターにそれぞれ挿入してヒト化抗体発現ベクターを構築し、該発現ベクターを宿主細胞へ導入することによりヒト化抗体を発現させ、製造することができる。
The humanized antibody is also referred to as a human CDR-grafted antibody, and refers to an antibody obtained by grafting the VH and VL CDR amino acid sequences of non-human animal antibodies at appropriate positions of the human antibody VH and VL.
Humanized antibody constructs cDNA encoding V region by grafting VH and VL CDR sequences of non-human animal antibodies to VH and VL CDR sequences of any human antibody, and human antibody CH and human antibody A humanized antibody expression vector can be constructed by inserting it into an expression vector for a host cell having a gene encoding CL, and the humanized antibody can be expressed and produced by introducing the expression vector into a host cell. .

ヒト化抗体のCHとしては、hIgに属すればいかなるものでもよいが、hIgGクラスのものが好適であり、更にhIgGクラスに属するhIgG1、hIgG2、hIgG3、hIgG4といったサブクラスのいずれも用いることができる。また、ヒト化抗体のCLとしては、hIgに属すればいかなるものでもよく、κクラスあるいはλクラスのものを用いることができる。
ヒト抗体は、元来、ヒト体内に天然に存在する抗体をいうが、最近の遺伝子工学的、細胞工学的、発生工学的な技術の進歩により作製されたヒト抗体ファージライブラリーならびにヒト抗体トランスジェニック動物あるいはヒト抗体トランスジェニック植物から得られる抗体等も含まれる。
The CH of the humanized antibody may be any as long as it belongs to hIg, but the hIgG class is preferable, and any of the subclasses such as hIgG1, hIgG2, hIgG3, and hIgG4 belonging to the hIgG class can be used. The CL of the humanized antibody may be any as long as it belongs to hIg, and those of κ class or λ class can be used.
A human antibody originally refers to an antibody that naturally exists in the human body, but a human antibody phage library and a human antibody transgenic produced by recent advances in genetic engineering, cell engineering, and developmental engineering techniques. Antibodies obtained from animals or human antibody transgenic plants are also included.

ヒト体内に存在する抗体は、例えば、ヒト末梢血リンパ球を単離し、EBウイルス等を感染させ不死化、クローニングすることにより、該抗体を生産するリンパ球を培養でき、培養物中より該抗体を精製することができる。
ヒト抗体ファージライブラリーは、ヒトB細胞から調製した抗体遺伝子をファージ遺伝子に挿入することによりFab、一本鎖抗体等の抗体断片をファージ表面に発現させたライブラリーである。該ライブラリーより、抗原を固定化した基質に対する結合活性を指標として所望の抗原結合活性を有する抗体断片を発現しているファージを回収することができる。該抗体断片は、更に遺伝子工学的手法により、2本の完全なH鎖および2本の完全なL鎖からなるヒト抗体分子へも変換することができる。
The antibody present in the human body can be cultured by, for example, isolating human peripheral blood lymphocytes, infecting and immortalizing and cloning EB virus and the like, and culturing lymphocytes producing the antibody. Can be purified.
The human antibody phage library is a library in which antibody fragments such as Fab and single chain antibody are expressed on the phage surface by inserting an antibody gene prepared from human B cells into the phage gene. From the library, phages expressing antibody fragments having a desired antigen-binding activity can be collected using the binding activity to the substrate on which the antigen is immobilized as an index. The antibody fragment can be further converted into a human antibody molecule comprising two complete heavy chains and two complete light chains by genetic engineering techniques.

ヒト抗体トランスジェニック非ヒト動物は、ヒト抗体遺伝子が細胞内に組込まれた動物をいう。具体的には、胚性幹細胞へヒト抗体遺伝子を導入し、該胚性幹細胞を他の初期胚へ移植後、発生させることによりヒト抗体を産生するトランスジェニック非ヒト動物を作製することができる。また、動物の受精卵にヒト抗体遺伝子を導入し、該受精卵を発生させることにヒト抗体を産生するトランスジェニック非ヒト動物を作製することもできる。ヒト抗体を産生するトランスジェニック非ヒト動物からのヒト抗体の作製方法は、通常のヒト以外の哺乳動物で行われているハイブリドーマ作製方法によりヒト抗体ハイブリドーマを得、培養することで培養物中にヒト抗体を蓄積させることができる。   A human antibody transgenic non-human animal refers to an animal in which a human antibody gene is incorporated into cells. Specifically, a transgenic non-human animal that produces human antibodies can be produced by introducing a human antibody gene into embryonic stem cells, transplanting the embryonic stem cells to other early embryos, and generating them. It is also possible to produce a transgenic non-human animal that produces a human antibody by introducing a human antibody gene into a fertilized egg of an animal and generating the fertilized egg. A method for producing a human antibody from a transgenic non-human animal that produces a human antibody is obtained by culturing a human antibody hybridoma by a hybridoma production method performed in a mammal other than a normal human and culturing the human antibody in the culture. Antibodies can be accumulated.

トランスジェニック非ヒト動物は、ウシ、ヒツジ、ヤギ、ブタ、ウマ、マウス、ラット、ニワトリ、サル又はウサギ等があげられる。
また、本発明において、抗体は、腫瘍関連抗原を認識する抗体、アレルギーあるいは炎症に関連する抗原を認識する抗体、循環器疾患に関連する抗原を認識する抗体、自己免疫疾患に関連する抗原を認識する抗体、またはウイルスあるいは細菌感染に関連する抗原を認識する抗体であることが好ましく、抗体のクラスはIgGが好ましい。
Examples of transgenic non-human animals include cows, sheep, goats, pigs, horses, mice, rats, chickens, monkeys, and rabbits.
Further, in the present invention, the antibody recognizes an antibody recognizing a tumor-related antigen, an antibody recognizing an antigen related to allergy or inflammation, an antibody recognizing an antigen related to cardiovascular disease, and an antigen related to an autoimmune disease. Or an antibody that recognizes an antigen associated with viral or bacterial infection, and the antibody class is preferably IgG.

抗体の断片は、上記抗体のFc領域を含んだ断片いう。抗体の断片としては、上記抗体のFc領域を含んだ断片であればいかなるものでもよいが、具体的には、H鎖の単量体、H鎖の2量体などがあげられる。
Fc領域を有する融合蛋白質としては、抗体のFc領域を含んだ抗体あるいは抗体断片と、酵素、サイトカインなどの蛋白質とを融合させた物質であればいかなるものでもよい。
The antibody fragment refers to a fragment containing the Fc region of the antibody. The antibody fragment may be any fragment containing the Fc region of the above antibody, and specific examples include H chain monomers and H chain dimers.
The fusion protein having an Fc region may be any substance as long as it is a substance obtained by fusing an antibody or antibody fragment containing an Fc region of an antibody with a protein such as an enzyme or cytokine.

以下、本発明の非ヒト動物及びその子孫の作出方法と利用方法について詳細に説明する。
本発明の、ヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子とを共発現させるようにゲノムが改変された非ヒト動物またはその子孫は、1)目的とする遺伝子を動物個体に導入するトランスジェニック動物の作製方法、2)標的遺伝子と目的とする導入遺伝子とを入れ換えた遺伝子置換動物の作製方法、3)目的とした遺伝子改変を施した細胞の核を用いたクローン個体の作製方法を用いることにより、作製することができる。以下にそれぞれ具体的に説明する。
1.目的とする遺伝子を動物個体に導入するトランスジェニック動物の作製方法を用いた、本発明の非ヒト動物の作製
(1)ヒトCD16をコードするDNAの取得
ヒトCD16をコードするDNAとしては、ヒトCD16をコードするcDNAおよびゲノムDNAをあげることができる。ゲノムDNAはイントロンを含んでいてもよい。また、コード領域のコドンは、cDNAおよびゲノムDNAにおけるコドンに限られるものでなく、ヒトCD16のアミノ酸配列をコードするコドンであれば、いかなるコドンの組み合わせでもよい。ヒトCD16をコードするDNAの例としては、配列番号1または2に示す塩基配列からなるヒトCD16のcDNAをあげることができる。
Hereinafter, the production method and utilization method of the non-human animal and its progeny of the present invention will be described in detail.
The nonhuman animal or its progeny whose genome has been modified so that human CD16 and its human accessory molecule are co-expressed according to the present invention is 1) a method for producing a transgenic animal in which a gene of interest is introduced into an individual animal, 2) A method for producing a gene-replacement animal in which a target gene and a target transgene are exchanged. 3) A method for producing a clone individual using a nucleus of a cell subjected to a target gene modification. Can do. Each will be specifically described below.
1. Production of non-human animal of the present invention using a method for producing a transgenic animal in which a gene of interest is introduced into an animal individual (1) Acquisition of DNA encoding human CD16 As a DNA encoding human CD16, human CD16 CDNA and genomic DNA encoding can be mentioned. Genomic DNA may contain introns. The codons in the coding region are not limited to those in cDNA and genomic DNA, and any codon combination may be used as long as it is a codon encoding the amino acid sequence of human CD16. Examples of DNA encoding human CD16 include human CD16 cDNA comprising the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1 or 2.

塩基配列データベースより、ヒトCD16cDNAの配列、またはヒトCD16遺伝子のゲノム配列を検索し、その塩基配列情報を取得する。塩基配列データベースから取得できるヒトCD16遺伝子のゲノム配列としては、例えば、GenBank登録番号NC_000001およびAL_590385で登録されている塩基配列、ヒトCD16cDNAの配列としては、例えば、GenBank登録番号NM_000569で登録されている塩基配列をあげることができる。   A human CD16 cDNA sequence or a human CD16 gene genomic sequence is searched from the base sequence database, and the base sequence information is obtained. Examples of the genomic sequence of the human CD16 gene that can be obtained from the base sequence database include, for example, the base sequence registered with GenBank accession numbers NC_000001 and AL_590385, and the sequence of the human CD16 cDNA includes, for example, the base registered with GenBank accession number NM_000569. An array can be given.

得られたヒトCD16をコードするDNAの塩基配列情報に基づいて、ヒトCD16をコードする領域を含むcDNAの配列またはゲノム配列の領域を適当に選択し、この領域の5'端20〜40bpの配列を3'端に含むDNAおよび、この領域の3'端20〜40bpの配列と相補的な配列を3'端に含むDNAを作製する。これらのDNAをプライマーとして用い、ヒトcDNAを鋳型としたPCRにより、ヒトCD16をコードするcDNAを、ヒトゲノムDNAを鋳型としたPCRにより、ヒトCD16をコードするゲノムDNAを単離することができる。   Based on the nucleotide sequence information of the obtained DNA encoding human CD16, a cDNA sequence or a genomic sequence region including the region encoding human CD16 is appropriately selected, and the 5 ′ end 20-40 bp sequence of this region At the 3 ′ end and a DNA containing a sequence complementary to the 3 ′ end 20-40 bp sequence of this region at the 3 ′ end. A genomic DNA encoding human CD16 can be isolated by PCR using human DNA as a template by PCR using human cDNA as a template and PCR using human genomic DNA as a template.

ヒトcDNAは、ヒトの組織または細胞から調製したRNAから作製できる。組織または細胞から全RNAを調製する方法としては、チオシアン酸グアニジン−トリフルオロ酢酸セシウム法(Methods in Enzymology,154, 3, 1987)、酸性チオシアン酸グアニジン・フェノール・クロロホルム法(Analytical Biochemistry, 162, 156, 1987; 実験医学, 9, 1937, 1991)などがあげられる。また、アブソリュートリーRNA RT-PCRミニプレップ・キット(Absolutely RNA RT-PCR Miniprep Kit、ストラタジーン社製)、RNイージー・ミニ・キット(RNeasy MIni Kit、キアゲン社製)等のキットを用いることによっても調製することができる。全RNAからポリ(A)+ RNAとしてmRNAを調製する方法としては、オリゴ(dT)固定化セルロースカラム法〔Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 3rd Edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2001(以下、モレキュラー・クローニング第3版と略す)〕等があげられる。さらに、ファーストトラック2.0mRNA分離キット(FastTrack 2.0 mRNA Isolation Kit、インビトロジェン社製)、クィックプレップmRNA精製キット(QuickPrep mRNA Purification Kit、アマシャム・バイオサイエンス社製)等のキットを用いることによりヒト組織や細胞からmRNAを調製することができる。全RNAまたはmRNAからcDNAを合成する方法としてはモレキュラー・クローニング第3版、カレント・プロトコールズ・イン・モレキュラー・バイオロジー等に記載された方法、あるいは市販のキット、例えばRT-PCR用スーパースクリプト第一鎖合成システム(SUPERSCRIPT First-Strand Synthesis System for RT-PCR、インビトロジェン社製)、プロスター第一鎖RT-PCRキット(ProSTAR First Strand RT-PCR Kit、ストラタジーン社製)、PCR−セレクトcDNAサブトラクション・キット(PCR-Select cDNA Subtraction Kit、クロンテック社製)を用いる方法などがあげられる。また、クロンテック社等から市販されているヒトの各種組織のcDNAを用いることもできる。このようにして得られたヒトCD16をコードするDNAの例として、配列番号1または2に示す塩基配列を有するDNAをあげることができる。 Human cDNA can be made from RNA prepared from human tissue or cells. Methods for preparing total RNA from tissues or cells include guanidine thiocyanate-cesium trifluoroacetate method (Methods in Enzymology, 154 , 3, 1987), acidic guanidine thiocyanate / phenol / chloroform method (Analytical Biochemistry, 162 , 156). , 1987; Experimental Medicine, 9 , 1937, 1991). Also, by using kits such as Absolute RNA RT-PCR Miniprep Kit (Absolutely RNA RT-PCR Miniprep Kit, Stratagene), RN Easy Mini Kit (RNeasy MIni Kit, Qiagen) Can be prepared. As a method of preparing mRNA as poly (A) + RNA from total RNA, oligo (dT) immobilized cellulose column method [Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 3rd Edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2001 (hereinafter referred to as Molecular Abbreviated as the third version of cloning))] and the like. Furthermore, by using kits such as FastTrack 2.0 mRNA Isolation Kit (FastTrack 2.0 mRNA Isolation Kit, manufactured by Invitrogen) and Quickprep mRNA Purification Kit (QuickPrep mRNA Purification Kit, manufactured by Amersham Biosciences) mRNA can be prepared. Methods for synthesizing cDNA from total RNA or mRNA include those described in Molecular Cloning 3rd Edition, Current Protocols in Molecular Biology, etc., or commercially available kits such as Superscript for RT-PCR. Single strand synthesis system (SUPERSCRIPT First-Strand Synthesis System for RT-PCR, manufactured by Invitrogen), Prostar first strand RT-PCR kit (ProSTAR First Strand RT-PCR Kit, manufactured by Stratagene), PCR-select cDNA subtraction Examples thereof include a method using a kit (PCR-Select cDNA Subtraction Kit, manufactured by Clontech). Moreover, cDNAs of various human tissues commercially available from Clontech and the like can also be used. Examples of the DNA encoding human CD16 thus obtained include DNA having the base sequence shown in SEQ ID NO: 1 or 2.

ヒトゲノムDNAは、ヒトの組織または細胞から、モレキュラー・クローニング第3版に記載の方法により調製することができる。または、イージーDNAキット(Easy-DNA Kit、インビトロジェン社製)、DNA抽出キット(DNA Extraction Kit、ストラタジーン社製)等のキットを用いることにより、調製できる。クロンテック社等から市販されているヒトのゲノムDNAを用いることもできる。
(2)ヒトCD3ζ鎖をコードするDNAの取得
ヒトCD3ζ鎖をコードするDNAとしては、ヒトCD3ζ鎖をコードするcDNAおよびゲノムDNAをあげることができる。ゲノムDNAはイントロンを含んでいてもよい。また、コード領域のコドンは、cDNAおよびゲノムDNAにおけるコドンに限られるものでなく、ヒトCD3ζ鎖のアミノ酸配列をコードするコドンであれば、いかなるコドンの組み合わせでもよい。ヒトCD3ζ鎖をコードするDNAの例としては、配列番号5に示す塩基配列からなるヒトCD3ζ鎖のcDNAをあげることができる。
Human genomic DNA can be prepared from human tissues or cells by the method described in Molecular Cloning 3rd edition. Alternatively, it can be prepared by using a kit such as an easy DNA kit (Easy-DNA Kit, manufactured by Invitrogen), a DNA extraction kit (DNA Extraction Kit, manufactured by Stratagene) or the like. Human genomic DNA commercially available from Clontech and the like can also be used.
(2) Acquisition of DNA encoding human CD3ζ chain Examples of DNA encoding human CD3ζ chain include cDNA and genomic DNA encoding human CD3ζ chain. Genomic DNA may contain introns. The codons in the coding region are not limited to those in cDNA and genomic DNA, and any codon combination may be used as long as it is a codon encoding the amino acid sequence of human CD3ζ chain. As an example of DNA encoding human CD3ζ chain, cDNA of human CD3ζ chain consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 5 can be mentioned.

塩基配列データベースより、ヒトCD3ζ鎖cDNAの配列、またはヒトCD3ζ鎖遺伝子のゲノム配列を検索し、その塩基配列情報を取得する。塩基配列データベースから取得できるヒトCD3ζ鎖遺伝子のゲノム配列としては、例えば、GenBank登録番号NC_000001で登録されている塩基配列、ヒトCD3ζ鎖cDNAの配列としては、例えば、GenBank登録番号NM_000734で登録されている塩基配列をあげることができる。   A human CD3ζ chain cDNA sequence or a human CD3ζ chain gene genomic sequence is searched from the base sequence database, and the base sequence information is obtained. The genomic sequence of the human CD3ζ chain gene that can be obtained from the base sequence database is, for example, the base sequence registered with GenBank registration number NC_000001, and the sequence of the human CD3ζ chain cDNA is registered, for example, with GenBank registration number NM_000734. The base sequence can be raised.

得られたヒトCD3ζ鎖をコードするDNAの塩基配列情報に基づいて、ヒトCD3ζ鎖をコードする領域を含むcDNAの配列またはゲノム配列の領域を適当に選択し、この領域の5'端20〜40bpの配列を3'端に含むDNAおよび、この領域の3'端20〜40bpの配列と相補的な配列を3'端に含むDNAを作製する。これらのDNAをプライマーとして用い、ヒトcDNAを鋳型としたPCRにより、ヒトCD3ζ鎖をコードするcDNAを、ヒトゲノムDNAを鋳型としたPCRにより、ヒトCD3ζ鎖をコードするゲノムDNAを単離することができる。   Based on the nucleotide sequence information of the DNA encoding the obtained human CD3ζ chain, a cDNA sequence or a genomic sequence region including the region encoding the human CD3ζ chain is appropriately selected, and the 5 ′ end of this region is 20-40 bp. And a DNA containing a sequence complementary to the 3 'end 20-40 bp sequence of this region at the 3' end. Using these DNAs as primers, the human CD3ζ chain can be isolated by PCR using human cDNA as a template, and the genomic DNA encoding human CD3ζ chain can be isolated by PCR using human genomic DNA as a template .

ヒトcDNAおよびヒトゲノムDNAは、上述の1.の(1)に記載の方法にしたがって調製することができる。このようにして得られたヒトCD3ζ鎖をコードするDNAの例として、配列番号5に示す塩基配列を有するDNAをあげることができる。
(3)ヒトFcε受容体Iγ鎖をコードするDNAの取得
ヒトFcε受容体Iγ鎖をコードするDNAとしては、ヒトFcε受容体Iγ鎖をコードするcDNAおよびゲノムDNAをあげることができる。ゲノムDNAはイントロンを含んでいてもよい。また、コード領域のコドンは、cDNAおよびゲノムDNAにおけるコドンに限られるものでなく、ヒトFcε受容体Iγ鎖のアミノ酸配列をコードするコドンであれば、いかなるコドンの組み合わせでもよい。ヒトFcε受容体Iγ鎖をコードするDNAの例としては、配列番号7に示す塩基配列からなるヒトFcε受容体Iγ鎖のcDNAをあげることができる。
Human cDNA and human genomic DNA are the above-mentioned 1. Can be prepared according to the method described in (1). As an example of the DNA encoding the human CD3ζ chain thus obtained, there can be mentioned DNA having the base sequence shown in SEQ ID NO: 5.
(3) Acquisition of DNA encoding human Fcε receptor Iγ chain Examples of DNA encoding human Fcε receptor Iγ chain include cDNA encoding human Fcε receptor Iγ chain and genomic DNA. Genomic DNA may contain introns. The codons in the coding region are not limited to those in cDNA and genomic DNA, and any codon combination may be used as long as it is a codon encoding the amino acid sequence of human Fcε receptor Iγ chain. As an example of DNA encoding the human Fcε receptor Iγ chain, cDNA of the human Fcε receptor Iγ chain consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 7 can be mentioned.

塩基配列データベースより、ヒトFcε受容体Iγ鎖cDNAの配列、またはヒトFcε受容体Iγ鎖遺伝子のゲノム配列を検索し、その塩基配列情報を取得する。塩基配列データベースから取得できるヒトFcε受容体Iγ鎖遺伝子のゲノム配列としては、例えば、GenBank登録番号NC_000001で登録されている塩基配列、ヒトFcε受容体Iγ鎖cDNAの配列としては、例えば、GenBank登録番号NM_004106で登録されている塩基配列をあげることができる。   The sequence of the human Fcε receptor Iγ chain cDNA or the genome sequence of the human Fcε receptor Iγ chain gene is searched from the base sequence database, and the base sequence information is obtained. The genomic sequence of the human Fcε receptor Iγ chain gene that can be obtained from the base sequence database is, for example, the base sequence registered under GenBank accession number NC_000001, and the sequence of the human Fcε receptor Iγ chain cDNA is, for example, the GenBank accession number The base sequences registered in NM_004106 can be listed.

得られたヒトFcε受容体Iγ鎖をコードするDNAの塩基配列情報に基づいて、ヒトFcε受容体Iγ鎖をコードする領域を含むcDNAの配列またはゲノム配列の領域を適当に選択し、この領域の5'端20〜40bpの配列を3'端に含むDNAおよび、この領域の3'端20〜40bpの配列と相補的な配列を3'端に含むDNAを作製する。これらのDNAをプライマーとして用い、ヒトcDNAを鋳型としたPCRにより、ヒトFcε受容体Iγ鎖をコードするcDNAを、ヒトゲノムDNAを鋳型としたPCRにより、ヒトFcε受容体Iγ鎖をコードするゲノムDNAを単離することができる。   Based on the nucleotide sequence information of the DNA encoding the obtained human Fcε receptor Iγ chain, a cDNA sequence or a genomic sequence region containing the region encoding the human Fcε receptor Iγ chain is appropriately selected, and A DNA containing a 5′-end 20-40 bp sequence at the 3 ′ end and a DNA containing a 3′-end 20-40 bp sequence complementary to this region at the 3 ′ end are prepared. Using these DNAs as primers, PCR encoding human Fcε receptor Iγ chain by PCR using human cDNA as a template, and genomic DNA encoding human Fcε receptor Iγ chain by PCR using human genomic DNA as a template It can be isolated.

ヒトcDNAおよびヒトゲノムDNAは、上述の1.の(1)に記載の方法にしたがって調製することができる。このようにして得られたヒトFcε受容体Iγ鎖をコードするDNAの例として、配列番号7に示す塩基配列を有するDNAをあげることができる。
(4)ヒトCD16プロモーター領域の取得
ヒトCD16プロモーター領域としては、ヒト染色体上においてヒトCD16遺伝子の組織特異的な発現制御に関与しているゲノムDNAをあげることができる。具体的には、ヒトCD16遺伝子の組織特異的な発現制御を担う活性を有する、ヒトCD16遺伝子の開始コドンから上流10kb以内の領域のゲノムDNAをあげることができる。ヒトCD16プロモーター領域の例としては、配列番号9に示す塩基配列からなるヒトCD16プロモーター領域をあげることができる。
Human cDNA and human genomic DNA are the above-mentioned 1. Can be prepared according to the method described in (1). As an example of the DNA encoding the human Fcε receptor Iγ chain thus obtained, a DNA having the base sequence shown in SEQ ID NO: 7 can be mentioned.
(4) Acquisition of human CD16 promoter region Examples of the human CD16 promoter region include genomic DNA involved in tissue-specific expression control of the human CD16 gene on the human chromosome. Specifically, genomic DNA in a region within 10 kb upstream from the start codon of the human CD16 gene having an activity responsible for tissue-specific expression control of the human CD16 gene can be mentioned. As an example of the human CD16 promoter region, a human CD16 promoter region consisting of the base sequence shown in SEQ ID NO: 9 can be mentioned.

塩基配列データベースより、ヒトCD16cDNAの配列、またはヒトCD16遺伝子のゲノム配列を検索し、その塩基配列情報を取得する。塩基配列データベースから取得できるヒトCD16遺伝子のゲノム配列としては、例えば、GenBank登録番号NC_000001およびAL_590385で登録されている塩基配列、ヒトCD16cDNAの配列としては、例えば、GenBank登録番号NM_000569で登録されている塩基配列をあげることができる。   A human CD16 cDNA sequence or a human CD16 gene genomic sequence is searched from the base sequence database, and the base sequence information is obtained. Examples of the genomic sequence of the human CD16 gene that can be obtained from the base sequence database include, for example, the base sequence registered with GenBank accession numbers NC_000001 and AL_590385, and the sequence of the human CD16 cDNA includes, for example, the base registered with GenBank accession number NM_000569. An array can be given.

得られたヒトCD16をコードするDNAの塩基配列情報に基づいて、ヒトCD16をコードする領域を含むcDNAの配列またはゲノム配列の領域を適当に選択し、この領域の5'端20〜40bpの配列を3'端に含むDNAおよび、この領域の3'端20〜40bpの配列と相補的な配列を3'端に含むDNAを作製する。これらのDNAをプライマーとして用い、ヒトゲノムDNAを鋳型としたPCRにより、ヒトCD16遺伝子の開始コドンから上流10kb以内の領域のゲノムDNAを数kbずつ増幅し単離することができる。   Based on the nucleotide sequence information of the obtained DNA encoding human CD16, a cDNA sequence or a genomic sequence region including the region encoding human CD16 is appropriately selected, and the 5 ′ end 20-40 bp sequence of this region At the 3 ′ end and a DNA containing a sequence complementary to the 3 ′ end 20-40 bp sequence of this region at the 3 ′ end. By using these DNAs as primers and PCR using human genomic DNA as a template, genomic DNA in a region within 10 kb upstream from the start codon of the human CD16 gene can be amplified and isolated in units of several kb.

ヒトゲノムDNAは、上述の1.の(1)に記載の方法にしたがって調製することができる。また、ゲノムDNAライブラリースクリーニングシステム(Genome Systems社製)やUniversal GenomeWalkerTM Kits(CLONTECH社製)などを用いることにより、ヒトCD16プロモーター領域を単離することもできる。このようにして得られたヒトCD16プロモーター領域の例として、配列番号9に示す塩基配列を有するDNAをあげることができる。
(5)ヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子をコードするDNAを含む導入遺伝子の作製
上述の1.の(1)で得られたヒトCD16をコードするDNAと、上述の1.の(2)及び1.の(3)で得られたヒトCD16のヒトアクセサリー分子をコードするDNAを非ヒト動物に導入する際には、適当なプロモーターの下流に該DNAを連結した発現ベクターを導入遺伝子として用いるのが好ましい。具体的には、ヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子のそれぞれを適当なプロモーターの下流に連結した発現ベクターを導入遺伝子として用いても良いし、ヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子を配列内リボソーム進入部位(internal ribosome entry site; IRES)で連結し一つのプロモーターの下流に連結した発現ベクターを導入遺伝子として用いても良い。
The human genomic DNA is the above-mentioned 1. Can be prepared according to the method described in (1). The human CD16 promoter region can also be isolated by using a genomic DNA library screening system (Genome Systems) or Universal Genome Walker Kits (CLONTECH). As an example of the human CD16 promoter region thus obtained, DNA having the base sequence shown in SEQ ID NO: 9 can be mentioned.
(5) Production of a transgene containing DNA encoding human CD16 and its human accessory molecule DNA encoding human CD16 obtained in (1) above, and 1. (2) and 1. When the DNA encoding the human accessory molecule of human CD16 obtained in (3) is introduced into a non-human animal, an expression vector in which the DNA is linked downstream of an appropriate promoter is preferably used as the transgene. . Specifically, an expression vector in which each of human CD16 and its human accessory molecule is linked downstream of an appropriate promoter may be used as a transgene, or human CD16 and its human accessory molecule may be used as an in-sequence ribosome entry site (internal An expression vector linked by a ribosome entry site (IRES) and linked downstream of one promoter may be used as a transgene.

