JPH08504562A - ウシ種による組み換えポリペプチドの製造及びトランスジェニック法 - Google Patents

ウシ種による組み換えポリペプチドの製造及びトランスジェニック法

Info

Publication number
JPH08504562A
JPH08504562A JP6501794A JP50179494A JPH08504562A JP H08504562 A JPH08504562 A JP H08504562A JP 6501794 A JP6501794 A JP 6501794A JP 50179494 A JP50179494 A JP 50179494A JP H08504562 A JPH08504562 A JP H08504562A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sequence
transgene
bovine
recombinant
transgenic
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
JP6501794A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3670003B2 (ja
Inventor
デボール、ヘルマン、エー.
ストリカー、レイン
ハイネカー、ヘルベルト、エル.
プラテンブルグ、ゲラルド
リー、サング、ヘ.
ピーパー、フランク
Original Assignee
ジェン ファーミング ヨーロッパ ベスローテン フェンノートシャップ
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 ジェン ファーミング ヨーロッパ ベスローテン フェンノートシャップ filed Critical ジェン ファーミング ヨーロッパ ベスローテン フェンノートシャップ
Publication of JPH08504562A publication Critical patent/JPH08504562A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3670003B2 publication Critical patent/JP3670003B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • 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
    • 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
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23CDAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
    • A23C9/00Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations
    • A23C9/20Dietetic milk products not covered by groups A23C9/12 - A23C9/18
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P15/00Drugs for genital or sexual disorders; Contraceptives
    • 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
    • C07K14/4701Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates from mammals not used
    • C07K14/4732Casein
    • 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
    • C07K14/76Albumins
    • C07K14/765Serum albumin, e.g. HSA
    • 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
    • C07K14/79Transferrins, e.g. lactoferrins, ovotransferrins
    • 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/24Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2)
    • C12N9/2402Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2) hydrolysing O- and S- glycosyl compounds (3.2.1)
    • C12N9/2462Lysozyme (3.2.1.17)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/48Hydrolases (3) acting on peptide bonds (3.4)
    • C12N9/50Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25)
    • C12N9/64Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from animal tissue
    • C12N9/6421Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from animal tissue from mammals
    • C12N9/6424Serine endopeptidases (3.4.21)
    • C12N9/6464Protein C (3.4.21.69)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y304/00Hydrolases acting on peptide bonds, i.e. peptidases (3.4)
    • C12Y304/21Serine endopeptidases (3.4.21)
    • C12Y304/21069Protein C activated (3.4.21.69)
    • 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
    • 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)
    • 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
    • A01K2227/101Bovine
    • 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
    • A01K2267/01Animal expressing industrially exogenous proteins
    • 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
    • C12N2830/00Vector systems having a special element relevant for transcription
    • C12N2830/008Vector systems having a special element relevant for transcription cell type or tissue specific enhancer/promoter combination
    • 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
    • C12N2830/00Vector systems having a special element relevant for transcription
    • C12N2830/80Vector systems having a special element relevant for transcription from vertebrates
    • C12N2830/85Vector systems having a special element relevant for transcription from vertebrates mammalian

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Endocrinology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Reproductive Health (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 トランスジェニックウシ種のミルク中に組み換えポリペプチドを製造するためのトランスジーンが、少なくとも一つの発現調節配列、ウシ種の乳房分泌細胞中で機能しうる分泌シグナル配列をエンコードする分泌DNA配列及び組み換えポリペプチドをエンコードする組み換えDNA配列を含む。またトランスジェニックウシ種を製造するための方法。該方法は、上記トランスジーンをウシ種の胚標的細胞中に導入すること、それにより形成したトランスジェニック標的細胞を宿主ウシ親中に移植すること及び、組み換えポリペプチドをミルク中に製造できる少なくとも一つの雌の子孫を同定することを含む。本発明はまた、トランスジェニックウシ種並びにこのようなトランスジェニックウシ種からのミルクを含む。方法はまた、所望の表現型を有するトランスジェニック非ヒト哺乳動物の製造のために提供される。該方法は、最初にトランスジーンをメチル化し、次いで受精卵母細胞中に導入することを含む。次いで、卵母細胞を着床前胚を形成するために培養する。その後、少なくとも一つの細胞をそれぞれの着床前胚から取り出し、メチル化されたトランスジーンを切断できるが、トランスジーンのメチル化されていない形は切断できない制限エンドヌクレアーゼでDNAを消化する。

