JP2016536987A - ヒト化増殖誘導リガンド遺伝子を有する非ヒト動物 - Google Patents

ヒト化増殖誘導リガンド遺伝子を有する非ヒト動物 Download PDF

Info

Publication number
JP2016536987A
JP2016536987A JP2016527418A JP2016527418A JP2016536987A JP 2016536987 A JP2016536987 A JP 2016536987A JP 2016527418 A JP2016527418 A JP 2016527418A JP 2016527418 A JP2016527418 A JP 2016527418A JP 2016536987 A JP2016536987 A JP 2016536987A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
april
human
gene
rodent
mouse
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.)
Granted
Application number
JP2016527418A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6484237B2 (ja
Inventor
ジョン マクウィルター,
ジョン マクウィルター,
ケイガン ギュレル,
ケイガン ギュレル,
リン マクドナルド,
リン マクドナルド,
アンドリュー ジェイ. マーフィー,
アンドリュー ジェイ. マーフィー,
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.)
Regeneron Pharmaceuticals Inc
Original Assignee
Regeneron Pharmaceuticals Inc
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 Regeneron Pharmaceuticals Inc filed Critical Regeneron Pharmaceuticals Inc
Publication of JP2016536987A publication Critical patent/JP2016536987A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6484237B2 publication Critical patent/JP6484237B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K67/00Rearing or breeding animals, not otherwise provided for; New or modified breeds of animals
    • A01K67/027New or modified breeds of vertebrates
    • A01K67/0271Chimeric vertebrates, e.g. comprising exogenous cells
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/46Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates
    • C07K14/47Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates from mammals
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K67/00Rearing or breeding animals, not otherwise provided for; New or modified breeds of animals
    • A01K67/027New or modified breeds of vertebrates
    • A01K67/0275Genetically modified vertebrates, e.g. transgenic
    • A01K67/0278Knock-in vertebrates, e.g. humanised vertebrates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/705Receptors; Cell surface antigens; Cell surface determinants
    • C07K14/70575NGF/TNF-superfamily, e.g. CD70, CD95L, CD153, CD154
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/85Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for animal cells
    • C12N15/8509Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for animal cells for producing genetically modified animals, e.g. transgenic
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/5005Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K2207/00Modified animals
    • A01K2207/12Animals modified by administration of exogenous cells
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K2207/00Modified animals
    • A01K2207/15Humanized animals
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K2217/00Genetically modified animals
    • A01K2217/05Animals comprising random inserted nucleic acids (transgenic)
    • A01K2217/052Animals comprising random inserted nucleic acids (transgenic) inducing gain of function
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K2217/00Genetically modified animals
    • A01K2217/07Animals genetically altered by homologous recombination
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K2217/00Genetically modified animals
    • A01K2217/07Animals genetically altered by homologous recombination
    • A01K2217/072Animals genetically altered by homologous recombination maintaining or altering function, i.e. knock in
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K2227/00Animals characterised by species
    • A01K2227/10Mammal
    • A01K2227/105Murine
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K2267/00Animals characterised by purpose
    • A01K2267/03Animal model, e.g. for test or diseases
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K2267/00Animals characterised by purpose
    • A01K2267/03Animal model, e.g. for test or diseases
    • A01K2267/035Animal model for multifactorial diseases
    • A01K2267/0387Animal model for diseases of the immune system
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2319/00Fusion polypeptide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/85Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for animal cells
    • C12N15/8509Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for animal cells for producing genetically modified animals, e.g. transgenic
    • C12N2015/8527Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for animal cells for producing genetically modified animals, e.g. transgenic for producing animal models, e.g. for tests or diseases

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

非ヒト動物、非ヒト細胞、これらを作製および使用するための方法および組成物を提供し、ここで、非ヒト動物および非ヒト細胞は、ヒト化増殖誘導リガンド遺伝子を含む。内因性増殖誘導リガンド遺伝子座からヒトまたはヒト化された増殖誘導リガンドタンパク質を発現する非ヒト動物および非ヒト細胞を記載する。マウスAprilタンパク質の細胞内部分に連結されたヒトAPRILタンパク質の細胞外部分を含むAprilポリペプチドを発現する非ヒト動物。