発現ベクターに用いられるプロモーターとしては、ヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子をコードするDNAを導入する非ヒト動物の細胞内で転写を開始できるプロモーターであればいずれも用いることができる。例えばウイルス(サイトメガロウイルス、モロニー白血病ウイルス、JCウイルス、乳癌ウイルス、シミアンウイルス、レトロウイルスなど)由来遺伝子のプロモーター、各種哺乳動物(ヒト、ウサギ、イヌ、ネコ、モルモット、ハムスター、ラット、マウスなど)および鳥類(ニワトリなど)由来遺伝子〔例えば、アルブミン、インスリンII、エリスロポエチン、エンドセリン、オステオカルシン、筋クレアチンキナーゼ、血小板由来成長因子β、ケラチンK1、K10およびK14、コラーゲンI型およびII型、心房ナトリウム利尿性因子、ドーパミンβ−水酸化酵素、内皮レセプターチロシンキナーゼ(Tie2)、ナトリウムカリウムアデノシン3リン酸化酵素(Na,K-ATPase)、ニューロフィラメント軽鎖、メタロチオネインIおよびIIA、メタロプロテイナーゼ1組織インヒビター(TIMP1)、MHCクラスI抗原(H-2L)、平滑筋αアクチン、ポリペプチド鎖延長因子1α(EF-1α)、βアクチン、αおよびβミオシン重鎖、ミオシン軽鎖1および2、ミエリン塩基性タンパク、血清アミロイドPコンポーネント、ミオグロビン、レニン、ホスホグリセリン酸キナーゼ(PGK)等の解糖系酵素、ヒートショック蛋白質などの遺伝子〕のプロモーター、上記遺伝子のエンハンサー配列やプロモーター配列を融合させたプロモーター〔例えば、シミアンウイルス40(SV40)の初期遺伝子のプロモーターとヒトT細胞白血病ウイルス1のロング・ターミナル・リピートの一部の配列からなるSRαプロモーター、サイトメガロウイルスの前初期(IE)遺伝子エンハンサーとニワトリβ−アクチンプロモーターからなるCAGプロモーターなど〕などがあげられるが、ヒトCD16遺伝子の組織特異的な発現制御と同じ転写制御活性を有するプロモーターを用いることが好ましく、特にヒトCD16遺伝子の自身のプロモーターを用いることが好ましい。その具体的な例としては、上述の1.の(4)で得られたヒトCD16プロモーター領域があげられる。ヒトCD16遺伝子組織特異的な発現を示すプロモーターを使用することにより、ヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子をコードするDNAを導入したトランスジェニック非ヒト動物の特定の組織に発現させることができる。また、Cre-loxP系との組合せにより、導入した外来遺伝子の発現部位、発現時期あるいは発現量等を制御することもできる。発現ベクター中の構造遺伝子をコードするDNAを2つのloxP配列の間に挿入し、該発現ベクターを用いて(6)に後述する方法でトランスジェニック非ヒト動物を作製する。そして、該トランスジェニック非ヒト動物に、アデノウイルスベクターを利用してCreリコンビナーゼを発現させれば、Creリコンビナーゼ発現用のアデノウイルスを感染させた部位または時期に特異的にヒトCD16やそのヒトアクセサリー分子をコードするDNAが欠失し、発現させたい導入遺伝子の発現を抑制することができる。また、(6)に後述する方法でヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子の発現ベクターに加えて、例えば組織特異的な発現を示すプロモーターを利用したCreリコンビナーゼ発現ベクターを導入してトランスジェニック非ヒト動物を作製することにより、Creリコンビナーゼが発現する組織でのみ、ヒトCD16やそのヒトアクセサリー分子の発現が抑制されたトランスジェニック非ヒト動物を作製することができる。   As the promoter used in the expression vector, any promoter can be used as long as it can initiate transcription in a non-human animal cell into which DNA encoding human CD16 and its human accessory molecule is introduced. For example, promoters of genes derived from viruses (cytomegalovirus, Moloney leukemia virus, JC virus, breast cancer virus, simian virus, retrovirus, etc.), various mammals (human, rabbit, dog, cat, guinea pig, hamster, rat, mouse, etc.) And avian (such as chicken) genes [eg, albumin, insulin II, erythropoietin, endothelin, osteocalcin, muscle creatine kinase, platelet-derived growth factor β, keratin K1, K10 and K14, collagen types I and II, atrial natriuretic Factor, dopamine β-hydroxylase, endothelial receptor tyrosine kinase (Tie2), sodium potassium adenosine 3 kinase (Na, K-ATPase), neurofilament light chain, metallothionein I and IIA, metalloproteinase 1 Tissue inhibitor (TIMP1), MHC class I antigen (H-2L), smooth muscle α-actin, polypeptide chain elongation factor 1α (EF-1α), β-actin, α and β myosin heavy chain, myosin light chain 1 and 2, Fusion of myelin basic protein, serum amyloid P component, myoglobin, renin, glycolytic enzymes such as phosphoglycerate kinase (PGK), genes such as heat shock proteins, etc., enhancer sequences and promoter sequences of the above genes Promoters [for example, the promoter of the early gene of simian virus 40 (SV40) and the SRα promoter consisting of a part of the long terminal repeat of human T cell leukemia virus 1, the immediate early (IE) gene enhancer of cytomegalovirus, CAG promoter consisting of chicken β-actin promoter And the like, but it is preferable to use a promoter with the same transcriptional regulatory activity and tissue-specific expression control of the human CD16 gene, it is particularly preferable to use its own promoter of the human CD16 gene. Specific examples thereof include the above-described 1. Examples include the human CD16 promoter region obtained in (4). By using a promoter showing human CD16 gene tissue-specific expression, it can be expressed in a specific tissue of a transgenic non-human animal into which DNA encoding human CD16 and its human accessory molecule has been introduced. In addition, the expression site, expression time or expression level of the introduced foreign gene can be controlled by combination with the Cre-loxP system. A DNA encoding a structural gene in the expression vector is inserted between two loxP sequences, and a transgenic non-human animal is produced by the method described later in (6) using the expression vector. Then, if the transgenic non-human animal is allowed to express Cre recombinase using an adenovirus vector, human CD16 and its human accessory molecule specifically at the site or time of infection with the adenovirus for expressing Cre recombinase Is deleted, and the expression of the transgene to be expressed can be suppressed. In addition to the expression vector for human CD16 and its human accessory molecule in the method described later in (6), for example, a Cre recombinase expression vector using a promoter exhibiting tissue-specific expression is introduced to introduce a transgenic non-human animal. As a result, a transgenic non-human animal in which the expression of human CD16 and its human accessory molecule is suppressed can be produced only in tissues where Cre recombinase is expressed.

発現ベクターは、ヒトCD16やそのヒトアクセサリー分子をコードするDNAの下流に、mRNAの3'末端のポリアデニル化に必要なポリアデニル化シグナルを有していることが好ましい。ポリアデニル化シグナルとしては、上記のウィルス由来、各種動物および鳥類由来の各遺伝子に含まれるポリアデニル化シグナル、例えば、SV40の後期遺伝子または初期遺伝子、ウサギβグロビン遺伝子、ウシ成長ホルモン遺伝子、ヒトCD16遺伝子等のポリアデニル化シグナルをあげることができる。   The expression vector preferably has a polyadenylation signal necessary for polyadenylation of the 3 ′ end of mRNA downstream of DNA encoding human CD16 and its human accessory molecule. Examples of polyadenylation signals include polyadenylation signals contained in the genes derived from the above viruses, various animals and birds, for example, late or early genes of SV40, rabbit β globin gene, bovine growth hormone gene, human CD16 gene, etc. The polyadenylation signal can be raised.

その他、ヒトCD16やそのヒトアクセサリー分子をさらに高発現させるために、各遺伝子のスプライシングシグナル、エンハンサー領域、イントロンの一部をプロモーター領域の5'上流、プロモーター領域と翻訳領域間あるいは翻訳領域の3'下流に連結してもよい。以下、プロモーター、ヒトCD16やそのヒトアクセサリー分子をコードするDNAおよびポリアデニル化シグナルからなるDNA構築物をヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子発現ユニットと呼ぶ。   In addition, in order to further express human CD16 and its human accessory molecules, splicing signals, enhancer regions, and introns of each gene are partly 5 'upstream of the promoter region, between the promoter region and the translation region, or 3' of the translation region. You may connect downstream. Hereinafter, a DNA construct comprising a promoter, human CD16, DNA encoding the human accessory molecule and a polyadenylation signal is referred to as human CD16 and the human accessory molecule expression unit.

さらに発現ベクターには、大腸菌(Escherichia coli、以下E. coliと略す)を用いてベクターを調製するため、E. coliで複製可能な複製開始点およびE. coliの形質転換体の選択マーカーとなる内因性プロモーターを含む薬剤耐性遺伝子が必要である。薬剤耐性遺伝子としては、E. coli由来のアンピシリン耐性遺伝子(β−ラクタマーゼ遺伝子)、テトラサイクリン耐性遺伝子、カナマイシン耐性遺伝子等があげられる。E. coliでの複製可能な複製開始点としては、pBR322の複製開始点、colE1の複製開始点等があげられる。 More expression vectors, E. coli (Escherichia coli, the following E. Abbreviated coli) for the preparation of a vector using, the E. Coli replicable in a replication origin and E. Coli selectable marker of transformants of A drug resistance gene containing an endogenous promoter is required. Examples of drug resistance genes include E. coli- derived ampicillin resistance gene (β-lactamase gene), tetracycline resistance gene, kanamycin resistance gene, and the like. Examples of replication origins capable of replication in E. coli include the replication origin of pBR322 and the replication origin of colE1.

レトロウイルスを遺伝子の導入に用いる場合は、レトロウイルスベクターにヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子発現ユニットを挿入した組換えレトロウイルスベクターを作製する。該組換えレトロウイルスベクターを、適切なパッケージング細胞に導入することにより、組換えレトロウイルスを生産させることができる。得られた組換えウイルスを受精卵等に感染させることにより、ウイルスベクターを導入することができる。パッケージング細胞への組換えレトロウイルスベクターの導入には、公知の遺伝子導入の手法(例えば、リン酸カルシウム法、電気パルス法、リポフェクション法、凝集法、マイクロインジェクション法、パーティクルガン法、DEAE−デキストラン法等)を用いることができる。
(6)受精卵等への発現ベクターの導入とトランスジェニック非ヒト動物の選択
本発明の非ヒト動物は、上述の1.の(5)で作製したヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子発現ユニットを含む遺伝子を対象となる非ヒト動物に導入することによって作製できる。具体的には、該遺伝子を対象となる非ヒト動物の受精卵、胚性幹細胞(以下、ES細胞と略す)、精子または未受精卵へ導入し、これらの細胞を用いて発生させた個体から、ヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子をコードするDNAを含む遺伝子が胚芽細胞を含むすべての細胞の染色体上に組み込まれた個体を選択することにより、本発明の非ヒト動物を作出できる。作出したトランスジェニック非ヒト動物の胚芽細胞において該導入遺伝子が存在することは、作出動物の子孫がその胚芽細胞および体細胞の全てに該導入遺伝子を有することで確認することができる。個体の選択は、個体を構成する組織、例えば、血液組織、上皮組織、結合組織、軟骨組織、骨組織、筋組織、口腔内組織または骨格系組織の一部から調製したゲノムDNA上に該導入遺伝子が存在することをDNAレベルで確認することによって行われる。このようにして選択された個体は通常、相同染色体の片方に導入遺伝子を有するヘテロ接合体なので、ヘテロ接合体の個体同士を交配することにより、子孫の中から導入遺伝子を相同染色体の両方に持つホモ接合体動物を取得することができる。このホモ接合体の雌雄の動物を交配することにより、すべての子孫が該遺伝子を安定に保持するホモ接合体となるので、通常の飼育環境で、本発明の非ヒト動物を繁殖継代することができる。
(i)受精卵への遺伝子導入によるトランスジェニック非ヒト動物の作製
受精卵への遺伝子導入によるトランスジェニック非ヒト動物の作製は、Manipulating the Mouse Embryo A Laboratory Manual, Second Edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press (1994)(以下、マニピュレーティング・マウス・エンブリオ第2版と略す)、Gene Targeting, A Practical Approach, IRL Press at Oxford University Press (1993)、バイオマニュアルシリーズ8 ジーンターゲッティング, ES細胞を用いた変異マウスの作製,羊土社 (1995)、発生工学実験マニュアル, トランスジェニック・マウスの作り方, 講談社 (1987)等に記載された方法により、作製することができる。
When a retrovirus is used for gene introduction, a recombinant retrovirus vector is prepared by inserting human CD16 and its human accessory molecule expression unit into a retrovirus vector. A recombinant retrovirus can be produced by introducing the recombinant retrovirus vector into an appropriate packaging cell. A viral vector can be introduced by infecting a fertilized egg or the like with the obtained recombinant virus. For introduction of recombinant retroviral vectors into packaging cells, known gene transfer methods (eg, calcium phosphate method, electric pulse method, lipofection method, aggregation method, microinjection method, particle gun method, DEAE-dextran method, etc.) ) Can be used.
(6) Introduction of expression vector into fertilized egg and selection of transgenic non-human animal The non-human animal of the present invention comprises the above-mentioned 1. It can be produced by introducing the human CD16 produced in (5) and the gene containing the human accessory molecule expression unit into a target non-human animal. Specifically, the gene is introduced into a fertilized egg, embryonic stem cell (hereinafter abbreviated as ES cell), sperm or unfertilized egg of a target non-human animal, and from an individual generated using these cells. The non-human animal of the present invention can be produced by selecting an individual in which a gene containing DNA encoding human CD16 and its human accessory molecule is integrated on the chromosomes of all cells including germ cells. The presence of the transgene in the generated transgenic non-human animal germ cells can be confirmed by the fact that the offspring of the generated animal has the transgene in all of the germ cells and somatic cells. The selection of an individual is carried out on genomic DNA prepared from a part of the tissue constituting the individual, for example, blood tissue, epithelial tissue, connective tissue, cartilage tissue, bone tissue, muscle tissue, oral tissue or skeletal tissue. This is done by confirming the presence of the gene at the DNA level. Individuals selected in this way are usually heterozygotes with the transgene on one side of the homologous chromosome, so by crossing heterozygous individuals, the transgene can be found on both homologous chromosomes from the offspring. Homozygous animals can be obtained. By mating the homozygous male and female animals, all the offspring become homozygotes that stably hold the gene, so that the non-human animal of the present invention can be bred and passaged in a normal breeding environment. Can do.
(I) Production of transgenic non-human animals by gene transfer to fertilized eggs Production of transgenic non-human animals by gene transfer to fertilized eggs is performed by Manipulating the Mouse Embryo A Laboratory Manual, Second Edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press ( 1994) (hereinafter abbreviated as Manipulating Mouse Embryo 2nd edition), Gene Targeting, A Practical Approach, IRL Press at Oxford University Press (1993), Biomanual Series 8 Gene Targeting, Mutation mouse using ES cells It can be produced by the method described in Production, Yodosha (1995), Developmental Engineering Experiment Manual, How to Make Transgenic Mice, Kodansha (1987), etc.

ヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子発現ユニットを含む遺伝子を導入する受精卵は、同種の雄非ヒト動物と雌非ヒト動物を交配させることによって得られる。例えば、雄マウスと雌マウス、好ましくは近交系の雄マウスと雌マウスを交配することによりマウスの受精卵が得られ、雄ラットと雌ラット、好ましくはWistar系統の雄ラットとWistar系統の雌ラットを交配することによりラットの受精卵が得られる。受精卵は自然交配によっても得られるが、雌非ヒト動物の性周期を人工的に調節した後、雄非ヒト動物と交配させる方法が好ましい。雌非ヒト動物の性周期を人工的に調節する方法としては、例えば初めに卵胞刺激ホルモン、次いで黄体形成ホルモンを例えば腹腔注射などにより投与する方法が好ましいが、好ましいホルモンの投与量、投与間隔は非ヒト動物の種類によりそれぞれ異なる。非ヒト動物がマウスの場合は、雌マウスに卵胞刺激ホルモン投与後、約48時間後に黄体形成ホルモンを投与し、雄マウスと交配させることにより受精卵を得る方法が好ましく、卵胞刺激ホルモンの投与量は2〜20 IU/個体、好ましくは約5IU/個体、黄体形成ホルモンの投与量は0〜10 IU/個体、好ましくは約5IU/個体である。非ヒト動物がラットの場合は、雌ラットに卵胞刺激ホルモン投与後、約48時間後に黄体形成ホルモンを投与し、雄ラットと交配させることにより受精卵を得る方法が好ましく、卵胞刺激ホルモンの投与量は20〜50 IU/個体、好ましくは約30IU/個体、黄体形成ホルモンの投与量は0〜10 IU/個体、好ましくは約5IU/個体である。また、近交系のマウスやWister系統のラットを用いる場合は、約12時間明期条件(例えば7:00-19:00)で約1週間飼育した8週齢以上のものを用いるのが好ましい。   A fertilized egg into which a gene containing human CD16 and its human accessory molecule expression unit is introduced can be obtained by mating male non-human animals and female non-human animals of the same species. For example, by mating male and female mice, preferably inbred male and female mice, fertilized eggs of mice can be obtained. Male rats and female rats, preferably Wistar male and Wistar females By mating the rat, a fertilized egg of the rat is obtained. Although fertilized eggs can be obtained by natural mating, a method of mating with male non-human animals after artificially adjusting the sexual cycle of female non-human animals is preferred. As a method for artificially adjusting the sexual cycle of a female non-human animal, for example, a method of first administering follicle stimulating hormone and then luteinizing hormone by, for example, intraperitoneal injection is preferable. It depends on the type of non-human animal. When the non-human animal is a mouse, it is preferable to administer luteinizing hormone about 48 hours after administration of follicle stimulating hormone to female mice, and to obtain fertilized eggs by mating with male mice. Is 2-20 IU / individual, preferably about 5 IU / individual, and the dose of luteinizing hormone is 0-10 IU / individual, preferably about 5 IU / individual. When the non-human animal is a rat, a method of obtaining a fertilized egg by administering a luteinizing hormone to a female rat after about 48 hours and mating with a male rat is preferable. Is 20-50 IU / individual, preferably about 30 IU / individual, and the dose of luteinizing hormone is 0-10 IU / individual, preferably about 5 IU / individual. In addition, when using an inbred mouse or a rat of the Wister strain, it is preferable to use a mouse of 8 weeks of age or more that has been raised for about 1 week under a light condition (for example, 7: 00-19: 00) for about 12 hours. .

得られた受精卵にマイクロインジェクション法(W. J. Gordonら; Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 77, 7380, 1980、J. J. Mullinsら; Nature, 344, 541, 1990、R. E. Hammerら; Nature, 315, 680, 1985、V. G. Purselら; Immunol. Immunopathol., 17, 303, 1987)やレトロウイルスを用いた方法(マニピュレーティング・マウス・エンブリオ第2版)等によりヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子発現ユニットを含む遺伝子が導入された後、該受精卵を雌非ヒト動物に人工的に移植および着床させることによって、導入したヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子発現ユニットを含む遺伝子を組み込んだ染色体DNAを有する非ヒト動物が得られる。 The resulting fertilized egg was microinjected (WJ Gordon et al .; Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 77 , 7380, 1980, JJ Mullins et al .; Nature, 344 , 541, 1990, RE Hammer et al .; Nature, 315 , 680, 1985, VG Pursel et al .; Immunol. Immunopathol., 17 , 303, 1987) and retrovirus-based methods (manipulating mouse embryo 2nd edition), etc., including human CD16 and its human accessory molecule expression unit A non-human having a chromosomal DNA incorporating a gene containing the introduced human CD16 and its human accessory molecule expression unit by artificially transplanting and implanting the fertilized egg into a female non-human animal after the gene has been introduced Animals are obtained.

マイクロインジェクション法により遺伝子を導入する場合には、受精後約12〜約24時間の雄性前核が出現している受精卵を用いることが好ましい。マイクロインジェクションで導入されるヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子発現ユニットを含む遺伝子は、環状化状態、直線化状態いずれでも用いることができるが、ヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子発現ユニットの構造遺伝子領域およびプロモーター等の発現調節領域を破壊しない形で直線化し導入することが好ましい。レトロウイルスを用いた方法により遺伝子を導入する場合には、桑実胚以前(一般には、8細胞期以前)の発生段階の受精卵を用いることが好ましい。   When the gene is introduced by the microinjection method, it is preferable to use a fertilized egg in which a male pronucleus appears about 12 to about 24 hours after fertilization. The gene containing human CD16 and its human accessory molecule expression unit introduced by microinjection can be used in either a circularized state or a linearized state, but the structural gene region and promoter of human CD16 and its human accessory molecule expression unit It is preferable to introduce the expression regulatory region such as a straight line without destroying it. When a gene is introduced by a method using a retrovirus, it is preferable to use a fertilized egg at a developmental stage before the morula (generally before the 8-cell stage).

雌非ヒト動物へ受精卵を移植する場合には、精管結紮雄非ヒト動物と交配させることにより、受精能を誘起された偽妊娠雌非ヒト動物に得られた受精卵を人工的に移植および着床させる方法が好ましい。偽妊娠雌非ヒト動物は自然交配によっても得られるが、黄体形成ホルモン放出ホルモン(以下、LHRHと略する)あるいはその類縁体を投与後、雄非ヒト動物と交配させることにより、受精能を誘起された偽妊娠雌非ヒト動物を得ることもできる。LHRHの類縁体としては、例えば[3,5-Dil-Tyr5]-LHRH、[Gln8]-LHRH、[D-Ala6]-LHRH、des-Gly10-[D-His(Bzl)6]-LHRH ethylamide等があげられる。LHRHあるいはその類縁体の投与量ならびにその投与後に雄非ヒト動物と交配させる時期は非ヒト動物の種類によりそれぞれ異なる。非ヒト動物が雌ラットの場合は、通常、LHRHあるいはその類縁体を投与後、約4日目に雄ラットと交配させることが好ましく、LHRHあるいはその類縁体の投与量は、通常、10〜60μg/個体、好ましくは約40μg/個体である。
(ii)ES細胞への遺伝子導入によるトランスジェニック非ヒト動物の作製
ES細胞への遺伝子導入によるトランスジェニック非ヒト動物の作製は、マニピュレーティング・マウス・エンブリオ第2版 、Gene Targeting, A Practical Approach, IRL Press at Oxford University Press (1993)、バイオマニュアルシリーズ8 ジーンターゲッティング, ES細胞を用いた変異マウスの作製,羊土社 (1995)、発生工学実験マニュアル, トランスジェニック・マウスの作り方, 講談社 (1987)等に記載された方法により、作製することができる。
When a fertilized egg is transplanted to a female non-human animal, the fertilized egg obtained by artificial pregnancy is transplanted to a pseudopregnant female non-human animal in which fertilization ability is induced by mating with a sperm ligated male non-human animal. And a method of implantation is preferred. Although pseudopregnant female non-human animals can be obtained by natural mating, fertility is induced by mating with male non-human animals after administration of luteinizing hormone-releasing hormone (hereinafter abbreviated as LHRH) or its analogs. Pseudo-pregnant female non-human animals can also be obtained. For example, [3,5-Dil-Tyr5] -LHRH, [Gln8] -LHRH, [D-Ala6] -LHRH, des-Gly10- [D-His (Bzl) 6] -LHRH ethylamide Etc. The dose of LHRH or its analog and the timing of mating with male non-human animals after the administration vary depending on the type of non-human animal. When the non-human animal is a female rat, it is usually preferable to mate with a male rat about 4 days after administration of LHRH or an analog thereof. The dose of LHRH or an analog thereof is usually 10 to 60 μg. / Individual, preferably about 40 μg / individual.
(Ii) Production of transgenic non-human animals by gene transfer into ES cells
Transgenic non-human animals by gene transfer into ES cells are described in Manipulating Mouse Embryo 2nd Edition, Gene Targeting, A Practical Approach, IRL Press at Oxford University Press (1993), Biomanual Series 8 Gene Targeting, Production of mutant mice using ES cells, Yodosha (1995), Developmental Engineering Experiment Manual, How to Make Transgenic Mice, Kodansha (1987), etc.

非ヒト動物のES細胞にヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子発現ユニットを含む遺伝子を導入後、得られたES細胞を集合キメラ法または注入キメラ法を用いて、非ヒト動物の受精卵に取り込ませ、該受精卵を雌非ヒト動物に人工的に移植および着床させることによって導入したヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子発現ユニットを含む遺伝子を組み込んだ染色体DNAを有する細胞を部分的に有する非ヒトキメラ動物が得られる。   After introducing a gene containing human CD16 and its human accessory molecule expression unit into non-human animal ES cells, the obtained ES cells are incorporated into fertilized eggs of non-human animals using the assembly chimera method or the injection chimera method, A non-human chimeric animal partially having cells having a chromosomal DNA incorporating a gene containing human CD16 and a human accessory molecule expression unit introduced by artificially transplanting and implanting the fertilized egg into a female non-human animal can get.

非ヒト動物のES細胞は、マウスのES細胞(M. J. Evansら; Nature, 292, 154, 1981 ; G. R. Martin; Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 78, 7634, 1981)、ラットのES細胞(P. M. Iannacconeら; Dev. Biol., 163, 288, 1994)ブタのES細胞(M. B. Wheeler; Reprod. Fertil. Dev., 6, 563, 1994)、サルのES細胞(J. A. Thomsonら; Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 92, 7844, 1996)の各樹立方法、US5453357またはUS5670372に記載のES細胞の樹立方法に準じて、樹立することができる。マウスのES細胞として、AB2.2〔レキシコン・ジェネティックス(Lexicon Genetics)社製〕等を用いることができる。 Non-human animal ES cells include mouse ES cells (MJ Evans et al .; Nature, 292 , 154, 1981; GR Martin; Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 78 , 7634, 1981), rat ES cells ( PM Iannaccone et al .; Dev. Biol., 163 , 288, 1994) porcine ES cells (MB Wheeler; Reprod. Fertil. Dev., 6 , 563, 1994), monkey ES cells (JA Thomson et al .; Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 92 , 7844, 1996), and the ES cell establishment method described in US5453357 or US5670372. AB2.2 (manufactured by Lexicon Genetics) or the like can be used as mouse ES cells.

ES細胞への外来性遺伝子の導入には、公知の遺伝子導入の手法(例えば、リン酸カルシウム法、電気パルス法、リポフェクション法、凝集法、マイクロインジェクション法、パーティクルガン法、DEAE−デキストラン法、ウイルスベクター法等)を用いることができる。導入されるヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子発現ユニットを含む遺伝子は、環状化状態、直線化状態いずれでも用いることができるが、ヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子発現ユニットの構造遺伝子をコードする領域およびプロモーター等の発現調節領域を破壊しない形で直線化し導入することが好ましい。   For introduction of exogenous genes into ES cells, known gene transfer methods (eg, calcium phosphate method, electric pulse method, lipofection method, aggregation method, microinjection method, particle gun method, DEAE-dextran method, viral vector method) Etc.) can be used. The gene containing human CD16 and its human accessory molecule expression unit to be introduced can be used in either a circularized state or a linearized state, but the region and promoter encoding the structural gene of human CD16 and its human accessory molecule expression unit It is preferable to introduce the expression regulatory region such as a straight line without destroying it.

受精卵は、上述の1.の(6)の(i)に記載した方法により取得できる。
ES細胞を集合キメラ法を用いて非ヒト動物の受精卵に取り込ませる場合には、一般に8細胞期以前の発生段階の受精卵を用いることが好ましい。ES細胞を注入キメラ法を用いて非ヒト動物の受精卵に取り込ませる場合には、一般に8細胞期から胚盤胞の発生段階の受精卵を用いることが好ましい。
The fertilized egg is the above-mentioned 1. It can be obtained by the method described in (i) of (6).
When ES cells are incorporated into fertilized eggs of non-human animals using the assembly chimera method, it is generally preferable to use fertilized eggs at the developmental stage prior to the 8-cell stage. When ES cells are incorporated into fertilized eggs of non-human animals using the injection chimera method, it is generally preferable to use fertilized eggs at the blastocyst development stage from the 8-cell stage.

雌非ヒト動物へ受精卵を移植する場合には、精管結紮雄非ヒト動物と交配させることにより、受精能を誘起された偽妊娠雌非ヒト動物に得られた受精卵を人工的に移植および着床させる方法が好ましく、偽妊娠雌非ヒト動物は、上述の1.の(6)の(i)に記載した方法を用いることで得られる。
ES細胞の非ヒト動物と受精卵の非ヒト動物を、同じ種であるが体毛の色等の外見的な表現型が異なる系統にしておけば、非ヒトキメラ動物である個体、およびキメラ率(ES細胞に由来する細胞、すなわち導入した外来性遺伝子組み込んだ染色体DNAを有する細胞の割合)の高い個体を容易に選択することができる。
When a fertilized egg is transplanted to a female non-human animal, the fertilized egg obtained by artificial pregnancy is transplanted to a pseudopregnant female non-human animal in which fertilization ability is induced by mating with a sperm ligated male non-human animal. And the method of implantation is preferred, and pseudopregnant female non-human animals are It is obtained by using the method described in (i) of (6).
If non-human animals of ES cells and non-human animals of fertilized eggs are of the same species but have different phenotypes such as body color, individuals that are non-human chimeric animals and chimera ratio (ES Individuals with a high ratio of cells derived from cells, that is, the ratio of cells having chromosomal DNA into which an introduced foreign gene is incorporated can be easily selected.

ヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子発現ユニットを含む遺伝子を組み込んだ染色体DNAを有する細胞を部分的に有する非ヒトキメラ動物のうちキメラ率の高い個体(好ましくは、雄)と非ヒト動物の個体(好ましくは、雌)を交配する。生まれた仔の組織、例えば、血液組織、上皮組織、結合組織、軟骨組織、骨組織、筋組織、口腔内組織または骨格系組織の一部から調製したゲノムDNA上に導入したヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子発現ユニットを含む遺伝子が存在するかどうかをサザンハイブリダイゼーション、PCR等により調べ、生まれた全ての仔のゲノムDNA上に導入したヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子発現ユニットを含む遺伝子が存在する場合、親の非ヒトキメラ動物を生殖系列キメラとして選択する。生殖系列キメラと非ヒト動物の個体を交配することによって、全身の細胞の染色体上に導入したヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子発現ユニットを含む遺伝子を有する個体を仔として得ることができる。この個体は通常、相同染色体の片方にのみ、導入したヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子発現ユニットを含む遺伝子を有するヘテロ接合体である。さらにその個体の雄雌どうしを交配することにより相同染色体の双方に導入したヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子発現ユニットを含む遺伝子が入ったホモ接合体のトランスジェニック非ヒト動物を得ることができる。
(iii)精子への遺伝子導入によるトランスジェニック非ヒト動物の作製
精子への遺伝子導入によるトランスジェニック非ヒト動物の作製は、Perryら(Science, 284, 1180, 1999) やWakayamaら(Nature Biotechnology, 16, 639, 1998)によって報告された方法を用いて行なうことができる。
Among non-human chimeric animals partially having cells having chromosomal DNA incorporating a gene containing human CD16 and its human accessory molecule expression unit, individuals having a high chimera rate (preferably male) and non-human animals (preferably , Female). Human CD16 and its human introduced on genomic DNA prepared from tissues of born pups, for example, blood tissue, epithelial tissue, connective tissue, cartilage tissue, bone tissue, muscle tissue, oral tissue or skeletal tissue When the presence of a gene containing an accessory molecule expression unit is detected by Southern hybridization, PCR, etc., and human CD16 introduced into the genomic DNA of all born babies and a gene containing the human accessory molecule expression unit are present The parent non-human chimeric animal is selected as the germline chimera. By mating a germline chimera and a non-human animal individual, an individual having a gene containing human CD16 introduced onto the chromosome of a whole-body cell and its human accessory molecule expression unit can be obtained as a offspring. This individual is usually a heterozygote having a gene containing the introduced human CD16 and its human accessory molecule expression unit only on one side of the homologous chromosome. Further, by mating males and females of the individual, a homozygous transgenic non-human animal containing a human CD16 introduced into both homologous chromosomes and a gene containing the human accessory molecule expression unit can be obtained.
(Iii) Production of transgenic non-human animals by gene introduction into sperm Production of transgenic non-human animals by gene introduction into sperm is performed by Perry et al. (Science, 284 , 1180, 1999) and Wakayama et al. (Nature Biotechnology, 16 , 639, 1998).

非ヒト動物の精子に上述の1.の(5)で作製したヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子発現ユニットを含む遺伝子を取り込ませた後、得られた精子を顕微受精の方法を用いて未受精卵に受精させ、発生を開始した卵を雌非ヒト動物に人工的に移植および着床させることによって、精子に取り込ませたヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子発現ユニットを含む遺伝子を染色体上に組み込んだ非ヒト動物が得られる。   As described in 1. After incorporating the human CD16 produced in (5) and the gene containing the human accessory molecule expression unit, the resulting sperm is fertilized into an unfertilized egg using a micro-fertilization method, By artificially transplanting and implanting a female non-human animal, a non-human animal in which a gene containing human CD16 incorporated into sperm and its human accessory molecule expression unit is integrated on the chromosome can be obtained.