Description

【発明の詳細な説明】 ウシ種による組み換えポリペプチドの製造 及びトランスジェニック法発明の分野 本発明は、トランスジェニックウシ種による組み換えポリペプチドの製造及び 所望の表現型を有するトランスジェニック非ヒト動物の製造方法に関する。発明の背景 下等生物例えば、単細胞バクテリア、酵母及び糸状菌、及び高等細胞タイプ例 えば哺乳動物細胞中での異種遺伝子の発現に関する極めて多くの文献がある。ま た、トランスジェニック動物の製造についての非常に多くの報告があり、それら の大部分は、トランスジェニックマウスの製造に関するものである。例えば、米 国特許第4736866号明細書(活性化されたオンコジーンを含むトランスジェニッ クマウス);Andres,A.ら、1987年Proc.Natl.Acad.Sci.USA、第84巻、第1 299〜1303頁(乳漿酸タンパク質プロモーター制御下でのHA-RASオンコジーン) ;Schoenberger,C.A.ら、1987年、Experientia、第43巻、第644頁、及び1988 年、EMBO.J.、第7巻、第169〜175頁(乳漿酸タンパク質プロモーターの制御 下でのC‐mycオンコジーン);及びMuller,W.J.ら、1988年、Cell、第54 巻、第105〜115頁(マウス乳ガンウィルスプロモーターの制御下での C‐mycオンコジーン)を参照。また、いくつかの研究室では、トランスジェ ニックブタ種(Muller,K.F.ら、1989年、J.Endocrin、第120巻、第481〜488 頁(トランスジェニックブタでのヒト又はウシ成長ホルモン遺伝子の発現);Vi ze,P.D.ら、1988年、J.Cell Sci.、第90巻、第295〜300頁(トランスジェ ニッックブタでのブタ成長ホルモン融合遺伝子);及びEbert,K.ら、1988年、Mol.Endocrin. 、第2巻、第277〜283頁(トランスジェニックブタでのMML V‐ラット ソマトトロピン融合遺伝子))、トランスジェニックヒツジ(Nanc arrowら、1987年、Theriogenology、第27巻、第263頁(ウシ成長ホルモン遺伝子 を含むトランスジェニックヒツジ)、Clark A.J.ら、1989年、Bio/Technology 、第7巻、第487〜482頁及びSimon,J.ら、1988年、Bio/Technology、第6巻、 第179〜183(ヒツジ種でのヒト因子IX及びα‐1抗トリプシン CONA)及び ウサギ(Hanover,S.V.ら、1987年、Deutche Tierarztliche Wochenschrift、 第94巻、第476〜478頁(受精ウサギ卵母細胞中へのウテログロブリン‐プロモー ター‐CAT融合遺伝子の注入によるトランスジェニックウサギの製造)の製造 を報告している。多くの報告はまたトランスジェニックウシの製造を示唆してお り(Wangerら、1984年、Theriogenology、第21巻、第29〜44頁)、その一つはマ イクロインジェクション技術(Lohse,J.K.ら1985年、Theriogenology、第23 巻、第205頁)の進歩を報告している。しかしながら、トランスジェニック 乳牛の製造の成功は、たとえあったとしても、ほとんどない。異種のタンパク質 を製造できるトランスジェニック乳牛の実際の製造を明らかに示している科学的 な論文は現在、知られていない。ヒトβ‐インターフェロンを発現するトランス ジェニック乳牛ウシが、カナダで製造された(Van Brunt,J.、1988年、Bio/Te chnology 、第6巻、第1149〜1155頁)、そして、肝臓及び血液中でのヒトα‐フ ェトプロテインの一時的発現がある場合に得られた(Church,R.B.,1986年、Biotechnology News Watch ,第6巻(15)、第4頁)という記述にもかかわらず にである。ある文献は、ウシパピローマウィルスがトランスジェニック乳牛中に 明らかに組み込まれたが発現されなかったことを報告している(Roschlauら、19 88年、Arch.Tierz、ベルリン、第31巻、第3〜8頁)。ある最近の論文は、家 畜の遺伝工学を要約している(Pursel,V.G.ら、1989年、Science、第244巻、 第1281〜1288頁)。 多くの研究室が、乳腺での種々のタンパク質をエンコードするDNAの組織特 異的発現又はトランスジェニックマウス及びヒツジのミルク中での種々のタンパ ク質の製造を報告している。例えば、Simmons,J.P.ら、1987年、Nature、第3 28巻、第530〜532頁は、4kbの5′配列、4.9kbのBLG転写単位及び7.3kbの3 ′フランキング配列を含むβ‐ラクトグロブリン(BLG)をエンコードする16 .2kbのゲノムフラグメントの、受精したマウス卵へのマイクロインジェクション を報告している。これらの著者に従 えば、ヒツジBLGは、乳房組織中で発現され、そしてトランスジェニックマウ スのミルク中に約3.0〜約23mg/mlの範囲の濃度にてBLGを製造した。しかしな がら、ヒト因子IX又はヒトα1‐抗トリプシンをエンコードするcDNAが、B LG遺伝子の5′非翻訳領域中に挿入され、そして、ヒツジ中へマイクロインジ ェクションされた(Simmons,J.P.ら、1988年、Bio/Techonology、第6巻、第 179〜183頁)場合は、因子IX又はα1‐抗トリプシンの製造は非常に減少してい る(因子IXは25ng/ml及びα1‐抗トリプシンは10mg/ml、Clark,A.J.ら、198 9年、Bio/Techonology、第7巻、第487〜492頁参照)。 伝えられるところによると、類似のアプローチで、3.5kbの5′フランキング DNA及び3.0kbの3′フランキングDNAとともに無傷の7.5kbのラットβ‐カ ゼインを含む14kbのゲノムクローンが受精マウス卵母細胞中にマイクロインジェ クションされた。Leeら、1988年、Nucl.Acids Res.、第16巻、第1027〜1041頁 。このケースでは、また、トランスジェニックマウスの乳分泌乳腺中のラットβ ‐トランスジーンの発現レベルは、内在性マウスβ‐カゼイン遺伝子の0.01〜1 %のレベルにあると報告された。 伝えられるところによると、ヒトの組織プラスミノーゲン活性化因子(t‐P A)をエンコードするcDNAがその内在性分泌配列とともに、乳漿酸タンパク 質遺伝子の2.6kbの5′配列の制御下で発現されると、ヒトt‐PAは、トラン スジェニックマウスミルク中に、0.2〜約0.4μg/mlのレベルで製造された。Gord on,K.ら、1987年、Bio/ Techonology 、第5巻、第1183〜1187頁。伝えられるところによると、同じ又は 類似の構築物を用いたそれに続く実験により、種々のマウスの系統において、ミ ルク1ml当たり20ng未満から50μg/mlまでの範囲でt‐PAが製造された。Pitt ius,C.W.ら、1986年、Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.、第85巻、第5874 〜5878頁。 1989年10月10日発行の米国特許第4873316号明細書は、成熟t‐PA配列に融 合されたカゼインシグナルペプチド及びいくつかのカゼインコドンを含むウシα S1カゼイン遺伝子からの9kbの5′配列の使用を開示している。伝えられると ころによると、この構築物によって得られたトランスジェニクマウスは、ミルク 中に約0.2〜0.5μg/mlのt‐PA融合タンパク質を製造した。 更に、うわさによれば多くの特許出願が、トランスジェニックマウス及びヒツ ジのミルク中においての特定のタンパク質の製造を述べている。例えば、1988年 4月20日発行のヨーロッパ特許公開第0264166号公報(マウスでの乳房組織特異 的発現のための乳漿酸プロモータータンパク質の制御下での肝炎B表面抗原及び t‐PA遺伝子);1988年1月14日発行のPCT公開番号WO88/00239 号公報(ヒツジでの乳漿タンパク質プロモーターの制御下での因子IXをエンコー ドするトランスジーンの組織特異的発現);1988年3月10発行のPCT公開番号 WO88/01648号公報(インターロイキン‐2に融合されたウシα‐ラク トアルブミン遺伝子を含む組み換え発現系を取り込んで いる乳房分泌細胞を有するトランスジェニックマウス);1988年、8月24日発行 のヨーロッパ特許公開第0279582号公報(トランスジェニックマウスでのラット β‐カゼインプロモーターの制御下でのクロラムフェニコールアセチルトランス フェラーゼの組織特異的発現);1988年、12月29日発行のPCT公開番号WO8 8/10118号公報(t‐PAに融合されたウシαS1カゼインプロモーター 及びシグナル配列をエンコードするトランスジーンを含むトランスジェニックマ ウス及びヒツジ)を参照。 トランスジェニックの技術の状況を考えると、トランスジェニック哺乳動物、 特にトランスジェニックマウス以外のトランスジェニック哺乳動物の効率的な製 造を可能にする方法が必要であることが明らかである。 更に、このようなトランスジェニック哺乳動物のミルク中に、組み換えポリプ プチド、例えばヒトミルクタンパク質及びヒト血清タンパク質を製造できるトラ ンスジェニックウシ種を製造するための方法が必要であることが明白である。 従って、本発明は、着床に先立ち受精卵母細胞のトランスジェネシス(transg enesis)を検出する方法を提供することが一つの目的である。 更に、本発明は、細胞内に維持されるか又は細胞外に分泌される組み換えポリ ペプチドを製造できるトランスジェニックウシ種を提供することが一つの目的で ある。 また本発明は、このようなトランスジェニック動物のミルク中に、組み換えポ リペプチド例えば、ヒトミルクタン パク質及びヒト血清タンパク質を製造できるトランスジェニックウシ種を提供す ることが一つの目的である。 更に、本発明は、このような組み換えポリペプチドを含むトランスジェニックウシ 種からのミルクを提供することが一つの目的である。 更にまた、本発明は、このようなトランスジェニックミルクからの組み換えポ リペプチドが補われた食品処方例えばヒトラクトフェリンが補われたヒト乳児用 処方を提供することが一つの目的である。 更に、本発明は、トランスジェニックウシ種のミルク中での組み換えポリペプ チドの製造を導くことができるトランスジーンを提供することが一つの目的であ る。 本明細書中で述べた文献は、本出願の出願日以前の開示のためにのみ提供され るものである。本明細書は、先に出願された出願に基づいた優先権によって、こ のような開示よりも日付が先であるとする権利が発明者にはないということを認 めるものであると解釈されるものではない。 発明の概要 上記目的に従って、本発明は、トランスジェニックウシ種のミルク中に組み換 えポリペプチドを製造するためのトランスジーンを含む。本発明はヒトの消費の ために精製がほとんど必要ないかいらないマトリックス(基質)を提供するので 、1以上の組み換えポリペプチドを含むこのようなトランスジェニックウシミル クの製造は望ましい。トランスジーンは、目的のウシ種の乳房分泌細胞中で機能 する 分泌シグナル配列をエンコードする分泌DNA配列及び組み換えポリペプチドを エンコードする組み換えDNA配列を含む。これらの配列は、分泌‐組み換えD NA配列を形成するために、操作可能に(operably)連結される。ウシ種の乳房 分泌細胞中で機能する少なくとも一つの発現調節配列は、分泌‐組み換えDNA 配列に操作可能に連結されるる。このように構築されたトランスジーンは、トラ ンスジーンを含むウシ種の乳房分泌細胞中での分泌‐組み換えDNA配列の発現 を導くことができる。このような発現は、トランスジェニックウシ種の乳房分泌 細胞からミルク中へ分泌される組み換えポリペプチドの形の物を製造する。 更に、本発明は、このようなトランスジェニックウシ種を製造するための方法 を含む。該方法は、上記トランスジーンをウシ種の胚標的細胞中に導入し、それ により形成されたトランスジェニック胚標的細胞を宿主のウシ親中へ移植し、そ して、組み換えポリペプチドをそのミルク中に製造できる少なくとも一つの雌の 子孫を同定することを含む。 本発明はまた、トランスジェニックウシ種の乳分泌をする雌のミルク中に組み 換えポリペプチドを製造できる該トランスジェニックウシ種、このような組み換 えポリペプチドを含むこのようなトランスジェニックウシ種からのミルク、及び 液体又は乾燥形態のトランスジェニックミルクを含む食品処方、並びにこのよう なトランスジェニックミルクからの1以上の組み換えポリペプチドを補われた食 品処方を含む。 前記に加え、本発明は、トランスジーン及び組み換えポリペプチドを製造でき るトランスジーンを含むトランスジェニックウシ種を含む。このようなトランス ジーンは、ミルク分泌のための前記のトランスジーンと類似であり、そして、特 定の細胞又は組織タイプに対して、組み換えポリペプチドをエンコードするDN Aの発現、例えば、トランスジェニックウシ種の肝臓でのヒト血清アルブミンの 発現を目的とする発現調節配列を有することによって特徴づけられる。組み換え ポリペプチドがこのような、標的細胞又は組織から分泌されるべき場合は、特定 の標的細胞又は組織で機能する分泌シグナル配列をエンコードする分泌DNA配 列が、組み換えポリペプチドをエンコードする組み換えDNA配列へと操作可能 に連結される。例えば、ウシ肝臓からのウシ循環系へのヒト血清アルブミンの分 泌。 更に、本発明は、所望の表現型を有するトランスジェニック非ヒト哺乳動物を 製造するための方法を含む。該方法はまず、トランスジェニック非ヒト動物の細 胞中に取り込まれた場合に所望の表現型を与えることができるトランスジーンの メチル化を例えば、適当なバクテリア例えばE.coli MM 294を上記トランスジー ンを含むプラスミドで形質転換することによって引き起こすことを含む。メチル 化されたトランスジーンは、次いで、切り出され、そして、非ヒト動物の受精卵 母細胞中へ導入されて、ゲノム中への取り込みを可能にする。次いで、卵母細胞 を培養して着床前胚を形成し、それによりそれぞれの受精卵母細胞のゲノ ムを複製する。その後、少なくとも1つの細胞がそれぞれの着床前胚から取出さ れ、そして、その中に含まれているDNAを遊離するために処理される。次いで 、遊離されたDNAのそれぞれを、メチル化されたトランスジーンを切断できる が、ゲノムDNAへの組込み及びその複製後に形成されたメチル化されていない 形態のトランスジーンは切断できない、制限エンドヌクレアーゼで消化する。ト ランスジーンを組込んでいるそのような着床前胚は、制限エンドヌクレアーゼに よる切断に対して耐性であるDNAをトランスジーンを含む領域に含む。DNA のPCR増幅後の消化物の電気泳動及びトランスジーンのための標識プローブと のハイブリダイゼーションによって検出されうる消化に対するこの耐性は、成功 したトランスジェネシスの同定を容易にする。 本発明はまた、同じ表現型を有するトランスジェニック子孫の集団を製造する 方法を含む。この方法は、早期トランスジェネシスを検出するための上記方法の 特定の具体例を利用する。この方法においては、メチル化されたトランスジーン は、着床前胚へと培養される受精卵母細胞中に導入される。その後、それぞれの 着床前胚を分割して、第1及び第2の半胚を形成する。次いで第1の半胚のそれ ぞれは、上記の如くトランスジェネシスについて分析される。少なくとも一つの 第1の半胚において成功したトランスジェネシスが同定された後に、組込まれた トランスジーンを含む第2の未処理の半胚は、それぞれが同じ表現型を有す る多数のクローントランスジェニック胚盤胞又は半胚盤胞を形成するためにクロ ーン化される。その後、トランスジェニック胚は、同じ遺伝子型を有するトラン スジェニック非ヒト哺乳動物の集団を製造するために1以上の宿主雌親中に移植 される。 図の簡単な説明 明細書に取り込まれそして一部をなす添付の図面は本発明の実施例を説明し、 そして、詳細な説明と一緒になって本発明の本質を説明するのに役立つ。図面に おいて図1は、ヌクレオチド1557〜1791及び2050〜2119の間の配列が公知の配列 (Radoら、1987年、Blood、第70巻、第989〜993頁)に対応すること以外は本明 細書中に記したヒト乳房cDNAライブラリー由来のヒトラクトフェリンクローンの DNA(配列番号:1)及びアミノ酸(配列番号:2)配列を描いている。 図2は、5′及び3′の非翻訳配列並びに完全なヒトラクトフェリンシグナル 配列を含むヒトラクトフェリンの完全なDNA(配列番号:3)及びアミノ酸( 配列番号:4)配列を描いている。 図3は、ウシαS1カゼイン遺伝子の5′‐フランキング領域のクローンの制 限地図である。 図4は、ウシαS1カゼイン遺伝子の3′‐フランキング領域のクローンの制 限地図である。 図5A、5B及び5CはpSI3′5′CAT及びpSI5′CATの構築 を描いている。 図6は、pMH‐1を描いている。 図7Aから7Fは、ヒトラクトフェリンをエンコードする配列を含む発現ベク ターの構築を描いている。 図8は、ヒト血清アルブミンのゲノム、このゲノムDNA中に含まれるトラン スジェニックマウスを作成するのに用いたフラグメント、及び制限酵素BstE‐II とNco‐I又はNco‐IとHind‐IIIでのトランスジェニックマウスからのゲノム DNAの消化後に得られるであろうフラグメントサイズの同定を描いている。 図9は、ヒトラクトフェリンをエンコードする本発明のトランスジーンの構築 のための別の経路を描いている。 図10は、プロテインCをエンコードするトランスジーンを含むプラスミドpP Cの構築を描いている。 図11は、本発明の好ましい実施例に用いたハイブリッド介在配列のためのD NA配列を描いている。このハイブリッド配列は、ウシαS1カゼインの介在配 列からの5′部分及びIgG介在配列の介在配列からの3′部分を含む。5′及び 3′部分の連結は、示されているHindIII部位である。 図12Aは、ウシαS1カゼインプロモーター hLFcDNAトランスジー ンの制限地図である。 図12Bは、hLF cDNAプローブを用いた種々のウシ及びマウス組織か ら単離されたDNAのサザンブロット分析を示す。 図13は、hLGゲノムクローン13.1及び13.2の制限地図を描いている。 図14は、プラスミドpUC19中にサブクローン化されたゲノムhLFからのBam HIフラグメントを描いている。 図15Aは、8又は16kbのαS1カゼインプロモーター、ClaI‐ApaI合成リ ンカー及び9kb(すなわち8.9kb)のApaI‐SalIゲノムhLFフラグメントを含 む8hLFgen9k又は16hLFgen9k構築物の制限地図を描いている。 図15Bは、図15Aに示されたClaI‐ApaI合成配列のDNA配列を描いて いる。 図15Cは、1VS及び図15Aから図17に示されたゲノムhLF構築物の エキソン1及びエキソン2の一部の構造を描いている。 図16は、(図15Aに示された)8hLFgen9k又は16hLFgen9k構造物からのNot I‐SalIフラグメントとゲノムhLFの3′ClaIフラグメントとのコインジェクシ ョン(coinjection)を描いている。 図17は、(図15Aに示された)8hLFgen9k構築物からのNotI‐MluIフラ グメント、図13に描かれたクローン13.2からのMluI‐ClaIフラグメント及び ClaI‐NotIリンカーを連結することによるゲノム8hLFトランスジーンの作成を 描いている。図17はまた、ClaI‐NotIリンカーのDNA配列を描いている。 図18〜20は、βLG‐hLFgen及びβLG‐hLFgen37構築物の作成を描いている 。 図21は16,8hLZ発現ベクターの設計を描いている。 図22は16,8hLZ3発現ベクターの設計を描いている。 図23A〜23Eは、プラスミドp16,8hLZの構築のための別の経路を描い ている。 図24は、ウシβLG及びヒツジβLGのDNA間の比較を描いている。上段 の配列は、ウシの配列を表している。 図25は、リンカーGP278/279を示している。 図26は、p16,8AhlZ3発現ベクターを描いている。 図27は、16,AhLZ3発現ベクターを描いている。 発明の詳細な説明 本発明の“非ヒト哺乳動物”とは、“所望の表現型”を有する“トランスジェ ニック非ヒト哺乳動物”を製造できるすべての非ヒト哺乳動物を含む。このよう な哺乳動物は、非ヒト霊長類、ネズミ種、ウシ種、イヌ種等を含む。好ましい非 ヒト動物は、ウシ、ブタ及びヒツジ種を含み、特に好ましくはウシ種である。 トランスジェニック非ヒト哺乳動物のための所望の表現型は、雌のトランスジ ェニック非ヒト哺乳動物のミルク中での組み換えポリペプチドの製造、病気の研 究のための動物モデルの製造、病気(例えば、乳腺の病気例えば、乳腺炎)に高 耐性の動物の製造及び血液、尿或いは、他の適した体液又は動物の組織中での組 み換えポリペプチドの製造を含むが、これらには限定されない。好ましい実施例 においては、組み換えヒトラクトフェリン、ヒト血清アルブミ ン及びヒトプロテインCを乳を分泌する雌のミルク中に、又は、ヒト血清アルブ ミンをトランスジェニック動物の肝臓中に製造することができるトランスジェニ ックウシ種が開示されている。 本発明のトランスジェニック非ヒト哺乳動物は、“トランスジーン”を選択さ れた動物の胚標的細胞中へ導入することによって製造される。本発明の一面にお いては、トランスジーンは、トランスジェニック非ヒト動物の細胞のゲノム中に 含まれたときに所望の表現型を生み出すことができるDNA配列である。特定の 実施例においては、トランスジーンは、“組み換えポリペプチド”をエンコード する“組み換えDNA配列”を含む。このような場合では、トランスジーンは、 組み換えポリペプチドを製造するために発現されうる。 本明細書中で用いている“組み換えポリペプチド”(又はこれをエンコードす る組み換えDNA配列)は、“異種ポリペプチド”又は“同種ポリペプチド”の いずれかである。異種ポリペプチドは、トランスジェニック動物によっては通常 製造されないポリペプチドである。異種ポリペプチドの具体例は、ヒトミルクタ ンパク質例えばラクトフェリン、リゾチーム、分泌免疫グロブリン、ラクトアル ブミン、胆汁酸塩に刺激されたリパーゼ等;ヒト血清タンパク質例えばアルブミ ン、免疫グロブリン、因子VIII、因子IX、プロテインC等及び、原核及び真核供 給源からの工業酵素例えばプロテアーゼ、リパーゼ、キチナーゼ、及びリギナ ーゼ(liginase)を含む。組み換えDNA配列は、組み換えポリペプチドをエン コードするゲノム及びcDNA配列を含む。 異種ポリペプチドをエンコードする組み換えDNA配列が用いられる場合は、 トランスジーンはトランスジェネシスのために用いられる種のゲノム中にランダ ムな様式で取り込まれ得る。実施例中に開示した如く、ヒトラクトフェリン、ヒ ト血清アルブミン及びヒトプロテインCをエンコードするトランスジーンは、α S1カゼイン発現調節配列の制御下で、αS1カゼイン分泌シグナル配列と共同 して、これらの異種ポリペプチドを製造し、そして乳分泌トランスジェニック哺 乳動物の乳腺からそのミルク中へ分泌するように設計されている。 本明細書中で用いている同種ポリペプチドは、特定のトランスジェニック種に 対して内在性であるところのポリペプチドである。ウシ種からの内在性ポリペプ チドの具体例は、ウシミルクタンパク質、例えばαS1、αS2、β‐及びκ‐ カゼイン、β‐ラクトグロブリン、ラクトフェリン、リゾチーム、コレステロー ル加水分解酵素、血清タンパク質例えば血清アルブミン、及びタンパク質性ホル モン例えば成長ホルモンを含む。同種ポリペプチドをエンコードする組み換えD NA配列が用いられる場合は、トランスジーンは好ましくは、トランスジェネシ スのために用いられる種のゲノム中にランダヌな様式で組み込まれる。このよう なランダムな組み込みは、内在性ポリペプチドをエン コドするトランスジーンばかりでなく対応する内在性ゲノムDNA配列をも含む トランスジェニック動物をもたらす。従って、このようなトランスジェニック非 ヒト哺乳動物は、内在性ポリペプチドをエンコードする遺伝子のコピー数の増加 によって容易に特徴づけられる。更に、トランスジーンは一般に内在性遺伝子と は異なった位置に配置される。 同種ポリペプチドをエンコードするDNAが発現された場合、例えば、ウシ種 においては、トランスジェニック動物は、それが通常見い出されるところの内在 性組織又は液体のいずれか中での同種ポリペプチド量の増加及び/又は、通常同 種ポリペプチドを含まないか或いはそれを著しく低いレベルで製造するかのいず れかであるところの組織及び/又は体液中でのそれの存在によって特徴づけられ る。 このように例えば、ウシコレステロール加水分解酵素は、通常授乳期のおおよ そ最初の15〜20日間の初乳中に存在する。この本来発生する内在性ポリペプチド は、子ウシの体重を増加させる。しかしながら、例えば、乳房分泌細胞中でのそ の発現が、同種ポリペプチドが通常存在する授乳期間を越えて同種ポリペプチド の発現を容易にする発現調節配列例えばウシカゼイン遺伝子から得られた発現調 節配列の制御下に置かれた場合には、このタンパク質もまた同種ポリペプチドで ある。このように、本発明の一つの面に従って、コレステロール加水分解酵素組 み換えDNA(cDNA又はゲノムのいずれか)の発現がウシαS1カゼイン発 現調節配列の制御下に置かれることにより、トラ ンスジェニックウシミルク中でウシコレステロール加水分解酵素が発現され続け る。ゲノム組み換えDNAが用いられる場合は、それが適当なトランスジーンゲ ノムカセット(例えば、実施例15に記したp‐16kb、CS)中に挿入され うるために、構造遺伝子の5′及び3′末端においてそれが適当な制限部位(例 えば、ClaI及びSalI)を有するように設計される。あるいは、cDNA 由来のウシコレステロール加水分解酵素をエンコードする組み換えDNAは、プ ラスミッド例えばp16,8HLF3(ハイブリッド介在配列を含む)又はp16,8H LF4(同種αS1カゼイン介在配列を含む)中でヒトラクトフェリン配列と置 き換えることにより、ウシαS1カゼイン発現調節配列の制御下に置かれうる。 これらの特定のプラスミッドが用いられる場合は、cDNAクローンは、それが 組みかえDNAの末端において適当なClaI及びSalI制限部位を有するよ うに設計される。 更なる実施例として、ウシラクトフェリンは通常乳牛ミルク中に、ほんの微量 しか存在しない。しかしながら、ウシラクトフェリンが例えばαS1カゼイン遺 伝子から得られた他の調節配列の制御下で発現された場合は、より多量のラクト フェリンがトランスジェニックウシ種のミルク中で得られる。他の実施例におい ては、同種ウシ成長ホルモンをエンコードするDNAを含むトランスジーンは、 ウシゲノム中に取り込まれて、トランスジェニック動物に、非常に優れた成長特 性を与える。他の例においては、同種ポ リペプチドは、例えば、通常、特定の種では細胞内に維持されるが、トランスジ ェニック種のミルク又は他の細胞外区画例えば循環系中には分泌されるポリペプ チドを含む。 それぞれの異種又は同種ポリペプチドは、特定のアミノ酸及び核酸配列によっ て特徴づけられる。しかしながら、このような配列は、それの自然発生する対立 遺伝子変異及び組み換え法により生み出される変異体を含むと理解されるべきで あり、ここで、このような核酸及びポリペプチド配列は、組み換えポリペプチド 中に1以上のアミノ酸残基の置換、挿入又は欠失を引き起こす、このような核酸 中の1以上の核酸の置換、挿入及び/又は欠失によって修飾されている。 トランスジーンのDNAの発現が、所望の表現型を生じるため、例えば組み換 えポリペプチドを製造するために必要な場合は、トランスジーンは、典型的には 、以下に定義した組み換え又は分泌‐組み換えDNAにそれぞれ操作可能に連結 された少なくとも一つの5′及び好ましくは更に3′の“発現調節配列”を含む 。このような発現調節配列はまた、転写を制御することに加えて、少なくともそ れらがまた転写される程度に、RNAの安定性及びプロセシングにも貢献する。 このような発現調節配列は、組み換え又は分泌‐組み換えDNAの組織特異的 又は細胞タイプ特異的発現を生じるために選ばれる。組織又は細胞タイプが発現 のために選ばれるとすぐに、5′及び場合により3′発現調節配列が選 ばれる。一般に、このような発現調節配列は、選ばれた組織又は細胞タイプ中で 主に発現される遺伝子由来である。他の組織及び/又は細胞タイプ中の二次的発 現は、このような組織又は細胞タイプ中でのトランスジーン中の組み換えDNA の発現がトランスジェニック動物に対して有害でなければ許容されるが、好まし くは、これらの発現調節配列が得られるところの遺伝子が、選ばれた組織又は細 胞タイプ中でのみ実質的に発現される。特に好ましい発現調節配列は、処理され るべき動物種に対して内在性のものである。しかしながら、他の種からの発現調 節配列例えばヒト遺伝子からのものもまた用いられ得る。特に好ましいヒト遺伝 子からの発現調節配列は、ヒトラクトフェリン(hLF)配列である。ある例に おいては、発現調節配列及び組み換えDNA配列(ゲノム又はcDNAのいずれ か)は、同種由来、例えばそれぞれウシ種由来又はヒト供給源由来である。この ようなケースでは、発現調節配列及び組み換えDNA配列は、互いに同種である 。或いは、発現調節配列及び組み換えDNA配列(cDNA又はゲノムのいずれ か)は、異なった種から得られる。(例えば発現調節配列はウシ種由来で、そし て組み換えDNA配列はヒト供給源由来である)。このようなケースでは、発現 調節及び組み換えDNA配列は、互いに異種である。以下に、内在性遺伝子由来 の発現調節配列を定義する。このような定義はまた、非内在性の異種遺伝子由来 の発現調節配列にも適用できる。 一般に、5′発現調節配列は、翻訳開始配列(5′非翻訳領域又は5′UTR )から上流の内在性遺伝子の転写される部位、及びそれらから上流の、機能的プ ロモーターを含むフランキング配列を含む。本明細書中で用いられている、“機 能的プロモーター”は、転写を促進するためにRNAポリメラーゼを内在性遺伝 子へ結合させる必須の転写されないDNA配列を含む。このような配列は、典型 的には、一般に転写開始部位から約25〜30ヌクレオチドのところに配置されてい るTATA配列又はボックスを含む。TATAボックスはまたときどき、近位シ グナルと言われる。多くの例においては、プロモーターは、近位シグナル(TA TAボックス)から上流に配置されており、転写を開始するのに必要な、1以上 の遠位シグナルを更に含む。このようなプロモーター配列は、一般に、転写開始 部位から上流に位置する最初の100〜200ヌクレオチド中に含まれるが、転写開始 部位から500〜600ヌクレオチドまで伸びうる。このような配列は、本技術分野の 当業者にとっては明白であるか或いは標準法により容易に同定できる。このよう なプロモーター配列は単独で、又は5′非翻訳領域と組み合わせて、本明細書中 で“近位5′発現調節配列”と言われる。 このような近位5′発現調節配列に加えて、追加的な5′フランキング配列( 本明細書中で、“遠位5′発現調節配列”という)がまたトランスジーン中に含 まれることが好ましい。このような遠位5′発現調節配列は、内在性遺伝子の発 現を容易にする1以上のエンハンサー及び/又 は他の配列を含み、そしてその結果、遠位及び近位5′発現調節配列と操作可能 に連結された組み換え又は分泌‐組み換えDNA配列の発現を容易にすると信じ られている。遠位5′発現調節配列の量は、発現調節配列が由来するところの内 在性遺伝子に依存する。しかしながら、一般にこのような配列は、約1kb、更に 好ましくは16kbの5′フランキング領域及び最も好ましくは約30kbの5′フラン キング配列を含む。任意の特定の内在性遺伝子からの用いられる遠位5′発現調 節配列の最適量の決定は、最高の発現を得るべく遠位5′発現調節配列の量を変 化させることにより容易に決定される。一般に、遠位5′発現調節配列は、隣接 遺伝子中に伸びるほどは大きくないであろうし、そして、トランスジーン発現の レベルに不都合に影響するDNA配列を含まないであろう。 更に、3′発現調節配列はまた組織又は細胞タイプ特異性の発現を補うために 含まれることが好ましい。このような3′発現調節配列は、適当な内在性遺伝子 からの3′近位及び3′遠位発現調節配列を含む。3′近位発現調節配列は、組 み換えDNA配列中の翻訳停止シグナルから下流に位置する転写されるが翻訳さ れないDNA(これはまた3′非翻訳領域又は3′UTRと呼ばれる)を含む。 このような配列は、一般に、(内在性遺伝子又は他の供給源例えばSV40のい ずれかからの)ポリアデニル化配列及びRNAの安定性に影響しうる配列で終わ る。一般に、3′UTRは、3′調節配列が由来するところの遺伝子中の翻 訳停止シグナルから下流約100〜500ヌクレオチドを含む。遠位3′発現調節配列 は、近位3′発現調節配列から下流のフランキングDNA配列を含む。これらの 遠位配列のいくつかは転写されるが、mRNAの一部を形成しない。一方この遠 位3′発現調節配列中の他の配列は全く転写されない。このような遠位3′発現 調節配列は、発現を増強するエンハンサー及び/又は他の配列を含むと信じられ ている。このような配列は、効率的なポリアデニル化のために必要であり、そし て、転写終結配列を含んでいると信じられている。好ましくは、このような配列 は、約2kb、更に好ましくは、8kb、最も好ましくは、約15kbの3′フランキン グ配列を含む。 好ましい3′フランキング配列は、ヒトラクトフェリン(hLG)遺伝子の3 ′フランキング配列である。約9kbのhLF3′フランキング配列を含むトラン スジーンを有するトランスジェニック動物は、この領域に配置されたエンハンサ ー又は他の増強配列のために、1kb又はそれ以下のhLF3′フランキング配列 を含むトランスジーンを有する動物に比べて、ミルク中で増幅された組み換えポ リペプチドの発現を示す。通常、ヒトラクトフェリン3′フランキング配列は、 少なくとも長さが1kbから長さが約9kb又はそれ以上であり、典型的には3〜7 kb、更に好ましくは4〜5kbである。また、組み換えポリペプチドの乳腺発現を 増強する9kbの3′フランキング配列中に含まれる領域を同定するために標準法 (例えば、欠失分析)を用いる ことも可能であり、時には好ましい。これらのエンハンサー又は増強配列は、単 離され、そして、種々の量の同種又は異種配列と組み合わせて用いられることが できる。典型的には、増強配列は長さが約50塩基対から約2kb、更に典型的には 約100塩基対から約500塩基対の範囲であり得る。 しばしば、同一の遺伝子から由来する5′発現調節配列及び3′フランキング 配列を有するトランスジーンを用いることが望ましい。好ましい実施例において は、5′発現調節配列及び3′フランキング配列は、ウシαS1‐カゼイン遺伝 子由来である。 他の実施例においては、ゲノム配列例えばヒトゲノムの単一クローン又は複数 のクローンは、動物中に導入されて、5′発現調節配列のすべて或いは一部、コ ーディング配列、イントロン、及び3′非翻訳及びフランキング配列を含むヒト 遺伝子の配列を有しするトランスジーンを含むトランスジェニック動物を製造す る。好ましい実施例においては、ヒトラクトフェリンゲノム配列は、そっくりそ のまま用いられるが、種々の成分が他の乳腺特異的遺伝子由来の成分により置換 されうる。 5′及び3′発現調節配列の両方を用いるのが好ましいけれども、本発明のい くつかの実施例においては、内在性3′調節配列が用いられていない。このよう なケースでは、組み換えDNA配列によってエンコードされるゲノムDNAと共 に3′近位発現調節配列は、ポリアデニル化を監督するために用いられる。更に 、組み換えポリペプチドをエ ンコードするゲノムDNA由来の遠位3′調節配列は、また、好ましくは、内在 性3′発現調節配列のために前記したのと同じ量で用いられうる。このようなケ ースでは、トランスジーンによってエンコードされる組み換えポリペプチドは、 ゲノムDNA又はcDNA由来の二本鎖DNAのいずれかを含みうると理解され るべきである。5′発現調節配列と同様、3′発現調節配列の最適量は、組み換 えポリペプチドの最大発現を得るために3′フランキング配列の量を変えること によって容易に決定され得る。一般に、遠位3′調節配列(これは、内在性遺伝 子又は異種遺伝子由来である)は、それが由来するところに隣接遺伝子までは延 長せず、そしてトランスジーン発現のレベルに不都合に影響するいずれの配列も 排除しているであろう。 発現調節配列の例を表Iに表わす。 5′及び3′発現調節配列及び組み換えDNA(ゲノム又はcDNA由来のいず れか)に加えて、本発明のトランスジーンはまた、好ましくは、転写されるが翻 訳されないトランスジーンの5′領域を分断する“組み換え介在配列”を含む。 このような介在配列は、例えばウシαS1カゼイン及びヒトラクトフェリン由来 でありうる。本明細書中で用いられるこのような配列は、“相同組み換え介在配 列”であり、そこでは、このような組み換え介在配列中の5′及び3′RNAス プライスシグナルが内在性又は外来性遺伝子由来の介在配列中に通常見い出され る。しかしながら、組み換え介在配列はまた、“ハイブリッド介在配列”を含み うる。このようなハイブリッド介在配列は、種々の供給 源からの介在配列由来の5′RNAスプライスシグナル及び3′RNAスプライ スシグナルを含む。本発明のある面においては、このようなハイブリッド介在配 列は、少なくとも一つの“許容されうるRNAスプライス配列”を含む。本明細 書中で用いている、許容されうるRNAスプライスシグナルは、細胞分化の間に 再配列を受ける生殖細胞系DNAセグメントのレパートリー中に含まれるイント ロン由来のRNAスプライスシグナル配列、好ましくは、3′RNAスプライス シグナルである。このような遺伝子レパートリーの具体例は、免疫グロブリン及 びT‐細胞抗原受容体並びに主要組織適合性複合体(MMC)遺伝子のレパート リー及びその他を含む免疫グロブリン超遺伝子ファミリーを含む。特に、好まし い許容されうるスプライス配列は、免疫グロブリンレパートリー、好ましくは、 IgGクラスの免疫グロブリンレパートリー、更に好ましくは、Ig重鎖及び軽 鎖、最も好ましくは重鎖のJ‐Cセグメント再配列と関連された3′スプライス シグナル配列から得られる。特に好ましい許容されうるスプライス配列は、図1 1中のHindIII部位の下流に示された配列の部分を含む。特に好ましいハイブリ ッド介在配列は、ウシαS1カゼイン由来の介在配列の5′部分及びIgG重鎖 介在配列の3′配列部分を含む図11に示された全配列を含む。 許容されうるRNAスプライスシグナルを含むこのようなハイブリッド介在配 列は、好ましくは、組み換えDNAがcDNA配列に一致する場合に用いられる 。実施例中に 示される如く、αS1カゼイン分泌シグナル配列に操作可能に連結されたヒトラ クトフェリンcDNAを発現するために、αS1カゼイン遺伝子由来の16kbの5 ′発現調節配列をαS1カゼイン‐IgGハイブリッド介在配列と連結して用い た場合、約1330μg/mlのhLFをトランスジェニックミルク中で製造するトラン スジェニックマウスが得られた。組み換えポリペプチドのこの量は、トランスジ ェニックマウスミルク中での種々のタンパク質の製造に関して従来報告された量 、すなわち一般には10μg/ml未満、一つの場合では約50μg/mlを、はるかに超え ている。それはまた、ハイブリッド介在配列以外の相同ウシ介在配列を含む同じ トランスジーンを用いた場合に製造された最大量である8μg/mlのhLFをも超 えている。 しかしながら、このようなハイブリッド介在配列は、cDNA配列を利用する トランスジーンに限定されない。それどころか、ハイブリッド介在配列はまた、 組み換えポリペプチドがゲノム配列によってエンコードされる場合に有用である 。cDNA組み換えDNAによって得られた結果及び、ゲノムDNA配列はcD NA由来の配列より高いレベルで発現するという一般的予測に基づいて、ゲノム 組み換えDNAと連結して用いられるこのようなハイブリッド介在配列が、別の やり方でゲノム配列単独にて得られる発現レベルを超えて発現レベルを更に増強 する。 前記に基づいて、好ましいトランスジーンは、多量の5′及び3′発現調節配 列を含むことが明らかである。更に 好ましくは、組み換えDNAは、数十〜数百キロベースの長さでありうるゲノム クローン由来である。DNAをクローニングして操作する現在の技術に基づくと 、トランスジーンの構築及びマイクロインジェクションは、事実上、約50kb以下 の長さを有する線状化されたDNAに限定される。しかしながら、本発明のトラ ンスジーン、特に、約50kbより大きい長さを有するトランスジーンは、所望のト ランスジーンの2以上のオーバーラップグラグメントを胚標的細胞中へ導入する ことによって容易に作られうる。このように導入された場合、オーバーラップフ ラグメントは、完全に再構築されたトランスジーンの標的細胞のゲノム中への組 み込みを引き起こす相同組み換えを受ける。一般に、このようなオーバーラップ トランスジーンフラグメントはオーバーラップする領域において100%相同性を 有するのが好ましい。しかしながら、効率的な相同組み換えが起こるのであれば 、より低い相同性も許容されうる。もし非相同性が相同配列部分間に存在するの であれば、非相同性は、相同配列部の至る所に拡がるよりは分離した領域に配置 されることが好ましい。