JP2022081637A - ブタ生殖器呼吸器症候群ウイルス耐性動物 - Google Patents

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Abstract

【課題】ブタ生殖器呼吸器症候群ウイルス(PRRSV)に対して抵抗性であるトランスジェニックブタ、およびその産生方法を提供する。【解決手段】本開示は、SIGLEC-1遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化されており、かつ/またはCD163遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化されている、遺伝子的に改質されたブタに関する。SIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子および/またはCD163遺伝子の両方の対立遺伝子を不活性化させた遺伝子的に改質されたブタは、ブタ生殖器呼吸器症候群ウイルス(PRRSV)に対して抵抗性である。このようなトランスジェニックブタを産生するための方法も提供される。【選択図】図1

Description

政府の支援
本発明は、米国農務省によって付与された契約番号(USDA/ARS)58-1940-8-868の下で政府の支援により行なわれた。政府は本発明に一定の権利を有する。
配列表
本出願は、2012年5月15日に作成された「UMO 11053、WO SEQ_ST25」と題された配列表を含み、これはその全体が参照により取り込まれる。
本発明は、一般に、SIGLEC-1遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化され、そして/またはCD163遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化された、遺伝子的に改質されたブタに関する。このようなトランスジェニックブタを産生するための方法も提供される。
ブタ生殖器呼吸器症候群(PRRS)は、ブタの最も経済学的に重要な疾病の1つである。この疾病は初めて米国で1987年に(Keffaber 1989)および欧州で1990年に(Wensvoort et al.1991)検出された。プロトタイプPRRSウイルス(PRRSV)VR-2332およびレリスタッド(それぞれ、米国および欧州単離株)の分子分析は、多岐に進化した株が、おそらくブタの管理慣行の同じような変化に因り、2つの大陸にほぼ同時に出現したことを示唆した(Murtaugh et al.1995、Nelsen et al.1999)。その最初の出現以来、このウイルスは世界中に広がり、そして欧州遺伝子型のPRRSVが、米国のブタの群れに検出された(Ropp et al.2004)。PRRSは重度で時に致命的な呼吸器疾病および生殖不全によって特徴付けられるが、また感染ブタを細菌病原体ならびに他のウイルス病原体へと罹りやすくさせ(Benfield et al.1992)、そして経済的に意義のあるブタ呼吸器複合病(PRDC)の重要な成分である。急性感染中にPRRSVによって引き起こされる最も一貫した病理学的病変は、間質性肺炎および軽度なリンパ球性脳炎である(Plagemann 1996)。ウイルス血症および臨床疾病によって典型的に特徴付けられるPRRSV感染の急性期後、多くのブタは完全に回復するが、依然として低いレベルのウイルス感染を長い期間におよび有する。これらの「キャリア」ブタは、持続的にPRRSVに感染し、そしてウイルスを断続的にまたは連続的にのいずれかで排出し、そして直接的または間接的な接触後にナイーブなブタを感染し得る。実験条件下で、PRRSVによる持続的感染は、十分に文書化されている(Albina et al.1994、Allende et al.2000、Benfield et al.1998、Christopherhennings et al.1995、Sur et al.1996、Yoon et al.1993)。最も顕著には感染性ウイルスは感染から157日後まで回収されている(Wills et al.1997)。組織マクロファージおよび単球は、急性および持続性感染の両方の間における主要な標的細胞であるが(Molitor et al.1997)、肺細胞および精巣の上皮胚細胞もまた感染されていることが示された(Sur et al.1996、Sur et al.1997)
PRRSの病原体は、アルテリウイルス科、ニドウイルス目のメンバーであるエンベロープを有するプラス鎖RNAウイルスである。アルテリウイルスの他のメンバーとしては、マウスの乳酸脱水素酵素上昇ウイルス(LDV)、ウマ動脈炎ウイルス(EAV)、およびサル出血熱ウイルス(SHFV)が挙げられる。ゲノム配列データの分析により、PRRSVの株間に広範な多様性だけでなく、十分に保存されたドメインも判明する(Andreyev et al.1997、Meng 2000、Meng et al.1995)。PRRSVのゲノム構造は、他のアルテリウイルスのゲノム構造と類似し、ゲノムRNAは、ORF1aレプリカーゼタンパク質のためのメッセンジャーRNAとして機能する(Plagemann 1996)。ORF1aおよび1bはウイルスゲノムの約80%を成し、そしてRNA依存性RNAポリメラーゼならびに他の非構造タンパク質へとプロセシングされるポリタンパク質をコードする(SnijderおよびMeulenberg 1998)。レリスタッドウイルスを使用して、ORF2~7は、ウイルス構造タンパク質をコードすることが決定された。ORF5(GP5)およびMによってコードされるタンパク質は(Van Breedam et al.2010b)、PRRSVによるアポトーシスの誘導において役割を果たし得(Suarez et al.1996、Sur et al.1997)、そして密接に関連した乳酸脱水素酵素上昇ウイルスにおけるウイルス付着タンパク質であると考えられている。PRRSVの微量エンベロープ糖タンパク質GP2aおよびGP4は、CD163と相互作用する(Das et al.2010)。SIGLEC-1(シアル酸結合Ig様レクチン1)への結合が、細胞への進入に必要であり、そして事実SIGLEC-1およびCD163の両方への二重の結合が、ウイルス感染にとって必要であるように思われることを示唆するデータがある(Van Gorp et al.2008)。
PRRSV病理発生(特に分子レベルで)および動物流行病学の両方の多くの特徴は、あまりよく解明されておらず、したがって、制御する努力を困難としている。より良好な理解を得るために、PRRSVの感染クローンが開発された(Nielsen et al.2003)。今日、手順は、しばしば、改質された生弱毒化株または死滅ウイルスワクチンを用いてPRRSVに対してブタをワクチン接種する。しかしながら、現在のワクチンは、しばしば、株の変異および免疫系の不適切な刺激の両方に因り、満足な防御を与えない。ブタをPRRSVの相同株を用いてチャレンジした場合に、以前の曝露により完全な防御を与えることができたことが実証されているため、防御免疫応答は可能である。(Lager et al.1999)。しかしながら、防御免疫は、異種株を用いてのチャレンジについては一貫して実証されなかった。利用可能なPRRSVワクチンの効力に関する懸念に加えて、現在使用されている改質された生ワクチンは、個々のブタ(pigs)およびブタ(swine)の群れにおいて持続することができ、そして突然変異を蓄積でき(Mengeling et al.1999)、これはブタの実験的感染後のウイルス性野外単離株を用いて実証されている(Rowland et al.1999)。さらに、ワクチンウイルスは、ワクチン接種された成熟雄の精液に排出されていることが示された(Christopherhennings et al.1997)。ワクチン接種の代替手段として、幾人かの専門家は、群れの飼育において「試験および除去」の戦略を提唱している(DeeおよびMolitor 1998)。この戦略の成功裏の使用は、PRRSVを用いて急性的にまたは持続的にのいずれかで感染させた全てのブタの除去に依存し、その後、ウイルスの再導入を防ぐために厳しくコントロールする。この戦略に関連する困難および多額の費用は、持続的なPRRSV感染の病理発生に関して殆ど知られていないことであり、したがって、持続感染したブタを特定するための信頼できる技術が全くないことである。
PRRSVの推定細胞受容体がモノクローナル抗体によって特定され、精製され、そして配列決定され(Vanderheijden et al.2003、Wissink et al.2003)、そしてSIGLEC-1と命名されている。この分子はシアロアドヘシンと類似性を有し、そして非感受性細胞へのPRRSVの進入を媒介することが示されたが、この受容体を発現している組換え細胞株は、PRRSVの生産的複製を支持することができなかった(Vanderheijden et al.2003)。重要なことには、PRRSV表面上に存在するシアル酸分子が、肺胞マクロファージの感染にとって必要であることが示された。この受容体へのウイルスの結合後、PRRSVの進入は、受容体により媒介されるエンドサイトーシスによって起こる(Nauwynck et al.1999)。PRRSV進入についてのシアロアドヘシンの重要な役割は、ウイルス取り込みが、クローン化ブタシアロアドヘシンを用いてトランスフェクトされたPK15細胞(PRRSV複製に対して非許容的な細胞株)において実証されたが、トランスフェクトされていない対照PK15細胞においては実証されなかった実験によって確立された(Vanderheijden et al.2003)。この同じグループによるさらなる研究は、PRRSVビリオン表面上のシアル酸とシアロアドヘシン分子との間の相互作用が、肺胞マクロファージのPRRSV感染にとって必須であることを実証した(DelputteおよびNauwynck 2004)。逆の戦略、すなわちPRRSVの表面上のシアル酸の除去またはシアル酸特異的レクチンとのプレインキュベーションによっても、感染の遮断が認められた(Delputte et al.2004、DelputteおよびNauwynck 2004、Van Breedam et al.2010b)。PRRSV進入に関する特定の研究とは独立的に、部位特異的突然変異誘発を使用して、マウスシアロアドヘシンによるシアル酸結合に必要とされる6個の重要なアミノ酸残基を特定し(Vinson et al.1996)、これはブタシアロアドヘシンと69%同一である。重要なことには、マウスシアロアドヘシンにおいて特定された6個全てのアミノ酸がまたブタ分子においても保存されている。
SIGLEC-1は、シアル酸結合免疫グロブリン様レクチンのファミリーの膜貫通受容体である。それは初めてマウスマクロファージのヒツジ赤血球結合受容体として記載された(CrockerおよびGordon 1986)。それは造血組織およびリンパ組織のマクロファージ上に発現されている。SIGLECは、シアル酸結合部位を含むN末端Vセットドメイン、続いて種々の数のC2セットドメイン、その後、膜貫通ドメインおよび細胞質側末端からなる。他のSIGLECとは対照的に、SIGLEC-1は細胞質側末端においてチロシンベースのモチーフを有さない(Oetke et al.2006)。シアル酸結合部位は、N末端免疫グロブリン様Vセットドメインに位置づけられた(Nath et al.1995)。R116残基は、シアル酸結合にとって重要なアミノ酸の1つであるようである(Crocker et al.1999、Delputte et al.2007)。したがって、インタクトなN末端ドメインは、SIGLEC-1へのPRRSVの結合にとって必要かつ十分である(Van Breedam et al.2010a)。マウスにおけるSIGLEC-1 のノックアウトが報告され、これにより生存可能で生殖可能なマウスが得られ、そして発達上の異常は全く示されなかった(Oetke et al.2006)。しかしながら、これらのマウスは、B細胞集団およびT細胞集団における僅かな変化、ならびに低下した免疫グロブリンMレベルを示した。
PRRSVの感染プロセスは、肺胞マクロファージの表面上へのヘパラン硫酸への最初の結合により始まる。その後、シアロアドヘシンに対する確実な結合が起こる(SIGLEC-1、CD169またはSNとも呼ばれる)。その後、ウイルスは、クラスリンにより媒介されるエンドサイトーシスを介して内部移行する。別の分子であるCD163は、その後、エンドソームにおけるウイルスの脱コートを容易にする(Van Breedam et al.2010a)。ウイルスゲノムが放出されそして細胞は感染する。
CD163は17個のエキソンを有し、そしてタンパク質は9個のスカベンジャー受容体システインリッチ(SPCR)ドメインを有する細胞外領域、膜貫通セグメント、および短い細胞質側末端から構成される。いくつかの異なる変異体が、単一の遺伝子の異なるスプライシングにより得られる(Ritter et al.1999a、Ritter et al.1999b)。この変異の多くは、細胞質側末端の長さによって説明される。
CD163は、ハプトグロビン-ヘモグロビンスカベンジャー受容体として作用することを含む、多くの重要な機能を有する。ヘム基は非常に毒性がある可能性があるため、血中の遊離ヘモグロビンの除去は、CD163の重要な機能である(Kristiansen et al.2001)。CD163は、エンドサイトーシスを容易にする細胞質側末端を有する。この末端の突然変異により、ハプトグロビン-ヘモグロビン複合体の取り込みが減少する(Nielsen et al.2006)。C163の他の機能としては、赤芽球接着(SRCR2)、TWEAK受容体(SRCR1~4および6~9)であること、細菌受容体(SRCR5)であること、アフリカブタウイルス受容体(Sanchez-Torres et al.2003)であること、および免疫モデュレーターとしての可能性がある役割((Van Gorp et al.2010a)において考察)が挙げられる。
1つの態様において、本発明は、SIGLEC-1遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化され、そして/またはCD163遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化された遺伝子的に改質されたブタであり、CD163対立遺伝子の不活性化により、ブタ生殖器呼吸器症候群ウイルス(PRRSV)に結合および/またはそれを脱コートすることができないCD163タンパク質を生じる、遺伝子的に改質されたブタである。