精子に外来性遺伝子を取り込ませる場合には、細胞膜を破壊した精子を、約0.5〜約100ng/mL(好ましくは、5〜10ng/mL)の濃度の外来性遺伝子を含む培地(例えば、CZB培地やNIM培地など)中で数分間(好ましくは、1分間程度)インキュベーションする方法を用いることが好ましい。精子の細胞膜を破壊する方法としては、低濃度(例えば、0.05%)の界面活性剤(例えば、TritonX-100など)で処理する方法、10%の仔ウシ胎児血清(以下、FCSと略す)を含みEDTAを含まない培地(例えば、CZB培地など)中に懸濁した精子を凍結乾燥する方法 、該精子懸濁液を凍結融解する方法のいずれかが好ましい。このような処理をして細胞膜を破壊した精子は、もはや自発的に受精する能力を失っているが、マイクロマニュピレーター等を用いた顕微受精の方法を用いて受精させることで胚の発生を促す。顕微受精を行う場合には、外来性遺伝子を取り込ませた精子の頭部を減数第二分裂中期にある同種の雌非ヒト動物未受精卵の細胞質に注入する方法が好ましい。
(iv)未受精卵への遺伝子導入と体外受精によるトランスジェニック非ヒト動物の作製
未受精卵への遺伝子導入と体外受精によるトランスジェニック非ヒト動物の作製は、Chanら(Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 95, 14028, 1998) によって報告された方法を用いて行なうことができる。
When the foreign gene is incorporated into the sperm, the sperm whose cell membrane has been disrupted is treated with a medium containing the foreign gene at a concentration of about 0.5 to about 100 ng / mL (preferably 5 to 10 ng / mL) (for example, CZB medium). It is preferable to use a method of incubation for several minutes (preferably about 1 minute) in a NIM medium or the like. Methods for disrupting the sperm cell membrane include treatment with a low concentration (eg, 0.05%) surfactant (eg, TritonX-100), 10% fetal calf serum (hereinafter abbreviated as FCS) Either a method of freeze-drying sperm suspended in a medium containing EDTA but not containing EDTA, or a method of freeze-thawing the sperm suspension is preferred. Sperm that has destroyed the cell membrane by such treatment no longer has the ability to spontaneously fertilize, but promotes embryo development by fertilization using a micro-fertilization method using a micromanipulator or the like. In the case of microinsemination, a method of injecting the head of a sperm into which an exogenous gene has been incorporated into the cytoplasm of an unfertilized female non-human animal in the second stage of meiosis is preferred.
(Iv) Transgenic non-human animal production by gene transfer and in vitro fertilization to unfertilized eggs Chan et al. (Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 95 , 14028, 1998).

非ヒト動物の未受精卵に、ヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子発現ユニットを含む遺伝子を組み込んだレトロウイルスを感染させることで該遺伝子を導入し、得られた卵を体外受精の方法を用いて発生を開始させ、発生を開始した受精卵を雌非ヒト動物に人工的に移植および着床させることによって、導入したヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子発現ユニットを含む遺伝子を染色体上に組み込んだ非ヒト動物が得られる。   Infecting non-fertilized eggs of non-human animals with a retrovirus incorporating a gene containing human CD16 and its human accessory molecule expression unit, the gene is introduced, and the resulting egg is generated using in vitro fertilization methods A non-human animal in which a gene containing the introduced human CD16 and its human accessory molecule expression unit is integrated on the chromosome by artificially transplanting and implanting a fertilized egg that has started development into a female non-human animal Is obtained.

ヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子発現ユニットを含む遺伝子を組み込んだレトロウイルスは、マニピュレーティング・マウス・エンブリオ第2版等に記載の方法により調製できる。組換えレトロウイルスを未受精卵に感染させる場合には、透明帯を除いた未受精卵を用いることが好ましい。未受精卵の透明帯を除去する方法としては、マイクロマニュピレーター等を用いて物理的に膜を除く方法、化学物質(例えば、酸性タイロードなど)を用いて化学的に膜を溶解して除く方法のいずれかが好ましい。
2.標的遺伝子と目的とする導入遺伝子とを入れ換えた遺伝子置換動物の作製方法を用いた、本発明の非ヒト動物の作製
(1)非動物の標的遺伝子をコードするDNAの取得
上述の1.の(1)に記載の方法で、非ヒト動物の標的遺伝子をコードするDNAを取得する。後述するように、ヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子発現ユニットを含む遺伝子領域の5'端および3'端に非ヒト動物の標的遺伝子の非コード領域を付加するために、5'端および3'端の近傍に適当な制限酵素サイトを合成DNAを用いて付加しておく。
(2)非ヒト動物の標的遺伝子を含むゲノムDNAの取得
非ヒト動物の標的遺伝子を含むゲノムDNAを取得する。該ゲノムDNAには、標的遺伝子をコードする領域およびイントロンの他に、標的遺伝子をコードする領域よりも5'側および3'側の領域も含む必要がある。その長さは、標的遺伝子をコードする領域よりも5'側および3'側へ、少なくとも500bp以上、好ましくは1kbp以上、より好ましくは3kbp以上、最も好ましくは5kbp以上が望ましい。
標的遺伝子を含むゲノムDNAを調製する方法としては、該非ヒト動物のゲノムDNAライブラリーを作製し、プラークハイブリダイゼーションあるいはコロニーハイブリダイゼーションにより、該遺伝子を含むゲノムDNAクローンを単離する方法があげられる。
A retrovirus incorporating a gene containing human CD16 and its human accessory molecule expression unit can be prepared by the method described in Manipulating Mouse Embryo Second Edition. When infecting unfertilized eggs with a recombinant retrovirus, it is preferable to use unfertilized eggs excluding the zona pellucida. As a method of removing the zona pellucida of unfertilized eggs, a method of physically removing the membrane using a micromanipulator or the like, a method of chemically dissolving and removing the membrane using a chemical substance (for example, acidic tyrode) Either of these is preferable.
2. Production of a non-human animal of the present invention using a method for producing a gene-replaced animal in which a target gene and a target transgene are exchanged (1) Acquisition of DNA encoding a non-animal target gene The DNA encoding the target gene of the non-human animal is obtained by the method described in (1). To add the non-coding region of the target gene of the non-human animal to the 5 ′ end and 3 ′ end of the gene region containing human CD16 and its human accessory molecule expression unit, as described below, the 5 ′ end and 3 ′ end An appropriate restriction enzyme site is added in the vicinity of using synthetic DNA.
(2) Acquisition of genomic DNA containing a target gene of a non-human animal Obtain genomic DNA containing a target gene of a non-human animal. In addition to the region encoding the target gene and the intron, the genomic DNA must also include regions 5 ′ and 3 ′ from the region encoding the target gene. The length is preferably at least 500 bp, preferably 1 kbp or more, more preferably 3 kbp or more, and most preferably 5 kbp or more to the 5 ′ side and 3 ′ side of the region encoding the target gene.
Examples of a method for preparing genomic DNA containing a target gene include a method of preparing a genomic DNA library of the non-human animal and isolating a genomic DNA clone containing the gene by plaque hybridization or colony hybridization.

ゲノムDNAライブラリーは、該非ヒト動物の細胞や組織からゲノムDNAを抽出し、制限酵素で部分的に切断した後、適当なベクターに挿入し、ベクターに応じたE. coli等の適当な宿主に導入することにより作製することができる。ゲノムDNAの調製およびゲノムDNAライブラリーは、モレキュラー・クローニング第3版やカレント・プロトコールズ・イン・モレキュラー・バイオロジー等に記載された方法により作製することができる。ベクターとしては、λ EMBL3(ストラタジーン社製)、λ DASH II(ストラタジーン社製)、λ FIX II(ストラタジーン社製)等のλファージベクター、BeloBACII等の細菌人工染色体(BAC)ベクター、pAd10sacBII等のバクテリオファージP1ベクター、pCYPAC1等のP1人工染色体(PAC)ベクター、SuperCos I(ストラタジーン社製)等のコスミドベクター等があげられる。 A genomic DNA library is obtained by extracting genomic DNA from the cells and tissues of the non-human animal, partially cleaving with a restriction enzyme, inserting it into an appropriate vector, and inserting it into an appropriate host such as E. coli according to the vector. It can produce by introducing. Preparation of genomic DNA and genomic DNA library can be prepared by the methods described in Molecular Cloning 3rd Edition, Current Protocols in Molecular Biology and the like. As vectors, λ phage vectors such as λ EMBL3 (Stratagene), λ DASH II (Stratagene), λ FIX II (Stratagene), bacterial artificial chromosome (BAC) vectors such as BeloBACII, pAd10sacBII And bacteriophage P1 vectors such as pCYPAC1, P1 artificial chromosome (PAC) vectors such as pCYPAC1, and cosmid vectors such as SuperCos I (Stratagene).

プラークハイブリダイゼーションあるいはコロニーハイブリダイゼーションに用いるプローブとしては、該非ヒト動物の標的となるゲノム遺伝子の部分断片、標的遺伝子のcDNAの部分断片を標識したものを用いることができる。これらの部分断片は、該非ヒト動物の標的遺伝子のゲノム配列またはcDNAの配列を塩基配列データベースから検索し、この塩基配列に基づいて作製したプライマーを用いたPCRにより取得することができる。   As a probe used for plaque hybridization or colony hybridization, a fragment of a genomic gene partial fragment that is a target of the non-human animal or a cDNA partial fragment of the target gene can be used. These partial fragments can be obtained by searching the genomic sequence or cDNA sequence of the target gene of the non-human animal from the base sequence database and using PCR using primers prepared based on this base sequence.

プラークハイブリダイゼーション、コロニーハイブリダイゼーションおよびプローブの標識と調製は、モレキュラー・クローニング第3版やカレント・プロトコールズ・イン・モレキュラー・バイオロジー等に記載された方法により行なうことができる。
また、該非ヒト動物の標的遺伝子のゲノム配列が塩基配列データベースの検索により得られる場合は、増幅するゲノム配列の領域を適当に選択し、この領域の5'端20〜40bpの配列を3'端に含むDNAおよび、この領域の3'端20〜40bpの配列と相補的な配列を3'端に含むDNAを作製し、このDNAをプライマーとし、該非ヒト動物のゲノムDNAを鋳型としたPCRにより、該非ヒト動物の該標的遺伝子を含むゲノムDNAを単離することができる。
Plaque hybridization, colony hybridization, and probe labeling and preparation can be performed by the methods described in Molecular Cloning 3rd Edition, Current Protocols in Molecular Biology and the like.
In addition, when the genomic sequence of the target gene of the non-human animal is obtained by searching a nucleotide sequence database, the region of the genomic sequence to be amplified is appropriately selected, and the 5 ′ end 20-40 bp sequence of this region is 3 ′ end. And DNA containing a sequence complementary to the 3 'end 20-40 bp sequence of this region at the 3' end, and using this DNA as a primer and PCR using the genomic DNA of the non-human animal as a template The genomic DNA containing the target gene of the non-human animal can be isolated.

また、ゲノムDNAライブラリースクリーニングシステム(Genome Systems社製)やユニバーサル・ゲノムウォーカー・キット(Universal GenomeWalkerTM Kit、クロンテック社製)などのキットを用いることによって、該非ヒト動物の標的遺伝子を含むゲノムDNAを単離することもできる。
上記の方法で得られる非ヒト動物の標的遺伝子を含むゲノムDNAとして、例えば、X染色体上のヒポキサンチンホスホリボシルトランスフェラーゼ(hprt)遺伝子を含むマウスゲノムDNAや、第6染色体上のRosa26遺伝子を含むマウスゲノムDNAをあげることができる。
(3)ヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子発現ユニットを含む遺伝子の両末端に、非ヒト動物の標的遺伝子のゲノム配列の5'非コード領域、3'非コード領域を付加したDNAの作製
上述の1.の(5)で調製したヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子発現ユニットを含む遺伝子の5'端に、上述の2.の(2)で調製した非ヒト動物の標的遺伝子ゲノム配列の開始コドンより5'側の適当な長さの非コード領域を付加し、3'端に該ゲノム配列の終止コドンより3'側の適当な長さの非コード領域を付加したDNA(以下、相同組換え用DNAとも称する)を、標的遺伝子の相同組換えに必要なターゲッティングベクターの構築に用いる。このDNAは、通常の遺伝子工学的な手法を用いれば様々な方法で作製することが可能である。その具体的な例としては、例えば、それぞれの遺伝子断片に、連結のための適当な制限酵素サイトを含む合成DNAをプライマーとして用いたPCRを行うことで調製取得することができる。付加する非コード領域の長さは、3'側、5'側とも500bp以上、より好ましくは1kbp以上、さらに好ましくは3kbp以上、最も好ましくは5kbp以上が望ましい。
(4)ターゲットベクターの作製とES細胞への導入
非ヒト動物標的遺伝子を相同組換えするためのターゲットベクターは、Gene Targeting, A Practical Approach, IRL Press at Oxford University Press (1993)、バイオマニュアルシリーズ8 ジーンターゲッティング, ES細胞を用いた変異マウスの作製(羊土社)(1995)等に記載の方法にしたがって作製することができる。ターゲットベクターは、リプレースメント型、インサーション型いずれでも用いることができる。ターゲットベクターは、上述の2.の(3)で作製した相同組換え用DNA、相同組換え体の選別に必要な遺伝子、および、E. coliを用いたベクターの調製に必要なE. coliで自律複製可能な複製開始点および薬剤耐性遺伝子を有する。相同組換え体の選別に必要な遺伝子としては、ポジティブ選択(選別に用いた遺伝子を含む組換え体を選別する方法)に用いる、hprt遺伝子、ネオマイシン耐性遺伝子等の薬剤耐性遺伝子、ネガティブ選択(選別に用いた遺伝子を含まない組換え体を選別する方法)に用いるジフテリアトキシン(DT)遺伝子等をあげることができる。ポジティブ選択に用いる遺伝子は相同組換え用DNAの非コード領域内に挿入し、ネガティブ選択に用いる遺伝子は相同組換え用DNAとは別の位置に挿入する。ポジティブ選択に用いる遺伝子は、該遺伝子の発現に必要なプロモーターに連結してもよいし、プロモーターに連結せず、相同組換えが起きた場合に、ES細胞の染色体上の標的遺伝子のプロモーターにより発現させるようにしてもよい。ポジティブ選択に用いる遺伝子の両端に2つのloxP配列を付加して挿入すると、相同組換え体の選別を行なった後に、相同組換え体にCreリコンビナーゼ発現ベクターを導入することにより、相同組換え体の染色体からポジティブ選択に用いる遺伝子を除去することができる。
In addition, by using a kit such as a genomic DNA library screening system (Genome Systems) or a universal genome walker kit (Universal Genome Walker Kit, Clontech), genomic DNA containing the target gene of the non-human animal can be obtained. It can also be isolated.
As genomic DNA containing the target gene of the non-human animal obtained by the above method, for example, mouse genomic DNA containing hypoxanthine phosphoribosyltransferase (hprt) gene on X chromosome or mouse containing Rosa26 gene on chromosome 6 Genomic DNA can be raised.
(3) Preparation of DNA in which 5 ′ non-coding region and 3 ′ non-coding region of the genomic sequence of a target gene of a non-human animal are added to both ends of a gene containing human CD16 and its human accessory molecule expression unit . Of the gene containing human CD16 and its human accessory molecule expression unit prepared in (5) above in (5) above. A non-coding region having an appropriate length 5 ′ from the start codon of the target gene genomic sequence of the non-human animal prepared in (2) of (2) above is added, and 3 ′ from the stop codon of the genomic sequence is added to the 3 ′ end. DNA added with a non-coding region of an appropriate length (hereinafter also referred to as DNA for homologous recombination) is used for the construction of a targeting vector necessary for homologous recombination of the target gene. This DNA can be produced by various methods using ordinary genetic engineering techniques. As a specific example, for example, each gene fragment can be prepared and obtained by performing PCR using as a primer a synthetic DNA containing an appropriate restriction enzyme site for ligation. The length of the non-coding region to be added is desirably 500 bp or more on both the 3 ′ side and the 5 ′ side, more preferably 1 kbp or more, further preferably 3 kbp or more, and most preferably 5 kbp or more.
(4) Preparation of target vectors and introduction into ES cells Target vectors for homologous recombination of non-human animal target genes are Gene Targeting, A Practical Approach, IRL Press at Oxford University Press (1993), BioManual Series 8 Gene targeting, production of mutant mice using ES cells (Yodosha) (1995) and the like can be used. The target vector can be used in either a replacement type or an insertion type. The target vector is the above-mentioned 2. (3) for homologous recombination DNA was prepared, the gene required for selection of homologous recombinants, and, E. Coli necessary for the preparation of vectors with E. Autonomously replicable origin of replication in E. coli and Has a drug resistance gene. As genes required for selection of homologous recombinants, drug selection genes such as hprt gene and neomycin resistance gene used for positive selection (method for selecting recombinants containing the gene used for selection), negative selection (selection) And a diphtheria toxin (DT) gene used in a method for screening a recombinant not containing a gene used in (1). The gene used for positive selection is inserted into a non-coding region of DNA for homologous recombination, and the gene used for negative selection is inserted at a position different from that for DNA for homologous recombination. The gene used for positive selection may be linked to a promoter necessary for the expression of the gene, or is not linked to a promoter and is expressed by the target gene promoter on the ES cell chromosome when homologous recombination occurs. You may make it make it. When two loxP sequences are added and inserted at both ends of the gene used for positive selection, after selecting the homologous recombination, the Cre recombinase expression vector is introduced into the homologous recombination. Genes used for positive selection can be removed from the chromosome.

具体的なターゲットベクターとしては、GenOway社のプラスミドready-to-use Quick knock-inTM vectorに、相同組換え用DNAを挿入したベクター、例えば、ready-to-use Quick knock-inTM vectorにマウス標的受容体遺伝子を含むゲノムDNAの非コード領域とヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子発現ユニットを含む遺伝子からなる相同組換え用DNAの発現ユニットを挿入したプラスミドSAT1-HRをあげることができる。 As a specific target vector, a vector in which DNA for homologous recombination is inserted into a GenOway plasmid ready-to-use Quick knock-in TM vector, for example, a mouse in a ready-to-use Quick knock-in TM vector Examples of the plasmid SAT1-HR include a non-coding region of genomic DNA containing a target receptor gene and an expression unit of DNA for homologous recombination consisting of a gene containing human CD16 and its human accessory molecule expression unit.

ES細胞へのターゲットベクターの導入には、公知の遺伝子導入の手法、例えば、リン酸カルシウム法、電気パルス法、リポフェクション法、凝集法、マイクロインジェクション法、パーティクルガン法、DEAE−デキストラン法、ウイルスベクター法等を用いることができる。導入されるターゲットベクターは、環状、直鎖状いずれの形状でも用いることができるが、相同組換え用DNAおよび相同組換え体の選別に必要な遺伝子を破壊しない形で直線化し導入することが好ましい。   For introduction of a target vector into ES cells, known gene transfer methods such as calcium phosphate method, electric pulse method, lipofection method, aggregation method, microinjection method, particle gun method, DEAE-dextran method, virus vector method, etc. Can be used. The target vector to be introduced can be used in either a circular or linear form, but it is preferably linearized and introduced without disrupting the genes necessary for selection of DNA for homologous recombination and homologous recombinants. .

相同組換え体を効率的に選別する方法として、例えば、Gene Targeting, A Practical Approach, IRL Press at Oxford University Press (1993)、バイオマニュアルシリーズ8 ジーンターゲッティング, ES細胞を用いた変異マウスの作製(羊土社)(1995)等に記載のポジティブ選択、プロモーター選択、ネガティブ選択、ポリA選択などの方法を用いることができる。例えば、hprt遺伝子を含むターゲットベクターの場合は、hprt遺伝子を欠損したES細胞に導入後、ES細胞をアミノプテリン、ヒポキサンチンおよびチミジンを含む培地で培養し、アミノプテリン耐性の株を選別することにより、hprt遺伝子を含む相同組換え体を選別するポジティブ選択を行なうことができる。ネオマイシン耐性遺伝子を含むターゲットベクターの場合は、ベクターを導入したES細胞をG418を含む培地で培養し、G418耐性の株を選別することにより、ネオマイシン耐性遺伝子を含む相同組換え体を選別するポジティブ選択を行なうことができる。DT遺伝子を含むターゲットベクターの場合は、ベクターを導入したES細胞を培養し、生育してきた株を選別する(相同組換え以外のランダムに染色体に挿入された組換え体は、DT遺伝子が染色体に組み込まれて発現するため、DTの毒性により生育できない)ことにより、DT遺伝子を含まない相同組換え体を選別するネガティブ選択を行なうことができる。選別した細胞株の中から目的とする相同組換え体を選択する方法としては、ゲノムDNAに対するサザンハイブリダイゼーション法(モレキュラー・クローニング第3版)やPCR等があげられる。
(4)受精卵へのES細胞の取り込みと非ヒトトランスジェニック動物の作製
受精卵へのES細胞の取り込みと、受精卵の非ヒト動物への移植は、上述の1.の(6)の(ii)に記載の方法により行なうことができる。
Methods for efficiently selecting homologous recombinants include, for example, Gene Targeting, A Practical Approach, IRL Press at Oxford University Press (1993), Biomanual Series 8 Gene Targeting, Production of Mutant Mice Using ES Cells (Sheep Methods such as positive selection, promoter selection, negative selection, poly A selection described in (Satoshisha) (1995) and the like can be used. For example, in the case of a target vector containing the hprt gene, after introduction into an ES cell lacking the hprt gene, the ES cell is cultured in a medium containing aminopterin, hypoxanthine and thymidine, and an aminopterin resistant strain is selected. Positive selection can be performed to select homologous recombinants containing the hprt gene. In the case of a target vector containing a neomycin resistance gene, positive selection that selects for homologous recombinants containing a neomycin resistance gene by culturing ES cells into which the vector has been introduced in a medium containing G418 and selecting G418 resistant strains. Can be performed. In the case of a target vector containing a DT gene, the ES cell into which the vector has been introduced is cultured, and the grown strain is selected (recombinants randomly inserted into the chromosome other than homologous recombination have the DT gene in the chromosome Since it is incorporated and expressed, it cannot grow due to the toxicity of DT), it is possible to perform negative selection for selecting homologous recombinants that do not contain the DT gene. Examples of a method for selecting a desired homologous recombinant from the selected cell lines include Southern hybridization to genomic DNA (Molecular Cloning 3rd edition), PCR, and the like.
(4) Incorporation of ES cells into fertilized eggs and production of non-human transgenic animals Uptake of ES cells into fertilized eggs and transplantation of fertilized eggs into non-human animals are as described in 1. above. (6) can be carried out by the method described in (ii).

得られた仔から上述の1.の(6)の(ii)に記載の方法により、全身の細胞の相同染色体の片方に相同組換えによる遺伝子置換を有するヘテロ接合体を得ることができる。さらにその個体の雄雌どうしを交配することにより相同染色体の双方に相同組換えによる遺伝子置換を有するホモ接合体のトランスジェニック非ヒト動物を得ることができる。
このようにして得られたホモ接合体のトランスジェニック非ヒト動物は、導入した遺伝子がコードするヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子を発現し、自己が持っていた標的遺伝子は発現しないトランスジェニック非ヒト動物である。このホモ接合体のトランスジェニック非ヒト動物は、上述の1.の方法で得られるトランスジェニック非ヒト動物よりも、4.および5.に後述する物質の薬理評価に用いる非ヒト動物として、(a)非ヒト動物が本来発現している標的遺伝子を発現していないので、薬理評価に用いる場合に該標的遺伝子を介した薬理効果を考慮する必要がない、(b)導入遺伝子の導入部位に存在する遺伝子の破壊あるいは導入遺伝子による導入部位周辺の遺伝子の活性化等の予測不可能な副次的な表現形の変化がおきる可能性がほとんどない、等の点で好ましい。
3.目的とした遺伝子改変を施した細胞の核を用いたクローン個体の作製方法を用いた、本発明の非ヒト動物の作製
本発明の非ヒト動物は、文献に記載されたクローンヒツジ(I. Wilmutら; Nature, 385, 810, 1997)、クローンウシ(J. B. Cibelliら; Science, 280, 1256, 1998、入谷明; 蛋白核酸酵素, 44, 892, 1999)、クローンヤギ(A. Baguisiら; Nature Biotechnology, 17, 456, 1999)、クローンマウス(T. Wakayamaら; Nature, 394, 369, 1998、T. Wakayamaら; Nature Genetics, 22, 127, 1999)の作製方法を用い、例えば以下のように作製することができる。
From the obtained pups, the above-mentioned 1. According to the method described in (ii) of (6), a heterozygote having a gene replacement by homologous recombination in one of homologous chromosomes of cells of the whole body can be obtained. Furthermore, by mating males and females of the individual, homozygous transgenic non-human animals having gene replacement by homologous recombination in both homologous chromosomes can be obtained.
The homozygous transgenic non-human animal thus obtained is a transgenic non-human animal that expresses human CD16 encoded by the introduced gene and its human accessory molecule, and does not express the target gene it had It is. This homozygous transgenic non-human animal is the above-mentioned 1. Than the transgenic non-human animal obtained by the method of 4. And 5. As a non-human animal used for the pharmacological evaluation of the substance described later in (a) since the target gene originally expressed by the non-human animal is not expressed, the pharmacological effect via the target gene is used when used for pharmacological evaluation. There is no need to consider (b) the possibility of unpredictable secondary phenotypic changes such as the destruction of the gene present at the transgene introduction site or the activation of the gene around the introduction site by the transgene. Is preferable in that there is almost no.
3. Production of Non-Human Animal of the Present Invention Using a Method for Creating a Cloned Individual Using the Nucleus of the Targeted Genetically Modified Cell The non-human animal of the present invention is a clone sheep (I. Wilmut) described in the literature. Nature, 385 , 810, 1997), cloned cattle (JB Cibelli et al; Science, 280 , 1256, 1998, Akira Iriya; protein nucleic acid enzyme, 44 , 892, 1999), cloned goat (A. Baguisi et al; Nature Biotechnology , 17 , 456, 1999), cloned mice (T. Wakayama et al .; Nature, 394 , 369, 1998, T. Wakayama et al .; Nature Genetics, 22 , 127, 1999), for example, as follows. can do.

上述の1.あるいは2.に記載した方法を用い、非ヒト動物の任意の細胞の染色体上に、ヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子発現ユニットを含む遺伝子を導入する。得られた細胞の核を初期化する。核を初期化するとは、核を再び発生を繰り返すことができるような状態に戻す操作を行なうことをいう。
初期化した細胞の核を除核した非ヒト動物の未受精卵に注入することによって発生を開始させる。
1 above. Or 2. Using the method described in 1), a gene containing human CD16 and its human accessory molecule expression unit is introduced onto the chromosome of any cell of a non-human animal. Initialize the nuclei of the obtained cells. Initializing a nucleus means performing an operation to return the nucleus to a state where it can be repeated again.
Development is initiated by injecting reprogrammed cell nuclei into enucleated non-fertilized unfertilized eggs.

発生を開始した卵を雌非ヒト動物に人工的に移植および着床させることによって導入した遺伝子を発現する、本発明の非ヒト動物を得ることができる。また、上述の2.に記載の方法で、遺伝子置換を行なった細胞の核を用いて得られたトランスジェニック非ヒト動物は、通常相同染色体の片方にヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子発現ユニットを含む遺伝子が導入されたヘテロ接合体であるため、得られたヘテロ接合体同士を交配することにより、遺伝子置換された自己の標的遺伝子は発現せず、ヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子を発現するトランスジェニック非ヒト動物を得ることができる。このホモ接合体のトランスジェニック非ヒト動物も、上述の2.に記載の方法で得られるホモ接合体のトランスジェニック非ヒト動物と同様の点で、薬理評価に用いる非ヒト動物として、上述の1.に記載した方法で得られるトランスジェニック非ヒト動物よりも好ましい。   The non-human animal of the present invention that expresses the introduced gene can be obtained by artificially transplanting and implanting an embryo that has started development into a female non-human animal. In addition, the above-mentioned 2. A transgenic non-human animal obtained using the nucleus of a cell that has been subjected to gene replacement according to the method described in 1. is usually heterozygous in which a gene containing human CD16 and its human accessory molecule expression unit is introduced into one of the homologous chromosomes. Because it is a zygote, the resulting heterozygote is crossed to obtain a transgenic non-human animal that expresses human CD16 and its human accessory molecule without expressing the gene-replaced self target gene Can do. This homozygous transgenic non-human animal is also described in 2. As the non-human animal used for the pharmacological evaluation in the same manner as the homozygous transgenic non-human animal obtained by the method described in 1. above, It is preferable to the transgenic non-human animal obtained by the method described in 1. above.

細胞の核を初期化する方法は、非ヒト動物の種類によりそれぞれ異なる。非ヒト動物がヒツジ、ヤギ、ウシなどの場合は、外来性遺伝子を導入した細胞を5〜30%、好ましくは10%のFCSを含む培地(例えば、M2培地)から3〜10日、好ましくは5日間、0〜1%、好ましくは0.5%のFCSを含む貧栄養培地で培養することで細胞周期を休止期状態(G0期もしくはG1期)に誘導し初期化することが好ましい。非ヒト動物がマウスなどの場合は、同種の非ヒト動物の除核した未受精卵に、外来性遺伝子を導入した細胞の核を注入し数時間、好ましくは約1〜6時間培養することで初期化することが好ましい。   The method of reinitializing the cell nucleus differs depending on the type of non-human animal. When the non-human animal is a sheep, goat, cow, etc., the cells into which the foreign gene has been introduced are 5 to 30%, preferably 10% to 10% from the medium containing FCS (for example, M2 medium), preferably It is preferable to induce and initialize the cell cycle in a resting state (G0 phase or G1 phase) by culturing in an oligotrophic medium containing 0 to 1%, preferably 0.5% FCS for 5 days. When the non-human animal is a mouse or the like, the nucleus of a cell into which a foreign gene has been introduced is injected into an enucleated unfertilized egg of the same non-human animal and cultured for several hours, preferably about 1 to 6 hours. It is preferable to initialize.