100%相同性がたった14の塩基対程度と少なくても、哺 乳動物細胞中での相同組み換えには十分である(Rubnitz,J.とSubramani,S. ,1984年、Mol.Cell Biol.,第4巻、第2253〜2258頁)が、より長い相同配列 部分が好ましく、例えばそれぞれの相同配列部分が500bp、更に好ましくは1000b p、つぎに好ましくは2000bp、そしてもっとも好ましくは2000bp超である。 実施例に示された如く、ヒト血清アルブミン遺伝子の3つのオーバーラップフ ラグメントが、ほぼ同じモル部で、マウス接合体の前核中にマイクロインジェク トされる。これらのフラグメントの成功した組み換え及びマウスゲノム中への取 り込みは、サザンブロット法による組み込まれたDNAの分析及び、RNA転写 及びトランスジェニックマウスの血清中でのヒト血清アルブミンの検出によって 確認される。このように作られたトランスジーンは、38kbの単位長を有するが、 より長い/又はより多数のオーバーラップトランスジーンフラグメントを用いて 形成されたトランスジーンの大きさの実質的な限界は未知である。特に、このア プローチにより、約50〜1000kb、更に好ましくは50〜500kbの長さを有するトラ ンスジーンが形成されうることが期待される。更に、オーバーラップフラグメン トの相同組み換えを用いることは、別の方法では、前核中に取り込まれてトラン スジェニック動物を形成することをできないゲノムDNAを含む組み換えDNA を取り込んでいるトランスジーンを含む、より大きいトランスジェニック動物、 例えばトランスジェニックウシ種の創造において有益であると期待される。この ようなゲノムトランスーンは、トランスジェニック乳牛において、組み換えcD NAをエンコードするトランスジーンによって製造されるものに比べてより高い 発現レベルを生じると期待される。 最終目的が組み換えポリペプチドを分泌させることである場合は、トランスジ ェニック動物中の1以上の細胞タイ プからの組み換えポリペプチドの分泌を導くために、機能的分泌シグナルペプチ ドをエンコードする“分泌DNA配列”はまたトランスジーン中に操作可能に連 結される。一般に、分泌DNA配列は、トランスジェニック動物と同じ種の分泌 されるタンパク質をエンコードする遺伝子由来である。このような分泌DNA配 列は、乳房分泌細胞中での発現及びそれからの分泌のために、好ましくは、組織 特異的発現のために標的とされた細胞タイプから分泌されるポリペプチド、例え ば、分泌されるミルクタンパク質をエンコードする遺伝子由来である。しかしな がら、分泌DNA配列は、このような配列に限定されない。トランスジェニック 動物の種の中の他の細胞タイプから分泌されるタンパク質からの分泌DNA配列 例えば、乳腺中以外に分泌されるタンパク質をエンコードする同種遺伝子の天然 シグナル配列もまた用いられ得る。更に、トランスジェニック動物以外の種から のシグナル分泌ペプチドをエンコードする“非相同分泌DNA配列”、例えばヒ トt‐PA、ヒト血清アルブミン、ヒトラクトフェリン及びヒトラクトアルブミ ン、及び例えば酵母、糸状菌及びバクテリアから分泌されるポリペプチドをエン コードする微生物遺伝子からの分泌シグナルもまた用いられうる。一般に、分泌 DNA配列は、機能的に、組み換えポリペプチドの分泌を引き起こすことができ るシグナルペプチドをエンコードする組み換えDNA配列に操作可能に連結され た任意のDNA配列として、定義され得る。 好ましい実施例の一つにおいて、ウシ種の乳房分泌細胞中で機能する分泌シグ ナル配列をエンコードする分泌DNA配列が、ウシ乳房分泌細胞からの組みかえ ポリペプチドの分泌を引き起こすために用いられる。分泌DNA配列は、組み換 えDNA配列に操作可能に連結される。このような分泌DNA配列の具体例は、 ウシαS1カゼイン、マウスラクトフェリン及びヒトトランスフェリンのための シグナル分泌配列をエンコードするDNA配列を含む。好ましい分泌DNA配列 は、ウシ種からのαS1カゼインの分泌配列をエンコードする配列である。この 分泌DNA配列の使用は、実施例中に更に詳細に記してある。 組み換えDNA配列に分泌DNA配列を連結するという文脈での“操作可能に 連結された”とは、分泌DNA配列(分泌シグナルペプチド配列をエンコードす るコドンを含む)が共有結合的に組み換えDNA配列と連結され、得られた分泌 ‐組み換えDNA配列が分泌シグナル配列及び組みかえポリペプチドの5′から 3′をエンコードすることを意味する。従って、分泌配列及び組み換えDNA配 列のためのリーディングクレームは、転写及び第一次RNA転写物のプロセッシ ング後に形成されるmRNAの5′末端からオープンリーディングフレームが存 在するように、共有結合的に組み合わされる。RNA中のこのオープンリーディ ングフレームは、分泌シグナルペプチドをエンコードする5′配列部分及び組み 換えポリペプチドをエンコードする3′配列部分を含む。このように構築された 場合、分 泌‐組み換えDNA配列の発現下で製造された組み換えポリペプチドは、DNA 配列を発現する標的細胞から分泌され得る形である。シグナルペプチドは、組み 換えポリペプチドの細胞外の形を製造するために、分泌の間に、一般にインビボ で除かれる。 本発明の好ましい実施例においては、分泌‐組み換えDNA配列は、主に、ト ランスジェニックウシ種の乳房分泌細胞中で発現される。このような組織特異的 発現は乳房特異的発現調節DNA配列を上記分泌‐組み換えDNA配列に操作可 能に連結することによって得られる。このような乳房特異的調節配列は、ウシ種 の乳房分泌細胞中で優先的に発現される様々なウシ遺伝子中に含まれる上記調節 配列を含む。このような乳房特異的遺伝子は、αS1カゼイン、αS2‐カゼイ ン、β‐カゼイン、κ‐カゼイン、α‐ラクトアルブミン及びβ‐ラクトグロブ リンを含む。好ましい発現調節配列は、実施例中に更に詳細に記載された如く、 αS1カゼイン由来である。 一般に、トランスジェニックウシミルク中に組み換えポリペプチドを分泌する ために設計された本発明のトランスジーンは、トランスジェニックマウス及びヒ ツジについて従来報告されているそれよりも著しく高いレベルでこのような分泌 を引き起こすことができる。組み換えポリペプチドが、cDNAに相当するか又 はcDNA由来の組み換えDNAによってエンコードされている場合は、組み換 えポリペプチドのモル濃度は好ましくは、約1.0μMより大きく、 更に好ましくは、約100μMより大きく、そして最も好ましくは100μMより大きい 。トランスジェニックミルク中に存在する組み換えポリペプチドのレベルの観点 から見ると、組み換えポリペプチドの量は、好ましくは50μg/mlより大きく、も っと好ましくは約500μg/mlより大きく、最も好ましくは約約1000μg/ml(1mg/ ml)より大きい。 本発明のトランスジーンがゲノムDNA由来の又はゲノムDNAに相当する( 又はこのようなゲノム配列が実質的に含まれる、例えば、組み換えポリペプチド をエンコードするコドンの約50%超、更に好ましくは約75%超、最も好ましくは 90%超がゲノム配列由来である)組み換えDNAによってエンコードされる組み 換えポリペプチドをエンコードする場合は、ウシトランスジェニックミルク中の モル濃度及びタンパク質レベルはcDNAのそれと同じか又はそれ以上である。 一般に、このようなトランスジェニックミルク中の組み換えポリペプチドのモル 濃度は、好ましくは約50μMより大きく、更に好ましくは約150μMより大きく、 最も好ましくは約500μMより大きい。トランスジェニックミルク中のタンパク質 のレベルから見ると、そのレベルは好ましくは約10mg/mlより大きく、更に好ま しくは約2.5mg/mlより大きく、最も好ましくは約5mg/mlより大きい。 前述のウシトランスジェニックミルク中のモル濃度及びタンパク質レベルは、 特定の組み換えポリペプチドの分子量に依存して変化する。ウシトランスジェニ ックミルク中 で組み換えポリペプチドを製造することの特定の利点は、他の系例えば原核発現 系において多量に製造することが困難である、比較的大きな分子量のポリペプチ ドが製造され得るということである。本発明に従って、いずれの組み換えポリペ プチドもウシトランスジェニックミルク中で製造され得るが、一般には、このよ うな組み換えポリペプチドは約10,000ダルトンを超える分子量を有するのが好ま しい。しかしながら、15,000超、20,000超そして60,000超ダルトンの分子量を有 する他の組み換えポリペプチドも、トランスジェニックウシミルク中で発現され 得る。例えば、17,000ダルトンの分子量を有するヒトリゾチーム及び79,000ダル トンの分子量を有するラクトフェリンも、本発明の開示に従ったウシ種のトラン スジェニックミルク中で容易に製造され得る。このように、本発明の組み換えポ リペプチドは、広い範囲の分子量を有する。 従って、高分子量の組み換えポリペプチドが製造される場合には前述の好まし い組み換えポリペプチドのモル濃度は調節される。このような調節は、モル濃度 を、製造されるタンパクの量に換算し、そして、組み変えタンパク質のレベルが 、以下の好ましい濃度内になるようにモル濃度を調節することによって成される 。 トランスジェニックミルク中のポリペプチドの製造に関する従来の報告のほと んどは、トランスジェニックマウスを含む。しかしながら、マウスは通常、ミル ク1ml当り55〜80ミリグラムのタンパク質を製造する。一方、乳牛は通 常、ml当たり30〜34ミリグラムのタンパク質を製造する。非常に高いレベルでの 組み変えポリペプチド製造は、内在性ミルクタンパク質の製造に不都合に影響し 、及び/又は乳分泌腺に不都合に影響するので、組み換えポリペプチドの濃度は 、通常のウシミルクタンパク質濃度の約3〜50%(すなわち、トランスジェニッ クミルクのml当たり約1〜17ミリグラムの組み換えポリペプチド)、が好ましく 、更に好ましくは、ウシミルク中に製造されるタンパク質の通常量の10〜20%( すなわち、ml当たり3〜約7ミリグラム)そして最も好ましくは10〜15%(すな わち、ml当たり約3〜5ミリグラム)である。このような好ましい範囲はまた、 前記した、トランスジェニックウシミルク中に製造されるタンパク質レベルの好 ましい最大限度を与える。 本発明のトランスジーンを形成するための、上述した種々のDNA配列の連結 は、本技術分野の当業者に公知の又は本明細書中に記した標準法によって達成さ れる。トランスジーン又はトランスジーンをエンコードするオーバーラップ同種 フラグメントが、記載のようにして構築されると、トランスジェニック非ヒト動 物を作るために用いられる。 トランスジーン又はオーバーラップトランスジーンフラグメントを胚標的細胞 に導入する方法は、非ヒト動物の受精卵母細胞の前核又はES細胞の核中へのト ランスジーンのマイクロインジェクションを含む。マウス種のためのこのような 方法は、本技術分野の当業者によく知られている。或いは、トランスジーンは、 トランスジーンを含んだレト ロウィルスを接合体に感染させることにより動物中に導入されうる。(Jaenish ,R.、1976年、Proc.Acad.Sci.U.S.A.,第73巻、第1260〜1264頁)。好ま しい方法は、受精卵母細胞のマイクロインジェクションである。好ましい実施例 においては、受精卵母細胞は、最初に標準法によりマイクロインジェクトされる 。その後、それらを、“着床前胚”が得られるまで、インビトロで培養する。こ のような着床前胚は好ましくは、約16〜150の細胞を含む。胚の16〜30細胞段階 は、通常桑実胚と呼ばれる。32より多い細胞を含むそれらの着床前胚は通常、胚 盤胞と呼ばれる。一般に、それらは、典型的には64細胞段階において、細胞胚腔 の発生を示すことにより特徴づけられる。受精卵母細胞を着床前段階まで培養す る方法は、Gordonら、1984年、Methods in Enzynology、第101巻、第414頁、Hog anら、1986年、Manipulation the Mouse Embryo、Cold Spring Harbor Laborato ry Press、Cold Spring Habor,N.Y.、(これらはマウス胚のための方法)、 及びHammerら、1985年、Nature、第315巻、第680頁、(これはウサギ及びブタ胚 のための方法)、Gandolfiら、1987年、J.Reprod.Fert.、第81巻、第23〜28 頁、Rexroadら、1988年、J.Anim.Sci.、第66巻、第947〜953頁、(これらは ヒツジ胚のための方法)、及びEyestone,W.H.ら、1989年、J.Reprod.Fref 、第85巻、第715〜720頁、Camousら、1984年、J.Reprod.Fert.、第72巻、 第779〜785頁及びHeyman Y.ら、1987年、Theriogenology、第27巻、第5968頁( こ れらは、ウシ胚のための方法)を含む。その後このような着床前胚は、標準法に より適当な雌に移植され、トランスジーンが導入された場合に、発生段階に依存 してトランスジェニック動物又はキメラ動物の誕生を可能にする。よく知られて いるように、真性生殖細胞系トランスジェニック動物を作るためにモザイク動物 が生育されうる。 トランスジーンの取り込みの頻度はしばしば低いので、着床前胚中へのトラン スジーンの組み込みを検出することが非常に望ましい。本発明の一つの面におい て、胚の中でトランスジェネシスが起こっており、そしてトランスジェニック動 物を作成するためにトランスジェニック胚の着床を可能にする胚を同定するため の方法が提供される。この方法において、1以上の細胞が着床前胚から取り出さ れる。等分割が用いられる場合には、胚は好ましくは、桑実胚段階(32細胞)を 過ぎて培養されない。着床前胚の分割(Williamsら、1986年、Theriogenology、 第22巻、第521〜531頁によってレビーされている)は、2つの“半胚”(半桑実 胚又は半胚盤胞)をもたらし、そのうちの一つは適当な雌への着床後に発達する ことができ、子宮内で出産まで発生できる。着床前胚の等分割が好ましいけれど も、このような胚は通常、意図的に或いは意図的でなく、等しい細胞数である必 要がない2つの半胚に分割されうると理解されるべきである。要するに、要求さ れることの全ては、以下に記載のように分析がなされていない胚の一つが、子宮 で出産までの間発達するのに十分な細胞数であるというこ とである。特定の実施例においては、本明細書に記載の分析がなされていない半 胚は、もしトランスジェニックであることが示されればトランスジェニック非ヒ ト動物のクローン集団を作るために用いられる。 前着床胚の分割によって形成された半胚のいずれかの一つはトランスジーンが 生物のゲノム中に組み込まれているかどうかを決定するために分析される。他の 半胚のそれぞれは、次に行う宿主であるその種の雌への着床のために維持される 。胚発達のこの初期段階におけるトランスジーン検出のための好ましい方法は、 制限エンドヌクレアーゼDpn Iの特有の性質との関連においてこれらの半胚を用 いる。この酵素は、二本鎖DNA中の配列GATCを、この配列中のそれぞれの 鎖のアデニンがN‐6でメチル化されているときにのみ、認識する。この好まし い方法を用いる場合には、配列GATCを含むトランスジーンはマイクロインジ ェクションに先立って、適当なプラスミド上のトランスジーンを微生物、例えばE.coli MM294のDAM+株を通して移動する又は、damメチラーゼを用いてト ランスジーンを直接メチル化することによってメチル化される。次いで、メチル 化されたトランスジーン(好ましくは、外来性配列例えばプラスミドベクターな しに)は、受精卵母細胞中へマイクロインジェクトされる(前核当り約10から 500コピー、更に好ましくは前核当り50から100コピー)。このようにし て得られた受精卵母細胞は、着床前段階へとインビトロで培養される。この初期 成長及び細 胞分割段階の間に、ゲノムDNAが複製される。従って受精卵母細胞のゲノム中 に組み込まれたメチル化されたトランスジーンのコピーは複製後に脱メチル化さ れ、一方、複製後もそのまま存在している組み込まれていないトランスジーンは 、メチル化されたままである(Lacks,Sら、1977年、J.Mol.Biol.、第114巻 、第153頁)。組み込まれていないトランスジーンに対する組み込まれたトラン スジーンのこの異なったメチル化の様式は、ゲノム中にトランスジーンを組み込 んだ受精卵母細胞の同定を可能にする。 組み込まれたトランスジーンを含む着床前胚の同定は、それぞれの半胚からの DNAを分析することにより達成される。このような、DNAは、典型的には、 半胚を溶解し、そしてNinomiy,T.ら、1989年、Molecular Reproduction and D evelopment 、第1巻、第242〜248の記載の如く、処理した後のこのような遊離さ れたDNAを分析することにより得られる。DNA試料のそれぞれは、Dpn Iに よって処理される。その後、トランスジーンの全て、或いは一部を増幅するため にポリメラーゼ連鎖反応(PCR)(Saikiら、1985年、Science、第230巻、第1 350〜1354頁)を行う。無傷のトランスジーンが増幅される場合には、トランス ジーンの対立する末端において、対立する2本の鎖にそれぞれ相補的な2つの伸 長プライマーが増幅のために用いられる。しかしながら、無傷なトランスジーン より小さいものが増幅される場合には、このような伸長プライマーは、増幅され る遺伝子製造物がトランスジーン中のDpn I部位に 及ぶように選ばれる。もし、Dpn I切断が起こっていなければ、PCR増幅は前 もって決定された大きさを有する増幅された配列をもたらし、一方切断されてい るトランスジーンのためのプライマー伸長は、指数関数的増幅を引き起こさない 。一般に、半胚からのDpn I/PCR増幅したDNAは、電気泳動され、引き続 いて、2つの伸長プライマーの間のトランスジーンの領域に相補的な標識プロー ブとハイブリダイゼーションされる。これは、増幅したDNA配列の大きさの決 定を容易にし、もしあれば、半胚(以下、“トランスジェニック半胚”と呼ぶ) がそれから得られるところの着床前胚中にトランスジーンが組み込まれているか 否かの指標を提供する。もし有していれば、残りの非処理トランスジェニック半 胚は、宿主親中に移植される。子宮内での発達後、組み込まれたトランスジーン によって与えられる所望の表現型を有するトランスジェニック非ヒト動物は、子 宮内で又は出産後に適当な方法により同定される。もちろん、認識配列がメチル 化されたDNA配列は切断できるが、メチル化されていない形は切断できない他 の制限エンドヌクレアーゼを、上記方法において用いることができる。 Dpn Iを用いる上記方法においては、目的のトランスジーン中に配列GATC が存在することが必要である。そのような配列が存在しない場合には、その配列 は特定部位の突然変異誘発(kunkel,T.A.,1985年、Proc.Natl.Acad.Sci. 、第82巻、第488頁)又はカセット突然変異(Well,J.A. ら、1985年、Gene、第34巻、第315頁)によって、トランスジーン中に容易に導 入される。但し、そのような突然変異は、トランスジーンによってエンコードさ れるアミノ酸配列を変えない(又はアミノ酸配列の重要でない変化を引き起こす )こと及びそのように作られたいずれのコドンも目的のトランスジェニック非ヒ ト動物中で機能すること。 着床前胚におけるトランスジェネシスを検出するための上記の方法は、トラン スジェニック動物を製造するために要求される妊娠数を著しく減少し、そして着 床された胚がトランスジェニック非ヒト動物を製造する可能性を大幅に増加させ ているので、トランスジェニック非ヒト動物を作るための、経済的で時間を節約 した方法を提供する。このような方法は、非常に低いか又は存在しないトランス ジェネシスの頻度しか得られない動物、例えばウシ種にとって特に重要である。 他の実施例においては、着床前胚のトランスジェネシスを検出するための上記の 方法は、トランスジェニック胚のクローン集団を作るための胚クローニング工程 と組み合わせられ、該トランスジェニック胚は、その後、同じ遺伝子型を有する トランスジェニク非ヒト動物のクローン集団を製造するために宿主雌中へ着床さ れる。この点においては、同じ“遺伝子型”を有するトランスジェニック胚及び /又は非ヒトトランスジェニック動物とは、個々の胚及び/又はトランスジェニ ック動物集団の間でゲノムDNAが、実質的に同一であることを意味すると理解 されるべきである。しかしながら、有糸分裂の間に種々の 体細胞突然変異が起り得、そして、1以上の細胞及び/又は動物の遺伝子型に変 異が生じ得るということが理解されるべきである。このように、同じ遺伝子型を 有する集団は、個々の又は副次集団変異を示し得る。 半胚はトランスジェニック半胚であると同定された後に、クローン化される。 このような胚クローニングは、いくつかの異なった方法により達成される。一つ のクローニング方法においては、トランスジェニック半胚は個々の卵母細胞を着 床前段階まで培養するために用いられるのと同じ又は類似の培地中で培養される 。次いで、このようにして形成された“トランスジェニック胚”(好ましくは、 トランスジェニック桑実胚)は、その後2つのトランスジェニック非ヒト動物の クローン集団を形成するために宿主雌中へ着床されるところの“トランスジェニ ック半胚”へと分割される。或いは、得られた2つのトランスジェニック半胚は 、再び、着床前段階まで培養され、分割され、そしてトランスジェニック胚段階 まで再培養されうる。この手順は、所望の数の同じ遺伝型を有するクローントラ ンスジェニック胚が得られるまでくり変えされる。次いで、このようなトランス ジェニック胚は、トランスジェンック非ヒト動物のクローン集団を製造するため に宿主雌中へと着床されうる。 好ましいクローニング方法においては、トランスジェニック胚は、Pratherら 、1988年、Biol Reprod.第37巻、第59〜86頁、Robleら、1987年、J.Anim.Sci 、第64巻、第 642〜664頁の方法に従って、核移入によりクローン化される。この方法に従って 、トランスジェニック胚の核は、脱核した卵母細胞中へと移植され、その後、そ れらのそれぞれは胚盤胞まで培養される。この時点で、トランスジェニック胚は 、核移植によるクローニングのもう一つの過程に再び置くことができ、又は、同 じ遺伝型をもったトランスジェニック子孫を製造するために宿主親へ移入される こともできる。 初期トランスジェネシス検出のための上記方法に加えて、トランスジェネシス を検出するために他の方法を用いることができる。このような方法としては、組 織の子宮内及び分娩後分析を含む。子宮内分析は、いくつかの方法により行われ る。一つにおいては、羊膜腔の経腟穿刺が、エコスコープ案内下で行われる(Bo wagoら、1975年、Bet.Res.、第96巻、第124〜127頁、Rumseyら、1974年、J.A nim.Sci. 、第39巻、第386〜391頁)。このことは、妊娠約35日〜100日の間に 約15〜20ミリリットルの羊水を回収することを含む。この羊水の量は、ml当りに 、尿生殖管、皮膚及び発達している胚の恐らく肺由来の約1,000〜12,000の細胞 を含む。これらの細胞のほとんどは死んでいる。しかしながら、このような細胞 は、成功したトランスジェネシスの指標としてトランスジーンのためのPDCR 分析に付されるゲノムDNAを含む。或いは、胎児細胞が、絨毛膜穿刺により回 収され得る。この方法はまた、経腟的に及びエコスコープの案内下で行なわれ得 る。この方法においては、宿 主動物の胎盤、特に腟壁に固定された胎盤組織を穿刺するために針が用いられる 。このような試料採取は、ウシでは妊娠60日付近で行われる。もし必要ならば、 絨毛膜細胞を母親の組織から分離し、成功したトランスジェネシスの指標として のトランスジーンのためのPCR分析に付す。 また、トランスジェネシスは出産後に検出されることもできる。このな場合は 、トランスジーンの組み込みは、適当な組織生検例えば、推定されるトランスジ ェニック動物の耳又は尾からの組織生検を行うことにより検出されうる。尾の約 1〜2センチメートル又は耳の約5〜10平方ミリメートルを取り、引き続き、Ho ganらの方法(1986年、Manipulating the Mouse Embryo、Cold Spring Harbor L abratoy)に従って、トランスジーンのためのプローブを用いてサザンブロッテ ィングを行う。 トランスジェネシスはまた、他の組織から得られたDNAを用いたサザンブロ ット法を用いることによって決定されうる。特に、組み変え雄牛からの精液はト ランスジェニック動物を同定するのに有用である。 トランスジェネシスはまた、組織、分泌液(例えば、唾液)又は他の体液中で の組み換えポリペプチドの発現を分析することによって検出され得る。乳牛ミル ク中での組み換えポリペプチドの発現が最終目標である場合は、発現レベルのた めに雄牛の唾液を分析するのが特に有用である。これは、いくつかの乳房特異的 プロモーターが、低いレベルではあるが、唾液腺の発現をも引き起こすからであ る。 例えば、Archibaldら、1990年、Proc.Nat.Acad.Sci.U.S.A.、第872巻、 第5178〜5182頁を参照。 組み換えポリペプチドが発現され、そしてトランスジェニックウシ種のミルク 中に分泌される実施例においては、そのようにして得られたトランスジェニック ミルクは、そのまま用いられるか又は組み換えポリペプチドを精製するために更 に処理されるかのいずれかでありうる。これは、ある程度、トランスジェニック ミルク中に含まれる組み換えポリペプチド及び該タンパク質の最終的な使用に依 存する。ウシミルクの栄養価を増加させるために組み換えポリペプチドがトラン スジェニックミルク中に分泌される場合には、通常、更なる精製は必要ない。こ のような状況の一つの例は、ヒトラクトフェリンが新生ヒト乳児の腸管感染を制 御しそして鉄吸収を改善するための補足としてウシ種のミルク中に製造されると ころの好ましい実施例の一つを含む。他の状況では、特定の組み換えポリペプチ ドをその栄養価値ゆえに、部分的な精製が望まれうる。従って、例えば、トラン スジェニクウシミルク中に製造されるヒトラクトフェリンは、ミルクを約pH4〜 5に酸性化して、カゼインを沈殿させることによって部分的に精製されうる。可 溶分画(乳漿)は、部分的に精製されたヒトラクトフェリンを含む。 ウシトランスジェニックミルク中に含まれる組み換えポリペプチドは、食品処 方中に用いられうる。特に有用な食品処方は、栄養又は他の有用価値のいずれか を有するトラ ンスジェニックウシミルクからの1以上の組み換えポリペプチドを含む乳児処方 を含む。例えば、本発明に従って作られたトランスジェニックウシミルクからの ヒトラクトフェリンを含む乳児処方は、新生児の下痢を制御することを助ける静 菌効果を提供する。同様に、組み換えポリペプチド例えばヒトカゼイン及びヒト リゾチームはまた、栄養価値を提供するために、トランスジェニックウシミルク 中に作られうる。表2は、代表的な乳児処方の成分を説明している。そこに示さ れるごとく、タンパク質含有量は、処方100キロカロリー当たり、約1.8〜4.5mg の間で変化する。すなわち、組み換えポリペプチドを含む全タンパク質は、少な くとも米国における規定(表2の処方はそれに基づく)に基づく値の間にあるべ きである。もちろん、組み換えポリペプチドを含む全タンパク質量は、前記の如 く、特定の処方を用いるところの地域の規定に依存して変化し得る。 a 100キロカロリー当たりで表わした。 b タンパク質の供給源は少なくともカゼインと栄養学的に等しい。 c レチノール等量 d ミルクベースではない処方中にのみこの量で含まれるべきであると要求されて いる。 e カルシウム対リンの比は、1.1未満ではなく又2.0を超えない。 f 本発明に従った組み換えタンパク質又は組み換えタンパク質と他のタンパク質 を含む。 乳児処方に加えて、他の食品処方もまた、トランスジェニックウシミルクから の組み換えポリペプチドによって補われうる。例えば、このような組み換えポリ ペプチドは、普通のダイエット処方を補うために用いられうる。 組み換えポリペプチドを、製薬として用いようとする場合には、そのような適 用と一致した精製法が要求される。このような精製法は、精製されるべき特定の 組み換えポリペプチドに依存し、そして一般的には、本技術分野の当業者に公知 である。このような方法は、典型的には、カゼイン分画及びそれに続く、組み換 えポリペプチドを含む適当な分画のクロマトグラフィーによる部分精製を含む。 このようなクロマトグラフィーは、アフィニティクロマトグラジー、イオン交換 クロマトグラフィー、ゲルクロマトグラジー及びHPLCを含む。 本発明の特定の実施例においては、トランスジーンは、トランスジェニックウ シ種のミルク中にヒトラクトフェリンを製造するために提供される。ヒトラクト フェリン(HLF)は、2つの第2鉄イオンを結合する一本鎖の糖タンパク質で ある。外分泌線によって(Masonら、1978年、J.Clin.Path.第31巻、第316〜3 27頁、Tenovuoら、1986年、Infect.Imnun.、第51巻、第49〜53頁)及び多核形 好中球顆粒(Masonら、1969年、J.Exp.Med.第130巻、第643〜658頁)によっ て分泌されたこのタンパク質は、広い種類の細菌の成長を阻害することにより、 宿主の非特異的防御系の一部として機能する。HLFは、培地中の利用可能なイ オンをキレートし、この必須金属が侵入した細菌に近づけないようにすることに より静菌効果を示す。(Bullenら、1972年、Br.Med.J.、第1巻、第69〜75頁 、Griffithsら、1977年、Infect,Immun.、第15巻、第396〜401頁、Spikら、19 78年、Immunology、第8巻、第663〜671頁、Stuartら、1984年、Into J.Biohem .、第16巻、第1043〜1947頁)。もしタンパク質が第2鉄イオンで飽和されると 、この効果はブロックされる。いくつかの研究は、HLFがある種の微生物に対 して直接の殺菌効果を示すと示唆している。(Arnoldら、1980年、Infect.Immu n .第28巻、第893〜898頁;Arnoldら、1977年、Science、第197巻、第263〜265 頁;Arnoldら、1981年、Infect.Immun.、第32巻、第655〜660頁;Arnoldら、1 982年、Infect.Immun.、第35巻、第792〜797頁;Bortnerら、1986年、Infect .Immun .、第51巻、第373〜377頁)。殺菌効果はまた、タンパク質の鉄飽和に よって、阻害される。HLFの殺菌効果の機構は、それがグラム陰性細菌の外膜 にダメージを与えそして外膜の透過性を変えるということが示されているが、未 だに仮説が立てられていない(Ellisonら、1988年、Infect.Zmmun.、第56巻、 第2274〜2781頁) ラクトフェリンは、ヒトミルク中で鉄を結合する主なタンパク質であり(約1. 5〜1.7mg/mlの濃度で存在する)、小腸による鉄の吸収において役割を果たしう る。母乳中に存在するすべての鉄は、hLFに結合されていると考えられており 、処方と比べて非常に高い効率で取り込まれる (Hide,D.W.ら、1981年、Arch.Dis.Child.、第56巻、第172頁)。hLF に結合された鉄の高い取り込みは、空腸中の受容体のためで、そしてアカゲサル において受容体の存在を示唆するデータが示されている(Coxら、1979年、BBA、 第588巻、第120頁;Davidson,L.A.ら、1985年、Fed.Proc.、第18巻、第901 頁)。また、成人のヒトの小腸の粘膜細胞上の特定のラクトフェリン受容体を示 す証拠もある(Coxら、1979年、Biochem.Biophys.Acta.、第588巻、第120〜1 28頁)。遊離鉄のレベルは、腸微生物叢の制御下に関係づけられている(Mevisse n-Verhageら、1985年、Eur.J.Clin.Microbiol.、第4巻、第14頁)。母乳で 育った乳児は、添加された鉄を含む及び含まない牛のミルクで育った乳児に比べ て、相当に減少した腸内細菌を有し、そして便中に増加したビフィドバステリア 及びクロストリジアの数を有することが示された。インビトロの研究において、 ヒトミルクは、E.coli.に対して特定の阻害効果を有することが示されている (Brockら、1983年、Infect.and Immunit.、第40巻、第453頁)。ヒトミルク はまた、鉄結合性タンパク質、主にhLFの高含量のために、小腸においてE.coli .に対して特定の阻害効果を有することが示されている(Bullenら、1972年 、British Med.J.、i、第69頁)。 このように、トランスジェニックウシ種のミルク中のヒトラクトフェリンの製 造は、ヒトラクトフェリンの供給原を提供する。このようなラクトフェリンは、 処方目的のためにトランスジェニックミルクから精製されうる。或いは、 全トランスジェニックミルクが、好ましくは低温殺菌後に溶液又は乾燥形態で用 いられうる。更に、ヒトラクトフェリンの有益な作用は、ヒトラクトフェリン又 はヒトラクトフェリンを含むトランスジェニックミルクをヒトリゾチームと組み 合わせることができるということである。ヒトリゾチームは、トランスジェニッ クミルク中に1以上の組み換えポリペプチドを製造しうるトランスジェニック乳 牛を製造するためにHLFトランスジーンと同時に第2のトランスジーンを導入 することによりトランスジェニック乳牛中に同時に製造されうる。或いは、トラ ンスジーンは、順次ウシ種中に導入されうる。このようなケースでは、トランス ジーンの一つを含んでいるトランスジェニックウシ種が得られる。その後、胚細 胞、例えば卵がトランスジェニック雌から得られ、第2のポリペプチドをエンコ ードする第2のトランスジーンを取込むために処理される。好ましくは、卵を受 精させ、引き続いてそのようにして得られた接合体の前核にマイクロインジェク ションする。前記トランスジェニックウシミルク中の2以上の組み換えポリペプ チドの組み合わせは、前述のヒトラクトフェリン及びリゾチームの組み合わせに 限定されないと理解されるべきである。このように本発明は、トランスジェニッ クウシ種の製造を意図しており、このようなトランスジェニック動物によってト ランスジェニックミルク中に1以上の組み換えポリペプチドが含まれるところの トランスジェニックミルクを意図している。 HLFの完全アミノ酸配列が決定されている(Metz-Boutigueら、1984年、Eur .J.Biochem .、第1451巻、第659〜676頁)。HLFは2つのドメインを含み、 それぞれが一つの鉄結合部位及び一つのN‐結合グリコシル化部位を含む。これ らのドメインは、互いに相同性を示し、祖先遺伝子重複及び融合結果の徴候を示 す。更に、HLFは、トランスフェリンファミリーの他のものと広い範囲で相同 である(Metz-Boutigue、上記、Pontecostら、1987年、J.Biol.Chem.、第262 巻、第10134〜10139頁)。鉄結合部位中に含まれるアミノ酸の配置は、x‐線結 晶学によって決定されている(Andersonら、1987年、Proc.Natl.Acad.Sci. 、第84巻、第1769〜1773頁)。好中球HLFの部分cDNA配列がRadoら、1987 年、Blood、第70巻、第989〜993頁によって発表されている。cDNAから推定 されたアミノ酸配列と、ヒトミルクからのラクトフェリンの直接の分析によって 決定されたアミノ酸配列とは、>98%一致していた。ヒトラクトフェリンの鉄で 飽和した構造及び、鉄が遊離した形は、すでに発表されている(Andersonら、19 89年、J.Mol.Biol.、第209巻、第713〜787頁、Andersonら、1990年、Nature 、第784 787頁)。 本明細書中で用いる“ヒトラクトフェリン”は、Metz-Boutigueら、1984年、E ur.J.Biochem .、第1451巻、第659〜676頁の記載及び図2に示されたものと実 質的に同じアミノ酸配列を有するポリペプチドを含む。しかしながら、ヒトラク トフェリン配列の初期の部分配列においては、発 表された配列と本明細書中で得られた配列の間で多くの不一致が明らかになった ということを述べておく。特に、以下の不一致が存在している(アミノ酸番号は 、図1の配列からのものであり、括弧内はDNAの位置である)。 従って、ヒトラクトフェリンはまた、本明細書中で示された配列の違いと発表 されている配列を組み合わせた図1に示された配列によって定義される。ヒトラ クトフェリンという言葉はまた、これらの配列のいずれかの対立変異又は1以上 のアミノ酸残基の置換、挿入又は欠失によって1以上のアミノ酸が修飾されてい る組み換えヒトラクトフェリンの変異を含む。いくつかの場合には、ヒトラクト フェ リンは、それに共有結合的に結合されている全ての又は部分的な分泌シグナル配 列とともにミルク中に製造されうる。 本明細書中でいう“ヒトラクトフェリンDNA配列”とは、上記の定義された ヒトラクトフェリンをエンコードするDNA配列である。このようなヒトラクト フェリンDNA配列は、ヒト乳腺cDNAライブラリーから得られうる又は、ヒ トゲノム由来でありうる。本明細書の実施例2は、ヒト乳腺cDNAライブラリ ー由来のヒトラクトフェリンのクローニング及びヌクレオチド配列を示している 。このヒトラクトフェリンのDNA配列を図1及び図2に示す。そしてこのヒト ラクトフェリンのDNA配列はRadoら、1987年、Blood、第70巻、第989〜993頁 に示されたそれと実質的に同じである。hLFをエンコードする発現可能なトラ ンスジーンを含むプラスミドの構築を、実施例中に記載した。これらのプラスミ ドの1つは、ウシ乳房分泌細胞中で組織特異的に発現するために設計されたトラ ンスジーンを含むcGP1HLF(これはまた時々16,8HLF3と言われる)で ある。 本発明の第2の実施例においては、トランスジーンは、トランスジェニックウ シ種のミルク中でヒト血清アルブミンを製造するために提供される。ヒト血清ア ルブミンは、584アミノ酸残基を含む血清タンパク質である(Minghettiら、1986 年、J.Biol.Chem.、第261巻、第6747頁)。それは、ヒト血清中で、最も豊富 なタンパク質であり、そして2つの重要な生理的機能を果たす。血清アルブミン は、血 液のモル浸透圧濃度の約80%を担っており、そして脂肪組織間で脂肪酸を移送す る。 ヒト血清アルブミンは、主として、循環系の浸透圧を回復することによって血 漿容量を増すために用いられる。最近、hSA分画由来の熱処理された血清が、 大手術を受けるほとんどの患者を含む、ショック及び外傷にあった者に注入され る。HSAは、現在のところ、希少な血液タンパク質、例えば因子VIII及びIXを 得るための血液分画方法の副産物としてヒト血漿由来である。しかしながら、遺 伝工学手段によってこのような因子を製造するために最近開発された技術は、ヒ ト血清アルブミンの供給源をおびやかしている。 本明細書中で用いる“ヒト血清アルブミン”は、Minghettiら(同書);Lawn ら、1981年、Nucl.Acids Res.、第9巻、第6103頁に記載されたアミノ酸配列 と実質的に同じアミノ酸配列を有するポリペプチドを含む。1以上のアミノ酸残 基の置換、挿入又は欠失によって修飾されている1以上のアミノ酸をその中に含 む組み換えヒト血清アルブミン変異体を含むそれの変異もまた含まれる(Minghe ttiら、1986年、J.Biol.Chem.、第261巻、第6747〜6757頁)。いくつかの場 合には、ヒト血清アルブミンは、hSAの分泌シグナル配列をエンードするDN Aを含むトランスジーンを発現することによりミルク中で製造されうる。或いは 、ヒト血清アルブミンは、5′発現調節配列をエンコードするヒトゲノムDNA ,ヒト血清アルブミンの分泌シグナル 及び構造遺伝子、及び3′発現調節配列を含む完全な異種トランスジーンを利用 してトランスジェニック動物の肝臓細胞中で製造され、そして肝臓細胞から分泌 されうる。実施例中に示されたように、この異種配列を含むトランスジーンは、 オーバーラップトランスジーンフラグメントのインビボでの相同組み換えによっ て形成され、トランスジェニック動物でhSAを再構築する。このように形成さ れたトランスジェニック動物は、その循環系中にヒト血清アルブミンを製造した 。 本明細書で用いる“ヒト血清アルブミンDNA配列”とは、上記で定義したヒ ト血清アルブミンをエンコードするDNA配列である。このようなヒト血清アル ブミンDNA配列は、Uranoら、1986年、J.Biol.Chem.、第261巻、第3244〜3 251頁及びUranoら、1984年、Gene、第32巻、第255〜261頁、及び本明細書の実施 例中に記載された、λHAL‐HAI、λHAL‐3W及び、λHAL‐HI4 から得られうる。 ヒト血清アルブミンDNA配列は、本明細書の実施例10の記載のようにしてク ローン化され、そして引き続き、プラスミドのcGP1HLF(これはまたp16, 8HLF4とも言われる)中にエンコードされたヒトラクトフェリン遺伝子の構 築のために操作される。