Description

関連出願の引用
本願は、2013年11月19日に出願した米国仮出願第61/905,986号の優先権の利益を主張する。この出願の内容全体は、本明細書中に参考として援用される。
配列表の参照による援用
2014年11月5日に作成され、EFS−Webを介して米国特許商標庁に提出されたファイル名が31016_6825_SEQ.txtの32KBバイトのASCIIテキストファイル中の配列表は、本明細書中で参照によって援用される。
背景
生物の免疫系がその生物自体の細胞および組織を攻撃するのを防止する生物の天然の機構が破壊された場合、自己免疫を生じる。この破壊によって、およびこの破壊の結果としての異常な自己指向性免疫応答によって引き起こされる疾患、障害、および容態を自己免疫疾患という。自己免疫性の疾患、障害、および容態の顕著な例には、真性糖尿病、全身性エリテマトーデス(SLE)、関節リウマチ(RA)、およびいくつかのアレルギーが含まれる。自己免疫疾患は、死亡原因の上位10位に入ると推定される。自己免疫疾患治療の開発における投資額は、数十億ドル規模であり、候補治療薬を試験、開発、および検証するための重要なin vivo系は、処置の安全性および有効性が保証される必要がある。さらに、かかるin vivo系は、新規の処置により患者の長期的な改善を維持することができ、おそらく、依然として対処されていない多数の疾患でさえも治癒することができるかどうかを決定する際に必要である。かかるin vivo系は、in vivoでのヒトの造血系および免疫系に関連する機能におけるアッセイ、新規の治療およびワクチンの同定のための情報源も提供する。
発明の概要
本発明は、改善されたin vivo自己免疫疾患系を提供して新規および既存の候補治療薬の試験、開発、および検証を可能にするために非ヒト動物を操作することが望ましいという認識を含む。本発明はまた、ヒトドナー由来のヒト造血幹細胞またはB細胞の免疫後および生着(engraftment)後のヒトリンパ球(例えば、B細胞)の改善された活性化および生存を可能にするために非ヒト動物を操作することが望ましいという認識を含む。本発明はまた、例えば、ヒトドナー由来のヒト造血幹細胞またはB細胞の生着で用いるために、ヒト化April遺伝子を有し、そして/または、そうでなければヒトAprilタンパク質またはヒト化Aprilタンパク質を発現するか、含むか、もしくは産生する非ヒト動物が望ましいという認識を含む。
いくつかの実施形態では、本発明の非ヒト動物は、非ヒトAprilタンパク質の細胞内部分に連結されたヒトAPRILタンパク質の細胞外部分を含むAprilポリペプチドを発現する。
いくつかの実施形態では、ヒトAPRILタンパク質の細胞外部分は、ヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6によってコードされる。
いくつかの実施形態では、ヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6は、表3に表示されるヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6と少なくとも50%、少なくとも55%、少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、または少なくとも98%同一である。いくつかの実施形態では、ヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6は、表3に表示されるヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6と100%同一である。
いくつかの実施形態では、本発明の非ヒト動物は、全長内因性Aprilタンパク質を検出可能に発現しない。いくつかの実施形態では、非ヒト動物は齧歯類であり、全長齧歯類Aprilタンパク質を検出可能に発現しない。いくつかの実施形態では、非ヒト動物はマウスであり、全長マウスAprilタンパク質(その配列を表3に表示される)を検出可能に発現しない。
いくつかの実施形態では、本発明のAprilポリペプチドは、内因性非ヒトApril遺伝子座の遺伝子改変April遺伝子から発現される。いくつかのある特定の実施形態では、遺伝子改変April遺伝子は、非ヒトAprilエクソン1を含む。いくつかのある特定の実施形態では、遺伝子改変April遺伝子は、非ヒトAprilエクソン6の全体もしくは一部を含む。いくつかのある特定の実施形態では、遺伝子改変April遺伝子は、非ヒトAprilエクソン1、非ヒトAprilエクソン6の全体または一部、あるいはそれらの組合せを含む。種々の実施形態では、非ヒトAprilエクソン6の一部は、非ヒトApril 3’非翻訳領域(UTR)および非ヒトAprilポリアデニル化シグナルを含む。
いくつかの実施形態では、本発明は、Aprilプロモーターに作動可能に連結されたヒトAPRIL遺伝子(すなわち、ヒト化April遺伝子)の1つまたはそれを超えるエクソンを含む遺伝子改変April遺伝子を含む非ヒト動物を提供する。いくつかの実施形態では、本発明のAprilプロモーターは、非ヒトAprilプロモーターである。いくつかの実施形態では、本発明のAprilプロモーターは、ヒトAPRILプロモーターである。
いくつかの実施形態では、本発明のヒト化April遺伝子は、ヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6を含む。いくつかのある特定の実施形態では、ヒト化April遺伝子は、非ヒトAprilエクソン1をさらに含む。いくつかのある特定の実施形態では、ヒト化April遺伝子は、非ヒトAprilエクソン6の全体または一部をさらに含む。いくつかのある特定の実施形態では、ヒト化April遺伝子は、非ヒトエクソン1、および非ヒトエクソン6の全体または一部を含む。種々の実施形態では、非ヒトAprilエクソン6の一部は、非ヒトApril 3’非翻訳領域(UTR)および非ヒトAprilポリアデニル化シグナルを含む。
いくつかの実施形態では、ヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6は、表3に表示されるヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6と少なくとも50%、少なくとも55%、少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、または少なくとも98%同一である。いくつかの実施形態では、ヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6は、表3に表示されるヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6と100%同一である。
種々の実施形態では、本発明の非ヒト動物は齧歯類である。いくつかのある特定の実施形態では、本発明の齧歯類は、マウスまたはラットから選択される。
いくつかの実施形態では、本発明は、ヒトAPRIL遺伝子の1つまたはそれを超えるエクソンに作動可能に連結された非ヒトApril遺伝子の1つまたはそれを超えるエクソンを含むヒト化April遺伝子座(または遺伝子)を提供する。
いくつかの実施形態では、本発明のヒト化April遺伝子座(または遺伝子)は、ヒトAPRILエクソン2〜6に作動可能に連結された非ヒトAprilエクソン1を含む。いくつかのある特定の実施形態では、ヒト化April遺伝子座(または遺伝子)は、非ヒトAprilエクソン1およびヒトAPRILエクソン6に隣接する5’非ヒト非翻訳領域(UTR)および3’非ヒト非翻訳領域(UTR)をさらに含む。
いくつかの実施形態では、本発明は、本明細書中に記載のヒト化April遺伝子座(または遺伝子)によってコードされるAprilポリペプチドを提供する。
いくつかの実施形態では、本発明は、本明細書中に記載の非ヒト動物から単離した細胞または組織を提供する。いくつかの実施形態では、細胞は、樹状細胞、リンパ球(例えば、B細胞またはT細胞)、マクロファージおよび単球から選択される。いくつかの実施形態では、組織は、脂肪、膀胱、脳、乳房、骨髄、眼、心臓、腸、腎臓、肝臓、肺、リンパ節、筋肉、膵臓、血漿、血清、皮膚、脾臓、胃、胸腺、精巣、卵子、および/またはその組み合わせから選択される。
いくつかの実施形態では、本発明は、そのゲノムがヒトAPRIL遺伝子の1つまたはそれを超えるエクソンに作動可能に連結された非ヒトApril遺伝子の1つまたはそれを超えるエクソンを含むApril遺伝子(または遺伝子座)を含む単離された非ヒト(例えば、齧歯類)細胞または組織を提供する。いくつかのある特定の実施形態では、本発明は、そのゲノムがヒトAPRILエクソン2〜6に作動可能に連結された非ヒトAprilエクソン1および6を全体としてまたは一部含むApril遺伝子(または遺伝子座)を含み、April遺伝子(または遺伝子座)が、非ヒトAprilエクソン1およびヒトAPRILエクソン6に隣接する5’非ヒト非翻訳領域(UTR)および3’非ヒト非翻訳領域(UTR)をさらに含む、単離された非ヒト(例えば、齧歯類)の細胞または組織を提供する。いくつかの実施形態では、April遺伝子(または遺伝子座)は、ヒトAPRILタンパク質の残基87〜250を含むAprilポリペプチドをコードする配列を含む。
いくつかの実施形態では、本発明は、そのゲノムが本明細書中に記載のApril遺伝子(または遺伝子座)を含む非ヒト胚性幹(ES)細胞を提供する。いくつかのある特定の実施形態では、ES細胞は、マウスAprilタンパク質の細胞内部分に連結されたヒトAPRILタンパク質の細胞外部分をコードするApril遺伝子を含む。いくつかのある特定の実施形態では、ES細胞は、ヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6を含むApril遺伝子を含む。いくつかのある特定の実施形態では、ES細胞は齧歯類ES細胞である。いくつかの実施形態では、本発明の非ヒトES細胞は、マウスまたはラットのES細胞である。
いくつかの実施形態では、本発明は、非ヒト動物を作製するための本明細書中に記載の非ヒト胚性幹細胞の使用を提供する。いくつかのある特定の実施形態では、非ヒト胚性幹細胞はネズミ(murine)であり、本明細書中に記載のApril遺伝子を含むマウスを作製するために使用する。
いくつかの実施形態では、本発明は、本明細書中に記載のApril遺伝子を含む非ヒト胚性幹細胞を含むか、この非ヒト胚性幹細胞から作製されるか、得られるか、または生成される非ヒト胚を提供する。いくつかの実施形態では、本発明の非ヒト胚は、齧歯類胚である。いくつかの実施形態では、本明細書中に記載の齧歯類胚はマウス胚またはラット胚である。
いくつかの実施形態では、本発明は、Aprilタンパク質を内因性April遺伝子座のヒト化April遺伝子から発現する非ヒト動物の作製方法であって、Aprilタンパク質がヒト配列を含み、この方法が、非ヒト胚性幹(ES)細胞中の内因性April遺伝子(または遺伝子座)をヒトAPRILタンパク質の全体または一部をコードするヒトヌクレオチド配列を含むゲノムフラグメントでターゲティングする工程、前記ヒト配列を含む内因性April遺伝子座のヒト化April遺伝子を含む改変非ヒト胚性幹(ES)細胞を得る工程、および前記改変胚性幹(ES)細胞を使用して非ヒト動物を作製する工程を含む、方法を提供する。
いくつかの実施形態では、前記ヒトヌクレオチド配列は、ヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6を含む。いくつかの実施形態では、前記ヒトヌクレオチド配列は、表3に表示されるヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6と少なくとも50%、少なくとも55%、少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、または少なくとも98%同一であるヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6を含む。いくつかのある特定の実施形態では、前記ヒトヌクレオチド配列は、表3に表示されるヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6と100%同一であるヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6を含む。
いくつかの実施形態では、前記ヒトヌクレオチド配列は、ヒトAPRILタンパク質のアミノ酸残基87〜250をコードする。いくつかの実施形態では、前記ヒトヌクレオチド配列は、表3に表示されるヒトAPRILタンパク質のアミノ酸残基87〜250と少なくとも50%、少なくとも55%、少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、または少なくとも98%同一であるヒトAPRILタンパク質のアミノ酸残基87〜250をコードする。いくつかのある特定の実施形態では、前記ヒトヌクレオチド配列は、表3に表示されるヒトAPRILタンパク質のアミノ酸残基87〜250と100%同一であるヒトAPRILタンパク質のアミノ酸残基87〜250をコードする。
いくつかの実施形態では、本発明は、本明細書中に記載の方法によって作製されるかまたはこの方法から得られる(または得ることができる)マウスまたはラットを提供する。いくつかのある特定の実施形態では、本明細書中に記載の方法によって作製されるかまたはこの方法から得られる(または得ることができる)マウスまたはラットは、全長内因性(例えば、マウスまたはラット)Aprilタンパク質を検出可能に発現しない。
いくつかの実施形態では、本発明は、そのゲノムがマウスAprilタンパク質の細胞内部分に連結されたヒトAPRILタンパク質の細胞外部分をコードするApril遺伝子を含むマウスを提供する方法であって、マウスのゲノムがマウスAprilタンパク質の細胞内部分に連結されたヒトAPRILタンパク質の細胞外部分をコードするApril遺伝子を含むようにマウスのゲノムを改変し、それにより、前記マウスを提供する工程を含む、方法を提供する。いくつかの実施形態では、April遺伝子は、本明細書中に記載のApril遺伝子である。いくつかの実施形態では、April遺伝子は、その配列が表3に表示されるヒト化Aprilタンパク質を反映するタンパク質をコードする遺伝子である。いくつかのある特定の実施形態では、April遺伝子はヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6を含む。
種々の実施形態では、本発明のヒト化April遺伝子は、ヒトAPRIL遺伝子のエクソン2、3、4、5、および6を含む。種々の実施形態では、本発明のヒト化Aprilタンパク質の細胞外部分は、表3に表示されるヒトAPRILタンパク質の残基87〜250に対応するアミノ酸を含む。いくつかのある特定の実施形態では、本発明のヒト化Aprilタンパク質は、表3に表示されるヒト化Aprilタンパク質の配列を含む。種々の実施形態では、本発明のヒト化April遺伝子は、マウスAprilプロモーターに作動可能に連結されている。
いくつかの実施形態では、本発明は、ヒト細胞をマウスに生着させる方法であって、そのゲノムが(本明細書中に記載の)マウスAprilタンパク質の細胞内部分に連結されたヒトAPRILタンパク質の細胞外部分をコードするApril遺伝子を含むマウスを提供する工程、および1つまたはそれを超えるヒト細胞をマウスに移植する工程を含む、方法を提供する。いくつかのある特定の実施形態では、本方法は、マウス中の1つまたはそれを超えるヒト細胞の生着をアッセイする工程をさらに含む。いくつかのある特定の実施形態では、アッセイする工程は、1つまたはそれを超えるヒト細胞の生着を、1匹またはそれを超える野生型マウスにおける生着またはそのゲノムがマウスAprilタンパク質の細胞内部分に連結されたヒトAPRILタンパク質の細胞外部分をコードするApril遺伝子を含まない1匹またはそれを超えるマウスにおける生着と比較する工程を含む。
いくつかのある特定の実施形態では、ヒト細胞は造血幹細胞である。いくつかのある特定の実施形態では、ヒト細胞はヒトB細胞である。
いくつかの実施形態では、ヒト細胞を静脈内に移植する。いくつかの実施形態では、ヒト細胞を腹腔内に移植する。いくつかの実施形態では、ヒト細胞を皮下に移植する。
いくつかの実施形態では、本発明は、薬物またはワクチンを同定または確証する方法であって、薬物またはワクチンを本明細書中に記載の非ヒト動物に送達させる工程、および薬物またはワクチンに対する免疫応答、薬物またはワクチンの安全性プロフィール、または疾患もしくは容態(condition)に及ぼす影響のうちの1つまたはそれより多くをモニタリングする工程を含む、方法を提供する。いくつかの実施形態では、安全性プロフィールをモニタリングする工程は、非ヒト動物が薬物またはワクチンの送達の結果として副作用または有害反応を示すかどうかを決定することを含む。いくつかの実施形態では、副作用または有害反応は、罹患率、死亡率、体重の変化、1つまたはそれを超える酵素レベルの変化(例えば、肝臓)、1つまたはそれを超える器官の重量の変化、機能(例えば、感覚機能、運動機能、臓器機能など)の喪失、1つまたはそれを超える疾患に対する感受性の増加、非ヒト動物のゲノムの変化、摂食量の増加または減少、および1つまたはそれを超える疾患の合併症から選択される。
いくつかの実施形態では、本発明は、医薬で用いるための(医薬品としての使用など)薬物またはワクチンの開発における本発明の非ヒト動物の使用を提供する。
種々の実施形態では、本発明の非ヒト動物は、齧歯類、好ましくはマウスまたはラットである。
本願で使用する場合、用語「約」および「およそ」を、等価物として使用する。約/およそを伴ってまたは伴わずに本願中で使用される任意の数字は、関連分野の当業者によって認識される任意の通常のゆらぎを包含することを意味する。
本発明の他の特徴、目的、および利点は、以下の詳細な説明で明らかである。しかし、詳細な説明が本発明の実施形態を示す一方で例示のみを目的として提供されており、本発明の限定のためではないと理解すべきである。詳細な説明から、本発明の範囲内の種々の変更形態および修正形態が当業者に明らかとなるであろう。
本明細書中に含まれる図面は、以下の図から構成され、本発明の例示のみを目的とし、本発明の限定のためのものではない。
図1は、例示的な非ヒト(例えば、マウス)およびヒトの増殖誘導リガンド(APRIL)遺伝子のゲノム編成のノンスケールの図を示す。エクソンは、各エクソンの真下に番号をつけている。
図2Aおよび図2Bは、非ヒト増殖誘導リガンド(April)遺伝子のヒト化のためのターゲティングベクターの例示的な作製方法のノンスケールの図を示す。非ヒト配列を、黒に塗りつぶした記号で示す。ヒト配列を白抜きの斜線入りの記号で示す。SDC Neo:自己欠失ネオマイシン選択カセット。LoxP:Cre認識標的部位配列。CM:クロラムフェニコール選択カセット。制限酵素認識部位を示す(例えば、AsiSI、MluI、HindIIIなど)。 図2Aおよび図2Bは、非ヒト増殖誘導リガンド(April)遺伝子のヒト化のためのターゲティングベクターの例示的な作製方法のノンスケールの図を示す。非ヒト配列を、黒に塗りつぶした記号で示す。ヒト配列を白抜きの斜線入りの記号で示す。SDC Neo:自己欠失ネオマイシン選択カセット。LoxP:Cre認識標的部位配列。CM:クロラムフェニコール選択カセット。制限酵素認識部位を示す(例えば、AsiSI、MluI、HindIIIなど)。
図3Aおよび図3Bは、非ヒト増殖誘導リガンド(April)遺伝子のヒト化のためのターゲティングベクターの別の例示的な作製方法のノンスケールの図を示す。非ヒト配列を、黒に塗りつぶした記号で示す。ヒト配列を白抜きの斜線入りの記号で示す。SDC Neo:自己欠失ネオマイシン選択カセット。LoxP:Creリコンビナーゼ標的認識部位配列。CM:クロラムフェニコール選択カセット。Spec:スペクチノマイシン選択カセット。Hyg:ハイグロマイシン選択カセット。Frt:Flpリコンビナーゼ標的認識部位配列。制限酵素認識部位を示す(例えば、AsiSI、MluI、HindIII、I−CeuIなど)。 図3Aおよび図3Bは、非ヒト増殖誘導リガンド(April)遺伝子のヒト化のためのターゲティングベクターの別の例示的な作製方法のノンスケールの図を示す。非ヒト配列を、黒に塗りつぶした記号で示す。ヒト配列を白抜きの斜線入りの記号で示す。SDC Neo:自己欠失ネオマイシン選択カセット。LoxP:Creリコンビナーゼ標的認識部位配列。CM:クロラムフェニコール選択カセット。Spec:スペクチノマイシン選択カセット。Hyg:ハイグロマイシン選択カセット。Frt:Flpリコンビナーゼ標的認識部位配列。制限酵素認識部位を示す(例えば、AsiSI、MluI、HindIII、I−CeuIなど)。
図4は、(A)ヒトおよびマウスのエクソン(例えば、Ex1、Ex2など)を示すヒト化April遺伝子由来のmRNA転写産物、ならびにヒト化April遺伝子から発現される転写産物を検出するために使用される例示的なプライマーの位置のノンスケールの略図、ならびに(B)野生型マウス(n=2)およびヒト化April遺伝子についてヘテロ接合体のマウス(n=4)の骨髄および脾細胞から単離したmRNAから増幅したPCR産物を示す例示的な電気泳動ゲルを示す。左から右に:レーン1:空;レーン2:100bpのDNAラダー(New England Biolabs);レーン3:空;レーン4:野生型骨髄;レーン5:野生型骨髄;レーン6:ヒト化April骨髄;レーン7:ヒト化April骨髄;レーン8:ヒト化April骨髄;レーン9:ヒト化April骨髄;レーン10:野生型脾細胞;レーン11:野生型脾細胞;レーン12:ヒト化April脾細胞;レーン13:ヒト化April脾細胞;レーン14:ヒト化April脾細胞;レーン15:ヒト化April脾細胞;レーン16:空。500bp:レーン2中の分子量マーカーについてのより強いバンドのサイズを示す。
定義
本発明は、特定の方法および記載される実験条件に限定されず、したがって、方法および条件は変動し得る。本発明の範囲は特許請求の範囲によって規定されるので、本明細書中で使用される用語は特定の実施形態を説明することのみを目的とし、限定されることを意図しないことも理解すべきである。
他で定義しない限り、本明細書中で使用される全ての用語および語句は、そうでないことが明らかに示されないか、あるいは用語または語句が使用される文脈から明らかでない限り、用語および語句が当該分野で獲得している意味を含む。本明細書中に記載の方法および材料と類似するかまたは等価な任意の方法および材料を本発明の実施または試験で使用することができるが、特定の方法および材料をここに記載する。記述の全ての刊行物は、本明細書中で参照によって援用される。
本明細書中で1つまたはそれを超える目的の値に適用される用語「およそ」は、記述の基準値に類似する値をいう。ある特定の実施形態では、用語「およそ」または「約」は、他で記述されないか、またはそうでなければ文脈から自明でない限り(かかる数字が可能な値の100%を超える場合を除く)、記述の基準値の25%、20%、19%、18%、17%、16%、15%、14%、13%、12%、11%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、またはこれら未満(いずれかの方向(超えるかまたは未満))内に含まれる範囲の値をいう。
本明細書中で使用される用語「生物学的に活性な」は、生物系、in vitro、またはin vivo(例えば、生物中)で活性を有する任意の薬剤の特徴をいう。例えば、生物中に存在する場合にその生物内に生物学的影響を有する薬剤を、生物学的に活性であると見なす。特定の実施形態では、タンパク質またはポリペプチドが生物学的に活性である場合、そのタンパク質またはポリペプチドの少なくとも1つの生物学的活性を共有するタンパク質またはポリペプチドの一部を、典型的には、「生物学的に活性な」部分という。
用語「匹敵する」(comparable)は、本明細書中で使用する場合、認められた差異または類似性に基づいて合理的に結論を下すことができるように相互に同一では無いかもしれないが、これらの間の比較を許容するのに十分に類似する2つまたはそれを超える薬剤、実体、状況、条件のセットなどをいう。当業者は、文脈内において、任意の所与の環境下で2つまたはそれを超えるかかる薬剤、実体、状況、条件のセットなどを匹敵すると見なすのにどの程度の同一性が必要であるのかを理解しているであろう。
保存的アミノ酸置換を説明するために本明細書中で使用される用語「保存的」は、あるアミノ酸残基の、類似の化学的特性(例えば、電荷または疎水性)を有する側鎖R基を有する別のアミノ酸残基による置換をいう。一般に、保存的アミノ酸置換は、タンパク質の目的の機能特性(例えば、受容体のリガンド結合能力)を実質的に変化させないであろう。類似の化学的性質を有する側鎖を有するアミノ酸基の例には、脂肪族側鎖(グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、およびイソロイシンなど);脂肪族ヒドロキシル側鎖(セリンおよびトレオニンなど);アミド含有側鎖(アスパラギンおよびグルタミンなど);芳香族側鎖(フェニルアラニン、チロシン、およびトリプトファンなど);塩基性側鎖(リジン、アルギニン、およびヒスチジンなど);酸性側鎖(アスパラギン酸およびグルタミン酸など);および硫黄含有側鎖(システインおよびメチオニンなど)が含まれる。保存的アミノ酸置換基には、例えば、バリン/ロイシン/イソロイシン、フェニルアラニン/チロシン、リジン/アルギニン、アラニン/バリン、グルタメート/アスパルテート、およびアスパラギン/グルタミンが含まれる。いくつかの実施形態では、保存的アミノ酸置換は、例えば、アラニンスキャニング変異誘発で使用されるような、タンパク質中の任意の天然残基の、アラニンでの置換であり得る。いくつかの実施形態では、保存的置換は、Gonnetら(1992)Exhaustive Matching of the Entire Protein Sequence Database,Science 256:1443−45(本明細書中で参照によって援用される)に開示のPAM250対数尤度行列中の正の値を有する置換である。いくつかの実施形態では、置換がPAM250対数尤度行列中の負でない値を有する場合、置換は「中程度に保存的」であると考えられる。