初期化された核を除核された未受精卵中で発生を開始させる方法は、非ヒト動物の種類によりそれぞれ異なる。非ヒト動物がヒツジ、ヤギ、ウシなどの場合は、細胞周期を休止期状態(G0期もしくはG1期)に誘導し初期化した核を、電気融合法などによって同種の非ヒト動物の除核した未受精卵に移植することで卵子を活性化し発生を開始させることが好ましい。非ヒト動物がマウスなどの場合は、外来性遺伝子を導入した細胞の核を注入した未受精卵を、卵子活性化物質(例えば、ストロンチウムなど)で刺激し細胞分裂の阻害物質(例えば、サイトカラシンBなど)で処理し第二極体の放出を抑制することで発生を開始させることが好ましい。
4.本発明の非ヒト動物またはその子孫から得られる細胞を用いた物質の薬理評価方法
本発明の非ヒト動物またはその子孫から得られる、ナチュラルキラー細胞、マクロファージ、単球及び樹状細胞などFc受容体を発現する細胞(エフェクター細胞)を摘出し、抗体の細胞障害活性等のエフェクター活性を評価することができる。抗体の生物活性を測定する方法としては、モノクローナルアンチボディズ(Monoclonal Antibodies: Principles and Practice, Third Edition, Acad. Press, 1993)、あるいはアンチボディエンジニアリング(Antibody Engineering: A Practical Approach, IRL Press at Oxford University Press, 1996)等に記載の公知の方法を用いることができる。
その具体的な例としては、ヒト抗体の抗原との結合活性、あるいは、ヒト抗体の抗原陽性培養細胞株に対する結合活性は、ELISA法及び蛍光抗体法[キャンサー・イムノロジー・イムノセラピー(Cancer Immunol. Immunother.), 36, 373 (1993)]等により測定できる。抗原陽性培養細胞株に対する細胞障害活性は、CDC活性、ADCC活性等を測定することにより、評価することができる[キャンサー・イムノロジー・イムノセラピー(Cancer Immunol. Immunother.), 36, 373 (1993)]。
また、本発明の非ヒト動物またはその子孫から得られるES細胞を分化誘導することにより、さまざまな種類の細胞を得ることができる。分化の誘導方法としては、ES細胞を同種同系統の動物の皮下に移植することにより、様々な組織が混じりあった奇形腫瘍(テラトーマ)を誘導する方法(マニピュレーティング・マウス・エンブリオ第2版)、適当な条件でインビトロ培養することにより、内胚葉細胞、外胚葉細胞、中胚葉細胞、血液細胞、内皮細胞、軟骨細胞、骨格筋細胞、平滑筋細胞、心筋細胞、神経細胞、グリア細胞、上皮細胞、メラノサイト、ケラチノサイトに分化誘導する方法(Reprod. Fertil. Dev., 10, 31, 1998)をあげることができる。この分化後の細胞と、試験物質とを接触させ、試験物質非存在下での細胞と比較して、細胞内のCa2+濃度の上昇等の種々の細胞の応答や細胞の形態の変化等の薬理作用を調べることにより、試験物質の該細胞に対する薬理評価を行なうことができる。これらの方法によって、ヒトの生体から摘出しにくい細胞や少数しか存在しない細胞などに対する薬理評価を行うことができる。
5.本発明の非ヒト動物またはその子孫を用いた物質の薬理評価方法
本発明の非ヒト動物またはその子孫に試験物質、例えば、抗体を投与し、該試験物質を投与しない該動物と比較して、該動物の血圧、呼吸数、体重等の種々の身体的パラメーターの測定、外見や行動の観察、病理組織学的検討等の薬理作用を調べることにより、該試験物質の薬理評価を行なうことができる。特に、本発明の非ヒト動物またはその子孫は、ADCC活性等のエフェクター活性に基づく薬理評価を行なうのに好ましい。
The method for initiating development in an unfertilized egg that has been enucleated from an initialized nucleus varies depending on the type of non-human animal. If the non-human animal is a sheep, goat, cow, etc., the nucleus was induced by inducing the cell cycle to the resting state (G0 or G1) and then enucleated by the non-human animal of the same species by electrofusion. It is preferable to activate the ovum and initiate development by transplanting to an unfertilized egg. When the non-human animal is a mouse or the like, an unfertilized egg injected with a cell nucleus into which a foreign gene has been introduced is stimulated with an egg activator (eg, strontium) to inhibit cell division (eg, cytochalasin). It is preferable to start the generation by treating with B or the like to suppress the release of the second polar body.
4). Pharmacological evaluation method of substance using cells obtained from non-human animal of the present invention or progeny thereof Fc receptors such as natural killer cells, macrophages, monocytes and dendritic cells obtained from non-human animal of the present invention or progeny thereof Cells (effector cells) that express the phenotype can be excised and the effector activity such as antibody cytotoxicity can be evaluated. Methods for measuring the biological activity of antibodies include Monoclonal Antibodies: Principles and Practice, Third Edition, Acad. Press, 1993, or Antibody Engineering: A Practical Approach, IRL Press at Oxford University. Press, 1996) can be used.
As specific examples, the binding activity of a human antibody to an antigen or the binding activity of a human antibody to an antigen-positive cultured cell line can be determined by ELISA and fluorescent antibody methods [Cancer Immunol. Immunother. .), 36 , 373 (1993)]. Cytotoxic activity against an antigen-positive cultured cell line can be evaluated by measuring CDC activity, ADCC activity, etc. [Cancer Immunol. Immunother., 36 , 373 (1993)] .
Moreover, various types of cells can be obtained by inducing differentiation of ES cells obtained from the non-human animal of the present invention or its progeny. As a method of inducing differentiation, a method of inducing teratomas mixed with various tissues by transplanting ES cells subcutaneously in animals of the same type and lineage (Manipulating Mouse Embryo 2nd Edition) By in vitro culture under appropriate conditions, endoderm cells, ectoderm cells, mesoderm cells, blood cells, endothelial cells, chondrocytes, skeletal muscle cells, smooth muscle cells, cardiomyocytes, neurons, glial cells, epithelium A method of inducing differentiation into cells, melanocytes, and keratinocytes (Reprod. Fertil. Dev., 10 , 31, 1998) can be mentioned. This differentiated cell is brought into contact with the test substance, and compared to cells in the absence of the test substance, various cellular responses such as an increase in intracellular Ca 2+ concentration, changes in cell morphology, etc. By investigating the pharmacological action, the pharmacological evaluation of the test substance on the cells can be performed. By these methods, pharmacological evaluation can be performed on cells that are difficult to remove from a human body or cells that are present only in small numbers.
5. Pharmacological evaluation method of a substance using the non-human animal of the present invention or its progeny Compared with the animal to which a test substance, for example, an antibody is administered and the test substance is not administered Pharmacological evaluation of the test substance can be performed by measuring various physical parameters such as blood pressure, respiratory rate, body weight, appearance, behavioral observation, and histopathological examination of the animal. . In particular, the non-human animal of the present invention or its progeny are preferred for pharmacological evaluation based on effector activity such as ADCC activity.

また、本発明の非ヒト動物またはその子孫に各種の疾患を誘発させた病態モデル動物を作製し、該病態モデル動物に試験物質、例えば、抗体を投与し、該病態モデル動物の血圧、呼吸数、体重等の種々の身体的パラメーターの測定、病態や、外見、行動の観察、病理組織学的検討等を、試験物質を投与しない該病態モデル動物と比較して行なうことにより、該試験物質の該疾患に対する有効性および副作用等の薬理評価を行なうことができる。また、この評価に基づき、該疾患の治療薬として好ましい物質を選択することができる。特に、抗体では、抗体のFc領域とのFc受容体との結合に種差が存在しており、通常の病態モデル動物を用いた薬理評価では最適なエフェクター活性等の評価は困難であったが、本発明の非ヒト動物またはその子孫を用いることにより、より適切なADCC活性等のエフェクター活性に基づく抗体の薬理評価を行なうことができる。
本発明の非ヒト動物またはその子孫に誘発させる疾患としては、心疾患(例えば、急性心不全、慢性心不全、心筋炎など)、呼吸器系疾患、関節疾患(例えば、関節リュウマチ、変形性関節症など)、腎疾患(例えば、腎不全、糸球体腎炎、IgA腎症など)、動脈硬化症、乾癬症、高脂血症、アレルギー疾患(例えば、喘息、アレルギー性鼻炎、アトピー性皮膚炎など)、骨疾患(例えば、骨粗鬆症、くる病、骨軟化症、低カルシュウム血症など)、血液疾患、脳血管性傷害、外傷性脳障害、感染症、痴呆症、癌、糖尿病、肝疾患、皮膚疾患、神経変性疾患および慢性炎症性疾患などがあげられる。病態モデル動物の作製は、「マニュアル疾患モデルマウス」〔Molecular Medicine, 31 臨時増刊号, 中山書店 (1994)〕、「図説・薬理学のための病態動物モデル」〔西村書店 (1984)〕、「関節炎モデル動物」〔医歯薬出版 (1985)〕、「神経・筋疾患モデル動物」〔医歯薬出版 (1982)〕、「活性酸素と病態 疾患モデルからベッドサイドへ」〔学会出版センター (1992)〕等に記載の方法を用いることができる。
Further, a pathological model animal in which various diseases are induced in the non-human animal of the present invention or its progeny is prepared, a test substance such as an antibody is administered to the pathological model animal, and the blood pressure and respiratory rate of the pathological model animal are prepared. The measurement of various physical parameters such as body weight, pathological condition, appearance, behavioral observation, histopathological examination, etc. are carried out in comparison with the pathological model animal not administered with the test substance. Pharmacological evaluation of efficacy and side effects for the disease can be performed. Moreover, based on this evaluation, a substance preferable as a therapeutic agent for the disease can be selected. In particular, there is a species difference in the binding of the Fc region of the antibody to the Fc receptor in the antibody, and it was difficult to evaluate the optimal effector activity and the like in the pharmacological evaluation using a normal disease model animal. By using the non-human animal of the present invention or its progeny, a more appropriate pharmacological evaluation of an antibody based on effector activity such as ADCC activity can be performed.
Examples of the disease induced in the non-human animal of the present invention or its progeny include heart diseases (for example, acute heart failure, chronic heart failure, myocarditis, etc.), respiratory diseases, joint diseases (for example, rheumatoid arthritis, osteoarthritis, etc.) ), Renal diseases (eg, renal failure, glomerulonephritis, IgA nephropathy, etc.), arteriosclerosis, psoriasis, hyperlipidemia, allergic diseases (eg, asthma, allergic rhinitis, atopic dermatitis, etc.), Bone disease (eg osteoporosis, rickets, osteomalacia, hypocalcemia), blood disease, cerebrovascular injury, traumatic brain injury, infection, dementia, cancer, diabetes, liver disease, skin disease, Examples include neurodegenerative diseases and chronic inflammatory diseases. The preparation of disease model animals is described in "Manual Disease Model Mice" (Molecular Medicine, 31 Special Issue, Nakayama Shoten (1994)), "Pathology Animal Models for Illustrative and Pharmacology" (Nishimura Shoten (1984)), ""Arthritis model animal" [Medical and dental publishing (1985)], "Neurological and muscle disease model animal" [Medical and dentistry publishing (1982)], "Reactive oxygen and pathology From disease model to bedside" [Academic Publishing Center (1992) )] Etc. can be used.

本薬理評価方法、4.及び8.に後述する薬理評価方法に供する試験物質としては、癌、炎症疾患、自己免疫疾患、アレルギーなどの免疫疾患、循環器疾患、またはウィルスあるいは細菌感染をはじめとする各種疾患の予防および治療に用いられるヒト抗体があげられる。
腫瘍関連抗原を認識する抗体、アレルギーあるいは炎症に関連する抗原を認識する抗体、循環器疾患に関連する抗原を認識する抗体、自己免疫疾患に関連する抗原を認識する抗体、またはウイルスあるいは細菌感染に関連する抗原を認識するヒト抗体の具体例を、以下に述べる。
3. this pharmacological evaluation method; And 8. As test substances to be used in the pharmacological evaluation method to be described later, it is used for the prevention and treatment of various diseases including cancer, inflammatory diseases, autoimmune diseases, immune diseases such as allergies, cardiovascular diseases, or viral or bacterial infection And human antibodies.
Antibodies that recognize tumor-related antigens, antibodies that recognize antigens related to allergy or inflammation, antibodies that recognize antigens related to cardiovascular disease, antibodies that recognize antigens related to autoimmune diseases, or viruses or bacterial infections Specific examples of human antibodies that recognize relevant antigens are described below.

腫瘍関連抗原を認識する抗体としては、抗CA125抗体(Immunology Today, 21, 403-410, 2000)、抗17−1A抗体(Immunology Today, 21, 403-410, 2000)、抗インテグリンαvβ3抗体(Immunology Today, 21, 403-410, 2000)、抗CD33抗体(Immunology Today, 21, 403-410, 2000)、抗CD22抗体(Immunology Today, 21, 403-410, 2000)、抗HLA抗体(Immunology Today, 21, 403-410, 2000)、抗HLA−DR抗体(Immunology Today, 21, 403-410, 2000)、抗CD20抗体(Immunology Today, 21, 403-410, 2000)、抗CD19抗体(Immunology Today, 21, 403-410, 2000)、抗EGF受容体抗体(Immunology Today, 21, 403-410, 2000)、抗CD10抗体(American Journal of Clinical Pathology, 113, 374-382, 2000; Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 79:4386-4391, 1982)、抗GD2抗体(Anticancer Res., 13, 331-336, 1993)、抗GD3抗体(Cancer Immunol. Immunother., 36, 260-266, 1993)、抗GM2抗体(Cancer Res., 54, 1511-1516, 1994)、抗HER2抗体(Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 89, 4285-4289, 1992)、抗CD52抗体(Nature, 332, 323-327, 1988)、抗MAGE抗体(British J. Cancer, 83, 493-497, 2000)、抗HM1.24抗体(Molecular Immunol., 36, 387-395, 1999)、抗副甲状腺ホルモン関連蛋白(PTHrP)抗体(Cancer, 88, 2909-2911, 2000)、抗FGF8抗体(Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 86, 9911-9915, 1989)抗塩基性繊維芽細胞増殖因子抗体、抗FGF8受容体抗体(J. Biol. Chem., 265, 16455-16463, 1990)、抗塩基性繊維芽細胞増殖因子受容体抗体、抗インスリン様増殖因子抗体(J. Neurosci. Res., 40, 647-659, 1995)、抗インスリン様増殖因子受容体抗体(J. Neurosci. Res., 40, 647-659, 1995)、抗PMSA抗体(J. Urology, 160, 2396-2401, 1998)、抗血管内皮細胞増殖因子抗体(Cancer Res., 57, 4593-4599, 1997)または抗血管内皮細胞増殖因子受容体抗体(Oncogene, 19, 2138-2146, 2000)などが挙げられる。 As antibodies that recognize tumor-associated antigens, anti-CA125 antibody (Immunology Today, 21 , 403-410, 2000), anti-17-1A antibody (Immunology Today, 21 , 403-410, 2000), anti-integrin αvβ3 antibody (Immunology) Today, 21 , 403-410, 2000), anti-CD33 antibody (Immunology Today, 21 , 403-410, 2000), anti-CD22 antibody (Immunology Today, 21 , 403-410, 2000), anti-HLA antibody (Immunology Today, 21 , 403-410, 2000), anti-HLA-DR antibody (Immunology Today, 21 , 403-410, 2000), anti-CD20 antibody (Immunology Today, 21 , 403-410, 2000), anti-CD19 antibody (Immunology Today, 21 , 403-410, 2000), anti-EGF receptor antibody (Immunology Today, 21 , 403-410, 2000), anti-CD10 antibody (American Journal of Clinical Pathology, 113 , 374-382, 2000; Proc. Natl. Acad Sci. USA, 79: 4386-4391, 1982), anti-GD2 antibody (Anticancer Res., 13 , 331-336, 1993), anti-GD3 antibody (Cancer Immunol. Immunother., 36 , 2) 60-266, 1993), anti-GM2 antibody (Cancer Res., 54 , 1511-1516, 1994), anti-HER2 antibody (Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 89 , 4285-4289, 1992), anti-CD52 antibody (Nature, 332 , 323-327, 1988), anti-MAGE antibody (British J. Cancer, 83 , 493-497, 2000), anti-HM1.24 antibody (Molecular Immunol., 36 , 387-395, 1999), anti Parathyroid hormone-related protein (PTHrP) antibody (Cancer, 88 , 2909-2911, 2000), anti-FGF8 antibody (Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 86 , 9911-9915, 1989) Anti-basic fibroblast proliferation Factor antibody, anti-FGF8 receptor antibody (J. Biol. Chem., 265 , 16455-16463, 1990), anti-basic fibroblast growth factor receptor antibody, anti-insulin-like growth factor antibody (J. Neurosci. Res. , 40 , 647-659, 1995), anti-insulin-like growth factor receptor antibody (J. Neurosci. Res., 40 , 647-659, 1995), anti-PMSA antibody (J. Urology, 160 , 2396-2401, 1998) ), Anti-vascular endothelial growth factor antibody (C ancer Res., 57 , 4593-4599, 1997) or an anti-vascular endothelial growth factor receptor antibody (Oncogene, 19 , 2138-2146, 2000).

アレルギーあるいは炎症に関連する抗原を認識する抗体としては、抗IgE抗体(Immunology Today, 21, 403-410, 2000)、抗CD23抗体(Immunology Today, 21, 403-410, 2000)、抗CD11a抗体(Immunology Today, 21, 403-410, 2000)、抗CRTH2抗体(J. Immunol., 162, 1278-1286, 1999)、抗CCR8抗体(WO99/25734)、抗CCR3抗体(US6207155)、抗インターロイキン6抗体(Immunol. Rev., 127, 5-24, 1992)、抗インターロイキン6受容体抗体(Molecular Immunol., 31, 371-381, 1994)、抗インターロイキン5抗体(Immunol. Rev., 127, 5-24, 1992)、抗インターロイキン5受容体抗体、抗インターロイキン4抗体(Cytokine, 3, 562-567, 1991)、抗インターロイキン4受容体抗体(J. Immunol. Meth., 217, 41-50, 1998)、抗腫瘍壊死因子抗体(Hybridoma, 13, 183-190, 1994)、抗腫瘍壊死因子受容体抗体(Molecular Pharmacol., 58, 237-245, 2000)、抗CCR4抗体(Nature, 400, 776-780, 1999)、抗ケモカイン抗体(J. Immunol. Meth., 174, 249-257, 1994)または抗ケモカイン受容体抗体(J. Exp. Med., 186, 1373-1381, 1997)などが挙げられる。 Antibodies that recognize antigens related to allergy or inflammation include anti-IgE antibodies (Immunology Today, 21 , 403-410, 2000), anti-CD23 antibodies (Immunology Today, 21 , 403-410, 2000), anti-CD11a antibodies ( Immunology Today, 21 , 403-410, 2000), anti-CRTH2 antibody (J. Immunol., 162 , 1278-1286, 1999), anti-CCR8 antibody (WO99 / 25734), anti-CCR3 antibody (US6207155), anti-interleukin 6 Antibody (Immunol. Rev., 127 , 5-24, 1992), anti-interleukin 6 receptor antibody (Molecular Immunol., 31 , 371-381, 1994), anti-interleukin 5 antibody (Immunol. Rev., 127 , 1992) 5-24, 1992), anti-interleukin 5 receptor antibody, anti-interleukin 4 antibody (Cytokine, 3 , 562-567, 1991), anti-interleukin 4 receptor antibody (J. Immunol. Meth., 217 , 41) -50, 1998), anti-tumor necrosis factor antibody (Hybridoma, 13 , 183-190, 1994), anti-tumor necrosis factor receptor antibody (Molecula r Pharmacol., 58 , 237-245, 2000), anti-CCR4 antibody (Nature, 400 , 776-780, 1999), anti-chemokine antibody (J. Immunol. Meth., 174 , 249-257, 1994) or anti-chemokine And a receptor antibody (J. Exp. Med., 186 , 1373-1381, 1997).

循環器疾患に関連する抗原を認識する抗体としては、抗GpIIb/IIIa抗体(J. Immunol., 152, 2968-2976, 1994)、抗血小板由来増殖因子抗体(Science, 253, 1129-1132, 1991)、抗血小板由来増殖因子受容体抗体(J. Biol. Chem., 272, 17400-17404, 1997)または抗血液凝固因子抗体(Circulation, 101, 1158-1164, 2000)などが挙げられる。 Examples of antibodies that recognize antigens related to cardiovascular diseases include anti-GpIIb / IIIa antibodies (J. Immunol., 152 , 2968-2976, 1994), antiplatelet-derived growth factor antibodies (Science, 253 , 1129-1132, 1991). ), An antiplatelet-derived growth factor receptor antibody (J. Biol. Chem., 272 , 17400-17404, 1997) or an anticoagulant factor antibody (Circulation, 101 , 1158-1164, 2000).

自己免疫疾患、例えば、乾癬、関節リウマチ、クローン病、潰瘍性大腸炎、全身性エリテマトーデス、多発性硬化症に関連する抗原を認識する抗体としては、抗自己DNA抗体(Immunol. Letters, 72, 61-68, 2000)、抗CD11a抗体(Immunology Today, 21, 403-410, 2000)、抗ICAM3抗体(Immunology Today, 21, 403-410, 2000)、抗CD80抗体(Immunology Today, 21, 403-410, 2000)、抗CD2抗体(Immunology Today, 21, 403-410, 2000)、抗CD3抗体(Immunology Today, 21, 403-410, 2000)、抗CD4抗体(Immunology Today, 21, 403-410, 2000)、抗インテグリンα4β7抗体(Immunology Today, 21, 403-410, 2000)、抗CD40L抗体(Immunology Today, 21, 403-410, 2000)、抗IL−2受容体抗体(Immunology Today, 21, 403-410, 2000)などが挙げられる。 Antibodies that recognize antigens associated with autoimmune diseases such as psoriasis, rheumatoid arthritis, Crohn's disease, ulcerative colitis, systemic lupus erythematosus, multiple sclerosis include anti-self DNA antibodies (Immunol. Letters, 72 , 61 -68, 2000), anti-CD11a antibody (Immunology Today, 21 , 403-410, 2000), anti-ICAM3 antibody (Immunology Today, 21 , 403-410, 2000), anti-CD80 antibody (Immunology Today, 21 , 403-410) , 2000), anti-CD2 antibody (Immunology Today, 21 , 403-410, 2000), anti-CD3 antibody (Immunology Today, 21 , 403-410, 2000), anti-CD4 antibody (Immunology Today, 21 , 403-410, 2000) ), Anti-integrin α4β7 antibody (Immunology Today, 21 , 403-410, 2000), anti-CD40L antibody (Immunology Today, 21 , 403-410, 2000), anti-IL-2 receptor antibody (Immunology Today, 21 , 403- 410, 2000).

ウイルスあるいは細菌感染に関連する抗原を認識する抗体としては、抗gp120抗体(Structure, 8, 385-395, 2000)、抗CD4抗体(J. Rheumatology, 25, 2065-2076, 1998)、抗CCR4抗体または抗ベロ毒素抗体(J. Clin. Microbiol., 37, 396-399, 1999)などが挙げられる。
上記抗体は、ATCC(The American Type Culture Collection)、理化学研究所細胞開発銀行、工業技術院生命工業技術研究所等の公的な機関、あるいは大日本製薬株式会社、R&D SYSTEMS社、PharMingen社、コスモバイオ社、フナコシ株式会社等の民間試薬販売会社から入手することができる。
6.本発明の非ヒト動物またはその子孫のES細胞、卵、精子、核を用いた遺伝子改変動物の作製
本発明の非ヒト動物またはその子孫から得られるES細胞、卵、精子または核を用いて、上述の1.、2.および3.に記載の方法によりヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子発現ユニットを含む遺伝子を有し、かつさらなる染色体上の遺伝子の改変を行った遺伝子改変非ヒト動物またはその子孫を得ることができる。特に、その遺伝子の機能を破壊することである病態が惹起されることが公知になっている遺伝子を上述の2.に記載した相同組換えの手法を利用して欠損させたノックアウト動物や、該遺伝子の機能を阻害するドミナントネガティブ体の遺伝子を上述の1.または3.に記載の方法で導入し発現させたトランスジェニック動物は、病態モデル動物として有用である。
7.本発明の非ヒト動物またはその子孫と同種他系統の動物との交配による遺伝子改変動物の作製と作製された該遺伝子改変動物の利用
本発明の非ヒト動物またはその子孫と同種他系統の動物(例えば、ヒト疾患モデル動物)とを交配させることにより、ヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子発現ユニットを含む遺伝子を染色体上に有し、かつある表現系(例えば、ヒト病態と類似の症状)を示す遺伝子改変哺乳動物を得ることができる。交配する動物が、ヒト疾患モデル動物であれば、ヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子発現ユニットを含む遺伝子を有し、かつヒト病態と類似の症状を表現系として示す病態モデル動物が得られる。交配の方法としては、自然交配以外に体外受精の方法があげられる。疾患モデル動物としては、先天性および後天性を疾患を問わずいかなる疾患モデル動物も用いることができる。例えば後天性の病態モデル動物は、「マニュアル疾患モデルマウス」〔Molecular Medicine, 31 臨時増刊号, 中山書店 (1994)〕、「図説・薬理学のための病態動物モデル」〔西村書店 (1984)〕、「関節炎モデル動物」〔医歯薬出版 (1985)〕、「神経・筋疾患モデル動物」〔医歯薬出版 (1982)〕、「活性酸素と病態 疾患モデルからベッドサイドへ」〔学会出版センター (1992)〕等に記載の方法により作製することができる。
8.遺伝子改変動物を用いた物質の薬理評価方法
上述の6.および7.に記載の方法で得られた遺伝子改変病態モデル動物に試験物質、例えば、抗体等を投与し、該病態モデル動物の血圧、呼吸数、体重等の種々の身体的パラメーターの測定、病態や、外見、行動の観察、病理組織学的検討等を、試験物質を投与しない該病態モデル動物と比較して行なうことにより、該試験物質の該疾患に対する有効性および副作用等の薬理評価を行なうことができる。また、この評価に基づき、該病態の治療薬として好ましい物質を選択することができる。特に、抗体では、抗体のFc領域とFc受容体との結合に種差が存在しており、通常の病態モデル動物を用いた薬理評価では最適なエフェクター活性等の評価は困難であったが、本発明の非ヒト動物またはその子孫を用いることにより、より適切なADCC活性等のエフェクター活性に基づく薬理評価を行なうことができる。
9.本発明の非ヒト動物またはその子孫を用いる薬理活性を有する物質のスクリーニング方法
本発明の非ヒト動物またはその子孫に試験物質、例えば、抗体を投与し、該試験物質を投与しない該動物と比較して、該動物の血圧、呼吸数、体重等の種々の身体的パラメーターの測定、外見や行動の観察、病理組織学的検討等の薬理作用を調べることにより、該試験物質の薬理評価を行ない、試験物質のなかから、薬理活性を有する試験物質を選択することにより、所望の薬理活性を有する試験物質をスクリーニングすることができる。特に、本発明の非ヒト動物またはその子孫は、抗体を投与し、ADCC活性等のエフェクター活性に基づく薬理活性を評価して、被検抗体から当該エフェクター活性に基づく薬理活性を有する抗体を選択することにより、in vivoにおいて薬理活性を有する抗体をスクリーニングすることができる。
以下に、本発明の実施例を示す。
Examples of antibodies that recognize antigens associated with viral or bacterial infection include anti-gp120 antibodies (Structure, 8 , 385-395, 2000), anti-CD4 antibodies (J. Rheumatology, 25 , 2065-2076, 1998), anti-CCR4 antibodies Or anti-verotoxin antibody (J. Clin. Microbiol., 37 , 396-399, 1999) etc. are mentioned.
The above antibodies can be obtained from public institutions such as ATCC (The American Type Culture Collection), RIKEN Cell Development Bank, Biotechnology Institute of Industrial Technology, Dainippon Pharmaceutical Co., Ltd., R & D SYSTEMS, PharMingen, Cosmo. It can be obtained from commercial reagent sales companies such as Bio Inc. and Funakoshi Co., Ltd.
6). Production of genetically modified animals using ES cells, eggs, sperm, and nuclei of non-human animals of the present invention or their progeny Using ES cells, eggs, sperm, or nuclei obtained from the non-human animals of the present invention or their progeny, 1 above. 2. And 3. The gene-modified non-human animal having a gene containing human CD16 and its human accessory molecule expression unit and having further modified the gene on the chromosome or its progeny can be obtained by the method described in 1. above. In particular, a gene known to cause a pathological condition that destroys the function of the gene is described in 2. above. Knockout animals that have been deleted using the homologous recombination technique described in 1) above, and dominant negative genes that inhibit the function of the gene are described above in 1. Or 3. The transgenic animal introduced and expressed by the method described in 1) is useful as a disease state model animal.
7). Production of genetically modified animals by crossing non-human animals of the present invention or their progeny with animals of the same species and other strains and use of the produced genetically modified animals Animals of the same species and other strains of the non-human animals of the present invention or their descendants ( For example, a gene having a gene containing human CD16 and its human accessory molecule expression unit on a chromosome and having a certain expression system (for example, a symptom similar to a human disease state) by mating with a human disease model animal) Modified mammals can be obtained. If the animal to be mated is a human disease model animal, a disease state model animal having a gene containing human CD16 and its human accessory molecule expression unit and exhibiting a symptom similar to a human disease state is obtained. Examples of mating methods include in vitro fertilization methods other than natural mating. As a disease model animal, any disease model animal can be used regardless of the disease, congenital or acquired. For example, acquired disease model animals include "Manual disease model mice" (Molecular Medicine, 31 extra edition, Nakayama Shoten (1994)), "Pathological animal models for illustration and pharmacology" (Nishimura Shoten (1984)). , "Arthritis model animal" [Medical and dental drug publication (1985)], "Neuro / muscular disease model animal" [Medical and dental drug publication (1982)], "Reactive oxygen and disease state From disease model to bedside" [Academic Publishing Center] (1992)] and the like.
8). 5. Method for pharmacological evaluation of substances using genetically modified animals And 7. A test substance, for example, an antibody or the like is administered to the genetically modified pathological model animal obtained by the method described in 1. to measure various physical parameters such as blood pressure, respiratory rate, and body weight, pathological condition, and appearance of the pathological model animal. The pharmacological evaluation of the efficacy and side effects of the test substance against the disease can be performed by performing behavioral observation, histopathological examination, and the like in comparison with the disease model animal not administered with the test substance. . Moreover, based on this evaluation, a substance preferable as a therapeutic agent for the disease state can be selected. In particular, with antibodies, there are species differences in the binding between the Fc region of antibodies and the Fc receptor, and it was difficult to evaluate optimal effector activity and the like in pharmacological evaluation using normal animal models of pathological conditions. By using the non-human animal of the invention or its progeny, more appropriate pharmacological evaluation based on effector activity such as ADCC activity can be performed.
9. Method for screening substance having pharmacological activity using non-human animal of the present invention or its progeny Compared with non-human animal of the present invention or its progeny by administering a test substance, for example, an antibody and not administering the test substance The pharmacological evaluation of the test substance is carried out by measuring various physical parameters such as blood pressure, respiratory rate, body weight, etc., observing pharmacological effects such as appearance and behavior, and histopathological examination, By selecting a test substance having a pharmacological activity from among the test substances, a test substance having a desired pharmacological activity can be screened. In particular, the non-human animal of the present invention or its progeny administers an antibody, evaluates the pharmacological activity based on the effector activity such as ADCC activity, and selects an antibody having the pharmacological activity based on the effector activity from the test antibody. Thus, an antibody having pharmacological activity in vivo can be screened.
Examples of the present invention are shown below.

ヒトCD16発現ベクターの作製
1.ヒトCD16をコードするcDNAの取得
ヒトCD16(別名;FcγRIIIa)のcDNAの塩基配列(GenBank Accession No. NM_000569)(配列番号1)をもとに、翻訳開始コドンを含む領域の配列に制限酵素認識配列を付加したフォワードプライマー(配列番号10)、および翻訳終止コドンを含む領域の配列に制限酵素認識配列を付加したリバースプライマー(配列番号11)を設計した。
Construction of human CD16 expression vector
1. Acquisition of cDNA encoding human CD16 Based on the cDNA sequence of human CD16 (also known as FcγRIIIa) (GenBank Accession No. NM_000569) (SEQ ID NO: 1), the restriction enzyme can be used to limit the sequence of the region including the translation initiation codon. A forward primer (SEQ ID NO: 10) to which a recognition sequence was added and a reverse primer (SEQ ID NO: 11) to which a restriction enzyme recognition sequence was added to the region containing the translation stop codon were designed.

まず、DNAポリメラーゼKOD(東洋紡社製)を用いて、Human Leukocyte 5'-STRETCH PLUS cDNA Library(クロンテック社製)のlibrary lysate 2μLを含む50μLの反応液 [2.5ユニットのDNAポリメラーゼKOD 、10倍希釈した10×KOD Buffer #1(東洋紡社製)、0.2mmol/L dNTPs、1mmol/L MgCl2、0.4μmol/L上記プライマー(配列番号10および配列番号11)] を調製し、PCRを行った。PCRは、94℃で30秒間、57℃で30秒間、74℃で60秒間からなる反応を1サイクルとして、30サイクル行った。PCR後の反応液から、QIAquick PCR Purification Kit(QIAGEN社製)を用いてDNAを精製し、滅菌水20μLに溶解した。続いて、精製したDNAを制限酵素HindIII(タカラバイオ社製)およびBamHI(タカラバイオ社製)で消化したのち、1.5%アガロースゲル電気泳動に供し、約0.8 kbのPCR増幅断片をQIAquick Gel Extraction Kit(QIAGEN社製)を用いて精製した。   First, using DNA polymerase KOD (manufactured by Toyobo Co., Ltd.), 50 μL of a reaction solution containing 2 μL of library lysate of Human Leukocyte 5'-STRETCH PLUS cDNA Library (manufactured by Clontech) [2.5 units of DNA polymerase KOD, diluted 10-fold 10 × KOD Buffer # 1 (manufactured by Toyobo Co., Ltd.), 0.2 mmol / L dNTPs, 1 mmol / L MgCl2, 0.4 μmol / L The above primers (SEQ ID NO: 10 and SEQ ID NO: 11)] were prepared, and PCR was performed. PCR was performed for 30 cycles, with one cycle consisting of 94 ° C for 30 seconds, 57 ° C for 30 seconds, and 74 ° C for 60 seconds. From the reaction solution after PCR, DNA was purified using QIAquick PCR Purification Kit (manufactured by QIAGEN) and dissolved in 20 μL of sterilized water. Subsequently, the purified DNA was digested with restriction enzymes HindIII (Takara Bio) and BamHI (Takara Bio), and then subjected to 1.5% agarose gel electrophoresis, and an approximately 0.8 kb PCR amplified fragment was subjected to QIAquick Gel Extraction Kit. Purification was performed using QIAGEN.