このプラスミドから、ウシのαS1カゼイン遺伝子の16 kbの5′発現調節配列、ヒト血清アルブミンDNA配列及びαS′1カゼインウ シ遺伝子の約8kbの3′フランキング領域を含むトランスジー ンが得られる。このトランスジーンは、ウシ種からの受精卵母細胞へのマイクロ インジェクションのために用いられる。トランスジェネシスの初期検出の後、h SAトランスジーンを含む胚盤胞は、宿主雌ウシ種中へ着床され、出産まで保持 される。 以下実施例を示すが、本発明の範囲を限定するものと解釈されるものではない 。 実施例1:ウシαS1カゼイン配列に特異的なプローブの構築 A.染色体DNAの単離 胎盤組織は、と場より得た。周囲の結合組織を除き、約30グラム毎の部分にし て、液体窒素中ですばやく凍結した。染色体DNAは以下のようにして単離した : 30グラムの組織を、300mMスクロース、60mM KCl、15mM NaCl、60mM Tris:HCl 、(pH8.2)、0.5mMスペルミジン、0.15mMスペルミン、2mM EDTA、0.5mM EGTA を含む緩衝液1の35mlを用いて、(氷上で)ホモジナイズした。1%NP40を含む 氷冷した65mlの緩衝液1を加え、混合物を、氷上にて5分間保温した。3000xgに て5分間遠心した後、ペレットを1%のNP40を含む緩衝液1でさっと洗った。遠 心工程をくり返した後、ペレットを5mlの緩衝液1に懸濁した。5mlの0.5M EDT Aをすばやく加えた。最終容量は15mlとなった。0.15mlの10%SDS溶液を加えた。 混合後、RNAse及びT1を最終濃度がそれぞれ0.4mg/ml及び6u/mlとなる ように加えた。37℃で3時間保温後、プロテイナーゼKを最終濃度が0.1mg/mlと なるように加えた。この混合物を37℃で15時間保温した。次いで、混合物を注意 してフェノールで抽出した。水相を分離し、1/30容量の3M NaOAc pH5.2及び等容 量のイソプロピルアルコールを加えた。沈殿物(DNA)を、70%エタノールで さっと洗い、0.5mlの10mM Tris.HCl pH8.0、1mM EDTAにて4℃でゆっくり溶解 した。B.αS1カゼイン遺伝子の5′フランキング領域からの配列の増幅 2つのDNAプライマーを、Yu‐Leeら、1986年、Nucl.Acids.Res.、第14 巻、第1883〜1902頁で発表された配列に基づいて合成した。プライマー1は、主 要な転写開始部位に関係する位置‐681に位置されており、以下の配列: 5′-TCC ATG GGG GTC ACA AAG AAC TGG AC-3′. (配列番号:5) を有した。 プライマー#2は、主要な転写開始部位に関係する位置+164に位置されており 、以下の配列; 5′-TGA AGC TTG CTA ACA GTA TAT CAT AGG-3′. (配列番号:6)を有した。このプライマーの最初の8ヌクレオチドは、ウシ ゲノムによってエンコードされていないが、次のクローニング工程を容易にする ためのMindIII制限部位を含む。これらのプライマーは、染色体DNAにアニー ルされ、そしてデオキシヌクレオチドの存在下で、T AQポリメターゼによって伸長された。3分後に、混合液を92℃にて1分間変性 させ、50℃にて1.5分間再アニールさせ、そして、再び伸長温度(68℃)にて2 分間保温した。このサイクルを30回くり返した。最終サイクル後に、期待される EcoRI部位が存在するかどうかを確かめるためにDNAを検査した。フラグメン トの大きさ及びEcoRI部位の存在は期待のとおりであった。次いで、フラグメン トを、オーバーハンギング(overhanging)末端を修復するためにクレノウ酵素 で処理し、フラグメントの末端にホスフェート残基を結合させるためにキナーゼ で処理し、キナーゼとクレノウ酵素を失活させるために65℃にて10分間保温し、 そして最後にHindIIIで消化した。次いで、このフラグメントを、SmaI及びHind IIIで消化されたpUC19(Yanisch-Peroonら、1985年、Gene、第33巻、第103〜109 頁)中にサブクローン化した。このフラグメントの同定の正式な証明は、このサ ブクローンの部分を(M13ベクター中へ再クローニングした後に)配列決定する ことによって得られた。決定された配列は、発表されている配列と同一であった 。次いで、このプローブを、αS1‐カゼイン遺伝子の5′フランキング領域に 特異的なクローンを得るために、ウシゲノムライブラリーをスクリーニングする ために用いた。C.αS1カゼイン遺伝子の3′フランキング領域からの配列の増幅 同様のアプローチを上記と同じように行なった。2つのプライマーを、Stewar tら、1984年、Nucl.Acids Ros.、 第12巻、第3895〜3907頁によって発表されている配列に基づいて設計した。5′ プライマーはcDNA配列の位置713にて開始されるコード配列のすぐ下流に位 置された。 それは以下の配列 5′-GAG GGA CTC CAC AGT TAT GG-3′. (配列番号:7) を有する。 他のプライマーは、cDNA配列の位置1070に位置され、以下の配列: 5′-GCA CAC AAT TAT TTG ATA TG-3′. (配列番号:8) を有した。これらのプライマーは、染色体DNAにアニールされ、これらのプラ イマーの間の領域は、上記のようにして増幅された。得られたフラグメントは予 想より約900bp長かった。配列分析は、この大きさの介在配列は、cDNAのヌ クレオチド737〜738の間に存在することを示していた。増幅されたフラグメント は、在りうるオーバーハンギング末端を修飾するためにクレノウポリメラーゼで 処理され、そしてフラグメントの末端にホスフェート残基を結合させるためにキ ナーゼで処理された。次いで、フラグメントを、前もってSmaIで切断されたpUC 19中に連結した。D.αS1カゼインフランキング配列のためのウシファージライブラリーのスク リーニング EMBL3中に構築されたウシゲノムライブラリーを、Dr. M.Groenen,(Agricultural University Wageningen、オランダ)から得、以下 の方法によりスクリーニングした。バイテリオファージ粒子力価は、Escherichi s coli MB406許容される宿主株(Strantagene Inc.)上で決定した。このこと のために、ファージストックを、SM緩衝液(50mM Tris.HCl.pH7.5、100mM NaC l、10mM MgSO4、0.01%ゼラチン)で、いくつかに希釈し、200μlのMB406(O.D.550 =0.9)と混合した。37℃、20分間ののちに、3mlのトップアガロース(Luria -Bertani培地、0.8%アガロース、10mM MgCl2)を加え、そしてこれをLBプレー ト上に塗布し、そして37℃で一晩保温した。 次いで、400μlのMB406にファージストックの要求された量を加えることによ り、約600,000ファージを塗布した。それに続く塗布は、上記と同じである。次 の工程は、ニトロセルロースフィルターへのファージの移送であった。プレート を1時間4℃に置いた。ニトロセルロースフィルター(S&S)を、トップアガ ロース層の上に置き、正確な位置をマークした。フィルターを持ち上げたのち、 フィルターを(1)変性緩衝液(1.5M NaCl、0.5M NaOH)中にて30分間、(2)中 和緩衝液(1.5M NaCl、0.5M Tris.HCl、pH8.0)中にて5分間、浸した。2倍の SSPE(360mM NaCl、20mM NaH2PO4、2mM EDTA)でさっと洗ったのち、フィルター を、80℃にて2時間、真空下で焼いた。 フィルターのプレハイブリダイゼーションを、50%ホルムアミド、5倍のデン ハート溶液(0.1%フィコール、0.1 %ポリビニルピロリドン、0.1%ウシ血清アルブミン)、5倍のSSPE、0.1%SDS 及び100μg/mlの変性サケ精子DNAを含む緩衝液中で、42℃にて2時間行った 。ハイブリダイゼーションは、同じ緩衝液中で、振とう水浴中、42℃にて一晩行 った。前述したようにして作ったプローブを、ベーリンガーマンハイムのランダ ムプライムド標識キットを用いて標識した。一晩のハイブリダイゼーションの後 、フィルターを、2倍のSSC、0.1%SDSで、室温にて3回洗った。 増幅スクリーン(デユポン)を用いて、-70℃でコダックXARフィルムを一晩照 射した。陽性と推定されるものをプレートから取り出し、そしてSM緩衝液中で4 ℃にて一晩置いた。これらを上記のようにしてプレートに塗布し、DNAをプレ ート溶菌法(Maniatis,T.ら、1982年、Molecular Cloning:A Laboratory Man ual .,Cold Spring Harbor,N.Y.)に従って、単離した。5mlのSM緩衝液をト ップアガロース層に加えた。2時間の穏やかな振とう後、緩衝液を除き、4℃に て、4000rpmで10分間回した。上清を、減菌管に移し、RNase及びDNasI(共に最 終濃度 1μg/ml)を加え、これを37℃で30分間保温した。等容量の20%ポリエ チレングリコール、2.5M NaCl溶液を加え、氷上に1時間置いた。4℃にて、400 0rpmで30分間遠心することにより、沈殿したバクテリオファージ粒子が残った。 これらを、500mlSM緩衝液に懸濁し、SDS(最終濃度 0.1%)及びEDTA(最終濃 度 5mM)を加え、これを68℃で15分間保温した。タンパク質をフェノール抽出 及びクロロフォルム抽出 の各工程で除いた。ファージDNAの沈殿操作は、等量のイソプロパノールを用 いて行った。ファージDNAを1回、70%エタノールで洗い、50ml Tris.HCl、 pH7.5、1mM EDTA緩衝液に溶解した。 制限酵素分析、アガロースゲル電気泳動、ゲルからニトロセルトースフィルタ へのDNAの転移及びサザンブロティングは、すべて、標準法(Maniatis、1982 年、Molecular CLonig;A Laboratory Manual)に従って行った。プローブを用 いたハイブリダイゼーション(後述する)は、上記のスクリーニング条件と同じ 方法に従って行った。E.ウシS1カゼインの5′フランキング領域を含むクローンの単離 3つの推定クローンを上述のプローブ及び方法を用いて同定した。もう一つの 一連のスクリーニングの後、純粋な組み換えバクテリオファージを分析した。ク ローン化されたDNAのSalIEcoRI及びSalI/EcoRI(二重消化)による消 化及び前述のプローブを用いたハイブリダイゼーションは、3つのすべてのクロ ーンにおける挿入が同一であることを示した。挿入は、18kb(SalIで削除され た、部分的Sau3Aフラグメント)からなっていた。クローンの転写方向は、(1) 上述したプローブ1及び(2)プローブ1のNcoI-NsiIフラグメントを用いた上 述した制限フラグメントのハイブリダイゼーションによって決定した。これは、 転写開始の上流約16kbの領域を示した。転写開始から下流は、他の1.9kbpであっ た。後者の領域の部分の配列決定は、 ウシαS1カゼイン遺伝子のエキソン2及びイントロン2の一部分の存在を示し た。領域-103〜+300の追加の配列決定は、クローンの同一性を確認した。示され た制限フラグメントの臭化エチジウムパターンはまた、EMBLベクター中のクロー ンの配向を示した。引き続く、以下の制限酵素(NcoIPstIKpnIBamHIHindIIIBglII)を用いたクローンの分析により、図3に示されるウシS1カ ゼイン遺伝しの5′フランキング領域の制限地図が得られた。F.ウシS1カゼインの3′フランキング領域を含むクローンの単離 5′クローンを単離するために用いられた開始のファージの塗布からの重複し たニトロセルロースフィルターを、先に述べたのと同じハイブリダイゼーション 条件を用いて、3′αS1カゼインプローブを用いスクリーニングした。8の陽 性なクローンが、2回のスクリーニングの後同定された。ファージDNAを記載 のようにして調製した。続いて、SalIEcoRI及びSalI/EcoRIを用いて制限 消化し、そして3′αSIプローブを用いてハイブリダイゼーションを行ったと ころ、8つのクローンのうちの7つに、同一の挿入が示された。18.5kb EcoRI 挿入を含む一つのクローンを、制限酵素BsteII及びBamHIを用いて更に分析した 。そのクローンの制限地図を図4に示す。 実施例2:ヒトラクトフェリン遺伝子のクローニング A.材料 制限エンドヌクレアーゼ、T4リガーゼ及びT7ポリヌクレオチドキナーゼは 、Beringer-Mannheim,New England Biolabs又は、Bethesda Research Laborato riesより得た。ラジオアイソトープは、Amershamより購入した。バクテリオファ ージλgt11中のヒト乳腺cDNAライブラリーは、Clontech Inc.,Palo Alto ,Calif.より得た。B.ヒトラクロフェリン遺伝子の単離 ヒト乳腺ライブラリーを、標準プラークハイブリダイゼーション方法(Maniat isら、1982年、Molecular Cloning;A Laboratory Manual)によって、3つの合 成オリゴマーを用いてスクリーニングした。オリゴマーの2つは、Radoら(上記 )のcDNA配列とアミノ酸位置435〜445及び682〜691において一致する30-マ- であった。第3のものは、ヒトコドン偏りに基づいた21-マ-の“最良の予測”プ ローブであり、アミノ酸残基18から24の間HLFのアミノ酸配列をコードした。 それぞれは (1)5′-CTTGCTGTGGCGGTGGTTAGGAGATCAGAC-3′ (配列番号:9) (2)5′-CTCCTGGAAGCCTGTGAATTCCTCAGGAAG-3′ (配列番号:10) (3)5′-ACCAAGTGCTTCCAGTGGCAG-3′ (配列番号:11) プローブを放射線標識し(Crouseら、1983年、Methods Enzynol.、第101巻、第 78〜98頁)、そして重複フィルターをスクリーニングするために用いた。フィル ターを最後 に厳格に2倍のSSC、37℃にて洗浄した。C.ヌクレオチド配列分析 DNAフラグメントを、低融点アガロースを用いて単離し(Crouseら、上記) そして、バクテリオファージM13mp18又はM13mp19(Messingら、1983年、Method Enzymol .、第101巻、第20〜78頁)中へサブクローン化した。配列は、シークエ ナーゼ酵素(修飾されたT7DNAポリメラーゼ)(Taborら、1987年、Proc.N atl.Acad.Sci.U.S.A. 、第84巻、第4767〜4711頁)を用いて決定した。全 ての反応を、製品仕様書(US Biochemiclas)に従って行った。配列を図1に示 す。hLF配列を、HindIII及びEcoRI(ファージ配列の周囲に存在)を用いて 消化し、そしてpUC19のHindIII及びEcoRI部位中にサブクローン化し、pU S119Lacto4.1を形成した。このクローンは、成熟した形のhLFの無傷なコー ティング配列を含むが、完全なシグナル配列を欠いている。 実施例3:ウシαS1カゼインCATベクターの構築 実施例1で得られたαS1カゼインフラグメントが、異種遺伝子を発現するた めに必要とされるプロモーター及び他の性質を有するか否かを決定するために、 αS1カゼイン遺伝子からの種々の量の5′及び3′フランキング領域を含む発 現プラスミドを構築した。クロラムフェニコールアセチルトランスラーゼ遺伝子 (CAT)をこれらのベクター構築物中に異種遺伝子として用いた。CAT遺伝 子は、 通常哺乳類細胞中には存在せずかつ、発現可能遺伝子を含む細胞又は動物中で定 量されうる検出容易な酵素活性(Gorman,C.N.ら、1983年、Mol.Cell.Biol .、第2巻、第1044〜1051参照)を与えるので、異種遺伝子構築物の発現レベル を検出するために有用である。A.DNA配列 681bpのαS1カゼインプロモーター+最初の非コーディングエキソン+約150 bpの最初の介在配列(IVS)を、PCR増幅により、実施例1の5′フランキ ングゲノムクローンから、NcoI‐HindIIIフラグメント(約830bp)として単離 した。このフラグメントは、図5Aのフラグメント1と同定された。プライマー 配列は 5′-TCCATGGGGGTCACAAAGAACTGGAC-3′ (配列番号:12)及び 5′-TGAAGCTTGCTAACAGTATATCATAGG-3′ (配列番号:13)から成り、 それらは、Yu-Leeら、1986年、Nuc.Acids Res.第14巻、第1883〜1902頁により 発表された配列から設計された。 αS1カゼイン3′フランキング配列の約1.6kb(フラグメント2、図5A) を、PCR増幅により、実施例1のウシ3′フランキングゲノムクローンから単 離した。この領域は、αS1カゼイン遺伝子の3′非翻訳領域中の前述したスプ ライスを含んでいた。フラグメント2をpUC19のSmaI部位中へサブクロー ン化した。プライマー配列は、 5′-GAGGGACTCCACAGTTATGG-3′ (配列番号:14)及び 5′-GCACACAATTATTTGATATG-3′ (配列番号:15)から成り、 それらは、Stewartら、1984年、Nucl.Acids.Res.、第12巻、第3895〜3907頁 )により発表された配列から設計された。 免疫グロブリン遺伝子(Bothwellら、1981年、Cell、第24巻、第625〜637頁) の3′スプライス部位を含むハイブリッドスプライスシグナルは、合成的に調製 され、両端に位置する、ユニーク制限部位とともにpUC18中に挿入され、pM H-1を製造した。このプラスミドを図6に示す。NcoI及びHindIII部位はウシ 5′ゲノムクローンからのフラグメント1との連結が、機能的なハウリッドスプ ライス配列を生じるように設計された。図11参照。 ポリアデニル化配列は、SV40ウィルスより、pRSVcat(Gorman,C.M.ら、1 982年、Proc.Natl.Acad.Sci.、第79巻、第6777〜6781頁)から単離されたBa mHI-DraIフラグメント(図5A中のフラグメント3)として得られた。 細菌CATコーディング配列を、PstI‐BamHIフラグメントとしてpUC19中へ サブクローン化した。B.pS13′5′CATの構築 αS1カゼインプロモーターのフラグメント1を、NcoI及びHindIII部位の間 にて、pMH-1(図6)中へサブクローン化し、pMHS15′フランクを形成した。 SV40ポリアデニル化配列(フラグメント3)を、BamHI‐DraIフラグメント としてpUC19中に、3′αS1カゼインフランキング配列(フラグメント2)に 対して3′側のすぐのところにサブクローン化し、pUC193′UTR/SV40を形成した 。これは、pMH-1中にサブクローン化されてpMHS13′UTR(図5B)を派生する (3′フランキング配列及びポリ(A)配列を含む)連続的EcoRI‐SalIフラ グメントの除去を可能とし、該pMHS13′UTRは、後にヒトラクトフェリンをエン コードする配列を含むpMHSI3′UTRhlfを構築するために用いられる。 EcoRI‐SalI配列(フラグメント2及び3)を、pMHS15′フランクのEcoRI ‐SalI部位中へサブクローン化し、pS13′5′フランクを形成した。 クレノウを用いてBamHI部位をブラント化(blunting)したのち、PstI-BamH ICATフラグメント(図5B中のフラグメント4)を、PstI及びSmaI部位の 間にて、pS13′5′フランク(図5B)中にサブクローン化し、pS13′5′CAT を形成した。C.pS15′CATの構築 CATフラグメント(図5Bのフラグメント4、PstIBamHI)及びSV40ポリ アデニル化フラグメント(図5Aのフラグメント3、BamHI‐DraI)を、pMHS1 5′フランクのPstI及びSmaI部位中にサブクローン化し、pS15′CAT(図5 C)を形成した。D.CAT生産の検定 これらのCATプラスミドのそれぞれを、リン酸カルシウム共沈降法(Gorman, C.M.ら、1983年、Science、第221巻、第551頁;Graham,F.L.ら、1973年、V irology、第52巻、第456〜467頁)によりヒト293S細胞(Graham,F.L.ら、197 7年、J.Gen.Virol.、第36巻、第59〜72頁)中へトランスフェクトした。トラ ンスフェクションの44時間後に細胞を集め、そして細胞抽出物を、CAT活性に ついて検定した(Gorman,C.M.ら、1982年、Mol.Cell.Biol.、第2巻、第1 011頁;de Crombrugghe,B.ら、1973年、Nature[London]、第241巻、第237頁 〜251頁、Nordeen,S.K.ら、1987年、DNA、第6巻、第173〜178頁によって改 良された方法)。サイトメガロウィルスイミディエイト(Immediate)初期プロ モータによって促進されたCATを発現する対照プラスミド(Boshart,M.ら、 1985年、Cell、第41巻、第521頁)を、トランスフェクション効率を検定するた めにヒト293S細胞中へトランスフェクトした。 pS13′5′CATは、これらの細胞中で対照プラスミドの約30〜100分の1のレ ベルで発現されたが、バックグランドよりは著しく高かった。プライマー伸長分 析は、転写が、予期された領域中で主に開始しているということを示した。 pS15′CATが、293S細胞中にトランスフェクトされた場合もまた、発現が検 出された。 実施例4:ウシαSIカゼイン/ヒトラクトフェリン発現コスミドcGP1HLF A.DNA配列の構築 実施例1の16kbウシαS1カゼイン5′フランキング配列を、SalI‐BglIIフ ラグメントとしてウシゲノムライブライー(ファージGP1)から単離した。BglII 部位は、αS1カゼイン遺伝子の最初のイントロン及び第2のエキソンの結合部 にある。 ウシαS1カゼインシグナル配列(Stewartら、1984年、Nucl.Acid.Res.、 第12巻、第3895頁)は、Cyclone Plus DNAシンセサイザー(Millgen/Biosear ch I)上で合成した合成DNAから調製し、無傷のスグナル配列+5′末端に 結合したXhoI及びClaI部位、及び3′末端に結合したNaeI部位を含む(フラ グメント8、図7B)。 EaeIを用いてのpUC119Lacto4.1の切断は、成熟hLFの最初のアミノ酸のた めのコドンの場所において、正確にプラスミドを開環した。クレノウによる処理 を、オーバーハンギング5′末端を満たすために用いた。更にAccI及びEcoRI を用いた切断は、2つのフラグメント(a)成熟hLFの最初の243bpを含むEae I‐AccIフラグメント(フラグメント5、図7C)及び(b)残りのコーディン グ配列の5つの末端コドン以外のすべてを含む1815bpの近接AccI‐EcoRIフラ グメント(フラグメント6、図7C)を与えた。 EcoRI部位から始まり、停止コドンを4塩基超えて伸びているhLFの最後の 5つのコドンを含む合成リンカーを調製した。KpnI部位を3′末端に加えた( 図7C中のフ ラグメント7)。 αS1カゼインのコーティング領域のすぐ下流から始まる配列及び5′末端か ら約350bpのところにBstEII部位を含む8.5kbのEcoRI3′フラグメントを、ウシ ゲノムライブライーから単離した(図4)。このフラグメントを、EcoRI部にお いてpMH-1中にサブクローン化してpMH3′E10を形成した(図7A)。SalI部位 は、pMH3′E10の3′EcoRI部位に隣接している。B.cGP1HLFの構築 hLF3′リンカー(フラグメント7、図7C)を、pMH3′UTR(図7A)のE coRI‐KpnI部位中にサブクローン化して、pMH3′UTRhLF2リンカー(図7A) を製造した。 次いで、合成ウシαS1カゼインシグナル配列(フラグメント8)をpMH3′UT RhLF2リンカーのXhoI及びSmaI部位中にサブクローン化して、pS13′hLF1/2L( 図7B)を作成した。 2つのhLFコーディングフラグメント(図7C中のフメント5及び6)をpS 13′hLF1/2L(図7B)のNaeI及びEcoRI部位中にサブクローン化してpS13′UT RhLF(図7C)を作成した。 pMH3′E10(図7A)からの巨大なαS1カゼイン3′UTRフラグメントをB stEII‐SalIフラグメントとして単離し、そしてpS13′UTRhLFの同じ部位中にサ ブクローン化して、phLF3′10kb(図7D)を形成した。 コスミドcGP1HLFを3系連結(3-way ligation)(図7 F)から調製した: (1)ファージGP1(実施例1、図3)からの16kbの5′フランキング配列 を2つのリンカーアダプターを結合することによって修飾した。5′末端のSal I部位を、NotI‐SalIリンカーに連結させた。3′末端のBglII部位をBglII‐ XhoIリンカーに連結させた; (2)5′末端がαS1カゼインシグナル配列により及び3′末端が約8.5kbの αS1カゼイン3′フランキング配列により隣接されたhLFコーディング領域 を、phLF3′10kbからXhoI‐SalIフラグメントとして単離した。5′末端 のSalI部位をSalI‐NotIリンカーに連結させた; (3)コスミドpWE15(Stratagene,Inc.)は、NotIを用いて直線状とした。 (a)、(b)及び(c)からのフラグメントを互いに連結させ、市販のラムダ パッケージング抽出物(Stratagene,Inc.)を用いて、細菌中へトランスフェ クトし、cGP1HLFを製造した。 実施例5:ウシαS1カゼイン/hLF発現プラスミド A.pS13′5′hLFの構築 pS13′UTRhLFのHindIII‐SalIフラグメントを、pMHS15′フランク中の同じ部 位中にサブクローン化して、pS13′5′hLF(図7E)を作った。このプラスミド は、681bpのウシαカゼインプロモーター配列、αS1カゼイン/IgGハイブ リットイントロン、αS1カゼインシグナル配列、 hLFコーディング領域、約1.6kbのαS1カゼイン3′フランキング配列及び SV40後期領域ポリアデニル化配列を含む。B.pS15′hLF プラスミドpS13′5′hLF(図7E)を、αS1カゼインの1.6kbの3′フラン キング配列に隣接するKpnI及びBamHIで切断した。比較的大きなベクターフラ グメントを精製して、クレノウでブラント末端とし、そして自己連結によりpS15 ′hLFを形成した。C.hLFのラジオイムノアッセイ ウシ又はマウスのタンパク質に交叉反応しない、ヒトラクトフェリンに対する モノクローナル抗体の腹水液の免疫グロブリンに富んだ分画を、50%硫安沈殿に より調製して、CNBr‐活性化セファロース4Bに結合させた(1gのセファロー スに対してタンパク質20mg)。セファロースビーズを10mM EDTA、0.1%(w/v) ポリロレン及び0.02%(w/v)NaN3を含むリン酸塩緩衝塩類溶液(PBS;10mMリン 酸ナトリウム、0.14M NaCl)、pH7.4に懸濁した(2mg/ml)。セファロース懸濁 液(0.3ml)を、2mlのポリスチレン管中に試料(通常50μl)と共に入れて、垂 直方向(head-over-head)回転によって室温にて5時間保温した。次いで、セフ ァロースビーズを生理食塩水で洗い(1.5mlで5回)、0.5mlのPBS、0.1%(w/v )のトゥイーン‐20とともに、50μl(1kBq)の125I‐標識アフィニティー精 製したポリクローナルウサギ抗ヒトラクトフェリン抗体といっしょにして16時間 室温にて 保温した。その後、セファロースを再び生理食塩水で洗い(1.5mlで4回)、結 合された放射能を測定した。結果は、加えた標識した抗体の結合%として表わし た。試料中のラクトフェリンのレベルは、標準として精製したヒトミルクラクト フェリン(PBS,10mM EDTA,0.1%(w/v)トゥイーン20で一連の希釈)を用いて 、ナノモルで表わした。 別々の機会における標準のくり返しの試験より、このRIAは非常に再現性が よく、変動の内部及び相互(inter)検定係数は、5〜10%の範囲であったこと が示された。0.1ナノグラムと少ないヒトラクトフェリンもこのRIAにより容 易に検出されうる。D.293S細胞中での発現 293S細胞に、上述のhLFプラスミドをトランスフェクトした(トランスフェ クション効率のための対照として1μgのCMV‐CATプラスミドをコトラン スフェクトした)。トランスフェクションの44時間後に、培地を細胞から除去し 、上記のようにしてhLFの検定をし、RNAをStrykerら、1988年、EMBO J. 、第8巻、第2669の記載のようにして単離した。結果は以下のように要約される : 1.トランスフェクション効率は、2つのhLFプラスミドで同じであった; 2.hLFは細胞中で発現されて、培地中へ分泌された。いずれの場合でも、 そのレベルは、約3×106細胞を用いて約0.4μg/ml培地である; 3.タンパク質は、用いた試料の関数として、結合され た1251‐抗ラクトフェリンの量を測定する投与量‐応答検定においてヒトミル ク試料中でhLFと同じに挙動する。 4.タンパク質は、ウエスタンブロッティングによって判断すると、ヒトミル ク中のものとはほぼ同じ大きさ(80kb)を有している。 5.細胞中で製造されるhLFRNAは、正しい大きさを有しており、そのレ ベルは、ノーザンブロッティングによて判断すると、いずれのプラスミドも類似 であった。 これらのデータは、これらの2つの発現プラスミドがhLFを発現できるとい うことを示している。今までのところ用いたすべての標準によると、タンパク質 は、ヒトミルク中に存在するhLFと同じである。異種シグナル配列は、細胞か ら培地中へのタンパク質の分泌を促進する機能を果たす。更にこれらのプラスミ ドに用いられたカゼイン調節配列は、異種遺伝子の発現を促進できる。 実施例6:ウシ卵母細胞のインビトロ成熟、受精及び培養 未成熟卵母細胞は、畜殺場で得た卵巣の卵炉胞を吸引することにより大量に得 られる(400〜500/day)。未成熟卵母細胞が受精を受ける能力をもつまで、それ をある期間インビトロで培養する。“成熟化”するとすぐに、卵母細胞は、すで に成熟されているか又はインビトロで“受精能獲得した”精子によって受精され る。次いで、受精卵母細胞の前核に、ヒトラクトフェリンの発現及び分泌をエン コードす るトランスジーンを注入する。次いで、このインビトロの受精及びマイクロイン ジェクションより得られた接合体は、調製された又は卵管組織によって“順化さ れた”培地中で後期桑実胚又は胚盤胞段階まで培養される(5〜6日)。次いで 、胚盤胞は、残りの妊娠のために宿主ウシに非外科手術的に移入されるか、又は 本明細書中に記したトランスジーンの組み込みについて分析される。 インビトロ成熟(IVM) 卵巣を、地元の畜殺場でと殺の直後に得て、卵母細胞を回収する。或いは、卵 母細胞は、生きているウシより、外科手術、エンドスコープ又は、経腟超音波方 法により得られる。すべての場合において、卵母細胞は、卵巣の卵炉胞(直径2 〜10mm)より吸収される。洗浄後、卵母細胞を、10%牛胎児血清が補われたM199 から成る成熟培地中に置き、39℃で24時間培養した。Sirardら、1988年、Biol. Reprod.、第39巻、第546〜552頁。 インビトロ受精成熟(IVF) 成熟した卵母細胞を、新鮮な又は解凍された精子で受精させる。精子は、第一 に“泳ぎのぼる(swim-up)”分離方法(Parrishら、1986年、Theriogenology、 第25巻、第591〜600頁)により、自動力に富んだ精子の集団を得ることによって 、受精のために調製される。次いで、自動力のある精子を、精子の受精能獲得を 引き起こすヘパリンを補なった修飾Tyrode溶液(Parrishら、1986年、上記)か ら成る受精培地に加える(Parrishら、1988年、Biol.Reprod.、 ランスジーンを注入する。次いで、このインビトロの受精及びマイクロインジェ クションより得られた接合体は、調製された又は卵管組織によって“順化された ”培地中で後期桑実胚又は胚盤胞段階まで培養される(5〜6日)。次いで、胚 盤胞は、残りの妊娠のために宿主ウシに非外科手術的に移入されるか、又は本明 細書中に記したトランスジーンの組み込みについて分析される。 インビトロ成熟(IVM) 卵巣を、地元の畜殺場でと殺の直後に得て、卵母細胞を回収する。或いは、卵 母細胞は、生きているウシより、外科手術、エンドスコープ又は、経腟超音波方 法により得られる。すべての場合において、卵母細胞は、卵巣の卵炉胞(直径2 〜10mm)より吸収される。洗浄後、卵母細胞を、10%牛胎児血清が補われたM199 から成る成熟培地中に置き、39℃で24時間培養した。Sirardら、1988年、Biol. Reprod.、第39巻、第546〜552頁。 インビトロ受精成熟(IVF) 成熟した卵母細胞を、新鮮な又は解凍された精子で受精させる。精子は、第一 に“泳ぎのぼる(swim-up)”分離方法(Parrishら、1986年、Theriogenology、 第25巻、第591〜600頁)により、自動力に富んだ精子の集団を得ることによって 、受精のために調製される。次いで、自動力のある精子を、精子の受精能獲得を 引き起こすヘパリンを補なった修飾Tyrode溶液(Parrishら、1986年、上記)か ら成る受精培地に加える(Parrishら、1988年、Biol.Reprod.、 第38巻、第1171〜1180頁)。受精能獲得は、受精に必須の最終の精子成熟プロセ スの一部を成す。精子及び卵母細胞を18時間、共培養(co-culture)する。この IVF方法の有用な特徴は、(解凍した精子の場合でも)特定の精液のための最 適な受精条件が、いったん最適にされれば、安定した再現性のある結果が得られ ることである。(Parrishら、1986年、上記)。 インビトロ培養(IVC) マウス、ウサギ又はヒトの卵の発生を支持する慣用の培養系は、8〜16細胞段 階を過ぎたウシ胚の発達は支持しない。この問題は、卵管組織で前もって条件化 された培地によって克服された。卵管一条件化された培地は、インビトロで8〜 16細胞段階を過ぎたウシ胚を胚盤胞段階まで支持する。(EyestoneとFirst、198 9年、J.Reprod.Fert.、第85巻、第715〜720頁)。 ウシ胚は、インビトロ培養に対して無反応であると証明された。このことは部 分的に、8〜16細胞段階においてインビトロでの分割に対する“ブロック”の存 在から起る。このブロックは、ウサギ(Bolandによるレビュー、1984年、Therio genology 、第21巻、第126〜137頁)又はヒツジ(Willadeen、1982年、Mammalian Egg Transfer(E.Adams編、第185〜210頁);Eyestoneら、1987年、Theriogen ology 、第28巻、第1〜7頁)の卵管中で胚を培養することにより、軽減されう る。しかしながら、これらのインビボでの代わりの方法は、理想より低いもので あった。そこでは(1)そ れらは、大多数の宿主動物の維持を必要とする。(2)それらは、移入のために 卵管に接近するための外科手術及び胚を回収するための第2の外科手術(又は犠 牲)を必要とする。(3)すべての移入された胚は、ほとんど回収されない。そ して(4)観察又は処理のための培養の間での胚への接近は全く不可能である。インビトロ 培養系が無いことは、ウシの発達のタイムテーブル及び個体発生の基 礎的情報の蓄積を妨げ、そして、非外科的胚移送及び冷凍保存技術と適合する段 階(例えば、後期胚盤胞段階)へと胚を培養する方法を複雑化することにより様 々な操作技術(例えば前核注入による遺伝子移送)の開発を阻止している。 胚を栄養膜組織と共培養した場合に216細胞まで分割されるということをCowan ら、(1984年、J.Reprod.Fert.、第72巻、第479〜485頁)が論証するまで、 ウシ胚をインビトロで8〜16細胞の“ブロック”過ぎまで培養するという試みは 成功しなかった。 共培養方法は、同種又は異種卵管が接合体から胚盤胞への発生を支持するとい う能力に基づいて卵管組織にまで拡げられた。このように、卵管組織と共培養さ れた又は卵管組織によって順化された培地中で培養されたウシ胚は、インビトロ で接合体から胚盤胞へと発生した(EyestoneとFirst、1989年、J.Reprod.Fert .、第85巻、第715〜720頁;Eyestone W.H.、1989年、“インビボ及びインビ トロ での初期ウシ胚の発生に影響する因子”、ph.D.Thesis,Wisconsin大学) 。胚盤胞は、この系で、過排卵及び人工授 精の後、又は未成熟卵母細胞のインビトロ成熟(IVM)及び授精(IVF)に より製造された。この方法によって製造された胚盤胞は、宿主動物に移入された 後妊娠を引き起こし、子牛を生み出した。得られた結果は以下の通りである: それ故、初めの毎日の500卵母細胞の収集から、約55の妊娠が生じると期待さ れる。 卵管組織の共培養及び順化培地の調製 1.と殺後又は、卵管排除によってウシ卵管を得る。 2.無傷の卵管を穏やかにガラススライドでこすることにより管腔組織を集め る。 3.10mlの修飾チロデス(tyrodes)ヘペス溶液(Parrishら、1988年、Biol. Reprod .、第38巻、第1171〜1180頁)で組織を5回洗浄する。 4.最終の組織ペレットを、M199(10%牛胎児血清を追加)中に、組織1容量 :培地50容量の比で懸濁した。 5.組織懸濁液を胚共培養のために用いることができる。 6.或いは、培地を48時間順化して、懸濁液を遠心した のち、上清を胚培養培地として用いることができる。順化培地は、所望により-7 0℃で保存されうる。順化培地は、胚培養のためにそのままで用いられるべきで ある(希釈なしで)(Eyestone、1989年、同書) 実施例7:ウシ卵前核中へのhLFトランスジーンのマイクロインジェクショ hLF発現単位を含むDNAフラグメントを適当な制限酵素で消化することに よりベクターから切り出して、アガロースゲル上で分離した。フラグメントを電 気溶出、フェノール及びクロロホルム抽出、及びエタノール沈降(Maniatisら) により精製した。DNAフラグメントを、1〜2μg/mlの濃度にて、10mMtris、 0.1mM EDTA、pH7.2に溶解し、そしてその溶液で透析する。マイクロインジェク ション針を透析したDNA溶液で満たす。 インビトロ授精前に、最大スピードで2分間、ボルテックスにかけるか、又は 標準マイクロピペット中で、数回上下にピペッティングすることのいずれかによ り卵丘細胞を卵から除去する。前核を見えるようにするための遠心工程を加え、 ウシ前核(引用例でいうマウス前核として)は注入される(Mogan,B.ら、1986 年、マウス胚の操作、Cold Spring Harbor Laboratory)。注入は、受精の18〜2 4時間後に行った。時間は、精液の供給源として用いた雄牛に依存して変化する 。精液の異なる処理単位は、異なる時間において、核を可視化させた。 インビトロで成熟されそして受精されたウシ卵母細胞をエッペンドルフチュー ブ中で、チロデスヘペス溶液(Parrish、1987年)1ml中にて、14,500gで8分間 回した(Wallら、1985年、Biol.Reprod.、第32巻、第645〜651頁)。胚を、パ ラフィンオイルで覆った顕微鏡スライド上の一滴のチロデスヘペス溶液の滴に移 入した。液圧系を用いて、前核がともに見れるようにして卵母細胞を卵ホルダー に固定した(干渉‐コントラスト又は相‐コントラスト光学系を用いた。)必要 であれば、卵母細胞をころがし、卵ホルダー上での位置を変え、前核を見えるよ うにする。注入針を、前核の一つの同じはっきりした焦点の中へ持っていく。次 いで、針は、透明帯、細胞質体を通され、前核中へ進められる。DNA溶液の、 針の外への一定の流れ又はパルス流れ(スウィッチを用いる)のいずれかにより 1〜3p1の少量が、前核中に注入される(20〜100DNAコピーを含む)。或い は、2細胞段階の胚を、記載の如く回し、両割球の核は、記載の如く、注入され る。次いで、注入された胚は、桑実胚又は胚盤胞段階へ発生させるために実施例 6に記載の如く、共培養培地の一滴へ移入される。 実施例8:hLFトランスジーンでのトランスジェネシスの初期検出 構築物をマイクロインジェクションした後、卵母細胞を培養した。それぞれの 胚の適した部位を割り、そして溶解(king,D.ら、1988年、Molecular Reprodu ction and Development 、第1巻、第57〜62頁)、タンパク質の加水分解(Higuchi R.、19 89年、“増幅(PCRユーザーのためのフォーラム)、第2巻、第1〜3頁)及 びDPNI消化を行った。PCRは、2つのプライマー(1つはαS1cDNA 配列中、他はhLFcDNA配列中)のセットを用いて前述のようにして(Nino miy,T.ら、1979年、Molecular Reprod.and Devel.、第1巻、第242〜248頁 )を行った。例えば、PCR中で、前進プライマー(30mer)αS1配列は、 ATG AAA CTT ATC CTC ACC TGT CTT GTG (配列番号:16) そして、hLF配列中の逆行プライマー(30mer)は、 GGG TTT TCG AGG GTG CCC CCG AGG ATG GAT (配列番号:17);(図1の971〜1,000)、 であり、990bpフラグメントが作られる。