本明細書中で使用される用語「破壊」(disruption)は、(例えば、相同組換えを介して)DNA分子を妨害する事象の結果をいう。いくつかの実施形態では、破壊は、DNA配列の欠失、挿入、逆位、改変、置き換え、置換、またはその任意の組み合わせを達成するかまたは示すことができる。いくつかの実施形態では、破壊は、DNA中のコード配列内への変異(ミスセンス変異、ナンセンス変異、またはフレームシフト変異、またはその組み合わせなど)の導入を達成するかまたは提示することができる。いくつかの実施形態では、破壊は、細胞において内因性の遺伝子または遺伝子座内で起こり得る。いくつかの実施形態では、挿入には、細胞またはゲノム中の内因性部位内への遺伝子全体または遺伝子のフラグメント(例えば、エクソン)の挿入が含まれ得る。いくつかの実施形態では、挿入は、挿入先の内因性配列と起源が異なる配列を導入することができる。いくつかの実施形態では、破壊は、遺伝子または遺伝子産物の(例えば、遺伝子によってコードされるタンパク質の)発現および/または活性を増加させることができる。いくつかの実施形態では、破壊は、遺伝子または遺伝子産物の発現および/または活性を減少させることができる。いくつかの実施形態では、破壊は、遺伝子または遺伝子産物(例えば、コードされるタンパク質)の配列を変化させることができる。いくつかの実施形態では、破壊は、遺伝子または遺伝子産物(例えば、コードされるタンパク質)を短縮または断片化することができる。いくつかの実施形態では、破壊は、遺伝子または遺伝子産物を伸長することができ、いくつかのかかる実施形態では、破壊は、融合タンパク質のアセンブリを達成することができる。いくつかの実施形態では、破壊は、遺伝子または遺伝子産物のレベルに影響を及ぼし得るが、その活性に影響を及ぼさないかもしれない。いくつかの実施形態では、破壊は、遺伝子または遺伝子産物の活性に影響を及ぼし得るが、そのレベルに影響を及ぼさないかもしれない。いくつかの実施形態では、破壊は、遺伝子または遺伝子産物のレベルに有意に影響を及ぼさないかもしれない。いくつかの実施形態では、破壊は、遺伝子または遺伝子産物の活性に有意に影響を及ぼさないかもしれない。いくつかの実施形態では、破壊は、遺伝子または遺伝子産物のレベルまたは活性のいずれにも有意に影響を及ぼさないかもしれない。
本明細書中で使用される語句「内因性遺伝子座」または「内因性遺伝子」は、破壊(例えば、本明細書中に記載の欠失、挿入、逆位、改変、置き換え、置換、またはその組み合わせ)の導入前に親または基準生物で見出される遺伝学的遺伝子座をいう。いくつかの実施形態では、内因性遺伝子座は、天然に見出される配列を有する。いくつかの実施形態では、内因性遺伝子座は野生型である。いくつかの実施形態では、本明細書中に記載の内因性遺伝子座を含む基準生物は野生型生物である。いくつかの実施形態では、本明細書中に記載の内因性遺伝子座を含む基準生物は操作された生物である。いくつかの実施形態では、基準生物は、研究交配させた生物(野生型または操作型のいずれでもよい)である。
語句「内因性プロモーター」は、(例えば野生型生物において)内因性遺伝子と天然で会合するプロモーターをいう。
本明細書中で使用される用語「異種性」は、異なる供給源由来の薬剤または実体をいう。例えば、ポリペプチド、遺伝子、または遺伝子産物に関して使用するか、あるいは特定の細胞または生物中に存在する場合、本用語は、関連するポリペプチド、遺伝子、または遺伝子産物が、1)人為的に操作されたこと;2)人為的に(例えば、遺伝子操作によって)細胞または生物(またはその前駆体)に導入されたこと;ならびに/あるいは、3)関連する細胞または生物(例えば、関連する細胞型または生物型)によって天然では産生されないかまたはこれらに存在しないことを明確にする。
用語「宿主細胞」は、本明細書中で使用する場合、異種性(例えば、外因性)の核酸またはタンパク質が導入された細胞をいう。本開示を読んだ当業者は、かかる用語が特定の対象細胞をいうだけでなく、その細胞の子孫をいうためにも使用されると理解するであろう。変異または環境の影響のいずれかによってその後の世代では一定の改変が起こり得るので、かかる子孫は、実際には、親細胞と同一ではないかもしれないが、本明細書中で使用される用語「宿主細胞」の範囲内に含まれることが当業者によって依然として理解される。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、原核生物細胞または真核生物細胞であるか、これらを含む。一般に、宿主細胞は、細胞が指定される生物界と無関係に異種性の核酸またはタンパク質の受け入れおよび/または産生に適切な任意の細胞である。本開示にしたがって宿主細胞として利用することができる細胞の例には、原核生物および真核生物の細胞(単細胞または多細胞)、細菌細胞(例えば、大腸菌、Bacillus spp.、Streptomyces spp.などの株)、マイコバクテリア細胞、真菌細胞、酵母細胞(例えば、S.cerevisiae、S.pombe、P.pastoris、P.methanolicaなど)、植物細胞、昆虫細胞(例えば、SF−9、SF−21、バキュロウイルス感染昆虫細胞、Trichoplusia niなど)、非ヒト動物細胞、ヒト細胞、または細胞融合物(例えば、ハイブリドーマまたはクアドローマなど)が含まれる。いくつかの実施形態では、細胞は、ヒト、サル、類人猿、ハムスター、ラット、またはマウスの細胞である。いくつかの実施形態では、細胞は、真核細胞であり、以下の細胞から選択される:CHO(例えば、CHO K1、DXB−11 CHO、Veggie−CHO)、COS(例えば、COS−7)、網膜細胞、Vero、CV1、腎臓(例えば、HEK293、293EBNA、MSR293、MDCK、HaK、BHK)、HeLa、HepG2、WI38、MRC5、Colo205、HB8065、HL−60(例えば、BHK21)、Jurkat、Daudi、A431(上皮性)、CV−1、U937、3T3、L細胞、C127細胞、SP2/0、NS−0、MMT060562、セルトリ細胞、BRL3A細胞、HT1080細胞、骨髄腫細胞、腫瘍細胞、および上記細胞由来の細胞株。いくつかの実施形態では、細胞は、1つまたはそれを超えるウイルス遺伝子を含む(例えば、ウイルス遺伝子を発現する網膜細胞(例えば、PER.C6(商標)細胞))。いくつかの実施形態では、宿主細胞は、単離細胞であるか、これを含む。いくつかの実施形態では、宿主細胞は組織の一部である。いくつかの実施形態では、宿主細胞は生物の一部である。
用語「ヒト化」を、当該分野で理解されている意味にしたがって、核酸またはタンパク質であって、その構造(すなわち、ヌクレオチドまたはアミノ酸配列)が、非ヒト動物で天然に見いだされ、且つヒトで天然に見いだされる対応するバージョンと区別可能な関連する核酸またはタンパク質のバージョンと実質的または完全に対応する部分を含み、そして、その構造が非ヒト動物バージョンに存在する構造と異なり、その代わりとしてヒトバージョンで見出される匹敵する構造とより密接に対応する部分も含む、核酸またはタンパク質をいうために使用する。いくつかの実施形態では、「ヒト化」遺伝子は、アミノ酸配列をヒトポリペプチド(例えば、ヒトタンパク質またはその部分(例えば、その特徴的な部分))のアミノ酸配列として実質的に有するポリペプチドをコードする遺伝子である。ほんの一例を挙げると、膜受容体の場合、「ヒト化」遺伝子は、アミノ酸配列がヒト細胞外部分のアミノ酸配列と同一または実質的に同一である細胞外部分を有し、且つ残りの配列が非ヒト(例えば、マウス)ポリペプチドの配列と同一または実質的に同一であるポリペプチドをコードすることができる。いくつかの実施形態では、ヒト化遺伝子は、ヒト遺伝子のDNA配列の少なくとも一部を含む。いくつかの実施形態では、ヒト化遺伝子は、ヒト遺伝子で見出されるDNA配列全体を含む。いくつかの実施形態では、ヒト化タンパク質は、ヒトタンパク質に出現する部分を含むアミノ酸配列を有する。いくつかの実施形態では、ヒト化タンパク質は、その配列全体がヒトタンパク質で見いだされるアミノ酸配列を有する。いくつかの実施形態では(例えば、ヒト化タンパク質が、その配列全体がヒトタンパク質で見出されるアミノ酸配列を有するいくつかの実施形態が含まれる)、ヒト化タンパク質は、非ヒト動物の内因性遺伝子座から発現され、この内因性遺伝子座は、そのタンパク質をコードする関連ヒト遺伝子のホモログまたはオルソログに対応する。
配列比較に関して本明細書中で使用される用語「同一性」は、ヌクレオチド配列および/またはアミノ酸配列の同一性を測定するために使用することができる当該分野で公知の多数の異なるアルゴリズムのうちのいずれかによって決定される同一性をいう。いくつかの実施形態では、本明細書中に記載の同一性を、オープンギャップペナルティ10.0、伸長ギャップペナルティ0.1を使用したClustalW v.1.83(slow)アラインメントおよびGonnet類似性行列(MACVECTOR(商標)10.0.2、MacVector Inc.、2008)を使用して決定する。本明細書中で使用する場合、用語「同一性」は、高分子間(例えば、核酸分子(例えば、DNA分子および/またはRNA分子)間および/またはポリペプチド分子間)の全体的関連性をいう。いくつかの実施形態では、高分子の配列が少なくとも25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、または99%同一である場合、高分子を、相互に「実質的に同一である」と見なす。当業者によって理解されるように、配列の相同性の程度を決定するために配列を比較すること(どの残基が異なる配列中の残基と相互に「対応する」かを考慮した場合にある配列中の指定の長さのギャップを別の配列と比較することが含まれる)が可能な種々のアルゴリズムが利用可能である。2つの核酸配列間の同一性パーセントの計算を、例えば、最適な比較を目的として2つの配列をアラインメントすることによって行うことができる(例えば、最適なアラインメントのために第1および第2の核酸配列の一方および両方にギャップを導入することができ、比較するために非対応配列を無視することができる)。ある特定の実施形態では、比較のためにアラインメントされる配列の長さは、基準配列の長さの少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、または実質的に100%である。次いで、対応するヌクレオチドの位置のヌクレオチドを比較する。第1の配列中の位置が第2の配列中の対応する位置と同一のヌクレオチドによって占められる場合、分子はその位置で同一である。2配列間の同一性パーセントは、2つの配列の最適アラインメントのために導入する必要があるギャップの数および各ギャップの長さを考慮した、配列が共有する同一の位置の数の関数である。2ヌクレオチド配列間の同一性パーセントの決定で有用な代表的なアルゴリズムおよびコンピュータプログラムには、例えば、PAM120重み残基表(weight residue table)、ギャップ長ペナルティ12、およびギャップペナルティ4を使用してALIGNプログラム(バージョン2.0)に組み込まれたMeyersとMillerのアルゴリズム(CABIOS,1989,4:11−17)が含まれる。あるいは、例えば、2ヌクレオチド配列間の同一性パーセントを、NWSgapdna.CMP行列を使用したGCGソフトウェアパッケージのGAPプログラムを使用して決定することができる。
用語「単離された」は、本明細書中で使用する場合、(1)(天然および/または実験環境におけるかにかかわらず)最初に産生された時に会合していた成分の少なくとも一部から分離されており、そして/または(2)人為的にデザイン、産生、調製、および/または製造された物質および/または実体をいう。単離された物質および/または実体を、最初に会合していた他の成分の約10%、約20%、約30%、約40%、約50%、約60%、約70%、約80%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、または約99%超から分離することができる。いくつかの実施形態では、単離された薬剤は、約80%、約85%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、または約99%を超えて純粋である。本明細書中で使用する場合、他の成分を実質的に含まない場合、物質は「純粋」である。いくつかの実施形態では、当業者によって理解されるように、例えば、1つまたはそれを超えるキャリアまたは賦形剤(例えば、緩衝液、溶媒、水など)などの一定の他の成分と組み合わされた後、物質は依然として「単離された」またはさらに「純粋」と見なすことができる。かかる実施形態では、物質の単離率および純度を、かかるキャリアまたは賦形剤を含めないで計算する。ほんの一例を挙げると、いくつかの実施形態では、天然に存在する生体高分子(ポリペプチドまたはポリヌクレオチドなど)は、a)その生体高分子が由来する起源または供給源により、天然においてその天然状態でその生体高分子に付随する成分の一部または全てに会合していない場合;b)生体高分子が、天然でその生体高分子を産生する種由来の同一の種の他のポリペプチドまたは核酸を実質的に含まない場合;c)天然でその生体高分子を産生する種に属さない細胞または他の発現系由来の成分によって発現されるか、またはそうでなければ当該成分と会合している場合に「単離された」と見なされる。したがって、例えば、いくつかの実施形態では、化学合成されるか、または天然にそのポリペプチドが産生される細胞系と異なる細胞系で合成されるポリペプチドは、「単離された」ポリペプチドと見なされる。あるいはまたはさらに、いくつかの実施形態では、a)天然に会合しており、そして/またはb)最初に産生された場合に会合していた他の成分から分離されている範囲内において、1つまたはそれを超える精製技術に供されたポリペプチドを「単離された」ポリペプチドと見なすことができる。
本明細書中で使用される句「非ヒト動物」は、ヒトではない脊椎動物をいう。いくつかの実施形態では、非ヒト動物は、円口類、硬骨魚類、軟骨魚類(例えば、サメまたはエイ)、両生類、爬虫類、哺乳動物、または鳥類である。いくつかの実施形態では、非ヒト哺乳動物は、霊長類、ヤギ、ヒツジ、ブタ、イヌ、ウシ、または齧歯類である。いくつかの実施形態では、非ヒト動物は、ラットまたはマウスなどの齧歯類である。
句「核酸」は、本明細書中で使用する場合、広義で、オリゴヌクレオチド鎖中に組み込まれているか、または組み込むことができる任意の化合物および/または物質をいう。いくつかの実施形態では、核酸は、ホスホジエステル結合を介してオリゴヌクレオチド鎖中に組み込まれているか、または組み込むことができる化合物および/または物質である。文脈から明らかなように、いくつかの実施形態では、「核酸」は、1つまたはそれを超える各核酸残基(例えば、ヌクレオチドおよび/またはヌクレオシド)をいい、いくつかの実施形態では、「核酸」は、各核酸残基を含むオリゴヌクレオチド鎖をいう。いくつかの実施形態では、「核酸」は、RNAであるか、もしくはRNAを含み、いくつかの実施形態では、「核酸」は、DNAであるか、もしくはDNAを含む。いくつかの実施形態では、核酸は、1つまたはそれを超える天然の核酸残基であるか、これを含むか、またはこれからなる。いくつかの実施形態では、核酸は、1つまたはそれを超える天然の核酸残基のアナログであるか、これを含むか、またはこれからなる。いくつかの実施形態では、核酸アナログは、ホスホジエステル骨格を利用しないという点で天然の核酸残基と異なる。例えば、いくつかの実施形態では、核酸は、1つまたはそれを超える「ペプチド核酸」であるか、これを含むか、またはこれからなり、このペプチド核酸は、当該分野で公知であり、骨格内にホスホジエステル結合の代わりにペプチド結合を有し、本発明の範囲内と見なされる。あるいはまたはさらに、いくつかの実施形態では、核酸は、ホスホジエステル結合よりもむしろ1つまたはそれを超えるホスホロチオアート連結および/または5’−N−ホスホルアミダイト連結を有する。いくつかの実施形態では、核酸は、1つまたはそれを超える天然のヌクレオシド(例えば、アデノシン、チミジン、グアノシン、シチジン、ウリジン、デオキシアデノシン、デオキシチミジン、デオキシグアノシン、およびデオキシシチジン)であるか、これを含むか、またはこれからなる。いくつかの実施形態では、核酸は、1つまたはそれを超えるヌクレオシドアナログ(例えば、2−アミノアデノシン、2−チオチミジン、イノシン、ピロロ−ピリミジン、3−メチルアデノシン、5−メチルシチジン、C−5プロピニル−シチジン、C−5プロピニル−ウリジン、2−アミノアデノシン、C5−ブロモウリジン、C5−フルオロウリジン、C5−ヨードウリジン、C5−プロピニル−ウリジン、C5−プロピニル−シチジン、C5−メチルシチジン、2−アミノアデノシン、7−デアザアデノシン、7−デアザグアノシン、8−オキソアデノシン、8−オキソグアノシン、O(6)−メチルグアニン、2−チオシチジン、メチル化塩基、インターカレーテッド(intercalated)塩基、およびその組み合わせ)であるか、これを含むか、またはこれからなる。いくつかの実施形態では、核酸は、天然の核酸中の糖と比較して1つまたはそれを超える修飾された糖(例えば、2’−フルオロリボース、リボース、2’−デオキシリボース、アラビノース、およびヘキソース)を含む(すなわち、1つまたはそれを超える天然のヌクレオシド糖のアナログを含む)。いくつかの実施形態では、核酸は、RNAまたはタンパク質などの機能的遺伝子産物をコードするヌクレオチド配列を有する。いくつかの実施形態では、核酸は、1つまたはそれを超えるイントロンを含むヌクレオチド配列を有する。当業者は、核酸産生のための種々のテクノロジーが利用可能であり、且つ当該分野で公知であると認識するであろう。例えば、いくつかの実施形態では、核酸を、天然の供給源からの単離、(in vivoまたはin vitroでの)相補テンプレートに基づいた重合による酵素的合成、組換え細胞または組換え系における再生産、化学合成、およびその組み合わせからなる群から選択される方法によって調製する。いくつかの実施形態では、核酸は、少なくとも3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、20、225、250、275、300、325、350、375、400、425、450、475、500、600、700、800、900、1000、1500、2000、2500、3000、3500、4000、4500、5000、またはそれを超える残基長である。いくつかの実施形態では、核酸は一本鎖であり、いくつかの実施形態では、核酸は部分的または完全に二本鎖である(すなわち、配列が相互にハイブリッド形成する相補エレメントを含む少なくとも2つの各核酸鎖を含む)。いくつかの実施形態では、核酸は、ポリペプチドをコードする少なくとも1つのエレメント、またはポリペプチドをコードする配列の相補物である少なくとも1つのエレメントを含むヌクレオチド配列を有する。いくつかの実施形態では、核酸は酵素活性を有する。
語句「作動可能に連結された」は、本明細書中で使用する場合、直接または間接的に相互作用するか、またはそれ以外の方法で相互に協調して生物学的事象に関与する成分またはエレメントの(例えば、三次元空間における)物理的近位をいい、この近位により、かかる相互作用および/または協調が達成されるか可能となる。ほんの一例を挙げると、核酸中の調節配列(control sequence)(例えば、発現調節配列)は、その有無がコード配列の発現および/または活性に影響を及ぼすようにコード配列に関連して存在する場合、コード配列に「作動可能に連結された」という。多数の実施形態では、「作動可能な連結」には、関連する成分またはエレメントの相互の共有結合が含まれる。しかし、当業者は、いくつかの実施形態では、共有結合は有効な作動可能な連結を達成するのに必要ないと容易に認識するであろう。例えば、いくつかの実施形態では、核酸調節配列が調節するコード配列に作動可能に連結される核酸調節配列は、目的の遺伝子に隣接する。あるいはまたはさらに、いくつかの実施形態では、1つまたはそれを超えるかかる調節配列は、目的のコード配列を調節するためにトランスでまたは一定の距離で作用する。いくつかの実施形態では、本明細書中で使用される用語「発現調節配列」は、ライゲーションされるコード配列を発現およびプロセシングするのに必要および/または十分なポリヌクレオチド配列をいう。いくつかの実施形態では、発現調節配列は、適切な転写開始配列、終結配列、プロモーター配列、および/またはエンハンサー配列;効率的なRNAプロセシングシグナル(スプライシングシグナルおよびポリアデニル化シグナルなど);細胞質mRNAを安定化する配列;翻訳効率を向上させる配列(例えば、Kozakコンセンサス配列);タンパク質の安定性を向上させる配列;および/または、いくつかの実施形態では、タンパク質分泌を向上させる配列であり得るか、これらを含むことができる。いくつかの実施形態では、1つまたはそれを超える調節配列は、特定の宿主細胞または宿主生物、またはその型で優先的または排他的に活性である。一例を挙げると、原核生物では、調節配列には、典型的には、プロモーター、リボゾーム結合部位、および転写終結配列が含まれ;真核生物では、多数の実施形態では、調節配列には、典型的には、プロモーター、エンハンサー、および/または転写終結配列が含まれる。当業者は、文脈から、多数の実施形態では、用語「調節配列」がその存在が発現およびプロセシングに必須である成分をいい、いくつかの実施形態では、その存在が発現に有利な成分(例えば、リーダー配列、ターゲティング配列、および/または融合パートナー配列が含まれる)が含まれることを認識するであろう。
用語「ポリペプチド」は、本明細書中で使用する場合、アミノ酸の任意の重合鎖をいう。いくつかの実施形態では、ポリペプチドは、天然に存在するアミノ酸配列を有する。いくつかの実施形態では、ポリペプチドは、天然に存在しないアミノ酸配列を有する。いくつかの実施形態では、ポリペプチドは、人為的措置によってデザインおよび/または産生されたという点で操作されたアミノ酸配列を有する。
用語「組換え」は、本明細書中で使用する場合、組換え手段によってデザイン、操作、調製、発現、作製、または単離されたポリペプチド(例えば、本明細書中に記載のシグナル調節タンパク質)(宿主細胞にトランスフェクトされた組換え発現ベクターを使用して発現したポリペプチド、組換え、組み合わせヒトポリペプチドライブラリーから単離したポリペプチド(Hoogenboom H.R.,(1997)TIB Tech.15:62−70;Azzazy H.,およびHighsmith W.E.,(2002)Clin.Biochem.35:425−445;Gavilondo J.V.,およびLarrick J.W.(2002)BioTechniques 29:128−145;Hoogenboom H.,およびChames P.(2000)Immunology Today 21:371−378)、ヒト免疫グロブリン遺伝子についてトランスジェニックな動物(例えば、マウス)から単離した抗体(例えば、Taylor,L.D.ら(1992)Nucl.Acids Res.20:6287−6295;Kellermann S−A.,およびGreen L.L.(2002)Current Opinion in Biotechnology 13:593−597;Little M.ら(2000)Immunology Today 21:364−370を参照のこと)、または相互に選択された配列エレメントをスプライシングすることを含む任意の他の手段によって調製、発現、作製、または単離されたポリペプチドなど)をいうことを意図する。いくつかの実施形態では、1つまたはそれを超えるかかる選択された配列エレメントは、天然に見出される。いくつかの実施形態では、1つまたはそれを超えるかかる選択された配列エレメントは、in silicoでデザインされる。いくつかの実施形態では、1つまたはそれを超えるかかる選択された配列エレメントは、公知の配列エレメント(例えば、天然供給源または合成供給源由来)の変異誘発(例えば、in vivoまたはin vitro)に起因する。例えば、いくつかの実施形態では、組換えポリペプチドは、目的の供給源となる生物(例えば、ヒト、マウスなど)のゲノム中に見出される配列から構成される。いくつかの実施形態では、組換えポリペプチドは、変異誘発(例えば、非ヒト動物における、例えば、in vitroまたはin vivo)に起因するアミノ酸配列を有し、その結果、組換えポリペプチドのアミノ酸配列がポリペプチド配列を起源とし、且つ関連する一方で、in vivoで非ヒト動物ゲノム内に天然に存在しないかもしれない配列である。
用語「置き換え」を、宿主遺伝子座中(例えば、ゲノム中)に見いだされる「置き換えられる」核酸配列(例えば、遺伝子)が宿主遺伝子座から除去され、異なる「置き換え」核酸がその位置に配置される過程をいうために本明細書中で使用する。いくつかの実施形態では、置き換えられる核酸配列および置き換え核酸配列は、例えば、これらの核酸配列が相互に相同であり、そして/または対応するエレメント(例えば、タンパク質コードエレメント、調節エレメントなど)を含むという点で相互に匹敵する。いくつかの実施形態では、置き換えられる核酸配列は、1つまたはそれを超えるプロモーター、エンハンサー、スプライス供与部位、スプライス受容部位、イントロン、エクソン、非翻訳領域(UTR)を含み;いくつかの実施形態では、置き換え核酸配列は、1つまたはそれを超えるコード配列を含む。いくつかの実施形態では、置き換え核酸配列は、置き換えられる核酸配列のホモログである。いくつかの実施形態では、置き換え核酸配列は、置き換えられる配列のオルソログである。いくつかの実施形態では、置き換え核酸配列は、ヒト核酸配列であるか、またはこれを含む。置き換え核酸配列がヒト核酸配列であるかまたはこれを含むいくつかの実施形態では、置き換えられる核酸配列は、齧歯類配列(例えば、マウス配列)であるか、またはこれを含む。このようにして置かれる(so placed)核酸配列は、このようにして置かれた配列を得るために使用される供給源となる核酸配列の一部である1つまたはそれを超える制御配列(例えば、プロモーター、エンハンサー、5’または3’非翻訳領域など)を含むことができる。例えば、種々の実施形態では、置き換えは、内因性配列の異種配列との置換であり、その結果、このようにして置かれた核酸配列(異種配列を含む)からの遺伝子産物の産生がもたらされるが、当該内因性配列の発現はもたらされない;置き換えは、内因性ゲノム配列の、内因性配列によってコードされるタンパク質と類似の機能を有するタンパク質をコードする核酸配列との置き換えである(例えば、内因性ゲノム配列はAprilタンパク質をコードし、DNAフラグメントは1つまたはそれを超えるヒトAPRILタンパク質をコードする)。種々の実施形態では、内因性遺伝子またはそのフラグメントを、対応するヒト遺伝子またはそのフラグメントと置き換える。対応するヒト遺伝子またはそのフラグメントは、置き換えられる内因性遺伝子またはそのフラグメントのオルソログであるか、その構造および/または機能が実質的に類似するかもしくは同一であるヒト遺伝子またはフラグメントである。
本明細書中で使用される語句「増殖誘導リガンド」または「APRIL」または「April」は、腫瘍壊死ファミリーリガンド、すなわち、TNFファミリーリガンドをいう。APRILは、フューリン切断部位でのタンパク質分解プロセシングの際の可溶性リガンドとして放出され得るタイプII膜結合タンパク質である。APRILは、細胞表面上に発現し、免疫細胞(例えば、B細胞)上の膜表面タンパク質間の相互作用に関与する制御タンパク質としての機能を果たす。ヒト被験体および齧歯類におけるいくつかのバリアント(選択的スプライシング事象に起因するいくつかのバリアントが含まれる)が、記載されている。例として、マウスおよびヒトのAPRIL遺伝子のヌクレオチドおよびアミノ酸配列を、表3に提供する。本開示を読んだ際に、当業者は、ゲノム中の1つまたはそれを超える内因性April遺伝子(または全て)を1つまたはそれを超える異種April遺伝子(例えば、多型バリアント、サブタイプまたは変異体、別の種由来の遺伝子、ヒト化形態など)に置き換えることができることを理解するであろう。
本明細書中で使用される「APRIL発現細胞」は、B細胞活性化因子リガンドを発現する細胞をいう。いくつかの実施形態では、APRIL発現細胞は、その表面上に増殖誘導リガンドを発現する。いくつかの実施形態では、APRILタンパク質は、細胞表面上に発現したAPRILタンパク質を介して細胞−細胞相互作用を媒介するのに十分な量で細胞表面上に発現する。いくつかの実施形態では、APRIL発現細胞は、可溶性形態(すなわち、細胞表面上にない)の増殖誘導リガンドを発現する。例示的なAPRIL発現細胞には、樹状細胞、マクロファージ、単球およびT細胞が含まれる。APRIL発現細胞は、免疫細胞の相互作用を制御して種々の外来抗原または病原体に対するB細胞応答を制御する(特定の抗体アイソタイプへのクラススイッチが含まれる)。いくつかの実施形態では、本発明の非ヒト動物により、非ヒト動物の1つまたはそれを超える(one more)細胞の表面上で発現したヒト化Aprilリガンドを介した免疫細胞調節が実証される。いくつかの実施形態では、本発明の非ヒト動物は、異種造血幹細胞(例えば、ヒト)を含む非ヒト動物におけるB細胞の長期生存を促進する。いくつかの実施形態では、本発明の非ヒト動物は、異種造血幹細胞(例えば、ヒト)を含む非ヒト動物における抗原特異性B細胞の長期生存を促進する。
本明細書中で使用される用語「実質的に」は、目的の特徴または特性の全てまたはほぼ全ての範囲または程度を示す定性的状況をいう。生物学分野の当業者は、生物学的現象および化学的現象が、完全に完了し、そして/または完全性へ向かうか、あるいは絶対的な結果を達成または回避することは、もしあるとしても稀であると理解するであろう。したがって、用語「実質的に」を、本明細書中で、多数の生物学的現象および化学的現象に固有の潜在的な完全性の欠如を示すために使用する。
本明細書中で使用される語句「実質的相同性」は、アミノ酸または核酸配列の間の比較をいう。当業者によって認識されるように、2つの配列が対応する位置に相同な残基を含む場合、2つの配列を、一般に、「実質的に相同」であると見なす。相同な残基は同一の残基であり得る。あるいは、相同な残基は、適切に類似する構造および/または機能の特徴を有する非同一残基であり得る。例えば、当業者に周知であるように、一定のアミノ酸を、典型的には、「疎水性」または「親水性」アミノ酸、および/または「極性」または「非極性」側鎖を有するアミノ酸として分類する。あるアミノ酸の同タイプの別のアミノ酸との置換を、しばしば、「相同」置換と見なすことができる。典型的なアミノ酸の分類を、表1および表2にまとめている。
当該分野で周知のように、アミノ酸または核酸配列を、種々のアルゴリズム(市販のコンピュータプログラムで利用可能なアルゴリズム(ヌクレオチド配列のためのBLASTNならびにアミノ酸配列のためのBLASTP、gapped BLAST、およびPSI−BLASTなど)が含まれる)のうちのいずれかを使用して比較することができる。例示的なかかるプログラムは、Altschulら、Basic local alignment search tool,J.Mol.Biol.,215(3):403−410,1990;Altschulら、Methods in Enzymology;Altschulら、”Gapped BLAST and PSI−BLAST:a new generation of protein database search programs”,Nucleic Acids Res.25:3389−3402,1997;Baxevanisら、Bioinformatics:A Practical Guide to the Analysis of Genes and Proteins,Wiley,1998;およびMisenerら(編),Bioinformatics Methods and Protocols(Methods in Molecular Biology,Vol.132),Humana Press,1999に記載されている。相同配列の同定に加えて、上述のプログラムは、典型的には、相同性の程度を示す。いくつかの実施形態では、少なくとも50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える対応残基が関連範囲の残基にわたって相同である場合、2つの配列を実質的に相同であると見なす。いくつかの実施形態では、関連範囲は完全な配列である。いくつかの実施形態では、関連範囲は、少なくとも9、10、11、12、13、14、15、16、17、またはそれを超える残基である。いくつかの実施形態では、関連範囲は、完全な配列に沿った連続残基を含む。いくつかの実施形態では、関連範囲は、完全な配列に沿った不連続残基を含む。いくつかの実施形態では、関連範囲は、少なくとも10、15、20、25、30、35、40、45、50、またはそれを超える残基である。
本明細書中で使用される語句「実質的な同一性」は、アミノ酸配列間または核酸配列間の比較をいう。当業者によって認識されるように、2つの配列が対応する位置に同一の残基を含む場合、2つの配列を、一般に、「実質的に同一」であると見なす。当該分野で周知のように、アミノ酸配列または核酸配列を、種々のアルゴリズム(市販のコンピュータプログラムで利用可能なアルゴリズム(ヌクレオチド配列のためのBLASTNならびにアミノ酸配列のためのBLASTP、gapped BLAST、およびPSI−BLASTなど)が含まれる)のうちのいずれかを使用して比較することができる。例示的なかかるプログラムは、Altschulら、Basic local alignment search tool,J.Mol.Biol.,215(3):403−410,1990;Altschulら、Methods in Enzymology;Altschulら、Nucleic Acids Res.25:3389−3402,1997;Baxevanisら、Bioinformatics:A Practical Guide to the Analysis of Genes and Proteins,Wiley,1998;およびMisenerら(編),Bioinformatics Methods and Protocols(Methods in Molecular Biology,Vol.132),Humana Press,1999に記載されている。同一配列の同定に加えて、上述のプログラムは、典型的には、同一性の程度を示す。いくつかの実施形態では、少なくとも50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える対応残基が関連範囲の残基にわたって同一である場合、2つの配列を実質的に同一であると見なす。いくつかの実施形態では、関連範囲は完全な配列である。いくつかの実施形態では、関連範囲は、少なくとも10、15、20、25、30、35、40、45、50、またはそれを超える残基である。
本明細書中で使用される語句「ターゲティングベクター」または「ターゲティング構築物」は、ターゲティング領域を含むポリヌクレオチド分子をいう。ターゲティング領域は、標的となる細胞、組織、または動物中の配列に同一または実質的に同一の配列を含み、そして、相同組換えを介して当該細胞、組織、または動物のゲノム内の位置へのターゲティング構築物の組み込みを提供する。部位特異的リコンビナーゼ認識部位(例えば、LoxP部位またはFrt部位)を使用してターゲティングするターゲティング領域も含まれる。いくつかの実施形態では、本発明のターゲティング構築物は、特に目的とされる核酸配列または遺伝子と、選択可能マーカーと、調節配列および/または制御配列と、かかる配列が関与する組換えに役立つかこれを容易にするタンパク質の外因性の付加によって媒介される組換えを可能にする他の核酸配列とをさらに含む。いくつかの実施形態では、本発明のターゲティング構築物は、目的の遺伝子の全体または一部をさらに含み、ここで、目的の遺伝子は、内因性配列によってコードされるタンパク質と類似の機能を有するタンパク質の全体または一部をコードする異種遺伝子である。
用語「バリアント」は、本明細書中で使用する場合、基準実体と有意な構造的同一性を示すが、基準実体と比較した場合に1つまたはそれを超える化学的部分の存在またはレベルが基準実体と構造的に異なる実体をいう。多数の実施形態では、バリアントはまた、その基準実体と機能的に異なる。一般に、特定の実体が基準実体の「バリアント」と適切に見なされるかどうかは、基準実体とのその構造的同一性の程度に基づく。当業者によって認識されるように、任意の生物学的または化学的な基準実体は、一定の特徴的な構造エレメントを有する。定義によれば、バリアントは、1つまたはそれを超えるかかる特徴的な構造エレメントを共有する異なる化学的実体である。ほんのいくつかの例を挙げると、小分子は、特徴的なコア構造エレメント(例えば、大環状分子コア)および/または1つまたはそれを超える特徴的な懸垂部分を有することができ、それにより当該小分子のバリアントは、当該コア構造エレメントおよび特徴的な懸垂部分を共有するが、他の懸垂部分および/またはコア内に存在する結合のタイプ(単結合対二重結合、E対Zなど)において異なり、ポリペプチドは、線形または三次元空間中に相互に関連した指定の位置を有し、そして/または特定の生物学的機能に寄与する複数のアミノ酸からなる特徴的な配列エレメントを有することができ、核酸は、線形または三次元空間中に相互に関連した指定の位置を有する複数のヌクレオチド残基から構成される特徴的な配列エレメントを有することができる。例えば、バリアントポリペプチドは、アミノ酸配列の1つまたはそれを超える相違および/またはポリペプチド骨格に共有結合的に付着した化学的部分(例えば、炭水化物、脂質など)の1つまたはそれを超える相違の結果として、基準ポリペプチドと異なり得る。いくつかの実施形態では、バリアントポリペプチドは、少なくとも85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、または99%である基準ポリペプチドとの全配列同一性を示す。あるいはまたはさらに、いくつかの実施形態では、バリアントポリペプチドは、少なくとも1つの特徴的な配列エレメントを基準ポリペプチドと共有しない。いくつかの実施形態では、基準ポリペプチドは、1つまたはそれを超える生物学的活性を有する。いくつかの実施形態では、バリアントポリペプチドは、1つまたはそれを超える基準ポリペプチドの生物学的活性を共有する。いくつかの実施形態では、バリアントポリペプチドは、1つまたはそれを超える基準ポリペプチドの生物学的活性を欠く。いくつかの実施形態では、バリアントポリペプチドは、基準ポリペプチドと比較して1つまたはそれを超える生物学的活性レベルが減少している。多数の実施形態では、目的のポリペプチドが、特定の位置の少数の配列の変化を別にすれば、親のアミノ酸配列と同一のアミノ酸配列を有する場合、目的のポリペプチドを、親または基準ポリペプチドの「バリアント」であると見なす。典型的には、親と比較してバリアント中の20%、15%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%未満の残基が置換されている。いくつかの実施形態では、バリアントは、親と比較して10、9、8、7、6、5、4、3、2、または1つの置換残基を有する。しばしば、バリアントは、非常に少数(例えば、5、4、3、2、または1個未満)の置換された機能残基(すなわち、特定の生物学的活性に関与する残基)を有する。さらに、バリアントは、典型的には、親と比較して5、4、3、2、または1つ以下の付加または欠失を有し、しばしば、付加や欠失を有しない。さらに、任意の置換または欠失は、典型的には、約25、約20、約19、約18、約17、約16、約15、約14、約13、約10、約9、約8、約7、約6未満の残基であり、一般に、約5、約4、約3、または約2個未満の残基である。いくつかの実施形態では、親または基準ポリペプチドは、天然に見いだされるポリペプチドである。当業者によって理解されるように、目的の特定のポリペプチドの複数のバリアントを、一般に、特に目的のポリペプチドが感染性因子ポリペプチドである場合に天然に見出すことができる。
用語「ベクター」は、本明細書中で使用する場合、会合された別の核酸を輸送することができる核酸分子をいう。いくつかの実施形態では、ベクターは、真核細胞および/または原核細胞などの宿主細胞中でベクターが連結した核酸の染色体外の複製および/または発現が可能である。作動可能に連結された遺伝子の発現を指示することができるベクターを、本明細書中で「発現ベクター」という。
用語「野生型」は、本明細書中で使用する場合、当該分野で理解されている意味を有し、「正常な」(変異、罹患、変更などと対照的)状態または状況で天然に見いだされる構造および/または活性を有する実体をいう。当業者は、野生型の遺伝子およびポリペプチドがしばしば複数の異なる形態(例えば、対立遺伝子)で存在することを認識するであろう。
ある特定の実施形態の詳細な説明
本発明は、とりわけ、増殖誘導リガンドタンパク質(例えば、APRIL)をコードするヒト化遺伝子材料を有する改善および/または操作された非ヒト動物を提供する。ある特定の実施形態では、かかる非ヒト動物は、例えば、移植片生着、B細胞活性化、および抗原特異的B細胞の免疫後の生存におけるアッセイに有用である。かかる非ヒト動物によりB細胞活性化および抗原特異的B細胞の免疫後、ヒト造血幹細胞の生着後の生存の改善が提供されることを意図する。したがって、本発明は、非ヒト動物におけるヒト造血細胞の維持に特に有用である。特に、本発明は、齧歯類April遺伝子のヒト化を含み、その結果、当該非ヒト動物細胞の原形質膜表面上でのヒト化タンパク質の発現がもたらされる。かかるヒト化タンパク質は、生着したヒト細胞の表面上に存在するヒト化Aprilタンパク質およびリガンド/受容体の固着を介して生着したヒト細胞を認識する能力を有する。いくつかの実施形態では、本発明の非ヒト動物は、移植されたヒト造血細胞を受け入れることができ;いくつかの実施形態では、かかる非ヒト動物は、ヒト細胞を含む免疫系を生成し、そして/または有する。いくつかの実施形態では、ヒト化Aprilタンパク質は、ヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6によってコードされる配列を有する。いくつかの実施形態では、本発明の非ヒト動物は、非ヒト動物および異種性の種(例えば、ヒト)由来の遺伝子材料を含む遺伝子改変April遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、本発明の非ヒト動物は、ヒト化April遺伝子を含み、ここで、ヒト化April遺伝子は、ヒトAPRIL遺伝子のエクソン2、3、4、5、および6を含む。いくつかの実施形態では、ヒト化Aprilタンパク質の発現は、非ヒトApril遺伝子材料(例えば、非ヒトApril遺伝子プロモーター)の調節下にある。
本発明の種々の態様を、以下の節に詳述する。節の使用は、本発明を制限することを意味しない。各節は、本発明の任意の態様に適用することができる。本出願では、別に記載しないかぎり、「または」の使用は、「および/または」を意味する。
増殖誘導リガンド(APRIL)遺伝子
増殖誘導リガンド(APRIL)は、腫瘍壊死因子(TNF)リガンドスーパーファミリーのメンバーであり、多数の異なる細胞型(樹状細胞、上皮細胞、マクロファージ、単球、破骨細胞、およびT細胞が含まれるが、これらに限定されない)によって発現される。APRIL(腫瘍壊死因子リガンドスーパーファミリーメンバー13、TNFSF13、CD256、TALL−2、TALL2、TRDL−1、およびZTNF2ともいう)は、タイプII膜貫通タンパク質として細胞表面上に発現し、タンパク質分解後のフューリンコンセンサス部位で切断を介して可溶性形態で放出され得る。マウスおよびヒトにおけるAPRILの遺伝子構造は、両遺伝子が6つのエクソンを有し、最初の2つが膜貫通部分をコードし、残りのエクソンがタンパク質の細胞外部分をコードするという点で類似している。また、ヒトおよびマウスの両方において、フューリン切断部位はエクソン2によってコードされる。マウスおよびヒトの両方について、選択的スプライスバリアントが報告されている。ヒトでは、エクソン1および3を組み合わせる選択的スプライシングにより、エクソン2によってコードされるフューリン切断部位の不在に起因して切断に耐性を示す膜結合形態が生成される。このバリアントはAPRIL−δと命名されている。エクソン3をスキップする他の選択的スプライスバリアント(APRIL−β)またはエクソン6中の潜在性イントロンをスプライシングする他の選択的スプライスバリアント(APRIL−γ)が報告されている。しかし、これらのスプライスバリアントはマウスでは観察されていない。対照的に、アミノ酸残基120の単一のアミノの相違をもたらすスプライスバリアントが報告されており、受容体への結合がわずかに異なるだけである。
マウスおよびヒトの両方のAPRIL遺伝子は、TNFリガンドスーパーファミリー(TNF関連アポトーシス弱誘導因子(TWEAK))の別の遺伝子の3’側に存在する。特に、マウスおよびヒトの両方において、TWE−PRILと呼ばれるバリアントを生成する固有の遺伝子間スプライシング事象が認められている。ヒトでは、この遺伝子間スプライシングはTWEAKのエクソン6とAPRILのエクソン2との間で起こるのに対して、マウスでは、このスプライシングはTWEAKのエクソン7とAPRILのエクソン1との間で起こる。TWE−PRILは、T細胞およびB細胞の両方をin vitroで刺激し、増殖を誘導することが示されている。
報告されているAPRILの受容体には、膜貫通アクチベーターおよびカルシウムモジュレーター、およびシクロフィリンリガンド相互作用因子(TACI)、およびB細胞成熟抗原(BCMA)が含まれる。関連するTNFファミリーリガンド(BAFF)はまた、TACIおよびBCMAならびに第3の受容体BAFF−Rに結合する。BAFF−RへのBAFFの結合はBAFFに固有であり、APRILと共有されない。
APRILの役割は、特に、B細胞応答およびT細胞応答の調整におけるその役割に関して調査されている。特に、APRILは、腫瘍細胞の増殖をin vitroおよびin vivoで刺激することが報告されている。例えば、Hahneら(1998,J.Exp.Med.188(6):1185−1190)は、可溶性APRILが用量依存様式で培養腫瘍細胞の増殖を増加させ、全長として腫瘍細胞にトランスフェクトした場合、偽処置細胞または野生型細胞よりも増殖速度が速くなることを報告している。
APRIL配列
ヒトおよびマウスのAPRIL配列の例を表3に示す。cDNA配列について、連続エクソンは、交互の下線を引いたテキストによって分離されている。
ヒト化April非ヒト動物
非ヒト動物であって、その細胞(例えば、樹状細胞)の表面上にヒト化Aprilタンパク質を発現する非ヒト動物を提供する。具体的には、本発明は、その細胞表面上にヒト化Aprilタンパク質を発現し、このタンパク質がAprilタンパク質をコードする非ヒト動物の内因性遺伝子座の遺伝子改変によってコードされ、そして/またはこの遺伝子改変から発現される非ヒト動物を提供する。本明細書中に示した適切な例は、齧歯類、特にマウスを具体的に例示する。
遺伝子改変April遺伝子は、いくつかの実施形態では、異種性の種(例えば、ヒト)由来の遺伝子材料を含み、ここで、遺伝子改変April遺伝子は、異種性の種由来の遺伝子材料のコードされた部分を含むAprilタンパク質をコードする。いくつかの実施形態では、本発明の遺伝子改変APRIL遺伝子は、細胞の原形質膜上に発現するAprilタンパク質の細胞外部分に対応する異種性の種のゲノムDNAを含む。前記遺伝子改変April遺伝子を含む非ヒト動物、非ヒト胚、および細胞を作製するための非ヒト動物、胚、細胞、およびターゲティング構築物も提供する。
いくつかの実施形態では、内因性April遺伝子を欠失させる。いくつかの実施形態では、内因性April遺伝子の一部を異種配列(例えば、ヒトAPRIL遺伝子配列の全体または一部)に置き換えて内因性April遺伝子を変化させる。いくつかの実施形態では、全てまたは実質的に全ての内因性April遺伝子を異種遺伝子(例えば、ヒトAPRIL遺伝子)に置き換える。いくつかの実施形態では、異種APRIL遺伝子の一部を、内因性非ヒトApril遺伝子に挿入する。いくつかの実施形態では、異種遺伝子はヒト遺伝子である。
本発明の非ヒト動物は、内因性非ヒトApril遺伝子座にヒトAPRIL遺伝子の全体または一部を含む。したがって、かかる非ヒト動物を、ヒト化April遺伝子を有するものとして記載することができる。置き換えられたか、挿入されたか、改変された内因性April遺伝子(すなわち、ヒト化April遺伝子)を、種々の方法(例えば、PCR、ウェスタンブロット、サザンブロット、制限酵素切断断片長多型(RFLP)、または対立遺伝子の増減のアッセイが含まれる)を使用して検出することができる。
種々の実施形態では、本発明のヒト化April遺伝子は、表3のヒトAPRIL遺伝子中に存在する第2、第3、第4、第5、および第6のエクソンと少なくとも50%(例えば、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える)同一の配列をそれぞれ有する第2、第3、第4、第5、および第6のエクソンを有するApril遺伝子を含む。
種々の実施形態では、本発明のヒト化April遺伝子は、表3のヒトAPRIL cDNA配列中に存在するヌクレオチド1007〜2276と少なくとも50%(例えば、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える)同一のヌクレオチドコード配列(例えば、cDNA配列)を有するApril遺伝子を含む。
種々の実施形態では、本発明の非ヒト動物によって産生されるヒト化Aprilタンパク質は、表3に表示されるヒトAPRILタンパク質の細胞外部分と少なくとも50%(例えば、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える)同一の配列を有する細胞外部分を有する。
種々の実施形態では、本発明の非ヒト動物によって産生されるヒト化Aprilタンパク質は、表3のヒトAPRILタンパク質中に存在するアミノ酸残基87〜250と少なくとも50%(例えば、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える)同一の配列を有する細胞外部分を有する。
種々の実施形態では、本発明の非ヒト動物によって産生されるヒト化Aprilタンパク質は、表3に表示されるヒト化APRILタンパク質のアミノ酸配列と少なくとも50%(例えば、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える)同一のアミノ酸配列を有する。
種々の実施形態では、本発明の非ヒト動物によって産生されるヒト化Aprilタンパク質は、表3に表示されるヒトAPRILタンパク質のアミノ酸配列と少なくとも50%(例えば、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれを超える)同一のアミノ酸配列を有する。
ヒト化Aprilタンパク質(特異的な多型または対立遺伝子バリアント(例えば、単一のアミノ酸相違、選択的スプライスバリアントなど)が含まれる)を発現する非ヒト動物を作製するための組成物および方法(ヒトプロモーターおよびヒト制御配列から、または必要に応じて非ヒトプロモーターおよび非ヒト制御配列からかかるタンパク質を発現する非ヒト動物を作製するための組成物および方法が含まれる)を提供する。いくつかの実施形態では、内因性プロモーターおよび内因性制御配列からかかるタンパク質を発現する非ヒト動物を作製するための組成物および方法も提供する。本方法は、ヒトAPRILタンパク質の全体または一部をコードする遺伝子材料を内因性April遺伝子に対応する非ヒト動物のゲノム中の正確な位置に挿入し、それにより、ヒトであるAprilタンパク質の全体または一部を発現するヒト化April遺伝子を作製する工程を含む。いくつかの実施形態では、本方法は、ヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6に対応するゲノムDNAを非ヒト動物の内因性April遺伝子内に挿入し、それにより、挿入されたエクソンによってコードされるアミノ酸を含むヒト部分を含むAPRILタンパク質をコードするヒト化遺伝子を作製する工程を含む。
種々の実施形態では、ヒト化April遺伝子アプローチは、内因性遺伝子の比較的最小限の改変を使用し、その結果、非ヒト動物において天然のAPRIL媒介性シグナル伝達が得られる。なぜなら、単一のフラグメント中のAPRIL遺伝子のゲノム配列が改変され、それ故、必要な制御配列を含めることによって正常な機能性を保持しているからである。したがって、かかる実施形態では、April遺伝子改変は、他の周囲の遺伝子または他の内因性April遺伝子に影響を及ぼさない。さらに、種々の実施形態では、改変は、原形質膜上の機能的な膜貫通タンパク質のアセンブリに影響を及ぼさず、改変によって影響を及ぼされない所与の受容体との細胞外部分の結合および相互作用を介してその受容体との正常な会合を維持する。
内因性のマウスおよびヒトのAPRIL遺伝子の略図(ノンスケール)を図1に示す。ヒト化April遺伝子の略図(ノンスケール)を図2Bに示す。図に示すように、ヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6を含むゲノムDNAを、ターゲティング構築物によって内因性マウスApril遺伝子内に挿入する。このゲノムDNAは、受容体結合を担うヒトAPRILタンパク質の細胞外部分(例えば、アミノ酸残基87〜250)をコードする遺伝子の部分を含む。