次に、プラスミドpBluescript II SK(-) 3μg(Stratagene社製)を制限酵素HindIII(タカラバイオ社製)およびBamHI(タカラバイオ社製)で消化後、1.5%アガロースゲル電気泳動に供し、約2.9 kbのDNA断片をQIAquick Gel Extraction Kit(QIAGEN社製)を用いて精製した。
上記で得たHuman Leukocyte 5'-STRETCH PLUS cDNA Library由来のPCR増幅断片と、プラスミドpBluescript II SK (-)由来のDNA断片を混合し、DNA Ligation Kit Ver.2.0(タカラバイオ社製)により連結反応を行った。得られたプラスミドDNAを用い、heat shock法により大腸菌DH5α株(東洋紡社製)を形質転換した。形質転換株よりQIAprep(R) Spin Miniprep Kit(QIAGEN社製)を用いてプラスミドDNAを調製し、BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0(QIAGEN社製)とDNAシーケンサABI PRISM 377(Applied Biosystems社製)を用いて塩基配列を解析した。その結果、ヒトCD16のアミノ酸配列のうち、176番目がバリン(以下、ヒトCD16(Val)もしくはFcγRIIIa(V)と表記する)からなるcDNA(配列番号1)を含むプラスミド、および176番目がフェニルアラニン(以下、ヒトCD16(Phe)もしくはhFcγRIIIa(F)と表記する)からなるcDNA(配列番号2)を含むプラスミドを取得し、それぞれをpBshFcγRIIIa(V)、pBshFcγRIIIa(F)と名付けた。
2.ヒトCD3ζをコードするcDNAの取得
ヒトCD3ζのcDNAの塩基配列(GenBank Accession No. NM_000734)(配列番号5)をもとに、翻訳開始コドンを含む領域の配列に制限酵素認識配列を付加したフォワードプライマー(配列番号12)、および翻訳終止コドンを含む領域の配列に制限酵素認識配列を付加したリバースプライマー(配列番号13)を設計した。
Next, 3 μg of plasmid pBluescript II SK (−) (Stratagene) was digested with restriction enzymes HindIII (Takara Bio) and BamHI (Takara Bio), and then subjected to 1.5% agarose gel electrophoresis to obtain about 2.9 kb. The DNA fragment was purified using QIAquick Gel Extraction Kit (manufactured by QIAGEN).
The PCR amplification fragment derived from Human Leukocyte 5'-STRETCH PLUS cDNA Library and the DNA fragment derived from plasmid pBluescript II SK (-) were mixed and ligated using DNA Ligation Kit Ver.2.0 (Takara Bio Inc.). Went. Using the obtained plasmid DNA, E. coli DH5α strain (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was transformed by the heat shock method. Plasmid DNA was prepared from the transformant using QIAprep (R) Spin Miniprep Kit (QIAGEN), BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0 (QIAGEN) and DNA sequencer ABI PRISM 377 (Applied Biosystems) Was used to analyze the nucleotide sequence. As a result, of the amino acid sequence of human CD16, the plasmid containing the cDNA (SEQ ID NO: 1) consisting of valine (hereinafter referred to as human CD16 (Val) or FcγRIIIa (V)) at position 176, and phenylalanine (position 176) Hereinafter, plasmids containing cDNA (SEQ ID NO: 2) consisting of human CD16 (Phe) or hFcγRIIIa (F)) were obtained and named pBshFcγRIIIa (V) and pBshFcγRIIIa (F), respectively.
2. Acquisition of cDNA encoding human CD3ζ Based on the human CD3ζ cDNA base sequence (GenBank Accession No. NM_000734) (SEQ ID NO: 5), a restriction enzyme recognition sequence was added to the sequence containing the translation initiation codon. A forward primer (SEQ ID NO: 12) and a reverse primer (SEQ ID NO: 13) in which a restriction enzyme recognition sequence was added to the sequence of the region containing the translation stop codon were designed.

まず、本項1に記載の方法に準じて、上記プライマー(配列番号12および配列番号13)を用いたPCRを行い、PCR後の反応液から、QIAquick PCR Purification Kit(QIAGEN社製)を用いてDNAを精製し、滅菌水20μLに溶解した。制限酵素EcoRI(タカラバイオ社製)およびKpnI(タカラバイオ社製)で消化後、1.5%アガロースゲル電気泳動に供し、約0.5 kbのPCR増幅断片をQIAquick Gel Extraction Kit(QIAGEN社製)を用いて精製した。   First, according to the method described in this section 1, PCR is performed using the above primers (SEQ ID NO: 12 and SEQ ID NO: 13), and the reaction solution after PCR is used with QIAquick PCR Purification Kit (manufactured by QIAGEN). DNA was purified and dissolved in 20 μL of sterile water. After digestion with restriction enzymes EcoRI (manufactured by Takara Bio Inc.) and KpnI (manufactured by Takara Bio Inc.), it was subjected to 1.5% agarose gel electrophoresis, and a PCR amplified fragment of about 0.5 kb was obtained using QIAquick Gel Extraction Kit (manufactured by QIAGEN) Purified.

次に、プラスミドpBluescript II SK(-) 3μg(Stratagene社製)を制限酵素EcoRI(タカラバイオ社製)およびKpnI(タカラバイオ社製)で消化後、1.5%アガロースゲル電気泳動に供し、約2.9 kbのDNA断片をQIAquick Gel Extraction Kit(QIAGEN社製)を用いて精製した。
上記で得たHuman Leukocyte 5'-STRETCH PLUS cDNA Library由来のPCR増幅断片と、プラスミドpBluescript II SK (-)由来のDNA断片を混合し、DNA Ligation Kit Ver.2.0(タカラバイオ社製)により連結反応を行った。得られたプラスミドDNAを用い、heat shock法により大腸菌DH5α株(東洋紡社製)を形質転換した。形質転換株よりQIAprep(R) Spin Miniprep Kit(QIAGEN社製)を用いてプラスミドDNAを調製し、BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0(QIAGEN社製)とDNAシーケンサABI PRISM 377(Applied Biosystems社製)を用いて塩基配列を解析した。その結果、ヒトCD3ζのcDNA(配列番号5)を含むプラスミドpBshCD3ζを取得した。
3.ヒトFcεRIγをコードするcDNAの取得
ヒトFcεRIγのcDNAの塩基配列(GenBank Accession No. NM_004106)(配列番号7)をもとに、翻訳開始コドンを含む領域の配列に制限酵素認識配列を付加したフォワードプライマー(配列番号14)、および翻訳終止コドンを含む領域の配列に制限酵素認識配列を付加したリバースプライマー(配列番号15)を設計した。
Next, 3 μg of plasmid pBluescript II SK (−) (Stratagene) was digested with restriction enzymes EcoRI (Takara Bio) and KpnI (Takara Bio), and then subjected to 1.5% agarose gel electrophoresis to obtain about 2.9 kb. The DNA fragment was purified using QIAquick Gel Extraction Kit (manufactured by QIAGEN).
The PCR amplification fragment derived from Human Leukocyte 5'-STRETCH PLUS cDNA Library and the DNA fragment derived from plasmid pBluescript II SK (-) were mixed and ligated using DNA Ligation Kit Ver.2.0 (Takara Bio Inc.). Went. Using the obtained plasmid DNA, E. coli DH5α strain (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was transformed by the heat shock method. Plasmid DNA was prepared from the transformant using QIAprep (R) Spin Miniprep Kit (QIAGEN), BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0 (QIAGEN) and DNA sequencer ABI PRISM 377 (Applied Biosystems) Was used to analyze the nucleotide sequence. As a result, a plasmid pBshCD3ζ containing cDNA of human CD3ζ (SEQ ID NO: 5) was obtained.
3. Acquisition of cDNA encoding human FcεRIγ Based on the cDNA sequence of human FcεRIγ cDNA (GenBank Accession No. NM_004106) (SEQ ID NO: 7), a restriction enzyme recognition sequence was added to the sequence containing the translation initiation codon. A forward primer (SEQ ID NO: 14) and a reverse primer (SEQ ID NO: 15) in which a restriction enzyme recognition sequence was added to the sequence of the region containing the translation stop codon were designed.

まず、本項1に記載の方法に準じて、上記プライマー(配列番号14および配列番号15)を用いたPCRを行い、PCR後の反応液から、QIAquick PCR Purification Kit(QIAGEN社製)を用いてDNAを精製し、滅菌水20μLに溶解した。制限酵素EcoRI(タカラバイオ社製)およびKpnI(タカラバイオ社製)で消化後、1.5%アガロースゲル電気泳動に供し、約0.3 kbのPCR増幅断片をQIAquick Gel Extraction Kit(QIAGEN社製)を用いて精製した。   First, according to the method described in this section 1, PCR is performed using the above primers (SEQ ID NO: 14 and SEQ ID NO: 15), and the reaction solution after PCR is used with a QIAquick PCR Purification Kit (manufactured by QIAGEN). DNA was purified and dissolved in 20 μL of sterile water. After digestion with restriction enzymes EcoRI (manufactured by Takara Bio Inc.) and KpnI (manufactured by Takara Bio Inc.), it was subjected to 1.5% agarose gel electrophoresis, and a PCR amplified fragment of about 0.3 kb was obtained using QIAquick Gel Extraction Kit (manufactured by QIAGEN) Purified.

上記で得たHuman Leukocyte 5'-STRETCH PLUS cDNA Library由来のPCR増幅断片と、プラスミドpBluescript II SK (-)から調製した本項2に記載の約2.9kbpのDNA断片を混合し、DNA Ligation Kit Ver.2.0(タカラバイオ社製)により連結反応を行った。得られたプラスミドDNAを用い、heat shock法により大腸菌DH5α株(東洋紡社製)を形質転換した。形質転換株よりQIAprep(R) Spin Miniprep Kit(QIAGEN社製)を用いてプラスミドDNAを調製し、BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0(QIAGEN社製)とDNAシーケンサABI PRISM 377(Applied Biosystems社製)を用いて塩基配列を解析した。その結果、ヒトFcεRIγのcDNA(配列番号7)を含むプラスミドpBshFcεRIγを取得した。
4. pKANTEX hFcγRIIIa(V)およびpKANTEX hFcγRIIIa(F)の構築
本項1で得たプラスミドpBshFcγRIIIa(F)とpBshFcγRIIIa(V)、およびWO97/10354に記載のプラスミドpKANTEX93を用いて、以下の手順に従いpKANTEX hFcγRIIIa(V)およびpKANTEX hFcγRIIIa(F)を構築した(図1)。
The PCR amplification fragment derived from Human Leukocyte 5'-STRETCH PLUS cDNA Library obtained above and the DNA fragment of about 2.9 kbp described in this item 2 prepared from plasmid pBluescript II SK (-) were mixed, and DNA Ligation Kit Ver The ligation reaction was carried out according to .2.0 (manufactured by Takara Bio Inc.). Using the obtained plasmid DNA, E. coli DH5α strain (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was transformed by the heat shock method. Plasmid DNA was prepared from the transformant using QIAprep (R) Spin Miniprep Kit (QIAGEN), BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0 (QIAGEN) and DNA sequencer ABI PRISM 377 (Applied Biosystems) Was used to analyze the nucleotide sequence. As a result, a plasmid pBshFcεRIγ containing cDNA of human FcεRIγ (SEQ ID NO: 7) was obtained.
4.Construction of pKANTEX hFcγRIIIa (V) and pKANTEX hFcγRIIIa (F) hFcγRIIIa (V) and pKANTEX hFcγRIIIa (F) were constructed (FIG. 1).

本項1で得たプラスミドpBshFcγRIIIa(V)、pBshFcγRIIIa(F) 各5.0μgを制限酵素NotI(タカラバイオ社製)およびBamHI(タカラバイオ社製)で消化後、1.5%アガロースゲル電気泳動に供し、約0.8 kbのDNA断片をQIAquick Gel Extraction Kit(QIAGEN社製)を用いてそれぞれ精製した。
次に、WO97/10354に記載のプラスミドpKANTEX93 10μgを制限酵素NotI(タカラバイオ社製)およびBamHI(タカラバイオ社製)で消化後、1.5%アガロースゲル電気泳動に供し、約11.7 kbのDNA断片をQIAquick Gel Extraction Kit(QIAGEN社製)を用いて精製した。
The plasmids pBshFcγRIIIa (V) and pBshFcγRIIIa (F) obtained in this section 1 were each digested with restriction enzymes NotI (Takara Bio) and BamHI (Takara Bio) and subjected to 1.5% agarose gel electrophoresis. About 0.8 kb DNA fragments were purified using QIAquick Gel Extraction Kit (manufactured by QIAGEN).
Next, 10 μg of the plasmid pKANTEX93 described in WO97 / 10354 was digested with restriction enzymes NotI (Takara Bio) and BamHI (Takara Bio), and then subjected to 1.5% agarose gel electrophoresis to obtain a DNA fragment of about 11.7 kb. It refine | purified using QIAquick Gel Extraction Kit (made by QIAGEN).

上記で得たヒトCD16(Val)(別名;FcγRIIIa(V))もしくはヒトCD16(Phe)(別名;FcγRIIIa(F))のcDNAを含むDNA断片と、プラスミドpKANTEX93由来のDNA断片を混合し、DNA Ligation Kit Ver.2.0(タカラバイオ社製)により連結反応を行った。得られたプラスミドDNAを用い、heat shock法により大腸菌DH5α株(東洋紡社製)を形質転換した。形質転換株よりQIAprep(R) Spin Miniprep Kit(QIAGEN社製)を用いてプラスミドDNAを調製し、BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0(QIAGEN社製)とDNAシーケンサABI PRISM 377(Applied Biosystems社製)を用いて塩基配列を解析した。その結果、目的のヒトFcγRIIIa(V)およびヒトFcγRIIIa(F)のcDNAを含むプラスミドpKANTEX hFcγRIIIa(V)およびpKANTEX hFcγRIIIa(F)を取得した。
5.ヒトCD16とそのアクセサリー分子を共発現する発現ベクターの構築
本項2、3で取得したプラスミドpBshCD3ζまたはpBshFcεRIγ、および本項4で得たプラスミドpKANTEX hFcγRIIIa(V)またはpKANTEX hFcγRIIIa(F)を用いて、以下の手順に従い、ヒトCD16(FcγRIIIa)とそのアクセサリー分子を共発現する発現ベクターを構築した(図2)。
A DNA fragment containing the cDNA of human CD16 (Val) (also known as FcγRIIIa (V)) or human CD16 (Phe) (also known as FcγRIIIa (F)) obtained above and a DNA fragment derived from plasmid pKANTEX93 are mixed, Ligation Kit Ver.2.0 (Takara Bio Inc.) was used for the ligation reaction. Using the obtained plasmid DNA, E. coli DH5α strain (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was transformed by the heat shock method. Plasmid DNA was prepared from the transformant using QIAprep (R) Spin Miniprep Kit (QIAGEN), BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0 (QIAGEN) and DNA sequencer ABI PRISM 377 (Applied Biosystems) Was used to analyze the nucleotide sequence. As a result, plasmids pKANTEX hFcγRIIIa (V) and pKANTEX hFcγRIIIa (F) containing cDNAs of the target human FcγRIIIa (V) and human FcγRIIIa (F) were obtained.
5.Construction of an expression vector that co-expresses human CD16 and its accessory molecules. Thus, an expression vector for co-expressing human CD16 (FcγRIIIa) and its accessory molecule was constructed according to the following procedure (FIG. 2).

まず、本項2、3で取得したプラスミドpBshCD3ζおよびpBshFcεRIγの各5.0μgを、制限酵素EcoRI(タカラバイオ社製)およびKpnI(タカラバイオ社製)で消化後、1.5%アガロースゲル電気泳動に供し、pBshCD3ζ由来の0.5 kbのDNA断片、およびpBshFcεRIγ由来の約0.3 kbのDNA断片をQIAquick Gel Extraction Kit(QIAGEN社製)を用いてそれぞれ精製した。   First, 5.0 μg of each of the plasmids pBshCD3ζ and pBshFcεRIγ obtained in Sections 2 and 3 were digested with restriction enzymes EcoRI (Takara Bio) and KpnI (Takara Bio), and then subjected to 1.5% agarose gel electrophoresis. A 0.5 kb DNA fragment derived from pBshCD3ζ and an approximately 0.3 kb DNA fragment derived from pBshFcεRIγ were purified using QIAquick Gel Extraction Kit (manufactured by QIAGEN).

次に、本項(4)で取得したプラスミドpKANTEX hFcγRIIIa(V)およびpKANTEX hFcγRIIIa(F)の各2.0μgを、制限酵素EcoRI(タカラバイオ社製)およびNotI(タカラバイオ社製)で消化後、1.5%アガロースゲル電気泳動に供し、約10.0kbと約2.5kbのDNA断片をQIAquick Gel Extraction Kit(QIAGEN社製)を用いてそれぞれ精製した。さらに、得られたpKANTEX hFcγRIIIa(V)由来の約2.5kbのDNA断片1.5μgを制限酵素KpnI(タカラバイオ社製)で消化後、1.5%アガロースゲル電気泳動に供し、約2.0 kbのDNA断片をQIAquick Gel Extraction Kit(QIAGEN社製)を用いて精製した。   Next, after digesting each 2.0 μg of the plasmids pKANTEX hFcγRIIIa (V) and pKANTEX hFcγRIIIa (F) obtained in this section (4) with restriction enzymes EcoRI (Takara Bio) and NotI (Takara Bio), The samples were subjected to 1.5% agarose gel electrophoresis, and DNA fragments of about 10.0 kb and about 2.5 kb were purified using QIAquick Gel Extraction Kit (manufactured by QIAGEN). Further, 1.5 μg of the about 2.5 kb DNA fragment derived from pKANTEX hFcγRIIIa (V) obtained was digested with restriction enzyme KpnI (manufactured by Takara Bio Inc.), and then subjected to 1.5% agarose gel electrophoresis, and the about 2.0 kb DNA fragment was obtained. It refine | purified using QIAquick Gel Extraction Kit (made by QIAGEN).

上記で得たpBshCD3ζ由来の約0.5 kbのDNA断片、pKANTEX hFcγRIIIa(V)由来の約10.0 kbのDNA断片、およびpKANTEX hFcγRIIIa(V)由来の約2.0 kbのDNA断片を混合し、DNA Ligation Kit Ver.2.0(タカラバイオ社製)により連結反応を行った。得られたプラスミドDNAを用い、heat shock法により大腸菌DH5α株(東洋紡社製)を形質転換した。形質転換株よりQIAprep(R) Spin Miniprep Kit(QIAGEN社製)を用いてプラスミドDNAを調製し、BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0(QIAGEN社製)とDNAシーケンサABI PRISM 377(Applied Biosystems社製)を用いて塩基配列を解析した。その結果、目的のヒトFcγRIIIa(V)およびヒトCD3ζのcDNAを含むヒトFcγRIIIa発現ベクターpKANTEX hFcγRIIIa(V)+hCD3ζを取得した。   About 0.5 kb DNA fragment derived from pBshCD3ζ obtained above, about 10.0 kb DNA fragment derived from pKANTEX hFcγRIIIa (V), and about 2.0 kb DNA fragment derived from pKANTEX hFcγRIIIa (V) were mixed, and DNA Ligation Kit Ver The ligation reaction was performed according to .2.0 (manufactured by Takara Bio Inc.). Using the obtained plasmid DNA, E. coli DH5α strain (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was transformed by the heat shock method. Plasmid DNA was prepared from the transformant using QIAprep® Spin Miniprep Kit (QIAGEN), BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0 (QIAGEN) and DNA sequencer ABI PRISM 377 (Applied Biosystems) The nucleotide sequence was analyzed. As a result, the human FcγRIIIa expression vector pKANTEX hFcγRIIIa (V) + hCD3ζ containing the cDNA of the target human FcγRIIIa (V) and human CD3ζ was obtained.

さらに、pBshFcεRIγ由来の約0.3 kbのDNA断片、pKANTEX hFcγRIIIa(F)由来の約10.0 kbのDNA断片を用い、上記の方法に準じて、hFcγRIIIa(V)とhFcεRIγ、hFcγRIIIa(F)とhCD3ζ、hFcγRIIIa(V)とhFcεRIγの各cDNAを含むhFcγRIIIa発現ベクターを構築した。得られたプラスミドをそれぞれpKANTEX hFcγRIIIa(V)+hFcεRIγ、pKANTEX hFcγRIIIa(F)+hCD3ζ、pKANTEX hFcγRIIIa(F)+hFcεRIγと名付けた。   Furthermore, using an about 0.3 kb DNA fragment derived from pBshFcεRIγ and an about 10.0 kb DNA fragment derived from pKANTEX hFcγRIIIa (F), hFcγRIIIa (V) and hFcεRIγ, hFcγRIIIa (F) and hCD3ζ, hFcγRIIIa An hFcγRIIIa expression vector containing each cDNA of (V) and hFcεRIγ was constructed. The obtained plasmids were named pKANTEX hFcγRIIIa (V) + hFcεRIγ, pKANTEX hFcγRIIIa (F) + hCD3ζ, and pKANTEX hFcγRIIIa (F) + hFcεRIγ, respectively.

ヒトCD16プロモーターによって制御されたヒトCD16とヒトCD3ζのcDNAの発現ユニットを相同組換え法によりマウスHPRT遺伝子領域へ挿入するためのプラスミドSAT1-HRの作製
1.プラスミドSAT1-linkerの作製
12種類の制限酵素(KpnI、AscI、BstBI、XbaI、NsiI、PmeI、NruI、SpeI、ClaI、HpaI、SrfI、SacI)の認識配列から成るオリゴDNAセンス鎖SAT1-link1(配列番号16)およびアンチセンス鎖SAT1-link2(配列番号17)をファスマック社にて合成した。SAT1-link1とSAT1-link2をそれぞれ10 pmolずつ含む100μLの蒸留水を調製し、90℃で10分間熱したのち室温までゆっくり戻すことによりSAT1-link1とSAT1-link2をアニーリングさせ、SAT1-linkerを作製した。
Construction of plasmid SAT1-HR to insert human CD16 and human CD3ζ cDNA expression units controlled by human CD16 promoter into mouse HPRT gene region by homologous recombination method
1. Construction of plasmid SAT1-linker
Oligo DNA sense strand SAT1-link1 (SEQ ID NO: 16) consisting of recognition sequences of 12 types of restriction enzymes (KpnI, AscI, BstBI, XbaI, NsiI, PmeI, NruI, SpeI, ClaI, HpaI, SrfI, SacI) and antisense Chain SAT1-link2 (SEQ ID NO: 17) was synthesized by Fasmac. Prepare 100 μL of distilled water containing 10 pmol each of SAT1-link1 and SAT1-link2, heat at 90 ° C for 10 minutes, and slowly return to room temperature to anneal SAT1-link1 and SAT1-link2, Produced.

続いて、5μgのpBluescriptIISK(+) (STRATAGENE社製)をKpnI(タカラバイオ社製)およびSacIで消化したのち、フェノール/クロロホルム抽出処理及びエタノール沈殿を行い、回収したプラスミドを50μLの水に溶解した。
上記で得られたSAT1-linkerを0.2 pmol及びpBluescriptIISK(+)断片(KpnI-SacI)を50 ng含む反応液10μLを調製したのちLigation High(東洋紡社製)を5μL加え、16℃で2時間連結反応を行なった。得られたプラスミドDNAを用い、heat shock法により大腸菌DH5α株(東洋紡社製)を形質転換した。形質転換株よりQIAprep(R) Spin Miniprep Kit(QIAGEN社製)を用いてプラスミドDNAを調製し、BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0(QIAGEN社製)とDNAシーケンサABI PRISM 377(Applied Biosystems社製)を用いて塩基配列を解析した。その結果、設計したSAT1-linker配列を含むプラスミドSAT1-linkerを得た(図3)。
2.プラスミドSAT1-IRESの作製
5μgのプラスミドG68(GenOway社製)をSmaI(New England Biolabs社製)とNsiI(New England Biolabs社製)にて、また本項1にて作製したプラスミドSAT1-linkerを5μg分PmeI(New England Biolabs社製)とNsiI(New England Biolabs社製)にてそれぞれ消化したのち、プラスミドG68及びプラスミドSAT1-linkerのDNA断片を1.0%(W/V)アガロースゲル電気泳動に供し、それぞれ約0.6 kb、約3 kbのDNA断片をQIAquick Gel Extraction Kit(QIAGEN社製)を用いて精製した。
Subsequently, 5 μg of pBluescriptIISK (+) (manufactured by STRATAGENE) was digested with KpnI (manufactured by Takara Bio Inc.) and SacI, followed by phenol / chloroform extraction treatment and ethanol precipitation, and the recovered plasmid was dissolved in 50 μL of water. .
After preparing 10 μL of the reaction solution containing 0.2 pmol of the SAT1-linker obtained above and 50 ng of pBluescriptIISK (+) fragment (KpnI-SacI), add 5 μL of Ligation High (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) and connect at 16 ° C. for 2 hours. Reaction was performed. Using the obtained plasmid DNA, E. coli DH5α strain (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was transformed by the heat shock method. Plasmid DNA was prepared from the transformant using QIAprep (R) Spin Miniprep Kit (QIAGEN), BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0 (QIAGEN) and DNA sequencer ABI PRISM 377 (Applied Biosystems) Was used to analyze the nucleotide sequence. As a result, a plasmid SAT1-linker containing the designed SAT1-linker sequence was obtained (FIG. 3).
2. Construction of plasmid SAT1-IRES
5 μg of plasmid G68 (GenOway) was prepared with SmaI (New England Biolabs) and NsiI (New England Biolabs), and 5 μg of the plasmid SAT1-linker prepared in this section 1 was added to PmeI (New England Biolabs). And NsiI (manufactured by New England Biolabs), respectively, and then DNA fragments of plasmid G68 and plasmid SAT1-linker were subjected to 1.0% (W / V) agarose gel electrophoresis. A 3 kb DNA fragment was purified using QIAquick Gel Extraction Kit (QIAGEN).

次いでプラスミドG68由来DNA断片(NsiI-SmaI)20ng、プラスミドSAT1-linker由来DNA断片(NsiI-PmeI)80ngを含む反応液10μLを調製したのちLigation High(東洋紡社製)を5μL加え、16℃で16時間連結反応を行なった。得られたプラスミドDNAを用い、heat shock法により大腸菌DH5α株(東洋紡社製)を形質転換した。形質転換株よりQIAprep(R) Spin Miniprep Kit(QIAGEN社製)を用いてプラスミドDNAを調製し、BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0(QIAGEN社製)とDNAシーケンサABI PRISM 377(Applied Biosystems社製)を用いて塩基配列を解析した。その結果、プラスミドG68由来のIRES配列を含むプラスミドSAT1-IRESを得た(図4)。
3.プラスミドSAT1-IRES-polyAの作製
5μgのプラスミドG147(GenOway社製)をSmaI(New England Biolabs社製)とClaI(New England Biolabs社製)にて、また本項2にて作製したプラスミドSAT1-IRESを 5μg分HpaI(New England Biolabs社製)とClaI(New England Biolabs社製)にてそれぞれ消化したのち、プラスミドG147及びプラスミドSAT1-IRESのDNA断片を1.0%(W/V)アガロースゲル電気泳動に供し、それぞれ約0.8 kb、約3.6 kbのDNA断片をQIAquick Gel Extraction Kit(QIAGEN社製)を用いて精製した。
Next, after preparing 10 μL of a reaction solution containing 20 ng of a plasmid G68-derived DNA fragment (NsiI-SmaI) and 80 ng of a plasmid SAT1-linker-derived DNA fragment (NsiI-PmeI), 5 μL of Ligation High (manufactured by Toyobo) was added, and 16 ° C. was added at 16 ° C. A time ligation reaction was performed. Using the obtained plasmid DNA, E. coli DH5α strain (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was transformed by the heat shock method. Plasmid DNA was prepared from the transformant using QIAprep (R) Spin Miniprep Kit (QIAGEN), BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0 (QIAGEN) and DNA sequencer ABI PRISM 377 (Applied Biosystems) Was used to analyze the nucleotide sequence. As a result, plasmid SAT1-IRES containing the IRES sequence derived from plasmid G68 was obtained (FIG. 4).
3. Construction of plasmid SAT1-IRES-polyA
5 μg of plasmid G147 (GenOway) was prepared with SmaI (New England Biolabs) and ClaI (New England Biolabs), and 5 μg of plasmid SAT1-IRES prepared in this section 2 was added to HpaI (New England Biolabs). And digested with ClaI (New England Biolabs), respectively, and then subjected to DNA fragment of plasmid G147 and plasmid SAT1-IRES on 1.0% (W / V) agarose gel electrophoresis, about 0.8 kb, about The 3.6 kb DNA fragment was purified using QIAquick Gel Extraction Kit (QIAGEN).

次いでプラスミドG147由来DNA断片(ClaI-SmaI)20ng、プラスミドSAT1-IRES由来DNA断片(ClaI-HpaI)80ngを含む反応液10μLを調製したのちLigation High(東洋紡社製)を5μL加え、16℃で16時間連結反応を行なった。得られたプラスミドDNAを用い、heat shock法により大腸菌DH5α株(東洋紡社製)を形質転換した。形質転換株よりQIAprep(R) Spin Miniprep Kit(QIAGEN社製)を用いてプラスミドDNAを調製し、BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0(QIAGEN社製)とDNAシーケンサABI PRISM 377(Applied Biosystems社製)を用いて塩基配列を解析した。その結果、IRES配列の下流にヒト成長ホルモン由来polyA配列が連結されたプラスミドSAT1-IRESを得た(図5)。
4.プラスミドCD3Zeta in pBSの作製
ヒトCD3ζのcDNAの塩基配列(GenBank Accession No. NM_000734)(配列番号5)をもとに、翻訳開始コドンを含む領域の配列に制限酵素認識配列(EcoRI)及びコザック配列を付加したフォワードプライマー(配列番号18)及び翻訳停止コドンを含む領域の配列に制限酵素認識配列(XbaI、SpeI)を付加したリバースプライマー(配列番号19)を作製し、以下のPCRを行なった。即ち、実施例1で作製したpKANTEX hFcγRIIIa(V)+hCD3ζをテンプレートとして含む20μLの反応液 [Pyrobest DNA polymerase(タカラバイオ社製)、10×PCR buffer、0.2mmol/L dNTP mixture、0.5μmol/L上記プライマー(配列番号18および配列番号19)]を調製し、94℃で5分間加熱した後、94℃で1分間、68℃で2分間を1サイクルとした30サイクルの反応でPCRを行なった。PCR反応後の溶液は1.5%アガロースゲル電気泳動に供し、約0.5 kbのPCR増幅断片をQIAquick Gel Extraction kit(QIAGEN社製)を用いて精製した。
Next, after preparing 10 μL of a reaction solution containing 20 ng of the plasmid G147-derived DNA fragment (ClaI-SmaI) and 80 ng of the plasmid SAT1-IRES-derived DNA fragment (ClaI-HpaI), 5 μL of Ligation High (manufactured by Toyobo) was added, and 16 ° C. was added at 16 ° C. A time ligation reaction was performed. Using the obtained plasmid DNA, E. coli DH5α strain (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was transformed by the heat shock method. Plasmid DNA was prepared from the transformant using QIAprep (R) Spin Miniprep Kit (QIAGEN), BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0 (QIAGEN) and DNA sequencer ABI PRISM 377 (Applied Biosystems) Was used to analyze the nucleotide sequence. As a result, plasmid SAT1-IRES was obtained in which a human growth hormone-derived polyA sequence was ligated downstream of the IRES sequence (FIG. 5).
4. Preparation of plasmid CD3Zeta in pBS Based on the cDNA sequence of human CD3ζ (GenBank Accession No. NM_000734) (SEQ ID NO: 5), the restriction enzyme recognition sequence (EcoRI) and Kozak A forward primer (SEQ ID NO: 18) with a sequence added and a reverse primer (SEQ ID NO: 19) with a restriction enzyme recognition sequence (XbaI, SpeI) added to the sequence in the region containing the translation stop codon were prepared, and the following PCR was performed. . That is, 20 μL of reaction solution containing pKANTEX hFcγRIIIa (V) + hCD3ζ prepared in Example 1 as a template [Pyrobest DNA polymerase (manufactured by Takara Bio Inc.), 10 × PCR buffer, 0.2 mmol / L dNTP mixture, 0.5 μmol / L above Primers (SEQ ID NO: 18 and SEQ ID NO: 19)] were prepared, heated at 94 ° C. for 5 minutes, and then subjected to PCR in a 30-cycle reaction with 94 ° C. for 1 minute and 68 ° C. for 2 minutes as one cycle. The solution after the PCR reaction was subjected to 1.5% agarose gel electrophoresis, and an approximately 0.5 kb PCR amplified fragment was purified using a QIAquick Gel Extraction kit (QIAGEN).