このフラグメントは、前進プライマ ーの開始から934bp離れたところに、アデノシン‐メチル化の欠失のために今の ところ不活性な、DpNI部位を含む。 実施例9:ウシ種ミルク中でのhLFの製造 マイクロインジェクトされた卵母細胞から発生したウシ桑実胚をDonahue(Don ahue,S.、1986年、Genetic Engineering of Animals,J.Warren Evansら編、 Plenum)の方法に従って、割る。桑実胚の半分を胚盤胞へと発生させるために培 養する。他の半分は、実施例8に記載の如く、DN A分析に付す。この分析の結果が判った時には、培養に置かれた桑実胚は、胚盤 胞へと発生しているか又は脱核接合体への核移入の供給源となる。同期させた乳 牛中への胚盤胞の移入は、Betteridgeの方法(Betteridge,K.J.、1977年;農 場動物の胚移入、技術及び適応のレビュー)に従って行った。 hLFは、実施例5のRIAを用いて、乳分泌トランスジェニック子孫のミル ク中に検出された。 実施例10:ウシαS1カゼイン/hSA発現プラスミド 完全なhSA遺伝子を含む3つのオーバーラップファージクローンをhSAの 発現ベクターの構築のために用いた。それらは、消化されたλHAL‐HA1、 λHAL‐3W及びλHAL‐H14である。それらは、Uranoら、1986年、J.Bi ol Chem .、第261巻、第3244〜3251頁及びUranoら、1984年、Gene、第32巻、第2 55〜261頁に記載されている。遺伝子及び周辺領域の配列は、Minghettiら、1986 年、J.Biol.Chem.、第261巻、第6747〜6757頁に発表されている。完全なhS A遺伝子を含む単一のファージは、以下のようにして構築された: クローンHA‐1を、BstEII及びAhaIIで切断する。位置1784(最初のエキソン 中で、ATGのすぐ下流)から3181に及ぶ約1400bpのフラグメントを単離して、 合成リンカーを、BstIIで切り出される最初の数アミノ酸並びにATG付近の配 列並びに少しの慣用の制限部位を含むところの5′末 端にて、BstII部位に結合させた。このフラグメントはフラグメント#1と呼ば れる。 クローン3WをAhaII及びSacIで切断して、位置3181から16322まで及ぶ約13. 1kbのフラグメントを単離して、そして、合成リンカーをSacI部位に結合して、 ファージEMBL3中へのクローニングを容易とした。このフラグメントはフラグメ ント#2と呼ばれる。 これらの2つのフラグメントは、連結され、ファージEMBL3中にクローン化さ れる。正しいファージの同定後に、クローンH‐14から単離したSacI〜SalIフ ラグメント(位置16322から約21200に及ぶ)から、BstEII部位(そこにユニーク 制限部位が導入されている)のすぐ上流からSacI部位まで及ぶフラグメントを 単離し、そして、連結する。次いで、これらの2つのフラグメントは連結され、 EMBL4中でクローン化される。 ClaI(BstEII部位のすぐ上流、新しく導入された)及びBamHI(ファージD NA中のSalI部位のすぐ下流)で切断後に、約2.5kbの3′フランキング配列を 伴なった完全なhSA遺伝子を含むフラグメントがこの新しいクローンから得ら れた。 hSAの発現ベクターを構築のために、コスミドcGPI HLFを部分的に、ClaI及 びBamHIで消化した。これは、シグナル配列、hLFのコーディング配列、αS 1カゼインの3′‐UTR及びポリ(A)付加領域並びにカゼイン遺伝子の小領域3 ′が除去されている。 これを上述のhSAフラグメントと連結した。得られたコスミドはcGPI HSAと呼 ばれる。 このように形成された発現ベクターは、(1)αS1カゼイン遺伝子由来の16k bのプロモーター配列、(2)ともにGPI中に存在するこの遺伝子の最初のエキソ ン及び介在配列、(3)hSA遺伝子のシグナル配列(完全なゲノム遺伝子は該遺伝 子の下流2.5kbを含むhSAをエンコードする)及び(4)αS1カゼイン遺伝子由 来の約8kbの3′フランキング配列を含む。 このトランスジーンは、ウシ種のミルク中にhLFを製造するために用いた方 法とほぼ同じ方法でミルク中にhSAを製造するトランスジェニックウシ種を製 造するために用いられる。 実施例11:ウシ種のミルクからのHSAの精製 ミルクからの異種タンパク質の精製は、以下の事実により容易である。カゼイ ン沈降のあとでは、これらのタンパク質のほとんどは、乳漿分画中に見られ、そ れは微生物又は細胞に基づいた系で用いられる生産培地に比べて混入が少ない。 クロマトグラフィー法が、乳牛ミルクからのhSAの精製に好ましい。この方 法は、エタノール分画と比べて、良好な回収及び高アルブミン純度並びに低いア ルブミンポリマーの含量をもたらす。(Curling、1980年、“血清タンパク質分 画の方法”、Curling編、Academick Press London, UK,Curlingら、1982年、J.Parenteral Sci.Technol.、第36巻、第59頁;B erglotらとMartinacheら、1982年、Joint Meeting IHS-ISBT,Budapest)。hS Aの特異的な輸送の役割並びに脈管内の浸透圧の維持という主要な役割はまた、 クロマトグラフィー精製の後も良好に保存されうる(Steinbrach、1982年、Join t Meeting ISH-ISBT,Budapest )。 以下の工程をトランスジェニック乳牛のミルク中で製造されたhSAを回収す るために用いた: 1.pH4.5で及び/又はキモシンを加えることによるカゼイン(ミルクタンパ ク質の約80%)及び本質的に全てのミルク脂肪の沈降。乳漿分画はアルブミンを 含む; 2.シバクロンブルー3GA‐セファロースCL‐6Bでのアルブミンのアフ ィニティクロマトグラフィー(Harvey、1980年、血清タンパク質分画の方法、既 に引用):この工程によりアルブミン以外のタンパク質が除かれ、そして、操作 容量を約1/30に減少できる。アルブミンは、0.15M NaCl及び20mMサリチル酸ナト リウム、pH7.5でこのマトリックスより溶出される; 3.セファデックスG‐25での緩衝液交換:0.025M酢酸ナトリウムへと脱塩し て、pHを5.2に調節し、続いて瀘過した; 4.DEAE-セファロースCL-6Bでのアニオン交換クロマトグラフィー。アルブミ ンの脱着はpH4.5; 5.CM-セファロースCL-6Bでのカチオン交換クロマトグ ラフィー。アルブミンは0.11M酢酸ナトリウム、pH5.5で溶出し、限外瀘過により アルブミンの濃度を6%(w/v)溶液とする;そして 6.セファクリルS-200でのゲル瀘過。高分子量タンパク質の分画(例えば、 アルブミンポリマー、発熱物質)を捨てる。主要分画(アルブミンモノマー)を 限外瀘過により濃縮して、処方した。 工程3〜6は、血漿からのhSAの精製のための、Curling他により記載され ている方法(Curling、1980年、 1982年、既に引用)と本質的には同一である。 実施例12:相同組み換えによって作られたヒト血清アルブミン(hSA)トラ ンスジーンを含むトランスジェニックマウス 3つのオーバーラップゲノムhSAクローンを、トランスジェニックマウス中 でhSA遺伝子を作るために用いた。λHAL‐HAI、λHAL‐H14及びλ HAL‐3Wを図8に示す。これらは、Uranoら、1984年、Gene、第32巻、第25 5〜261頁、及びUranoら、1986年、J.Boil.Chem.、第261巻、第3244〜3251頁 によって報告されている。要すれば、ゲノムライブラリーは、ヒト繊維芽細胞D NAの部分的EcoRI消化から構築された。クローンλHAL‐H14及びλHAL ‐3Wのために、このライブラリーを、3倍のSCC及び10倍のデンハート溶液 中でプレハイブリダイ ゼーションした後に、1M NaCl、50mM Tris-HCl(pH8.0)、10mM EDTA、0.1%SD S、100μg/mlの剪断されたサケ精子DNA及び10倍のデンハート溶液中で、65℃ にて一晩、32P標識ヒトアルブミンゲノムクローンを用いてハイブリダイゼーシ ョンすることによりスクリーニングした。ハイブリダイゼーションに引き続き、 フィルターを、0.2倍のSSC及び0.1%SDS中で65℃にて洗浄した。λHAL ‐HA1クローンの単離は、λHAL‐3Wの5′末端からの0.9kbBglII‐EcoR Iフラグメントを、ヒト繊維芽細胞ライブラリーをスクリーニングするために用 いたこと以外は、同じであった。 これら3つのhSAファージクローンは、全HSA遺伝子及びフランキング領 域を複合して含む3つのオーバーラップ直線状DNAフラグメントを作るために 用いた。最も5′側のフラグメントIは、λHAL‐HAIから単離されたEcoR I‐EcoRIフラグメントであり、中間のフラグメントIIは、λHAL‐3WのAc yI(=AhaII)‐SacIフラグメントであり、そして最も3′側のフラグメントII Iは、λHAL‐H14のXhoI‐SalIフラグメントであった。(図7)。フラグ メントをクレノウDNAポリメラーゼ及びdNTPで処理してオーバーハンギング付 着末端を満たした。いくつかの実験においては、次いでブラント末端フラグメン トを細菌アルカリホスファターゼで処理して、それぞれのフラグメントから5′ ホスフェート残基を除いた。オーバーラップDNAフラグメントを次に濃縮して 、発表さ れている方法(Hoganら、1986年、“マウス胚の操作:ALaboratory Manual”、C old Spring Harbor Laboratory)に従って受精マウス卵の雄性前核中へ共注入し た。注入された分子の数は卵細胞当たり約25から約100の間を変化したが、個々 のフラグメントの比は、約1:1:1であった。胚を、Hoganら(上記)の方法 に従って、擬妊娠雌マウスの子宮中に着床させた。 3つのオーバーラップフラグメントの正しい相同組み換え及び新生トランスジ ーンのマウスゲノム中への組み込みを検定するために、新生子からのゲノムDN Aを以下の特定の消化に付し、引き続き、HSAcDNAプローブを用いてサザ ンハイブリダイゼーションした: BstEII:もし正しい組み換えが起っていれば、HSA遺伝子領域の外側で切断 し、18kbのバンドが生じる; NcoI:もし正しい組み換えが起っていれば、オーバーラップ領域の外側で切 断し、8.0及び9.3kbのバンドを生じる; NcoI+HindIII:オーバーラップ領域の外側のいくつかの位置で切断し、無傷 のフラグメントの存在を示す; HincII:オーバーラップ領域中で切断し、これらの領域中の正しい再配列を示 すいくつかのバンドを生じる。 28のトランスジェニック動物が生まれた最初の実験において、22が、正しく組 み換えられたすべての3つのフラグメントを持っていた。それら22の動物のうち の20から、血液を採取して、ラジオイムノアッセイを用いてhSAタン パク質の存在を検定した。それら20の動物のうちの15が、0.5〜5μg/mlのレベ ルでhSAの発現を示した。組み換えが起こっていない又はトランスジェニック でない動物は発現を示さなかった。RNAブロットを用いた場合、たった2つ( 最も高いタンパク質レベルの2つ)がバンドを示した。我々は最近、mRNAの 存在のために富化されたRNA(例えばポリ(A)+RNA)のブロットを行っ ている。cDNAを合成するための逆転写酵素を用い、引き続きPCRを行うこ とにより、RNAとタンパク質の存在間の完全な関係を観察した。しかしながら 、この実験では、我々は、RNAの大きさを決定することはできなかった。 実施例13 hLFをエンコードするトランスジーンの別の構築 この実施例は、2つのhLFトランスジーンの構築を記述し、そこでは第一の ものは約16kbのαS1カゼイン5′発現調節配列(pGPlhLF(16kb)、また p16,8HLF4とも云われる)を含み、第二のものは約7.9kbのαS1カゼイ ン5′発現調節配列(pGPlhLF(8kb)、またp8.8HLF4とも云われる )を含む。これらの構築の全体的戦略を図9に示す。 1.8kb EcoRI−BglIIフラグメント(図9中のフラグメントC)が、ファー ジクローンGP1から分離された。このフラグメントは、転写開始部位の−100 位置から、αS1カゼイン遺伝子の第二エキソン中まで続く。BglII部位は、α S1カゼイン遺伝子の第一イントロンと第二エキソンの結合点に在る。BglII部 位を含む3′末端が合成BglII−ClaIリンカーにリゲート(連結)され、プラ スミドpUC19中にサブクローンされた。得られたプラスミドは、pEBSと呼 ばれる。 図9中のフラグメントBは、EcoRIフラグメントとして分離され、pEBS のEcoRI部位中にクローンされた。フラグメントBは、αS1カゼイン遺伝子 中の転写開始部位の−7500位置から−100位置の配列を含む。このように形成さ れたプラスミドはpEB3Sと呼ばれ、フラグメントBとCの組合せを含み、転 写開始部位の−7500位置から+1400位置に続く8.9kb EcoRI−ClaIフラグ メントで ある。ClaIによる完全消化及びEcoRIによる部分消化により得られた、pE B3からの8.9kb EcoRI−ClaIフラグメントは、分離され、そしてEcoRI −ClaI切断pKUN2(NotI制限部位を含む、pKUN;Gene(1986)46, 第269〜276頁の誘導体)中にサブクローンされて、pNE3BSを形成した。 転写開始部位の−16000位置から−7500位置に続く8.5kb ClaI−EcoRIフ ラグメント(図9中のフラグメントA)が、ファージGP1から分離された。こ れは次に、pUC19中にサブクローンされて、pSEを形成した。合成オリゴヌ クレオチドを用いて、ユニークNotI部位がClaI部位中に導入され、これによ りそれを破壊する。得られたプラスミドは、pNEと呼ばれる。 pNEからのインサート(挿入)がNotI−EcoRIフラグメントとして分離 され、pNE3BSからのEcoRI−ClaIインサートと共に、クローニングベ クターpKUN2中にリゲートされた。得られたプラスミドpGP1(Δ2ex) は、16kbのαS1カゼインプロモーター、及び第二エキソンの境界におけるBgl II部位へのジーンの5′末端を含む。 トランスジーンを含む出来上ったプラスミド(16.8HLF4)は、クローンp GPI(Δ2ex)からのNotI−ClaIフラグメント及びクローンpHLF3′ 10kbからのXho−NotIフラグメントを用いてアセンブルされた。このトランス ジーンの構築は、上記と同じである。 このプラスミドへの小さな修飾として、SalIによる切断及びNotI部位を含 む(しかしSalI部位を含まない)リンカーの挿入によって、このプラスミドの SalI部位を取除いた。続いて、下記のリンカーを加える位置として、KpnI部 位を切断することによりSalI部位をhLF配列の直下流に導入した。 5′−CGTCGACAGTAC−3′ (配列IDNo.:18) CATGGCAGCTGT−5′ (配列IDNo.:19) 事実上、hLF配列は今や、2つのユニーク制限部位(ClaI及びSalI)に より取囲まれ、5′末端にClaI部位及び3′末端にSalI部位を有する任意の 組み換えDNA配列により置き換えられることができる。 もう1つのトランスジーンが構築された。それは、約8kbの5′αS1カゼイ ン発現調節配列のみを含むことを除いて、上記と同じである。それは、pNE3 BSからNotI−ClaIフラグメントを取り、これをクローンpHLF3′10kb からのXho−NotIフラグメント中に直接に融合することにより構築された。得 られたプラスミドはpGPIhLF(7kb)と呼ばれた(p8.8HLF4とも云わ れる)。 プラスミド16,8hLF4は、実施例3及び5で述べられたハイブリッドスプ ライスシグナル(αS1カゼイン−IgG)を含むように修飾された。得られた プラスミドは、16,8hLF3と呼ばれ、5′−UTRにおける「天然」カゼイ ンイントロンに対してハイブリッドイントロンの存 在を除いて16,8hLF4に同じである。 hLFシグナル配列はまた、カゼインシグナル配列の代りに、本明細書で開示 されるcDNA構築物のすべてにおいて用いられうる。これは、下記のようにし て行うことができる。完全なhLFシグナル配列(図2参照)に加えて、5′末 端におけるClaI制限部位及び3′末端におけるEagI制限部位を含む合成オリ ゴが作られた。これら制限部位はまた、他のプラスミド(たとえばp16,8hL F4)中のカゼイン−シグナル配列と隣り合う。ClaI及びSalI部位により囲 まれたhLF−cDNAを含むフラグメントが、ClaI及びSalI部位を含むp GEM7(Stratagene,Inc)中にクローンされた。得られたプラスミドは、Cl aI及びEagIで消化され、hLF配列を含むClaI−EagIフラグメントを収 容するためにベクターとして用いられた。ポジティブクローンから、それ自身の 配列を持つcDNAがClaI−SalIフラグメントとして切出され、ClaI−S alI消化されたp16,8hLF4に挿入されて、p16,8hLF5を生じた。同 様に、hLF−cDNA及びhLFシグナル配列を含むこのClaI−SalIフラ グメントは、任意のhLFcDNAベクターに挿入されうる。 実施例14 トランスジェニックマウスのミルクにおける組み換えヒトラクトフェリン及び ヒト血清アルブミンの産生 本明細書の実施例で同定されたトランスジーンのいくつ かを用いて、トランスジェニックマウスを発生させた。用いられたトランスジー ンは、表3及び4で同定されている。各々の場合に、5′及び3′発現調節配列 は、ウシαS1カゼイン遺伝子からであり、5′非翻訳領域におけるRNAスプ ライスシグナルは、αS1カゼイン遺伝子からの同種であるか、又はハイブリッ ドカゼイン‐IgG介在配列であった。各々の場合における組み換えDNAは、 cDNAクローンから導かれた。 26kbの5′αS1カゼイン発現調節配列を含むトランスジーンが、オーバーラ ップフラグメントのインビボ相同組み換えにより発生された。短く云えば、約14 kbSalIインサートを含むファージクローンが同定された。このインサートは、 16,8hLF4に含まれた5′カゼイン配列から上流の約11.5kbの配列、及び約 2.5kbのオーバーラップ配列を含む。16,8hLF4からのNotIインサート及 びSalIファージインサートがコインジェクトされて、26,8hLF4マウスが作 られた。 *コンマの前のプラスミド表示中の数字は、ウシのS1カゼインプロモーター/ フランキング領域からの5′配列におけるおよその長さ(kbp)を表わし、一方 、コンマの後の数字は、αS1遺伝子の3′フランキング配列におけるおよその 長さ(kbp)を表わす。8kb及び16kbプロモーター(5′フランキング領域)の 塩基の実際の数は、夫々6.2kbp及び14.5kbpであることに注意。 **例外:表3中のデータに含まれていない追加のp16,8hLF4トランスジェ ニックマウス(系統145)は、224μg/mlの最高発現レベル及び112μg/mlの平 均を与えた。 表3及び4のデータは、ハイブリッドイントロン+異種 スプライスアクセプター部位が、有意な数の場合(5/13)において発現レベル を劇的に増大することを示す。 構築物16,8hLF4は高レベルで(16,8hLF3と同じ範囲で)発現され る。しかし、(マウスにおいて)このことは少ない数の場合においてのみ起り、 8,8hLF4及び26,8hLF4が含まれる場合に1/16である。同様の結果 が、hSA cDNAを用いて得られた。 短く云えば、16,8hSA4トランスジーンは、p16,8hLF4をClaI及 びSalIで消化してhLF cDNA配列を取除くことにより構築された。hS A cDNAは、EcoRIによりクローンから切出された。ClaI合成リンカー が5′(上流)末端に、SalIリンカーが3′(下流)末端に加えられた。Cla I/SalI消化された16,8hLF4ベクター中への挿入の後、16,8hSA4 が形成され、これからNotIインサートが切出され、マイクロインジェクション のために用いられた。 16,8hSA4構築物は、9つの系統を与える。9つの系統の1つが、高レベ ル発現(100μg/ml)を与えた。一方、9つのうちの残り8つは、低レベル発現 (0.01〜0.05μg/ml)を与えた。このことは、マウス乳腺におけるhLF発現 のレベル及び頻度が用いられた特定のcDNAにより決定されるのでなく、16, 8×4構築物(すなわち、異種IVSを結合されたαS1カゼイン遺伝子の16kb 5′及び8kb3′フランキング領域)の固有の特徴であることを示している。 データはまた、0.7kbの5′αS1カゼインフランキング配列が高レベル発現 を導かないこと、及び8(6.2),16(14.5)及び26kbがより効果的であること を示している。これに関して、8kbは、16又は26kbの5′フランキング配列より 少しだけより効果的である。 また、RNA分析は、cDNA構築物の発現が組織特異的かつ場所特異的(す なわち、発現が乳を出す乳腺でのみ観察される)であること、転写物は正確に大 きさを決められる(sized)こと、及びRNAレベルと蛋白質レベルが相関する ことを示した。 実施例15 hLFトランスジェニックウシの発生 ウシ系におけるトランスジェネシスは、実施例13で記述されたp16,8hLF 4トランスジーンを用いて得られた。 卵母細胞成熟及び受精 ウシ卵母細胞は、と殺所から得た卵巣上に存在した卵胞の吸引により集められ 、30〜32℃の断熱コンテナー中に移された。卵母細胞は、卵胞液と共に、2〜8 mm直径の卵胞から吸引され、50mlの円錐管中にプールされた。卵丘−卵母細胞コ ンプレックス(COC)は、沈降してペレットとなることを許され、その後、上 清を捨て、ペレットを50mlのTL−Hepes(Vander Shawsら,1991,Theriogenol ogy,35,288頁(アブストラクト))中で洗った。いくつかの無傷の完全な、膨 脹していない卵丘細胞層を含むCOCを15倍の解剖顕微鏡下で選択し、分離し、 10mlのTL−Hepe s中で4度、2〜3mlのTCM199+10%胎児ウシ血清(M199)中で1度、そし てパラフィンオイル(20COC/1滴)で洗った。COCを、39℃の空気中で、 5%CO2の加湿雰囲気中で23時間インキュベートした。 合計約2500個の卵母細胞が用いられた。平均して、1週間当り2回の吸収を行 った。吸引された卵母細胞の収量は、日によって大きく変り、平均して1日に約 150であった。成熟及び受精は、細胞学的分析により分析された。成熟は、核膜 の破壊、第一極体及び中期プレートの出現として定義された。卵母細胞は、遺伝 子的背景、現場での挙動及び子を生むことの容易性の点で優れた特徴を持つ三頭 の雄牛から得られた凍結解凍した精子によりインビトロで受精された。精子受精 能獲得は、ヘパリンにより促進された。Parrish,J.ら(1986)Theriogenology 25:519-600。個々の雄牛からの精子は、特定の受精条件に異って応答するので 、各ロットからの精子は正常受精の頻度を最大にし、多精子進入を最小にするた めに要求される最適ヘパリン及び精子濃度を決定するために、予めテストされた 。所与の雄牛のための受精条件は、0.0,1.0及び10.0mgヘパリン/mlのヘパリン 濃度、及び1.0,2.0及び4.0×106運動性精子/mlでスクリーンした後に選択され た。凍結及び解凍後に生き残る精子の割合は雄牛ごとに異る(雄牛について約30 〜60%がここで用いられた)ので、精子調製物は、スイムアップ(Swim-up)法 (Parrish,J.ら,上述)により、生きた運動能力のある精子に富むようにされ た。あるいは精子は、 パーコール勾配中で遠心分離された。運動能力ある部分の分離後に、精子は血球 計で計算され、25倍濃縮された貯蔵物を得るために適当な濃度に希釈された。受 精媒体は、2.0〜10.0mg/mlヘパリン(ブタ腸粘膜から、177 IU/mg;シグマ社 )及び、もし卵丘が受精前に除去されたなら、1mMのハイポタウリン、10mMのペ ニシルアミン、20mMのエピネフリン及び2mMのメタ重亜硫酸ナトリウムを補われ たTALP媒体(Banister,Bethal Biol.Reprod.28:235-247)より成った。 成熟したCOCは、受精のための膨脹した卵丘大きさ(mass)に基づいて選択さ れ、10mlの受精媒体で1度洗われ、受精小滴に直接加えられるか、又は初めに、 小さな孔の、炎で磨いたピペットを通す穏やかなピペッティングによりその卵丘 埋没材(インベストメント)を取除き、そして次に小滴に加えられた。最後に、 精子細胞が、1×106〜2.0×106/mlの最終濃度に加えられた。16〜24時間後に、 発生予定の受精卵(接合子)が受精小滴から取出された。この時点で、各実験に ついて20〜30個の受精卵が、3:1のメタノール:酢酸中で24時間固定され、1 %アセトオルセイン(40%酢酸中)で染色され、受精頻度(2つの前核と1つの 精子尾を持つサンプルのパーセント)を測定するために調べられた。精液の各バ ッチについて、上記したように、2つの前核と1つの精子尾の存在により決定す るときに50〜70%の正常受精率を得るように、インビトロ受精条件(ヘパリン濃 度及び精子数)を最適化した。スイムアップ法とパーコール勾配中の遠心分離の 2 つの方法のうち1つを、運動能力ある精子の選択のために用いた。これら方法の 間に、受精率の有意な差は記録されなかった。これら及び下記の工程の効率を表 5に示す。次に、残りの卵母細胞をマイクロインジェクションのために準備した 。 *パーセントは、各工程において成功裡に完成した胚又は細胞の割合を示す。 **単一未分化胎細胞(複数)の69の移入が7の妊娠を結果し、2卵化された胚 の30の移入が14の妊娠を結果した。 マイクロインジェクション マイクロインジェクシ ョンに用いられた26kbpのカゼイン−hLFトランスジーン(p16,8hLF4 から)は、NotI消化により遊離され、アガロースゲル電気泳動及び電気溶出に より精製された。最終のDNA濃度は2.5μg/mlに調節された。50個の卵丘−完 全な受精した卵母細胞のバッチを、上記したようにして、又は10ml容の円錐管中 の2mlTL−hepes媒体中で2分間渦巻きさせることにより、裸にした。前核を 可視化するために、卵丘のない卵母細胞を、エッペンドルフ遠心分離機で1mlの TL−hepes媒体中で14,500gで8分間遠心分離した。Wall,R.ら,Biol.Repro d.32:645- 651。マイクロインジェクションは、Hogan B.ら(1985)マウス胚 の取扱い:実験室マニュアル、コールドスプリングハーバー ラボラトリー プ レス,コールドスプリングハーバー,ニューヨークに記載されるのと本質的に同 様に行われた。 胚培養 胚は、卵管組織コンディション化(順化)媒体中で受精卵からコ ンパクト桑実胚又は胚盤胞段階まで培養された。Eyestoneら、(1991) J.Repr od.Fert.92 :59-64。卵管がと殺場で得られ、環境温度で輸送された。2〜4 の卵管(1〜2頭の雌牛)から内腔組織が、ガラススライドで無傷の(完全な) 卵管の外側を穏やかにこすることにより収穫された。押出された物質を10mlTA LP−Hepesで5度洗い、1:50の組織:媒体比にM199で希釈した。媒体を、卵 管組織懸濁物5mlを含む50mlTフラスコ中でコンディショニングした。コンディ ションされた媒体 はしばしば、解凍後に蛋白質様沈澱物を含み、これは遠心分離により除去された 。小滴(複数)がパラフィンオイルで覆われ、受精卵を加える前にpHを平衡化さ せるために、2時間インキュベートされた。受精卵は、マイクロインジェクショ ン後2時間以内に、培養小滴中に置かれた。最初の卵割(>2細胞)は、精子を 加えた後42時間アセスされた。媒体は、インキュベーションの過程で変えられな かった。正常発達の判断基準は、コンパクト桑実胚又は胚盤胞段落の達成より成 った。 胚移入 同期化スケジュールは、卵母細胞がと殺場の卵巣から吸引された のと同じ日(すなわち成熟開始は第1日)に宿主が発情するように設定された。 宿主ウシにおける発情は、9日ノルジェスタメット(Norgestamet)(Intervert ,Boxmeer,オランダ)処置(製造者に従い耳インプラントに投与された)、及 びノルジェスタメット処置の第7日に与えられたクロプロスタノール(cloprost anol)500μg投与によって同期化された。インプラント除去の2〜3日内に発情 が起った。発情の5〜7日後に、胚が宿主の若い雌牛に非外科的に移入された( 1〜2つの胚/子宮ホーン)。宿主は、9日齢の胚を受け、この時点でそれらは コンパクト桑実胚又は初期胚盤胞段階に発達していた。これら胚は、宿主の発情 サイクルの段階に比べて発達が1日先行している。後の日における2つのマイク ロインジェクションの場合に、集められた卵母細胞の第一バッチと同期していた 宿主の一群が用いられた。発条開始の日に吸引 された卵母細胞から発達した胚の移入は、1日後に得られた卵母細胞からの胚よ りも良い結果を与えた。マイクロインジェクトされた胚の幾分遅れた発達の故に 、宿主と胚の第一グループとの間に、より良い同期性があるように見えた。質等 級(Linder及びWrightに従う、Theriogenology 20:407-416)がまあまあ乃至不 良(fair to poor)であるとき宿主は2つの胚を受け、質等級が優乃至良(exce llent togood)であるとき唯一つの胚を受けた。2つの胚を受けた夫々の妊娠し た宿主は、唯一つの胎児を出産予定日まで育てた。全体としての妊娠率は21%で あった。これは、インビボで発達したマイクロインジェクションされない胚に関 して他人により報告された率より著しく低い(LinderとWright,上述、及びMass yら(1984)Theriogenology 21:196-217)。ここで述べた実験において、イン ジェクションされない胚を用いる移入は行われなかった。 妊娠は、妊娠の45〜60日に直腸触診により決定された。合計21の妊娠が確立さ れた(移入後45〜460日の直腸触診により確認された)。妊娠の間、2つの胎児 が失われた。1つの宿主が、妊娠の7.5ヶ月に理由不明で自発的に流産した。出 産の予定日の3週後に宿主を殺して回収された第2の胎児は、シストソーマ リ フレクサム(schistosoma reflexum)と呼ばれる異常胚発達を持つ完全に成長し た死んだ子牛であった。2つの場合に、完全な無傷のDNAを分析のために分離 することが出来なかった。19の子牛が正常妊娠後に生まれた。これら子牛の1つ は分娩中に死に、 第2の子牛はミルクの吸入事故に続く肺炎のため出産24時間後に死んだ。10ヶ月 の妊娠後に体重70kgで生まれた第3の子牛は、3週齢で安楽死させられた。病理 学的分析によると、この動物は、慢性的請動脈炎の故に敗血症を患っていた。3 つの死んだ子牛から分析できた組織は、組込まれたヒトラクトフェリン(hLF )配列を含んでいなかった。従って、それらの死の原因は、トランスジーン組込 みに関係ないと考えられる。残る16の子牛は優れて健康である。 トランスジーンの構造 図12Aに、hLF cDNAのコーディング配列 を、斜線を付した箱により示す。翻訳開始及び停止コドンの位置が示されている 。5′及び3′非翻訳領域は、αS1カゼインエキソン(空の箱により示される )によりエンコードされる。これらエキソンを中断する介在配列は、細線により 示されている。発現単位は、ウシのS1カゼイン遺伝子(太線により示される) から導かれたフランキング配列により囲まれている。制限酵素部位の位置は、下 記の記号により示される:R,EcoRI;A,Asp718;N,NotI。NotI部 位は、ウシαS1カゼイン遺伝子自体中の示された位置に存在せず、合成リンカ ーにより導入された。黒い棒は、トランスジーンの存在を検出するために用いら れたプローブの位置を示す。EcoRI又はAsp718での消化後に得られたフラグ メントのサイズ(kbp)は、下方に示されている。 DNA分析 DNAは、すべての子牛からの胎盤、血液及び耳組織から分 離された。抽出されたDNAのサザ ンブロット分析を図12Bに示す。1レーン当り10μgのDNAを与えた。フラグ メントサイズメーカーはkbpで示され(ラムダDNAのHindIII消化)、左に表示 されている。レーン1は、EcoRI消化されたヒトDNA(血液から分離された );レーン2は、血液から分離された子牛No.4からの、EcoRI消化されたD NA;レーン3は、血液から分離された子牛No.4からのAsp718消化されたDN A;レーン4は、子牛No.4からのEcoRI消化された胎盤DNA;レーン5は 、子牛No.4からのAsp718消化された胎盤DNA;レーン6は、血液から分離さ れた子牛No.15からのEcoRI消化されたDNA;レーン7は、血液から分離さ れた子牛No.15からのAsp718消化されたDNA;レーン8は、耳組織から分離さ れた子牛No.15からのEcoRI消化されたDNA;レーン9は、耳組織から分離 された子牛No.15からのAsp718消化されたDNA;レーン10は、子牛No.15から のEcoRI消化された胎盤DNA;レーン11は、子牛No.15からのAsp718消化さ れた胎盤DNA;レーン12は同じ構築物を宿すトランスジェニックマウスの尾か ら分離されたEcoRI消化されたDNAである。 DNA抽出、サザンブロット分析及びハイブリダイゼーションは、標準手順に 従って行われた。サザンブロット実験で用いられたプローブは、図2のhLF cDNAの3′部分をカバーする758bp EcoRV−EcoRIフラグメントであっ た。プローブとしてhLF cDNAを用いるサザンブロット分析は、2つの子 牛(No.4と15)の組織にお いてトランスジーン配列が宿主ゲノム中に組込まれていたことを示した。子牛No .15(雌)は、トランスジーンの組込みについてモザイクであった。胎盤組織は ポジティブであり、一方、血液及び耳組織においてはhLF配列は検出されなか った。胎盤中のコピー数は1〜2であった。トランスジーンの制限酵素マップは 、カゼイン−hLFプラスミド(図12A)のマップに基づいて及び多数の個々の トランスジェニックマウスにおいて得られたパターン(データを省略)に基づい て予測されるものと異っていた。明らかに、DNA構築物の一部の削除を含む再 配列が起っていた。この再配列事象が、トランスジーンがすべての組織では検出 され得なかった事実と関連あるかどうかは明らかではない。マウスにおいて、す べての生まれたトランスジェニック動物の30%越がモザイクであることが示され た。 子牛No.4(雄)は、3つのすべての組織において、予期されたものと同じで ある、同一のハイブリダイゼーションパターンを示した。種々の酵素による制限 消化は、無傷の完全なコピーの頭尾連続物(concatamer)が取込まれ、再配列の 徴候はないことを示した。コピー数は、トランスジェニックバンドの強度を、ヒ トDNAへのhLFプローブのハイブリダイゼーションから得られたバンドと比 較することにより推定された(図12B)。子牛No.4において、トランスジーン の5〜10コピーが、調べられた3つの総ての組織において取込まれていた。 子牛No.4により作られた精子の分析は、異常を検出しな かった。次にDNAが精子から分離され、hLFトランスジーンの存在について 分析された。トランスジーンのコピー数(2〜3)は、精子中と他の組織中とで 同じであることが判った。これは子牛No.4がモザイクでなく、彼の子の50%に トランスジーンを渡しうることを示している。 実施例16 ゲノム組み換えDNAのためのトランスジーン カセットの構築 ここまでに記述したプラスミドはすべて、ウシαS1カゼイン非翻訳領域(介 在配列を含め)から導かれた領域を含む。高い発現を許す非翻訳領域及び介在配 列をすでに含むゲノム遺伝子が発現されるべきである場合に、αS1カゼイン遺 伝子の翻訳開始部位を含むフランキング領域が、発現されるべき遺伝子の非翻訳 領域に操作可能に(operably)結合されているところの発現カセットを用いるこ とが好ましい。そのような発現カセットはp−16kb,CSであり、下記のように して構築された。プラスミドpS1 3′5′hLFが、PCR実験におけるテ ンプレートとして用いられた。このプラスミドは、αS1カゼイン遺伝子のプロ モーター配列の680bpならびにその初めのエキソンを含む。このプラスミドの残 部は、この実験において関連しない。上流プライマーは、プラスミド部分中のイ ンサートの直上流(NotI制限部位の直上流)に位置された。その配列は、5′ −CGA CGT TGT AAA ACG ACGG−3′である。 下流プライマーは、エキソン1中に位置された。その配列は、エキソンの初め の19bpと正確にマッチし、またClaI及びSalI部位を含む17bpの非ハイブリッ ド化領域を有する。それは、下記の配列を有する。 5′-ATTGTCGACTTATCGATGGGTTGATGATCAAGGTGA-3′ 増幅されたフラグメントは、NotI及びSalIにより消化され、pKUN2中 にリゲートされた(実施例13参照)。従って、得られたプラスミド(p−680 CS)は、−680〜+19の近位プロモーターフラグメント、及びこれら19bpの直 下流の2つの制限部位を含む。 このプラスミドは、NotI(−680の直上流)及びNsiI(−280で)により消 化され、p16,8hLF4から分離された、NotI部位(−16kbの直上流)から NsiI(−280)まで続くフラグメント(実施例13)にリゲートするためにベク ターとして用いられる。従って、このプラスミド(p−16kb,CS)は、約−16 ,000〜+19のプロモーターフラグメントを含む。それは、ゲノム遺伝子自身のU TR及びポリ(A)シグナルを有するゲノム遺伝子をインサートするために用い られうる。ClaI−SalIフラグメントとしてのゲノム遺伝子の挿入後に、αS 1カゼイン3′−フランキング領域は、SalIフラグメントとして挿入されうる 。 実施例17 プロテインCの産生のためのトランスジーンの構築 プロテインCのゲノム配列は、文献にある。Fosterら (1985)、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 82,4673-4677。しかし、この配列は、 Beckmanら(1985)Nucl.Acids Res.13,5233-5247により発表されたcDNA 配列を介して同定された初めのエキソンを含まない。プロテインCの初めのエキ ソンは、Foster配列中の−1499乃至−1448位置に位置される。ウシ種のミルク中 にプロテインCを発現し分泌するためのトランスジーンは、図10に示される。こ のトランスジーンは下記のように構築された。 EMBL−3(Clonotech)中のヒトゲノムライブラリーが、プロテインCに 対して特異的な配列によりプローブされる。完全なプロテインC遺伝子を含む精 製されたファージDNA調製物が分離される。ファージは、Dam表現型を持つE .coli 株たとえば株GM113から分離される。これは、メチルされていないクロ ーンされたDNAをもたらし、そのままですべてのClaI制限部位が切断されう る。 +1333位置から11483位置に続くClaI NheIフラグメントが分離される。 これはフラグメントIと呼ばれる。 pGEM7(Stratogene,Inc.)がSphI及びSmaIにより消化される。中 間の領域は、プラスミドpKUN(Gene(1986)46,269-276)の対応する領域 により置き換えられる。得られたプラスミドは、pGEN7Aと呼ばれ、問題の 領域において下記の制限マップを有する。 2つのプライマーが合成される。プライマーGP125は、 下記の配列を有する。 5′-CAA ATC GAT TGA ACT TGC AGT ATC TCC ACG AC-3′ ClaI プライマーGP126は下記の配列を有する。 5′-GGG ATC GAT CAG ATT CTG TCC CCC AT-3′ ClaI プライマーGP125は、エキソン0(プロテインC遺伝子の654〜675位)との オーバーラップを有し、5′非翻訳領域中にClaI部位を導入する。エキソン0 は、Fosterらにより同定されなかったエキソンである。プライマーGP126は、 プロテインC遺伝子中の1344〜1315の領域とオーバーラップする。この領域は、 ClaI部位を含む。 654と1344位の間の領域は、テンプレートとしてヒトDNA又はファージDN Aを用いて増幅される。そのように増幅された物質は、ClaIで消化され、ベク ターpGEN7a中でクローンされて、pPCCCを形成する。このベクターは 、damネガティブ株たとえばGM113中で増殖され、そしてClaIで部分的に 切断され(1340位でClaIにより1度切断されたプラスミドのみが興味ある)、 かつXbaIで完全に切断される。ClaI NheIフラグメント(フラグメントI )は、このベクター中にクローンされる。得られたプラスミドは、pPCと呼ば れる。その構造を図10に示す。このプラスミドから、プロテインCトランスジー ンがClaI−SalIフラグメントとして分離され、p16kb,CS(実施例15参照 )中にリゲートされて、ウシミル ク中にプロテインCを発現できるトランスジーンを発生する。