本発明の別の態様は、ブタ卵母細胞を除核すること、卵母細胞をドナーブタ線維芽細胞と融合させること(この線維芽細胞のゲノムは少なくとも1つの不活性化SIGLEC-1対立遺伝子を含む)、そして卵母細胞を活性化して胚を産生することを含む方法によって産生される、SIGLEC-1遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化された遺伝子的に改質されたブタである。
本発明はまた、ブタ卵母細胞を除核すること、卵母細胞をドナーブタ線維芽細胞と融合させること(この線維芽細胞のゲノムは少なくとも1つの不活性化されたCD163対立遺伝子を含む)、そして卵母細胞を活性化して胚を産生することを含む方法によって産生される、CD163遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化され、CD163対立遺伝子の不活性化により、ブタ生殖器呼吸器症候群ウイルス(PRRSV)に結合および/またはそれを脱コートすることができないCD163タンパク質を生じる、遺伝子的に改質されたブタに関する。
別の態様において、本発明は、SIGLEC-1遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化された雄の遺伝子的に改質されたブタを、SIGLEC-1遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化された雌の遺伝子的に改質されたブタと交配して、F1子孫を産生し、そしてF1子孫をスクリーニングしてSIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化された遺伝子的に改質されたブタを特定することを含む方法によって産生された、SIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化された遺伝子的に改質されたブタである。
本発明の別の態様は、CD163遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化された雄の遺伝子的に改質されたブタを、CD163遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化された雌の遺伝子的に改質されたブタと交配して、F1子孫を産生し、そしてF1子孫をスクリーニングしてCD163遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化された遺伝子的に改質されたブタを特定することを含む方法によって産生された、CD163遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化された遺伝子的に改質されたブタを提供することである。
本発明はまた、SIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子およびCD163遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化され、CD163対立遺伝子の不活性化により、ブタ生殖器呼吸器症候群ウイルス(PRRSV)に結合および/またはそれを脱コートすることができないCD163タンパク質を生じる、遺伝子的に改質されたブタに関し、これは3つのいずれかの方法によって産生される。最初のこのような方法は、少なくとも1つの不活性化されたSIGLEC-1対立遺伝子を有する遺伝子的に改質されたブタを、少なくとも1つの不活性化されたCD163対立遺伝子を有する遺伝子的に改質されたブタと交配して、F1子孫を産生し、そしてF1子孫をスクリーニングして、SIGLEC-1遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化されそしてCD163遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化された遺伝子的に改質されたブタを特定することを含む。この方法はさらに、SIGLEC-1遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化されそしてCD163遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化された遺伝子的に改質されたブタを互いに交配して、F2子孫を産生し、そしてF2子孫をスクリーニングして、SIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子およびCD163遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化された遺伝子的に改質されたブタを特定することを含む。
第2のこのような方法は、SIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化された遺伝子的に改質されたブタを、CD163遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化された遺伝子的に改質されたブタと交配して、F1子孫を産生し、F1子孫を交配してF2子孫を産生し、そしてF2子孫をスクリーニングして、SIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子およびCD163遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化された遺伝子的に改質されたブタを特定することを含む。
第3のこのような方法は、SIGLEC-1遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子およびCD163遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化された遺伝子的に改質されたブタを、SIGLEC-1遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子およびCD163遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化された別の遺伝子的に改質されたブタと交配して、F1子孫を産生し、そしてF1子孫をスクリーニングして、SIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子およびCD163遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化された遺伝子的に改質されたブタを特定することを含む。
本発明はまた、(1)SIGLEC-1遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化されているか、(2)少なくとも、CD163遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化されているか、(3)SIGLEC-1遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子およびCD163遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化されているか、または(4)SIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子およびCD163遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化されている、上述のいずれかの遺伝子的に改質されたブタの子孫に関する。CD163遺伝子の一方または両方の対立遺伝子が不活性化されたこのような子孫において、不活性化により、ブタ生殖器呼吸器症候群ウイルス(PRRSV)に結合および/またはそれを脱コートすることができないCD163タンパク質を生じる。
本発明はまた、SIGLEC-1遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化された遺伝子的に改質されたブタを産生するための方法に関する。この方法は、ブタ卵母細胞を除核すること、卵母細胞をドナーブタ線維芽細胞と融合させること(この線維芽細胞のゲノムは少なくとも1つの不活性化されたSIGLEC-1対立遺伝子を含む)、そして卵母細胞を活性化して、胚を産生することを含む。
さらに別の態様において、本発明は、CD163遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化され、CD163対立遺伝子の不活性化により、ブタ生殖器呼吸器症候群ウイルス(PRRSV)に結合および/またはそれを脱コートすることができないCD163タンパク質を生じる、遺伝子的に改質されたブタを産生するための方法である。この方法は、ブタ卵母細胞を除核すること、卵母細胞をドナーブタ線維芽細胞と融合させること(この線維芽細胞のゲノムは少なくとも1つの不活性化されたCD163対立遺伝子を含む)、そして卵母細胞を活性化して、胚を産生することを含む。
本発明はまた、SIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化された遺伝子的に改質されたブタを産生するための方法に関する。この方法は、少なくとも1つの不活性化されたSIGLEC-1対立遺伝子を有する雌の遺伝子的に改質されたブタを、少なくとも1つの不活性化されたSIGLEC-1対立遺伝子を有する雄の遺伝子的に改質されたブタと交配して、F1子孫を産生し、そしてF1子孫をスクリーニングして、SIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化された遺伝子的に改質されたブタを特定することを含む。
本発明はまた、CD163遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化され、CD163対立遺伝子の不活性化により、PRRSVに結合および/またはそれを脱コートすることができないCD163タンパク質を生じる、遺伝子的に改質されたブタを産生するための方法に関する。この方法は、少なくとも1つの不活性化されたCD163対立遺伝子を有する雌の遺伝子的に改質されたブタを、少なくとも1つの不活性化されたCD163対立遺伝子を有する雄の遺伝子的に改質されたブタと交配して、F1子孫を産生し、そしてF1子孫をスクリーニングして、CD163遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化された遺伝子的に改質されたブタを特定することを含む。
本発明の別の態様は、SIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子およびCD163遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化され、CD163対立遺伝子の不活性化により、ブタ生殖器呼吸器症候群ウイルス(PRRSV)に結合および/またはそれを脱コートすることができないCD163タンパク質を生じる、遺伝子的に改質されたブタを産生するための方法である。この方法は、少なくとも1つの不活性化されたSIGLEC-1対立遺伝子を有する遺伝子的に改質されたブタを、少なくとも1つの不活性化されたCD163対立遺伝子を有する遺伝子的に改質されたブタと交配して、F1子孫を産生し、そしてF1子孫をスクリーニングして、SIGLEC-1遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化され、そしてCD163遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化された遺伝子的に改質されたブタを特定することを含む。この方法はさらに、SIGLEC-1遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化され、そしてCD163遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化された遺伝子的に改質されたブタを互いに交配して、F2子孫を産生し、そしてF2子孫をスクリーニングして、SIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子およびCD163遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化された遺伝子的に改質されたブタを特定することを含む。
本発明はまた、SIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子およびCD163遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化され、CD163遺伝子の不活性化により、ブタ生殖器呼吸器症候群ウイルス(PRRSV)に結合および/またはそれを脱コートすることができないCD163タンパク質を生じる、遺伝子的に改質されたブタを産生するための別の方法に関する。この方法は、SIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化された遺伝子的に改質されたブタを、CD163遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化された遺伝子的に改質されたブタと交配して、F1子孫を産生し、F1子孫を交配してF2子孫を産生し、そしてF2子孫をスクリーニングして、SIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子およびCD163遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化された遺伝子的に改質されたブタを特定することを含む。