上記で得られたPCR増幅断片は、Zero Blunt TOPO PCR Cloning Kit for Sequencing(インビトロジェン社製)を用いてプラスミドpCR4Blunt-TOPOと連結させたのち、本プラスミドを用いてheat shock法により大腸菌DH5α株(東洋紡社製)を形質転換した。形質転換株よりQIAprep(R) Spin Miniprep Kit(QIAGEN社製)を用いてプラスミドDNAを調製し、BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0(QIAGEN社製)とDNAシーケンサABI PRISM 377(Applied Biosystems社製)を用いて塩基配列を解析した。その結果、ヒトCD3ζのcDNA配列を含むプラスミドCD3Zeta in pCR4Bluntを得た(図6)。   The PCR amplified fragment obtained above was ligated with the plasmid pCR4Blunt-TOPO using Zero Blunt TOPO PCR Cloning Kit for Sequencing (manufactured by Invitrogen). The product was transformed. Plasmid DNA was prepared from the transformant using QIAprep® Spin Miniprep Kit (QIAGEN), BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0 (QIAGEN) and DNA sequencer ABI PRISM 377 (Applied Biosystems) The nucleotide sequence was analyzed. As a result, a plasmid CD3Zeta in pCR4Blunt containing the cDNA sequence of human CD3ζ was obtained (FIG. 6).

続いて、上記で作製したプラスミドCD3Zeta in pCR4Bluntを5μg分EcoRI(タカラバイオ社製)およびSpeI(タカラバイオ社製)にて、また5μgのプラスミドpBluescriptIISK(+)(STRATAGENE社製)をEcoRI(タカラバイオ社製)とSpeI(タカラバイオ社製)にてそれぞれ消化したのち、プラスミドCD3Zeta in pCR4Blunt及びプラスミドpBluescriptIISK(+)のDNA断片を1.0%(W/V)アガロースゲル電気泳動に供し、それぞれ約0.5 kbと約3.0 kbのDNA断片をQIAquick Gel Extraction Kit(QIAGEN社製)を用いて精製した。次いでプラスミドCD3Zeta in pCR4Blunt由来DNA断片(EcoRI-SpeI)20ng、プラスミドpBluescriptIISK(+)由来DNA断片(EcoRI-SpeI)80ngを含む反応液10μLを調製したのちLigation High(東洋紡社製)を5μL加え、16℃で16時間連結反応を行なった。得られたプラスミドDNAを用い、heat shock法により大腸菌DH5α株(東洋紡社製)を形質転換した。形質転換株よりQIAprep(R) Spin Miniprep Kit(QIAGEN社製)を用いてプラスミドDNAを調製し、BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0(QIAGEN社製)とDNAシーケンサABI PRISM 377(Applied Biosystems社製)を用いて塩基配列を解析した。その結果、ヒトCD3ζのcDNA配列を含むプラスミドCD3Zeta in pBSを得た(図6)。
5.プラスミドSAT1-IRES-CD3 Zetaの作製
本項3にて作製したプラスミドSAT1-IRES-polyAを 5μg分NruI(New England Biolabs社製)とSpeI(タカラバイオ社製)にて、また本項4で作製したプラスミドCD3Zeta in pBSを5μg分EcoRV(タカラバイオ社製)とSpeI(タカラバイオ社製)にてそれぞれ消化したのち、プラスミドSAT1-IRES-polyA及びプラスミドCD3Zeta in pBSのDNA断片を1.0%(W/V)アガロースゲル電気泳動に供し、それぞれ約4.4 kb、約0.5 kbのDNA断片をQIAquick Gel Extraction Kit(QIAGEN社製)を用いて精製した。
Subsequently, 5 μg of the plasmid CD3Zeta in pCR4Blunt prepared above was analyzed with EcoRI (Takara Bio) and SpeI (Takara Bio), and 5 μg of the plasmid pBluescriptIISK (+) (STRATAGENE) was EcoRI (Takara Bio). After digestion with SpeI and Takara Bio, respectively, the DNA fragments of plasmid CD3Zeta in pCR4Blunt and plasmid pBluescriptIISK (+) were subjected to 1.0% (W / V) agarose gel electrophoresis and about 0.5 kb each. And a DNA fragment of about 3.0 kb was purified using QIAquick Gel Extraction Kit (manufactured by QIAGEN). Next, after preparing 10 μL of a reaction solution containing 20 ng of DNA fragment (EcoRI-SpeI) derived from plasmid CD3Zeta in pCR4Blunt and 80 ng of DNA fragment (EcoRI-SpeI) derived from plasmid pBluescriptIISK (+), 5 μL of Ligation High (Toyobo Co., Ltd.) was added, The ligation reaction was carried out at 16 ° C. for 16 hours. Using the obtained plasmid DNA, E. coli DH5α strain (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was transformed by the heat shock method. Plasmid DNA was prepared from the transformant using QIAprep (R) Spin Miniprep Kit (QIAGEN), BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0 (QIAGEN) and DNA sequencer ABI PRISM 377 (Applied Biosystems) Was used to analyze the nucleotide sequence. As a result, a plasmid CD3Zeta in pBS containing the cDNA sequence of human CD3ζ was obtained (FIG. 6).
5. Preparation of plasmid SAT1-IRES-CD3 Zeta 5 μg of plasmid SAT1-IRES-polyA prepared in this section 3 with NruI (New England Biolabs) and SpeI (Takara Bio) and this section 4 After digesting 5 μg of the plasmid CD3Zeta in pBS prepared in step 1 with EcoRV (Takara Bio) and SpeI (Takara Bio), the plasmid SAT1-IRES-polyA and the plasmid CD3Zeta in pBS DNA fragments were 1.0% ( W / V) Agarose gel electrophoresis was performed, and DNA fragments of about 4.4 kb and about 0.5 kb were purified using QIAquick Gel Extraction Kit (manufactured by QIAGEN).

次いでプラスミドSAT1-IRES-polyA由来DNA断片(NruI-SpeI)80ng、プラスミドCD3Zeta in pBS由来DNA断片(EcoRV-SpeI)20ngを含む反応液10μLを調製したのちLigation High(東洋紡社製)を5μL加え、16℃で16時間連結反応を行なった。得られたプラスミドDNAを用い、heat shock法により大腸菌DH5α株(東洋紡社製)を形質転換した。形質転換株よりQIAprep(R) Spin Miniprep Kit(QIAGEN社製)を用いてプラスミドDNAを調製し、BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0(QIAGEN社製)とDNAシーケンサABI PRISM 377(Applied Biosystems社製)を用いて塩基配列を解析した。その結果、IRES配列とヒト成長ホルモン由来polyA配列の間にヒトCD3ζのcDNA配列が連結されたプラスミドSAT1-IRES-CD3 Zetaを得た(図7)。
6.プラスミドCD16 in pBSの作製
ヒトCD16のcDNAの塩基配列(GenBank Accession No. NM_000569)(配列番号1)をもとに、5’非翻訳領域及び翻訳開始コドンを含む配列よりなるフォワードプライマー(配列番号20)及び翻訳停止コドンを含む領域の配列に制限酵素認識配列(XbaI、SpeI)を付加したリバースプライマー(配列番号21)を作製し、以下のPCRを行なった。即ち、実施例1で作製したpKANTEX hFcγRIIIa(V)+hCD3ζをテンプレートとして含む20μLの反応液 [Pyrobest DNA polymerase(タカラバイオ社製)、10×PCR buffer、0.2mmol/L dNTP mixture、0.5μmol/L上記プライマー(配列番号20および配列番号21)]を調製し、94℃で5分間加熱した後、94℃で1分間、68℃で2分間を1サイクルとした30サイクルの反応でPCRを行なった。PCR反応後の溶液は1.5%アガロースゲル電気泳動に供し、約0.8 kbのPCR増幅断片をQIAquick Gel Extraction kit(QIAGEN社製)を用いて精製した。
Next, after preparing 10 μL of a reaction solution containing plasmid SAT1-IRES-polyA-derived DNA fragment (NruI-SpeI) 80 ng, plasmid CD3Zeta in pBS-derived DNA fragment (EcoRV-SpeI) 20 ng, Ligation High (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was added 5 μL, The ligation reaction was performed at 16 ° C. for 16 hours. Using the obtained plasmid DNA, E. coli DH5α strain (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was transformed by the heat shock method. Plasmid DNA was prepared from the transformant using QIAprep (R) Spin Miniprep Kit (QIAGEN), BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0 (QIAGEN) and DNA sequencer ABI PRISM 377 (Applied Biosystems) Was used to analyze the nucleotide sequence. As a result, a plasmid SAT1-IRES-CD3 Zeta in which the cDNA sequence of human CD3ζ was linked between the IRES sequence and the human growth hormone-derived polyA sequence was obtained (FIG. 7).
6. Preparation of plasmid CD16 in pBS Based on the nucleotide sequence of human CD16 cDNA (GenBank Accession No. NM_000569) (SEQ ID NO: 1), a forward primer consisting of a sequence containing a 5 ′ untranslated region and a translation initiation codon (sequence The reverse primer (sequence number 21) which added the restriction enzyme recognition sequence (XbaI, SpeI) to the arrangement | sequence of the area | region containing a number 20) and a translation stop codon was produced, and the following PCR was performed. That is, 20 μL of reaction solution containing pKANTEX hFcγRIIIa (V) + hCD3ζ prepared in Example 1 as a template [Pyrobest DNA polymerase (manufactured by Takara Bio Inc.), 10 × PCR buffer, 0.2 mmol / L dNTP mixture, 0.5 μmol / L above Primers (SEQ ID NO: 20 and SEQ ID NO: 21)] were prepared, heated at 94 ° C. for 5 minutes, and then subjected to PCR in a 30-cycle reaction with 94 ° C. for 1 minute and 68 ° C. for 2 minutes as one cycle. The solution after the PCR reaction was subjected to 1.5% agarose gel electrophoresis, and an approximately 0.8 kb PCR amplified fragment was purified using a QIAquick Gel Extraction kit (manufactured by QIAGEN).

上記で得られたPCR増幅断片は、Zero Blunt TOPO PCR Cloning Kit for Sequencing(インビトロジェン社製)を用いてプラスミドpCR4Blunt-TOPOと連結させたのち、本プラスミドを用いてheat shock法により大腸菌DH5α株(東洋紡社製)を形質転換した。形質転換株よりQIAprep(R) Spin Miniprep Kit(QIAGEN社製)を用いてプラスミドDNAを調製し、BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0(QIAGEN社製)とDNAシーケンサABI PRISM 377(Applied Biosystems社製)を用いて塩基配列を解析した。その結果、ヒトCD3ζのcDNA配列を含むプラスミドCD16 in pCR4Bluntを得た(図8)。   The PCR amplified fragment obtained above was ligated with the plasmid pCR4Blunt-TOPO using Zero Blunt TOPO PCR Cloning Kit for Sequencing (manufactured by Invitrogen). The product was transformed. Plasmid DNA was prepared from the transformant using QIAprep® Spin Miniprep Kit (QIAGEN), BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0 (QIAGEN) and DNA sequencer ABI PRISM 377 (Applied Biosystems) The nucleotide sequence was analyzed. As a result, a plasmid CD16 in pCR4Blunt containing the cDNA sequence of human CD3ζ was obtained (FIG. 8).

続いて、上記で作製したプラスミドCD16 in pCR4Bluntを5μg分EcoRI(タカラバイオ社製)とSpeI(タカラバイオ社製)にて、また5μgのプラスミドpBluescriptIISK(+)(STRATAGENE社製)をEcoRI(タカラバイオ社製)とSpeI(タカラバイオ社製)にてそれぞれ消化したのち、上記で得られたプラスミドCD16 in pCR4Blunt及びプラスミドpBluescriptIISK(+)のDNA断片を1.0%(W/V)アガロースゲル電気泳動に供し、それぞれ約0.8 kb、3.0 kbのDNA断片をQIAquick Gel Extraction Kit(QIAGEN社製)を用いて精製した。   Subsequently, 5 μg of the plasmid CD16 in pCR4Blunt prepared above was analyzed with EcoRI (Takara Bio) and SpeI (Takara Bio), and 5 μg of the plasmid pBluescriptIISK (+) (STRATAGENE) was EcoRI (Takara Bio). After digestion with SpeI (manufactured by Takara Bio Inc.) respectively, the DNA fragments of plasmid CD16 in pCR4Blunt and plasmid pBluescriptIISK (+) obtained above were subjected to 1.0% (W / V) agarose gel electrophoresis. The DNA fragments of about 0.8 kb and 3.0 kb were purified using QIAquick Gel Extraction Kit (manufactured by QIAGEN).

次いでプラスミドCD16 in pCR4Blunt由来DNA断片(EcoRI-SpeI)20ng、プラスミドpBluescriptIISK(+)由来DNA断片(EcoRI-SpeI)80ngを含む反応液10μLを調製したのちLigation High(東洋紡社製)を5μL加え、16℃で16時間連結反応を行なった。得られたプラスミドDNAを用い、heat shock法により大腸菌DH5α株(東洋紡社製)を形質転換した。形質転換株よりQIAprep(R) Spin Miniprep Kit(QIAGEN社製)を用いてプラスミドDNAを調製し、BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0(QIAGEN社製)とDNAシーケンサABI PRISM 377(Applied Biosystems社製)を用いて塩基配列を解析した。その結果、ヒトCD16のcDNA配列を含むプラスミドCD16 in pBSを得た(図8)。
7.プラスミドCD16Pmoの作製
ヒトCD16のプロモーター配列(GenBank Accession No. AL_590385)(配列番号9)をもとに、フォワードプライマー(配列番号22)及びリバースプライマー(配列番号23)を作製し、以下のPCRを行なった。即ち、Human Genomic DNA(Novagen社製)をテンプレートとして含む20μLの反応液 [Pyrobest DNA polymerase(タカラバイオ社製)、10×PCR buffer、0.2mmol/L dNTP mixture、0.5μmol/L上記プライマー(配列番号22および配列番号23)]を調製し、94℃で5分間加熱した後、94℃で1分間、68℃で2分間を1サイクルとした30サイクルの反応でPCRを行なった。PCR反応後の溶液は1.5%アガロースゲル電気泳動に供し、約1.1 kbのPCR増幅断片をQIAquick Gel Extraction kit(QIAGEN社製)を用いて精製した。
Next, after preparing 10 μL of a reaction solution containing 20 ng of a plasmid CD16 in pCR4Blunt-derived DNA fragment (EcoRI-SpeI) and 80 ng of a plasmid pBluescriptIISK (+)-derived DNA fragment (EcoRI-SpeI), 5 μL of Ligation High (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was added, The ligation reaction was carried out at 16 ° C. for 16 hours. Using the obtained plasmid DNA, E. coli DH5α strain (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was transformed by the heat shock method. Plasmid DNA was prepared from the transformant using QIAprep (R) Spin Miniprep Kit (QIAGEN), BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0 (QIAGEN) and DNA sequencer ABI PRISM 377 (Applied Biosystems) Was used to analyze the nucleotide sequence. As a result, a plasmid CD16 in pBS containing the cDNA sequence of human CD16 was obtained (FIG. 8).
7. Preparation of plasmid CD16Pmo Based on the promoter sequence of human CD16 (GenBank Accession No. AL_590385) (SEQ ID NO: 9), the forward primer (SEQ ID NO: 22) and reverse primer (SEQ ID NO: 23) were prepared, and the following PCR Was done. That is, 20 μL reaction solution containing Human Genomic DNA (Novagen) as a template [Pyrobest DNA polymerase (Takara Bio), 10 × PCR buffer, 0.2 mmol / L dNTP mixture, 0.5 μmol / L the above primers (SEQ ID NO: 22 and SEQ ID NO: 23)] were prepared, heated at 94 ° C. for 5 minutes, and then subjected to PCR in a 30-cycle reaction with 94 ° C. for 1 minute and 68 ° C. for 2 minutes as one cycle. The solution after the PCR reaction was subjected to 1.5% agarose gel electrophoresis, and an approximately 1.1 kb PCR amplified fragment was purified using a QIAquick Gel Extraction kit (manufactured by QIAGEN).

上記で得られたPCR増幅断片は、Zero Blunt TOPO PCR Cloning Kit for Sequencing(インビトロジェン社製)を用いてプラスミドpCR4Blunt-TOPOと連結させたのち、本プラスミドを用いてheat shock法により大腸菌DH5α株(東洋紡社製)を形質転換した。形質転換株よりQIAprep(R) Spin Miniprep Kit(QIAGEN社製)を用いてプラスミドDNAを調製し、BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0(QIAGEN社製)とDNAシーケンサABI PRISM 377(Applied Biosystems社製)を用いて塩基配列を解析した。その結果、ヒトCD16のプロモーター配列を含むプラスミドCD16Pmo-Nを得た(図9)。   The PCR amplified fragment obtained above was ligated with the plasmid pCR4Blunt-TOPO using Zero Blunt TOPO PCR Cloning Kit for Sequencing (manufactured by Invitrogen). The product was transformed. Plasmid DNA was prepared from the transformant using QIAprep® Spin Miniprep Kit (QIAGEN), BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0 (QIAGEN) and DNA sequencer ABI PRISM 377 (Applied Biosystems) The nucleotide sequence was analyzed. As a result, plasmid CD16Pmo-N containing the promoter sequence of human CD16 was obtained (FIG. 9).

次に、ヒトCD16のプロモーター配列(GenBank Accession No. AL_590385)(配列番号9)をもとに、フォワードプライマー(配列番号24)及びリバースプライマー(配列番号25)を作製し、以下のPCRを行なった。即ち、Human Genomic DNA(Novagen社製)をテンプレートとして含む20μLの反応液 [Pyrobest DNA polymerase(タカラバイオ社製)、10×PCR buffer、0.2mmol/L dNTP mixture、0.5μmol/L上記プライマー(配列番号24および配列番号25)]を調製し、94℃で5分間加熱した後、94℃で1分間、68℃で2分間を1サイクルとした30サイクルの反応でPCRを行なった。PCR反応後の溶液は1.5%アガロースゲル電気泳動に供し、約0.8 kbのPCR増幅断片をQIAquick Gel Extraction kit(QIAGEN社製)を用いて精製した。   Next, based on the human CD16 promoter sequence (GenBank Accession No. AL_590385) (SEQ ID NO: 9), a forward primer (SEQ ID NO: 24) and a reverse primer (SEQ ID NO: 25) were prepared, and the following PCR was performed. . That is, 20 μL of reaction solution containing Human Genomic DNA (Novagen) as a template [Pyrobest DNA polymerase (Takara Bio), 10 × PCR buffer, 0.2 mmol / L dNTP mixture, 0.5 μmol / L above primers (SEQ ID NO: 24 and SEQ ID NO: 25)] were prepared, heated at 94 ° C. for 5 minutes, and then subjected to PCR in a 30-cycle reaction with 94 ° C. for 1 minute and 68 ° C. for 2 minutes as one cycle. The solution after the PCR reaction was subjected to 1.5% agarose gel electrophoresis, and an approximately 0.8 kb PCR amplified fragment was purified using a QIAquick Gel Extraction kit (manufactured by QIAGEN).

上記で得られたPCR増幅断片は、Zero Blunt TOPO PCR Cloning Kit for Sequencing(インビトロジェン社製)を用いてプラスミドpCR4Blunt-TOPOと連結させたのち、本プラスミドを用いてheat shock法により大腸菌DH5α株(東洋紡社製)を形質転換した。形質転換株よりQIAprep(R) Spin Miniprep Kit(QIAGEN社製)を用いてプラスミドDNAを調製し、BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0(QIAGEN社製)とDNAシーケンサABI PRISM 377(Applied Biosystems社製)を用いて塩基配列を解析した。その結果、ヒトCD16のプロモーター配列を含むプラスミドCD16Pmo-Cを得た(図10)。   The PCR amplified fragment obtained above was ligated with the plasmid pCR4Blunt-TOPO using Zero Blunt TOPO PCR Cloning Kit for Sequencing (manufactured by Invitrogen). The product was transformed. Plasmid DNA was prepared from the transformant using QIAprep® Spin Miniprep Kit (QIAGEN), BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0 (QIAGEN) and DNA sequencer ABI PRISM 377 (Applied Biosystems) The nucleotide sequence was analyzed. As a result, plasmid CD16Pmo-C containing the promoter sequence of human CD16 was obtained (FIG. 10).

続いて、上記で作製したプラスミドCD16Pmo-Nを5μg分HindIII(タカラバイオ社製)とApaI(タカラバイオ社製)にて、また同じく上記で作製したプラスミドCD16Pmo-Cを5μg分HindIII(タカラバイオ社製)とApaI(タカラバイオ社製)にてそれぞれ消化したのち、上記で得られたプラスミドCD16Pmo-N及びプラスミドCD16Pmo-CのDNA断片を1.0%(W/V)アガロースゲル電気泳動に供し、それぞれ約1.1 kbと約4.8 kbのDNA断片をQIAquick Gel Extraction Kit(QIAGEN社製)を用いて精製した。次いでプラスミドCD16Pmo-N由来DNA断片(HindIII-ApaI)20ng、プラスミドCD16Pmo-C由来DNA断片(HindIII-ApaI)80ngを含む反応液10μLを調製したのちLigation High(東洋紡社製)を5μL加え、16℃で16時間連結反応を行なった。得られたプラスミドDNAを用い、heat shock法により大腸菌DH5α株(東洋紡社製)を形質転換した。形質転換株よりQIAprep(R) Spin Miniprep Kit(QIAGEN社製)を用いてプラスミドDNAを調製し、BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0(QIAGEN社製)とDNAシーケンサABI PRISM 377(Applied Biosystems社製)を用いて塩基配列を解析した。その結果、約1.8 kbのヒトCD16のプロモーター配列を含むプラスミドCD16Pmoを得た(図11)。
8.プラスミドCD16Pmo+cDNAの作製
本項6で作製したプラスミドCD16 in pBSを5μg分BspEI(New England Biolabs社製)とHindIII(タカラバイオ社製)にて、また本項7で作製したプラスミドCD16Pmoを5μg分BspEI(New England Biolabs社製)とHindIII(タカラバイオ社製)にてそれぞれ消化したのち、上記で得られたプラスミドCD16 in pBS及びプラスミドCD16PmoのDNA断片を1.0%(W/V)アガロースゲル電気泳動に供し、それぞれ約3.8 kb、1.8 kbのDNA断片をQIAquick Gel Extraction Kit(QIAGEN社製)を用いて精製した。次いでプラスミドCD16 in pBS由来DNA断片(HindIII-BspEI)80ng、プラスミドCD16Pmo由来DNA断片(HindIII-BspEI)20ngを含む反応液10μLを調製したのちLigation High(東洋紡社製)を5μL加え、16℃で16時間連結反応を行なった。得られたプラスミドDNAを用い、heat shock法により大腸菌DH5α株(東洋紡社製)を形質転換した。形質転換株よりQIAprep(R) Spin Miniprep Kit(QIAGEN社製)を用いてプラスミドDNAを調製し、BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0(QIAGEN社製)とDNAシーケンサABI PRISM 377(Applied Biosystems社製)を用いて塩基配列を解析した。その結果、ヒトCD16のプロモーター配列およびcDNA配列が連結されたプラスミドCD16Pmo+cDNAを得た(図12)。
9.プラスミドSAT1-Tgの作製
本項5で作製したプラスミドSAT1-IRES-CD3 Zetaを5μg分BstBI(New England Biolabs社製)とXbaI(タカラバイオ社製)にて、また本項8で作製したプラスミドCD16Pmo+cDNAを5μg分ClaI(New England Biolabs社製)とXbaI(タカラバイオ社製)にてそれぞれ消化したのち、上記で得られたプラスミドSAT1-IRES-CD3 Zeta及びプラスミドCD16Pmo+cDNAのDNA断片を1.0%(W/V)アガロースゲル電気泳動に供し、それぞれ約4.9 kbと約2.6 kbのDNA断片をQIAquick Gel Extraction Kit(QIAGEN社製)を用いて精製した。次いでプラスミドSAT1-IRES-CD3 Zeta由来DNA断片(BstBI-XbaI)80ng、プラスミドCD16Pmo+cDNA由来DNA断片(ClaI-XbaI)20ngを含む反応液10μLを調製したのちLigation High(東洋紡社製)を5μL加え、16℃で16時間連結反応を行なった。得られたプラスミドDNAを用い、heat shock法により大腸菌DH5α株(東洋紡社製)を形質転換した。形質転換株よりQIAprep(R) Spin Miniprep Kit(QIAGEN社製)を用いてプラスミドDNAを調製し、BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0(QIAGEN社製)とDNAシーケンサABI PRISM 377(Applied Biosystems社製)を用いて塩基配列を解析した。その結果、ヒトCD16のプロモーター配列下流にIRES配列で連結されたヒトCD16のcDNAとヒトCD3ζのcDNA配列が配置され、さらにその下流にヒト成長ホルモン由来polyA配列が付加されたプラスミドSAT1-Tgを得た(図13)。
10.プラスミドSAT1-HRの作製
本項9で作製したプラスミドSAT1-Tgを制限酵素AscI及びSrfIで切断することにより生じる約4.6 kbのDNA断片を回収し、AscI及びSwaIで切断したプラスミドready-to-use Quick knock-inTM vector(GenOway社製)とLigase酵素を用いて連結反応を行った。得られた連結済プラスミドDNAを用い、heat shock法により大腸菌DH5α株(東洋紡社製)を形質転換した。形質転換株よりQIAprep(R) Spin Miniprep Kit(QIAGEN社製)を用いてプラスミドDNAを調製し、BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0(QIAGEN社製)とDNAシーケンサABI PRISM 377(Applied Biosystems社製)を用いて塩基配列を解析した。その結果、ネガティブセレクションマーカーとしてジフテリア毒素発現ユニット(DTA)およびポジティブセレクションマーカーとしてネオマイシン耐性遺伝子発現ユニットを有し、またマウスHPRT遺伝子領域に相同組換えを起こさせるための5’側アームとしてマウスHPRT遺伝子の第1エクソン上流の塩基配列、同じく3’側アームとしてマウスHPRT遺伝子の第3エクソンおよび第2、3イントロンの塩基配列を含むready-to-use Quick knock-inTM vectorに、ヒトCD16のプロモーター配列下流にIRES配列で連結されたヒトCD16のcDNAとヒトCD3ζのcDNA配列が配置され、さらにその下流にヒト成長ホルモン由来polyA配列が付加された遺伝子発現構成体が導入された、プラスミドSAT1-HRを得た(図14)。
Subsequently, 5 μg of the plasmid CD16Pmo-N prepared above is HindIII (Takara Bio) and ApaI (Takara Bio) and 5 μg of the plasmid CD16Pmo-C prepared above is HindIII (Takara Bio). ) And ApaI (manufactured by Takara Bio Inc.), respectively, and the DNA fragments of plasmid CD16Pmo-N and CD16Pmo-C obtained above were subjected to 1.0% (W / V) agarose gel electrophoresis, DNA fragments of about 1.1 kb and about 4.8 kb were purified using QIAquick Gel Extraction Kit (manufactured by QIAGEN). Next, after preparing 10 μL of a reaction solution containing 20 ng of plasmid CD16Pmo-N-derived DNA fragment (HindIII-ApaI) and 80 ng of plasmid CD16Pmo-C-derived DNA fragment (HindIII-ApaI), 5 μL of Ligation High (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was added, The ligation reaction was carried out for 16 hours. Using the obtained plasmid DNA, E. coli DH5α strain (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was transformed by the heat shock method. Plasmid DNA was prepared from the transformant using QIAprep (R) Spin Miniprep Kit (QIAGEN), BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0 (QIAGEN) and DNA sequencer ABI PRISM 377 (Applied Biosystems) Was used to analyze the nucleotide sequence. As a result, a plasmid CD16Pmo containing an about 1.8 kb human CD16 promoter sequence was obtained (FIG. 11).
8. Preparation of plasmid CD16Pmo + cDNA 5 μg of the plasmid CD16 in pBS prepared in this section 6 with BspEI (New England Biolabs) and HindIII (Takara Bio), and the plasmid CD16Pmo prepared in this section 7 After digesting with 5 μg each of BspEI (manufactured by New England Biolabs) and HindIII (manufactured by Takara Bio), the DNA fragments of plasmid CD16 in pBS and plasmid CD16Pmo obtained above were 1.0% (W / V) agarose gel. For electrophoresis, DNA fragments of about 3.8 kb and 1.8 kb were purified using QIAquick Gel Extraction Kit (manufactured by QIAGEN). Next, after preparing 10 μL of a reaction solution containing 80 ng of a plasmid CD16 in pBS-derived DNA fragment (HindIII-BspEI) and 20 ng of a plasmid CD16Pmo-derived DNA fragment (HindIII-BspEI), 5 μL of Ligation High (manufactured by Toyobo) was added, and 16 ° C. was added at 16 ° C. A time ligation reaction was performed. Using the obtained plasmid DNA, E. coli DH5α strain (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was transformed by the heat shock method. Plasmid DNA was prepared from the transformant using QIAprep (R) Spin Miniprep Kit (QIAGEN), BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0 (QIAGEN) and DNA sequencer ABI PRISM 377 (Applied Biosystems) Was used to analyze the nucleotide sequence. As a result, a plasmid CD16Pmo + cDNA in which the promoter sequence and cDNA sequence of human CD16 were linked was obtained (FIG. 12).
9. Preparation of plasmid SAT1-Tg 5 μg of plasmid SAT1-IRES-CD3 Zeta prepared in this section 5 was prepared in BstBI (New England Biolabs) and XbaI (Takara Bio) and in section 8. After digesting plasmid CD16Pmo + cDNA with ClaI (manufactured by New England Biolabs) and XbaI (manufactured by Takara Bio Inc.) in an amount of 5 μg, plasmid SAT1-IRES-CD3 Zeta and DNA fragments of plasmid CD16Pmo + cDNA obtained above Was subjected to 1.0% (W / V) agarose gel electrophoresis, and DNA fragments of about 4.9 kb and about 2.6 kb were purified using QIAquick Gel Extraction Kit (manufactured by QIAGEN). Next, after preparing 10 μL of a reaction solution containing 80 ng of the plasmid SAT1-IRES-CD3 Zeta-derived DNA fragment (BstBI-XbaI) and 20 ng of the plasmid CD16Pmo + cDNA-derived DNA fragment (ClaI-XbaI), add 5 μL of Ligation High (Toyobo). The ligation reaction was performed at 16 ° C. for 16 hours. Using the obtained plasmid DNA, E. coli DH5α strain (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was transformed by the heat shock method. Plasmid DNA was prepared from the transformant using QIAprep (R) Spin Miniprep Kit (QIAGEN), BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0 (QIAGEN) and DNA sequencer ABI PRISM 377 (Applied Biosystems) Was used to analyze the nucleotide sequence. As a result, a plasmid SAT1-Tg in which the human CD16 cDNA linked with the IRES sequence and the human CD3ζ cDNA sequence are arranged downstream of the promoter sequence of human CD16 and the human growth hormone-derived polyA sequence is further added downstream thereof. (Fig. 13).
10. Preparation of plasmid SAT1-HR A plasmid ready-to was prepared by recovering an approximately 4.6 kb DNA fragment generated by digesting plasmid SAT1-Tg prepared in this section 9 with restriction enzymes AscI and SrfI, and digesting with AscI and SwaI. -use Quick knock-in TM vector (GenOway) and ligase enzyme were used for ligation reaction. Using the obtained ligated plasmid DNA, E. coli DH5α strain (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was transformed by the heat shock method. Plasmid DNA was prepared from the transformant using QIAprep (R) Spin Miniprep Kit (QIAGEN), BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0 (QIAGEN) and DNA sequencer ABI PRISM 377 (Applied Biosystems) Was used to analyze the nucleotide sequence. As a result, the mouse HPRT gene has a diphtheria toxin expression unit (DTA) as a negative selection marker, a neomycin resistance gene expression unit as a positive selection marker, and a 5 'arm for causing homologous recombination in the mouse HPRT gene region. The human CD16 promoter in the ready-to-use Quick knock-in TM vector containing the base sequence upstream of the first exon, and the third and second introns of the mouse HPRT gene as the 3 'arm. Plasmid SAT1-HR, in which a human CD16 cDNA sequence and a human CD3ζ cDNA sequence linked by an IRES sequence are arranged downstream, and a gene expression construct with a human growth hormone-derived polyA sequence added downstream. (Fig. 14).