このプラスミドは 、p16kb,CS,PCと呼ばれる。 p16kb,CS,PC中に含まれるトランスジーンは、NotIにより切出され、 上述のようにトランスジェニックウシ種を発生させるために用いられる。そのよ うなトランスジェニック動物は、そのミルク中にプロテインCを作ることができ る。 実施例18 インビボ相同組み換えにより形成されたヒトラクトフェリントランスジーン: 2つのオーバーラップするDNAフラグメントのマイクロインジェクション 全体のhLFゲノムクローンを得るために、プローブとして本明細書に記述さ れるhLF cDNAクローンを用いて、2つのヒトゲノムコスミドライブライ ーをスクリーンした。最初の及び最後(第17番)のhLFエキソンに対し特異 的なプライマーとのハイプリダイゼーション及びDNA配列決定により決定する と、分離された14のクローンのうち、2つのクローン(13.1及び13.2と呼ばれ、 一つは各ヒトコスミドライブラリーから)が全hLF遺伝子を含んでいた。これ らhLFゲノムクローンのインサート大きさは、クローン13.1については42kbp 、クローン13.2については43kbpであった。クローン13.1及び13.2は夫々、5kbp 及び13kbpの5′フランキング配列を含む。クローン13.2の3′フランキング領 域は、1kbpと3kbpの間である。クローン13.1は、7kbpの追加的3′フランキ ング配列を含む。 構造的hLF遺伝子(=イントロン+エキソン)の大きさは、約30kbである。 hLFクローンの同定は、いくつかのエキソン(最初及び最後を含め)を配列 決定し、これら配列及びプロモーター領域を図2に示されるhLF cDNA配 列と比べることにより確認された。加えて、クローンは、ヒト腎臓293細胞中に 移植され、hLF発現が検出された。これは、二つのクローンが機能しうること を示す。 制限マッピング及びサザンブロットによる13.1及び13.2クローン(独立のライ ブライリーから導かれた)の比較は、対応する領域(すなわち構造的hLF遺伝 子)において差を示さなかった。サザンブロット実験は、hLF遺伝子がヒトゲ ノムにおいて単一コピー遺伝子であることを示した。図13〜16は、αS1カゼイ ン/ゲノムhLFトランスジーンを発生させるための全体手順を示す。 構造的hLF遺伝子中の最も5′側のApaI部位は、エキソンI中、hLFシ グナル配列中に位置される。エキソンIのすぐ5′側の400bp領域が配列決定さ れた。この領域は、hLF遺伝子の翻訳開始部位及びTATA‐ボックスを含む。 この領域はまた、BamHI制限部位を含む。 乳腺特異的発現ベクターを構築するために、8(6.2)kbp又は16(14.5)kbp のαS1ウシカゼインプロモーター領域をゲノムhLFクローンに融合させるこ とが必要であった。しかし、約50又は60kb(カゼイン遺伝子プロモーターからの 6.2又は14.5kb+コスミドベクターからの8kbおよびhL Fゲノムクローンからの35〜40kb、すなわち約50〜63kb)のそのような構築物の 全サイズは、慣用のクローニングベクターの使用を困難にする。従って、8kbp 又は16kbpのαS15′カゼインプロモーター及びフランキング配列は、構造的 hLF遺伝子の5′遺伝子の9kbの5′領域に融合され、このフラグメントは、 ClaI消化により得られた一般的(generic)hLFクローン13.1の3′配列の約 33〜34kbpを含むオーバーラップするhLFフラグメントと共にインジェクトさ れた。図13及び16参照。 クローン13.2からのBamHIフラグメント(エキソンIを含む)は、プラスミド pUC19中へサブクローニングされた(図14)。このクローンから、ApaI(部分的 消化)及びSalI消化により8.9kbpのApaI-SalIフラグメントが分離された。こ のフラグメントは、hLFシグナル配列の殆ど及びhLF5′UTRの全てを欠く。こ の失われた領域を示す合成配列(図15B)は、5′ApaI部位からhLF TATA ‐ボックスからの下流領域中へ続く、2つの相補的DNAストランド(68量体及 び62量体)を合成することにより得られた。これらプライマーをアニーリングし た後に、5′ClaIオーバーハング及び3′ApaIオーバーハングを有するDNA フラグメントが発生された。ClaI‐ApaIフラグメントの引続く配列決定は、そ れが図15Bに示す配列(これは天然の配列とは1位置で異なる)を持つことを示 した。この合成ClaI‐ApaIフラグメント及び上述の8.9kbp ApaI‐SalIフラ グメントは、p‐16kbpCS及び類似のプラスミド(αS1カ ゼインプロモーターの16kbpの代りに8kbpを含む)中にリゲートされた。これは 、hLFゲノム遺伝子の5′部(9kbp)に融合された16kbp又は8kbpのウシα S1カゼインプロモーターを含む2つのプラスミドを与える。図15A参照。これ らフラグメントは切出され(NotI‐SalI)、そしてhLFコスミドクローン13 .1からの3′の33〜34kbpClaIフラグメントと共にインジェクトされた。コイン ジェクトされたフラグメントは5.4kbpのオーバーラップを持った。 8kbpのαS1カゼインプロモーターを含む構築物のコインジェクションの後 に、8つの独立したトランスジェニックマウスを、尾‐DNAブロッティングに より同定した。相同的組み換えが起ったがどうかを決定するために、染色体DN A(始祖及び子孫の尾から)をApaIで消化し、サザンブロットにより分析した 。オーバーラップ中に位置された2.7kbのClaI‐MluIフラグメント(図13又は1 7参照)をプローブとして用いた。相同的組み換えが起ったとき、7.5+0.3=7.8 kbのバンドが発生され、このプローブで検出される。このバンドはまた、ヒト染 色体DNA中にも存在し、それは分析において対照として用いられた。もし相同 的組み換えが起らなかったなら、プローブは、組込みの部位近傍のApaI部位の 位置に依存して、種々のサイズのバンドを検出する。 診断的な7.8kbバンドは、8つの全てのトランスジェニックマウスにおいて検 出された。これは各トランスジェニックマウスが組み換えられたフラグメントを 含んだことを示 す。これら8つのマウス系統(始祖No.936,937,950,951,982,983,984及び 985)について、乳を出す雌からミルクを集め、hLF蛋白質発現について評価 した。7つのマウス系統についてのデータを下記に示す。 発現レベル マウス系統 (最大) (mg hLF/ml) 936 4.5 937 6.0 950 0.003 951 0.010 982 5.9 983 乳分泌の第2及び4日に 982及び937と類似* 984 2.8 985 6.6 *このマウスは、乳分泌の第4日に事故により死んだ。この時点で、hLF発 現は0.3mg hLF/mlのレベルに達っしていた。これは、乳分泌のこの初期段階 において、他の高発現(たとえば937,982,984)について見られるレベルと正 確に同じレベルである。特に始めの乳分泌の開始におけるhLF発現の徐々の増 加のこの現象は、ここで発生されたマウスにおいて共通して観察された。従って 、マウス983は高レベル発現体と分類される。 hLF発現の組織特異性は、多数の組織から全RNAを分離し、トランスジー ン由来のmRNAの存在及びレベルを分析することにより決定された。この分析 に基づくと、hLF mRNAは乳分泌する乳腺中でのみ起り、発現は組織及び 段階特異的である。 RNAレベルは、系950及び951では検出限界より下であったが、高発現性系統 においては高く、ウシαS1カゼイン発現レベルと相間する。これは、ウシ乳分 泌乳腺RNAと乳分泌トランスジェニックマウスからの乳腺RNA両者のノーザ ンブロットにより決定された。ウシαS1カゼインRNAの5′UTRにおいて及 びトランスジーンRNAにおいて正確に同じ配列にハイブリダイズする24bp合成 オリゴマーを、プローブとして用いた。発現レベルは、トランスジーン‐及びα S1RNAにハイブリダイズしたラベルされたプローブの量の定量化により直接 に比べられた。ウシαS1カゼイン(20kD)とhLF(80kD)の間のサイズ差に ついて較正が行われたとき、mRNAと蛋白質の比は、ウシαS1カゼイン及び hLFについて同じ範囲にあった。このことは、トランスジーン由来のhLFの 翻訳及び分泌が損われないことを示す。hLF mRNAの長さは、予測された ようであり(約2.5kb)、しかしマウス系統937においては少し小さい強度の、よ り長いバンド(3〜3.5kb)も観察された。このバンドの発生は、相同組み換え プロセスに関係づけられるかも知れない。このRNAが、真にすばらしい(bona fine)hLFへと翻訳されるかを決めること が残っている。 カゼインプロモーターは、他のミルク特異的プロモーターに比べて、高レベル 発明を得るのに好都合でないことが示唆されていた。しかし、今般のデータは、 これが正しくないことを示す。発現レベル及び発現する動物のパーセントの両者 に関して、αS1カゼイン配列を含むトランスジーンは、報告された他のいかな る乳腺特異的トランスジーンよりも良好に挙動する。 上記データを、hLF cDNAを含む構築物で得られたデータと比べると、 下記の観察が得られる。本明細書で最良のcDNA発現ベクター(16,8hLF3) は、ゲノムhLF構築物に比べて常にはるかに低いレベルで発現する。発生され た13のcDNA系統のうち、8つが非常に低いレベル(1〜5μg/ml)で発現し 、5つは40〜200μg/mlで発現した。ゲノムhLF(同じフランキング配列を含 む)について観察されたレベルと比べて、これら比較的低いレベル(cDNA発 現については高いけれど)は、ゲノム配列が一貫してより高い発現レベルを作る ことを示す。 実施例19 慣用のコスミドリゲーション法によるゲノムヒトラクトフェリントランスジー ンの作成 hLFゲノムトランスジーンもまた、コスミド中の慣用のリゲーションにより 作製された。第一の構成物8hLFgenは、コインジェクションにより発生されたト ランスジーン と類似であるが、しかしhLFクローン13.2からの3′ClaIフラグメントを含 む。このフラグメントのサイズは、約26〜27kbである。第2の構成物16hLFgenは 8hLFgenと同じであるが、しかしαS1カゼインプロモーター配列のより大きい ストレッチを含む。 構成の詳細 図15Aに書かれた構築物からのNotI‐MluIフラグメント(8hLFgen9kと呼ば れる)が、8hLFgen構築物を作るために用いられた。このNotI‐MluIフラグメ ントは、図15Bに書かれた合成ClaI‐ApaIフラグメントを含む。この合成配列 は、hLF5′‐UTRの24bpを含み、hLFシグナル配列の殆どをエンコードする( 図15C参照)。このNotI‐MluIは、図17に示されるように、クローン13.2から の3′MluI‐CalIフラグメント及びCalI‐NotIリンカーとリゲートされた。 クローニングベクターは、NotIで切断されたコスミドpWE15(これから、内部Ca lI及びSalI部位が削除されていた)であった。 hLF遺伝子の第1のイントロンは、シグナル配列中のApaI部位の4bp下流 に位置される。その結果、19aaシグナル配列をエンコードするDNA配列は部分 的にエキソン1(43bp,14aa及び1コドンを部分的にエンコードする)中に及び エキソン2(初めの14bp、4aa及び1コドンを部分的にエンコードする)中に位 置される。hLFイントロン1の正確な位置は、DNA配列決定及びゲノム配列 をhLF cDNA配列と比べることにより決定された。翻訳開始部位の上流の配列(35 5bp,hLF5′UTR及び5′フランキング領域を含む)もまた配列決定された。 hLF転写開始部位は、示されたゲノムhLF構築物中に含まれなかった。代 りに、それらは、ウシαS1カゼイン遺伝子転写開始部位を含む。hLF“キャ プ”部位の正確な位置は、決定されていないが、それはおそらく、真核遺伝子の 極めて多数の場合と同じく、“TATA”ボックスの約30bp下流にある。加えて、マ ウスLF遺伝子について転写開始部位がマップされている(Shirsatら(1992)Gen e 110,229-234;LiuとTeng(1991)J.of Boil.Chem.32,21880-21885)。m LFとhLF5′UTRの間の相同性に基づいて、ここでのゲノムhLF構築物は、hLF転 写開始部位を含まないと結論される。 cDNAは、aa位置130にThrコドン(ACA)を含む(図2参照)。ゲノムhL Fクローン13.1及び13.2における対応する領域(エキソン4、及びイントロン3 と4の部分)が配列決定された。これらクローンは、配列ATAを含み、それはイ ソロイシンをエンコードする。cDNAはまた、位置404にCysコドン(TGC)を 含む(図2参照)。hLFクローン13.1及び13.2において、これはGGCであり、 グリシンをエンコードする。 8hLFgen9kの代りに16hLFgen9kからのNotI‐MluIフラグメントを用いること により、16hLFgenが作製された。 8hLFgen37の構築 図15Aに書いた構築物(8hLFgen9kと呼ばれる)からの5′NotI‐MluIフラグ メントは、ClaI‐NotIリンカーを組み合わせて、クローン13.1からの3′MluI ‐ClaIフラグメントに連結された(図17と対比させよ:13.2の代りに13.1と読 み替える)。クローニングベクターはコスミドpWE15であり、これから予め内部C laI及びSalI部位が除去されて、NotIで切断された。マイクロインジェクショ ンの前に、ベクター配列はNotI消化により除去された。すべての構築物は、Not Iを用いてベクターから切断され、そしてマイクロインジェクションされた。 発現データ 8hLFgenを含む3つのマウス及び16hLFgenを含む5つのマウスが作製された。 ミルク中での予備的発現データは下記の通りである。 実施例20 ウシβLG/ヒトラクトフェリントランスジーン ウシβLG‐プロモーター(β‐ラクトグログリン)が、hLFの発現をエンコ ードするトランスジーンを構築するために用いられた。簡単に言えば、ゲノムh LF構築物8hLFgen及び8hLFgen37中のαS1プロモーターが、ウシβLG‐プロモ ーターで置き代えられた。得られた構築物は、βLG‐hLFgen及びβLG‐hLFgen37 と呼ばれる。これら構築の全体的戦略を図18〜20に示す。 ウシβLG‐プロモーターの単離 Silvaら(1990)Nucl.Acids.Res.18:3051により記述さ れたシャロン28ファージクローンλβLG‐13が、Carl A.Batt博士から得られた 。このクローンは、βLG cDNAプローブでスクリーンニングすることにより 、ウシゲノムライブラリーから単離された。それは、構造βLG遺伝子及び約8kb の5′フランキング領域を含む。このクローンから、標準的手法を用いて4.3kb EcoRIフラフメントが単離され、プラスミドpKUN5中にサブクローンされた(図1 8参照)。 このプラスミドから、3.2kb NotI‐SacIフラグメントが単離された。NotI 部位は、クローニングベクターのポリリンカーに由来した。SacI部位は、BLG転 写開始部位の15bp下流にある。PvuII部位は、翻訳開始部位の5bp上流にある。S acI部位及びPvuII部位の間の領域(これら部位を含む)を表わすフラグメント は、図18に書かれた30量体及び37量体DNAオリゴマーを合成し、アニーリング することにより作製された。このフラグメントはまた、PvuII部位の直下流に1 つのClaI及び1つのSaII部位を含む(図18)。3.2kbNotI‐SacIフラグメン ト及び合成SacI‐SalIフラグメントが、pKUNプラスミド(pKUN1deltaC)(こ れから、ClaIによる切断及び続くクレノウ酵素による切断ベクターの処理によ り内部ClaI部位が予め除去されていた)中に連結された。この連結化は、プラ スミドpBLG3.2をもたらした。 翻訳開始部位の直上流の734bp領域が配列決定され、ヒツジBLGプロモーターの 発表されている配列の対応する領域と比べられた(図24参照)。全体的相同性は 91%であり、ヒツジとウシのBLG‐プロモーターが極めて似ていることを 示す。 βLG‐hLF構築物の作製 構築物8hLFgen9k(実施例15A)からの8.9ClaI‐SalIフラグメントが単離さ れ、pβLG3.2中に、このベクターをClaI及びSalIで切断した後に、クローンさ れた。この連結化は、構築物pβLGhLFgen9kをもたらした(図19)。この構築物 から、9.4kbNotI‐MluIフラグメントが単離され、8hLFgenから単離された23〜 24kbMluI‐NotIフラグメントと共に、NotI切断されたpWE15コスミド中に連結 され、pβLG‐hLFgenをもたらした(図19)。34kbNotIインサートが、NotI消 化によりこのコスミドから単離され、標準的手順に従ってマイクロインジェクト された。 pβLG‐hLFgen37の作製のために、pβLGhLFgen9kからの9.4kbNotI‐MluIフ ラグメントが、NotI切断されたpWE15コスミドベクター中へClaI‐NotIリンカ ーを結合してクローン13.1からの30kb3′MluI‐ClaIフラグメントと連結され た。 βLG‐hLFgenインサートが、標準的手順に従って単離され、マイクロインジェ クトされた。 発現データ βLG‐hLFgen(2つの構築物の短い方)がインジェクトされ、7つの独立した マウス系統が作られた。ミルク中のhLF生成物の発現データは、下記の系統に ついて入手できる。 実施例21 構造遺伝子及びhLFプロモーターの両者を含むゲノムhLFフラグメントの単離 hLFは通常、ヒトミルク中に比較的高いレベル(1〜2mg/ml)で発現され る。hLFプロモーターがトランスジェニック動物のミルク中の高レベルhLF 発現を促進できるかどうかを決定するために、それ自身のプロモーターの制御下 の無傷のhLF遺伝子を標準的手順によりマイクロイアンジェクトした。 構築の詳細 2つの重要な点が、構築ルートを決定した。ゲノムhLFクローンを含むコス ミドベクターC2RB(図13)は、hL Fインサートをフランクするユニーク制限部位を含まないので、無傷のインサー トをこのコスミドから直接に単離できなかった。hLFクローン13.1及び13.2中 に存在する5′及び3′フランキング配列のすべてをトランスジーン中に含める ことが望まれた。クローン13.2(図13)は5′フランキング配列(13kb)の殆ど を含み、クローン13.1は3′フランキング配列(13.2よりも7kb多い)の殆どを 含むので、13.2の5′部が13.1の3′部と結合された。 コスミド13.2が、hLFインサートの5′領域の0.5〜0.8kb上流のPvuI部位 で直線化され(図20)、続いてエキソヌクレアーゼBal31で処理され、それによ りコスミドの約1kb及び5′hLF配列の0.2〜0.5を除いた。続いて、該DNA をT4ポリメラーゼで処理して、ブラント末端を作り、そしてMluIで切断した。 約19kb(12.5kbの5′フランキング配列+6.2kbのhLF遺伝子)ブラント末端‐ MluI切断プラスミドベクター(pKUN6 deltaCla,SmaI‐MluI)は、プラスミ ドphLF5′Mgene37をもたらした。このプラスミドは、SmaI部位の直接5′側にN otI部位を含む。このプラスミドから、19kbNotI‐MluIフラグメントが単離さ れ、構築物8hLFgen37からの30kb MluI‐NotI3′フラグメントと共に、NotI切 断pWE15コスミド中に連結されて、p5′hLFgen37をもたらした(図20)。 49kbNotIインサートは、標準的手順に従って、単離され、マイクロインジェ クトされた。 構築物p5′hLFgen37についての発現データ p5′hLFgen37構築物に関して8つの独立の祖先マウスが作製された。発現デー タは6つの系統について入手できる。 実施例22 乳腺特異的hLZ発現カセットの作製 ヒトリゾチーム遺伝子の構造及び配列が記載されている(Petersら(1989)Eu r.J.Biochem 182:507:516)。構造hLZ遺伝子は、4つのエキソンを含み 、5.3kbのサイズを持つ。 プローブとして、hLZ遺伝子のエキソン2の部分に相補的な91量体合成DN A配列を用いて、いくつかの独立のhLZクローンをヒトゲノムファージライブ ラリーから単離した。クローンλ7.2.1は、8.7kbの5′フランキング配列 及び5.3kbのゲノムhLZ遺伝子を含む14kbのインサートを含む。エキソン4は 、部分的にのみ含まれる:クローンλ7.2.1は、位置5333及び5350(Petersら、 前述)に従って、番号付けする)のSau3A部位の一つで停止する。位置5333/5350 の下流の領域(エキソン4配列の532又は549bp)は失われている。これら配列は 非コーディングであり、hLZ遺伝子の3′UTRの部分を表す。すべてのhLZ コーディング配列は、λ7.2.1中に存在する。 発現ベクター16,8hLZ 図21に示す発現ベクター16,8hLZの設計は下記の通りである。hLZ遺伝子 の5′フランキング領域(プロモーターを含む)が除かれ、実施例16に述べられ ているプラスミドp‐16kbCS中にサブクローニングすることによりウシαS1カ ゼイン遺伝子プロモーターで置き代えられた。融合部位は、hLZ遺伝子の5′ UTR(エキソン1)中に位置され、従って、カゼイン5′UTRの23bpに加えてhLZ5 ′UTRの殆どが存在する。この構築物中のすべてのコーディング配列(シグナル 配列を含め)は、hLZクローンλ7.2.1に由来する(図23A)。 クローンλ7.2.1中のhLZ遺伝子の3′UTRは、上述したウシαS1カゼイン 遺伝子の3′UTR+フランキング領域に融合された。構築物16,8hLZの得られた3 ′UTRは従って、hLZ遺伝子から部分的に(エキソン4、bp4761からbp5333/53 50に続く)、及びウシαS1カゼイン遺伝子から部分的に(エキソン8の一部及 びエキソン9のすべてを含み)由来 する。3′フランキング領域(8kb)は、ウシαS1カゼイン遺伝子に全面的に 由来する。 16,8hLZの構築の詳細 16,hLZ hLZエキソン1中のAUGコドンヘ直接5′側の6bpは、HincII部位を成す 。SalIファージポリリンカー部位は、λ7.2.1インサートの直接3′側に位置さ れる。これら部位は、5.3kb HincII‐SalIインサートを単離するために用いら れた(図23)。+3(+1における転写開始部位に対して)からHincII部位に続く配 列は、図23Aに書かれている31量体及び35量体をアニーリングすることにより合 成された。得られた合成DNAフラグメントは、人工的な5′‐KpnI‐HincII フラグメントを有し、5.3kb HincII‐SalIフラグメントは、KpnI‐SalI切断p KUN‐1プラスミド中にサブクローンされた(図23A)。得た9.3kbプラスミド(pK HLys3′5.3)から、5.3kb ClAI‐SalIフラグメントが単離され、ClaI‐SalI 切断p‐0.7kbCSプラスミド(p‐16CSの等価物だが、より小さい5′フランキン グ配列を含む)中にサブクローンされて、pKhLZ0.7をもたらした。 3′カゼインUTR及びフランキング配列の約6.6kbを含む8kbウシαS1カゼイ ン遺伝子EcoRIフラグメントが、8kb5′‐HhoI‐SalI‐3′フラグメントとし て、プラスミドpKE3′E10(上述)から単離された(図23B)。このフラグメン トは、pKhLZ0.7のSalI部位中にサブクローンされて、p0.7,8hNLZをもたらした 。この後、p0.7,8hLZのSalI部位 を、リンカーS1/S2の挿入によりNotI部位で置き代えて、プラスミドp0.7、8hLZ Ntを得た(図23D)。このプラスミドから、13.3kb ClAI‐NotIフラグメントを 単離し、p‐16CSからの14.5kbNotI‐ClAIフラグメントと共に、NotI切断pWE1 5コスミド中へと連結した(図23E)。得た構築物(図23Eで16,8hLZと名付けた )から、27.8kb NotIインサートを、標準的手順に従って単離し、精製し、ネズ ミ及びウシ受精卵中にマイクロインジェクトした。 発現ベクター16,8hLZ3 図22に示す発現ベクター16,8hLZ3の設計は下記の通りである。上述の発現ベ クター16,8hLF3を、16,8hLZ3の構築に用いた。ベクター16,8hLZ3は、ウシα S1カゼイン遺伝子プロモーターのみでなく、ウシαS1遺伝子の完全な最初の エキソン及び最初のイントロンの一部を含む。加えて、それは、免疫グロブリン 遺伝子の最初のイントロン及びスプライスアクセプター部位を含む。シグナル配 列及び3′UTRの一部及び完全な3′フランキング領域がまた、ウシαS1カゼイ ン遺伝子に由来する。hLF cDNA及びαS1カゼインシグナル配列が、Cl AI‐SalI二重消化によりこのベクターから切出される。ClAI部位は、翻訳開 始コドンに対し5bp5′側に位置される。 5.3bp ClAI‐SalI hLZフラグメントが、プラスミドpKhLZ0.7から単離され、 ClAI‐SalI切断16,8hLF3ベクター(これからhLF cDNAがClAI‐Sal I二重消化により除かれていた)中にサブクローンされた。 16,8hLZ発現カセットベクター配列は、NotI消化により除去され、続いて標 準的手順により精製され、そしてマウス受精卵にマイクロインジェクトされた。 発現データ 構築物16,8hLZ 構築物16,8hLZに関して7つのトランスジェニックマウスが発生された。発現 データは、6つの独立マウス系統について入手できる(ミルクサンプルについて 我々の標準的hLZ評価法を用いて、乳分泌する子孫からのデータ)。 上記のデータは、16,8hLZが比較的高レベルで発現することを示す。ヒトミル クにおいて、hLZレベルは、50μg/ml(最大)のみである。hLZは15kD蛋白 質であるから、0.26mg/ml hLZのレベルはhLFの約1.3mg/mlに相当する(hL Fは80kDである)。 構築物16,8hLZ3 コバレント16,8hLZ3について、4つの独立のトランスジェニックマウスが発 生された。下記の発現のデータがマウス系統905及び907から入手できる。 マウス系統 発現(μg/ml)(最大) 905 475 907 10 このデータは、16,8hLZ3が比較的高いレベルで発現されうることを示す(0.3 6mg/mlが約1.8mg/ml hLFに相当する)。しかし、示されるように、16,8hLZ3 が常に高レベルで発現する訳ではない。分析されたマウスの数は極めて少いが、 構築物16,8hLAと16,8hLZ3は、発現の頻度及び発現レベルに関して、多かれ少 なかれ似ているように見える。しかし、16,8hLZについてトランスジェニックな マウスの他の7系統も、16,8hLF3構築物を含むことに留意しなければならない (下記参照)。これら系統のどれも、0.36mg/mlのような高レベルで発現しなか った。従って、16,8hLZ3は、16,8hLZよりも効率的な構築物であるように見え る。これは、異種の(非相同的な)スプライス部位(これはhLF cDNA発 現レベルを高めない)により起されうる。 実施例23 ゲノムhLZ及びhLZ cDNAをエンコードするトランスジーンを含むトランスジェ ニックマウス 16,8hLZF3及び16,8hLZのコインジェクション トランスジェニック動物のミルクにおいてhLFとhLZを同時に発現するこ との可能性を評価するために、適当な単離され精製された16,8hLF3及び16,8hL Z構築物を、マウス受精卵中にコインジェクトした。 2つの構築物についてトランスジェニックな7つの独立のマウス系統が発生さ れた。各系統について入手できる発現データは下記の通りである。 結論 系649のみ(7分の1)が、比較的高レベルでhLZを発現する。系統649及び 660(7分の2)が高レベルでhLFを発現する。 単一の構築物のインジェクションから得られたデータとの比較 16,8hLZについて 16,8hLF3及び16,8hLZ発現カセットをコインジェクトされたマウス系統649の hLZ発現レベルは、16,8hLZのみをインジェクトされた系統661のそれと同等であ る。 多くの場合に、hLZの高レベル発現はコインジェクション後に得られない( 7分の1で高発現(系統649);7分の2(系統650と660)で中程度の低発現; 7分の4で低発現)。hLZトランスジーン単独のインジェクション後に、同様 のデータが得られる(4分の1で高い発現(系統661);4分の1で中程度;4 分の2で低発現)。従って、16,8hLZトランスジーンの挙動は、16,8hLF3トラ ンスジーンの存在によって、測定可能な程に影響されない。 7系統のどれも系統905(構築物16,8hLZ3)ほど高いレベルで発現せず、但し 649のレベルは同じ範囲にあることに留意されたい。 結論として、これら構築物は比較的高レベル(0.2〜5mg/mL範囲)で発現され ることができ、得られたトランスジェニックマウスの約20〜25%がこれら高レベ ルで発現する(13分の3;7つがコインジェクション+6つが単独インジェクシ ョン)。また、16,8hLF3とのコインジェクションは、16,8hLZの発現に影響す るとは見えない。 16,8hLF3について 16,8hLF3の単独インジェクションは、13の独立のトランスジェニックマウス 系統をもたらした。これらは2群に分けることができる。 (1)0.1〜5μg/mlのレベルを作った低発現体(13分の8)、 及び (2)40〜200μg/mlのレベルを作った高発現体(13分の5)。 コインジェクトされたフラグメントを持つマウスのうち、7分の2が高レベル で発現する。これは、一つのフラグメントのインジェクション後に観察された高 レベル発現の頻度(5/13)と類似である。しかし、16,8hLF3/16,8hLZマウス系 統(649と660)は、先に観察されたのよりはるかに高レベルでhLFを発現する。 これは、hLZ構築物の存在が16,8hLF3構築物の発現を刺激することを示す。 系統649において、高hLFレベルは、高hLZレベルを伴なう。系統660について 、hLZレベルが中程度なので、このことはあまり明瞭でない。しかし、下記で示 すように、RNA分析によると、系統660中の16,8hLZトランスジーンは、hL Fトランスジーンと比べて少なくとも同程度に転写的に活性である。 mRNAレベルにおける発現分析からの結果 ウシ乳分泌乳腺全RNA及び乳分泌トランスジェニックマウス(ゲノムhLF 、16,8hLF3及び16、8hLF3+16,8hLZについてトランスジェニックなマウスを含 め)からの乳腺全RNAの両者に対してノーザンブロット分析を行った。ウシα S1カゼインRNAの5′UTRにおいて及び全てのトランスジーン由来RNAにお いて正確に同じ配列にハイブリッドする24bp合成オリゴマーがプローブとして用 いられた。発現レベルは、トランスジーン‐及びウシαS1RNAにハイブリッ ドした標識されたプローブの量の定量化により直接に比較された。 hLZ‐mRNAとhLF‐mRNAの比、及びhLZ‐mRNAとウシαS1mRNAの比は、h LZ及びhLF蛋白質レベルから予測されるよりもはるかに高かった。たとえば 、系統649は、〜0.2mg/mlのhLZ、及び〜1‐2mg/mlのhLFを発現した。蛋 白質サイズについて較正(因子5)した後、hLZ及びhLF mRNAレベル は同じ範囲にあって、hLFレベルがhLZ RNAレベルより約2倍高いと予 測される。しかし、系統649において、hLZ mRNAレベルはは、hLF mRNAレベルより20倍高かった。系統650,661,662及びウシ乳腺RNAの比 較RNA分析は、これらデータを確認した。 従って、hLZ発現の転写的に極めて高いレベルは、本発明の発現系に基づく ゲノムhLZ配列及びウシαS1カゼイン遺伝子を用いて得られると結論されう る。ゲノムhLZ構築物は、hLF cDNA構築物よりもはるかい高いレベル で転写され、ゲノムhLF構築物と同じ範囲で発現される。 様々のhLF及びhLZトランスジーンの挙動を翻訳レベルで比較するために 、20倍較正がなされねばならない。0.25mg/mlで発現するhLZトランスジーン の転写活性は、5mg/mlの蛋白質レベルと同等であり、50μg/mlのレベルが1mg/ mlに等しい。加えて、マウス系統649hLZ mRNAレベルは、ウシαS1mRNAレ ベル(これは10倍希釈されていた)を数倍超えた。ウシαSカゼインは〜12mg/m lで発現され(そしてhLZと類似のサイズである)から、これら hLZRNAレベルは、数mg/mlの発現レベルに等しいであろう。実施例24 16,8A hLZの作製 構築物16,8A hLZは、16,8 hLZ3の誘導体である。16,8A hLZ3において、hLZ 5'UTR配列及びhLZシグナル配列が、ウシαS1カゼイン遺伝子からの対応する配列 で置き代えられた。 構築物16.A hLZ3は、16,8A hLZ3の誘導体である。16.A hLZ3において、ウ シαS1カゼイン遺伝子3'UTR及びフランキング配列は、hLZ3'UTR及び4.5kbのhLZ3 ''フランキング配列により置き代えられた。構成の詳細 ベクターp07,8hLZ(図23B)が、ClaIおよびSalIで消化された。4.7kbフラ グメント(0.7kbのαS1カゼイン5'フランキング配列及びプラスミドベクターを 含む)が単離され、リンカーGP278/279に連結された(図25)。このDNA配列は、 ウシαS1カゼイン5'UTRの一部、完全なウシαS1カゼインシグナル配列及び25kb のhLZ配列(成体hLZのN末端領域をエンコードする)を含む。連結化生成物は単 離され、pKHLys3'5.3からの5.3kb BalI-SalIフラグメント(図23Aに書かれて いる)に連結された。得られた構築物は、p0.7AhLZΔ3'である。この構築物から 、5.3kb ClaI- SalIフラグメントが単離され、p16,8hLF3由来のClaI-SalIベ クター(16,8hLZ3の構築でも用いられた)中に挿入 された。得られた構築物は、p16,8AhLZ3と呼ばれる(図26)。 16,AhLZ3の構築のため、ベクターp0.7AhLZΔ3'がXba1及びSalIで消化され、 Xbal-NotI-SalIリンカーが挿入された(図27)。このベクターは、Xbalで線形 化され。λHLYS1(Petersらにより記述されている。Eur.J.Biochem.182,507 -516,1989)からの6.5kb Xbalフラグメントが、センスオリエンテーションに挿 入された。これは、ベクターp0.7AhLZをもたらした。このベクターから、9.8kb ClaI-NotI hLZ フラグメントが単離され、16,8hLZ3からの14.5kb NotI-Cla Iフラグメントと共に、NotI消化されたpWE15 コスミドベクター中に挿入され た。 両場合に、プラスミド配列のないトランスジーンがNotIフラグメント(16,8 A hLZ3;27.8kb;AhLZ3;24.3kb)として単離され、精製され、標準的手順に従 って受精したマウス卵母細胞中にマイクロインジェクトされた。 4つの独立したトランスジェニック祖先マウスが構築物16,8A hLZ3を有して 発生され、6つのマウスが構築物16AhLZ3を有して発生された。予備的な発現デ ータは下記の通りである。 これら結果から、構築物16A hLZ3は、テストされた他のhLZ構築物のいずれよ りもはるかに高い発現を与えると結論される。 hLZ蛋白質発現レベルのデータと結び付けた予備的な定量的ノーザンブロット データは、構築物16,8hLZと16,8hLZ3について観察されたようなRNAレベルと蛋 白質レベルとの差違が構築物16AhLZ3では起きないことを示す。実施例25 子牛No.4での伝達実験 牛繁殖で用いられる通常の手順を用いて、3頭の若雌牛が過剰排卵された(Di ekman,S.J.ら(1989)Theriogenology 31:473-487)。次に、これら動物を 、実施例15で記載したように子牛No.4からの精子で受精させた。子牛No.4は、実 施例15で記載したようにトランスジェニックであると判定された。受精は、2つ の妊娠を結果した。 これら2頭の動物を受精の4週後に殺し、胚を子宮から回収した。全DNAを、M aniatisら(1982)に記載された手順に従って、これら胚から分離し、EcoRIで 消化し、サザン ブロット法で分析した。ブロットは、hLF遺伝子に対し特異的なプローブにハイ ブリッド化された(実施例15と同じプロトコール)。回収された12の胚のうち、 6つ(50%)がhLF特異的バンドを示した。すべての場合に、バンドは、予期さ れたサイズ及び強度を有した。これは下記を示している。 (a)約50%の効率でのトランスジーン伝達。 (b)コピー数は、祖先におけると同じ(〜3)である。 (c)伝達の間に、大きな再配置は起きなかった。 ウシY染色体リピートに対して特異的なプライマーを用いるPCR分析によると 、6つのトランスジェニック胚のうち、5つが雄であり、1つが雌であった。こ れらデータは、トランスジーンが雄にも雌にも伝達されることができ、Y染色体 中に組込まれなかったことを示す。 Y染色体特異的なプライマーの配列は、下記の通りである。 前進プライマー:5'-GGA TCC GAG ACA CAG AAC AGG-3' 逆行プライマー:5'-GCT AAT CCA TCC ATC CTA TAG-3'実施例26 子ウシ唾液中での組み換え蛋白質の発現 hLFトランスジーン(実施例18で記載)及びhLZトランスジーン(16,8hLZ、実 施例22で記載)でコインジェクトされた卵母細胞から10の動物が生まれた。サザ ンブロットで判定すると、これら動物のどれもトランスジェニックで なく、しかし、それらの4つ(すべての雄)は、血液及び耳からの0.5μgDNAで のPCR実験によると、モザイクであると判定された。これらPCR実験のためのプラ イマーは、hLF遺伝子のエキソン8中に位置された。プライマーの配列は、下記 の通りである。 5'-TTT GGA AAG GAC AAG TCA CCG-3' 5'-CTC ACT TTT CCT CAA GTT CTG-3' 10頭の動物のすべてが、唾液中のhLF及びhLZ発現についてテストされた。唾液 腺中の上皮細胞は、乳腺中の上皮細胞と構造的及び機能的に類似であり、いくつ かの乳蛋白遺伝子は唾液腺中でも発現されうる(乳腺におけるよりもはるかに低 いレベルであるとはいえ)。 唾液の約2mlを動物の口から集め、実施例5に記載されるラジオイムノアッセ イを用いてこれら試料中の蛋白質のレベルを決定した。10頭の動物のうち、3頭 が検出下限より上のhLF発現を示した。3頭すべては、モザイクであると判定さ れた4頭の動物の群の一部であった。 発現レベルは下記の通りであった。 nd=測定せず 10頭すべての動物が、hLZ発現についてもテストされた。動物9772のみが、唾 液中のhLZ発現を示した。検出された量は、2ng/mlであった。 実施例15で記載した実験で生まれた21の動物のうち、1つの動物(雄)が、hL Fに対して免疫寛容である事実に基づいて、モザイクであると判定された。この 動物は、唾液中で100ng/mlのhLF発現を示した。 これらデータは、用いられたトランスジーンがウシ中でhLF (及びhLZ)を発 現できることを示す。 本発明の好ましい態様を記載したが、開示された実施態様に種々の変更を行い うること、及びその様な変更は本発明の範囲内にあると意図されることが、当業 者にとって明らかであろう。 本明細書で述べられたすべての引用文献は、引用することにより本明細書に組 込まれるものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI C07K 14/47 8318−4H 14/765 8318−4H 14/79 8318−4H // A61K 48/00 AEX 8314−4C C12P 21/02 C 9282−4B (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG ,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN, TD,TG),AT,AU,BB,BG,BR,CA, CH,CZ,DE,DK,ES,FI,GB,HU,J P,KP,KR,KZ,LK,LU,MG,MN,MW ,NL,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD, SE,SK,UA,US,VN (72)発明者 ハイネカー、ヘルベルト、エル. アメリカ合衆国、カリフォルニア州 94010、ヒルスボロウ、ロハンプトン ロ ード 501 (72)発明者 プラテンブルグ、ゲラルド オランダ国、2252 エックスアール ヴォ ールショテン ウィンガールデンラーン 56 (72)発明者 リー、サング、ヘ. オランダ国、2331 エイチエヌ レイデン フィエン デ ラ マルストラート 26 (72)発明者 ピーパー、フランク オランダ国、3555 ヴィエム ユトレヒ ト、シー.ヴァン マースジックストラー ト 13