ヒト化April遺伝子を有する非ヒト動物(例えば、マウス)を、当該分野で公知の任意の方法によって作製することができる。例えば、選択可能マーカー遺伝子を有するヒトAPRIL遺伝子の全体または一部を導入するターゲティングベクターを作製することができる。図2Aは、ヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6およびヒトエクソンの3’側に配置された自己欠失ネオマイシンカセット(例えば、両側がLoxP配列に隣接するネオマイシン耐性遺伝子;米国特許第8,354,389号および同第8,518,392号(その両方が本明細書中で参照によって援用される)を参照のこと)を含む例示的なターゲティングベクターの構築の最初の段階を示す。図2Bは、図2Aに記載の例示的なターゲティングベクターを使用してヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6の挿入を含むマウスゲノムを示す。図に示すように、ターゲティング構築物は、相同組換えによってヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6を含むヒト遺伝子材料の正確な挿入を可能にする固有の5’相同領域および3’相同領域を含む。ターゲティング構築物はまた、ヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6を含む遺伝子材料の3’側に位置する自己欠失薬物選択カセットを含む。相同組換えの際、ヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6を、ターゲティングベクター中に含まれるヒト配列を受容するように特異的に操作された内因性マウスApril遺伝子に挿入する。ヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6によってコードされるアミノ酸を含むヒト化Aprilタンパク質を発現する細胞または非ヒト動物が得られるヒト化April遺伝子を作製する。薬物選択カセットは、発生依存様式で(すなわち、上記のヒト化April遺伝子を含む生殖系列細胞が発生中に分化細胞由来の選択可能マーカーを除去するマウス由来の子孫)で除去されるであろう。
本発明の非ヒト動物を、上記のように、または当該分野で公知の方法を使用して、しばしば意図する非ヒト動物の使用に応じてさらなるヒト遺伝子またはヒト化遺伝子を含むように調製することができる。かかるさらなるヒト遺伝子またはヒト化遺伝子の遺伝子材料を、上記の遺伝子改変を有する細胞(例えば、胚性幹細胞)のゲノムのさらなる変化または必要に応じて他の遺伝子改変株を使用した当該分野で公知の交配技術によって導入することができる。いくつかの実施形態では、本発明の非ヒト動物を、BAFF−R、TACI、およびBCMAから選択される1つまたはそれを超えるヒト遺伝子またはヒト化遺伝子をさらに含むように調製する。いくつかの実施形態では、本発明の非ヒト動物を、ヒトまたはヒト化されたB細胞活性化因子(BAFF)遺伝子をさらに含むように調製する。いくつかの実施形態では、本発明の非ヒト動物を、ヒトまたはヒト化されたTNF関連アポトーシス弱誘導因子(TWEAK)(TNF−related weak inducer of apoptosis)をさらに含むように調製する。いくつかの実施形態では、本発明の非ヒト動物は、本明細書中に記載のヒト化April遺伝子および異種性の種(例えば、ヒト)由来の遺伝子材料を含み、ここで、遺伝子材料は、BAFF−R、TACI、BCMA、BAFF、およびTWEAKから選択される1つまたはそれを超える異種タンパク質の全体または一部をコードする。
本明細書中に記載のヒト化April遺伝子を有するマウスに加えて、ヒト化APRIL遺伝子を含む他の遺伝子改変非ヒト動物も本明細書中に提供する。いくつかの実施形態では、かかる非ヒト動物は、内因性Aprilプロモーター配列に作動可能に連結されたヒト化April遺伝子を含む。いくつかの実施形態では、かかる非ヒト動物は、内因性April遺伝子座からヒト化Aprilタンパク質を発現し、ここで、ヒト化Aprilタンパク質は、ヒトAPRILタンパク質のアミノ酸残基87〜250を含む。
かかる非ヒト動物を、マウス、ラット、ウサギ、ブタ、ウシ(例えば、雌ウシ、雄ウシ、バッファロー)、シカ、ヒツジ、ヤギ、ニワトリ、ネコ、イヌ、フェレット、霊長類(例えば、マーモセット、アカゲザル)からなる群から選択することができる。適切な遺伝子改変可能なES細胞を容易に利用できない非ヒト動物について、本明細書中に記載の遺伝子改変を含む非ヒト動物を作製するための他の方法を使用する。かかる方法は、例えば、非ES細胞ゲノム(例えば、線維芽細胞または誘導多能性細胞)を改変し、核移植を使用して改変されたゲノムを適切な細胞(例えば、卵母細胞)に移入する工程、および胚形成に適切な条件下にて非ヒト動物中で改変細胞(例えば、改変卵母細胞)を妊娠させる工程を含む。
いくつかの実施形態では、本発明の非ヒト動物は哺乳動物である。いくつかの実施形態では、本発明の非ヒト動物は、例えば、トビネズミ上科またはネズミ上科の小型哺乳動物である。いくつかの実施形態では、本発明の遺伝子改変動物は齧歯類である。いくつかの実施形態では、本発明の齧歯類は、マウス、ラット、およびハムスターから選択される。いくつかの実施形態では、本発明の齧歯類は、ネズミ上科から選択される。いくつかの実施形態では、本発明の遺伝子改変動物は、カンガルーハムスター科(例えば、マウス様ハムスター)、キヌゲネズミ科(例えば、ハムスター、新世界ラット(New World rat)およびマウス、ハタネズミ)、ネズミ科(真のマウスおよびラット、スナネズミ、アフリカトゲネズミ(spiny mouse)、タテガミネズミ(crested rat))、アシナガマウス科(Nesomyidae)(カメルーンキノボリマウス(climbing mice)、ロックマウス(rock mouse)、ウィズテールドラット(with−tailed rat)、マラガシーラット(Malagasy rat)およびマウス)、トゲヤマネ科(Platacanthomyidae)(例えば、トゲヤマネ(spiny dormice))、およびメクラネズミ科(Spalacidae)(例えば、デバネズミ(mole rates)、バンブーラット(bamboo rat)、およびモグラネズミ(zokor))から選択される科に由来する。いくつかのある特定の実施形態では、本発明の遺伝子改変齧歯類は、真のマウスまたはラット(ネズミ科)、スナネズミ、アフリカトゲネズミ、およびタテガミネズミから選択される。いくつかのある特定の実施形態では、本発明の遺伝子改変マウスは、ネズミ科のメンバーに由来する。いくつかの実施形態では、本発明の非ヒト動物は齧歯類である。いくつかのある特定の実施形態では、本発明の齧歯類は、マウスおよびラットから選択される。いくつかの実施形態では、本発明の非ヒト動物はマウスである。
いくつかの実施形態では、本発明の非ヒト動物は、C57BL/A、C57BL/An、C57BL/GrFa、C57BL/KaLwN、C57BL/6、C57BL/6J、C57BL/6ByJ、C57BL/6NJ、C57BL/10、C57BL/10ScSn、C57BL/10Cr、およびC57BL/Olaから選択されるC57BL系統のマウスである齧歯類である。いくつかのある特定の実施形態では、本発明のマウスは、129P1、129P2、129P3、129X1、129S1(例えば、129S1/SV、129S1/SvIm)、129S2、129S4、129S5、129S9/SvEvH、129/SvJae、129S6(129/SvEvTac)、129S7、129S8、129T1、129T2(例えば、Festingら、1999,Mammalian Genome 10:836;Auerbachら、2000,Biotechniques 29(5):1024−1028,1030,1032を参照のこと)である系統からなる群から選択される129系統である。いくつかのある特定の実施形態では、本発明の遺伝子改変マウスは、前述の129系統と前述のC57BL/6系統との交配種である。いくつかのある特定の実施形態では、本発明のマウスは、前述の129系統の交配種または前述のBL/6系統の交配種である。いくつかのある特定の実施形態では、本明細書中に記載の交配種の129系統は129S6(129/SvEvTac)系統である。いくつかの実施形態では、本発明のマウスは、BALB系統(例えば、BALB/c系統)である。いくつかの実施形態では、本発明のマウスは、BALB系統と別の前述の系統との交配種である。
いくつかの実施形態では、本発明の非ヒト動物はラットである。いくつかのある特定の実施形態では、本発明のラットは、Wistarラット、LEA系統、Sprague Dawley系統、Fischer系統、F344、F6、およびDark Agoutiから選択される。いくつかのある特定の実施形態では、本明細書中に記載のラット系統は、Wistar、LEA、Sprague Dawley、Fischer、F344、F6、およびDark Agoutiからなる群から選択される2つまたはそれを超える系統の交配種である。
ヒト化APRIL遺伝子を有する非ヒト動物を使用した方法
Aprilトランスジェニックおよびノックアウト非ヒト動物(例えば、マウス)が報告されている(Steinら、2002,J.Clin.Invest.,109(12):1587−1598;Castigliら、2004,Proc.Nat.Acad.Sci.,101(11):3903−3908;Xiaoら、2008,Eur.J.Immunol.,38(12):3450−3458)。かかる動物は、APRILの発現、機能、および制御の分子的局面を決定するために種々のアッセイで使用されている。しかし、これらの動物に制限がないわけではない。例えば、Aprilトランスジェニックマウスは、構築物デザインに合理的に寄与し得る導入遺伝子の特異的発現パターンのためにその使用が制限されている。さらに、かかるトランスジェニックマウスでは、4つのトランスジェニック系統のうちの2つについてのみ検出可能なApril発現が観察されたが、これはT細胞のみにおいてであり、他の細胞型では検出されなかった。ヒトAPRILを発現するトランスジェニックマウスから以前の研究と矛盾する結果が得られた。例えば、組換えヒトAPRILを数回注射したマウスはT細胞の完全な活性化を実証したのに対して、ヒトAPRILを発現するトランスジェニックマウスではそうすることができなかった。AprilトランスジェニックマウスがいくつかのAPRIL媒介性生物学的機能の解明に有用であることが証明された一方で、このマウスは得られる結果が変動することが実証された。この変動は、少なくとも一部が、このマウスの作製のために使用したアプローチが異なることに基づく。したがって、APRIL媒介性生物学を活用する現在のin vivo系は不完全である。APRIL媒介性の生物学的機能およびシグナル伝達経路の分子的態様は、トランスジェニックマウスで最大限に活用されていない。
本発明の非ヒト動物は、種々のアッセイに有用なヒトAPRILを発現する生物材料(例えば、細胞)の改良されたin vivo系および供給源を提供する。種々の実施形態では、本発明の非ヒト動物を、ヒトAPRILをターゲティングし、そして/またはAPRIL媒介性シグナル伝達経路を調整する治療薬を開発するために使用する。種々の実施形態では、本発明のマウスを、ヒトAPRILに結合する候補治療薬(例えば、抗体)をスクリーニングおよび開発するために使用する。種々の実施形態では、本発明の非ヒト動物を、本明細書中に記載の非ヒト動物細胞の表面上のヒト化APRILのアンタゴニストおよび/またはアゴニストの結合プロフィールを決定するために使用する。
種々の実施形態では、本発明の非ヒト動物を、ヒトAPRILシグナル伝達(例えば、リン酸化)の遮断または調整の治療効果および細胞変化の結果としての遺伝子発現に及ぼす影響を測定するために使用する。種々の実施形態では、本発明の非ヒト動物を、ヒトAPRIL−TACIおよび/またはAPRIL−BCMAのシグナル伝達経路の遮断または調整(例えば、NF−κB媒介性のDNA転写の調整)の治療効果を測定するために使用する。種々の実施形態では、本発明の非ヒト動物または非ヒト動物から単離された細胞を、非ヒト動物細胞の表面上のヒトAPRILタンパク質に結合する候補治療薬に曝露し、その後のある期間の後、APRIL依存性プロセス(例えば、B細胞およびT細胞の刺激、腫瘍増殖の刺激、抗原特異的B細胞(例えば、形質細胞)の長期生存、およびNF−κB活性化)に及ぼす影響について分析する。
本発明の非ヒト動物は、ヒト化Aprilタンパク質を発現し、したがって、細胞、細胞株、および細胞培養物を、結合アッセイおよび機能アッセイ(例えば、特にアンタゴニストまたはアゴニストがヒトAPRILタンパク質またはエピトープに特異的である場合のAPRILアンタゴニストまたはAPRILアゴニストの結合または機能についてのアッセイ)で用いるヒト化Aprilの供給源としての機能を果たすために生成することができる。種々の実施形態では、本明細書中に記載の非ヒト動物によって発現されるヒト化Aprilタンパク質は、バリアントアミノ酸配列を含み得る。リガンド結合残基に関連する変異を有するバリアントヒトAPRILタンパク質が報告されている。種々の実施形態では、本発明の非ヒト動物は、ヒト化Aprilタンパク質バリアントを発現する。種々の実施形態では、バリアントは、リガンド結合に関連するアミノ酸位置で多型である。種々の実施形態では、本発明の非ヒト動物を、ヒトAPRILの多型バリアントとの相互作用によるリガンド結合の影響を決定するために使用する。いくつかの実施形態では、本発明の非ヒト動物は、ヒトAPRILの選択的スプライスバリアントを発現する。
いくつかのある特定の実施形態では、本発明の非ヒト動物は、表3に表示されるヒトAPRILスプライスバリアントタンパク質を発現する。
本発明の非ヒト動物由来の細胞を単離して一時的に使用することができるか、何世代も培養によって維持することができる。例えば、本発明の非ヒト動物由来の細胞を、当該分野で公知の種々の細胞アッセイで使用することができる。種々の実施形態では、本発明の非ヒト動物由来の細胞を不死化し、培養で(例えば、連続培養で)無期限に維持する。
種々の実施形態では、本発明の細胞および/または非ヒト動物を、ヒトAPRILを調整する候補治療薬をスクリーニングおよび開発するために、(例えば、B細胞またはT細胞を使用した)生存および/または増殖アッセイで使用する。自己反応性B細胞の生存は、自己免疫疾患(例えば、全身性エリテマトーデス(SLE)など)の慢性の病態で重要な役割を果たし、したがって、候補APRILモジュレーター(例えば、アンタゴニスト)を、本発明の非ヒト動物および/または本明細書中に記載の非ヒト動物の細胞を使用して同定、特徴付け、および開発することができる。いくつかの実施形態では、本発明の細胞および/または非ヒト動物を、APRILの存在下および非存在下での抗原特異的血漿B細胞数を決定するために生存アッセイで使用する。
種々の実施形態では、本発明の細胞および/または非ヒト動物を、抗原に対する免疫応答におけるAPRIL媒介性機能を決定するために種々の免疫レジメンで使用する。いくつかの実施形態では、ヒトAPRILに結合するかまたはその1つもしくはそれを超える機能を遮断する候補治療薬を、本発明の非ヒト動物で特徴づける。適切な測定には、種々の細胞アッセイ、増殖アッセイ、血清免疫グロブリン分析(例えば、抗体価)、細胞傷害性アッセイ、リガンド−受容体相互作用の特徴付け(免疫沈降アッセイ)が含まれる。いくつかの実施形態では、本発明の非ヒト動物を、抗原に対する免疫応答を制御するAPRIL媒介性機能を特徴づけるために使用する。いくつかの実施形態では、抗原は、自己免疫疾患または容態に関連する。いくつかの実施形態では、抗原は試験抗原(例えば、オボアルブミンまたはOVA)である。いくつかの実施形態では、抗原は、処置を必要とする1人またはそれを超えるヒト患者が罹患する疾患または容態に関連する標的である。
種々の実施形態では、本発明の非ヒト動物を、ヒトAPRILをターゲティングする候補治療薬の薬物毒物学的態様を試験するための二本鎖DNA(dsDNA)自己抗体産生の力価を決定するための血清アッセイで使用する。いくつかの実施形態では、本発明の非ヒト動物における二本鎖DNA(dsDNA)自己抗体産生は、非ヒト動物で誘導される1つまたはそれを超える自己免疫疾患または容態に起因する。
種々の実施形態では、本発明の細胞および/または非ヒト動物を、抗原に対する免疫応答で生成された抗体のレパートリーおよび/または特異性を特徴づけるために使用する。いくつかの実施形態では、免疫応答を、本発明の非ヒト動物の1つまたはそれを超える組織に特異的な自己抗体の生成によって特徴づける。いくつかの実施形態では、化合物または生物学的因子がB細胞レパートリーのAPRIL依存性制御を調整する治療能力を、本発明の非ヒト動物において特徴付け、そして/または発展させる。
種々の実施形態では、本発明の非ヒト動物を、化合物または生物学的因子が免疫応答(所与の抗原に対する特異的なT細胞依存性応答およびB細胞依存性応答が含まれるが、これらに限定されない)のAPRIL依存性制御を調整する治療能力を決定するための1つまたはそれを超える抗原を使用した攻撃誘発のために使用する。
種々の実施形態では、本発明の非ヒト動物を、化合物または生物学的因子が新規のリンパ球のAPRIL依存性制御およびその免疫機能を調整する治療能力を決定するための移植実験または養子移入実験で使用する。種々の実施形態では、本発明の非ヒト動物にヒトB細胞を移植する。
種々の実施形態では、本発明の非ヒト動物細胞を、化合物または生物学的因子がT細胞依存性の応答および機能のAPRIL依存性制御を調整する治療能力を決定するためのT細胞アッセイで使用する。例示的なT細胞アッセイには、ELISpot、細胞内サイトカイン染色、主要組織適合性遺伝子複合体(MHC)拘束、ウイルス抑制アッセイ、細胞傷害性アッセイ、増殖アッセイ、および制御性T細胞抑制アッセイが含まれるが、これらに限定されない。
種々の実施形態では、本発明の非ヒト動物細胞を、化合物または生物学的因子が腫瘍細胞成長のAPRIL依存性の制御および/または刺激を調整する治療能力を決定するための腫瘍細胞成長アッセイで使用する。
種々の実施形態では、自己免疫性の疾患または容態を、化合物または生物学的因子が自己免疫性の疾患または容態の1つまたはそれを超える機能のAPRIL依存性制御を調整する治療能力を決定するためのin vivo系を提供するために1つまたはそれを超える本発明の非ヒト動物で誘導する。いくつかの実施形態では、自己免疫性の容態は、炎症状態、例えば、関節炎(例えば、コラーゲン誘発関節炎、CIA)である。
本発明の非ヒト動物は、薬物またはワクチンの分析および試験のためのin vivo系を提供する。種々の実施形態では、候補薬物または候補ワクチンを、1つまたはそれを超える本発明の非ヒト動物に送達後、薬物またはワクチンに対する免疫応答、薬物またはワクチンの安全性プロフィール、または疾患または容態に及ぼす影響のうちの1つまたはそれより多くを決定するために非ヒト動物をモニタリングすることができる。安全性プロフィールの決定のために使用される例示的な方法には、毒性、至適用量濃度、薬物またはワクチンの効力、および可能性のあるリスク因子の測定が含まれる。かかる薬物またはワクチンを、かかる非ヒト動物中で改良および/または開発することができる。
本発明の非ヒト動物は、癌で用いる候補治療薬の開発および特徴付けのための改良されたin vivo系を提供する。種々の実施形態では、本発明の非ヒト動物に腫瘍を移植後、候補治療薬を投与することができる。腫瘍を、非ヒト動物内の1つまたはそれを超える位置に十分な時間をかけて樹立させることができる。腫瘍細胞の増殖、成長などを、候補治療薬の投与前および投与後の両方で測定することができる。候補治療薬の細胞傷害性を、必要に応じて非ヒト動物中で測定することもできる。
本発明の非ヒト動物は、養子移入によるヒトの細胞−細胞相互作用機構を解明するための改良されたin vivo系を提供する。種々の実施形態では、本発明の非ヒト動物に腫瘍異種移植片を移植後、養子移入による非ヒト動物への腫瘍浸潤リンパ球の第2の移植を行って、固形腫瘍または他の悪性疾患の根絶効果を決定することができる。かかる実験を、非ヒト動物の内因性APRILとの競合が存在ないヒトAPRILの排他的存在に基づいて、ヒト細胞(例えば、B細胞リンパ腫)を使用して行うことができる。さらに、異種移植で用いる治療および医薬品を、かかる非ヒト動物において改良および/または開発することができる。
本発明の非ヒト動物は、生着によるヒト造血幹細胞の維持および開発のための改良されたin vivo系を提供する。種々の実施形態では、本発明の非ヒト動物は、非ヒト動物内のヒト幹細胞の改良された開発方法および維持方法を提供する。種々の実施形態では、非ヒト動物の血液、骨髄、脾臓、および胸腺で分化したヒトのB細胞集団およびT細胞集団の増加が認められる。種々の実施形態では、本発明の非ヒト動物は、内因性非ヒトAPRILおよび異種(例えば、ヒト)APRILの両方を発現する非ヒト動物と比較してヒト造血幹細胞の生着レベルが増加する。
本発明の非ヒト動物は、生着によるヒトB細胞(例えば、ヒトドナー由来)の維持および開発のための改良されたin vivo系を提供する。種々の実施形態では、本発明の非ヒト動物は、非ヒト動物内のヒトB細胞の発生および維持が改良されている。種々の実施形態では、免疫後の分化ヒトB細胞集団の増加が、非ヒト動物の血液、骨髄、脾臓、またはリンパ節のうちの1つまたはそれより多くで認められる。種々の実施形態では、本発明の非ヒト動物は、内因性非ヒトAprilを発現する非ヒト動物と比較して、ヒトB細胞の生着レベルが増加する。
以下の実施例を、本発明の方法および組成物の作製および使用方法を当業者に説明するために提供し、発明者が発明と見なす範囲を制限することを意図しない。他の意味を示さない限り、温度を摂氏で示し、圧力は大気圧またはほぼ大気圧である。
実施例1.内因性非ヒト増殖誘導リガンド( PRroliferation−nducing igand)(April)遺伝子のヒト化
本実施例は、齧歯類(例えば、マウス)などの非ヒト動物における増殖誘導リガンド( PRoliferation−nducing igand;April)をコードする内因性遺伝子のヒト化方法の例を示す。ヒトAPRILは、いくつかのバリアント(または対立遺伝子)形態で存在することが公知である。本実施例に記載の方法を、必要に応じて任意のヒトバリアント(または対立遺伝子)またはヒトバリアントの組み合わせ(または対立遺伝子もしくはそのフラグメント)を使用して非ヒト動物の内因性April遺伝子をヒト化するために使用することができる。本実施例では、ヒトゲノムアセンブリ(GRCh37)中に存在するヒトAPRIL遺伝子を、マウスの内因性April遺伝子のヒト化のために使用する。
April遺伝子の細胞外領域のヒト化のためのターゲティングベクターを、細菌相同組換えおよびVELOCIGENE(登録商標)テクノロジーを使用して構築した(例えば、米国特許第6,586,251号およびValenzuelaら、High−throughput engineering of the mouse genome coupled with high−resolution expression analysis,2003,Nature Biotech.21(6):652−659を参照のこと)。マウスの内因性April遺伝子のヒト化プロセスの例を図2Aおよび2Bに示す。
簡潔に述べれば、ヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6を含む約2293bpのDNAフラグメントを、de novo DNA合成によって作製した(Blue Heron Biotech)。固有のポリリンカー(AsiSI、AgeI、およびMluIの各制限認識部位を含んでいた)を、ヒトAPRIL遺伝子配列の3’末端で操作した。DNAフラグメントはまた、マウスApril遺伝子のイントロン1および3’UTRにそれぞれ対応する5’隣接マウス配列および3’隣接マウス配列を含んでいた。個別に、プラスミドpFHa0019由来のリコンビナーゼ認識部位(例えば、LoxP;米国特許第8,354,389号および同第8,518,392号(その両方が本明細書中で参照によって援用される)を参照のこと)が隣接する自己欠失ネオマイシンカセットを、固有のAsiSI制限部位およびMluI制限部位をカセットの5’末端および3’末端にそれぞれ含むように操作した。マウスApril遺伝子配列に隣接するヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6を含むDNAフラグメントおよび自己欠失ネオマイシンカセットを個別にAsiSIおよびMluIで消化して、適合する付着フラグメントを産生した。フラグメントを共にライゲーションして、ヒトAPRILエクソン6とマウスApril遺伝子の3’UTRの一部を含む3’隣接マウス配列との間に自己欠失カセットを挿入した。陽性細菌クローンを、アンピシリン(pUCベクター由来)およびネオマイシン(SDC)に対して選択した。正確にライゲーションされたフラグメントを、PCRおよび制限マッピングによって確認した。
個別に、マウスBACクローンBMQ−223f24(Invitrogen)を、細菌細胞における相同組換えによって上記のヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6を含む操作されたDNAフラグメントを挿入するように特異的に改変した。ヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6を含むDNAフラグメントを、HindIIIでの消化によって線状化した。次いで、線状化フラグメントを使用して、細菌細胞における相同組換えによってBACクローンBMQ−223f24中の対応するマウス配列を置き換えた。マウスAprilエクソン2〜6の約1776bpが欠失した陽性クローンを、クロラムフェニコール(chloroamphenicol)およびネオマイシンを使用して選択した。最終ターゲティングベクターは、5’から3’で、マウスTweak(Tnfsf12)遺伝子およびマウスApril遺伝子の5’側の配列を含むマウスのゲノム配列、マウスAprilエクソン1、マウスApril遺伝子の約100bpのイントロン1、ヒトAPRIL遺伝子の約202bpのイントロン1、ヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6、ヒトAPRIL遺伝子のエクソン6の3’側の約126bpのヒト配列、両側のLoxPリコンビナーゼ認識部位に隣接する自己欠失ネオマイシンカセット、マウスApril遺伝子中にある終止コドンの3’側の約83bpを含むマウスApril遺伝子の3’UTRを含むマウスゲノム配列、マウスApril遺伝子の約350bp下流およびマウスSenp3遺伝子の上流を含むマウスゲノム配列、ならびにマウスSenp3遺伝子を含んでいた。
最終ターゲティングベクターを使用してBALB−Rag2−/−IL2Rγc−/−(DKO)マウス胚性幹(ES)細胞にエレクトロポレーションを行って、マウスApril遺伝子のイントロン1のほぼ中央(スプライス供与部位の約100bp 3’側)からマウスApril遺伝子の3’UTRのほぼ中央に挿入したヒトAPRIL遺伝子のポリアデニル化部位のおよそ100bp 3’側までヒト化した内因性April遺伝子座にApril遺伝子を含む改変ES細胞を作製した(図2B)。ヒト化April遺伝子を含む陽性にターゲティングされたES細胞を、ヒトAPRIL遺伝子配列の存在を検出するアッセイ(Valenzuelaら、前出)によって同定し、マウスApril配列の欠失を確認した。表4は、上記の内因性April遺伝子のヒト化を確認するために使用したプライマーおよびプローブを示す。hAPRIL:ヒトAPRIL;mApril:マウスApril。
次いで、陽性ES細胞クローンを使用して、VELOCIMOUSE(登録商標)法(例えば、米国特許第7,294,754号およびPoueymirouら、F0 generation mice that are essentially fully derived from the donor gene−targeted ES cells allowing immediate phenotypic analyses,2007,Nature Biotech.25(1):91−99を参照のこと)を使用した雌マウスの移植を行って、マウスの内因性April遺伝子にヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6を挿入した同腹仔を生成した。内因性April遺伝子のエクソン2〜6をヒト化したマウスを、ヒトAPRIL遺伝子配列の存在を検出する対立遺伝子アッセイ(Valenzuelaら、前出)の修正形態を使用して尾の切片から単離したDNAの遺伝子型同定によって再度確認した。同腹仔を遺伝子型同定し、ヒト化April遺伝子構築物のヘテロ接合体動物コホートを、特徴付けのために選択する。
あるいは、April遺伝子の細胞外領域のヒト化を、上記のde novo DNA合成を用いない相同組換えによるBACクローンの直接改変によって行うことができる。この方法のために、ヒトBACクローンCTD−2126o8中にあるヒトAPRIL遺伝子を、マウスの内因性April遺伝子のヒト化のために使用することができる。
簡潔に述べれば、ヒトBACクローンCTD−2126o8(Invitrogen)を、ヒトAPRIL遺伝子のおよそ350bp 3’側から開始されるヒトSENP3遺伝子を含むヒトAPRIL遺伝子の3’領域を欠失するように改変した。両側にリコンビナーゼ認識部位(例えば、LoxP;米国特許第8,354,389号および同第8,518,392号(その両方が本明細書中で参照によって援用される)を参照のこと)が隣接する自己欠失ネオマイシンカセットおよびカセットの3’側に配置された固有のAsiSI制限部位を含む線状化ターゲティングベクター(例えば、pFHa0019)を使用して、細菌細胞における相同組換えによって改変する。ターゲティングベクターの5’相同性アームは、ヒトBACクローンのヒトAPRIL遺伝子とヒトSENP3遺伝子との間に存在するゲノム配列を含む。ターゲティングベクターの3’相同性アームは、BACベクター骨格の配列を含む。ターゲティングベクターを使用した相同組換えに起因する改変ヒトBACクローンを図3Aに示す。クロラムフェニコール/ネオマイシン二重耐性細菌コロニーを選択し、ヒトSENP3遺伝子が欠失した改変BAC DNAの調製のために増殖させる。正確に改変されたBACクローンを、PCRおよび配列決定によって確認する。
類似の様式で、改変ヒトCTD−2126o8 BACクローン(上記)を、第2の工程でヒトBACクローン中に含まれる5’ヒトTWEAK遺伝子を欠失させるように改変する。ターゲティングベクターを、BACベクター骨格中の選択可能マーカー(例えば、クロラムフェニコール)の上流にBACベクター配列を含む5’相同性アームを含むように構築する。これにより、BACベクター骨格由来の選択可能マーカー(例えば、クロラムフェニコール)によって得られる耐性の喪失およびターゲティングベクター中の異なる選択可能マーカー由来の耐性の獲得により、得られた二重にターゲティングされたBACクローンを容易にスクリーニング可能である。ここで使用した選択マーカーの例はスペクチノマイシンである。ターゲティングベクターを、固有の制限部位(例えば、I−CeuI)およびヒトAPRIL遺伝子のイントロン1に対応するヒトゲノムDNA配列を含む3’相同性アームを使用して操作する。ターゲティングベクター(図3AでpSVi0029と示す)を細菌細胞における相同組換えで使用して、ヒトTWEAK遺伝子、ヒトAPRIL遺伝子のエクソン1、およびヒトSENP3遺伝子が欠失した、二重にターゲティングされたヒトBACクローンを作製する。適切に二重にターゲティングされたヒトBACクローンを含む、得られた細菌細胞はスペクチノマイシン/ネオマイシン耐性である。最終ヒトAPRILターゲティングベクターは、5’から3’に、スペクチノマイシンカセット、I−CeuI部位、ヒトAPRIL遺伝子の約202bpのイントロン1、ヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6、ヒトAPRIL遺伝子のエクソン6の3’側の約126bpのヒト配列、両側にLoxPリコンビナーゼ認識部位が隣接する自己欠失ネオマイシンカセット、およびAsiSI部位を含む。
個別に、マウスBACクローンBMQ−223f24(Invitrogen)を、細菌細胞における相同組換えによってマウスApril遺伝子のエクソン2〜6を含むマウスゲノム配列を欠失するように特異的に改変する。例示的なターゲティングベクターは、BACクローン中に存在する選択可能マーカー(例えば、クロラムフェニコール)と異なる選択カセット(例えば、ハイグロマイシン)を含み得る。例えば、ハイグロマイシンカセットを含むターゲティングベクターを、マウスイントロン1に対応するマウスゲノム配列およびマウスApril遺伝子中にある終止コドンの約83bp 3’側を含むマウスApril遺伝子の3’UTRを含む配列をそれぞれ含む5’相同性アームおよび3’相同性アームを付加するように操作する。また、ターゲティングベクターを、選択カセットの5’末端および3’末端に固有の制限部位(例えば、I−CeuIおよびAsiSI)を含むように操作する。上記の特徴を有する例示的なターゲティングベクター(pNTu0002)を、図3Bに示す。次いで、線状化ターゲティングベクターを使用して、細菌細胞における相同組換えによってBACクローンBMQ−223f24中の対応するマウス配列を置き換えた。マウスAprilエクソン2〜6の約1776bpが欠失した陽性クローンを、クロラムフェニコール(chloroamphenicol)およびハイグロマイシンを使用して選択した。
ヒトAPRILターゲティングベクターと、マウスAprilエクソン2〜6を欠失している改変マウスBACクローンBMQ−223f24とをI−CeuIおよびAsiSIで個別に消化して、適合する付着フラグメントを産生する(図3B)。適合する制限フラグメントのライゲーションによって作製されたマウスApril遺伝子のヒト化のための最終ターゲティングベクターは、5’から3’で、マウスTweak(Tnfsf12)遺伝子およびマウスApril遺伝子の5’側の配列を含むマウスゲノム配列、マウスAprilエクソン1、マウスApril遺伝子の約100bpのイントロン1、ヒトAPRIL遺伝子の約202bpのイントロン1、ヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6、ヒトAPRIL遺伝子のエクソン6の3’側の約126bpのヒト配列、両側にLoxPリコンビナーゼ認識部位が隣接する自己欠失ネオマイシンカセット、マウスApril遺伝子に存在する終止コドンの3’側の約83bpを含むマウスApril遺伝子の3’UTRを含むマウスゲノム配列、マウスApril遺伝子の約350bp下流およびマウスSenp3遺伝子の上流を含むマウスゲノム配列、およびマウスSenp3遺伝子を含む。
最終ヒト化APRILターゲティングベクターを使用してBALB−Rag2−/−IL2Rγc−/−(DKO)マウス胚性幹(ES)細胞をエレクトロポレーションして、マウスApril遺伝子のイントロン1のほぼ中央(スプライス供与部位の約100bp 3’側)からマウスApril遺伝子の3’UTRのほぼ中央に挿入したヒトAPRIL遺伝子のポリアデニル化部位のおよそ100bp 3’側までヒト化したApril遺伝子を含む改変ES細胞を作製する(図3B)。ヒト化April遺伝子を含む陽性にターゲティングされたES細胞を、ヒトAPRIL遺伝子配列の存在を検出するアッセイ(Valenzuelaら、前出)によって同定し、マウスApril遺伝子配列の欠失を確認する。表4は、上記の内因性April遺伝子のヒト化を確認するために使用したプライマーおよびプローブを示す。hAPRIL:ヒトAPRIL;mApril:マウスApril。
陽性ES細胞クローンを使用して、VELOCIMOUSE(登録商標)法(例えば、米国特許第7,294,754号およびPoueymirouら、F0 generation mice that are essentially fully derived from the donor gene−targeted ES cells allowing immediate phenotypic analyses,2007,Nature Biotech.25(1):91−99を参照のこと)を使用した雌マウスの移植を行って、マウスの内因性April遺伝子へのヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6の挿入を含む同腹仔を生成することができる。内因性April遺伝子のエクソン2〜6をヒト化したマウスを、ヒトAPRIL遺伝子配列の存在を検出する対立遺伝子アッセイ(Valenzuelaら、前出)の修正版を使用して尾の切れ目から単離したDNAの遺伝子型同定によって同定する。同腹仔を遺伝子型同定し、ヒト化April遺伝子構築物についてヘテロ接合体の動物コホートを、特徴付けのために選択する。
実施例2.非ヒト動物中でのヒト化増殖誘導リガンド( PRoliferation−nducing igand)(APRIL)の発現
本実施例は、実施例1に記載の非ヒト動物の細胞中でのヒト化April遺伝子の特徴的発現を示す。ヒト化April遺伝子は、非ヒトAprilタンパク質の細胞内部分に連結されたヒトAPRILタンパク質の細胞外部分を含むAprilポリペプチドをコードする。本実施例では、マウスApril遺伝子のエクソン1およびヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6を含むmRNA転写産物を、ヒト化April遺伝子のヒトエクソン配列およびマウスエクソン配列中に配置したプライマーを使用した逆転写酵素ポリメラーゼ連鎖反応(RT−PCR)によって確認した。
簡潔に述べれば、野生型(WT)マウスおよびヒト化April遺伝子についてヘテロ接合体のマウスから単離した骨髄および脾臓由来の細胞懸濁液を、標準的な方法を使用して作製した。骨髄を、ウシ胎仔血清、ピルビン酸ナトリウム、HEPES、2−メルカプトエタノール、非必須アミノ酸、およびゲンタマイシンを補足した完全RPMI培地でのフラッシングによって大腿骨から回収した。脾臓をコラゲナーゼD(Roche Bioscience)で灌流し、脾臓調製物および骨髄調製物の両方由来の赤血球を、塩化アンモニウムベースの溶解緩衝液(例えば、ACK溶解緩衝液)で溶解後、完全RPMI培地で洗浄した。RNAを、TRIzol(商標)(Invitrogen)またはQiagen RNeasy(商標)Mini Kit(Qiagen)を使用して脾臓調製物および骨髄調製物から抽出し、Superscript(商標)III One−Step RT−PCRシステム(Invitrogen)を使用してマウスAprilエクソン1に特異的なプライマー(mF1;AGTCAGAGAG CCAGCCCTT;配列番号25)およびヒトAPRILエクソン5に特異的なプライマー(hR3;ACATCGGAAT AGAGTCTCCT GC;配列番号26)でプライミングした。各反応由来のアリコート(5〜10μL)を、アガロース電気泳動によって分析した(図4)。mF1プライマーおよびhR3プライマーを使用した推定増幅産物は526bpであった。反応産物をゲル精製し、配列決定によって確認した。
図4に示すように、非ヒトAprilタンパク質の細胞内部分に連結されたヒトAPRILタンパク質の細胞外部分を含むAprilポリペプチドをコードする転写産物の発現は、ヘテロ接合体マウスの脾臓および骨髄中に明確に検出された。
均等物
本発明の少なくとも1つの実施形態のいくつかの態様を記載しているが、当業者は、種々の変更形態、修正形態、および改良形態が当業者によって容易に想起されると認識すべきである。かかる変更形態、修正形態、および改良形態は、本開示の一部であることを意図し、本発明の精神および範囲に含まれることを意図する。したがって、前述の説明および図面はほんの一例であり、本発明は、以下の特許請求の範囲によって詳述される。
クレームの要素を修飾するための特許請求の範囲中の「第1の」、「第2の」、「第3の」などの序数の使用は、序数自体があるクレーム要素と別のクレーム要素に関するいかなる優先順位、先行、または順序や方法を実施する一時的な順序を意味しないが、一定の名称を有するあるクレームの要素を、クレームの要素を区別するための(序数の使用以外の)同一の名称を有する別の要素と区別するための標識としてのみ使用する。
本明細書中および特許請求の範囲中で使用される冠詞「a」および「an」は、それとは反対に明記されない限り、複数形を含むと理解すべきである。群の1つまたは複数のメンバーの間に「or」を含むクレームまたは説明は、それとは反対に示されているか、そうでなければ文脈から明らかでない限り、1つ、1つを超える、または全ての群のメンバーが所与の生成物または過程中に存在するか、所与の生成物または過程中で使用されるか、あるいはそうでなければ所与の生成物または過程に関連するという場合に充足されると見なされる。本発明は、群の正確に1つのメンバーが所与の生成物または過程中に存在するか、所与の生成物または過程中で使用されるか、あるいはそうでなければ所与の生成物または過程に関連する実施形態を含む。本発明はまた、1つを超えるか全ての群のメンバーが所与の生成物または過程中に存在するか、所与の生成物または過程中で使用されるか、あるいはそうでなければ所与の生成物または過程に関連する実施形態を含む。さらに、他で示されないか、矛盾または不一致が生じることが当業者に明らかでない限り、1つまたは複数の列挙したクレーム由来の1つまたは複数の制限、要素、節、記述用語などが同一の基本クレーム(すなわち、関連するに任意の他のクレームとして)に従属する別のクレームに導入される全ての変更形態、組み合わせ、および並び替えを本発明が含むと理解すべきである。要素をリストとして(例えば、マーカッシュグループ形式または類似の形式で)示す場合、要素の各サブグループも開示され、任意の要素をグループから除くことができると理解すべきである。一般に、本発明または本発明の態様が特定の要素、特徴などを含むことを言及する場合、本発明のある特定の実施形態または本発明の態様がかかる要素、特徴などからなるか本質的になることも理解すべきである。簡潔にすることを目的として、これらの実施形態は、あらゆる場合において、本明細書中で具体的に、そして多数の言葉によって記載されているわけではない。特定の除外が明細書中で言及されているかどうかと無関係に、本発明の任意の実施形態または態様を特許請求の範囲から明確に除外することができることも理解すべきである。
当業者は、典型的な標準偏差または標準誤差が本明細書中に記載のアッセイまたは他の過程で得られた値に起因することを認識するであろう。
発明の背景を記載し、その実施に関するさらなる詳細を提供するために本明細書中で参照した刊行物、ウェブサイト、および他の参考資料は、本明細書中で参照によって援用される。
(項目1) 非ヒトAprilタンパク質の細胞内部分に連結されたヒトAPRILタンパク質の細胞外部分を含むAprilポリペプチドを発現する非ヒト動物。
(項目2) 前記ヒトAPRILタンパク質の細胞外部分が、ヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6によってコードされる、項目1に記載の非ヒト動物。
(項目3) 前記ヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6が、表3に表示されるヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6と少なくとも50%同一である、項目2に記載の非ヒト動物。
(項目4) 前記ヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6が、表3に表示されるヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6と少なくとも60%同一である、項目2に記載の非ヒト動物。
(項目5) 前記ヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6が、表3に表示されるヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6と少なくとも70%同一である、項目2に記載の非ヒト動物。
(項目6) 前記ヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6が、表3に表示されるヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6と少なくとも80%同一である、項目2に記載の非ヒト動物。
(項目7) 前記ヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6が、表3に表示されるヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6と少なくとも90%同一である、項目2に記載の非ヒト動物。
(項目8) 前記ヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6が、表3に表示されるヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6と同一である、項目2に記載の非ヒト動物。
(項目9) 前記非ヒト動物が全長内因性Aprilタンパク質を検出可能に発現しない、前記項目のいずれか1項に記載の非ヒト動物。
(項目10) 前記Aprilポリペプチドが、内因性April遺伝子座のヒト化April遺伝子から発現される、前記項目のいずれか1項に記載の非ヒト動物。
(項目11) 前記ヒト化April遺伝子が非ヒトAprilエクソン1を含む、項目10に記載の非ヒト動物。
(項目12) 前記ヒト化April遺伝子が非ヒトAprilエクソン6の全体または一部をさらに含む、項目11に記載の非ヒト動物。
(項目13) APRILプロモーターに作動可能に連結されたヒトAPRIL遺伝子の1つまたはそれを超えるエクソンを含むヒト化April遺伝子を含む非ヒト動物。
(項目14) 前記APRILプロモーターが非ヒトAprilプロモーターである、項目13に記載の非ヒト動物。
(項目15) 前記APRILプロモーターがヒトAPRILプロモーターである、項目13に記載の非ヒト動物。
(項目16) 前記ヒト化April遺伝子がヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6を含む、項目13〜15のいずれか1項に記載の非ヒト動物。
(項目17) 前記ヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6が表3に表示されるヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6と少なくとも50%同一である、項目16に記載の非ヒト動物。
(項目18) 前記ヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6が表3に表示されるヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6と少なくとも60%同一である、項目16に記載の非ヒト動物。
(項目19) 前記ヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6が表3に表示されるヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6と少なくとも70%同一である、項目16に記載の非ヒト動物。
(項目20) 前記ヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6が表3に表示されるヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6と少なくとも80%同一である、項目16に記載の非ヒト動物。
(項目21) 前記ヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6が表3に表示されるヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6と少なくとも90%同一である、項目16に記載の非ヒト動物。
(項目22) 前記ヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6が表3に表示されるヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6と同一である、項目16に記載の非ヒト動物。
(項目23) 前記ヒト化April遺伝子が非ヒトAprilエクソン1を含む、項目13〜22のいずれか1項に記載の非ヒト動物。
(項目24) 前記ヒト化April遺伝子が非ヒトAprilエクソン6の全体または一部をさらに含む、項目23に記載の非ヒト動物。
(項目25) 前記非ヒト動物が齧歯類である、前記項目のいずれか1項に記載の非ヒト動物。
(項目26) ヒトAPRIL遺伝子の1つまたはそれを超えるエクソンに作動可能に連結された非ヒトApril遺伝子の1つまたはそれを超えるエクソンを含むヒト化April遺伝子。
(項目27) 前記ヒト化APRIL遺伝子が、ヒトAPRILエクソン2〜6に作動可能に連結された非ヒトAprilエクソン1を含む、項目26に記載のヒト化April遺伝子。
(項目28) 前記ヒト化APRIL遺伝子が、前記非ヒトAprilエクソン1および前記ヒトAPRILエクソン6に隣接する5’非ヒト非翻訳領域および3’非ヒト非翻訳領域をさらに含む、項目27に記載のヒト化April遺伝子。
(項目29) 項目26〜28のいずれか1項に記載のヒト化April遺伝子によってコードされるAprilポリペプチド。
(項目30) 項目1〜25のいずれか1項に記載の非ヒト動物の単離された細胞または組織。
(項目31) 項目26〜28のいずれか1項に記載のヒト化April遺伝子を含む単離された細胞。
(項目32) 項目26〜28のいずれか1項に記載のヒト化April遺伝子を含む、マウス胚性幹細胞。
(項目33) マウス胚性幹細胞であって、そのゲノムが非ヒトAprilタンパク質の細胞内部分に連結されたヒトAPRILタンパク質の細胞外部分をコードするヒト化April遺伝子を含む、マウス胚性幹細胞。
(項目34) 前記ヒト化April遺伝子がヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6を含む、項目33に記載のES細胞。
(項目35) マウスを作製するための項目32、33、または34に記載のマウスES細胞の使用。
(項目36) 項目32、33、または34に記載の胚性幹細胞から生成されたマウス胚。
(項目37) 内因性April遺伝子座からAprilタンパク質を発現する非ヒト動物を作製する方法であって、前記Aprilタンパク質がヒト配列を含み、
(a)非ヒトES細胞中の内因性April遺伝子座の内因性April遺伝子をヒトAPRILタンパク質の全体または一部をコードするヒトヌクレオチド配列を含むゲノムフラグメントでターゲティングする工程;
(b)(a)のヒト配列を含む、該内因性April遺伝子座のヒト化April遺伝子を含む改変非ヒトES細胞を得る工程;および
(c)(b)の改変ES細胞を使用して非ヒト動物を作製する工程
を含む、方法。
(項目38) 前記ヒトヌクレオチド配列がヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6を含む、項目37に記載の方法。
(項目39) 前記ヒトヌクレオチド配列がヒトAPRILタンパク質のアミノ酸残基87〜250をコードする、項目37に記載の方法。
(項目40) 前記非ヒト動物がマウスまたはラットである、項目37〜39のいずれか1項に記載の方法。
(項目41) 項目37〜40のいずれか1項に記載の方法から得ることができるマウスまたはラット。
(項目42) マウスのゲノムがマウスAprilタンパク質の細胞内部分に連結されたヒトAPRILタンパク質の細胞外部分をコードするヒト化April遺伝子を含むマウスを提供する方法であって、
マウスがマウスAprilタンパク質の細胞内部分に連結されたヒトAPRILタンパク質の細胞外部分をコードするヒト化April遺伝子を含むように、マウスのゲノムを改変し、それにより、前記マウスを提供する、マウスのゲノムを改変する工程を含む、方法。
(項目43) 前記ヒト化April遺伝子がヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6を含む、項目42に記載の方法。
(項目44) ヒト細胞をマウスに生着させる方法であって、
(a)そのゲノムがマウスAprilタンパク質の細胞内部分に連結されたヒトAPRILタンパク質の細胞外部分をコードするヒト化April遺伝子を含むマウスを提供する工程;および
(b)1つまたはそれを超えるヒト細胞を前記マウスに移植する工程
を含む、方法。
(項目45) (c)前記1つまたはそれを超えるヒト細胞の前記マウスへの生着をアッセイする工程
をさらに含む、項目44に記載の方法。
(項目46) 前記アッセイする工程が、
前記1つまたはそれを超えるヒト細胞の前記生着を、1匹またはそれを超える野生型マウスにおける生着、またはそのゲノムがマウスAprilタンパク質の細胞内部分に連結されたヒトAPRILタンパク質の細胞外部分をコードするヒト化April遺伝子を含まない1匹またはそれを超えるマウスにおける生着と比較する工程
を含む、項目45に記載の方法。
(項目47) 前記ヒト化April遺伝子がヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6を含む、項目44〜46のいずれか1項に記載の方法。
(項目48) ヒトAPRILタンパク質の前記細胞外部分が、表3に表示されるヒトAPRILタンパク質の残基87〜250に対応するアミノ酸を含む、項目44〜46のいずれか1項に記載の方法。
(項目49) 前記ヒト細胞が造血幹細胞である、項目44〜48のいずれか1項に記載の方法。
(項目50) 前記ヒト細胞が静脈内に移植される、項目44〜49のいずれか1項に記載の方法。
(項目51) 前記ヒト細胞が腹腔内に移植される、項目44〜49のいずれか1項に記載の方法。
(項目52) 前記ヒト細胞が皮下移植される、項目44〜49のいずれか1項に記載の方法。

Claims (16)

  1. 遺伝子改変齧歯類動物であって、そのゲノムが、ヒト化April遺伝子を形成する、内因性齧歯類増殖誘導リガンド(April)遺伝子のエクソン2〜5およびエクソン6の一部の、ヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6を含むヒトゲノムセグメントでの置き換えを含み、該置き換えが内因性齧歯類April遺伝子座にあり、該ヒト化April遺伝子が該内因性齧歯類April遺伝子座の齧歯類Aprilプロモーターの制御下にあり、マウスApril遺伝子によってコードされるマウスAprilタンパク質の細胞内部分に連結された該ヒトAPRIL遺伝子によってコードされるヒトAPRILタンパク質の細胞外部分を含むヒト化Aprilタンパク質をコードし、該遺伝子改変齧歯類が該ヒト化Aprilタンパク質を発現する、遺伝子改変齧歯類動物。
  2. 前記齧歯類動物が全長内因性齧歯類Aprilタンパク質を検出可能に発現しない、請求項1に記載の遺伝子改変齧歯類動物。
  3. 前記齧歯類動物がマウスまたはラットである、請求項1または請求項2に記載の遺伝子改変齧歯類動物。
  4. 前記齧歯類動物がマウスである、請求項3に記載の遺伝子改変齧歯類動物。
  5. 前記置き換えられる内因性マウスApril遺伝子のゲノムセグメントが、前記内因性マウスApril遺伝子のエクソン2、3、4、5と、エクソン6の一部とを含む、請求項4に記載の遺伝子改変齧歯類動物。
  6. 前記ヒト化Aprilタンパク質が配列番号5のアミノ酸87〜250を含む、請求項5に記載の遺伝子改変齧歯類動物。
  7. 前記ヒト化April遺伝子が前記内因性マウスApril遺伝子のエクソン1を含む、請求項6に記載の遺伝子改変齧歯類動物。
  8. 前記ヒト化Aprilタンパク質が配列番号12に記載のアミノ酸配列を含む、請求項7に記載の遺伝子改変齧歯類動物。
  9. 齧歯類胚性幹(ES)細胞であって、そのゲノムがヒト化April遺伝子を形成する、内因性齧歯類April遺伝子のエクソン2〜5およびエクソン6の一部の、ヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6を含むヒトゲノムセグメントでの置き換えを含み、該置き換えが内因性齧歯類April遺伝子座にあり、該ヒト化April遺伝子が該内因性齧歯類April遺伝子座の齧歯類Aprilプロモーターの調節下にあり、該齧歯類April遺伝子によってコードされる齧歯類Aprilタンパク質の細胞内部分に連結された該ヒトAPRIL遺伝子によってコードされるヒトAPRILタンパク質の細胞外部分を含むヒト化Aprilタンパク質をコードする、齧歯類胚性幹(ES)細胞。
  10. 請求項9に記載のES細胞から生成された齧歯類胚。
  11. 前記齧歯類がマウスまたはラットである、請求項9に記載の齧歯類(ES)細胞、または請求項10に記載の齧歯類胚。
  12. 内因性April遺伝子座からヒト化Aprilタンパク質を発現する齧歯類動物を作製する方法であって、
    (a)齧歯類胚性幹(ES)細胞中の内因性April遺伝子座の内因性齧歯類April遺伝子のゲノムセグメントをヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6を含むゲノムフラグメントで置き換えて内因性齧歯類April遺伝子座でヒト化April遺伝子を形成する工程であって、該ヒト化April遺伝子が該内因性齧歯類April遺伝子座の齧歯類Aprilプロモーターの調節下にあり、該齧歯類April遺伝子によってコードされる齧歯類Aprilタンパク質の細胞内部分に連結された該ヒトAPRIL遺伝子によってコードされるヒトAPRILタンパク質の細胞外部分を含むヒト化Aprilタンパク質をコードする、工程;
    (b)内因性齧歯類April遺伝子座に該ヒト化April遺伝子を含む改変齧歯類ES細胞を得る工程;および
    (c)(b)の改変ES細胞を使用して齧歯類動物を作製する工程
    を含む、方法。
  13. 前記齧歯類動物がマウスまたはラットである、請求項12に記載の方法。
  14. 前記齧歯類動物が全長内因性齧歯類Aprilタンパク質を検出可能に発現しない、請求項12または13に記載の方法。
  15. ヒト細胞をマウスに生着させる方法であって、
    (a)そのゲノムが、ヒト化April遺伝子を形成する、内因性マウスApril遺伝子のエクソン2〜5およびエクソン6の一部の、ヒトAPRIL遺伝子のエクソン2〜6を含むヒトゲノムセグメントでの置き換えを含むマウスを提供する工程であって、該置き換えが内因性マウスApril遺伝子座にあり、該ヒト化April遺伝子が該内因性マウスApril遺伝子座のマウスAprilプロモーターの調節下にあり、該マウスApril遺伝子によってコードされるマウスAprilタンパク質の細胞内部分に連結された該ヒトAPRIL遺伝子によってコードされるヒトAPRILタンパク質の細胞外部分を含むヒト化APRILタンパク質をコードする、工程;および
    (b)1つまたはそれを超えるヒト細胞を該マウスに移植する工程
    を含む、方法。
  16. 前記ヒト細胞がヒト造血幹細胞である、請求項15に記載の方法。
JP2016527418A 2013-11-19 2014-11-10 ヒト化増殖誘導リガンド遺伝子を有する非ヒト動物 Active JP6484237B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361905986P 2013-11-19 2013-11-19
US61/905,986 2013-11-19
PCT/US2014/064810 WO2015077072A1 (en) 2013-11-19 2014-11-10 Non-human animals having a humanized a proliferation-inducing ligand gene

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016536987A true JP2016536987A (ja) 2016-12-01
JP6484237B2 JP6484237B2 (ja) 2019-03-13

Family

ID=52463111

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016527418A Active JP6484237B2 (ja) 2013-11-19 2014-11-10 ヒト化増殖誘導リガンド遺伝子を有する非ヒト動物

Country Status (16)

Country Link
US (4) US20150143559A1 (ja)
EP (2) EP3071025B1 (ja)
JP (1) JP6484237B2 (ja)
KR (1) KR102173297B1 (ja)
CN (1) CN105792647B (ja)
AU (1) AU2014353347B2 (ja)
BR (1) BR112016011004A2 (ja)
CA (1) CA2929774C (ja)
ES (1) ES2703549T3 (ja)
HK (1) HK1223504A1 (ja)
IL (1) IL245417B (ja)
MX (1) MX358206B (ja)
MY (1) MY183189A (ja)
RU (1) RU2671101C1 (ja)
SG (2) SG11201603362UA (ja)
WO (1) WO2015077072A1 (ja)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2014353347B2 (en) 2013-11-19 2020-07-02 Regeneron Pharmaceuticals, Inc. Non-human animals having a humanized a proliferation-inducing ligand gene
SI3129400T1 (sl) 2014-04-08 2020-07-31 Regeneron Pharmaceuticals, Inc. Živali, ki niso človek in imajo humanizirane receptorje FC-gama
SG10202003996YA (en) 2014-05-05 2020-06-29 Regeneron Pharma Humanized c5 and c3 animals
NO2785538T3 (ja) 2014-05-07 2018-08-04
NZ731471A (en) 2014-12-05 2021-12-24 Regeneron Pharma Non-human animals having a humanized cluster of differentiation 47 gene
US10582702B2 (en) 2016-02-04 2020-03-10 Regeneron Pharmaceuticals, Inc. Non-human animals having an engineered ANGPTL8 gene
PT3422845T (pt) 2016-02-29 2021-08-26 Regeneron Pharma Roedores com um gene tmprss humanizado
WO2019108983A1 (en) 2017-11-30 2019-06-06 Regeneron Pharmaceuticals, Inc. Non-human animals comprising a humanized trkb locus
WO2020018511A1 (en) 2018-07-16 2020-01-23 Regeneron Pharmaceuticals, Inc. Non-human animal models of ditra disease and uses thereof
EP4096396A1 (en) * 2020-01-28 2022-12-07 Regeneron Pharmaceuticals, Inc. Non-human animals comprising a humanized pnpla3 locus and methods of use
CN116075221A (zh) 2020-04-21 2023-05-05 瑞泽恩制药公司 具有人源化cxcl13基因的非人动物
CN113388640B (zh) * 2020-06-11 2022-12-20 百奥赛图(北京)医药科技股份有限公司 Ccr4基因人源化的非人动物及其构建方法和应用
CN115010799A (zh) * 2021-06-01 2022-09-06 百奥赛图(北京)医药科技股份有限公司 Bcma基因人源化非人动物的构建方法及应用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012112544A2 (en) * 2011-02-15 2012-08-23 Regeneron Pharmaceuticals, Inc. Humanized m-csf mice

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5149635A (en) 1986-09-12 1992-09-22 Abbott Biotech, Inc. Messenger RNA stabilization in animal cells
EA005411B1 (ru) 1997-09-12 2005-02-24 Апотек Р Энд Д Са Применение антитела против полипептида april для получения лекарственного препарата для лечения опухолей
UA74798C2 (uk) * 1999-10-06 2006-02-15 Байоджен Айдек Ма Інк. Спосіб лікування раку у ссавця за допомогою поліпептиду, що протидіє взаємодії april з його рецепторами
US6586251B2 (en) 2000-10-31 2003-07-01 Regeneron Pharmaceuticals, Inc. Methods of modifying eukaryotic cells
EP1802193B1 (en) 2004-10-19 2014-04-30 Regeneron Pharmaceuticals, Inc. Method for generating a mouse homozygous for a genetic modification
US7759541B2 (en) * 2004-12-13 2010-07-20 Iti Life Sciences Transgenic animals for assessing drug metabolism and toxicity
EP1907566A4 (en) 2005-05-27 2008-12-10 Memory Pharm Corp ALZHEIMER TRANSGENIC MOUSE MODEL VECTORS AND USES THEREOF
US8354389B2 (en) 2009-08-14 2013-01-15 Regeneron Pharmaceuticals, Inc. miRNA-regulated differentiation-dependent self-deleting cassette
JP6120451B2 (ja) * 2011-10-28 2017-04-26 リジェネロン・ファーマシューティカルズ・インコーポレイテッドRegeneron Pharmaceuticals, Inc. ヒト化il−6および/またはil−6受容体
AU2014353347B2 (en) 2013-11-19 2020-07-02 Regeneron Pharmaceuticals, Inc. Non-human animals having a humanized a proliferation-inducing ligand gene

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012112544A2 (en) * 2011-02-15 2012-08-23 Regeneron Pharmaceuticals, Inc. Humanized m-csf mice

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BOSSEN ET AL., SEMINARS IN IMMUNOLOGY, vol. 18, no. 5, JPN6018027879, 2006, pages 263 - 275, ISSN: 0003841939 *
KOSTENUIK ET AL., JOURNAL OF BONE AND MINERAL RESEARCH, vol. 24, no. 2, JPN6018027877, 2009, pages 182 - 195, ISSN: 0003841938 *
NOVAK ET AL., BLOOD, vol. 103, no. 2, JPN6018027880, 2004, pages 689 - 694, ISSN: 0003841940 *
STEIN ET AL., THE JOURNAL OF CLINICAL INVESTIGATION, vol. 109, no. 12, JPN6018027874, 2002, pages 1587 - 1598, ISSN: 0003841936 *
WILLINGER ET AL., TRENDS IN IMMUNOLOGY, vol. 32, no. 7, JPN6018027875, 2011, pages 321 - 327, ISSN: 0003841937 *

Also Published As

Publication number Publication date
CA2929774A1 (en) 2015-05-28
IL245417A0 (en) 2016-06-30
IL245417B (en) 2020-06-30
EP3071025A1 (en) 2016-09-28
MY183189A (en) 2021-02-18
WO2015077072A4 (en) 2015-08-13
EP3430898A1 (en) 2019-01-23
CA2929774C (en) 2020-09-15
JP6484237B2 (ja) 2019-03-13
SG10201811701YA (en) 2019-01-30
RU2671101C1 (ru) 2018-10-29
HK1223504A1 (zh) 2017-08-04
AU2014353347B2 (en) 2020-07-02
MX2016006513A (es) 2016-08-04
BR112016011004A2 (pt) 2017-12-05
MX358206B (es) 2018-08-09
US9730435B2 (en) 2017-08-15
KR20160085798A (ko) 2016-07-18
US20150143559A1 (en) 2015-05-21
US20150143562A1 (en) 2015-05-21
WO2015077072A1 (en) 2015-05-28
ES2703549T3 (es) 2019-03-11
CN105792647B (zh) 2018-10-02
US20210161113A1 (en) 2021-06-03
US20180271070A1 (en) 2018-09-27
EP3071025B1 (en) 2018-10-10
AU2014353347A1 (en) 2016-06-02
KR102173297B1 (ko) 2020-11-03
CN105792647A (zh) 2016-07-20
RU2016123135A (ru) 2017-12-25
US10952416B2 (en) 2021-03-23
SG11201603362UA (en) 2016-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6484237B2 (ja) ヒト化増殖誘導リガンド遺伝子を有する非ヒト動物
JP7488861B2 (ja) ヒト化分化抗原群274遺伝子を有する非ヒト動物
US20210329895A1 (en) Non-human animals having a humanized b-cell activating factor gene

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170821

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180723

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181012

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190212

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190215

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6484237

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250