ヒトCD16プロモーター制御下においてヒトCD16及びヒトCD3ζを発現している遺伝子改変マウスの作製
1.遺伝子改変ES細胞株の樹立
以下の方法を用いて、マウスES細胞のHPRT遺伝子のエクソン3上流に、ヒトCD16プロモーターによって制御されたヒトCD16のcDNA及びヒトCD3ζの発現ユニットを挿入した。遺伝子導入は公知のエレクトロポレーション法 [サイトテクノロジー (Cytotechnology), 3, 133 (1990)] により以下の手順で行った。
Generation of genetically modified mice expressing human CD16 and human CD3ζ under the control of human CD16 promoter
1. Establishment of Genetically Modified ES Cell Line Using the following method, human CD16 cDNA and human CD3ζ expression unit controlled by human CD16 promoter were inserted upstream of exon 3 of HPRT gene of mouse ES cells. Gene transfer was carried out by the following procedure using a known electroporation method [Cytotechnology, 3, 133 (1990)].

実施例2で作製したプラスミドSAT1-HRをPmeI(New England Biolabs社製)で切断した後、40 μg分の線状化プラスミドを5×106細胞の129Olaマウス由来E14 ES細胞(GenOway社製)へパルス電圧260 V、電気容量500μFの条件で遺伝子導入を行った。なお、129Olaマウスとは、129系統マウスよりHPRT遺伝子のエクソン1およびその周辺の染色体領域を欠失させることにより作製したマウスである。2日後、200μg/mlのG418入り培地でES細胞を選抜培養し、G418耐性ES細胞株を400クローン単離した。400クローンはそれぞれ96穴プレートでコンフルエントまで培養した後、96穴プレート2枚(細胞培養用とレプリカのゲノムDNA取得用)へそれぞれ継代した。 After the plasmid SAT1-HR prepared in Example 2 was digested with PmeI (New England Biolabs), 40 μg of the linearized plasmid was 5 × 10 6 cells of 129Ola mouse-derived E14 ES cells (GenOway) Gene transfer was performed under conditions of a pulse voltage of 260 V and an electric capacity of 500 μF. The 129Ola mouse is a mouse prepared by deleting exon 1 of the HPRT gene and its surrounding chromosomal region from the 129 strain mouse. Two days later, ES cells were selectively cultured in a medium containing 200 μg / ml of G418, and 400 clones of G418 resistant ES cell line were isolated. 400 clones were each cultured to confluence in 96-well plates, and then subcultured to two 96-well plates (for cell culture and for obtaining replica genomic DNA).

ゲノムDNA取得用の96穴プレートより公知の方法(WO03/085107(山根さんのFUT8KO株特許))でゲノムDNAを取得した後、相同組換え法により目的のHPRT遺伝子領域にヒトCD16プロモーターによって制御されたヒトCD16のcDNA及びヒトCD3ζの発現ユニットが挿入されている相同組換えクローンを、以下に示すゲノムPCR法を用いて検出した。
相同組換え領域の5’側の確認は、PCR用プライマーGW496(配列番号26)およびPCR用プライマーGW497(配列番号27)を用いて行った(図15)。100 ngのゲノムDNAをテンプレートとして含む50μLの反応液 [2.6 unitsのExpand High Fidelity polymerase(Roche diagnostics社製)、10×PCR buffer、0.5 mmol/L dNTP mixture、15 pmolずつのプライマーGW496(配列番号26)およびGW497(配列番号27)]を調製し、94℃で2分間加熱した後、94℃で30秒間、62℃で1分間、68℃で4分間を1サイクルとした35サイクルの反応でPCRを行なった。PCR反応終了溶液はアガロースゲル電気泳動に供し、4529 bpのPCR増幅断片が検出されたES細胞クローン株をクローニングした(図16)。その結果、G418耐性を有する400クローン中、37クローンにおいて4529 bpのPCR増幅断片が認められた。この37クローン中20クローンについて、次に示す3’側のゲノムPCR解析を行った。
After obtaining genomic DNA from a 96-well plate for obtaining genomic DNA by a known method (WO03 / 085107 (Yamane's FUT8KO strain patent)), the target HPRT gene region is controlled by the human CD16 promoter by homologous recombination. Homologous recombination clones in which human CD16 cDNA and human CD3ζ expression units were inserted were detected using the genomic PCR method described below.
Confirmation of the 5 ′ side of the homologous recombination region was performed using PCR primer GW496 (SEQ ID NO: 26) and PCR primer GW497 (SEQ ID NO: 27) (FIG. 15). 50 μL reaction solution containing 100 ng of genomic DNA as a template [2.6 units Expand High Fidelity polymerase (Roche diagnostics), 10 × PCR buffer, 0.5 mmol / L dNTP mixture, 15 pmol each of primer GW496 (SEQ ID NO: 26 ) And GW497 (SEQ ID NO: 27)], heated at 94 ° C. for 2 minutes, and then subjected to PCR in 35 cycles of a reaction of 94 ° C. for 30 seconds, 62 ° C. for 1 minute, and 68 ° C. for 4 minutes. Was done. The PCR reaction completion solution was subjected to agarose gel electrophoresis, and an ES cell clone strain in which a 4529 bp PCR amplified fragment was detected was cloned (FIG. 16). As a result, a PCR amplified fragment of 4529 bp was observed in 37 clones out of 400 clones having G418 resistance. The following 3 ′ genomic PCR analysis was performed on 20 of the 37 clones.

相同組換え領域の3’側の確認は、PCR用プライマーGX2922(配列番号28)およびPCR用プライマーGX0025(配列番号29)を用いて行った(図17)。100 ngのゲノムDNAをテンプレートとして含む50μLの反応液 [2.6 unitsのExpand High Fidelity polymerase(Roche diagnostics社製)、10×PCR buffer、0.5 mmol/L dNTP mixture、15 pmolずつのプライマーGX2922(配列番号28)およびGX0025(配列番号29)]を調製し、94℃で2分間加熱した後、94℃で30秒間、62℃で1分間、68℃で4分間を1サイクルとした35サイクルの反応でPCRを行なった。PCR反応終了溶液はアガロースゲル電気泳動に供し、5733 bpのPCR増幅断片が検出されたES細胞クローン株を同定した(図17)。その結果、5’側の相同組換えが確認された20クローン中17クローンにおいて、5733 bpのPCR増幅断片が認められた。   Confirmation of the 3 'side of the homologous recombination region was performed using PCR primer GX2922 (SEQ ID NO: 28) and PCR primer GX0025 (SEQ ID NO: 29) (Fig. 17). 50 μL reaction solution containing 100 ng of genomic DNA as a template [2.6 units Expand High Fidelity polymerase (Roche diagnostics), 10 × PCR buffer, 0.5 mmol / L dNTP mixture, 15 pmol each of primer GX2922 (SEQ ID NO: 28 ) And GX0025 (SEQ ID NO: 29)], and heated at 94 ° C for 2 minutes, followed by PCR in 35 cycles of 1 cycle of 94 ° C for 30 seconds, 62 ° C for 1 minute, and 68 ° C for 4 minutes Was done. The PCR reaction completed solution was subjected to agarose gel electrophoresis, and an ES cell clone strain in which a 5733 bp PCR amplified fragment was detected was identified (FIG. 17). As a result, a PCR amplified fragment of 5733 bp was observed in 17 out of 20 clones in which homologous recombination on the 5 'side was confirmed.

5’側および3’側のPCR解析により特異的バンドが検出された17クローンについて、次に示すサザンブロット解析を行った(図18)。各クローンのゲノムDNAをPstI(New England Biolabs社製)で16時間切断させたのち、アガロースゲル電気泳動に供し、既存の方法(J. Mol. Biol., 98, 503, 1975)を用いてナイロンフィルターへDNAを転写した。65℃のプレハイブリ溶液(4×SSC、1% SDS、65℃0.5% スキムミルク、20 mM EDTA、100 μg/mLのサケ精子DNA)に上記で作製したフィルターを浸したのち、さらに32P標識体やDIG標識体で標識した3’側プローブ(配列番号30)を添加し、65℃で18時間ハイブリダイゼーションを行った。なお、3’側プローブはマウスHPRT遺伝子の第3エクソン配列(GenBank Accession No. K01509)より設計した。ハイブリダイゼーション後、3×SSCと1%SDSを含有する溶液を用いて65℃で15分間の洗浄を2回行ったのち、さらに0.5×SSCと1%SDSを含有する溶液を用いて65℃で15分間の洗浄を2回行った。X線フィルムを洗浄後のフィルターで3日間感光させたのち現像を行い、目的通りの相同組換えが起こっているES細胞クローン株(約6.1 kbのバンドが検出される)を同定した(図18、19)。その結果、#1C8、#2A8、#12A2、#15A9の4クローン株において約6.1 kbのバンドが観察され、これらクローン株では正常に相同組換えが行われていることが確認された。 The following Southern blot analysis was performed on 17 clones in which specific bands were detected by 5 ′ and 3 ′ PCR analysis (FIG. 18). The genomic DNA of each clone was cleaved with PstI (New England Biolabs) for 16 hours, then subjected to agarose gel electrophoresis, and nylon using existing methods (J. Mol. Biol., 98 , 503, 1975) DNA was transferred to the filter. 65 ° C. of pre-hybridization solution after soaked filter prepared above in (4 × SSC, 1% SDS , 65 ℃ 0.5% skim milk, 20 mM EDTA, 100 μg / mL salmon sperm DNA), Ya further 32 P label A 3 ′ probe (SEQ ID NO: 30) labeled with a DIG label was added, and hybridization was performed at 65 ° C. for 18 hours. The 3 ′ probe was designed from the third exon sequence of mouse HPRT gene (GenBank Accession No. K01509). After hybridization, washing was performed twice for 15 minutes at 65 ° C using a solution containing 3xSSC and 1% SDS, and then at 65 ° C using a solution containing 0.5xSSC and 1% SDS. Two 15 minute washes were performed. The X-ray film was exposed to a filter after washing for 3 days and developed, and an ES cell clone strain (approx. 6.1 kb band was detected) in which the desired homologous recombination occurred was identified (FIG. 18). 19). As a result, a band of about 6.1 kb was observed in 4 clones of # 1C8, # 2A8, # 12A2, and # 15A9, and it was confirmed that homologous recombination was normally performed in these clones.

上記のESクローン株(#1C8、#2A8、#12A2、#15A9)をC57BL/6マウス由来の胚盤胞へとインジェクションしたのち、偽妊娠させたOF1マウスの卵管へと移植し、産仔を得た。その結果、#1C8、#12A2、#15A9のES細胞をインジェクションした胚盤胞より、95〜100%のキメラ率(体表の毛の色がアグチである割合をキメラ率として表記する)を有するオスのキメラ体を計8匹得た。この8匹より、#1C8由来のキメラ体2匹、#12A2由来のキメラ体1匹、#15A9由来のキメラ体1匹をそれぞれC57BL/6マウスのメスと交配させ、産まれたメスのF1体について、以下に示すPCR解析およびサザンブロット解析を行った。   The above ES clones (# 1C8, # 2A8, # 12A2, # 15A9) were injected into blastocysts derived from C57BL / 6 mice, then transplanted into the oviducts of pseudopregnant OF1 mice, and pups Got. As a result, from the blastocyst injected with ES cells of # 1C8, # 12A2, and # 15A9, it has a chimera rate of 95-100% (the ratio of hair color on the body surface is expressed as chimera) A total of 8 male chimeras were obtained. From these 8 mice, 2 chimeras derived from # 1C8, 1 chimera derived from # 12A2 and 1 chimera derived from # 15A9 were each mated with females of C57BL / 6 mice, and about F1 females born The following PCR analysis and Southern blot analysis were performed.

相同組換え領域の5’側の確認は、PCR用プライマーGW496(GenOway社製(配列番号26))およびPCR用プライマーGW497(GenOway社製(配列番号27))を用いて行った(図15)。メスのF1体の尾より取得した100 ngのゲノムDNAをテンプレートとして含む50μLの反応液 [2.6 unitsのExpand High Fidelity polymerase(Roche diagnostics社製)、10×PCR buffer、0.5 mmol/L dNTP mixture、15 pmolずつのプライマーGW496(配列番号26)およびGW497(配列番号27)]を調製し、94℃で2分間加熱した後、94℃で30秒間、62℃で1分間、68℃で4分間を1サイクルとした35サイクルの反応でPCRを行なった。PCR反応終了溶液はアガロースゲル電気泳動に供し、4529 bpのPCR増幅断片が検出されるかどうか確認した(図15、20)。その結果、#1C8、#12A2および#15A9由来のキメラ体より産まれたメスのF1体より、4529 bpのPCR増幅断片が検出された。   Confirmation of the 5 ′ side of the homologous recombination region was performed using PCR primer GW496 (GenOway (SEQ ID NO: 26)) and PCR primer GW497 (GenOway (SEQ ID NO: 27)) (FIG. 15). . 50 μL of reaction solution containing 100 ng of genomic DNA obtained from the tail of female F1 body as a template (2.6 units Expand High Fidelity polymerase (Roche diagnostics), 10 × PCR buffer, 0.5 mmol / L dNTP mixture, 15 pmol primers GW496 (SEQ ID NO: 26) and GW497 (SEQ ID NO: 27)] were prepared and heated at 94 ° C. for 2 minutes, followed by 94 ° C. for 30 seconds, 62 ° C. for 1 minute, and 68 ° C. for 4 minutes. PCR was performed with a reaction of 35 cycles. The PCR reaction completed solution was subjected to agarose gel electrophoresis, and it was confirmed whether a 4529 bp PCR amplified fragment was detected (FIGS. 15 and 20). As a result, a PCR amplified fragment of 4529 bp was detected from the female F1 body produced from the chimeras derived from # 1C8, # 12A2 and # 15A9.

続いて、相同組換え領域の3’側の確認はサザンブロット解析にて行った。メスのF1体の尾より取得したゲノムDNAをPstI(New England Biolabs社製)で16時間切断させたのち、アガロースゲル電気泳動に供し、既存の方法(J. Mol. Biol., 98, 503, 1975)を用いてナイロンフィルターへDNAを転写した。65℃のプレハイブリ溶液(4×SSC、1% SDS、65℃0.5% スキムミルク、20 mM EDTA、100 μg/mLのサケ精子DNA)に上記で作製したフィルターを浸したのち、さらに32P標識体やDIG標識体で標識した3’側プローブ(配列番号30)を添加し、65℃で18時間ハイブリダイゼーションを行った。なお、3’側プローブはマウスHPRT遺伝子の第3エクソン配列(GenBank Accession No. K01509)より設計した。ハイブリダイゼーション後、3×SSCと1%SDSを含有する溶液を用いて65℃で15分間の洗浄を2回行ったのち、さらに0.5×SSCと1%SDSを含有する溶液を用いて65℃で15分間の洗浄を2回行った。X線フィルムを洗浄後のフィルターで3日間感光させたのち現像を行い、目的通りの相同組換えが起こっているF1体(約6.1 kbのバンドが検出される)を同定した(図21、22)。その結果、4529 bpのPCR増幅断片が検出されたF1体において、C57Bl/6マウスの染色体由来バンド(約7.8 kb)および約6.1 kbの相同組換え体由来バンドが検出された。 Subsequently, the 3 ′ side of the homologous recombination region was confirmed by Southern blot analysis. After the genomic DNA obtained from the tail of the F1 of females was cut 16 hours PstI (manufactured by New England Biolabs) and subjected to agarose gel electrophoresis, existing methods (J. Mol. Biol., 98 , 503, 1975) was used to transfer DNA to a nylon filter. 65 ° C. of pre-hybridization solution after soaked filter prepared above in (4 × SSC, 1% SDS , 65 ℃ 0.5% skim milk, 20 mM EDTA, 100 μg / mL salmon sperm DNA), Ya further 32 P label A 3 ′ probe (SEQ ID NO: 30) labeled with a DIG label was added, and hybridization was performed at 65 ° C. for 18 hours. The 3 ′ probe was designed from the third exon sequence of mouse HPRT gene (GenBank Accession No. K01509). After hybridization, washing was performed twice for 15 minutes at 65 ° C using a solution containing 3xSSC and 1% SDS, and then at 65 ° C using a solution containing 0.5xSSC and 1% SDS. Two 15 minute washes were performed. The X-ray film was exposed to a filter after washing for 3 days and developed, and the F1 body in which the desired homologous recombination occurred (a band of about 6.1 kb was detected) was identified (FIGS. 21 and 22). ). As a result, a C57Bl / 6 mouse chromosome-derived band (about 7.8 kb) and an about 6.1 kb homologous recombinant-derived band were detected in the F1 body in which a 4529 bp PCR amplified fragment was detected.

以上の結果、オスの#1C8、#12A2および#15A9由来キメラ体の生殖系列は目的通りの相同組換えを起こしたES細胞株由来であり、このキメラ体とメスの野生型マウスを掛け合わせることにより、片方のX染色体のHPRT遺伝子領域にはヒトCD16プロモーター下流にヒトCD16とヒトCD3ζのcDNAをIRES配列で連結させた遺伝子発現ユニットが挿入されたF1体が産まれることが確認された。   As a result of the above, the germline of the male # 1C8, # 12A2 and # 15A9 derived chimera is derived from the ES cell line that had undergone the desired homologous recombination. As a result, it was confirmed that the FRT body in which the gene expression unit in which the cDNAs of human CD16 and human CD3ζ were linked by the IRES sequence downstream of the human CD16 promoter was produced in the HPRT gene region of one X chromosome.

ヒトCD16プロモーター制御下においてヒトFcεRIγ及びGFPを発現している遺伝子改変マウスの作製
1.プラスミドEpsilon in pCR4Bluntの作製
ヒトFcεRIγのcDNAの塩基配列(GenBank Accession No. NM_004106)(配列番号7)をもとに、翻訳開始コドンを含む領域の配列に制限酵素認識配列(BspEI)及びヒトCD16プロモーター配列を付加したフォワードプライマー(配列番号31)及び翻訳停止コドンを含む領域の配列に制限酵素認識配列(SpeI)を付加したリバースプライマー(配列番号32)を作製し、以下のPCRを行なった。即ち、実施例1で作製したpKANTEX hFcγRIIIa(V)+hFcεRIγをテンプレートとして含む20μLの反応液 [Pyrobest DNA polymerase(タカラバイオ社製)、10×PCR buffer、0.2mmol/L dNTP mixture、0.5μmol/L上記プライマー(配列番号31および配列番号32)]を調製し、94℃で5分間加熱した後、94℃で1分間、68℃で2分間を1サイクルとした30サイクルの反応でPCRを行なった。PCR反応後の溶液は1.5%アガロースゲル電気泳動に供し、約0.3 kbのPCR増幅断片をQIAquick Gel Extraction kit(QIAGEN社製)を用いて精製した。
Generation of genetically modified mice expressing human FcεRIγ and GFP under the control of human CD16 promoter
1. Construction of plasmid Epsilon in pCR4Blunt Based on the cDNA base sequence of human FcεRIγ (GenBank Accession No. NM_004106) (SEQ ID NO: 7), the restriction enzyme recognition sequence (BspEI) and human sequence are included in the sequence including the translation initiation codon. A forward primer (SEQ ID NO: 31) with a CD16 promoter sequence added and a reverse primer (SEQ ID NO: 32) with a restriction enzyme recognition sequence (SpeI) added to the sequence in the region containing the translation stop codon were prepared, and the following PCR was performed. . That is, 20 μL reaction solution containing pKANTEX hFcγRIIIa (V) + hFcεRIγ prepared in Example 1 as a template [Pyrobest DNA polymerase (manufactured by Takara Bio Inc.), 10 × PCR buffer, 0.2 mmol / L dNTP mixture, 0.5 μmol / L above Primers (SEQ ID NO: 31 and SEQ ID NO: 32)] were prepared, heated at 94 ° C. for 5 minutes, and then subjected to PCR in 30 cycles of a reaction of 94 ° C. for 1 minute and 68 ° C. for 2 minutes. The solution after the PCR reaction was subjected to 1.5% agarose gel electrophoresis, and an approximately 0.3 kb PCR amplified fragment was purified using a QIAquick Gel Extraction kit (manufactured by QIAGEN).

上記で得られたPCR増幅断片は、Zero Blunt TOPO PCR Cloning Kit for Sequencing(インビトロジェン社製)を用いてプラスミドpCR4Blunt-TOPOと連結させたのち、本プラスミドを用いてheat shock法により大腸菌DH5α株(東洋紡社製)を形質転換した。形質転換株よりQIAprep(R) Spin Miniprep Kit(QIAGEN社製)を用いてプラスミドDNAを調製し、BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0(QIAGEN社製)とDNAシーケンサABI PRISM 377(Applied Biosystems社製)を用いて塩基配列を解析した。その結果、ヒトFcεRIγのcDNA配列を含むプラスミドEpsilon in pCR4Bluntを得た(図23)。
2.プラスミドGFP in pCR4Bluntの作製
公知のGreen fluorescent protein(GFP)cDNA配列(GenBank Accession No. M62653)をもとに、より強い発光が観察される改変型GFPのcDNA配列を設計し(配列番号33)、合成オリゴDNAを用いて本配列を含むDNA鎖を作製した。
The PCR-amplified fragment obtained above was ligated with the plasmid pCR4Blunt-TOPO using Zero Blunt TOPO PCR Cloning Kit for Sequencing (Invitrogen), and then E. coli DH5α strain (Toyobo Co., Ltd.) using this plasmid by the heat shock method. The product was transformed. Plasmid DNA was prepared from the transformant using QIAprep (R) Spin Miniprep Kit (QIAGEN), BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0 (QIAGEN) and DNA sequencer ABI PRISM 377 (Applied Biosystems) Was used to analyze the nucleotide sequence. As a result, a plasmid Epsilon in pCR4Blunt containing the cDNA sequence of human FcεRIγ was obtained (FIG. 23).
2. Construction of plasmid GFP in pCR4Blunt Based on the known Green fluorescent protein (GFP) cDNA sequence (GenBank Accession No. M62653), a cDNA sequence of modified GFP in which stronger luminescence is observed is designed (SEQ ID NO: 33). ), And a synthetic oligo DNA was used to prepare a DNA strand containing this sequence.

続いて、翻訳開始コドンを含む領域の配列に制限酵素認識配列(EcoRI)及びコザック配列を付加したフォワードプライマー(配列番号34)及び翻訳停止コドンを含む領域の配列に制限酵素認識配列(SpeI)を付加したリバースプライマー(配列番号35)を作製し、以下のPCRを行なった。即ち、改変型GFPのcDNA配列(配列番号33)をテンプレートとして含む20μLの反応液 [Pyrobest DNA polymerase(タカラバイオ社製)、10×PCR buffer、0.2mmol/L dNTP mixture、0.5μmol/L上記プライマー(配列番号34および配列番号35)]を調製し、94℃で5分間加熱した後、94℃で1分間、68℃で2分間を1サイクルとした30サイクルの反応でPCRを行なった。PCR反応後の溶液は1.5%アガロースゲル電気泳動に供し、約0.8 kbのPCR増幅断片をQIAquick Gel Extraction kit(QIAGEN社製)を用いて精製した。   Subsequently, a restriction primer recognition sequence (SpeI) is added to the forward primer (SEQ ID NO: 34) in which a restriction enzyme recognition sequence (EcoRI) and a Kozak sequence are added to the sequence of the region including the translation start codon, and a sequence of the region including the translation stop codon. An added reverse primer (SEQ ID NO: 35) was prepared and subjected to the following PCR. That is, 20 μL of reaction solution containing the modified GFP cDNA sequence (SEQ ID NO: 33) as a template [Pyrobest DNA polymerase (Takara Bio Inc.), 10 × PCR buffer, 0.2 mmol / L dNTP mixture, 0.5 μmol / L above primers (SEQ ID NO: 34 and SEQ ID NO: 35) were prepared, heated at 94 ° C. for 5 minutes, and then subjected to PCR in a 30-cycle reaction with 94 ° C. for 1 minute and 68 ° C. for 2 minutes as one cycle. The solution after the PCR reaction was subjected to 1.5% agarose gel electrophoresis, and an approximately 0.8 kb PCR amplified fragment was purified using a QIAquick Gel Extraction kit (manufactured by QIAGEN).

上記で得られたPCR増幅断片は、Zero Blunt TOPO PCR Cloning Kit for Sequencing(インビトロジェン社製)を用いてプラスミドpCR4Blunt-TOPOと連結させたのち、本プラスミドを用いてheat shock法により大腸菌DH5α株(東洋紡社製)を形質転換した。形質転換株よりQIAprep(R) Spin Miniprep Kit(QIAGEN社製)を用いてプラスミドDNAを調製し、BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0(QIAGEN社製)とDNAシーケンサABI PRISM 377(Applied Biosystems社製)を用いて塩基配列を解析した。その結果、改変型GFPのcDNA配列を含むプラスミドGFP in pCR4Bluntを得た(図24)。
3.プラスミドPmo+epsilonの作製
実施例2で作製したプラスミドCD16Pmo+cDNAを5μg分BspEI(New England Biolabs社製)とSpeI(タカラバイオ社製)にて、また本項1にて作製したプラスミドEpsilon in pCR4Bluntを 5μg分BspEI(New England Biolabs社製)とSpeI(タカラバイオ社製)にてそれぞれ消化したのち、上記で得られたプラスミドCD16Pmo+cDNA及びプラスミドEpsilon in pCR4BluntのDNA断片を1.0%(W/V)アガロースゲル電気泳動に供し、それぞれ約3.8 kb、約0.3 kbのDNA断片をQIAquick Gel Extraction Kit(QIAGEN社製)を用いて精製した。
The PCR-amplified fragment obtained above was ligated with the plasmid pCR4Blunt-TOPO using Zero Blunt TOPO PCR Cloning Kit for Sequencing (Invitrogen), and then E. coli DH5α strain (Toyobo Co., Ltd.) using this plasmid by the heat shock method. The product was transformed. Plasmid DNA was prepared from the transformant using QIAprep (R) Spin Miniprep Kit (QIAGEN), BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0 (QIAGEN) and DNA sequencer ABI PRISM 377 (Applied Biosystems) Was used to analyze the nucleotide sequence. As a result, a plasmid GFP in pCR4Blunt containing the modified GFP cDNA sequence was obtained (FIG. 24).
3. Preparation of plasmid Pmo + epsilon 5 μg of plasmid CD16Pmo + cDNA prepared in Example 2 was prepared with BspEI (New England Biolabs) and SpeI (Takara Bio), and plasmid Epsilon prepared in this section 1. In pCR4Blunt was digested with 5 μg of BspEI (manufactured by New England Biolabs) and SpeI (manufactured by Takara Bio Inc.), and then the plasmid CD16Pmo + cDNA obtained above and the DNA fragment of plasmid Epsilon in pCR4Blunt were 1.0% (W / V) It was subjected to agarose gel electrophoresis, and DNA fragments of about 3.8 kb and about 0.3 kb were purified using QIAquick Gel Extraction Kit (manufactured by QIAGEN).

次いでプラスミドCD16Pmo+cDNA由来DNA断片(BspEI-SpeI)50ng、プラスミドEpsilon in pCR4Blunt由来DNA断片(BspEI-SpeI)50ngを含む反応液10μLを調製したのちLigation High(東洋紡社製)を5μL加え、16℃で16時間連結反応を行なった。得られたプラスミドDNAを用い、heat shock法により大腸菌DH5α株(東洋紡社製)を形質転換した。形質転換株よりQIAprep(R) Spin Miniprep Kit(QIAGEN社製)を用いてプラスミドDNAを調製し、BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0(QIAGEN社製)とDNAシーケンサABI PRISM 377(Applied Biosystems社製)を用いて塩基配列を解析した。その結果、ヒトCD16のプロモーター配列下流にヒトFcεRIγのcDNA配列が連結されたプラスミドPmo+epsilonを得た(図25)。
4.プラスミドSAT1-IRES-GFPの作製
実施例2で作製したプラスミドSAT1-IRES-polyAを5μg分NruI(New England Biolabs社製)とSpeI(タカラバイオ社製)にて、また本項2にて作製したプラスミドGFP in pCR4Bluntを 5μg分EcoRV(タカラバイオ社製)とSpeI(タカラバイオ社製)にてそれぞれ消化したのち、上記で得られたプラスミドSAT1-IRES-polyA及びプラスミドGFP in pCR4BluntのDNA断片を1.0%(W/V)アガロースゲル電気泳動に供し、それぞれ約4.4 kb、0.8 kbのDNA断片をQIAquick Gel Extraction Kit(QIAGEN社製)を用いて精製した。次いでプラスミドSAT1-IRES-polyA由来DNA断片(NruI-SpeI)50ng、プラスミドGFP in pCR4Blunt由来DNA断片(EcoRV-SpeI)50ngを含む反応液10μLを調製したのちLigation High(東洋紡社製)を5μL加え、16℃で16時間連結反応を行なった。得られたプラスミドDNAを用い、heat shock法により大腸菌DH5α株(東洋紡社製)を形質転換した。形質転換株よりQIAprep(R) Spin Miniprep Kit(QIAGEN社製)を用いてプラスミドDNAを調製し、BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0(QIAGEN社製)とDNAシーケンサABI PRISM 377(Applied Biosystems社製)を用いて塩基配列を解析した。その結果、IRES配列とヒト成長ホルモン由来polyA配列の間に改変型GFPのcDNA配列が連結されたプラスミドSAT1-IRES-GFPを得た(図26)。
5.プラスミドEpsGFP-Tgの作製
本項4で作製したプラスミドSAT1-IRES-GFPを5μg分BstBI(New England Biolabs社製)とXbaI(タカラバイオ社製)にて、また本項3で作製したプラスミドPmo+epsilonを5μg分ClaI(New England Biolabs社製)とXbaI(タカラバイオ社製)、10μLの10×Mバッファー(タカラバイオ社製)にてそれぞれ消化したのち、上記で得られたプラスミドSAT1-IRES-GFP及びプラスミドPmo+epsilonのDNA断片を1.0%(W/V)アガロースゲル電気泳動に供し、それぞれ約5.0 kb、約2.1 kbのDNA断片をQIAquick Gel Extraction Kit(QIAGEN社製)を用いて精製した。次いでプラスミドSAT1-IRES-GFP由来DNA断片(BstBI-XbaI)80ng、プラスミドPmo+epsilon由来DNA断片(ClaI-XbaI)20ngを含む反応液10μLを調製したのちLigation High(東洋紡社製)を5μL加え、16℃で16時間連結反応を行なった。得られたプラスミドDNAを用い、heat shock法により大腸菌DH5α株(東洋紡社製)を形質転換した。形質転換株よりQIAprep(R) Spin Miniprep Kit(QIAGEN社製)を用いてプラスミドDNAを調製し、BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0(QIAGEN社製)とDNAシーケンサABI PRISM 377(Applied Biosystems社製)を用いて塩基配列を解析した。その結果、ヒトCD16のプロモーター配列下流にIRES配列で連結されたヒトFcεRIγのcDNAと改変型GFPのcDNA配列が配置され、さらにその下流にヒト成長ホルモン由来polyA配列が付加されたプラスミドEpsGFP-Tgを得た(図27)。
6.ヒトCD16プロモーター制御下においてヒトFcεRIγ及びGFPを発現している遺伝子改変マウスの作製
本項5で作製したプラスミドEpsGFP-Tgを線状化もしくはマウス染色体の特定の遺伝子領域へ挿入するためのプラスミドに挿入したのち、マウスの受精卵もしくはES細胞へと導入し、ヒトCD16プロモーター制御下においてヒトFcεRIγ及びGFPを発現している遺伝子改変マウスを作製した。さらに、本マウスを実施例3に記載のヒトCD16プロモーター制御下においてヒトCD16及びヒトCD3ζを発現している遺伝子改変マウスと掛け合わせることにより、ヒトCD16プロモーター制御下においてヒトCD16、ヒトCD3ζ、ヒトFcεRIγ、および改変型GFPを発現している遺伝子改変マウスを作製した。
Next, after preparing 10 μL of a reaction solution containing 50 ng of the plasmid CD16Pmo + cDNA-derived DNA fragment (BspEI-SpeI) and 50 ng of the plasmid Epsilon in pCR4Blunt-derived DNA fragment (BspEI-SpeI), 5 μL of Ligation High (Toyobo Co., Ltd.) was added, and 16 ° C. The ligation reaction was carried out for 16 hours. Using the obtained plasmid DNA, E. coli DH5α strain (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was transformed by the heat shock method. Plasmid DNA was prepared from the transformant using QIAprep (R) Spin Miniprep Kit (QIAGEN), BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0 (QIAGEN) and DNA sequencer ABI PRISM 377 (Applied Biosystems) Was used to analyze the nucleotide sequence. As a result, a plasmid Pmo + epsilon in which the cDNA sequence of human FcεRIγ was linked downstream of the promoter sequence of human CD16 was obtained (FIG. 25).
4. Preparation of plasmid SAT1-IRES-GFP 5 μg of plasmid SAT1-IRES-polyA prepared in Example 2 was added with NruI (New England Biolabs) and SpeI (Takara Bio) and in this section 2. After digesting the prepared plasmid GFP in pCR4Blunt with 5 μg of EcoRV (Takara Bio) and SpeI (Takara Bio), respectively, the DNA fragments of plasmid SAT1-IRES-polyA and plasmid GFP in pCR4Blunt obtained above Was subjected to 1.0% (W / V) agarose gel electrophoresis, and DNA fragments of about 4.4 kb and 0.8 kb were purified using QIAquick Gel Extraction Kit (manufactured by QIAGEN). Next, after preparing 10 μL of a reaction solution containing 50 ng of the plasmid SAT1-IRES-polyA-derived DNA fragment (NruI-SpeI) and plasmid GFP in pCR4Blunt-derived DNA fragment (EcoRV-SpeI), 5 μL of Ligation High (Toyobo) was added, The ligation reaction was performed at 16 ° C. for 16 hours. Using the obtained plasmid DNA, E. coli DH5α strain (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was transformed by the heat shock method. Plasmid DNA was prepared from the transformant using QIAprep (R) Spin Miniprep Kit (QIAGEN), BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0 (QIAGEN) and DNA sequencer ABI PRISM 377 (Applied Biosystems) Was used to analyze the nucleotide sequence. As a result, plasmid SAT1-IRES-GFP was obtained in which the cDNA sequence of modified GFP was linked between the IRES sequence and the human growth hormone-derived polyA sequence (FIG. 26).
5. Preparation of plasmid EpsGFP-Tg 5 μg of plasmid SAT1-IRES-GFP prepared in this section 4 in BstBI (manufactured by New England Biolabs) and XbaI (manufactured by Takara Bio Inc.) After digesting Pmo + epsilon with 5 μg of ClaI (New England Biolabs), XbaI (Takara Bio) and 10 μL of 10 × M buffer (Takara Bio), the plasmid SAT1- DNA fragments of IRES-GFP and plasmid Pmo + epsilon were subjected to 1.0% (W / V) agarose gel electrophoresis, and DNA fragments of about 5.0 kb and about 2.1 kb were respectively obtained using QIAquick Gel Extraction Kit (manufactured by QIAGEN). Purified. Next, after preparing 10 μL of a reaction solution containing plasmid SAT1-IRES-GFP-derived DNA fragment (BstBI-XbaI) 80 ng and plasmid Pmo + epsilon-derived DNA fragment (ClaI-XbaI) 20 ng, 5 μL of Ligation High (manufactured by Toyobo) was added, The ligation reaction was performed at 16 ° C. for 16 hours. Using the obtained plasmid DNA, E. coli DH5α strain (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was transformed by the heat shock method. Plasmid DNA was prepared from the transformant using QIAprep (R) Spin Miniprep Kit (QIAGEN), BigDye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit v2.0 (QIAGEN) and DNA sequencer ABI PRISM 377 (Applied Biosystems) Was used to analyze the nucleotide sequence. As a result, the plasmid EpsGFP-Tg, in which the human FcεRIγ cDNA and the modified GFP cDNA sequence linked to the IRES sequence downstream of the human CD16 promoter sequence and the human growth hormone-derived polyA sequence were added downstream of the cDNA sequence. Obtained (FIG. 27).
6. Preparation of genetically modified mice expressing human FcεRIγ and GFP under the control of the human CD16 promoter Plasmid for linearizing or inserting the plasmid EpsGFP-Tg prepared in this section 5 into a specific gene region of the mouse chromosome And then introduced into mouse fertilized eggs or ES cells to produce genetically modified mice expressing human FcεRIγ and GFP under the control of the human CD16 promoter. Further, by crossing this mouse with a genetically modified mouse expressing human CD16 and human CD3ζ under the control of the human CD16 promoter described in Example 3, human CD16, human CD3ζ, human FcεRIγ under the control of the human CD16 promoter. , And genetically modified mice expressing modified GFP.

また、本項5で作製したプラスミドEpsGFP-Tgを実施例3に記載のヒトCD16プロモーター制御下においてヒトCD16及びヒトCD3ζを発現している遺伝子改変マウスの受精卵もしくはES細胞へと導入し、ヒトCD16プロモーター制御下においてヒトCD16、ヒトCD3ζ、ヒトFcεRIγ、および改変型GFPを発現している遺伝子改変マウスを作製した。   Further, the plasmid EpsGFP-Tg prepared in this section 5 was introduced into fertilized eggs or ES cells of genetically modified mice expressing human CD16 and human CD3ζ under the control of the human CD16 promoter described in Example 3, and human Genetically modified mice expressing human CD16, human CD3ζ, human FcεRIγ, and modified GFP under the control of the CD16 promoter were prepared.

プラスミドpKANTEXhFcγRIIIa(V)およびpKANTEXhFcγRIIIa(F)の作製方法を示す。A method for preparing plasmids pKANTEXhFcγRIIIa (V) and pKANTEXhFcγRIIIa (F) is shown. プラスミドpKANTEXhFcγRIIIa(V)+hCD3ζ、pKANTEXhFcγRIIIa(F)+hCD3ζ、pKANTEXhFcγRIIIa(V)+hFcεRIγ、およびpKANTEXhFcγRIIIa(F)+hFcεRIγの作製方法を示す。The methods for preparing plasmids pKANTEXhFcγRIIIa (V) + hCD3ζ, pKANTEXhFcγRIIIa (F) + hCD3ζ, pKANTEXhFcγRIIIa (V) + hFcεRIγ, and pKANTEXhFcγRIIIa (F) + hFcεRIγ are shown. プラスミドSAT1-linkerの作製方法を示す。The preparation method of plasmid SAT1-linker is shown. プラスミドSAT1-IRESの作製方法を示す。The preparation method of plasmid SAT1-IRES is shown. プラスミドSAT1-IRES-polyAの作製方法を示す。The preparation method of plasmid SAT1-IRES-polyA is shown. プラスミドCD3Zeta in pBSの作製方法を示す。The preparation method of plasmid CD3Zeta in pBS is shown. プラスミドSAT1-IRES-CD3Zetaの作製方法を示す。The preparation method of plasmid SAT1-IRES-CD3Zeta is shown. プラスミドCD16 in pBSの作製方法を示す。The preparation method of plasmid CD16 in pBS is shown. プラスミドCD16Pmo-Nの作製方法を示す。The preparation method of plasmid CD16Pmo-N is shown. プラスミドCD16Pmo-Cの作製方法を示す。The preparation method of plasmid CD16Pmo-C is shown. プラスミドCD16Pmoの作製方法を示す。The preparation method of plasmid CD16Pmo is shown. プラスミドCD16Pmo+cDNAの作製方法を示す。The preparation method of plasmid CD16Pmo + cDNA is shown. プラスミドSAT1-Tgの作製方法を示す。The preparation method of plasmid SAT1-Tg is shown. プラスミドSAT1-HRの作製方法を示す。The preparation method of plasmid SAT1-HR is shown. 予想される相同組換え体の染色体構造(HPRT遺伝子領域)及び相同組換え体を検出するための5’側および3’側のPCRプライマーの位置を模式的に示す。The chromosomal structure of the expected homologous recombinant (HPRT gene region) and the positions of the 5 'and 3' PCR primers for detecting the homologous recombinant are schematically shown. 5’側のPCRによって検出される、相同組換え体ES細胞株のゲノムDNA由来の増幅バンドを示す。An amplification band derived from genomic DNA of a homologous recombinant ES cell line detected by 5 'PCR is shown. 3’側のPCRによって検出される、相同組換え体ES細胞株のゲノムDNA由来の増幅バンドを示す。Amplified bands derived from genomic DNA of homologous recombinant ES cell lines detected by 3 'PCR. 予想される相同組換え体の染色体構造(HPRT遺伝子領域)及び相同組換え体を検出するためのサザンブロット解析に用いる3’側プローブの位置を模式的に示す。The expected chromosomal structure (HPRT gene region) of the homologous recombinant and the position of the 3 'probe used for Southern blot analysis for detecting the homologous recombinant are schematically shown. 3’側プローブを用いたサザンブロット解析によって検出される、宿主株のE14 ES細胞株及び相同組換え体ES細胞株のゲノムDNA由来のバンドを示す。The band derived from the genomic DNA of the host strain E14 ES cell line and homologous recombinant ES cell line detected by Southern blot analysis using the 3 'probe is shown. 5’側のPCRによって検出される、野生型及びF1体マウスのゲノムDNA由来の増幅バンドを示す。Amplified bands derived from genomic DNA of wild type and F1 body mice detected by 5 'PCR. 親株のE14 ES細胞株、予想される相同組換え体、ならびに野生型マウスの染色体構造(HPRT遺伝子領域)及びサザンブロット解析に用いる3’側プローブの位置を模式的に示す。The chromosomal structure (HPRT gene region) of the parent E14 ES cell line, the expected homologous recombinant, and the wild-type mouse, and the position of the 3 'probe used for Southern blot analysis are schematically shown. 3’側プローブを用いたサザンブロット解析によって検出される、宿主株のE14 ES細胞株、野生型マウス、及びF1体のゲノムDNA由来のバンドを示す。The band derived from the genomic DNA of the host strain E14 ES cell line, wild-type mouse, and F1 body, which is detected by Southern blot analysis using the 3 'probe, is shown. プラスミドEpsilon in pCR4Bluntの作製方法を示す。The preparation method of plasmid Epsilon in pCR4Blunt is shown. プラスミドGFP in pCR4Bluntの作製方法を示す。The preparation method of plasmid GFP in pCR4Blunt is shown. プラスミドPmo+epsilonの作製方法を示す。The preparation method of plasmid Pmo + epsilon is shown. プラスミドSAT1-IRES-GFPの作製方法を示す。The preparation method of plasmid SAT1-IRES-GFP is shown. プラスミドEpsGFP-Tgの作製方法を示す。The preparation method of plasmid EpsGFP-Tg is shown.

本発明により、ヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子とを共発現させるようにゲノムが改変された、非ヒト動物またはその子孫及びその利用方法が提供される。本発明の非ヒト動物及びその子孫は、抗体の生物活性及び薬理評価に有用である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, there are provided a non-human animal or its progeny whose genome has been modified to co-express human CD16 and its human accessory molecule, and a method for using the same. The non-human animals and their progeny of the present invention are useful for the biological activity and pharmacological evaluation of antibodies.

Claims (16)

ヒトCD16とそのヒトアクセサリー分子とを共発現させるようにゲノムが改変された、非ヒト動物またはその子孫。 A non-human animal or its progeny whose genome has been modified to co-express human CD16 and its human accessory molecule. ヒトCD16のヒトアクセサリー分子が、以下の(a)〜(c) からなる群から選ばれる分子である、請求項1に記載の非ヒト動物またはその子孫。
(a) ヒトCD3ζ鎖;
(b) ヒトFcε受容体Iγ鎖;
(c) ヒトCD3ζ鎖とヒトFcε受容体Iγ鎖。
The non-human animal or progeny thereof according to claim 1, wherein the human accessory molecule of human CD16 is a molecule selected from the group consisting of the following (a) to (c).
(a) the human CD3ζ chain;
(b) the human Fcε receptor Iγ chain;
(c) Human CD3ζ chain and human Fcε receptor Iγ chain.
ヒトCD16またはそのヒトアクセサリー分子の発現が、ヒトCD16プロモーター領域で制御されるようにゲノムが改変された、請求項1または2に記載の非ヒト動物またはその子孫。 The non-human animal or progeny thereof according to claim 1 or 2, wherein the genome is modified such that expression of human CD16 or a human accessory molecule thereof is controlled by a human CD16 promoter region. ヒトCD16が、以下の (a) 〜(d)からなる群から選ばれるDNAがコードする蛋白質である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の非ヒト動物またはその子孫。
(a) 配列番号1で表される塩基配列からなるDNA;
(b) 配列番号2で表される塩基配列からなるDNA;
(c) 配列番号1で表される塩基配列からなるDNAとストリンジェントな条件でハイブリダイズし、かつヒト抗体のFc領域と結合する活性を有する蛋白質をコードするDNA;
(d) 配列番号2で表される塩基配列からなるDNAとストリンジェントな条件でハイブリダイズし、かつヒト抗体のFc領域と結合する活性を有する蛋白質をコードするDNA。
The non-human animal or progeny thereof according to any one of claims 1 to 3, wherein human CD16 is a protein encoded by a DNA selected from the group consisting of the following (a) to (d).
(a) DNA consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 1;
(b) DNA consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 2;
(c) a DNA that hybridizes with a DNA comprising the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1 under stringent conditions and encodes a protein having an activity of binding to the Fc region of a human antibody;
(d) a DNA that hybridizes with a DNA comprising the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2 under a stringent condition and encodes a protein having an activity of binding to the Fc region of a human antibody.
ヒトCD16が、以下の(a) 〜(f)からなる群から選ばれる蛋白質である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の非ヒト動物またはその子孫。
(a) 配列番号3で表されるアミノ酸配列からなる蛋白質;
(b) 配列番号4で表されるアミノ酸配列からなる蛋白質;
(c) 配列番号3で表されるアミノ酸配列において、1以上のアミノ酸が欠失、置換、挿入および/または付加されたアミノ酸配列からなり、かつヒト抗体のFc領域と結合する活性を有する蛋白質;
(d) 配列番号4で表されるアミノ酸配列において、1以上のアミノ酸が欠失、置換、挿入および/または付加されたアミノ酸配列からなり、かつヒト抗体のFc領域と結合する活性を有する蛋白質;
(e) 配列番号3で表されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつヒト抗体のFc領域と結合する活性を有する蛋白質;
(f) 配列番号4で表されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつヒト抗体のFc領域と結合する活性を有する蛋白質。
The non-human animal or progeny thereof according to any one of claims 1 to 3, wherein the human CD16 is a protein selected from the group consisting of the following (a) to (f).
(a) a protein comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3;
(b) a protein comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4;
(c) a protein comprising an amino acid sequence in which one or more amino acids are deleted, substituted, inserted and / or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3 and having an activity of binding to the Fc region of a human antibody;
(d) a protein comprising an amino acid sequence in which one or more amino acids are deleted, substituted, inserted and / or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4 and having an activity of binding to the Fc region of a human antibody;
(e) a protein comprising an amino acid sequence having 80% or more homology with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 3 and having an activity of binding to the Fc region of a human antibody;
(f) A protein comprising an amino acid sequence having 80% or more homology with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4 and having an activity of binding to the Fc region of a human antibody.
ヒトCD3ζ鎖が、以下の (a)または(b)であるDNAがコードする蛋白質である、請求項2〜5のいずれか1項に記載の非ヒト動物またはその子孫。
(a) 配列番号5で表される塩基配列からなるDNA;
(b) 配列番号5で表される塩基配列からなるDNAとストリンジェントな条件でハイブリダイズし、かつヒトCD16と会合し細胞内情報伝達機能を有する蛋白質をコードするDNA。
The non-human animal or progeny thereof according to any one of claims 2 to 5, wherein the human CD3ζ chain is a protein encoded by the following DNA (a) or (b):
(a) DNA consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 5;
(b) A DNA that hybridizes with a DNA comprising the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 5 under stringent conditions and encodes a protein that associates with human CD16 and has an intracellular signal transduction function.
ヒトCD3ζ鎖が、以下の(a) 〜(c)からなる群から選ばれる蛋白質である、請求項2〜5のいずれか1項に記載の非ヒト動物またはその子孫。
(a) 配列番号6で表されるアミノ酸配列からなる蛋白質;
(b) 配列番号6で表されるアミノ酸配列において、1以上のアミノ酸が欠失、置換、挿入および/または付加されたアミノ酸配列からなり、かつヒトCD16と会合し細胞内情報伝達機能を有する蛋白質;
(c) 配列番号6で表されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつヒトCD16と会合し細胞内情報伝達機能を有する蛋白質。
The non-human animal or progeny thereof according to any one of claims 2 to 5, wherein the human CD3ζ chain is a protein selected from the group consisting of the following (a) to (c).
(a) a protein comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 6;
(b) a protein comprising an amino acid sequence in which one or more amino acids are deleted, substituted, inserted and / or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 6, and which is associated with human CD16 and has an intracellular signal transduction function ;
(c) a protein comprising an amino acid sequence having 80% or more homology with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 6, and being associated with human CD16 and having an intracellular information transmission function.
ヒトFcε受容体Iγ鎖が、以下の (a)または(b)から選ばれるDNAがコードする蛋白質である、請求項2〜7のいずれか1項に記載の非ヒト動物またはその子孫。
(a) 配列番号7で表される塩基配列からなるDNA;
(b) 配列番号7で表される塩基配列からなるDNAとストリンジェントな条件でハイブリダイズし、かつヒトCD16と会合し細胞内情報伝達機能を有する蛋白質をコードするDNA。
The non-human animal or progeny thereof according to any one of claims 2 to 7, wherein the human Fcε receptor Iγ chain is a protein encoded by a DNA selected from the following (a) or (b).
(a) DNA consisting of the base sequence represented by SEQ ID NO: 7;
(b) A DNA that hybridizes with a DNA comprising the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 7 under stringent conditions and encodes a protein that associates with human CD16 and has an intracellular signal transduction function.
ヒトFcε受容体Iγ鎖が、以下の(a) 〜(c)からなる群から選ばれる蛋白質である、請求項2〜7のいずれか1項に記載の非ヒト動物またはその子孫。
(a) 配列番号8で表されるアミノ酸配列からなる蛋白質;
(b) 配列番号8で表されるアミノ酸配列において、1以上のアミノ酸が欠失、置換、挿入および/または付加されたアミノ酸配列からなり、かつヒトCD16と会合し細胞内情報伝達機能を有する蛋白質;
(c) 配列番号8で表されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつヒトCD16と会合し細胞内情報伝達機能を有する蛋白質。
The non-human animal or progeny thereof according to any one of claims 2 to 7, wherein the human Fcε receptor Iγ chain is a protein selected from the group consisting of the following (a) to (c).
(a) a protein comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 8;
(b) a protein comprising an amino acid sequence in which one or more amino acids are deleted, substituted, inserted and / or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 8, and is associated with human CD16 and has an intracellular signal transduction function ;
(c) a protein comprising an amino acid sequence having 80% or more homology with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 8, and being associated with human CD16 and having an intracellular information transmission function.
ヒトCD16プロモーター領域が、以下の(a)または(b)から選ばれるDNAである、請求項3〜9のいずれか1項に記載の非ヒト動物またはその子孫。
(a) 配列番号9で表される塩基配列からなるDNA;
(b) 配列番号9で表される塩基配列からなるDNAとストリンジェントな条件でハイブリダイズし、かつナチュラルキラー細胞、マクロファージ、単球または樹状細胞内でヒトCD16またはそのヒトアクセサリー分子を発現させる活性を有するDNA;
The non-human animal or progeny thereof according to any one of claims 3 to 9, wherein the human CD16 promoter region is DNA selected from the following (a) or (b).
(a) DNA comprising the base sequence represented by SEQ ID NO: 9;
(b) hybridizes with DNA comprising the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 9 under stringent conditions and expresses human CD16 or its human accessory molecule in natural killer cells, macrophages, monocytes or dendritic cells Active DNA;
非ヒト動物が、ウシ、ヒツジ、ヤギ、ブタ、ウマ、マウス、ラット、ニワトリ、サル及びウサギからなら群から選ばれる動物である、請求項1〜10のいずれか1項に記載の非ヒト動物またはその子孫。 The non-human animal according to any one of claims 1 to 10, wherein the non-human animal is an animal selected from the group consisting of cow, sheep, goat, pig, horse, mouse, rat, chicken, monkey and rabbit. Or its descendants. 以下の(1)〜(3)からなる工程を含むことを特徴とする、抗体の抗体依存性細胞傷害活性を測定する方法。
(1) 請求項1〜11のいずれか1項に記載の非ヒト動物またはその子孫より、エフェクター細胞を単離する工程;
(2) 単離したエフェクター細胞と、抗体及び該抗体の標的となる抗原を発現している細胞とを混合し、反応液中でエフェクター細胞と、抗体及び該抗体の標的となる抗原を発現している細胞とを接触させる工程;
(3) 反応液中の該標的となる抗原を発現している細胞の生存率を定量する工程。
A method for measuring antibody-dependent cytotoxic activity of an antibody, comprising the following steps (1) to (3).
(1) A step of isolating effector cells from the non-human animal or progeny thereof according to any one of claims 1 to 11;
(2) An isolated effector cell is mixed with an antibody and a cell expressing an antigen targeted by the antibody, and the effector cell, the antibody and the antigen targeted by the antibody are expressed in the reaction solution. Contacting with living cells;
(3) A step of quantifying the survival rate of cells expressing the target antigen in the reaction solution.
以下の(1)および(2)からなる工程を含むことを特徴とする、抗体の抗体依存性細胞傷害活性に基づく薬理活性を評価する方法。
(1) 請求項1〜11のいずれか1項に記載の非ヒト動物またはその子孫に、被検物質である抗体を投与する工程;
(2) 該非ヒト動物またはその子孫において
被検物質である抗体の抗体依存性細胞傷害活性に基づく薬理活性を評価する工程。
A method for evaluating pharmacological activity based on antibody-dependent cytotoxic activity of an antibody, comprising the following step (1) and (2).
(1) A step of administering an antibody as a test substance to the non-human animal according to any one of claims 1 to 11 or a progeny thereof;
(2) A step of evaluating the pharmacological activity based on the antibody-dependent cytotoxic activity of the antibody as the test substance in the non-human animal or its offspring.
以下の(1)〜(3)からなる工程を含むことを特徴とする、抗体のスクリーニング方法。
(1)請求項1〜11のいずれか1項に記載の非ヒト動物またはその子孫に被検物質である抗体を投与する工程;
(2) 該非ヒト動物またはその子孫において被検物質である抗体の抗体依存性細胞傷害活性に基づく薬理活性を評価する工程;
(3)該薬理活性を有する抗体を選択する工程。
An antibody screening method comprising the following steps (1) to (3):
(1) A step of administering an antibody as a test substance to the non-human animal according to any one of claims 1 to 11 or a progeny thereof;
(2) a step of evaluating pharmacological activity based on antibody-dependent cytotoxic activity of an antibody as a test substance in the non-human animal or its offspring;
(3) A step of selecting an antibody having the pharmacological activity.
抗体が、以下の(a)〜(e)からなる群から選ばれる蛋白質である、請求項12〜14のいずれか1項に記載の方法。
(a) ヒト抗体;
(b) ヒト化抗体;
(c) ヒト型キメラ抗体
(d) (a)、(b)または(c)のFc領域を含む抗体断片;
(e) (a)、(b)または(c)のFc領域を有する融合蛋白質。
The method according to any one of claims 12 to 14, wherein the antibody is a protein selected from the group consisting of the following (a) to (e).
(a) a human antibody;
(b) a humanized antibody;
(c) Human chimeric antibody
(d) an antibody fragment comprising the Fc region of (a), (b) or (c);
(e) A fusion protein having the Fc region of (a), (b) or (c).
抗体のクラスがIgGである、請求項15に記載の方法。

16. The method of claim 15, wherein the antibody class is IgG.

JP2006344071A 2006-12-21 2006-12-21 Human cd16 transgenic non-human animal and utilization thereof Withdrawn JP2008154468A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006344071A JP2008154468A (en) 2006-12-21 2006-12-21 Human cd16 transgenic non-human animal and utilization thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006344071A JP2008154468A (en) 2006-12-21 2006-12-21 Human cd16 transgenic non-human animal and utilization thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008154468A true JP2008154468A (en) 2008-07-10

Family

ID=39656056

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006344071A Withdrawn JP2008154468A (en) 2006-12-21 2006-12-21 Human cd16 transgenic non-human animal and utilization thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008154468A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016175285A1 (en) * 2015-04-30 2016-11-03 株式会社特殊免疫研究所 TRANSGENIC NON-HUMAN ANIMAL EXPRESSING HUMAN-SPECIFIC MOLECULES AND HUMAN FCγ RECEPTOR FAMILY
WO2017026502A1 (en) * 2015-08-10 2017-02-16 国立大学法人東北大学 Anti-podoplanin antibody and antibody-drug complex
CN106719340A (en) * 2016-11-25 2017-05-31 务川自治县宏牧羊业有限公司 A kind of kind sheep selection for hybridizing Guizhou White Goat
JP2017534295A (en) * 2014-09-29 2017-11-24 ザ ジャクソン ラボラトリー High-efficiency, high-throughput generation of genetically modified mammals by electroporation

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017534295A (en) * 2014-09-29 2017-11-24 ザ ジャクソン ラボラトリー High-efficiency, high-throughput generation of genetically modified mammals by electroporation
WO2016175285A1 (en) * 2015-04-30 2016-11-03 株式会社特殊免疫研究所 TRANSGENIC NON-HUMAN ANIMAL EXPRESSING HUMAN-SPECIFIC MOLECULES AND HUMAN FCγ RECEPTOR FAMILY
JPWO2016175285A1 (en) * 2015-04-30 2017-12-28 株式会社特殊免疫研究所 Transgenic non-human animals expressing human specific molecules and human Fcγ receptor family
CN107529739A (en) * 2015-04-30 2018-01-02 株式会社特殊免疫研究所 Express people's specific molecular and the transgenic nonhuman animal of human Fc gamma receptor family
WO2017026502A1 (en) * 2015-08-10 2017-02-16 国立大学法人東北大学 Anti-podoplanin antibody and antibody-drug complex
CN106719340A (en) * 2016-11-25 2017-05-31 务川自治县宏牧羊业有限公司 A kind of kind sheep selection for hybridizing Guizhou White Goat

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11230697B2 (en) Enhanced expression of human or humanized immunoglobulin in non-human transgenic animals
KR101924805B1 (en) Humanized light chain mice
JP6017763B2 (en) Humanized immunoglobulin locus
JP5188969B2 (en) Inhibition of B cell apoptosis in transgenic animals expressing humanized immunoglobulins
KR100882030B1 (en) Expression of Xenogenous (Human) Immunoglobulins in Cloned, Transgenic Ungulates
US20020028488A1 (en) Transgenic avian species for making human and chimeric antibodies
EP3289869B1 (en) Transgenic non-human animal expressing human-specific molecules and human fc gamma receptor family
MX2014004894A (en) Genetically modified t cell receptor mice.
KR20110020860A (en) Method of generating single vl domain antibodies in transgenic animals
CA2187802A1 (en) .alpha.(1,3) galactosyltransferase negative swine
JP2008529483A (en) Transgenic chicken
AU2006210645A1 (en) Transgenic chickens
JP2008532939A (en) Tissue-specific expression of antibodies in chickens
EP1680449B1 (en) Non-human transgenic mammal for the constant region of the class a human immunoglobulin heavy chain and applications therof
JP6282591B2 (en) Gene knock-in non-human animal
US10370641B2 (en) Enhanced expression of human or humanized immunoglobulin in non-human transgenic animals
JP2008154468A (en) Human cd16 transgenic non-human animal and utilization thereof
US10717991B2 (en) Transgenic pig which simultaneously expresses HO-1 gene and TNFR1-Fc gene, and comprises knocked-out GGTA1 gene, and use thereof
US20230413791A1 (en) Non-human animals having a humanized clec9a gene
AU2014216037A1 (en) Transgenic chickens
WO2007094462A1 (en) Non-human animal having modified genome or offspring thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20100302