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.トランスジェニックウシ種中で組み換えポリペプチドを製造するためのトラ ンスジーンであって、該ウシ種の少なくとも一つの細胞タイプ中で機能しうる、 組み換えポリペプチドをエンコードする組み換えDNAに操作可能に連結された 少なくとも一つの発現調節DNA配列を含むトランスジーンにおいて、該トラン スジーンは、該組み換えポリペプチドを製造するために、該トランスジーンを含 むウシ種の少なくとも一つの該細胞タイプ中で該組み換えDNA配列の発現を引 き起こすことができるトランスジーン。 2.該発現調節配列が血清アルブミンからの5′及び3′発現調節配列を含み、 該細胞タイプが肝臓細胞であり、該組み換えポリペプチドがヒト血清アルブミン であり、そして、該トランスジーンが更に該肝臓細胞中で機能できかつ該ヒト血 清アルブミンをエンコードする組み換えDNAに操作可能に連結されている分泌 DNA配列を含むところの、請求の範囲第1項のトランスジーン。 3.トランスジェニックウシ種のミルク中で組み換えポリペプチドを製造するた めのトランスジーンであって、該ウシ種の乳房分泌細胞中で機能できる少なくと も一つの発現調節DNA配列、該ウシ種の乳房分泌細胞中で機能できる分泌シグ ナル配列をエンコードする分泌DNA配列及び組み換えポリペプチドをエンコー ドする組み換えDNA配列を含むトランスジーンにおいて、該分泌DNA配列は 該組み換えDNA配列に操作可能に連結されて分泌−組み換え DNA配列を形成し、そして該少なくとも一つの発現調節配列は該分泌−組み換 えDNA配列に操作可能に連結されており、このようにして、該トランスジーン は該トランスジーンを含むウシ種の乳房分泌細胞中で該分泌−組み換えDNA配 列の発現を引き起こすことができて、該乳房分泌細胞から分泌されたときに、該 ウシ種のミルク中に組み換えポリペプチドを製造する組み換えポリペプチドの形 を製造するところのトランスジーン。 4.更に組み換え介在配列を含む請求の範囲第1項又は第3項のトランスジーン 。 5.該組み換え介在配列がハイブリッド介在配列である請求の範囲第4項のトラ ンスジーン。 6.該ハイブリッド介在配列が許容されうるRNAスプライスシグナルを含む請 求の範囲第5項のトランスジーン。 7.該組み換えポリペプチドがウシ種からの同種ポリペプチドである請求の範囲 第3項のトランスジーン。 8.該同種ポリペプチドが、カゼイン、ラクトフェリン、リゾチーム、コレステ ロール加水分解酵素及び血清アルブミンからなる群より選ばれる請求の範囲第7 項のトランスジーン。 9.該組み換えポリペプチドが異種ポリペプチドである請求の範囲第3項のトラ ンスジーン。 10.該異種ポリペプチドが、ヒトミルクタンパク質、ヒト血清タンパク質及び工 業的酵素からなる群より選ばれる請求の範囲第9項のトランスジーン。 11.該異種ポリペプチドがヒトミルクタンパク質である請求の範囲第10項のトラ ンスジーン。 12.該ヒトミルクタンパク質が、分泌免疫グロブリン、リゾチーム、ラクトフェ リン、ラクトグロブリン、α−ラクトアルブミン及び胆汁塩に刺激されたリパー ゼからなる群より選ばれる請求の範囲第11項のトランスジーン。 13.該ミルクタンパク質がラクトフェリン又はリゾチームである請求の範囲第12 項のトランスジーン。 14.該異種ポリペプチドがヒト血清タンパク質である請求の範囲第10項のトラン スジーン。 15.該ヒト血清タンパク質が、アルブミン、免疫グロブリン、因子VIII、因子IX 及びプロテインCからなる群より選ばれる請求の範囲第14項のトランスジーン。 16.該血清タンパク質がアルブミンである請求の範囲第15項のトランスジーン。 17.該異種ポリペプチドが、プロテアーゼ、リパーゼ、キチナーゼ及びリグニナ ーゼ(ligninase)からなる群より選ばれる工業的酵素である請求の範囲第10項 のトランスジーン。 18.該分泌DNA配列が、ヒトラクトフェリン、ヒト血清アルブミン、ヒトリゾ チームからの分泌シグナル配列及びウシαS1−カゼイン、αS2−カゼイン、 β−カゼイン、κ−カゼイン、α−ラクトアルブミン、β−ラクトグロブリン及 び血清アルブミンからの分泌シグナル配列をエンコードするDNA配列からなる 群より選ばれる請求の範囲第 3項のトランスジーン。 19.該分泌DNA配列がウシαS1カゼインのシグナル分泌配列をエンコードす るDNA配列である請求の範囲第18項のトランスジーン。 20.該少なくとも一つの発現調節配列が、該分泌−組み換えDAN配列の5′末 端に操作可能に連結された5′発現調節DNA配列を含む、請求の範囲第3項の トランスジーン。 21.該5′発現調節DNA配列が、αS1−カゼイン、αS2−カゼイン、β− カゼイン、κ−カゼイン、α−ラクトアルブミン及びβ−ラクトグロブリンをエ ンコードするウシ遺伝子からの5′発現調節配列からなる群より選ばれる請求の 範囲第20項のトランスジーン。 22.該5′発現調節DNA配列が、ウシαS1−カゼインのプロモーターを含む 近位5′発現調節配列である請求の範囲第21項のトランスジーン。 23.該5′発現調節DNA配列が更に、ウシαS1−カゼインからの5′−フラ ンキングDNA配列を含む遠位5′発現調節配列を含む、請求の範囲第22項のト ランスジーン。 24.該分泌−組み換えDNA配列の3′末端に操作可能に連結された3′発現調 節配列を更に含む請求の範囲第20項のトランスジーン。 25.該3′発現調節配列が、αS1−カゼイン、αS2−カゼイン、β−カゼイ ン、κ−カゼイン、α−ラクトアルブミン及びβ−ラクトグロブリンをエンコー ドするウシ遺 伝子からの3′発現調節配列を含む、請求の範囲第24項のトランスジーン。 26.該3′発現調節DNA配列が、ウシαS1−カゼインからの3′近位発現調 節配列を含む請求の範囲第25項のトランスジーン。 27.該3′発現調節配列が更に、ウシαS1−カゼインからの3′遠位発現調節 配列を含む、請求の範囲第26項のトランスジーン。 28.該遠位5′発現調節DNA配列がウシαS1−カゼインの約30kbの5′−フ ランキング領域を含み、かつ、該遠位3′発現調節DNA配列がウシαS1−カ ゼインの約15kbの3′−フランキング領域を含む、請求の範囲第27項のトランス ジーン。 29.組み換えポリペプチドをその動物の少なくとも一つの細胞タイプ中で製造で きるトランスジェニックウシ種。 30.組み換えペプチドを、そのトランスジェニック種のミルク中に製造できるト ランスジェニックウシ種。 31.該組み換えポリペプチドが、ウシ種からの同種ポリペプチドである請求の範 囲第30項のトランスジェニックウシ種。 32.該組み換えポリペプチドが異種ポリペプチドである請求の範囲第30項のトラ ンスジェニックウシ種。 33.該異種ポリペプチドが、ヒトミルクタンパク質、ヒト血清タンパク質及び工 業的酵素からなる群より選ばれる請求の範囲第32項のトランスジェニックウシ種 。 34.該異種ポリペプチドがヒトミルクタンパク質である請求の範囲第33項のトラ ンスジェニックウシ種。 35.該ヒトミルクタンパク質が、分泌免疫グロブリン、リゾチーム、ラクトフェ リン、ラクトグロブリン、α−ラクトアルブミン及び胆汁塩に刺激されたリパー ゼからなる群より選ばれる請求の範囲第34項のトランスジェニックウシ種。 36.該ミルクタンパク質がラクトフェリン又はリゾチームである請求の範囲第35 項のトランスジェニックウシ種。 37.該異種ポリペプチドがヒト血清タンパク質である請求の範囲第33項のトラン スジェニックウシ種。 38.該ヒト血清タンパク質が、アルブミン、免疫グロブリン、因子VIII、因子IX 及びプロテインCからなる群より選ばれる請求の範囲第37項のトランスジェニッ クウシ種。 39.該血清タンパク質がアルブミンである請求の範囲第38項のトランスジェニッ クウシ種。 40.該異種ポリペプチドが、プロテアーゼ、リパーゼ、キチナーゼ及びリグニナ ーゼからなる群より選ばれる工業的酵素である請求の範囲第33項のトランスジェ ニックウシ種。 41.組み換えポリペプチドを含むトランスジェニックウシ種からのミルク。 42.該組み換えポリペプチドが、ウシ種からの同種ポリペプチドである請求の範 囲第41項のミルク。 43.該組み換えポリペプチドが異種ポリペプチドである請求の範囲第41項のミル ク。 44.該異種ポリペプチドが、ヒトミルクタンパク質、ヒト血清タンパク質及び工 業的酵素からなる群より選ばれる請求の範囲第43項のミルク。 45.該異種ポリペプチドがヒトミルクタンパク質である請求の範囲第44項のミル ク。 46.該ヒトミルクタンパク質が、分泌免疫グロブリン、リゾチーム、ラクトフェ リン、ラクトグロブリン、α−ラクトアルブミン及び胆汁塩で刺激されたリパー ゼからなる群より選ばれる請求の範囲第45項のミルク。 47.該ミルクタンパク質がラクトフェリン又はリゾチームである請求の範囲第46 項のミルク。 48.該異種ポリペプチドがヒト血清タンパク質である請求の範囲第43項のミルク 。 49.該ヒト血清タンパク質が、アルブミン、免疫グロブリン、因子VIII、因子IX 及びプロテインCからなる群より選ばれる請求の範囲第48項のミルク。 50.該血清タンパク質がアルブミンである請求の範囲第49項のミルク。 51.組み換えポリペプチドを含む、トランスジェニックミルクを含む食品処方。 52.該組み換えポリペプチドが該トランスジェニックミルクより少なくとも部分 的に精製されている請求の範囲第51項の食品処方。 53.乳児処方のために適した栄養素が処方された請求の範囲第51項の食品処方。 54.ウシ種のミルク中に組み換えポリペプチドを製造しうるトランスジェニック ウシ種を製造するための方法であって、 請求の範囲第1項のトランスジーンをウシ種の胚標的細胞中に導入し、 それにより形成されたトランスジェニック胚標的細胞又は、それから得られ る胚を、宿主雌ウシ親に移植し、そして 該組み換えポリペプチドをミルク中に製造しうる少なくとも一つの雌の子孫 を同定する ことを含む方法。 55.所望の表現型を有するトランスジェニック非ヒト哺乳動物を製造する方法で あって、 (a) 該トランスジェニックを非ヒト動物の細胞中へ組み込まれたときに該表 現型を与えうるトランスジーンをメチル化し、 (b) 該メチル化されたトランスジーンを該非ヒト哺乳動物の受精卵母細胞中 へ導入して、該受精卵母細胞のゲノムDNA中への該トランスジーンの組み込み を可能とし、 (c) このようにして形成された個々の卵母細胞を着床前胚まで培養し、それ によってそれぞれの該受精卵母細胞のゲノムを複製し、 (d) 該着床前胚のそれぞれから少なくとも一つの細胞を取り出し、そして、 そこに含まれるDNAを遊離させるために該少なくとも一つの細胞を溶解し、 (e) 該遊離されたDNAを、該メチル化されたトランスジーンを切断できる が、該ゲノムDNA中に組み込まれそして該ゲノムDNAが複製された後に、形 成された該トランスジーンのメチル化されていない形を切断できない制限エンド ヌクレアーゼと接触させ、 (f) どの着床前胚が該トランスジーンを組み込んでいるかの指標として、該 着床前胚からのどの細胞が該制限エンドヌクレアーゼによる切断に対して耐性で あるトランスジーンを含むかを検出する ことを含む方法。 56.少なくとも一つの細胞の該取り出しが、該着床前胚のそれぞれのための第1 及び第2の半胚を形成し、そして、該第1の半胚のそれぞれが、工程(d)〜(f )に従って溶解され、分析される請求の範囲第55項の方法: (g) 該第2の半胚の少なくとも一つをクローニングすること、及び (h) 複数のトランスジェニック胚を形成すること。 57.該トランスジェニック胚の1以上を、宿主雌親中に移植して、同じ遺伝子型 を有する少なくとも二つのトランスジェニック非ヒト動物を含む集団を製造する ことを更に含む請求の範囲第56項の方法。 58.ゲノム的に組込まれたトランスジーンを含む該着床前胚の残りを宿主雌親中 に移植し、そして、該表現型を有する少なくとも一つの子孫を同定することを更 に含む請求の範囲第55項の方法。 59.該制限エンドヌクレアーゼがDPNIであり、かつ、該トランスジーンが、 該トランスジーン中に含まれる配列GATCのアデニンのN6においてメチル化 されている、請求の範囲第55項の方法。 60.該検出が、該GATC配列の上流及び下流の配列に対して相補的な伸長プラ イマーを用いるポリメラーゼ連鎖反応を利用する、請求の範囲第59項の方法。 61.該非ヒトトランスジェニック哺乳動物がウシ種であり、該トランスジーンが 組み換えポリペプチドをエンコードしており、そして、該所望の表現型が該ウシ 種のミルク中に該組み換えポリペプチドを製造する能力である、請求の範囲第59 項の方法。 62.該トランスジーンが請求の範囲第3項のトランスジーンである請求の範囲第 61項の方法。 63.(i) ウシ5′発現調節配列、 (ii) ウシ種の乳房分泌細胞中で機能しうる分泌シグナル配列をエンコー ドする分泌DNA配列、 (iii) 組み換えポリペプチドをエンコードする組み換えDNA配列、但し 該分泌DNA配列は、該組み換えDNA配列に操作可能に連結され、ここで分泌 −組み換えDNA配列が形成され、該分泌−組み換えDNA配列は、該ウシ発現 調節配列に操作可能に連結されていること、 (iv) 3′非翻訳配列、 (v) ウシ遺伝子の3′フランキング配列、 を含む、トランスジェニックウシ種のミルク中に組み換え ポリペプチドを製造するためのトランスジーンであって、 該トランスジーンが、該トランスジーンを含むウシ種の乳房分泌細胞中に該分 泌−組み換えDNA配列の発現を引き起こすことができて、該乳房分泌細胞から 分泌されたときに該ウシ種のミルク中に組み換えポリペプチドを製造する組み換 えポリペプチドの形を製造するところのトランスジーン。 64.更に組み換え介在配列を含む請求の範囲第63項のトランスジーン。 65.組み換え介在配列がハイブリッド介在配列である請求の範囲第64項のトラン スジーン。 66.ハイブリッド介在配列が、ウシαS1−カゼインからの介在配列の5′部分 及びIgG重鎖介在配列の3′配列部分を含む、請求の範囲第65項のトランスジ ーン。 67.3′配列部分が、IgG重鎖のJ−Cセグメント再配列と関連した3′スプ ライスシグナル配列である請求の範囲第66項のトランスジーン。 68.ウシ発現調節配列及び3′フランキング配列が同じウシ遺伝子由来である請 求の範囲第63項のトランスジーン。 69.ウシ発現調節配列、3′非翻訳配列及び3′フランキング配列が同じウシ遺 伝子由来である請求の範囲第63項のトランスジーン。 70.ウシ遺伝子がαS1−カゼインである請求の範囲第68項又は第69項のトラン スジーン。 71.ウシ発現調節配列がウシαS1−カゼインの約30kbの 5′フランキング領域を含み、3′フランキング配列がウシαS1−カゼインの 約15kbの3′フランキング領域を含む、請求の範囲第70項のトランスジーン。 72.ミルクが、ミリリットル当たり50マイクログラムより多い組み換えポリペプ チドを含む請求の範囲第3項又は第63項のトランスジーン。 73.唾液中に組み換えポリペプチドを製造できるトランスジェニックウシ種。 74.トランスジェニックウシの精液。 75.(i) 5′発現調節配列、 (ii) ウシ種の乳房分泌細胞中で機能できる分泌シグナル配列をエンコー ドする分泌DNA配列、 (iii) 組み換えポリペプチドをエンコードする組み換えDNA配列、但し 該分泌DNA配列は、該組み換えDNA配列に操作可能に連結され、ここで分泌 −組み換えDNA配列が形成され、該分泌−組み換えDNA配列は、5′発現調 節配列に操作可能に連結されていること、 (iv) 3′非翻訳配列、及び (v) ヒト遺伝子からの3′フランキング配列、 を含む、トランスジェニックウシ種のミルク中に組み換えポリペプチドを製造す るためのトランスジーンであって、 該トランスジーンが該トランスジーンを含むウシ種の乳房分泌細胞中に分泌− 組み換えDNA配列の発現を引き起こすことができて、乳房分泌細胞から分泌さ れたときにウシ種のミルク中に組み換えポリペプチドを製造する組み換 えポリペプチドの形を製造するところのトランスジーン。 76.5′発現調節配列がウシ配列である請求の範囲第75項のトランスジーン。 77.3′フランキング配列がヒトラクトフェリン(hLF)遺伝子由来である請 求の範囲第75項又は第76項のトランスジーン。 78.3′フランキング配列が長さが9キロベースペアである、請求の範囲第77項 のトランスジーン。 79.組み換えポリペプチドがヒトラクトフェリンである請求の範囲第77項のトラ ンスジーン。 80.5′発現調節配列、分泌DNA配列、組み換えポリペプチドをエンコードす る組み換えDNA配列、3′非翻訳配列及び3′フランキング配列がヒト遺伝子 由来である請求の範囲第75項のトランスジーン。 81.ヒト遺伝子がラクトフェリン遺伝子である請求の範囲第80項のトランスジー ン。 82. ヒトポリペプチドをエンコードするヒトゲノムフラグメントをウシ種の 胚標的細胞中に導入し、 それにより形成されたトランスジェニック胚標的細胞又は、それから得られ た胚を宿主雌ウシ親中に移植し、そして 組み換えポリペプチドをミルク中に製造しうる少なくとも一つの雌の子孫を 同定する ことを含む、ウシのミルク中にヒトポリペプチドを発現する方法。 83.ヒトポリペプチドがラクトフェリンである請求の範囲第82項の方法。
JP50179494A 1992-06-15 1993-06-15 ウシ種による組み換えポリペプチドの製造及びトランスジェニック法 Expired - Fee Related JP3670003B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US89895692A 1992-06-15 1992-06-15
US07/898,956 1992-06-15
PCT/US1993/005724 WO1993025567A1 (en) 1992-06-15 1993-06-15 Production of recombinant polypeptides by bovine species and transgenic methods