本発明はまた、SIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子およびCD163遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化され、CD163遺伝子の不活性化により、ブタ生殖器呼吸器症候群ウイルス(PRRSV)に結合および/またはそれを脱コートすることができないCD163タンパク質を生じる、遺伝子的に改質されたブタを産生するためのさらに別の方法に関する。この方法は、SIGLEC-1遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子およびCD163遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化された遺伝子的に改質されたブタを、SIGLEC-1遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子およびCD163遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化された別の遺伝子的に改質されたブタと交配して、F1子孫を産生し、そしてF1子孫をスクリーニングして、SIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子およびCD163遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化された遺伝子的に改質されたブタを特定することを含む。
他の態様において、本発明は、SIGLEC-1遺伝子の一方または両方の対立遺伝子が不活性化され、そして/またはCD163遺伝子の一方または両方の対立遺伝子が不活性化され、CD163の不活性化により、ブタ生殖器呼吸器症候群ウイルス(PRRSV)に結合および/またはそれを脱コートすることができないCD163タンパク質を生じる、上のいずれかの方法によって産生された遺伝子的に改質されたブタの子孫に関する。
他の目的および特徴は、一部には明確であり、そして一部には本明細書において以後指摘される。
図1は、シアロアドヘシン遺伝子の構成および標的化ベクターの設計を示す。図1Aおよび1Bは、ヒト(図1A)およびマウス(図1B)のシアロアドヘシン遺伝子がそれぞれ、21個のエキソンからなり、そして約20kbにおよぶことを示す図解である。図1Cは、エキソン2のマウス突然変異分析を示す(図1Cに示したようなエキソン2のDNA配列は配列番号7であり、そして図1Cに示されるようなエキソン2によってコードされるアミノ酸配列は配列番号8である)。突然変異分析により、リガンドへのシアロアドヘシンの結合に寄与した6個のアミノ酸が判明した(四角で囲んだ/太文字の文字で示される)。図1Dは、SIGLEC-1のエキソン1の一部ならびにエキソン2および3を、終止コドンを用いて置換するために使用された標的化ベクター設計を示す。ベクターはまた、PGKプロモーターによって駆動されるネオマイシン(neo)選択カセットを含んでいた。 図2は、標的化ベクター設計、シアロアドヘシン遺伝子の構成、および変化させたシアロアドヘシン遺伝子の構成を示す。 図3は、シアロアドヘシン遺伝子の標的化を特定するためのPCRスクリーニングを示すゲルの写真である。 図4は、野生型および標的化シアロアドヘシン対立遺伝子の両方の等価な存在を特定するためのPCRスクリーニングを示すゲルの写真である。 図5は、9個の細胞外SRCRドメイン、2個のプロリン、セリン、およびトレオニン(PST)リッチドメイン、膜貫通領域および細胞内細胞質側末端を含む、野生型CD163(左)の構造ドメイン構成を示す。遺伝子的に改質されたCD163は右に示される。構造ドメイン構成は依然として、SRCRドメイン5を、CD163リガンド(CD163L)のSRCRドメイン8を用いて置換した以外は同じである。 図6は、CD163標的化ベクターを示し、ベクターの腕は、天然または野生型CD163と同じ配列を有するDNAの区分であり、よってベクターは、細胞にすでに存在するCD163にアニーリングすることができる。CD163の2つの腕の間に横たわる改質されたDNAは、その後、相同的組換えによって細胞のDNAに挿入されることができる。
定義
「ノックアウトブタ」は、遺伝子の一方または両方の対立遺伝子の機能が、例えば、部分的または完全な遺伝子の欠失によって変化された、遺伝子的に改質されたブタである。遺伝子の一方の対立遺伝子がノックアウトされていれば、ブタは、その遺伝子ノックアウトに関してヘテロ接合性であり、もし両方の対立遺伝子がノックアウトされていれば、ブタは遺伝子ノックアウトに対してホモ接合性である。
「ドナー細胞」という用語は、核への移植に使用するために核またはクロマチン材料を得た細胞を指す。本明細書の他の箇所で考察するように、核への移植は、ドナー細胞から単離されたような核またはクロマチンのみの移植、あるいはこのような核またはクロマチン材料を含む全ドナー細胞の移植を含み得る。
「遺伝子的改質」という用語は、遺伝子の発現または活性を変化させる、遺伝子配列(コード配列および非コード配列、例えばイントロン、プロモーター配列、ならびに5’および3’非翻訳配列などを含む)における1つ以上の変化を指す。このような改質としては、例えば、挿入(例えば、異種配列、例えば選択マーカー、および/または終結シグナルの)、欠失、フレームシフト突然変異、ナンセンス突然変異、ミスセンス突然変異、点突然変異、またはその組合せが挙げられる。
「レシピエント細胞」という用語は、ドナー細胞、ドナー細胞核、またはドナー細胞クロマチンが導入された細胞を指す。レシピエント細胞は、核への移植前に適切に除核されている。レシピエント細胞の例としては、卵母細胞、接合体、および2細胞期胚の細胞が挙げられる。
「低分子干渉RNA」(siRNA)は、タンパク質発現と特異的に干渉する能力を有する二本鎖RNA分子を指す。siRNAは、一般的に、約10から約30ヌクレオチド長である。siRNA分子の長さは、siRNA分子のアンチセンス鎖の長さに基づく。
好適な実施形態の説明
本発明は、ブタ呼吸器生殖器症候群ウイルス(PRRSV)による感染に抵抗性である遺伝子的に改質されたブタに関する。PRRSVへの感染性は、3つの特定の進入メディエーターから生じる:(1)最初のヘパラン硫酸との結合、(2)シアロアドヘシン(SIGLEC-1)による結合/内部移行、および(3)CD163によるウイルスの内部移行/脱コート。したがって、PRRSVとSIGLEC-1および/またはPRRSVとCD163との相互作用の防御により、PRRSVは、宿主において感染を確立できなくなる。したがって、本発明は、SIGLEC-1遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化され、そして/またはCD163遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化され、CD163対立遺伝子の不活性化により、ブタ生殖器呼吸器症候群ウイルス(PRRSV)に結合および/またはそれを脱コートすることができないCD163タンパク質を生じる、遺伝子的に改質されたブタに関する。これらのブタはまた、SIGLEC-1および/またはCD163についてのブタノックアウトとも呼ばれ得る。
本発明は、標的化遺伝子(SIGLEC-1および/またはCD163)の唯一つの対立遺伝子が不活性化され、他方の対立遺伝子は依然として影響を受けていない、ブタを含む。これらの動物は、本明細書において「ヘテロ接合性」または「ヘミ接合性」動物と呼ばれるが、これらを繁殖アプローチに使用してホモ接合性突然変異体を生成することができる。また本発明には、ホモ接合性突然変異ブタも含まれ、標的化遺伝子の両方の対立遺伝子が同じまたは異なるアプローチのいずれかによって不活性化されている。したがって、本発明は、(1)SIGLEC-1遺伝子の一方の対立遺伝子が不活性化されているか、(2)CD163遺伝子の一方の対立遺伝子が不活性化されているか、(3)SIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化されているか、(4)CD163遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化されているか、(5)SIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子およびCD163遺伝子の一方の対立遺伝子が不活性化されているか、(6)SIGLEC-1遺伝子の一方の対立遺伝子およびCD163遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化されているか、(7)SIGLEC-1遺伝子の一方の対立遺伝子およびCD163遺伝子の一方の対立遺伝子が不活性化されているか、または(8)SIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子およびCD163遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化された、遺伝子的に改質されたブタを含む。これらの各々の場合および本出願の内容において一般的にCD163対立遺伝子(複数を含む)の不活性化により、ブタ生殖器呼吸器症候群ウイルス(PRRSV)に結合および/またはそれを脱コートすることができないCD163タンパク質を生じる。
本発明の動物を作製するために行なわれた遺伝子標的化により、標的遺伝子配列の破壊、除去、改質、または置換による遺伝子の不活性化が行なわれ得る。遺伝子の不活性化のための方法は当技術分野において周知である。例えば、標的遺伝子を、標的遺伝子への異種配列(例えば選択マーカーおよび/または終止コドン)の挿入、遺伝子の一部または全遺伝子の欠失、遺伝子の改質(例えばフレームシフト突然変異、ナンセンス突然変異、ミスセンス突然変異、点突然変異、一部または全部の遺伝子を別の核酸配列を用いて置換することにより)、または上のいずれかの組合せによって不活性化させることができる。
挿入配列は、標的化構築物の設計に応じて、遺伝子中の以前に存在していた配列を置換することができるか、またはこのような配列に付け加えることができる。標的化構築物の設計は、遺伝子の機能を完全にノックアウトすることが望ましいか、またはいくらか低下したレベルの機能を維持することが望ましいかに応じて、変化させることができる。SIGLEC-1の場合、機能の完全なノックアウトが望ましい。例としてであって、制限するものではないが、SIGLEC-1遺伝子は、エキソン1の一部ならびにエキソン2および3の全部の欠失によって、例えば、エキソン1の一部ならびにエキソン2および3の全部をネオマイシン選択カセットを用いて置換することによってノックアウトさせることができる。いくつかの実施形態において、改質はまた、突然変異しようとするSIGLEC-1遺伝子の配列のいずれかの側へのLoxP部位の付加を含み得る。いくつかの場合では、標的化構築物は、挿入しようとする配列に隣接するloxP部位およびCREリコンビナーゼの両方を含み得る。他の場合では、2ベクター(two-vector)システムを使用することができ、標的化構築物は挿入しようとする配列に隣接するloxP部位を含み、そして第2ベクターはCREリコンビナーゼをコードする導入遺伝子を含む。CREリコンビナーゼのための導入遺伝子は、組織特異的プロモーターの影響下に配置することができ、したがって、その発現によって、特異的細胞系統においてSIGLEC-1遺伝子は機能しなくなる。同様に、抗生物質選択カセットは、loxP部位に隣接させることができ、よってCreリコンビナーゼを使用してより後の段階で欠失させることができる。
CD163の場合、CD163の他の機能に最小限の影響を及ぼすかまたは影響を及ぼさずに、PRRSVの結合および/またはその脱コートに関連したその機能だけを不活性化することが望ましい。任意の特定の理論に固めたくはないが、完全なCD163のノックアウトは、生存不可能である可能性があるか、またはヘモグロビン-ハプトグロビン複合体の結合および内部移行におけるCD163の役割に因り深刻に感染の危険にさらされ得ると考えられる。したがって、PRRSV感染において主要な役割を果たしていることが以前に示された(Van Gorp et al.2010)CD163の第5のN末端スカベンジャー受容体システインリッチ(SRCR)ドメインを破壊し、他のドメインに影響を与えないままにしておくことによって、CD163を不活性化させることができる。SRCRドメイン5は、例えば、このドメインの構造を変化させる点突然変異を導入することによって、またはこのドメインを別のドメインと交換することによって、遺伝子的に改質させることができる。例えば、SRCRドメイン5を、CD163リガンド(CD163L)由来のSRCRドメイン8と置換することができる。なぜなら、このドメイン「交換」は、培養細胞において相対的なPRRSV感染性を0%まで低下させることが示されているからである。
他のアプローチにおいて、標的遺伝子のコード配列は、変化させないか、または最小限に変化させ、そしてむしろ、標的遺伝子の配列に影響を及ぼす配列、例えばプロモーター配列に標的化する。いずれの場合においても、選択マーカー挿入は、標的化が起こった細胞の特定を容易にするためにしばしば望ましい。所望される場合、このようなマーカーまたは他の挿入配列は、後に、例えばCre-Loxまたは類似の系によって除去することができる。
標的化遺伝子改質は、標的遺伝子(例えばSIGLEC-1またはCD163)と、または標的遺伝子の隣接領域と相同性の領域を有する核酸構築物を使用し、よって、ゲノムへの構築物の組込みは、遺伝子の配列を変化させることによって、および/または遺伝子の発現レベルを変化させることによってのいずれかによって、遺伝子の発現を変化させる。したがって、遺伝子を変化させるために、標的構築物は、一般に、3つの主な領域を含むように設計されている:(i)標的化しようとする遺伝子座(例えばSIGLEC-1またはCD163遺伝子、またはその隣接配列)に相同である第1領域、(ii)標的化遺伝子座の一部を特異的に置換する、または標的遺伝子座に挿入される、(例えば選択マーカー、例えば抗生物質耐性タンパク質をコードする)異種ポリヌクレオチド配列である第2領域、および(iii)第1領域のように、標的遺伝子座と相同であるが、典型的には構築物の第1領域と連続的ではない、第3領域。標的構築物と標的野生型遺伝子座との間の相同的組換えにより、標的ベクター中に示される2つの相同領域間の任意の遺伝子座配列の欠失、および、異種配列(例えば選択マーカーをコードする異種配列)を用いてのその配列の置換、またはその配列への異種配列の挿入が起こる。このような標的化改質を実施するための例示的構築物およびベクターは、実施例1に記載されている、しかしながら、このようなアプローチに使用され得る他のベクターは当技術分野において公知であり、そして本発明における使用のために容易に適応させることができる。
相同的組換えを容易にするために、標的化ベクターの第1および第3領域(上を参照)は、標的化しようとする遺伝子(または隣接領域)に対して実質的な配列同一性を示す配列を含む。例えば、標的化ベクターの第1および第3領域は、標的化遺伝子または隣接領域に対して少なくとも約80%、少なくとも約90%、少なくとも約95%、少なくとも約98%、少なくとも約99%、または約100%同一である配列を有し得る。配列同一性は、典型的には、BLAST(登録商標)(Basic Local Alignment Search Tool)またはBLAST(登録商標)2を使用してそこに明記されたデフォールトパラメーターを用いて(Altschul et al,J.Mol.Biol.215:403-410,1990、Tatiana et al,FEMS Microbiol.Lett.174:247-250,1999)測定される。したがって、標的化遺伝子座に対して少なくとも約80%、少なくとも約90%、少なくとも約95%、少なくとも約98%、少なくとも約99%、またはさらには約100%の配列同一性を有する配列を、本発明において使用して、相同的組換えを容易にすることができる。
2つの相同性領域の全サイズは(すなわち、上述の第1および第3領域)は、例えば、約2キロベース(kb)から約25kb(例えば約4kbから約20kb、約5kbから約15kb、または約6kbから約10kb)であり得る。標的化遺伝子座の一部を置換するか、または標的遺伝子座に挿入される領域のサイズは(上述のような第2領域)、例えば、約0.5kbから約5kbであり得る(例えば約1kbから約4kbまたは約3から約4kb)。
種々のタイプの標的化構築物送達法を使用することができる。リン酸カルシウム、リポフェクション、電気穿孔法および核への注入を含む、細胞トランスフェクション法を使用して、標的化構築物を送達することができる。遺伝子が、使用する細胞型において転写的に活性であるならば、その後、プロモーターを含まない選択マーカー戦略を使用することができ、よって転写単位による組換え事象を行なった細胞においてのみ抗生物質耐性が認められる。あるいは、遺伝子が、使用される細胞型において転写的に不活性であるならば、誘導性である、組織特異的であるまたはマトリックス結合領域(MAR)などのインスレーターを含むプロモーターを使用することができる。
あるいは、siRNA技術を使用して、SIGLEC-1の転写物を「サイレンス」させることができる。アンチセンス技術は、当技術分野において周知である。簡潔に言えば、SIGLEC-1のセンスmRNA配列に対して相補的である約19から約29ヌクレオチドを一般的に含むヌクレオチド配列を使用する。相補性の程度は、一般的に、約70%から約100%の範囲である。好ましくは、相補性は約80%を超え、より好ましくは約90%を超え、そしてさらにより好ましくは約95%を超える。siRNAを用いての標的化に適したSIGLEC-1 mRNAの領域は、SIGLEC-1タンパク質の産生を防ぐためにSIGLEC-1 mRNAの種々の領域に対して相補性であるように設計されたいくつかのアンチセンス配列の効力を比較することによって容易に決定することができる。このような実験は、当技術分野において公知の技術のいずれかによって過度な実験を行なうことなく容易に実施することができる。
siRNA発現のために使用されるベクターは、当技術分野において周知である。ベクターは、宿主ゲノムに組み込まれるか、またはエピソーム形態で維持されるかのいずれかである、任意の環状または線形長のDNAであり得る。一般的に、siRNA発現カセットは、DNA導入ベクター、例えばプラスミド、またはレンチウイルス、アデノウイルス、アルファウイルス、レトロウイルスまたは他のウイルスベクターにライゲーションされ得る。例示的な哺乳動物ウイルスベクター系としては、アデノウイルスベクター、1型アデノ随伴(「AAV-1」)または2型アデノ随伴(「AAV-2」)ウイルスベクター、デルタ型肝炎ベクター、生弱毒化デルタウイルス、ヘルペスウイルスベクター、アルファウイルスベクター、またはレトロウイルスベクター(レンチウイルスベクターを含む)が挙げられる。
哺乳動物細胞の形質転換は、当技術分野において公知の標準的な技術に従って実施することができる。外来ヌクレオチド配列を宿主細胞に導入するための周知の手順のいずれかを、少なくともsiRNA構築物を宿主細胞に成功裏に導入する限りにおいて使用することができる。これらの手順は、ウイルス形質導入(例えば、場合により感染効率を増強するためのポリブレンの存在下において、前の段落において列挙されたウイルスベクターのいずれかの使用による、例えばレトロウイルス感染による)、リン酸カルシウムトランスフェクション、電気穿孔法、微粒子銃粒子送達システム(biolistic particle delivery system)(すなわち遺伝子銃)、リポソーム、マイクロインジェクション、およびクローン化ゲノムDNA、cDNA、合成DNAまたは他の外来遺伝子材料を宿主細胞に導入するための他の公知の方法のいずれかの使用が挙げられる。本発明において、SIGLEC-1に対して指向されるsiRNAは、ドナーブタ線維芽細胞に導入され、これは続いて本発明のトランスジェニック的に改質されたブタを産生するために使用される。
本発明のトランスジェニック動物は、以下の一般的な体細胞核移植手順を使用して作製され得る。簡潔に言うと、ブタ体細胞(例えば胎児線維芽細胞)のゲノムを、上述のような遺伝子標的化によって遺伝子的に改質して、ドナー細胞を作る。このような遺伝子的に改質されたドナー細胞の核(または核を含む全ドナー細胞)をその後、レシピエント細胞に、例えば除核した卵母細胞に移植する。ドナー細胞を除核された卵母細胞と融合させることができるか、またはドナー核もしくはドナー細胞自体をレシピエント細胞に注入することができるか、または卵母細胞膜に隣接する囲卵腔に注入することができる。
したがって、標的遺伝子が標的化された(上記したような一方または両方の対立遺伝子)体細胞を得ると、核の移植を実施することができる。場合により、遺伝子的に改質されたドナー細胞を、核移植前に凍結保存することができる。使用することのできるレシピエント細胞としては、卵母細胞、受精した接合体、または2細胞期胚の細胞が挙げられ、それらは全て除核されていてもされていなくてもよい。
レシピエント卵母細胞は、当技術分野において公知の方法を使用して得ることができるか、または商業的供給源(例えばBoMed Inc.、Madison、Wis.)から購入することができる。卵母細胞は、子孫を持ったことがない雌ブタである「雌ブタ(gilt)」)または以前に子孫を産生したことがある雌ブタである「雌ブタ(sow)」から得ることができる。
従って、SIGLEC-1遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化された遺伝子的に改質されたブタを、ブタ卵母細胞を除核すること、卵母細胞をドナーブタ線維芽細胞と融合させること(この線維芽細胞のゲノムは少なくとも1つの不活性化されたSIGLEC-1対立遺伝子を含む)、そして卵母細胞を活性化して、胚を産生することによって産生することができる。同様に、CD163遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化され、CD163対立遺伝子の不活性化により、ブタ生殖器呼吸器症候群ウイルス(PRRSV)に結合および/またはそれを脱コートすることができないCD163タンパク質を生じる、遺伝子的に改質されたブタは、ブタ卵母細胞を除核すること、卵母細胞をドナーブタ線維芽細胞と融合させること(この線維芽細胞のゲノムは少なくとも1つの不活性化されたCD163対立遺伝子を含む)、そして卵母細胞を活性化して、胚を産生することによって産生することができる。両方の方法はさらに、胚を代理母ブタの生殖器系に移植し、代理母ブタは発情を開始しているがまだ排卵は完了しておらず、そして胚の妊娠および満期出産により、ゲノムが少なくとも1つの不活性化されたSIGLEC-1および/またはCD163対立遺伝子を含む遺伝子的に改質されたブタが産生されることを含む。本発明はまた、SIGLEC-1遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化され、そして/またはCD163遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化され、CD163対立遺伝子の不活性化により、ブタ生殖器呼吸器症候群ウイルス(PRRSV)に結合および/またはそれを脱コートすることができないCD163タンパク質を生じる、このような遺伝子的に改質されたブタの子孫に関する。
ブタ卵母細胞を除核するための方法は当技術分野において公知であり、そして除核は、標準的な方法のいずれかによって達成することができる。例えば、卵母細胞の除核は、顕微操作培地においてマイクロピペットを用いて行なうことができる。
ドナーブタ細胞の膜に結合した核を、除核されたレシピエントブタ卵母細胞へと導入して、ドナー核を含む卵母細胞を形成することは、ドナー哺乳動物細胞の膜に結合した核の膜を、除核されたレシピエント哺乳動物卵母細胞の膜と一緒に融合して、ドナー哺乳動物細胞からの核を含む卵母細胞を形成することによって実施することができる。あるいは、このような導入は、哺乳動物ドナー細胞の膜に結合した核を、除核されたレシピエント哺乳動物卵母細胞へとマイクロインジェクションして、ドナー哺乳動物細胞の核を含む卵母細胞を形成することによって実施することができる。例えば、ドナー細胞(または核)を、除核されたレシピエント卵母細胞の透明帯下の空間にまたは囲卵腔に導入して、続いて膜融合を実施して、その細胞質内にドナー核を含む卵母細胞を産生することができる。当業者には公知である除核されたレシピエント哺乳動物卵母細胞にドナー核材料を導入する全ての手段が、本明細書において開示された方法において有用である。
例えば、融合工程は、融合培地中で行なうことができる。あるいは、不活性化ウイルスまたは膜融合誘導剤、例えばポリエチレングリコール(PEG)を使用して融合を促進することができる。例えば、ウイルスの使用についてはGraham(1969)Wistar Inst.Symp.Monogr.9:19-33、およびMcGrath et al.(1983)Science220:1300-1302、化学的に誘導された細胞融合についてはFisher et al.(1981)Tech.Cell.Physiol.1:1-36、および電気的に誘導された細胞融合についてはBerg(1982)Bioelectrochem.Bioenerg.9:223-228、およびRobl et al.(1987)J.Anim.Sci.64:642-647を参照されたい。
米国特許第6,211,429B1号(その内容は参照により本明細書に取り込まれる)は、インビトロおよびインビボにおける活性化卵母細胞の発達のための方法を記載する。「活性化された」または「活性化」という用語は、卵母細胞改質剤および還元剤を用いて処理した後に、少なくとも前核段階またはそれを超えて発達する未受精卵母細胞の能力を指す。一般的に言えば、前核段階は、このような処理の約3から7時間後に達成される。「卵母細胞改質剤」という用語は、卵母細胞上または卵母細胞中の基質、例えばチオール(-SH)基(これはタンパク質のチオール基であり得る)と反応することのできる薬剤を指し、この反応の効果により、続いて卵母細胞を、米国特許第6,211,429B1号に開示された方法に従って還元剤を用いて処理する場合に、哺乳動物卵母細胞の活性化が起こる。
-SHまたは卵母細胞改質剤(例えばチメロサール)と、-SH還元剤(例えばジチオトレイトール)の組合せ使用は、哺乳動物卵母細胞の完全な活性化を誘導することができる。DTTなどの還元剤を用いての処理の前に、チメロサールを用いての短い処理と、ただ1つのカルシウム透過剤を合わせることは、活性化を達成する上で特に効果的である。チメロサールは哺乳動物卵母細胞において一連のCa2+スパイクをトリガーし、続いて、DTTなどの還元剤とのインキュベーションを行うと、前核形成を刺激することができる。従って、チメロサールを洗浄除去した後、その後、DTTを加えてチメロサールの作用を逆行させ、それを洗浄除去して、胚が発達を続けることを可能とする。チメロサール/DTTの組合せ処理はまた、表層粒エキソサイトーシス、その後の透明帯の硬化、および活性化卵母細胞の胚盤胞段階への発達を誘導する。
チメロサールに加えて、他の卵母細胞改質剤、例えばt-ブチルヒドロペルオキシド、チオ尿素、フェニレフリン、N-アルキルマレイミド(例えばN-エチルマレイミド)、酸化グルタチオン、α-ハロ酸(例えばヨード酢酸、クロロアセテート、およびブロモアセテート)、ヨードアセトアミド、p-水銀安息香酸、p-クロロ第2水銀安息香酸、5,5’-ジチオビス(2-ニトロ安息香酸)(DTNB)、(2-トリメチルアンモニウム)エチルメタンチオスルホネート(MTSET)、および(2-スルホナトエチル)メタンチオスルホネート(MTSES)も使用することができる。有用な還元剤、例えばチオール(-SH)基還元剤としては、DTTに加えて、限定されないが、ジチオエリトリトール(DTE)、β-メルカプトエタノール、システイン、還元グルタチオン、還元チオ尿素、チオグリコレート、およびアスコルビン酸が挙げられる。
卵母細胞を卵母細胞改質剤と接触させる期間は、続いて還元剤を用いて処理した場合に、卵母細胞の活性化をもたらすに効果的な期間である。このような期間は、約5分間から約20分間、好ましくは約5分間から約15分間、またはより好ましくは約5分間から約12分間の範囲であり得る。卵母細胞を還元剤と接触させる期間は、適切には、卵母細胞改質剤を用いての処理を先に行なった場合に、卵母細胞の活性化をもたらすのに十分な長さである。このような期間は、約5分間から約1時間、好ましくは約10分間から約45分間、より好ましくは約20分間から約40分間の範囲、さらにより好ましくは約30分間であり得る。
卵母細胞改質剤と接触させた後に除核卵母細胞を還元剤と接触させることは、実質的に直ちに行なわれ得るか、または卵母細胞改質剤への卵母細胞の曝露後約5秒間から約5分間の範囲の時間内に行なわれ得る。卵母細胞改質剤で処理された卵母細胞を、中間の洗浄工程を行なうことなく、還元剤を含む培地に移すことができる。あるいは、卵母細胞改質剤で処理された卵母細胞を、対照培地または還元剤を含む培地中で洗浄して、還元剤を含む培地中で卵母細胞を培養する前に卵母細胞改質剤を実質的に除去することができる。別の代替手段として、還元剤を直接的に卵母細胞に加えることができ、これは後者(卵母細胞)が依然として卵母細胞改質剤を含む培地中に存在している間に行われ得る。
あるいは、卵母細胞の活性化はまた、カルシウムを含まない多くの他の化学的処理、例えばプロテインキナーゼ阻害(Mayes et al.(1995)Biol.Reprod.53:270-275)またはタンパク質合成阻害(Nussbaum et al.(1995)Mol.Reprod.Dev.41:70-75)を用いて達成することもできる。
活性化後、卵母細胞は、典型的には、インビトロで短い期間で培養される。得られた胚は、その後、代理雌に移植され、そして胚の発達は代理母において進行する。例えば、胚を約1週間かけて培養することができ、そしてその後、代理母の生殖器系に手術的にまたは非手術的に移植することができる。胚を、代理母の卵巣采を通して輸卵管へと移植することができる。あるいは、胚を、輸卵管の壁を貫通するカテーテルを使用することによって代理母の輸卵管へと移植することができる。胚を移植する別の方法は、胚盤胞段階までそれらを培養し、続いて代理母ブタの生殖器系に導入することを含む。これらの方法は当技術分野において周知であり、そして本発明の遺伝子的に改質されたブタの産生に容易に適用することができる。
遺伝子的に改質されたブタおよび他の大型動物を作製するためのさらなる方法は、当技術分野において公知であり、そしてまた、本発明においても使用することができる(例えば、米国特許第2005/0120400 Al号、米国特許第5,995,577号、国際公開第95/16670号、国際公開第96/07732号、国際公開第97/00669号、国際公開第97 00668号、国際公開第2005/104835号、Lai et al.,Reproductive Biology and Endocrinology1:82,2003、Hao et al.,Transgenic Res.15:739-750,2006、Li et al.,Biology of Reproduction 75:226-230,2006、Lai et al.,Nature Biotechnology 24(4):435-436,2006、Lai et al.,Methods in Molecular Biology 254(2):149-163,2004、Lai et al.,Cloning and Stem Cells5(4):233-241,2003、Park et al.、Animal Biotechnology 12(2):173-181,2001、Lai et al.,Science 295:1089-1092,2002、Park et al.,Biology of Reproduction65:1681-1685,2001参照、その各々の内容は参照により本明細書に取り込まれる)。
遺伝子的に改質されたブタを産生するための他の実行可能な方法としては、ヌクレアーゼ(対象の遺伝子を標的化するであろうジンクフィンガーヌクレアーゼまたはTalヌクレアーゼ)を体細胞に注入または形質導入し、その後、体細胞核移植および代理母への胚の移植を行なうことを含む。さらに、精子または細胞質内精子注入(ICSI)により媒介される遺伝子改質も使用することができる。簡潔に言えば、ICSIにより媒介される改質において、標的化構築物を精子と混合し、そして両方を卵母細胞に注入する。精子により媒介される改質において、構築物を精子と混合し、そして体外受精(IVF)または精子注入を使用して代理母を妊娠させる。当業者は容易にこれらの方法を本発明のノックアウトブタの産生へと調整することができる。マウスについて開発されているように、ブタのためには完全に開発されてはいないが、胚幹細胞技術または人工多能性細胞は、遺伝子的に改質され得、そして体細胞核移植のためのまたはキメラ動物の産生のためのいずれかのドナー細胞として使用され得る。
上述したように、本発明はまた、(1)SIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化され、(2)CD163遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化されて、CD163対立遺伝子の不活性化により、ブタ生殖器呼吸器症候群ウイルス(PRRSV)に結合および/またはそれを脱コートすることができないCD163タンパク質を生じるか、または(3)SIGLEC-1の両方の対立遺伝子およびCD163の両方の対立遺伝子が不活性化された、遺伝子的に改質されたブタに関する。遺伝子不活性化についてホモ接合性である遺伝子的に改質されたブタは、遺伝子活性化についてヘテロ接合性であるブタを交配し、そして子孫をスクリーニングして、遺伝子(複数を含む)の不活性化についてホモ接合性である動物を特定することによって産生することができる。本発明はまた、SIGLEC-1遺伝子の一方または両方の対立遺伝子が不活性化され、そして/またはCD163遺伝子の一方または両方の対立遺伝子が不活性化され、CD163対立遺伝子の不活性化により、ブタ生殖器呼吸器症候群ウイルス(PRRSV)に結合および/またはそれを脱コートすることができないCD163タンパク質を生じる、このような遺伝子的に改質されたブタの子孫に関する。
従って、本発明は、SIGLEC-1の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化された雌の遺伝子的に改質されたブタを、SIGLEC-1の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化された雄の遺伝子的に改質されたブタと交配して、F1子孫を産生し、そしてF1子孫をスクリーニングして、SIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化された遺伝子的に改質されたブタを特定することによって、SIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化された遺伝子的に改質されたブタを産生するための方法に関する。同様に、本発明は、CD163の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化された雌の遺伝子的に改質されたブタを、CD163の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化された雄の遺伝子的に改質されたブタと交配して、F1子孫を産生し、そしてF1子孫をスクリーニングして、CD163遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化された遺伝子的に改質されたブタを特定することによって、CD163遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化された遺伝子的に改質されたブタを産生するための方法に関する。
本発明はまた、SIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子およびCD163遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化された遺伝子的に改質されたブタを産生するための方法を提供する。1つのこのような方法は、SIGLEC-1遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化された遺伝子的に改質されたブタを、CD163遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化された遺伝子的に改質されたブタと交配して、F1子孫を産生し、F1子孫をスクリーニングして、SIGLEC-1遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化されそしてCD163遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化された遺伝子的に改質されたブタを特定し、SIGLEC-1遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化されそしてCD163遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化された遺伝子的に改質されたブタを互いに交配して、F2子孫を産生し、そしてF2子孫をスクリーニングして、SIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子およびCD163遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化された遺伝子的に改質されたブタを特定することを含む。
SIGLEC-1遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子および/またはCD163遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化された遺伝子的に改質されたブタを産生するための方法は、前述の章に開示されている。子孫のスクリーニングは、当技術分野において標準的であるように、例えばPCRまたはサザンブロットを使用することによって実施され得る。
SIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子およびCD163遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化された遺伝子的に改質されたブタを産生するための別の方法は、SIGLEC-1不活性化についてホモ接合性である遺伝子的に改質されたブタを、CD163不活性化についてホモ接合性である遺伝子的に改質されたブタと交配して、F1子孫を産生し、F1子孫を交配してF2子孫を生成し、そしてF2子孫をスクリーニングして、SIGLEC-1およびCD163の両方の不活性化についてホモ接合性である動物を特定することを含む。
SIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子およびCD163遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化された遺伝子的に改質されたブタを産生するためのさらに別の方法は、SIGLEC-1遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子およびCD163遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化された遺伝子的に改質されたブタを、SIGLEC-1遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子およびCD163遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化された別の遺伝子的に改質されたブタと交配して、F1子孫を産生し、そしてF1子孫をスクリーニングして、SIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子およびCD163遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化された遺伝子的に改質されたブタを特定することを含む。
本発明はまた、SIGLEC-1遺伝子の一方または両方の対立遺伝子が不活性化され、そして/またはCD163遺伝子の一方または両方の対立遺伝子が不活性化され、CD163遺伝子の不活性化により、ブタ生殖器呼吸器症候群ウイルス(PRRSV)に結合および/またはそれを脱コートすることができないCD163タンパク質を生じる、上のいずれかの方法によって産生された遺伝子的に改質されたブタの子孫に関する。
ヘテロ接合性動物を含む繁殖アプローチによって得ることができることに加えて、ホモ接合性突然変異動物はまた、上で要約した方法を使用して産生された動物から得られた細胞などの、1つの対立遺伝子に1つの突然変異を含む細胞(例えば胎児線維芽細胞)を、相同的組換えによって遺伝子標的化にかけて、残りの対立遺伝子の改質を達成するアプローチを使用して得ることもできる。その後、得られたドナー細胞は、除核卵母細胞などのレシピエント細胞への核移植のための改質された核の源として使用することができ、これによりホモ接合性突然変異胚が形成され、これを代理雌に移植すると、ホモ接合性突然変異動物へと発達する。SIGLEC-1および/またはcD163遺伝子(複数を含む)の両方の対立遺伝子が不活性化された遺伝子的に改質されたブタはまた、ジンクフィンガーヌクレアーゼまたはTalヌクレアーゼ(遺伝子の両方の対立遺伝子に同時に標的化することができる)を体細胞に注入または形質導入し、その後、代理母への体細胞核移植(SCNT)または胚移植を行ない、このようなブタを産生することによって産生することができる。本発明はまた、SIGLEC-1遺伝子の一方または両方の対立遺伝子が不活性化され、そして/またはCD163遺伝子の一方または両方の対立遺伝子が不活性化され、CD163遺伝子の不活性化により、ブタ生殖器呼吸器症候群ウイルス(PRRSV)に結合および/またはそれを脱コートすることができないCD163タンパク質を生じる、このような遺伝子的に改質されたブタの子孫に関する。
本発明を詳細に記載したが、添付の特許請求の範囲に定義された本発明の範囲から逸脱することなく修正および変更が可能である。
実施例
以下の非制限的な実施例は、本発明をさらに説明するために提供される。
SIGLEC-1遺伝子の改質
シアロアドヘシン遺伝子を切除するために使用されたアプローチは、タンパク質をコードするエキソンを除去し、そしてシアロアドヘシン遺伝子の残りのコード配列に中途終止を導入するために相同的組換えを使用した。ブタシアロアドヘシン遺伝子(SIGLEC-1、NCBIリファレンス配列NM_214346)は、5,193塩基のmRNA転写物からの210kDaのタンパク質をコードする(Vanderheijden et al.,2003)。シアロアドヘシン遺伝子周辺の領域からのブタゲノム配列(Genbank受託番号CU467609)を使用して、オリゴヌクレオチドを生成して、標的化構築物の生成のために高忠実度PCR[AccuTaq(Invitrogen)]によってゲノム断片を増幅した。1つの断片(「上腕」)は、第1コードエキソンおよび翻訳開始から3304bp上流を含んでいた。第2(「下腕」)断片は、4753bp長であり、そして第3コードエキソンの下流のイントロンの大部分を含み、そして第6イントロンまで及んでいた(第4、第5および第6コードエキソンを含む)。マウスおよびヒトシアロアドヘシンゲノム配列との比較に基づいて、ブタシアロアドヘシン遺伝子は、21個のエキソンから構成されると予測された(図1A、図1B)。エキソン2は、ブタ、マウスおよびヒトの間で保存されている。エキソン2のアミノ酸アラインメントにより、シアル酸結合活性と関連していることが知られるマウスシアロアドヘシンにおける6個のアミノ酸が、ブタシアロアドヘシンにおいて保存されていたことが判明した(図1C)。最初の標的化戦略は、シアロアドヘシン遺伝子に変化を作ることに焦点を当て、よって、突然変異遺伝子からは機能的タンパク質が得られることは全く期待されなかった。他の不活性化戦略は、シアロアドヘシン遺伝子のエキソン2において選択された残基の標的化改質、またはPRRSウイルス結合を妨げると予測されるように免疫グロブリンドメインを変化(おそらく、その順序を変化させることによって、またはそれらを、他の種の同等なドメインで置換することによって)することを含み得る。さらなる改質は、ネオマイシンカセットまたは免疫グロブリン様ドメインの1つを、loxP部位と隣接させて、所望される場合には誘導性または組織特異性除去を可能とすることを含み得る。
現在の遺伝子破壊において、エキソン1の一部ならびにエキソン2および3の全部を、ネオマイシン選択カセットを用いて、置換型ベクター(図1D)(Mansour et al.1988)を使用することによって置換した。プラスミド構築物において、ホスホグリセロールキナーゼ(PGK)プロモーターを使用して、ネオマイシンカセットの発現を駆動して、トランスフェクトされたコロニーの陽性選択を可能とした。
ドナー細胞調製
妊娠35日目の雄の胎児線維芽初代細胞株を、大型市販白ブタ(Landrace)から単離した。細胞を培養し、そして5mMグルタミン、重炭酸ナトリウム(3.7g/L)、ペニシリン-ストレプトマイシンおよび1g/Lのd-グルコースを含み、そして15%Hycloneウシ胎児血清、10μg/mlゲンタマイシン、および2.5ng/mlの塩基性線維芽細胞成長因子(Sigma)の補充されたダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)中で48時間かけて80%コンフルエンスとなるまで増殖させた。培地を除去し、そしてトランスフェクションの4時間前に新しい培地と交換した。線維芽細胞を、10misのリン酸緩衝食塩水(DPBS、Invitrogen)を用いて洗浄し、そして1mlの0.05%トリプシン-EDTA(Invitrogen)を用いて75cmのフラスコから取り出した。細胞をDMEMに再懸濁し、そして600×gで10分間かけての遠心分離によって収集した。細胞をOpti-MEM(Invitrogen)を用いて洗浄し、そして再度600×gで10分間かけて遠心分離にかけた。サイトソルト(Cytosalts)(75%サイトソルト[120mM KCl、0.15mM CaCl、10mM KHPO、pH7.6、5mM MgCl])および25%Opti-Memを使用してペレットを懸濁した(van den Hoff et al.1992)。細胞を血球計を用いて計測し、そして1×10個の細胞/mlに調整した。
細胞の電気穿孔を、1×10個の細胞/mlを含む200μlのトランスフェクション培地中において、4μgの一本鎖標的化DNA(熱変性によって達成)を用いて実施した。細胞を、250Vの3回の1m秒パルスを使用することによって、BTX ECM2001エレクトロセルマニュピュレーターにおいて電気穿孔した。電気穿孔した細胞を、13cmプレートあたり10,000個の細胞でDMEM/FBS/FGFに希釈した。電気穿孔した細胞を選択圧力なしでで一晩かけて培養した。翌日、培地を、G418(0.6mg/ml)を含む培養培地と交換した。10日間の選択後、G418耐性コロニーを単離し、そして増殖のために24ウェルプレートに移した。24ウェルプレートにおいて増殖させた後、細胞を6ウェルプレートに分割した(約半分をゲノムDNA単離のために使用した)。PCRを使用して、シアロアドヘシン遺伝子の標的化が成功したかどうかを決定した。反応は、ホスホグルコキナーゼ(PGK)カセット(Neoを含む)にアニーリングするオリゴヌクレオチドを使用し、標的化腕の領域を超えたシアロアドヘシン遺伝子座にあるゲノムDNAにアニーリングするものとあわせて使用した(図2参照)。両方の「腕」の成功裏な標的化をこのように評価した。標的化された線維芽細胞クローン(4~18)を特定し、そして培養液中の細胞のいくつかを、核移植のために使用し(以下参照)、他方はさらなる使用のために凍結した。相同的組換えのサザンブロットによる確認を使用して、成功裏な標的化のさらなる確認が提供された。
卵母細胞の収集およびインビトロでの成熟(IVM)
ブタ卵母細胞をART Inc(Madison、WI)から購入し、そして製造業者の指示に従って成熟させた。インビトロで42~44時間成熟させた後、卵母細胞を、0.5mg/mlのヒアロニダーゼ中で穏やかにボルテックスをかけることによって、その卵丘細胞から剥がした。卵丘細胞の除去後、良好な形態および眼に見える極体(中期II)を有する卵母細胞を選択し、そして核移植まで38.5℃で顕微操作培地中に保持した。
体細胞核移植、核移植複合体卵母細胞の融合/活性化、およびインビトロでの発達培養
顕微鏡下で、卵丘を含まない卵母細胞を、7.5μg/mLのサイトカラシンBを補充されそして鉱油で覆われた顕微操作培地の液滴中でホールディングマイクロピペットを用いて保持した。透明帯は、第一極体の近くで微細ガラス注入用マイクロピペットを用いて貫通され、そして第一極体および隣接する細胞質(おそらく中期II染色体を含む)をピペットに吸引し、ピペットから引き出し、そして内容物を廃棄した。滑らかな表面を有する単一で丸いそして明るいドナー細胞を選択し、そして卵母細胞膜に隣接する囲卵腔に移植した(Lai et al.2006、Lai et al.2002)。
核移植複合体(卵母細胞+線維芽細胞)を、融合培地中で、低濃度カルシウム(0.3Mマンニトール、0.1mM CaCl 2HO、0.1mM MgCl 6HOおよび0.5mM HEPES)を用いて融合した。その後、融合した卵母細胞を、暗闇における200μMのチメロサールを用いての10分間かけての処理によって、続いて8mMジチオトレイトール(DTT)を用いて30分間かけて濯ぎおよび処理することによって活性化し、その後、卵母細胞を再度濯いで、DTTを除去した(MachatyおよびPrather 2001、Machaty et al.1997)。融合/活性化後、卵母細胞を3回、4mg/mlのBSA(Im et al.2004)の補充されたブタ接合体培地3(PZM3)を用いて洗浄し、そして38.5℃で5%O、90%Nおよび5%COの加湿雰囲気下で30分間かけて培養した。成功裏に融合したこのような複合体を、代理母への手術的な胚の移植まで15~21時間かけて培養した。
代理母調製、胚移植、妊娠診断および出産
代理雌ブタ(gilt)を、発情周期の段階に依存したスキームを使用して、14日間かけて、食物に混合した18~20mgのREGU-MATE(アルトレノジスト0.22%溶液)(Intervet、Millsboro、DE)を投与することによって同期化した。最後のREGU-MATEによる処理後(105時間)、1000単位のhCGの筋肉内注射を投与して、発情を誘導した。適切な日に天然の周期に従っていた他の代理母もまた、代理母プールに含めた。持続的発情日(0日目)すなわち持続的発情後の最初の日に代理母を使用した(Lai et al.2002)。代理母を無菌的に調製し、そして尾側腹側の切開を行ない、生殖器系を曝露した。胚を、卵巣采を通して1つの輸卵管へと移植した。代理母を、約30日目に腹部超音波検査によって妊娠について確認し、そしてその後、妊娠期間中には1週間に1回確認した。ブタにおける出産は一般的に妊娠から114日目である。
胎児線維芽細胞のトランスフェクションおよびスクリーニング後、候補ドナー細胞を特定し、そして体細胞核移植(SCNT)のために使用した。666個のSCNTの胚を2つの代理母に移植した。1つは、妊娠から115日目に6匹の正常な雄の子ブタを出産し、そして他方の代理母では妊娠から117日目に帝王切開を実施し、表1に示されたような2匹の正常な雄の子ブタが得られた。
[表1]SIGLEC-1+/-雄のドナー細胞を使用した胚の移植結果
Figure 2022081637000002
図2は、シアロアドヘシン(SIGLEC-1)遺伝子の構成、標的化ベクターおよび予期される組換え遺伝子型を示す。図2の上のパネルは、相同的組換えに使用された標的化構築物を示す。上述したように、標的化構築物の作製に使用された「上の」DNA断片は、エキソン1の上流約3.5kbを含み、そしてエキソン1の一部を含んでいた(開始コドンの後)。「下の」DNA断片は、イントロン3中で始まり、そしてエキソン4、5および6ならびにエキソン7の一部を含んでいた。エキソン1の大半ならびにエキソン2および3の全部を、ネオマイシン(neo)カセットを用いて置換し、チミジンキナーゼ(TK)カセットは、必要であれば陰性選択マーカーとしての使用のための下腕のすぐ下流で利用可能であった。図2の下のパネルは、相同的組換え後の突然変異したシアロアドヘシン遺伝子を示す。矢印は、標的化細胞株およびクローン化ブタのPCRをベースとしたクローニングのために使用されるオリゴヌクレオチド結合部位を示す。上腕および下腕による標的化は、プライマー「上部シアロ標的化C」および「PGKポリA逆方向」(配列番号1および3)および「PGKプロモーター順方向」および「7Rwl」(配列番号4および6)をそれぞれ示す矢印によって示されるオリゴヌクレオチドのアニーリングによって実施された。オリゴヌクレオチド配列は、以下の表2に列挙されている。さらなるチェックPCRは、切除領域/Neoカセットに隣接するオリゴヌクレオチドを使用した(プライマー「エキソン1末端ck」および「イントロン3 ck逆方向」(それぞれ配列番号2および5))。破壊された対立遺伝子と野生型対立遺伝子との間には産物のサイズに約500bpの差異がある。
[表2]計画に使用されたプライマー名および配列
Figure 2022081637000003
表2のプライマーは、左から右へと図2の下のパネルの矢印の位置に基づいた配列ID番号を割り当てられた。従って、図2の下のパネルの最も左の矢印は、「上部シアロ標的化C」プライマー(配列番号1)の位置を示し、右の次の矢印は、「エキソン1末端ck」プライマー(配列番号2)を示し、その右の次の矢印は、「PGKポリA逆方向」プライマー(配列番号3)を示し、以下同様である。
SIGLEC-1不活性化についてのスクリーニング
ゲノムDNAを子ブタから単離し、そしてこれを使用して標的化事象を確認した。SIGLEC-1遺伝子の成功裏な標的化は、Neoカセット内にアニーリングするオリゴヌクレオチドを用いたPCRを使用し、標的化構築物内に含まれる領域を超えたSIGLEC-1ゲノムDNAにアニーリングするオリゴヌクレオチドとあわせて使用することによって決定された。図3の上のパネルにおいて、「上」腕による標的化を、「PGKポリA逆方向」および「上部シアロ標的化Cオリゴヌクレオチド」(それぞれ配列番号3および1、図2に示す)を使用することによって調べた。予期されたサイズ(約4500bp)の産物が産生された。下のパネルにおいては、「下」腕による成功裏の標的化が、「PGKプロモーター順方向」および「7Rwl」オリゴヌクレオチド(それぞれ配列番号4および6、図2に示す)を使用することによって決定された。予期されたサイズ(約5000bp)の産物が産生された。「下腕のプラスミド」対照は、イントロン3の大半およびエキソン7の大半を示すシアロアドヘシン遺伝子断片を有するNeoカセットを含む部分的構築物であった。7Rwlオリゴヌクレオチドは、プラスミド中に存在するエキソン7配列とアニーリングすることができ、そしてPGKプロモーター順方向オリゴヌクレオチドと共に、成功裏な標的化事象から産生されるであろうものと同一である産物を産生することができた。両方のパネルは、4~18個の標的化胎児線維芽細胞株から生成された8個の子ブタクローンから抽出されたゲノムDNAにおいて実施された標的化PCR反応を示す。
野生型および標的化シアロアドヘシン対立遺伝子の両方の検出を、シアロアドヘシン遺伝子の標的化領域に隣接するDNAにアニーリングするオリゴヌクレオチドを用いたPCRを使用することによって実施した。「エキソン1末端ck」および「イントロン3 ck逆方向」オリゴヌクレオチドを使用した(それぞれ配列番号2および5、図2に示す)。生成された産物は、野生型対立遺伝子については約2400bpであり、そして標的化対立遺伝子については約2900bpであった。図4においては、左のパネル(図4A)は、野生型ゲノムDNAに対して実施された試験反応、トランスフェクションに使用された標的化プラスミド、成功裏に標的化された線維芽細胞クローンからのゲノムDNA(4~18)(2つのバンドを記載)および非標的化線維芽細胞クローンからのゲノムDNA(4~3)を示す。右のパネル(図4B)は、4~18の標的化胎児線維芽細胞株から生成された8個の子ブタクローンから抽出されたゲノムDNAに対して実施された反応を示す。各レーンに予期されたサイズの2つのPCR産物があり、一方、野生型DNAおよび標的化プラスミド鋳型は、ただ1つのバンドしか有していなかった。従って、SCNTによって産生された全ての子ブタは、意図した突然変異についてヘテロ接合性、すなわちSIGLEC+/-であった。
ホモ接合性動物の産生
SIGLEC-1不活性化についてヘテロ接合性と特定された雄の遺伝子的に改質されたブタは、雄の創設者として使用され(F0世代)、そして野生型の雌と交配されて、1つの不活性化されたSIGLEC-1対立遺伝子を有する雄および雌の動物を産生した(F1)。その後、F1の雄をF1の雌と交配して、F2子孫を産生し、これは不活性化された両方のSIGLEC-1対立遺伝子を有する。このような動物は、SIGLEC-1について上述したPCRによってまたは代替的にサザンブロットによって出生後に特定され得る。
CD163標的化構築物の生成
すでに確立されているように、CD163の細胞質ドメインの欠失は、SRCRドメイン5の欠失または改質がそうであるように、PRRSVの感染性を排除する。CD163のSRCRドメインのいくつかは、動物の生存にとって重要な機能(例えば、ヘモグロビン除去)を有するので、これらの他の機能がインタクトであり続けるような遺伝子の改質は、PRRSVに対して抵抗性であるブタを作るための信頼できる戦略を示す。以前の研究によりまた、SRCR5ドメインをCD163Lドメイン8と置換することにより、感染性が遮断されることが示唆されている(Van Gorp et al.,2010b)。従って、標的化構築物を、図6に示したように設計して、CD163のSRCR5を、SRCRドメインCD163Lと交換することができる。
一旦標的化構築物が作製されると、不活性化CD163についてヘテロ接合性であり、CD163遺伝子の不活性化により、ブタ生殖器呼吸器症候群ウイルス(PRRSV)に結合および/またはそれを脱コートすることができないCD163タンパク質を生じる、遺伝子的に改質されたブタを、実施例1に記載のものと一般的に同じである方法によって産生することができる。第一に、標的化ベクターをドナー細胞に挿入し、そこで内因性CD163遺伝子と組み換えることができる。その後、この特異的な改質を有するドナー細胞を選択し、そして体細胞核移植のために使用して、遺伝子的に改質された胚を作る。その後、胚を妊娠満期のために代理母に移植する。PCRまたはサザンブロットのいずれかによって、不活性化されたCD163対立遺伝子を有するトランスジェニックブタを特定した後、これらの動物を性成熟に達するようにさせ、そしてその後、自然交配のために使用して、遺伝子を胎児または子孫に伝達する。
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本発明のエレメントまたはその好ましい実施形態(複数を含む)を導入する場合に、「ひとつの(a)」、「ひとつの(an)」、「その(the)」および「上述の(said)」という冠詞は、1つ以上のエレメントが存在することを意味する。「含む(comprising)」、「含む(including)」および「有する(having)」という用語は、包含的であることを意図し、そして列挙されたエレメント以外のさらなるエレメントがあり得ることを意味する。
上記を考慮して、本発明のいくつかの目的が達成され、そして他の有益な結果が得られることが分かる。
本発明の範囲から逸脱することなく上の産物および方法に種々の変更を行なうことができ、上述の記述に含まれそして添付図面(複数を含む)に示された全ての事柄は説明的なものであり制限する意味はないことと解釈される。

Claims (49)

  1. SIGLEC-1遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化されている、遺伝子的に改質されたブタ。
  2. CD163遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化されており、前記CD163対立遺伝子の不活性化により、ブタ生殖器呼吸器症候群ウイルス(PRRSV)に結合および/またはそれを脱コートすることができないCD163タンパク質を生じる、遺伝子的に改質されたブタ。
  3. SIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化されている、請求項1または2に記載の遺伝子的に改質されたブタ。
  4. CD163遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化されており、前記CD163対立遺伝子の不活性化により、ブタ生殖器呼吸器症候群ウイルス(PRRSV)に結合および/またはそれを脱コートすることができないCD163タンパク質を生じる、請求項1~3のいずれか一項に記載の遺伝子的に改質されたブタ。
  5. SIGLEC-1遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化されており、CD163遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化されている、遺伝子的に改質されたブタ。
  6. SIGLEC-1遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化されている、遺伝子的に改質されたブタであって、以下を含む方法によって産生される、ブタ:
    ブタ卵母細胞を除核することと、
    前記卵母細胞を、ドナーブタ線維芽細胞と融合させることであって、前記線維芽細胞のゲノムが少なくとも1つの不活性化されたSIGLEC-1対立遺伝子を含む、融合させることと、
    前記卵母細胞を活性化して、胚を産生すること。
  7. 胚を代理母ブタの生殖器系に移植することをさらに含む方法によって産生される、請求項6に記載の遺伝子的に改質されたブタであって、前記代理母ブタは発情を開始しているがまだ排卵は完了しておらず、前記胚の妊娠および満期出産により、ゲノムが少なくとも1つの不活性化されたSIGLEC-1対立遺伝子を含む遺伝子的に改質されたブタが産生される、ブタ。
  8. CD163遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化されており、CD163対立遺伝子の不活性化により、ブタ生殖器呼吸器症候群ウイルス(PRRSV)に結合および/またはそれを脱コートすることができないCD163タンパク質を生じる、遺伝的に改質されたブタであって、以下を含む方法によって産生される、ブタ:
    ブタ卵母細胞を除核することと、
    前記卵母細胞をドナーブタ線維芽細胞と融合することであって、前記線維芽細胞のゲノムは少なくとも1つの不活性化されたCD163対立遺伝子を含むことと、
    前記卵母細胞を活性化して胚を産生すること。
  9. 前記胚を代理母ブタの生殖器系に移植することをさらに含む方法によって産生される、請求項8に記載の遺伝子的に改質されたブタであって、前記代理母ブタは発情を開始しているがまだ排卵は完了しておらず、妊娠および満期出産により、ゲノムが少なくとも1つの不活性化されたCD163対立遺伝子を含む遺伝子的に改質されたブタが産生される、ブタ。
  10. 前記少なくとも1つの対立遺伝子が、部分的または完全な欠失によって不活性化されている、請求項1~9のいずれか一項に記載の遺伝子的に改質されたブタ。
  11. 前記少なくとも1つの対立遺伝子が、Cre-lox組換え系を使用して不活性化されている、請求項1~10のいずれか一項に記載の遺伝子的に改質されたブタ。
  12. 前記SIGLEC-1対立遺伝子が、エキソン1の一部ならびにエキソン2および3の全部の欠失によって不活性化されている、請求項1、3~7、10、および11のいずれか一項に記載の遺伝子的に改質されたブタ。
  13. 前記CD163対立遺伝子が、CD163Lのスカベンジャー受容体システインリッチ(SRCR)ドメイン8を用いてのエキソン7の置換によって不活性化されている、請求項2~5および8~11のいずれか一項に記載の遺伝子的に改質されたブタ。
  14. 前記除核は、顕微操作培地においてマイクロピペットを用いて行なわれる、請求項6~13のいずれか一項に記載の遺伝子的に改質されたブタ。
  15. 前記融合が、融合培地において行なわれる、請求項6~14のいずれか一項に記載の遺伝子的に改質されたブタ。
  16. 前記卵母細胞の活性化が、チメロサールの存在下において前記卵母細胞をインキュベーションすることを含む、請求項6~15のいずれか一項に記載の遺伝子的に改質されたブタ。
  17. 前記移植が、前記胚を、前記代理母の卵巣采を通して輸卵管へと移植することを含む、請求項7および9~16のいずれか一項に記載の遺伝子的に改質されたブタ。
  18. SIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化されている、遺伝子的に改質されたブタであって、以下を含む方法によって産生される、ブタ:
    請求項1、6および7のいずれか一項に記載の雄の遺伝子的に改質されたブタを、請求項1、6および7のいずれか一項に記載の雌の遺伝子的に改質されたブタと交配して、F1子孫を産生することと、
    前記F1子孫をスクリーニングして、SIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化されている遺伝子的に改質されたブタを特定すること。
  19. 前記CD163遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化されており、前記CD163対立遺伝子の不活性化により、ブタ生殖器呼吸器症候群ウイルス(PRRSV)に結合および/またはそれを脱コートすることができないCD163タンパク質を生じる、遺伝子的に改質されたブタであって、以下を含む方法によって産生される、ブタ:
    請求項2、8および9のいずれか一項に記載の雄の遺伝子的に改質されたブタを、請求項2、8または9のいずれか一項に記載の雌の遺伝子的に改質されたブタと交配して、F1子孫を産生することと、
    前記F1子孫をスクリーニングして、CD163遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化されている遺伝子的に改質されたブタを特定すること。
  20. SIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子およびCD163遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化されており、前記CD163対立遺伝子の不活性化により、ブタ生殖器呼吸器症候群ウイルス(PRRSV)に結合および/またはそれを脱コートすることができないCD163タンパク質を生じる、遺伝子的に改質されたブタであって、以下を含む方法によって産生される、ブタ:
    請求項1、6または7に記載の雌の遺伝子的に改質されたブタを、請求項2、8または9に記載の雄の遺伝子的に改質されたブタと交配するか、あるいは請求項1、6または7に記載の雄の遺伝子的に改質されたブタを、請求項2、8または9に記載の雌の遺伝子的に改質されたブタと交配して、F1子孫を産生することと、
    前記F1子孫をスクリーニングして、SIGLEC-1遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化されており、CD163遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化されている、遺伝子的に改質されたブタを特定することと、
    前記SIGLEC-1遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化されており、前記CD163遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化されている遺伝子的に改質されたブタを、互いに交配して、F2子孫を産生することと、
    前記F2子孫をスクリーニングして、前記SIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子および前記CD163遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化されている遺伝子的に改質されたブタを特定すること。
  21. SIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子およびCD163遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化されており、前記CD163遺伝子の不活性化により、ブタ生殖器呼吸器症候群ウイルス(PRRSV)に結合および/またはそれを脱コートすることができないCD163タンパク質を生じる、遺伝子的に改質されたブタであって、以下を含む方法によって産生される、ブタ:
    請求項3または18に記載の雌の遺伝子的に改質されたブタを、請求項4または19に記載の雄の遺伝子的に改質されたブタと交配するか、あるいは請求項3または18に記載の雄の遺伝子的に改質されたブタを、請求項4または19に記載の雌の遺伝子的に改質されたブタと交配して、F1子孫を産生することと、
    前記F1子孫を交配して、F2子孫を産生することと、
    前記F2子孫をスクリーニングして、SIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子および前記CD163遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化されている遺伝子的に改質されたブタを特定すること。
  22. SIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子およびCD163遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化されており、前記CD163遺伝子の不活性化により、ブタ生殖器呼吸器症候群ウイルス(PRRSV)に結合および/またはそれを脱コートすることができないCD163タンパク質を生じる、遺伝子的に改質されたブタであって、以下を含む方法によって産生される、ブタ:
    SIGLEC-1遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子およびCD163遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化されている遺伝子的に改質されたブタを、SIGLEC-1遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子およびCD163遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化されている別の遺伝子的に改質されたブタと交配して、F1子孫を産生することと、
    前記F1子孫をスクリーニングして、前記SIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子および前記CD163遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化されている遺伝子的に改質されたブタを特定すること。
  23. 前記スクリーニングが、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)またはサザンブロットを使用することを含む、請求項18または19に記載の遺伝子的に改質されたブタ。
  24. SIGLEC-1遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化されている、請求項6~23のいずれか一項に記載の遺伝子的に改質されたブタの子孫。
  25. CD163遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化されており、前記CD163対立遺伝子の不活性化により、ブタ生殖器呼吸器症候群ウイルス(PRRSV)に結合および/またはそれを脱コートすることができないCD163タンパク質を生じる、請求項6~23のいずれか一項に記載の遺伝子的に改質されたブタの子孫。
  26. SIGLEC-1遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子およびCD163遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化されており、前記CD163対立遺伝子の不活性化により、ブタ生殖器呼吸器症候群ウイルス(PRRSV)に結合および/またはそれを脱コートすることができないCD163タンパク質を生じる、請求項6~23のいずれか一項に記載の遺伝子的に改質されたブタの子孫。
  27. SIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子およびCD163遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化されており、前記CD163対立遺伝子の不活性化により、ブタ生殖器呼吸器症候群ウイルス(PRRSV)に結合および/またはそれを脱コートすることができないCD163タンパク質を生じる、請求項6~23のいずれか一項に記載の遺伝子的に改質されたブタの子孫。
  28. SIGLEC-1遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化されている、遺伝子的に改質されたブタを産生するための方法であって、以下を含む、方法:
    ブタ卵母細胞を除核することと、
    前記卵母細胞を、ドナーブタ線維芽細胞と融合させることであって、前記線維芽細胞のゲノムは少なくとも1つの不活性化されたSIGLEC-1対立遺伝子を含むことと、
    前記卵母細胞を活性化して胚を産生すること。
  29. 前記胚を代理母ブタの生殖器系に移植することをさらに含む、請求項28に記載の方法であって、前記代理母ブタは発情を開始しているがまだ排卵は完了しておらず、妊娠および満期出産により、ゲノムが少なくとも1つの不活性化されたSIGLEC-1対立遺伝子を含む遺伝子的に改質されたブタが産生される、方法。
  30. CD163遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化されており、前記CD163対立遺伝子の不活性化により、ブタ生殖器呼吸器症候群ウイルス(PRRSV)に結合および/またはそれを脱コートすることができないCD163タンパク質を生じる、遺伝子的に改質されたブタを産生するための方法であって、以下を含む方法:
    ブタ卵母細胞を除核することと、
    前記卵母細胞を、ドナーブタ線維芽細胞と融合させることであって、前記線維芽細胞のゲノムは少なくとも1つの不活性化されたCD163対立遺伝子を含むことと、
    前記卵母細胞を活性化して、胚を産生すること。
  31. 前記胚を代理母ブタの生殖器系に移植することをさらに含む、請求項30に記載の方法であって、前記代理母ブタは発情を開始しているがまだ排卵は完了しておらず、そして妊娠および満期出産により、ゲノムが少なくとも1つの不活性化されたCD163対立遺伝子を含む遺伝子的に改質されたブタが産生される、方法。
  32. SIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化されている遺伝子的に改質されたブタを産生するための方法であって、以下を含む方法:
    請求項28または29に記載の方法によって産生された雌の遺伝子的に改質されたブタを、請求項28または29に記載の方法によって産生された雄の遺伝子的に改質されたブタと交配して、F1子孫を産生することと、
    前記F1子孫をスクリーニングして、前記SIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化されている遺伝子的に改質されたブタを特定すること。
  33. CD163遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化されており、前記CD163遺伝子の不活性化により、ブタ生殖器呼吸器症候群ウイルス(PRRSV)に結合および/またはそれを脱コートすることができないCD163タンパク質を生じる、遺伝子的に改質されたブタを産生するための方法であって、以下を含む方法:
    請求項30または31に記載の方法によって産生された雌の遺伝子的に改質されたブタを、請求項30または31に記載の方法によって産生された雄の遺伝子的に改質されたブタと交配して、F1子孫を産生することと、
    前記F1子孫をスクリーニングして、前記CD163遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化されている遺伝子的に改質されたブタを特定すること。
  34. 前記少なくとも1つの対立遺伝子が部分的または完全な欠失によって不活性化されている、請求項28~33のいずれか一項に記載の方法。
  35. 前記少なくとも1つの対立遺伝子がCre-lox組換え系を使用して不活性化されている、請求項28~34のいずれか一項に記載の方法。
  36. 前記SIGLEC-1対立遺伝子が、エキソン1の一部ならびにエキソン2および3の全部の欠失によって不活性化されている、請求項28、29、32、34および35のいずれか一項に記載の方法。
  37. 前記CD163対立遺伝子が、CD163Lのスカベンジャー受容体システインリッチ(SRCR)ドメイン8を用いてのエキソン7の置換によって不活性化されている、請求項30、31および33~35のいずれか一項に記載の方法。
  38. 前記除核が、顕微操作培地においてマイクロピペットを用いて行なわれる、請求項28~37のいずれか一項に記載の方法。
  39. 前記融合が融合培地において行なわれる、請求項28~38のいずれか一項に記載の方法。
  40. 前記卵母細胞の活性化は、前記卵母細胞をチメロサールの存在下でインキュベーションすることを含む、請求項28~39のいずれか一項に記載の方法。
  41. 前記移植が、前記胚を、前記代理母の卵巣采を通して輸卵管へと移植することを含む、請求項29および31~40のいずれか一項に記載の方法。
  42. SIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子およびCD163遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化されており、前記CD163遺伝子の不活性化により、ブタ生殖器呼吸器症候群ウイルス(PRRSV)に結合および/またはそれを脱コートすることができないCD163タンパク質を生じる、遺伝子的に改質されたブタを産生するための方法であって、以下を含む方法:
    請求項1、6または7に記載の雌の遺伝子的に改質されたブタを、請求項2、8または9に記載の雄の遺伝子的に改質されたブタと交配するか、あるいは請求項1、6または7に記載の雄の遺伝子的に改質されたブタを、請求項2、8または9に記載の雌の遺伝子的に改質されたブタと交配して、F1子孫を産生することと、
    前記F1子孫をスクリーニングして、前記SIGLEC-1遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化されており、前記CD163遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化されている遺伝子的に改質されたブタを特定することと、
    前記SIGLEC-1遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化されており、前記CD163遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化されている前記遺伝子的に改質されたブタを、互いに交配して、F2子孫を産生することと、
    前記F2子孫をスクリーニングして、前記SIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子および前記CD163遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化されている遺伝子的に改質されたブタを特定すること。
  43. SIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子およびCD163遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化されており、前記CD163遺伝子の不活性化により、ブタ生殖器呼吸器症候群ウイルス(PRRSV)に結合および/またはそれを脱コートすることができないCD163タンパク質を生じる、遺伝子的に改質されたブタを産生するための方法であって、以下を含む方法:
    請求項3または18に記載の雌の遺伝子的に改質されたブタを、請求項4または19に記載の雄の遺伝子的に改質されたブタと交配するか、あるいは請求項3または18に記載の雄の遺伝子的に改質されたブタを、請求項4または19に記載の雌の遺伝子的に改質されたブタと交配して、F1子孫を産生することと、
    前記F1子孫を交配して、F2子孫を産生することと、
    前記F2子孫をスクリーニングして、前記SIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子および前記CD163遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化されている遺伝子的に改質されたブタを特定すること。
  44. SIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子およびCD163遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化されており、前記CD163遺伝子の不活性化により、ブタ生殖器呼吸器症候群ウイルス(PRRSV)に結合および/またはそれを脱コートすることができないCD163タンパク質を生じる、遺伝子的に改質されたブタを産生するための方法であって、以下を含む方法:
    SIGLEC-1遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子およびCD163遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化されている遺伝子的に改質されたブタを、SIGLEC-1遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子およびCD 163遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化されている別の遺伝子的に改質されたブタと交配して、F1子孫を産生することと、
    前記F1子孫をスクリーニングして、前記SIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子および前記CD163遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化されている遺伝子的に改質されたブタを特定すること。
  45. 前記スクリーニングが、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)またはサザンブロットを使用することを含む、請求項42~44のいずれか一項に記載の方法。
  46. SIGLEC-1遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化されている、請求項28~45のいずれか一項に記載の方法によって産生される遺伝子的に改質されたブタの子孫。
  47. CD163遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化されており、前記CD163遺伝子の不活性化により、ブタ生殖器呼吸器症候群ウイルス(PRRSV)に結合および/またはそれを脱コートすることができないCD163タンパク質を生じる、請求項28~45のいずれか一項に記載の方法によって産生される遺伝子的に改質されたブタの子孫。
  48. SIGLEC-1遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子およびCD163遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子が不活性化されており、前記CD163遺伝子の不活性化により、ブタ生殖器呼吸器症候群ウイルス(PRRSV)に結合および/またはそれを脱コートすることができないCD163タンパク質を生じる、請求項28~45のいずれか一項に記載の方法によって産生される遺伝子的に改質されたブタの子孫。
  49. SIGLEC-1遺伝子の両方の対立遺伝子およびCD163遺伝子の両方の対立遺伝子が不活性化されており、前記CD163遺伝子の不活性化により、ブタ生殖器呼吸器症候群ウイルス(PRRSV)に結合および/またはそれを脱コートすることができないCD163タンパク質を生じる、請求項28~45のいずれか一項に記載の方法によって産生される遺伝子的に改質されたブタの子孫。
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