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08504562A true JPH08504562A (ja) 1996-05-21
JP3670003B2 JP3670003B2 (ja) 2005-07-13

Family

ID=25410282

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP50179494A Expired - Fee Related JP3670003B2 (ja) 1992-06-15 1993-06-15 ウシ種による組み換えポリペプチドの製造及びトランスジェニック法

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0652889A4 (ja)
JP (1) JP3670003B2 (ja)
AU (1) AU4537393A (ja)
WO (1) WO1993025567A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002017357A (ja) * 2000-07-04 2002-01-22 Calpis Co Ltd アンカーペプチド、融合蛋白質、及び蛋白質の固定化方法
JP2002531581A (ja) * 1998-12-07 2002-09-24 ファーミング インテレクチュアル プロパティー ベー.フェー. ポンペ病の処置
JP2004537980A (ja) * 2001-04-03 2004-12-24 ソシエテ デ プロデユイ ネツスル ソシエテ アノニム 乳中の破骨細胞分化抑制因子
JP2010539946A (ja) * 2007-09-26 2010-12-24 イントレキソン コーポレーション 合成5’utr、発現ベクター、および導入遺伝子の発現を増加させる方法

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5856178A (en) * 1993-08-30 1999-01-05 Utah State University DNA cassettes for expression of lytic peptides in mammalian cells and transgenic organisms containing same
WO1995018224A1 (en) * 1993-12-29 1995-07-06 Gene Pharming Europe Bv Recombinant production of modified proteins lacking certain amino acids
WO1995024488A1 (en) * 1994-03-09 1995-09-14 Abbott Laboratories Transgenic animals producing oligosaccharides and glycoconjugates
US5627268A (en) * 1994-06-07 1997-05-06 Dnx Biotherapeutics Hemoglobin comprising globin fusion proteins
JPH10502816A (ja) * 1994-07-13 1998-03-17 ピーピーエル・セラピューティクス(スコットランド)リミテッド α−ラクトアルブミン遺伝子構造物
GB9425326D0 (en) * 1994-12-15 1995-02-15 Ppl Therapeutics Scotland Ltd Gene constructs
US5780009A (en) * 1995-01-20 1998-07-14 Nexia Biotechnologies, Inc. Direct gene transfer into the ruminant mammary gland
GB9509461D0 (en) * 1995-05-10 1995-07-05 Immunova DNA molecules and constructs and their use in the treatment of mastitis
US6118045A (en) * 1995-08-02 2000-09-12 Pharming B.V. Lysosomal proteins produced in the milk of transgenic animals
EP1262191A1 (en) * 1995-08-02 2002-12-04 Pharming B.V. Pharmaceutical compositions comprising recombinant human acid alpha-glucosidase containing mannose 6-phosphate
US5907080A (en) * 1995-11-30 1999-05-25 Nexia Biotechnologies, Inc. Method for development of transgenic dwarf goats
US6077697A (en) 1996-04-10 2000-06-20 Chromos Molecular Systems, Inc. Artificial chromosomes, uses thereof and methods for preparing artificial chromosomes
US6268487B1 (en) 1996-05-13 2001-07-31 Genzyme Transgenics Corporation Purification of biologically active peptides from milk
GB9715064D0 (en) * 1997-07-17 1997-09-24 Ppl Therapeutics Scotland Ltd Protein expression
US7157615B2 (en) 1998-03-17 2007-01-02 Nexia Biotechnologies, Inc. Production of biofilaments in transgenic animals
EP1194570A1 (en) 1999-06-23 2002-04-10 PPL Therapeutics (Scotland) Limited Fusion proteins incorporating lysozyme
US7417178B2 (en) 2000-05-02 2008-08-26 Ventria Bioscience Expression of human milk proteins in transgenic plants
US20040088744A1 (en) * 2000-08-14 2004-05-06 Alan Attie Fatty liver disease resistant bovines
US8409861B2 (en) 2003-08-08 2013-04-02 Sangamo Biosciences, Inc. Targeted deletion of cellular DNA sequences
US7888121B2 (en) 2003-08-08 2011-02-15 Sangamo Biosciences, Inc. Methods and compositions for targeted cleavage and recombination
US11311574B2 (en) 2003-08-08 2022-04-26 Sangamo Therapeutics, Inc. Methods and compositions for targeted cleavage and recombination

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2874751B2 (ja) * 1986-04-09 1999-03-24 ジェンザイム・コーポレーション 希望する蛋白質をミルク中へ分泌する遺伝子移植動物
AU7879987A (en) * 1986-08-28 1988-03-24 Immunex Corp. Expression of heterologous proteins by transgenic lactating mammals
US4873316A (en) * 1987-06-23 1989-10-10 Biogen, Inc. Isolation of exogenous recombinant proteins from the milk of transgenic mammals
CA2351200A1 (en) * 1989-12-01 1991-06-13 Gene Pharming Europe Bv Production of recombinant polypeptides by bovine species and transgenic methods
JPH04365487A (ja) * 1990-04-11 1992-12-17 Consortium Elektrochem Ind Gmbh 組換dna−構造体、組換ベクター、トランスゲン動物の乳からの蛋白質の取得法、トランスゲン動物の製法及びトランスゲン動物の乳
DK8892D0 (da) * 1992-01-23 1992-01-23 Symbicom Ab Humant proteingen

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002531581A (ja) * 1998-12-07 2002-09-24 ファーミング インテレクチュアル プロパティー ベー.フェー. ポンペ病の処置
JP2002017357A (ja) * 2000-07-04 2002-01-22 Calpis Co Ltd アンカーペプチド、融合蛋白質、及び蛋白質の固定化方法
JP2004537980A (ja) * 2001-04-03 2004-12-24 ソシエテ デ プロデユイ ネツスル ソシエテ アノニム 乳中の破骨細胞分化抑制因子
JP2010539946A (ja) * 2007-09-26 2010-12-24 イントレキソン コーポレーション 合成5’utr、発現ベクター、および導入遺伝子の発現を増加させる方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP0652889A1 (en) 1995-05-17
AU4537393A (en) 1994-01-04
EP0652889A4 (en) 1997-05-07
WO1993025567A1 (en) 1993-12-23
JP3670003B2 (ja) 2005-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5741957A (en) Transgenic bovine
EP0502976B1 (en) Production of recombinant polypeptides by bovine species and transgenic methods
JP3670003B2 (ja) ウシ種による組み換えポリペプチドの製造及びトランスジェニック法
Brink et al. Developing efficient strategies for the generation of transgenic cattle which produce biopharmaceuticals in milk
Krimpenfort et al. Generation of transgenic dairy cattle using ‘in vitro’embryo production
EP0625197B1 (en) Dna encoding kappa-casein, process for obtaining the protein and use thereof
CA1340723C (en) Production of exogenous peptide in milk
CA2093659C (en) Dna sequence encoding bovine .alpha.-lactalbumin and methods of use
WO1993025567A9 (en) Production of recombinant polypeptides by bovine species and transgenic methods
US20040250300A1 (en) Expression of proteins in milk
Shamay et al. Production of the mouse whey acidic protein in transgenic pigs during lactation
Jänne et al. Transgenic bioreactors
JPH04365487A (ja) 組換dna−構造体、組換ベクター、トランスゲン動物の乳からの蛋白質の取得法、トランスゲン動物の製法及びトランスゲン動物の乳
Behboodi et al. Transgenic production from in vivo‐derived embryos: Effect on calf birth weight and sex ratio
Yang et al. Transgenic farm animals: applications in agriculture and biomedicine
Huang et al. Selection of in vitro produced, transgenic embryos by nested PCR for efficient production of transgenic goats
Besenfelder et al. Generation and application of transgenic rabbits
JPH10502816A (ja) α−ラクトアルブミン遺伝子構造物
AU6935694A (en) Transgenic production of ec-sod
US20050043530A1 (en) Seminal vesicle tissue-specific promoters and uses thereof
Yang et al. Transgenic farm animals: applications in agriculture and

Legal Events

Date Code Title Description
A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20040212

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20040329

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040513

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040803

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20041201

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20050105

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20050224

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: 20050401

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050413

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090422

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100422

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110422

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110422

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120422

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120422

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130422

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees