JPH08507696A - Method for limited deletion of DNA - Google Patents

Method for limited deletion of DNA

Info

Publication number
JPH08507696A
JPH08507696A JP6521129A JP52112994A JPH08507696A JP H08507696 A JPH08507696 A JP H08507696A JP 6521129 A JP6521129 A JP 6521129A JP 52112994 A JP52112994 A JP 52112994A JP H08507696 A JPH08507696 A JP H08507696A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sequence
adh
dna
target
site
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.)
Ceased
Application number
JP6521129A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
ジー. ブレナー,ダニエル
ビー. ダブリッジ,ロバート
アール. オッテン,ギリス
Original Assignee
セル ジェネシス,インコーポレイティド
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 セル ジェネシス,インコーポレイティド filed Critical セル ジェネシス,インコーポレイティド
Publication of JPH08507696A publication Critical patent/JPH08507696A/en
Ceased 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
    • 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/705Receptors; Cell surface antigens; Cell surface determinants
    • C07K14/70503Immunoglobulin superfamily
    • C07K14/70539MHC-molecules, e.g. HLA-molecules
    • 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
    • C12N15/10Processes for the isolation, preparation or purification of DNA or RNA
    • C12N15/102Mutagenizing nucleic acids
    • 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
    • C12N15/87Introduction of foreign genetic material using processes not otherwise provided for, e.g. co-transformation
    • C12N15/90Stable introduction of foreign DNA into chromosome
    • C12N15/902Stable introduction of foreign DNA into chromosome using homologous recombination
    • C12N15/907Stable introduction of foreign DNA into chromosome using homologous recombination in mammalian cells
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K2217/00Genetically modified animals
    • A01K2217/07Animals genetically altered by homologous recombination
    • A01K2217/075Animals genetically altered by homologous recombination inducing loss of function, i.e. knock out
    • 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
    • A01K2267/02Animal zootechnically ameliorated
    • A01K2267/025Animal producing cells or organs for transplantation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K2267/00Animals characterised by purpose
    • A01K2267/03Animal model, e.g. for test or diseases

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 多量の哺乳類染色体DNAを欠失させるための単純化された手段を考慮に入れた方法およびDNAベクターが提供される。該ベクターは、陽性選択マーカー、陰性選択マーカー、ターゲティングのための相同領域、および該欠失を媒介するための第二の相同領域を含んで成る。   (57) [Summary] Methods and DNA vectors are provided that allow for simplified means for deleting large amounts of mammalian chromosomal DNA. The vector comprises a positive selection marker, a negative selection marker, a region of homology for targeting, and a second region of homology for mediating the deletion.

Description

【発明の詳細な説明】 DNAの限定欠失方法 序論 技術分野 本発明の分野は、DNAの限定欠失による脊椎動物遺伝子のゲノム修飾に関す る。背景 相同組換えによって脊椎動物のゲノムを操作できることにより、動物細胞の遺 伝子構成を変えることが可能になった。適当な宿主細胞を使うと、トランスジェ ニック動物技術を利用して動物全体の生殖細胞系列DNAを永久に変えることが できる。 ゲノムを操作してDNA配列を付加または削除することができる。染色体DN Aの標的欠失を有する動物または細胞には多数の用途がある。発現を望まない遺 伝子を除去することができ、そして生じた細胞を治療または実験環境において使 うことができる。 一つの終点を一定に維持しそして第二の終点の位置を変えることにより様々な 量のDNAが除去された一連の欠失体を作製することができる。動物、特にヒト の遺伝地図を決定することに関心がある時、そのような系列物を実験的な遺伝地 図作成に用いることができる。 或るDNA配列は遺伝子発現の負の調節因子として働く。弱いプロモーターま たはエンハンサーを除去しそして生来の遺伝子の転写開始部位の近くに外来の強 力なプロモーターまたはエンハンサーを挿入するためにDNAの限定欠失を使っ て、遺伝子の休止の原因で あるそれらの上流または下流要素を除去することにより、或る遺伝子の発現を活 性化することができる場合がある。あるいは、上流に置かれた野生型遺伝子から 強力なプロモーターまたはエンハンサーを標的遺伝子の近くに移すこともできる 。 この技術を十分に活用するために、高頻度で、そして或る場合にはベクターD NA配列の存在を後に残さずに欠失を造成するために、限定されたサイズのゲノ ム欠失を造成することができる方法に関心がある。関連文献 SchererおよびDavis(1979)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 76(10):4951-4955 は、酵母細胞中での変更DNA配列による染色体セグメントの置換を示している 。 Mansour他(1988)Nature 336:348-352は、非選択可能遺伝子に対するターゲ ティング(標的指向)変異のための一般的方策を記載している。ThomasおよびCa pecchi(1987)Cell 51:503-512並びにThompson他(1989)Cell 56(2):313-321 は、マウス胚由来幹細胞中のHPRT遺伝子を修正するための遺伝子ターゲティング による部位特異的突然変異誘発を記載している。 胎児性幹細胞中での変更のための遺伝子ターゲティング方法は、Valanciusお よびSmithies(1991)Mol.Cell Bio.11:1402-1408並びにHasty他(1991)Natu re 350(6315):243-246中に見つかる。 Mombaerts他(1991)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 88(8):3084-3087は、遺伝子タ ーゲティングによるT細胞抗原レセプターβサブユニット遺伝子座における大き なゲノム欠失の造成を記載している。 発明の要約 相同組換えを使った、脊椎動物染色体DNAの単純化された限定欠失または限 定変異のための方法およびDNA構成物が提供される。置換ターゲティングベク ターは、陽性および陰性選択用のマーカー、特定部位をターゲティングするため の相同領域、および欠失を媒介するための追加の相同領域を含んで成る。 図面の簡単な説明 図1は、下記実施例中に記載されるような、ターゲティング構成物および標的 染色体の図解である。 図2は、下記実施例中に記載されるような、二方向性ターゲティング構成物お よび標的染色体の図解である。 図3は、下記に記載されるような欠失の連続段階の図解である。 図4は、下記実施例中に記載されるような免疫グロブリンκ軽鎖のJおよび定 常領域の不活性化のためのターゲティング構成物とターゲティング実験の図解で ある。 図5は、下記実施例中に記載されるような免疫グロブリンκ軽鎖のJおよび定 常領域を不活性化するためのベクターの作製の図解である。 図6は、下記実施例中に記載されるような免疫グロブリンκ軽鎖のJおよび定 常領域の不活性化のための最終欠失ベクターの図解である。 図7は、下記実施例中に記載されるような軽鎖のJおよび定常領域のサザン分 析の図解である。 特定実施態様の記載 DNAの置換による相同ターゲティングのためのDNA構成物を 使った方法により、脊椎動物染色体中の特定部位に限定された損傷を導入する。 「損傷」とは、その部位にあるDNA配列中の変更を意味する。ターゲティング 構成物を使って、ターゲティングされた染色体中にベクターDNA配列を残すこ となく染色体DNAのセグメントを削除することができる。該方法は、ベクター DNA配列を後に残すことなく標的染色体中の配列を変更するのにも用いること ができる。 ターゲティング構成物は、陽性選択可能マーカー、陰性選択マーカー(これら は或る場合には同一マーカーであり得る)、染色体中の標的部位に対して相同性 を有する配列、染色体中のターゲティングしようとする配列の外側の領域からの 追加の相同配列、から成る。従って、染色体中の標的部位はベクター中の相同配 列により限定される。追加の相同DNA配列(ADH;追加のDNA相同性)は 標的配列と同じ染色体上にある配列であり、この追加の配列は染色体上の上流ま たは下流のいずれにも位置することができる。最終的に該染色体上のADH配列 と標的配列との間にあるDNA配列が削除されるだろう。 本発明で使われる好ましいターゲィング構成物は、「オメガ」または「置換」 ターゲティングベクターである。しかしながら、組換え用の相同配列を提供する のに単一の標的配列で十分であるような場合には、「O」または「挿入」ターゲ ティングベクターを使ってもよい。 ターゲティング構成物は、好ましくは線状化の後、宿主細胞中に導入され、そ こで相同組換えを受けて標的配列の部位に組み込まれる。直鎖状構成物中の各要 素の配置は図1に示される。しかしながら、機能的単位の模範的順序が示されて おり、意図する特定の用途に応じて、標的配列の間の機能的配列の順序を別の形 で配置させて もよい。その上、ターゲティング構成物中の相同配列によりターゲティングしよ うとする染色体配列は、連続していても分離していてもよい。分離している場合 、二重乗換えによる相同組換えが最初の欠失をもたらすであろう。 便宜上、染色体中のDNA配列に相同であるターゲティング構成物上のDNA 要素をベクターまたは「v」相同性配列と呼び、染色体対応物は染色体配列また は「c」と呼ぶことにする。相同組換えに必要な2つのv−標的配列は、相同性 のアームを形成する通常ターゲティング構成物の一番端の5′末端と3′末端に あるだろう。ただし相同組換え段階において陽性−陰性選択を用いる時は例外で あり、例えば、陰性選択マーカーが末端配列になり得る。「c−ADH」または 「v−ADH」は、限定欠失を成し遂げるのに使う染色体またはベクター中の相 同配列を言う。 染色体中の標的部位における二重乗換え現象は、c−標的配列が連続でない限 り、2つのc−標的配列の間にある染色体領域と2つのv−標的相同性アームの 間にある構成物配列との置換をもたらす。脊椎動物宿主中で機能的でない配列、 例えば細菌の複製開始点や抗生物質耐性配列は、該構成物アームの外側または内 側に存在することができる。該アームの外側に置かれた配列は染色体中に組み込 まれないだろうし、該アームの間に置かれた配列は染色体中に組み込まれるだろ う。v−ADH領域と脊椎動物細胞のための選択マーカーは2つの相同性アーム の間に置かれるだろう。 標的細胞中への構成物DNAの導入後、陽性選択マーカーにより、選択圧を適 用しそして組み込まれた構成物を含有するそれらの細胞のみを増殖させることが 可能である。構成物が組み込まれた染色体は、「ターゲティングされた染色体」 として図1に示されている。「染色体」の図はc−標的配列を連続物として示し ているが、上述 したようにそれらは染色体上に分離していてもよいと解釈すべきである。組み込 み後、1コピーの各標的配列と2コピーのADH配列が残るだろう。IADHコ ピーは起源が染色体であり(c−ADH)、もう1つのADH配列はターゲティ ング構成物に由来する(v−ADH)。2つのコピーは、少なくともv−ADH 配列とc−ADH配列の間にあるターゲティング構成物の陰性選択マーカーと染 色体配列により分離されている。 細胞が陽性選択されれば、該細胞への陰性選択培地の付加により、例えばマー カーがヘルペスチミジンキナーゼ遺伝子である時はガンシクロビルを使って、該 細胞をすぐに陰性選択することができる。陰性選択条件下では、標的配列の間に 置かれた陰性選択マーカーを保持している細胞が通常死ぬだろう。相同c−AD Hおよびv−ADH配列が関与する分子内乗換えのために陰性選択マーカーを失 った細胞は、陰性選択条件下で増殖することができる。あるいは、陽性選択した 細胞をスクリーニングして相同組換えによりターゲティングされたクローンを同 定し、そしてターゲティングされたクローンを陰性選択にかけることもできる。 最初の分子間相同組換え段階と分子内乗換えから生じた欠失の絶対効率に依存し て、第二の独立した陰性選択段階が必要かもしれない。記載した通り、本発明の 方法は、分子間相同ターゲティング段階の効率を増大させるために、v−標的配 列の間に置かれたものとは異なる陰性選択マーカーを使った陰性選択を用いるこ ともできる。 c−ADH配列とv−ADH配列は同一の核酸分子上にあるため、欠失は分子 内組換え現象であり、分子間である相同組換えよりも高い効率を有するだろう。 従って、本発明で期待される欠失現象は、直接的に分子間相同組換えを使った時 よりも、大きなDNA欠失を提供する見込みがずっと高い。 構成物中の要素の順序の一例は図1に描写される。5′末端および3′末端は 通常v−標的配列により縁取りされるだろう。v−ADH配列と選択マーカーは v−標的配列の間に置かれるだろう。v−標的配列とv−ADH配列は全て同じ 配向にあり、即ち、構成物中の個々の成分のDNAの方向は、それが染色体上に ある時と同じであり、5′→3′または3′→5′のいずれかであろう。 いずれかの転写方向に配向される陰性選択マーカーは、構成物上のv−ADH 配列とv−標的配列の1つとの間に置かれるだろう。正確な位置はc−ADH配 列の位置に依存するだろう。ターゲティングされた染色体上では、陰性選択マー カーはc−ADHとv−ADHの間に位置する。 該構成物上の陽性選択マーカーの位置は所望の最終生成物に依存するだろう。 というのは、切除段階が染色体遺伝子座中に陽性マーカーを後に残すかまたは残 さない場合がある。もし陽性選択マーカーと陰性選択マーカーが両方ともターゲ ティングされた染色体中のc−ADHとv−ADHの間に置かれていたら、陰性 薬剤選択の適用時に両者とも削除されるだろう。陰性選択マーカーがc−ADH とv−ADHの間にありそして陽性選択マーカーが外側にあったら、切除段階は 欠失遺伝子座の染色体中に陽性選択マーカーを残すであろう。この状況では、切 除段階の間に陽性選択と陰性選択の両方を適用することが好ましいだろう。一般 に、陽性選択マーカーはいずれの転写方向において配向されてもよい。陽性選択 マーカーと同様に、ターゲティングされた染色体中のc−ADHとv−ADHの 間に位置しない構成物由来の任意の外因性配列は最終組換え現象後にその位置に 残るだろう。 染色体上の要素の配置は図1に示される通りであろう。2つのc−標的配列は 、最初の二重乗換え現象を容易にするために互いに隣 接しているか、または相同組換えによる欠失に備えて分離されていてもよい。望 ましくは、未変性の染色体上の標的配列の間は多くて20kb、通常多くて約10kb、 好ましくは多くて約1kbのヌクレオチド距離であろう。染色体上のc−ADHと c−標的配列の間の距離は所望の最終生成物に依存するだろう。通常、この距離 は2つのc−標的配列間の距離よりもずっと大きいだろう。それは長さ4000kbほ どであることができ、普通は多くて長さ約100kbであり、そして普通は少なくと も長さ約500bpであろう。 相同v−標的配列とv−ADH配列の長さは、少なくとも長さ約50ヌクレオチ ド、好ましくは少なくとも長さ約100ヌクレオチド、通常は少なくとも長さ約0.5 kbであり、且つ長さ約100kb未満、通常は約20kb未満、好ましくは約1kh未満であ ろう。相同性領域は、未変性の染色体の配列と少なくとも約90%、好ましくは少 なくとも約95%、より好ましくは少なくとも約99%の配列一致を有するだろう。 v−標的配列は、相同性領域中の微細な変化、例えば制限部位の導入、エンハ ンサーまたはプロモーター遺伝子座の配列の変更、スプライス部位の導入または 除去等に備えることができる。微細な変化とは、標的配列中の関与する塩基対の %が10%を越えない、通常は5%を越えないような、合計10bpより少数の置換お よび/または削除を意味する。 様々なマーカーを選択に利用することができる。それらとしては、HPRTミニ遺 伝子〔Reid他(1990)Proc.Natl.Acad.Sci.87:4299-4303〕、G418に対する 耐性のためのneo遺伝子、ガンシクロビルに対する感受性のためのHSVチミジ ンキナーゼ遺伝子、ヒグロマイシン耐性遺伝子等が挙げられる。陽性選択と陰性 選択の両方に使用できるマーカー、例えばHPRTを使ってもよい。この場合、該マ ー カーは陰性選択マーカーとして構成物中に配置させなければならない。あるいは 、陽性選択に例えばneo、ヒグロマイシン耐性等、そして陰性選択には例えばHSV -TK、シトシンデアミナーゼ等というように別々のマーカーを使ってもよい。 該構成物の他の要素は、組換え体を同定するためポリメラーゼ連鎖反応(PC R)で使うことができる特定のプライマー領域をコードする配列、ゲル電気泳動 による同定を考慮に入れた1もしくは複数の制限部位の付加、標的遺伝子座のと ころの制限部位の除去、または所望の変更を受けた標的細胞の同定を考慮に入れ た他の変更を包含することができる。 標的細胞中に直鎖状DNAを導入するためには様々な技術を利用することがで きる。そのような技術としては、エレクトロポレーション、カルシウム沈降DN A、融合、トランスフェクション、リポフェクション等が挙げられる。DNAを 細胞中に導入する特定の方法は本発明にとって重要ではないが、エレクトロポレ ーションが好ましい。 標的細胞が形質転換されたら、次いで該細胞を選択培地中での平板培養、選択 培養による増殖、またはサザン分析により、マーカー遺伝子を使って選択するこ とができる。相同組換えが起こったかどうかに応じて異なるサイズの断片に備え るであろうプライマーを使用することにより、PCRを使って細胞を分析するこ ともできる。こうして、所望の変更を受けた標的細胞を同定することができる。 変更された細胞は、適当ならば遺伝子発現の変化により同定することもできる 。欠失が負の調節要素またはサイレンサーを除去するならば、増加された遺伝子 転写とタンパク質合成が予想されるだろう。あるいは、遺伝子または正の調節要 素、例えばエンハンサーが削除されれば、転写およびタンパク質合成の低下を発 見しようとす るだろう。遺伝子産物の存在または不在は、特異抗体を使うことにより、遺伝子 産物についての機能分析により、遺伝子からのmRNAの存在または不在を検出する ことにより、などで検出することができる。遺伝子産物が表面膜タンパク質であ るなら、所望の表現型を有する細胞を同定するためにFACSと共同してモノクロー ナル抗体を使うことができる。 主題の方法論は、哺乳類の詳細構造遺伝分析、遺伝病に関係する損傷の調査お よび遺伝子発現の操作に利用することができる。ターゲティングすることができ る遺伝子としては、β−グロビン、赤血球代謝酵素、補体系、凝固因子、ジスト ロフィン、炭水化物、脂質、アミノ酸、ステロイド、プリンおよびピリミジンの 代謝酵素、輸送タンパク質、例えば嚢胞性繊維症経膜調節因子、免疫グロブリン 遺伝子、T細胞レセプター遺伝子、組織適合性抗原(主要および副次)などが挙 げられる。 主題の方法は、他の技術が十分でないかもしれない特定の状況において利点を 見つけることができる。該方法の第二段階が分子内であるため、他の方法では相 同組換えにより達成することができなかった欠失現象を達成することができる。 よって、例えば内因性免疫グロブリン重鎖および/または軽鎖を生産する宿主動 物の能力を排除するために、免疫グロブリン遺伝子座中に存在するような特定の エキソンの組合せ、例えば重鎖および/または軽鎖(κおよびλ)遺伝子座、を 不活性化したいと思う遺伝子座を不活性化することにより、遺伝子を変更するこ とができる。 別の応用は、移植に向けた表面主要組織適合性複合体(MHC)抗原を発現し ない「万能供与細胞」の生産への本発明の方法の利用である。例えば、本発明の 方法を使ってMHCの一部分または実質的に全部を削除することができる。クラ スIおよびクラスIIMHC 抗原は、各々αサブユニットとβサブユニットから成るヘテロニ量体である。ク ラスI MHC抗原では、βサブユニットがβ2−ミクログロブリンである。特 に着目されるのは、MHC抗原のサブユニット(例えばβ2−ミクログロブリン )の少なくとも1コピー、好ましくは両方のコピーの不活性化(失活)である。 あるいは、この方法を使ってMHC抗原の発現に影響を及ぼす別の遺伝子の削除 を行うことができる。例えば、MHC抗原発現を調節する遺伝子、例えばMHC 抗原依存性提示を調節するクラスII遺伝子座中のTAP1,TAP2,LMP2およびLMP7遺 伝子を削除し、哺乳動物細胞上へのMHC提示を防ぐことができる。 哺乳動物細胞の性質に応じて、応答能のある(competent)MHC抗原を少な くとも1つ欠いている細胞は、同種異系宿主への供与体として利用することがで き、または胎児性幹細胞であるなら、移植用器官の源としてそれら自体利用する ことができるキメラ哺乳類宿主の作製に利用することができる。特に着目される のは、クラスIまたはクラスII、好ましくはクラスIの少なくとも1つのMHC 抗原を欠いている細胞に備える方法である。該細胞は、生存可能な宿主中で様々 な機能を果たすことができる。この方法は、β2−ミクログロブリン遺伝子に関 連する遺伝子座のうちの1つ、クラスIもしくはIIMHC抗原のα−サブユニッ ト、クラスIIMHC抗原のβ−サブユニット、またはMHC抗原の発現の調節に 関連する遺伝子の中のDNAを削除するための、本発明のターゲティング構成物 による予め決められた種の哺乳類細胞(特に正常細胞)のトランスフェクション を含む。ターゲティング構成物は、機能的MHC抗原分子の発現を防ぐように、 生来の遺伝子の少なくとも1コピー、通常は両コピーの中に欠失を引き起こす欠 失を造成するだろう。不活性化する予定の遺伝子の1コピーのみの中に欠失が作 られる時、標 的遺伝子の単一未変異コピーを有する細胞を増幅させ、そして第二の形質転換に かけることができる。この場合、第二の欠失は最初の損傷と同じであっても異な ってもよい。生じた形質転換体を機能的標的抗原の不在についてスクリーニング し、そして該細胞のDNAを更にスクリーニングして野生型標的遺伝子の不在を 確証することができる。あるいは、該変異に対して異型接合性の宿主を交配させ ることにより、表現型に関して同型接合性を獲得することができる。 形質転換にかけることができる細胞はいずれの着目の哺乳動物細胞であっても よく、これらは細胞療法、調査、試験管内での他の細胞との相互作用等に利用す ることができる。特に着目される細胞としては、他の系列の中でも、ランゲルハ ンス島、ドーパミンを分泌することができる副腎髄質細胞、骨芽細胞、破骨細胞 、上皮細胞、内皮細胞、Tリンパ球、神経細胞、グリア細胞、神経節細胞、網膜 細胞、胎児性幹細胞、肝細胞、骨髄細胞および筋芽(筋)細胞が挙げられる。そ れらの細胞は、マウスや他の齧歯類、ウサギ、ブタ、ネコ、ウシ、イヌ、ヒト等 を含む任意の哺乳類細胞から得ることができる。 不全リンパ球症候群患者からの細胞を従来の方法、例えば選別、アフィニティ ーカラム、磁気ビーズ等により単離することができる。CD 3,4,8,10,15また は19のようなマーカーに対するモノクローナル抗体を使って、リンパ系細胞型B 細胞またはT細胞に特異的なモノクローナル抗体を使用することにより、所望の 細胞群およびそれらの始原細胞を実質的に均質な組成において単離することがで きる。相同組換えにより製造されたMHC抗原欠損細胞と同じようにそれらの遺 伝的欠損細胞を利用することができる。 MHC抗原欠損細胞は特定機能を果たすために選択されそして哺乳類宿主中に 導入されるか、または調査もしくは他の目的に用いら れるだろう。上記細胞のいずれかの始原細胞として働く幹細胞も着目されるだろ う。これは元の始原細胞であっても既に特定の系統に向けられている始原細胞で あってもよい。特に着目されるのは、表皮細胞、例えば角質細胞、網膜上皮細胞 、筋芽細胞、造血細胞、更には試験管内で容易に操作することができ、培養物中 で長期間維持することができそして宿主中に導入することができ、そこで該細胞 が長期間生存可能であり且つ機能的であるような他の細胞であろう。 胎児性幹細胞については、胎児性幹細胞系を使用することができ、またはネズ ミ科動物、例えばマウス、ラット、モルモット、チャイニーズハムスターまたは 別の小型実験動物から新たに胎児性幹細胞を得ることができる。それらの細胞は 適当な繊維芽細胞支持細胞層上で増殖させるかまたは白血病抑制因子(LIF) の存在下で増殖させ、次いで突然変異に用いることができる。 本発明のターゲティング構成物は、該構成物の調製、増幅、宿主細胞の形質転 換および宿主細胞中への該構成物の組み込みにおいて利用することができる機能 的存在物を含むように変更することができる。利用できる技術としてはリン酸カ ルシウム/DNA共沈物、核の中へのDNAのマイクロインジェクション、エレ クトロポレーション、完全細胞との細菌プロトプラスト融合、トランスフェクシ ョン等である。DNAは一本鎖または二本鎖、直鎖状または環状、弛緩または超 コイルDNAであることができる。哺乳類細胞を形質転換せしめるための様々な 技術については、Keown他、Methods in Enzymology(1990)185:527-537を参照 のこと。構成物が調製・操作され、そしてベクターから望ましくない配列、例え ば望ましくない細菌配列が除去されれば、DNA構成物をすぐにでも標的細胞に 導入することができる。既に指摘したように、該DNAを標的細胞中に導入する ための任意の便利な技術を利用することができる。標 的細胞の形質転換後、上述したような陽性および/または陰性マーカーであるネ オマイシン耐性とアシクロビルまたはガンシクロビル耐性を使って、多数の標的 細胞が選択される。所望の表現型を示すそれらの細胞を、次いで制限分析、電気 泳動、サザン分析、ポリメラーゼ連鎖反応等により更に分析する。次いで生成し た形質転換細胞を、該細胞の表面上の標的MHC抗原の不在により選択する。こ れは様々な方法で達成することができる。例えば、補体と共に標的MHC抗原の いずれかのエピトープに対する抗体を使って、該抗原を有する細胞を殺すことが できる。あるいは、適当な抗体、特にモノクローナル抗体と、毒素、例えばリシ ンA鎖、アブリン、ジフテリア毒素等との接合体を用いることができる。アフィ ニティークロマトグラフィーを使ってもよく、この場合、標的抗原を含んで成る 細胞を除去するのに抗体を用いることができる。結果として生き残った細胞は、 それらの表面上に少なくとも1つのMHC抗原を欠いており、生体内に導入した 時に野生型細胞ほどには移植拒絶を受けないであろう。 次いで該細胞を適当な増殖用栄養培地中で増殖させ、様々な形で利用すること ができる。該細胞は、移植に用いて現存組織の一部にすることができ、または増 殖させて非同系宿主中への移植用の組織を作ることができる。例えば、角質細胞 では、火傷の場合の皮膚の置換に用いることができ、この場合には適用前に角質 細胞を増殖させて連続層を形成させる。同様に、角質細胞は、別の部位で使用す るために宿主から取り除いた皮膚を置換するための形成外科学において用いるこ とができる。角質細胞の他の用途としては、褥瘡性潰瘍の場合の移植が挙げられ る。 ランゲルハンス島の場合、それらを増殖させ、そしてインスリン生産のために 宿主中へ挿入するためにカプセル中にまたは他の状態 で導入することができる。網膜上皮細胞の場合、黄斑変性のような視覚障害を治 療するためにそれらを眼の網膜下腔に注入することができる。免疫細胞の場合、 免疫不全を治療するためにそれらを血流中か何かに注入することができる。筋芽 細胞の場合、筋消耗病、例えばデュシェーヌ筋ジストロフィーを治療するために 、それらを様々な部位に注入することができる。臓器移植のために、近縁の種間 で心臓または肝臓の異種移植片といった非同系組織を使うことができる。 細胞の性質、施される治療法および疾患に依存して、細胞は薄膜として使用す ることができ、特定部位での維持のために入れ物の中に導入することができ、ま たは不活性マトリックス中に含浸された固形物質としてもしくはマトリックスと は独立的に使用することができる。投与される細胞の数は、特定の用途および細 胞を投与する方法に依存して大きく異なるであろう。投与は適当な場所における 注入、局所適用、切除と配置によることができる。 別の状況は、相同組換えに対して耐性である標的部位に1つの配列を導入した いと所望する場合である。主題の方法論を使用することにより、耐性部位から離 れた場所に該配列を導入することができ、そして耐性遺伝子座を含むものであっ ても、ADH配列の使用により挿入部位と耐性遺伝子座の間の領域を削除するこ とができる。こうして、例えば着目の遺伝子の発現を活性化するために、耐性部 位にエンハンサー、プロモーター、エキソン等を導入することができる。よって 、主題の方法論は、ある遺伝子座が相同組換えに対して耐性であり、そして外因 性配列を耐性遺伝子座に接近させながら耐性遺伝子座に近い領域を削除すること を所望する場合に、着目の配列により影響をうけるであろう耐性遺伝子座に近い 部位に着目の配列を導入するのに利用することができる。 標的細胞は様々な脊椎動物細胞、特に動物細胞、より好ましくは哺乳類細胞の いずれであってもよい。特に着目されるのは、トランスジェニック動物の作製に 用いることができ、それによって宿主動物の生殖細胞系列中に変性染色体を導入 するのに用いることができる、胎児性幹細胞である。特に着目される胎児性細胞 としては齧歯類細胞、例えばマウス、ラットおよびモルモット細胞が挙げられる 。 本発明の方法は様々なサイズの染色体中の欠失をもたらすのに用いることがで きる。比較的小さな欠失(500bp〜15kb)は限定方式で達成することができる。 そのような小さな欠失は、所望の欠失により分離される組換え用の標的領域を選 択することにより、標準的ターゲティング方法によって達成することもできる。 しかしながら、標準的方法論を使うと、最終遺伝子座中に陽性マーカーの存在を 許容しなけれはならない。最終遺伝子座に何ら余分なマーカーを所望しない時、 本発明の方法は、外因性配列を後に残さずに欠失をもたらすことを可能にするだ ろう。 4000kbまでの大きな欠失は、本発明の方法論によって達成することができる。 標準的方法論によって作製することができる欠失のサイズは制限され、効率が異 なる。本発明の方法は従来技術よりもずっと強力である。何故なら、本発明は、 切除段階を分子間相同組換えに頼るのではなく、むしろ陰性選択を使った染色体 内組換えに頼るからである。本発明から生じる大きな欠失現象は、標準的ターゲ ティング実験から生じる欠失現象に比べて、典型的な実験の範囲内の頻度で一層 起こりそうである。 ある場合には、DNAの長鎖の欠失が、ターゲティング構成物が導入される細 胞の生存力に必須である遺伝子を削除してしまうことがある。そのような場合、 ターゲティング構成物を介してまたは別のベクターを用いた第二のトランスフェ クションにより、劣性致死 遺伝子であり得る必須遺伝子を染色体中の元の場所に付加することができる。欠 失体を同型接合にする前に、必須遺伝子を元の場所に付加しなければならない。 本発明の方法は多数の実施態様を有することができる。図2に示されるのは、 第二の陰性選択マーカーとADH配列が構成物中に含まれる本発明の一実施態様 である。第二のv−ADHは通常第一のv−ADHとの配列一致を全く持たない だろう。第二のc−ADH部位は第一のc−ADHおよびc−標的配列と同じ染 色体上に置かれ、c−標的配列は2つのc−ADH配列の間に置かれるだろう。 最初のターゲティングの後、陰性選択が適用される。これは、第一のc−ADH とv−ADHの間の配列が欠失している細胞について選択するであろう。望まし くは異なるマーカーについて行われる二回目の陰性選択は、第二のv−ADHと c−ADHの間の配列が欠失している細胞について選択するであろう。こうして 、欠失は最初のターゲティング部位から二方向になるであろう。 あるいは、一連のv−ADH配列と陰性選択マーカー配列を順列形式でターゲ ティング構成物上に配置させ、該染色体上での最初のターゲティング部位から進 行する一方向において、連続段階で染色体DNA配列を削除することができる( 図3)。よって、本発明の方法を使って、ますます大きい連続DNAセグメント を削除することができる。本明細書中に記載のような要素の配置を使ってターゲ ティング構成物を作製して二方向欠失および段階的連続一方向欠失を成し遂げ、 染色体中に特定の欠失をもたらすことができる。 別の実施態様では、ADH配列は反復配列であることができる。 その場合、欠失の終点は、今まで反復要素が見つかっている多数の異なる部位に あることができる。こうして、一定の欠失出発点と、その部位から欠失された可 変量のDNAを有する、一連の縮小式欠 失体を作製することができる。着目の反復配列としては、ヒトに見つかるAlu、 L1、α−サテライト、テロメアまたはサブテロメア反復配列、および他の哺乳 類に見つかる類似の反復配列が挙げられる。 ADH配列は標的配列のうちの1つと相同であってもよいが、遺伝的損傷また は変異を含む。遺伝的損傷または変異は、DNA配列中の挿入、置換または削除 であることができる。変更されたヌクレオチドの数は、通常約20bp未満、より普 通には約10bp未満であり、そして少なくとも1bpであろう。この場合、通常AD H配列と標的配列の間に染色体配列は介在せず、従って削除される配列はベクタ ー配列だけであろう。こうして、マーカーやベクター配列を後に残すことなく遺 伝的変異を導入することができる。 次の実施例は例示のために提供され、限定のためではない。 実施例 マウス免疫グロブリンκ軽鎖Jおよび定常領域の不活性化 A.ターゲティング実験のデザイン 最初にκ遺伝子座の定常領域とJ領域を削除し、そして該定常領域に隣接する 相同性領域を使った相同組換えによってそれを3つの要素で置き換えるための置 換型ベクターとして、ターゲティングベクターをデザインした(図4)。幾つか の場合には、一方または両方の相同性領域に隣接するジフテリア毒素遺伝子(A 鎖)を陰性選択マーカーとして含めた。3つの要素は、G418耐性薬剤マーカー、 J領域の上流にあるκ遺伝子座の一領域と相同であるマウスDNAのADH配列 、およびチミジンキナーゼ遺伝子から成った。ベクター中のADH配列の包含の 結果として、この最初のターゲティングは該遺伝子座中にADH配列の第二コピ ーを置いた。この複製を使 って選択圧を加えることにより2つのセグメントの間の配列の欠失を成し遂げた 。この場合、細胞はガンシクロビル選択から生き残るために2つのセグメントの 間にあるチミジンキナーゼ遺伝子を削除する。B.ターゲティングベクターの作製 129マウス胎児肝臓ゲノムライブラリー(Stratagene,San Diego,CA)から相 同性領域を誘導し、2つのプローブを使ってスクリーニングした。第一のプロー ブは定常領域に広がる1.6kb HpaI/BamHI断片〔SteinmetzおよびZachau(1980)N ucleic Acids Research 8:1693-1706〕であった。このプローブにハイブリダイズ したλファージクローンを同定し、そしてファージDNAを精製し単離するのに 使った。このDNAの分析はHpaI/BamHIプローブが5.6kbSphI/BamHI断片にハイ ブリダイズしたことを示し、次いでこの断片をプラスミドpUC218のSphI部位とBa mHI部位の間にサブクローニングし、プラスミドpUC218/5.6Kを得た。このサブク ローンは、κ軽鎖遺伝子座のJ領域、イントロンのエンハンサー要素および定常 領域を含んだ。第二のプローブはJ領域の2.8kb上流にある0.8kbEcoRI断片〔Van Ness他(1981),Cell27:593-602〕であった。このプローブについて陽性であ るλクローンからのファージDNAは、該プローブが5.5kb SacI断片にハイブリ ダイズしたことを示した。次いで該断片をpBIuescript SKI(Stratagene)のSac I部位中にサブクローニングし、プラスミドpSK.5'Kを得た(図5)。 或る場合にはジフテリア毒素遺伝子により隣接されている、5′相同性領域、 チミジンキナーゼ遺伝子、ADH、ネオマイシン耐性遺伝子および3′相同性領 域を含む不活性化ベクター(図6)を、次の要素を含有する3つのプラスミド( 図5)から作製した:(a)陰性選択マーカーとしてのマウスホスホグリセレー トキナーゼ遺伝子 (PGK)プロモーターにより作動されるジフテリア毒素遺伝子(DT)を含む または含まない5′相同性断片、(b)pMClNeo〔ThomasおよびCapecchi(1987)Cell 51:503-12〕からのG418選択可能ネオマイシン(neo)遺伝子およびAD Hと共に、陰性選択マーカーとしてのマウスホスホグリセレートキナーゼ遺伝子 (PGK)プロモーターにより作動されるヘルペスチミジンキナーゼ遺伝子(t k)、および(c)PGK作動型DT遺伝子を含むまたは含まない3′相同性断 片。これらの3つのプラスミド(図4)は、いずれもポリリンカーの変更により プラスミド pBluescript SKIから誘導されたpSK.A,pSK.BおよびpSK.Cからそれ ぞれ作製した。プラスミド pBluescript SKIのポリリンカーを、KpnI部位とSacI 部位の間 をクローニングすることにより変更してプラスミドpSK.Aを作製し、 される合成ポリリンカーをクローニングすることにより変更してプ ングすることにより変更してプラスミドpSK.Cを作製した。 ジフテリア毒素遺伝子がPGKプロモーターとウシ成長ホルモンポリアデニル 化シグナル〔Woychik他(1984),Proc.Natl.AcadSci.USA,81:3944-3948 ;Pfarr他(1986),DNA 5:115-122〕により隣接されたジフテリア毒素遺伝子カ セットを作製した。ヒトメタロチオネイン(hMTII)プロモーターにより作動さ れるジフテリア 毒素A鎖を含有するpTH-1〔Maxwell他(1986),Cancer Res.46:4660-4664〕か らの2.3kb XbaI/EcoRI断片を、XbaIとEcoRIで切断されたpBluescript SKI中にク ローニングしてプラスミドpSK.DTを得た。pSK.DTのhMTIIプロモーターをpKJ1〔T ybulewicz他(1991),Cell 65:1153-1163〕からのPGKプロモーターにより置 換した。pKJ1からの0.5kb XbaI/PstI断片を、オリゴヌクレオチド たPstI/NcoIアダプターを使ってpSK.DTからの3.1kb XbaI/NcoI断片に連結せしめ 、プラスミドpSK.pgkDTを与えた。オリゴヌクレオ 幅により得られた、ウシ成長ホルモンポリアデニル化シグナルを含有する248bp 断片を、pCR1000(Invitron Corp.,San Diego,CA)中にクローニングした。次 いでこのポリアデニル化配列を、HindIIIとHpaIで切断されたpSK.pgkDT中にHind III/HpaI断片としてDT遺伝子の後ろにクローニングし、プラスミドpSK.pgKDT bovGHを得た。pSK.pgkDTbovGHからのDT遺伝子カセットを、オリゴヌクレオチ ド HindIII/NotIアダプターを使って、EcoRIとNotIで切断されたpSK.A中に2.1kb E coRI/HindIII断片として移し、プラスミドpSK.A/DTを得た。pSK.AとpSK.A/DTの 両方のSphI部位とBsu365部位の間に、κ遺伝子座の5′相同性領域をクローニン グした。このために、プラスミドサブクローンpUC218/5.6Kの部分的Bsu36I消化 に次いで完全なSphI消化から得られた4.0kb SphI/Bsu36I断片を、pSK.AまたはpS K.A/DTに連結せしめ、それぞれプラスミドpSK.A/5'KとpSK.A/DT/5'Kを得た。プ ラスミドpSK.A/DT/5'K中では、DT遺伝子の5′末端とK断片の5′末端が反対 の転写方向において互い に近接した。 プラスミドpKJtk〔Tybulewicz他(1991),Cell 65:1153-1163〕からのPGKtk 遺伝子を2.7kb EcoRI/HindIII断片としてpSK.BのユニークEcoRI部位とHindIII部 位の間にクローニングしてpSK.B/TKを得た。ADHに使う0.8kb EcoRI断片はpSK .5'Kからクローニングし、tk遺伝子とK断片の5′末端が反対の転写方向におい て互いに近接するようにpSK.B/TKのEcoRI部位中に連結せしめてプラスミドpSK.B /(TK/0.8K)を与えた。pMClNeoからの1.1kb neo遺伝子をXhoI/BamHI断片として pSK.B/(TK/0.8K)の同部位間にクローニングしてpSK.B/(TK/0.8K/Neo)を与え た。BamHIで消化されそしてアルカリホスファターゼで処理されたpSK.Cを、pUC2 18/5.6Kから単離された1.1kb BgIII/BamHI断片に連結せしめることにより、3′ 相同性断片を含有するプラスミドpSK.C/3'Kを作製した。pSK.C/3'K中では、κ断 片は転写がプラスミドポリリンカー中のSacI部位からKpnI部位の方向で始まるよ うに配向された。pSK.pgkDTbovGHからの2.1kb DTカセットをEcoRI/HindIII断片 としてpSK.Cの同部位にクローニングし、pSK.C/3'K/DTを作製した。 三部分連結を行って最終ターゲティングプラスミド(図6)を作製した。pSK. A/5'Kから4.0kb NotI/NdeI断片、pSK.B/(TK/0.8K/Neo)から4.8kb NdeI/SacI断 片(前記プラスミドのSacI部分消化に続くNdeI消化により得られる)、およびpS K.C/3'Kから4.0kbSacI/NotI断片を単離し、そして一緒に連結せしめてpK.(TK/0 .8K/Neo)を作製した。pSK.A/DT/5'Kから6.1kb NotI/NdeI断片、pSK.B/(TK/0.8 K/Neo)から4.8kb NdeI/SacI断片、およびpSK.C/3'Kから4.0kb SacI/NotI断片を 単離し、そして一緒に連結せしめてpK.DT/(TK/0.8K/Neo)を作製した。pSK.A/D T/5'Kから6.1kb NotI/NdeI断片、pSK.B/(TK/0.8K/Neo)から4.8kb NdeI/SacI断 片、およ びpSK.C/3'K/DTから6.1kb SacI/NotI断片(該プラスミドのSacI部分消化に続くN otI消化により得られる)を単離し、そして一緒に連結せしめてpK.DT/(TK/0.8K /Neo)/DTを作製した。エレクトロポレーションのために、精製したプラスミド DNAをまずPvuIまたはApaLIで切断し、次いでフェノール/クロロホルムで抽 出し、そしてエタノールの添加により沈澱せしめた後、遠心分離した。得られた DNAペレットを10mM Tris-HCl,1mM EDTA(TE)中に1mg/mlの濃度で再懸 濁した。C.細胞中へのDNAの導入 E14のサブクローンである胎児性幹細胞系E14-1〔Hooper他、(1987)Nature 3 26:292-295〕を、15%熱不活性化ウシ胎児血清、組換えマウス白血病抑制因子( Gibco BRL,MDからのESGRO、1000単位/ml)、β−メルカプトエタノール(0.1m M)、グルタミン(2mM)およびペニシリン(100U/ml)/ストレプトマイシン (0.1mg/ml)が補足された4.5g/lのグルコースを含むDMEM(JRH Biosciences, Irvine,CA)中で培養し、5%CO2中で37℃にて増殖させた。本質的にはKollerお よびSmithies(1989)前掲により記載された通りに、マイトマイシン処理された 初代胎児性繊維芽細胞の支持細胞層上で上記細胞を培養した。胎児性繊維芽細胞 は、β2−ミクログロブリンの同型接合性標的変異を有する14日目の胎児から調 製した〔Koller他、(1990)Science 248:1227-30〕。それらの支持細胞はG418 を含む培地中で増殖することができる。80%の集密性において、ES細胞をトリプ シン処理、簡単な遠心による濃縮、および2×107細胞/mlの濃度でのHEPES緩衝 化塩類溶液中への再懸濁により、エレクトロポレーション用に調製した。該細胞 を室温で平衡化し、(上述したような)線状化したDNA(20μg)を添加した 。BioRad Gene Pulserを使って該混合物を960μFおよ び250Vにてエレクトロポレーションした。細胞を10分間室温で放置した後、4 ×10プレートのマイトマイシンC処理済支持細胞(3×106支持細胞/プレート )上に塗布した。37℃で48時間のインキュベーション後、150μg/ml(有効濃度 )のG418を含有する培地を細胞に供給した。D.定常領域がターゲティングされたES細胞の分析 G418を使った薬剤選択下で7〜10日後、生き残っている個々のコロニーを各々 採取し、96ウエルプレートの中で一滴のトリプシン中に解離させ、次いで37℃で 2分間インキュベートした。各コロニーからの細胞を、マイトマイシンC処理済 支持細胞と150μg/mlのG418を含む選択培地の入った24ウエルプレートのウエル に移した。更に5〜8日後、各ウエル中の細胞の20%を凍結させ、そして残りを ゲノムDNAの調製に使った。0.4mlの10mM Tris-HCl(pH 7.5),100mM NaCl, 10mM EDTA,1%SDSおよびプロテイナーゼK(1mg/ml)と共に50℃にて一晩イ ンキュベートすることにより、該細胞を溶解させた。フェノール抽出とエタノー ル沈澱によりDNAを精製した。DNAペレットを70%エタノールで洗浄し、乾 燥し、そしてTE(20μl)中に再懸濁した。 各試料からのBglIIで消化されたゲノムDNAを使ってサザン分析を実施した 。ターゲティングベクター中の3′相同性に使った断片と隣接する元のファージ DNAから単離した1.2kb BamHI/BglII断片をプローブとして使った時、生来の ES細胞遺伝子座からは2.3kb断片が検出され、一方でターゲティングされたE S細胞遺伝子座からはより大きな4.9kb断片が検出された(図7)。連結の際のB glII部位とBamHI部位の結合によってターゲティングプラスミド中でBglII/BamH I断片中のBglII部位が失われ、そしてチミジンキナーゼ遺伝子中に置かれた新し いBglII部位がターゲティング された遺伝子座中に導入されたために、該断片のサイズが増加した。 上述のサザン分析によるスクリーンから、3つの異なるターゲティングプラス ミドを使った実験から誘導された合計103個のクローンのうち、意図する変異を 有する5つの細胞系が同定された(表1)。 解凍しそして繁殖させた後で4つの陽性クローン(クローン625,604,611およ び653)から調製したゲノムDNAの更なる分析は、最初の観察結果を再確証し た。第二のプローブとしてκ遺伝子座のJ領域に広がる1.7kb HindIII/BglII断 片を使って、ターゲティングベクターの5′末端での相同ターゲティングについ て正確な組み込みパターンを調べた。このプローブとゲノムDNAのEcoRI消化 を使って、未変異の対立遺伝子から15kb断片が検出された。対比すると、ターゲ ティングされた対立遺伝子からは、相同組み込みの間のチミジンキナーゼ遺伝子 中の新規EcoRI部位の導入の結果として7.8kb断片が検出された(図7)。E.ターゲティングされたクローンからのJ領域DNAの試験管内 切除 相同的にターゲティングされたκ遺伝子座から所望の欠失をもた らすために、クローン653からの細胞を、ガンシクロビル(2μM)とG418(150 μg/ml)の両方の存在下で0.5〜1×106細胞/10cm皿の密度で支持細胞上に塗沫 した。両薬剤の存在下で5日間増殖させた後、上記と同様にクローンを24ウエル プレート中に取り、そしてG418選択のみの下で増殖させた。更に5〜8日後、上 述した通りに各ウエル中の細胞の20%を凍結させ、残りをゲノムDNAの調製に 使った。F.J/定常領域欠失ES細胞の分析 各試料からのBamHIで消化されたゲノムDNAを使ってサザン分析を実施した 。ターゲティングベクター中でADHとして使った0.8kb EcoRI断片をプローブとし て使った時、生来のES細胞遺伝子座からは12.7kb断片が検出され、一方でクロ ーン653からのDNAを使った定常領域がターゲティングされたES細胞遺伝子 座からはより大きな15.9kb断片が検出された(図7)。12.7kb BamHI断片中への tk遺伝子、ADHおよびneo遺伝子の挿入のために、該断片のサイズが増加した。ne o遺伝子の3′末端にも新しいBamHI部位が導入された。J/定常領域欠失細胞か らのDNAを使った時、サザン分析から推定されるように、ターゲティングされ てない対立遺伝子からの12.7kb断片に加えて、変異された遺伝子座から5.5Kb断 片が検出された。塗抹した1.5×106個のES細胞(クローン653)から得られた 2つのクローンのサザン分析によるこのスクリーンから、意図するJおよび定常 領域の欠失を有する1つの細胞系(クローン653B)が同定された。 解凍し繁殖させた後にクローン653Bから調製されたゲノムDNAの更なる分析 は最初の観察結果を再確証した。0.8kb EcoRI断片を使って、ターゲティングベ クターの5′および3′末端上の切除領域の外側を切断するであろう2つの別の 制限消化により欠失を調べ た。よってこのプローブと未切除クローン653からのゲノムDNAのBglII消化物 を使った時、未変異型対立遺伝子と変異型対立遺伝子の両方から2.6kb断片が検 出され、一方でターゲティングされた対立遺伝子のみから追加の4.9kb断片が観 察された(図7)。この4.9kb断片は、前に1.2kb BamHI/BglII断片を使った時に 検出されたものと同じであった。クローン653BからのDNAを使った時、BglII 消化は未変異型対立遺伝子からの2.6kb断片に加えて5.8kb断片を暴露した。0.8k b EcoRI断片を用いてプローブしたクローン653DNAのSacI消化物は、未変異型 対立遺伝子と変異型対立遺伝子の両方から5.5kb断片を示し、そしてターゲティ ングされた対立遺伝子のみから3.1kb断片を示した(図7)。クローン653Bから のDNA中にも前記5.5kb断片と追加の2.0kb断片が検出された。5.8kb BglII断 片と2.0kb SacI断片は、精密な切除段階についての推定制限地図の分析と一致し た。この場合、J領域、tk遺伝子および1コピーのADHを含む10.3kbのDNAが 削除された。G.生殖細胞系列キメラの作製 未変異のE14-1細胞は、C57BL/6J胚盤胞中への注入後に高頻度で生殖細胞系列 に寄与した。ターゲティングされたES細胞系653Bからの細胞を上述の通り初代 支持細胞層上で増殖させ、トリプシン処理し、次いで15%ウシ胎児血清、20mM H EPES(pH7.3)、抗生物質およびβ−メルカプトエタノールが補足されたDMEMか ら成る注入媒体中に再懸濁した。ES細胞(10〜15)を各胚盤胞中に注入し、注 入された胚盤胞(10)を擬似妊娠した雌マウスに移し、5個を各子宮角中に移し た。キメラ外皮色によりキメラ子孫を同定する。雄キメラをC57BL/6J雌と掛け合 わせ、129由来のES細胞(未変異のものまたはターゲティングされたもの)の 生殖細胞系列伝達をF1子孫のアグーチ外皮色により検出する。 本明細書中に言及される全ての刊行物および特許出願は、本発明が属する当業 者の技術水準を示す。全ての刊行物および特許出願は、あたかも個々の刊行物ま たは特許出願が明確に且つ個別的に参考として組み込まれると指摘されたかのよ うに本明細書中に参考として組み込まれる。本発明を今まで十分に記載してきた が、添付の請求の範囲の精神または範囲を逸脱することなく本発明に多数の変更 および改良を行えることは当業者にとって明白であろう。 配列表 (1)一般的情報: (i)出願人:ブレナー,ダニエル G. ダブリッジ,ロバート B. オッテン,ギリス R. (ii)発明の名称:DNAの限定欠失方法 (iii)配列の数:12 (iv)連絡先: (A)あて先:Flehr,Hohbach,Test,Albritton & Herbert (B)通り:Four Embaroadero Center,Suite 3400 (C)州:カリフォルニア州 (D)国:USA (E)ZIP:94111 (v)コンピューター読み取り形式: (A)媒体型:フロッピーディスク (B)コンピューター:IBM PC互換型 (C)駆動システム:PC-DOS/MS-DOS (D)ソフトウェア:PatentIn Release #1.0、 バージョン#1.25 (vi)本願データ: (A)出願番号:PCT/US94/ (B)出願日:1994年3月11日 (C)分類: (viii)代理人情報: (A)氏名:ローランド,バートラム I. (B)登録番号:20,015 (C)整理番号:FR-57537/BIRCELL-015 (ix)電気通信情報: (A)電話:(415)494-8700 (B)テレファックス:(415)494-8771 (C)テレックス:910 277299 (2)配列番号1: (1)配列の特徴: (A)配列の長さ:57塩基対 (B)配列の型:核酸 (C)鎖の数:二本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)配列の種類:cDNA (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc feature (B)存在位置:1..53 (D)他の情報:配列番号2の塩基1〜52に相補的 (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc feature (B)存在位置:2..7 (D)他の情報:NdeI制限部位 (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc feature (B)存在位置:8..14 (D)他の情報:Bsu36I制限部位 (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc feature (B)存在位置:19..24 (D)他の情報:SphI制限部位 (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc feature (B)存在位置:25..30 (D)他の情報:KpnI制限部位 (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc feature (B)存在位置:31..36 (D)他の情報:EcoRI制限部位 (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc-feature (B)存在位置:40..45 (D)他の情報:HindIII制限部位 (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc feature (B)存在位置:46..53 (D)他の情報:NotI制限部位 (xi)配列:配列番号1: (2)配列番号2: (i)配列の特徴: (A)配列の長さ:56塩基対 (B)配列の型:核酸 (C)鎖の数:二本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)配列の種類:cDNA (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc feature (B)存在位置:1..52 (D)他の情報:配列番号1の塩基1〜52に相補的 (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc feature (B)存在位置:1..8 (D)他の情報:NotI制限部位 (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc-feature (B)存在位置:9..14 (D)他の情報:HindIII制限部位 (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc feature (B)存在位置:18..23 (D)他の情報:EcoRI制限部位 (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc feature (B)存在位置:24..29 (D)他の情報:KpnI制限部位 (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc feature (B)存在位置:30..35 (D)他の情報:SphI制限部位 (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc feature (B)存在位置:39..45 (D)他の情報:Bsu36I制限部位 (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc feature (B)存在位置:46..51 (D)他の情報:NdeI制限部位 (xi)配列:配列番号2: (2)配列番号3: (i)配列の特徴: (A)配列の長さ:47塩基対 (B)配列の型:核酸 (C)鎖の数:二本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)配列の種類:cDNA (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc feature (B)存在位置:1..43 (D)他の情報:配列番号4の塩基1〜43に相補的 (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc feature (B)存在位置:1..6 (D)他の情報:SacI制限部位 (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc feature (B)存在位置:7..12 (D)他の情報:BamHI制限部位 (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc feature (B)存在位置:16..21 (D)他の情報:XhoI制限部位 (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc feature (B)存在位置:22..27 (D)他の情報:EcoRI制限部位 (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc feature (B)存在位置:31..36 (D)他の情報:HindIII制限部位 (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc feature (B)存在位置:37..42 (D)他の情報:NdeI制限部位 (xi)配列:配列番号3: (2)配列番号4: (i)配列の特徴: (A)配列の長さ:47塩基対 (B)配列の型:核酸 (C)鎖の数:二本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)配列の種類:cDNA (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc feature (B)存在位置:1..43 (D)他の情報:配列番号3の塩基1〜43に相補的 (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc feature (B)存在位置:2..7 (D)他の情報:NdeI制限部位 (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc feature (B)存在位置:8..13 (D)他の情報:HindIII制限部位 (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc feature (B)存在位置:17..22 (D)他の情報:EcoRI制限部位 (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc feature (B)存在位置:23..28 (D)他の情報:XhoI制限部位 (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc feature (B)存在位置:32..37 (D)他の情報:BamHI制限部位 (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc feature (B)存在位置:38..43 (D)他の情報:SacI制限部位 (xi)配列:配列番号4: (2)配列番号5: (i)配列の特徴: (A)配列の長さ:50塩基対 (B)配列の型:核酸 (C)鎖の数:二本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)配列の種類:cDNA (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc feature (B)存在位置:1..46 (D)他の情報:配列番号6の塩基1〜46に相補的 (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc feature (B)存在位置:1..6 (D)他の情報:HindIII制限部位 (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc feature (B)存在位置:10..15 (D)他の情報:EcoRI制限部位 (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc feature (B)存在位置:16..21 (D)他の情報:KpnI制限部位 (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc feature (B)存在位置:23..28 (D)他の情報:BamHI制限部位 (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc feature (B)存在位置:30..35 (D)他の情報:SacI制限部位 (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc feature (B)存在位置:39..46 (D)他の情報:NotI制限部位 (xi)配列:配列番号5: (2)配列番号6: (i)配列の特徴: (A)配列の長さ:50塩基対 (B)配列の型:核酸 (C)鎖の数:二本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)配列の種類:cDNA (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc feature (B)存在位置:1..46 (D)他の情報:配列番号5の塩基1〜46に相補的 (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc feature (B)存在位置:1..8 (D)他の情報:NotI制限部位 (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc feature (B)存在位置:12..17 (D)他の情報:SacI制限部位 (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc feature (B)存在位置:19..24 (D)他の情報:BamHI制限部位 (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc feature (B)存在位置:26..31 (D)他の情報:KpnI制限部位 (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc feature (B)存在位置:32..37 (D)他の情報:EcoRI制限部位 (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc feature (B)存在位置:41..46 (D)他の情報:HindIII制限部位 (xi)配列:配列番号6: (2)配列番号7: (i)配列の特徴: (A)配列の長さ:13塩基対 (B)配列の型:核酸 (C)鎖の数:二本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)配列の種類:cDNA (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc feature (B)存在位置:1..13 (D)他の情報:配列番号8の塩基5〜17に相補的 (xi)配列:配列番号7: (2)配列番号8: (i)配列の特徴: (A)配列の長さ:21塩基対 (B)配列の型:核酸 (C)鎖の数:二本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)配列の種類:cDNA (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc feature (B)存在位置:5..17 (D)他の情報:配列番号7の塩基1〜13に相補的 (xi)配列:配列番号8: (2)配列番号9: (i)配列の特徴: (A)配列の長さ:26塩基 (B)配列の型:核酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)配列の種類:cDNA (xi)配列:配列番号9: (2)配列番号10: (i)配列の特徴: (A)配列の長さ:30塩基 (B)配列の型:核酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)配列の種類:cDNA (xi)配列:配列番号10: (2)配列番号11: (i)配列の特徴: (A)配列の長さ:16塩基対 (B)配列の型:核酸 (C)鎖の数:二本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)配列の種類:cDNA (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc feature (B)存在位置:5..16 (D)他の情報:配列番号12の塩基5〜16に相補的 (xi)配列:配列番号11: (2)配列番号12: (i)配列の特徴: (A)配列の長さ:16塩基対 (B)配列の型:核酸 (C)鎖の数:二本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)配列の種類:cDNA (ix)特徴: (A)特徴を表す記号:misc feature (B)存在位置:5..16 (D)他の情報:配列番号11の塩基5〜16に相補的 (xi)配列:配列番号12: Detailed Description of the Invention                         Method for limited deletion of DNA                                   Introduction Technical field   The field of the invention relates to genomic modification of vertebrate genes by limited deletion of DNA. Itbackground   The ability to manipulate the vertebrate genome by homologous recombination allows the It became possible to change the gene structure. With the appropriate host cells, Using Nick Animal Technology to Permanently Change Germline DNA in Whole Animals it can.   The genome can be manipulated to add or delete DNA sequences. Chromosome DN Animals or cells with a targeted deletion of A have numerous uses. Relics that do not want to manifest Genes can be removed and the resulting cells can be used in therapeutic or experimental settings. I can.   By keeping one end point constant and changing the position of the second end point A series of deletions can be made in which the amount of DNA has been removed. Animals, especially humans When we are interested in determining the genetic map of It can be used for drawing.   Certain DNA sequences act as negative regulators of gene expression. Weak promoter Or enhancers and remove exogenous promoters near the transcription start site of the native gene. Use limited deletion of DNA to insert a strong promoter or enhancer Due to the pause of the gene Removal of certain upstream or downstream elements enhances expression of certain genes. May be sexualized. Or from the wild type gene placed upstream Strong promoters or enhancers can also be moved near the target gene .   In order to take full advantage of this technique, frequently and in some cases Vector D Genographs of limited size to create deletions without leaving behind the presence of NA sequences There is an interest in the ways in which a murine deletion can be created.Related literature   Scherer and Davis (1979)Proc. Natl. Acad. Sci. USA 76 (10): 4951-4955 Shows replacement of a chromosomal segment with an altered DNA sequence in yeast cells .   Mansour et al. (1988)Nature 336: 348-352 is a target for nonselectable genes. A general strategy for Ting (targeting) mutations is described. Thomas and Ca pecchi (1987)Cell 51: 503-512 and Thompson et al. (1989)Cell 56 (2): 313-321 Gene targeting to modify the HPRT gene in mouse embryo-derived stem cells Describes site-directed mutagenesis by.   Gene targeting methods for alterations in fetal stem cells are described in Valancius et al. And Smithies (1991)Mol. Cell Bio.11: 1402-1408 and Hasty et al. (1991)Natu re  350 (6315): 243-246.   Mombaerts and others (1991)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 88 (8): 3084-3087 is the gene tag Size at the T cell antigen receptor β subunit locus by targeting The creation of a unique genomic deletion is described.                               Summary of the Invention   Simplified limited deletion or restriction of vertebrate chromosomal DNA using homologous recombination Methods and DNA constructs for constant mutations are provided. Substitution targeting vector Targets markers for positive and negative selection, to target specific sites And a region of additional homology to mediate the deletion.                            Brief description of the drawings   FIG. 1 shows targeting constructs and targets as described in the Examples below. It is an illustration of a chromosome.   FIG. 2 illustrates a bidirectional targeting construct, as described in the Examples below. And a diagram of the target chromosome.   FIG. 3 is a diagram of successive stages of deletion as described below.   FIG. 4 shows J and constants of immunoglobulin kappa light chains as described in the Examples below. Diagram of targeting constructs and targeting experiments for constant region inactivation is there.   FIG. 5 shows J and constants of immunoglobulin kappa light chains as described in the Examples below. It is an illustration of preparation of a vector for inactivating a constant region.   FIG. 6 shows J and constants of immunoglobulin kappa light chains as described in the Examples below. 1 is a diagram of the final deletion vector for inactivating the constant region.   FIG. 7 shows the J and constant region Southern components of the light chain as described in the Examples below. It is an illustration of analysis.                          Description of specific embodiments   DNA constructs for homologous targeting by substitution of DNA The method used introduces localized lesions at specific sites in the vertebrate chromosome. By "damage" is meant a change in the DNA sequence at that site. Targeting Use the construct to leave the vector DNA sequence in the targeted chromosome. It is possible to delete a segment of chromosomal DNA. The method is a vector Also used to alter a sequence in a target chromosome without leaving the DNA sequence behind Can be.   Targeting constructs include positive selectable markers, negative selectable markers (these are May be the same marker in some cases), homology to the target site in the chromosome With a sequence from the region outside the sequence to be targeted in the chromosome Consists of additional homologous sequences. Therefore, the target site in the chromosome must be homologous in the vector. Limited by row. Additional homologous DNA sequences (ADH; additional DNA homology) A sequence that is on the same chromosome as the target sequence, and this additional sequence is upstream on the chromosome. It can be located either downstream or downstream. Finally the ADH sequence on the chromosome The DNA sequence between and the target sequence will be deleted.   Preferred targeting constructs for use in the present invention are "omega" or "substitution". It is a targeting vector. However, it provides a homologous sequence for recombination An "O" or "insert" target if a single target sequence is sufficient for You may use a vector.   The targeting construct is introduced into the host cell, preferably after linearization, Here it undergoes homologous recombination and is integrated at the site of the target sequence. Each element in the linear composition The disposition of the elements is shown in FIG. However, an exemplary order of functional units is shown And the order of functional sequences between target sequences may vary depending on the particular intended use. Let's place Good. Moreover, target by homologous sequences in the targeting construct. The intended chromosomal sequences may be contiguous or separated. If separated , Homologous recombination by double cross-over will result in the initial deletion.   For convenience, the DNA on the targeting construct that is homologous to the DNA sequence in the chromosome Elements are called vectors or “v” homologous sequences and chromosomal counterparts are chromosomal sequences or Will be referred to as "c". The two v-target sequences required for homologous recombination are homologous. At the extreme 5'and 3'ends of the normal targeting construct that form the arm of the there will be. The exception is when using positive-negative selection at the homologous recombination stage. Yes, for example, the negative selectable marker can be the terminal sequence. "C-ADH" or "V-ADH" refers to the phase in a chromosome or vector used to achieve a limited deletion. Say the same array.   The double crossing-over phenomenon at the target site in the chromosome is an issue as long as the c-target sequence is not continuous. Of the chromosomal region between the two c-target sequences and the two v-target homology arms. Results in the replacement of the intervening constituent sequence. Sequences that are not functional in the vertebrate host, For example, the bacterial origin of replication and antibiotic resistance sequences may be outside or inside the construct arm. Can be on the side. Sequences located outside the arm are integrated into the chromosome And the sequence placed between the arms will be integrated into the chromosome. U Selectable markers for the v-ADH region and vertebrate cells are two homology arms Will be placed between   After introducing the constituent DNA into the target cells, the selection pressure is adjusted by the positive selection marker. It is possible to grow only those cells that contain It is possible. The chromosome in which the construct is integrated is the "targeted chromosome". As shown in FIG. Diagram of "chromosomes" shows the c-target sequence as a continuum But above It should be understood that they may be segregated on the chromosome as described above. Embedded After that, there will be one copy of each target sequence and two copies of the ADH sequence. IADH The pea is chromosomal in origin (c-ADH) and the other ADH sequence is the target (V-ADH). The two copies should be at least v-ADH And a negative selectable marker for the targeting construct between the sequence and the c-ADH sequence. They are separated by a color body array.   If the cells are positively selected, the addition of negative selection medium to the cells, for example, When car is a herpes thymidine kinase gene, using ganciclovir, Cells can be immediately negatively selected. Under negative selection conditions, between the target sequences Cells carrying the placed negative selectable marker will usually die. Homology c-AD Loss of negative selectable marker due to intramolecular crossover involving H and v-ADH sequences. Cells can grow under negative selection conditions. Or positively selected Screen cells to identify clones targeted by homologous recombination. Targeted clones can also be subjected to negative selection. Depends on the absolute efficiency of the deletion resulting from the first intermolecular homologous recombination step and intramolecular crossover. Therefore, a second independent negative selection step may be necessary. As stated, the The method involves v-targeting to increase the efficiency of the intermolecular homology targeting step. Do not use negative selection with a negative selection marker different from the one placed between the rows. Can also be.   Since the c-ADH and v-ADH sequences are on the same nucleic acid molecule, the deletion is a molecular It is an internal recombination phenomenon and will have a higher efficiency than homologous recombination which is intermolecular. Therefore, the deletion phenomenon expected in the present invention is directly affected by intermolecular homologous recombination. Is much more likely to provide a large DNA deletion.   An example of the order of elements in the composition is depicted in FIG. 5'end and 3'end It will usually be bordered by the v-target sequence. v-ADH sequence and selectable marker It will be located between the v-target sequences. v-target sequence and v-ADH sequence are all the same Oriented, that is, the orientation of the DNA of the individual components in the construct is such that it is on the chromosome The same as at some times, either 5 '→ 3' or 3 '→ 5'.   Negative selectable markers oriented in either transcriptional direction are v-ADH on the construct. It will be located between the sequence and one of the v-target sequences. The exact position is c-ADH It will depend on the position of the row. On targeted chromosomes, negative selection markers The car is located between c-ADH and v-ADH.   The location of the positive selectable marker on the construct will depend on the desired end product. Because the excision stage leaves behind or leaves a positive marker in the chromosomal locus. There are times when you don't. If both positive and negative selectable markers are targeted Negative if placed between c-ADH and v-ADH in the stained chromosome Both will be deleted when drug selection is applied. The negative selection marker is c-ADH And v-ADH and the positive selectable marker is on the outside, the excision step is It will leave a positive selectable marker in the chromosome of the deletion locus. In this situation, It may be preferable to apply both positive and negative selection during the elimination step. General In addition, the positive selectable marker may be oriented in either transcription direction. Positive selection Similar to markers, the targeting of c-ADH and v-ADH in chromosomes Any exogenous sequence from the non-interstitial construct will be in that position after the event of final recombination. Will remain.   The arrangement of elements on the chromosome would be as shown in FIG. The two c-target sequences are , Next to each other to facilitate the first double crossing phenomenon It may be contiguous or separated for deletion by homologous recombination. Hope Preferably, at most 20 kb between target sequences on the native chromosome, usually at most about 10 kb, Preferably there will be at most about 1 kb of nucleotide distance. C-ADH on the chromosome The distance between the c-target sequences will depend on the desired end product. Usually this distance Would be much larger than the distance between the two c-target sequences. It is 4000 kb long Can be any number, usually at most about 100 kb in length, and usually at least Would also be about 500 bp in length.   The length of the homologous v-target sequence and the v-ADH sequence should be at least about 50 nucleotides in length. Preferably at least about 100 nucleotides in length, usually at least about 0.5 nucleotides in length. kb and a length of less than about 100 kb, usually less than about 20 kb, preferably less than about 1 kh. Let's do it. The homology region should be at least about 90%, preferably less than the sequence of the native chromosome. It will have at least about 95%, and more preferably at least about 99% sequence identity.   The v-target sequence may be a subtle change in the region of homology, such as the introduction of a restriction site, the Sequence of the gene locus or promoter locus, introduction of splice site or Can be prepared for removal and the like. Subtle changes are the base pairs involved in the target sequence. Substitutions less than 10 bp total such that the percentage does not exceed 10%, usually 5%. And / or delete.   Various markers are available for selection. HPRT Mini Remains Gene [Reid et al. (1990)Proc. Natl. Acad. Sci.87: 4299-4303], against G418 For resistanceneoHSV Timiji for susceptibility to the gene ganciclovir And a hygromycin resistance gene. Positive selection and negative Markers that can be used for both selections may be used, eg HPRT. In this case, - The car must be placed in the construct as a negative selectable marker. Or , For positive selection egneo, Hygromycin resistance, etc., and for negative selection eg HSV -Separate markers such as TK, cytosine deaminase, etc. may be used.   Another element of the construct is the polymerase chain reaction (PC) for identifying recombinants. R) sequences encoding specific primer regions that can be used in R), gel electrophoresis Addition of one or more restriction sites taking into account identification by To remove target restriction sites or identify target cells that have undergone the desired modification. Other changes can be included.   Various techniques can be used to introduce linear DNA into target cells. Wear. Such techniques include electroporation, calcium precipitation DN A, fusion, transfection, lipofection and the like. DNA The particular method of introduction into the cell is not critical to the invention, but the electroporation Preferred.   Once the target cells have been transformed, the cells are then plated in selective medium and selected. Selection with marker genes by growth in culture or by Southern analysis. You can Prepare for different size fragments depending on whether homologous recombination has occurred PCR can be used to analyze cells by using primers that will Can also be. In this way, target cells that have undergone the desired alterations can be identified.   Altered cells can also be identified by alterations in gene expression if appropriate . Increased gene if the deletion removes a negative regulatory element or silencer Transcription and protein synthesis would be expected. Alternatively, a gene or positive regulatory element If a component, such as an enhancer, is deleted, it causes decreased transcription and protein synthesis. Trying to see Would. The presence or absence of a gene product can be detected by using specific antibodies. Detect the presence or absence of mRNA from a gene by functional analysis of the product Therefore, it can be detected by, for example. The gene product is a surface membrane protein If desired, work with FACS in order to identify cells with the desired phenotype. Null antibodies can be used.   The subject methodology includes detailed structural genetic analysis of mammals, investigation of damage associated with genetic diseases, and And can be used to manipulate gene expression. Can be targeted Genes include β-globin, erythrocyte metabolic enzyme, complement system, coagulation factor, dys Of loffins, carbohydrates, lipids, amino acids, steroids, purines and pyrimidines Metabolic enzymes, transport proteins such as cystic fibrosis transmembrane regulators, immunoglobulins Genes, T cell receptor genes, histocompatibility antigens (major and minor), etc. You can   The subject method has advantages in certain situations where other techniques may not be sufficient. Can be found. Since the second step of the method is intramolecular, other methods are It is possible to achieve a deletion phenomenon that could not be achieved by the same recombination. Thus, for example, host organisms that produce endogenous immunoglobulin heavy and / or light chains. In order to eliminate the ability of the A combination of exons, such as heavy and / or light chain (κ and λ) loci, You can change the gene by inactivating the locus you want to inactivate. You can   Another application expresses surface major histocompatibility complex (MHC) antigens for transplantation The use of the method of the invention for the production of non-universal "donor cells". For example, The method can be used to delete some or substantially all of the MHC. Kura Class I and Class II MHC Antigens are heterodimers, each consisting of an α subunit and a β subunit. Ku In the Ras I MHC antigen, the β subunit is β2-Microglobulin. Special The focus is on subunits of MHC antigens (eg β2-Microglobulin Of at least one copy, preferably both copies. Alternatively, use this method to delete another gene that affects the expression of MHC antigens It can be performed. For example, a gene that regulates MHC antigen expression, such as MHC TAP1, TAP2, LMP2, and LMP7 residues in class II loci that regulate antigen-dependent presentation The gene can be deleted to prevent MHC presentation on mammalian cells.   Depending on the nature of the mammalian cells, the number of competent MHC antigens may be low. Cells that lack at least one can be used as a donor to an allogeneic host. Or, if they are fetal stem cells, use themselves as a source of organs for transplantation It can be used to create a chimeric mammalian host capable of Pay particular attention Of at least one MHC of class I or class II, preferably class I This is a method for preparing cells lacking an antigen. The cells may vary in viable hosts. Can perform various functions. This method is2-For the microglobulin gene One of the contiguous loci, the α-subunit of class I or II MHC antigens. To regulate the expression of β-subunit of class II MHC antigen, or MHC antigen Targeting constructs of the invention for deleting DNA in related genes Transfection of mammalian cells of a predetermined species (especially normal cells) by including. The targeting construct may prevent expression of a functional MHC antigen molecule, Deletion that causes the deletion in at least one copy of the native gene, usually both. Will create loss. Deletions made in only one copy of the gene to be inactivated. When Cells with a single, unmutated copy of the genetic gene, and then to a second transformation You can call. In this case, the second deletion may be the same as the first damage but different. You may. Screening the resulting transformants for the absence of functional target antigen And further screen the cell's DNA for the absence of the wild-type target gene. Can be confirmed. Alternatively, by mating hosts that are heterozygous for the mutation By doing so, it is possible to obtain homozygosity for the phenotype.   The cells that can be transformed are any mammalian cells of interest Often, these are used for cell therapy, investigations, interactions with other cells in vitro, etc. Can be Among the cells of particular interest are, among other lineages, Langerha Islets, adrenal medulla cells that can secrete dopamine, osteoblasts, osteoclasts , Epithelial cells, endothelial cells, T lymphocytes, nerve cells, glial cells, ganglion cells, retina Cells, fetal stem cells, hepatocytes, bone marrow cells and myoblast (muscle) cells. So These cells can be used in mice and other rodents, rabbits, pigs, cats, cattle, dogs, humans, etc. Can be obtained from any mammalian cell containing.   Cells from patients with defective lymphocytic syndrome are treated by conventional methods such as sorting, affinity. Column, magnetic beads and the like. CD 3, 4, 8, 10, 15 also Uses a monoclonal antibody against a marker such as 19 to detect lymphoid cell type B By using a monoclonal antibody specific for cells or T cells, the desired It is possible to isolate cell populations and their progenitor cells in a substantially homogeneous composition. Wear. Similar to MHC antigen-deficient cells produced by homologous recombination Transmission deficient cells can be utilized.   MHC antigen-deficient cells have been selected for specific functions and have been found in mammalian hosts. Introduced or used for research or other purposes Will be. Stem cells that act as progenitors of any of the above cells will also be of interest U This is a progenitor cell that is already directed to a particular lineage There may be. Of particular interest are epidermal cells such as keratinocytes and retinal epithelial cells. , Myoblasts, hematopoietic cells, and can be easily manipulated in vitro, in culture Can be maintained for a long period of time and introduced into a host where the cells May be other cells that are viable and functional for long periods of time.   For fetal stem cells, fetal stem cell lines can be used, or Mussels, such as mice, rats, guinea pigs, Chinese hamsters or Fetal stem cells can be newly obtained from another small experimental animal. Those cells Proliferated or leukemia inhibitory factor (LIF) on a suitable fibroblast feeder layer Can be grown in the presence of and then used for mutation.   The targeting constructs of the invention can be used to prepare, amplify, transform host cells. Functions available in transformation and integration of the construct into host cells Can be modified to include specific entities. The available technology is phosphoric acid Lucium / DNA co-precipitate, microinjection of DNA into the nucleus, electron Cloning, bacterial protoplast fusion with whole cells, transfection And so on. DNA can be single-stranded or double-stranded, linear or circular, relaxed or super It can be coiled DNA. A variety of methods for transforming mammalian cells For technology, Keown et al.Methods in Enzymology(1990) 185: 527-537. That. The construct has been prepared and manipulated, and unwanted sequences from the vector, such as Once the unwanted bacterial sequences have been removed, the DNA construct can be immediately transferred to target cells. Can be introduced. As already pointed out, the DNA is introduced into target cells Any convenient technique for can be utilized. Standard After transformation of the target cells, the positive and / or negative marker Multiple targets using Omicin resistance and Acyclovir or Ganciclovir resistance The cells are selected. Those cells exhibiting the desired phenotype are then subjected to restriction analysis, electrical Further analysis is performed by electrophoresis, Southern analysis, polymerase chain reaction and the like. Then generate The transformed cells are selected by the absence of the target MHC antigen on the surface of the cells. This This can be achieved in various ways. For example, with complement, of the target MHC antigen Antibodies to either epitope can be used to kill cells bearing the antigen it can. Alternatively, a suitable antibody, especially a monoclonal antibody, and a toxin such as A conjugate with a chain A, abrin, diphtheria toxin, etc. can be used. Affi Nity chromatography may be used, in this case comprising the target antigen Antibodies can be used to remove cells. The cells that survive as a result Introduced in vivo lacking at least one MHC antigen on their surface Occasionally, it will not undergo transplant rejection as much as wild-type cells.   Then, the cells are grown in an appropriate growth nutrient medium and used in various forms. Can be. The cells can be used for transplantation to become part of, or augmented with, existing tissue. It can be propagated to produce tissue for transplantation into a heterologous host. For example, keratinocytes Can be used to replace skin in case of burns, in which case keratin prior to application The cells are grown to form a continuous layer. Similarly, keratinocytes may be used elsewhere. Used in plastic surgery to replace skin removed from the host in order to You can Other uses for keratinocytes include transplantation in the case of pressure ulcers. It   In the case of the islets of Langerhans, they are propagated and for insulin production In a capsule or other state for insertion into the host Can be introduced at. In the case of retinal epithelial cells, it cures visual disorders such as macular degeneration. They can be injected into the subretinal space of the eye for treatment. In the case of immune cells, They can be injected into the bloodstream or into something to treat immunodeficiency. Myoblast In the case of cells, to treat muscle wasting diseases such as Duchenne muscular dystrophy , They can be injected at various sites. Due to organ transplantation, between closely related species Can use non-syngeneic tissues such as heart or liver xenografts.   Depending on the nature of the cell, the treatment applied and the disease, the cell will be used as a thin film. Can be introduced into the container for maintenance at a specific site, Or as a solid material or matrix impregnated in an inert matrix Can be used independently. The number of cells administered will depend on the particular application and Vesicles will vary widely depending on the method of administration. Administration is in the right place Can be by injection, topical application, ablation and placement.   Another situation was the introduction of a sequence at the target site that is resistant to homologous recombination. That is the case. By using the subject methodology, the The sequence can be introduced into the desired location and contains a resistance locus. However, the region between the insertion site and the resistance locus can be deleted by using the ADH sequence. You can Thus, for example, in order to activate the expression of the gene of interest, An enhancer, a promoter, an exon, etc. can be introduced into the position. Therefore , The subject methodology is that one locus is resistant to homologous recombination and Deleting the region close to the resistance locus while allowing the sex sequence to approach the resistance locus Close to the resistance locus that would be affected by the sequence of interest if desired It can be used to introduce a sequence of interest into a site.   The target cells may be various vertebrate cells, especially animal cells, more preferably mammalian cells. Either may be used. Of particular interest is the production of transgenic animals. Can be used to introduce an altered chromosome into the germ line of the host animal Fetal stem cells that can be used to Fetal cells of particular interest Include rodent cells such as mouse, rat and guinea pig cells .   The method of the invention can be used to produce deletions in chromosomes of various sizes. Wear. Relatively small deletions (500 bp to 15 kb) can be achieved in a limited fashion. Such small deletions select the target region for recombination that is separated by the desired deletion. Can also be achieved by standard targeting methods. However, using standard methodology, the presence of a positive marker in the final locus is It must be tolerated. When you don't want any extra markers at the final locus, The method of the invention will allow the deletion to be made without leaving exogenous sequences behind. Let's do it.   Large deletions up to 4000 kb can be achieved by the methodology of the invention. The size of the deletions that can be made by standard methodologies are limited and differ in efficiency. Become. The method of the present invention is much more powerful than the prior art. Because the present invention is Chromosomes using negative selection rather than relying on intermolecular homologous recombination for the excision step This is because they rely on internal recombination. The large deletion phenomenon resulting from the present invention is the standard target Compared to the deletion phenomenon resulting from the Ting experiment, at a frequency within the range of a typical experiment. It is likely to happen.   In some cases, deletions of long chains of DNA may result in deletion of the targeting construct. It may delete genes that are essential for cell viability. In such cases, Second transfection via targeting construct or with another vector Recessive lethality Essential genes, which can be genes, can be added in their original place in the chromosome. Lack Essential genes must be added in place before the body can be homozygous.   The method of the present invention can have numerous embodiments. 2 shows that An embodiment of the invention wherein a second negative selectable marker and an ADH sequence are included in the construct Is. The second v-ADH usually has no sequence identity with the first v-ADH right. The second c-ADH site has the same staining as the first c-ADH and c-target sequences. Located on the chromophore, the c-target sequence will be located between the two c-ADH sequences. After the initial targeting, negative selection is applied. This is the first c-ADH Will select for cells lacking the sequence between V and ADH. Hope A second round of negative selection performed for different markers was performed with the second v-ADH. One would select for cells lacking the sequence between c-ADH. Thus , The deletion will be bidirectional from the first targeting site.   Alternatively, a series of v-ADH sequences and a negative selectable marker sequence are targeted in a permuted format. Placed on the targeting construct and proceed from the first targeting site on the chromosome. Chromosomal DNA sequences can be deleted in successive steps in one direction ( (Figure 3). Thus, using the method of the invention, larger and larger contiguous DNA segments Can be deleted. Targets using the arrangement of elements as described herein. To create a bidirectional deletion and a gradual sequential unidirectional deletion, It can result in specific deletions in the chromosome.   In another embodiment, the ADH sequences can be repetitive sequences. In that case, the endpoint of the deletion would be at many different sites where repeat elements have been found so far. There can be. Thus, the starting point for a given deletion and the A series of reduction formulas with variable amounts of DNA Loss can be made. As the repetitive sequence of interest, Alu found in humans, L1, α-satellite, telomeric or subtelomeric repeats, and other mammals There are similar repetitive sequences found in the class.   The ADH sequence may be homologous to one of the target sequences, but the genetic damage or Includes mutations. Genetic damage or mutations are insertions, substitutions or deletions in a DNA sequence. Can be The number of modified nucleotides is usually less than about 20 bp and more Commonly less than about 10 bp and will be at least 1 bp. In this case, normal AD There is no chromosomal sequence between the H sequence and the target sequence, so the deleted sequence is a vector. -Only array. This way, you don't have to leave behind markers or vector sequences. Introductory mutations can be introduced.   The following examples are provided by way of illustration and not limitation.                                 Example     Inactivation of mouse immunoglobulin kappa light chain J and constant region A. Targeting experiment design   First delete the constant region and the J region of the kappa locus and flank the constant region A device for replacing it with three elements by homologous recombination using a homology region. A targeting vector was designed as a recombinant vector (Fig. 4). Some In the case of the diphtheria toxin gene (A Strand) was included as a negative selection marker. The three elements are the G418 resistance drug marker, Mouse DNA ADH sequence homologous to a region of the kappa locus upstream of the J region , And the thymidine kinase gene. Of the inclusion of ADH sequences in the vector As a result, this first targeting is a second copy of the ADH sequence in the locus. -I put it down. Use this copy Achieved selective deletion of sequence between two segments by applying selective pressure . In this case, the cells will have two segments to survive the ganciclovir selection. Delete the intervening thymidine kinase gene.B. Creation of targeting vector   129 Phases from mouse fetal liver genomic library (Stratagene, San Diego, CA) Homogeneous regions were derived and screened using two probes. First plow Is a 1.6 kb HpaI / BamHI fragment extending into the constant region [Steinmetz and Zachau (1980)N ucleic Acids Research 8: 1693-1706]. Hybridizes to this probe To identify isolated lambda phage clones and to purify and isolate phage DNA. used. Analysis of this DNA revealed that the HpaI / BamHI probe was high in the 5.6kb SphI / BamHI fragment. It was shown to have been bridized, and this fragment was then cloned into the SphI site of plasmid pUC218 and Ba Subcloning between the mHI sites gave the plasmid pUC218 / 5.6K. This subque The loan consists of the J region of the kappa light chain locus, the intron enhancer element and the constant Area included. The second probe is a 0.8 kb EcoRI fragment 2.8 kb upstream of the J region [Van  Ness et al. (1981),Cel27: 593-602]. Positive for this probe In the phage DNA from the λ clone, the probe hybridized to the 5.5 kb SacI fragment. It was shown to be soybean. Then, the fragment was digested with Sac of pBIuescript SKI (Stratagene). Subcloning into the I site gave the plasmid pSK.5'K (Fig. 5).   A 5'homology region flanked by diphtheria toxin genes in some cases, Thymidine kinase gene, ADH, neomycin resistance gene and 3'homology region The inactivation vector containing the region (Fig. 6) was transformed into three plasmids containing the following elements ( Figure 5): (a) mouse phosphoglyceride as a negative selectable marker. Tokinase gene Contains a diphtheria toxin gene (DT) driven by the (PGK) promoter Or 5'-homologous fragment not containing, (b) pMClNeo [Thomas and Capecchi (1987)Cell  51: 503-12] and the G418-selectable neomycin (neo) gene and AD Mouse phosphoglycerate kinase gene as a negative selection marker with H (PGK) promoter driven herpes thymidine kinase gene (t k), and (c) 3'homology breaks with or without PGK-operated DT gene One piece. All three of these plasmids (Fig. 4) were modified by changing the polylinker. From pSK.A, pSK.B and pSK.C derived from the plasmid pBluescript SKI Each was made. Insert the polylinker of plasmid pBluescript SKI into KpnI site and SacI Between parts Was modified by cloning the plasmid pSK.A, Modified by cloning a synthetic polylinker To generate plasmid pSK.C.   Diphtheria toxin gene is PGK promoter and bovine growth hormone polyadenylate Signal [Woychik et al. (1984),Proc. Natl. AcadSci. USA, 81: 3944-3948 Pfarr et al. (1986),DNA 5: 115-122] flanked by diphtheria toxin genes A set was made. Operated by the human metallothionein (hMTII) promoter Diphtheria PTH-1 containing a toxin A chain [Maxwell et al. (1986),Cancer Res.46: 4660-4664] These 2.3 kb XbaI / EcoRI fragments were cloned into pBluescript SKI cut with XbaI and EcoRI. By rolling, the plasmid pSK.DT was obtained. The hMTII promoter of pSK.DT was replaced with pKJ1 [T ybulewicz et al. (1991),Cell 65: 1153-1163]. Changed. Use the 0.5 kb XbaI / PstI fragment from pKJ1 as an oligonucleotide Use the PstI / NcoI adapter to ligate to the 3.1 kb XbaI / NcoI fragment from pSK.DT. , Plasmid pSK.pgkDT. Oligonucleo 248 bp containing the bovine growth hormone polyadenylation signal, obtained by breadth The fragment was cloned into pCR1000 (Invitron Corp., San Diego, CA). Next Then, this polyadenylation sequence was inserted into HindIII and HpaI digested pSK.pgkDT. Cloned behind the DT gene as a III / HpaI fragment and plasmid pSK.pgKDT I got bovGH. The DT gene cassette from pSK.pgkDTbovGH was oligonucleotied. Do 2.1 kb E in pSK.A cleaved with EcoRI and NotI using HindIII / NotI adapter Transferred as a coRI / HindIII fragment to obtain plasmid pSK.A / DT. pSK.A and pSK.A / DT The 5'homology region of the κ locus was clonined between both SphI and Bsu365 sites. I'm sorry For this, a partial Bsu36I digestion of the plasmid subclone pUC218 / 5.6K Then, the 4.0 kb SphI / Bsu36I fragment obtained from the complete SphI digestion was added to pSK.A or pS. K.A / DT was ligated to obtain plasmids pSK.A / 5'K and pSK.A / DT / 5'K, respectively. The In rasmid pSK.A / DT / 5'K, the 5'end of the DT gene and the 5'end of the K fragment are opposite. In the transcription direction of Close to.   Plasmid pKJtk [Tybulewicz et al. (1991),Cell65: 1153-1163] from PGKtk The gene is a 2.7 kb EcoRI / HindIII fragment with unique EcoRI site and HindIII region of pSK.B. Cloning between positions gave pSK.B / TK. The 0.8 kb EcoRI fragment used for ADH is pSK Cloned from .5'K, the tk gene and the 5'end of the K fragment are in opposite transcription directions. Plasmid pSK.B by ligating it into the EcoRI site of pSK.B / TK so that they are close to each other. /(TK/0.8K) was given. 1.1kb neo gene from pMClNeo as XhoI / BamHI fragment Clone between the same sites of pSK.B / (TK / 0.8K) to give pSK.B / (TK / 0.8K / Neo) It was PSK.C digested with BamHI and treated with alkaline phosphatase was added to pUC2 3'by ligation to the 1.1 kb BgIII / BamHI fragment isolated from 18 / 5.6K A plasmid pSK.C / 3'K containing a homologous fragment was created. In pSK.C / 3'K, κ disconnection Transcription begins in the plasmid polylinker from the SacI site to the KpnI site. Was oriented so. EcoRI / HindIII fragment of 2.1 kb DT cassette from pSK.pgkDTbovGH Was cloned into the same site of pSK.C to prepare pSK.C / 3'K / DT.   Three-part ligation was performed to create the final targeting plasmid (Figure 6). pSK. 4.0 kb NotI / NdeI fragment from A / 5'K, 4.8 kb NdeI / SacI fragment from pSK.B / (TK / 0.8K / Neo) A piece (obtained by partial SacI digestion of the above plasmid followed by NdeI digestion), and pS The 4.0 kb SacI / NotI fragment was isolated from K.C / 3'K and ligated together to create pK. (TK / 0 .8K / Neo) was created. 6.1 kb NotI / NdeI fragment from pSK.A / DT / 5'K, pSK.B / (TK / 0.8 K / Neo) to 4.8 kb NdeI / SacI fragment and pSK.C / 3'K to 4.0 kb SacI / NotI fragment. It was isolated and ligated together to make pK.DT / (TK / 0.8K / Neo). pSK.A / D 6.1kb NotI / NdeI fragment from T / 5'K, 4.8kb NdeI / SacI fragment from pSK.B / (TK / 0.8K / Neo) One piece, and And pSK.C / 3'K / DT to a 6.1 kb SacI / NotI fragment (SacI partial digestion of the plasmid followed by N (obtained by otI digestion) and ligated together to create pK.DT / (TK / 0.8K / Neo) / DT was created. Purified plasmid for electroporation The DNA is first digested with PvuI or ApaLI and then extracted with phenol / chloroform. It was taken out and precipitated by addition of ethanol, followed by centrifugation. Got Resuspend the DNA pellet in 10 mM Tris-HCl, 1 mM EDTA (TE) at a concentration of 1 mg / ml. It became cloudy.C. Introduction of DNA into cells   Fetal stem cell line E14-1, a subclone of E14 [Hooper et al., (1987)Nature 3 26: 292-295], 15% heat-inactivated fetal bovine serum, recombinant murine leukemia inhibitory factor ( Gibco BRL, ESGRO from MD, 1000 units / ml), β-mercaptoethanol (0.1 m M), glutamine (2 mM) and penicillin (100 U / ml) / streptomycin DMEM (JRH Biosciences, containing 4.5 g / l glucose supplemented with (0.1 mg / ml) Irvine, CA), 5% CO2Grow at 37 ° C in. Essentially Koller And mitomycin treated as described by Smithies (1989) supra. The cells were cultured on a feeder layer of primary fetal fibroblasts. Fetal fibroblast Is β2-Prepared from day 14 fetuses carrying a homozygous targeted mutation of microglobulin Made [Koller et al. (1990)Science  248: 1227-30]. Those feeder cells are G418 Can be grown in a medium containing. Trypsinize ES cells at 80% confluence. Thin treatment, concentration by simple centrifugation, and 2 x 107HEPES buffer at a concentration of cells / ml Prepared for electroporation by resuspension in saline solution. The cell Was allowed to equilibrate at room temperature and linearized DNA (as described above) (20 μg) was added. . The mixture was run at 960 μF using a BioRad Gene Pulser. And electroporation at 250V. After leaving the cells at room temperature for 10 minutes, 4 × 10 plates of mitomycin C-treated feeder cells (3 × 106Feeder cells / plate ) Applied over. After incubation for 48 hours at 37 ℃, 150 μg / ml (effective concentration) ) G418-containing medium was supplied to the cells.D. Analysis of ES cells with constant region targeting   After 7 to 10 days under drug selection using G418, each surviving individual colony was Harvest, dissociate in a drop of trypsin in a 96-well plate, then at 37 ° C. Incubated for 2 minutes. Mitomycin C treated cells from each colony Wells of a 24-well plate containing feeder cells and selection medium containing 150 μg / ml G418 Moved to. After an additional 5-8 days, freeze 20% of the cells in each well and Used for preparation of genomic DNA. 0.4 ml of 10 mM Tris-HCl (pH 7.5), 100 mM NaCl, Overnight with 10 mM EDTA, 1% SDS and proteinase K (1 mg / ml) at 50 ° C. The cells were lysed by incubating. Phenol extraction and ethanol DNA was purified by precipitation. Wash the DNA pellet with 70% ethanol and dry. It was dried and resuspended in TE (20 μl).   Southern analysis was performed using BglII digested genomic DNA from each sample . Original phage flanking the fragment used for 3'homology in the targeting vector When the 1.2 kb BamHI / BglII fragment isolated from DNA was used as a probe, A 2.3 kb fragment was detected from the ES cell locus, while targeted E A larger 4.9 kb fragment was detected from the S cell locus (Fig. 7). B when connecting BglII / BamH in the targeting plasmid due to the binding of glII and BamHI sites The BglII site in the I fragment was lost and a new one placed in the thymidine kinase gene. BglII site is targeted The size of the fragment was increased due to its introduction into the defined locus.   From the Southern analysis screen above, three different targeting pluses Of the 103 clones derived from the experiment using Mido, Five cell lines were identified (Table 1).   After thawing and propagating, four positive clones (clone 625, 604, 611 and Further analysis of genomic DNA prepared from S. 653) reconfirmed the first observations. It was As a second probe, a 1.7 kb HindIII / BglII fragment extending in the J region of the κ locus One piece is used for homologous targeting at the 5'end of the targeting vector. To find out the exact built-in pattern. EcoRI digestion of this probe and genomic DNA Was used to detect a 15 kb fragment from the unmutated allele. By contrast, target Thymidine kinase gene during homologous integration A 7.8 kb fragment was detected as a result of the introduction of a new EcoRI site in (Fig. 7).E. FIG. In vitro J region DNA from targeted clones Excision   Has the desired deletion from the homologously targeted kappa locus Cells from clone 653 were treated with ganciclovir (2 μM) and G418 (150 0.5-1 x 10 in the presence of both6Staining on feeder cells at a density of cells / 10 cm dish did. After growing for 5 days in the presence of both drugs, clones in 24 wells as above. Taken in plates and grown under G418 selection only. 5-8 more days later Freeze 20% of the cells in each well as described and use the rest for the preparation of genomic DNA. used.F. Analysis of ES cells lacking J / constant region   Southern analysis was performed using BamHI digested genomic DNA from each sample . The probe was the 0.8 kb EcoRI fragment used as ADH in the targeting vector. 12.7 kb fragment was detected from the native ES cell locus when used as ES cell gene with constant region targeted using DNA from sequence 653 A larger 15.9 kb fragment was detected from the locus (Fig. 7). Into the 12.7kb BamHI fragment Due to the insertion of the tk gene, ADH and neo gene, the size of the fragment was increased. ne o A new BamHI site was also introduced at the 3'end of the gene. J / Constant region deleted cells When used with these DNAs, they were targeted as predicted by Southern analysis. In addition to the 12.7 kb fragment from the unidentified allele, a 5.5 Kb fragment from the mutated locus was added. A piece was detected. 1.5 x 10 smeared6Obtained from individual ES cells (clone 653) From this screen by Southern analysis of two clones, the intended J and constant One cell line with a deletion of the region (clone 653B) was identified.   Further analysis of genomic DNA prepared from clone 653B after thawing and propagation Reaffirmed his first observations. Targeting target using 0.8 kb EcoRI fragment Two alternatives that would cut outside the excision region on the 5'and 3'ends of the Check for deletions by restriction digests It was Thus this probe and the BglII digest of genomic DNA from unexcised clone 653. , The 2.6 kb fragment was detected from both the unmuted and mutant alleles. An additional 4.9 kb fragment from only the targeted (Fig. 7). This 4.9 kb fragment is the same as the previous 1.2 kb BamHI / BglII fragment. It was the same as that detected. BglII when using DNA from clone 653B Digestion exposed the 5.8 kb fragment in addition to the 2.6 kb fragment from the unmutated allele. 0.8k b SacI digest of clone 653 DNA probed with EcoRI fragment is unmutated Shows 5.5 kb fragment from both allele and variant allele, and targets A 3.1 kb fragment was shown only from all the alleles (Fig. 7). From clone 653B The above 5.5 kb fragment and an additional 2.0 kb fragment were also detected in the DNA of. 5.8kb BglII disconnected The fragment and the 2.0 kb SacI fragment are consistent with the analysis of putative restriction maps for the precise excision step. It was In this case, a 10.3 kb DNA containing the J region, tk gene and one copy of ADH Was deleted.G. Generation of germline chimeras   Unmutated E14-1 cells are frequently germline after injection into C57BL / 6J blastocysts Contributed to. Cells from the targeted ES cell line 653B were generated as described above. Proliferated on feeder layers, trypsinized, then 15% fetal bovine serum, 20 mM H DMEM supplemented with EPES (pH 7.3), antibiotics and β-mercaptoethanol It was resuspended in an injection medium consisting of Inject ES cells (10-15) into each blastocyst and Transferred blastocysts (10) into pseudopregnant female mice and transfer 5 into each uterine horn It was The chimeric progeny are identified by the chimeric coat color. Crossing male chimera with C57BL / 6J female Of 129-derived ES cells (unmutated or targeted) Germline transmission is detected by the agouti coat color of F1 progeny.   All publications and patent applications mentioned in this specification are related to the invention to which they belong. Indicates the technical level of the worker. All publications and patent applications are as if they were individual publications. Or was it pointed out that the patent application is clearly and individually incorporated as a reference? As such, it is incorporated herein by reference. The present invention has been fully described above. There are numerous modifications to the invention without departing from the spirit or scope of the appended claims. And it will be apparent to those skilled in the art that modifications can be made.                             Sequence listing (1) General information:     (I) Applicants: Brenner, Daniel G.                  Dubridge, Robert B.                  Otten, Gillis R.    (Ii) Title of invention: Method for limiting deletion of DNA   (Iii) Number of sequences: 12    (Iv) Contact:          (A) Destination: Flehr, Hohbach, Test, Albritton & Herbert          (B) Street: Four Embaroadero Center, Suite 3400          (C) State: California          (D) Country: USA          (E) ZIP: 94111     (V) Computer readable format:          (A) Medium type: floppy disk          (B) Computer: IBM PC compatible type          (C) Drive system: PC-DOS / MS-DOS          (D) Software: PatentIn Release # 1.0,                              Version # 1.25    (Vi) Application data:          (A) Application number: PCT / US94 /          (B) Application date: March 11, 1994          (C) Classification:   (Viii) Agent information:          (A) Name: Roland, Bertram I.          (B) Registration number: 20,015          (C) Reference number: FR-57537 / BIRCELL-015    (Ix) Telecommunications information:          (A) Telephone: (415) 494-8700          (B) Telefax: (415) 494-8771          (C) Telex: 910 277299 (2) SEQ ID NO: 1     (1) Sequence features:          (A) Sequence length: 57 base pairs          (B) Sequence type: nucleic acid          (C) Number of chains: double-stranded          (D) Topology: linear    (Ii) Sequence type: cDNA    (Ix) Features:          (A) Feature symbol: misc feature          (B) Location: 1..53          (D) Other information: complementary to bases 1 to 52 of SEQ ID NO: 2    (Ix) Features:          (A) Feature symbol: misc feature          (B) Location: 2..7          (D) Other information: NdeI restriction site    (Ix) Features:          (A) Feature symbol: misc feature          (B) Location: 8..14          (D) Other information: Bsu36I restriction site    (Ix) Features:          (A) Feature symbol: misc feature          (B) Location: 19..24          (D) Other information: SphI restriction site    (Ix) Features:          (A) Feature symbol: misc feature          (B) Location: 25..30          (D) Other information: KpnI restriction site    (Ix) Features:          (A) Feature symbol: misc feature          (B) Location: 31..36          (D) Other information: EcoRI restriction site    (Ix) Features:          (A) Characteristic symbol: misc-feature          (B) Location: 40..45          (D) Other information: HindIII restriction site    (Ix) Features:          (A) Feature symbol: misc feature          (B) Location: 46..53          (D) Other information: NotI restriction site    (Xi) Sequence: SEQ ID NO: 1: (2) SEQ ID NO: 2:     (I) Sequence features:          (A) Sequence length: 56 base pairs          (B) Sequence type: nucleic acid          (C) Number of chains: double-stranded          (D) Topology: linear    (Ii) Sequence type: cDNA    (Ix) Features:          (A) Feature symbol: misc feature          (B) Location: 1..52          (D) Other information: complementary to bases 1 to 52 of SEQ ID NO: 1    (Ix) Features:          (A) Feature symbol: misc feature          (B) Location: 1..8          (D) Other information: NotI restriction site    (Ix) Features:          (A) Characteristic symbol: misc-feature          (B) Location: 9..14          (D) Other information: HindIII restriction site    (Ix) Features:          (A) Feature symbol: misc feature          (B) Location: 18..23          (D) Other information: EcoRI restriction site    (Ix) Features:          (A) Feature symbol: misc feature          (B) Location: 24..29          (D) Other information: KpnI restriction site    (Ix) Features:          (A) Feature symbol: misc feature          (B) Location: 30..35          (D) Other information: SphI restriction site    (Ix) Features:          (A) Feature symbol: misc feature          (B) Location: 39..45          (D) Other information: Bsu36I restriction site    (Ix) Features:          (A) Feature symbol: misc feature          (B) Location: 46..51          (D) Other information: NdeI restriction site    (Xi) Sequence: SEQ ID NO: 2: (2) SEQ ID NO: 3:     (I) Sequence features:          (A) Sequence length: 47 base pairs          (B) Sequence type: nucleic acid          (C) Number of chains: double-stranded          (D) Topology: linear    (Ii) Sequence type: cDNA    (Ix) Features:          (A) Feature symbol: misc feature          (B) Location: 1..43          (D) Other information: complementary to bases 1-43 of SEQ ID NO: 4    (Ix) Features:          (A) Feature symbol: misc feature          (B) Location: 1..6          (D) Other information: SacI restriction site    (Ix) Features:          (A) Feature symbol: misc feature          (B) Location: 7..12          (D) Other information: BamHI restriction site    (Ix) Features:          (A) Feature symbol: misc feature          (B) Location: 16..21          (D) Other information: XhoI restriction site    (Ix) Features:          (A) Feature symbol: misc feature          (B) Location: 22..27          (D) Other information: EcoRI restriction site    (Ix) Features:          (A) Feature symbol: misc feature          (B) Location: 31..36          (D) Other information: HindIII restriction site    (Ix) Features:          (A) Feature symbol: misc feature          (B) Location: 37..42          (D) Other information: NdeI restriction site    (Xi) Sequence: SEQ ID NO: 3: (2) SEQ ID NO: 4:     (I) Sequence features:          (A) Sequence length: 47 base pairs          (B) Sequence type: nucleic acid          (C) Number of chains: double-stranded          (D) Topology: linear    (Ii) Sequence type: cDNA    (Ix) Features:          (A) Feature symbol: misc feature          (B) Location: 1..43          (D) Other information: complementary to bases 1-43 of SEQ ID NO: 3    (Ix) Features:          (A) Feature symbol: misc feature          (B) Location: 2..7          (D) Other information: NdeI restriction site    (Ix) Features:          (A) Feature symbol: misc feature          (B) Location: 8..13          (D) Other information: HindIII restriction site    (Ix) Features:          (A) Feature symbol: misc feature          (B) Location: 17..22          (D) Other information: EcoRI restriction site    (Ix) Features:          (A) Feature symbol: misc feature          (B) Location: 23..28          (D) Other information: XhoI restriction site    (Ix) Features:          (A) Feature symbol: misc feature          (B) Location: 32..37          (D) Other information: BamHI restriction site    (Ix) Features:          (A) Feature symbol: misc feature          (B) Location: 38..43          (D) Other information: SacI restriction site    (Xi) Sequence: SEQ ID NO: 4: (2) SEQ ID NO: 5:     (I) Sequence features:          (A) Sequence length: 50 base pairs          (B) Sequence type: nucleic acid          (C) Number of chains: double-stranded          (D) Topology: linear    (Ii) Sequence type: cDNA    (Ix) Features:          (A) Feature symbol: misc feature          (B) Location: 1..46          (D) Other information: complementary to bases 1 to 46 of SEQ ID NO: 6    (Ix) Features:          (A) Feature symbol: misc feature          (B) Location: 1..6          (D) Other information: HindIII restriction site    (Ix) Features:          (A) Feature symbol: misc feature          (B) Location: 10..15          (D) Other information: EcoRI restriction site    (Ix) Features:          (A) Feature symbol: misc feature          (B) Location: 16..21          (D) Other information: KpnI restriction site    (Ix) Features:          (A) Feature symbol: misc feature          (B) Location: 23..28          (D) Other information: BamHI restriction site    (Ix) Features:          (A) Feature symbol: misc feature          (B) Location: 30..35          (D) Other information: SacI restriction site    (Ix) Features:          (A) Feature symbol: misc feature          (B) Location: 39..46          (D) Other information: NotI restriction site    (Xi) Sequence: SEQ ID NO: 5: (2) SEQ ID NO: 6:     (I) Sequence features:          (A) Sequence length: 50 base pairs          (B) Sequence type: nucleic acid          (C) Number of chains: double-stranded          (D) Topology: linear    (Ii) Sequence type: cDNA    (Ix) Features:          (A) Feature symbol: misc feature          (B) Location: 1..46          (D) Other information: complementary to bases 1 to 46 of SEQ ID NO: 5    (Ix) Features:          (A) Feature symbol: misc feature          (B) Location: 1..8          (D) Other information: NotI restriction site    (Ix) Features:          (A) Feature symbol: misc feature          (B) Location: 12..17          (D) Other information: SacI restriction site    (Ix) Features:          (A) Feature symbol: misc feature          (B) Location: 19..24          (D) Other information: BamHI restriction site    (Ix) Features:          (A) Feature symbol: misc feature          (B) Location: 26..31          (D) Other information: KpnI restriction site    (Ix) Features:          (A) Feature symbol: misc feature          (B) Location: 32..37         (D) Other information: EcoRI restriction site    (Ix) Features:          (A) Feature symbol: misc feature          (B) Location: 41..46          (D) Other information: HindIII restriction site    (Xi) Sequence: SEQ ID NO: 6: (2) SEQ ID NO: 7:     (I) Sequence features:          (A) Sequence length: 13 base pairs          (B) Sequence type: nucleic acid          (C) Number of chains: double-stranded          (D) Topology: linear    (Ii) Sequence type: cDNA    (Ix) Features:          (A) Feature symbol: misc feature          (B) Location: 1..13          (D) Other information: complementary to bases 5 to 17 of SEQ ID NO: 8    (Xi) Sequence: SEQ ID NO: 7: (2) SEQ ID NO: 8:     (I) Sequence features:          (A) Sequence length: 21 base pairs          (B) Sequence type: nucleic acid          (C) Number of chains: double-stranded          (D) Topology: linear    (Ii) Sequence type: cDNA    (Ix) Features:          (A) Feature symbol: misc feature          (B) Location: 5..17          (D) Other information: complementary to bases 1 to 13 of SEQ ID NO: 7    (Xi) Sequence: SEQ ID NO: 8: (2) SEQ ID NO: 9:     (I) Sequence features:          (A) Sequence length: 26 bases          (B) Sequence type: nucleic acid          (C) Number of chains: single chain          (D) Topology: linear    (Ii) Sequence type: cDNA    (Xi) Sequence: SEQ ID NO: 9: (2) SEQ ID NO: 10:     (I) Sequence features:          (A) Sequence length: 30 bases          (B) Sequence type: nucleic acid          (C) Number of chains: single chain          (D) Topology: linear    (Ii) Sequence type: cDNA    (Xi) Sequence: SEQ ID NO: 10: (2) SEQ ID NO: 11:     (I) Sequence features:          (A) Sequence length: 16 base pairs          (B) Sequence type: nucleic acid          (C) Number of chains: double-stranded          (D) Topology: linear    (Ii) Sequence type: cDNA    (Ix) Features:          (A) Feature symbol: misc feature          (B) Location: 5..16          (D) Other information: complementary to bases 5 to 16 of SEQ ID NO: 12    (Xi) Sequence: SEQ ID NO: 11: (2) SEQ ID NO: 12:     (I) Sequence features:          (A) Sequence length: 16 base pairs          (B) Sequence type: nucleic acid          (C) Number of chains: double-stranded          (D) Topology: linear    (Ii) Sequence type: cDNA    (Ix) Features:          (A) Feature symbol: misc feature          (B) Location: 5..16          (D) Other information: complementary to bases 5 to 16 of SEQ ID NO: 11    (Xi) Sequence: SEQ ID NO: 12:

【手続補正書】特許法第184条の8 【提出日】1995年6月1日 【補正内容】 請求の範囲 1.宿主細胞中の染色体標的部位に限定欠失を導入する方法であって、 (1)DNAターゲティング構成物を用いて生存可能な細胞を形質転換せしめ 、ここで前記構成物は (A)2つの標的DNA配列であって、前記標的部位を限定するDNA配列 に相同であり下記第一のv−ADH配列により分離されている標的DNA配列; (B)第一の追加のDNA相同性(v−ADH)配列であって、同一染色体 上の前記標的部位から或る距離のところに位置する部位の第一の染色体ADH配 列(c−ADH)に相同である前記第一のv−ADH配列;および (C)少なくとも1つの選択マーカー を含んで成り、 (2)前記選択マーカーを発現する形質転換された細胞について選択し、そし て (3)前記選択マーカーを欠く形質転換された細胞について選択することを含 んで成り、 それによって前記標的部位において相同組換えが起こって前記DNA構成物の 組み込みをもたらし、そして前記第一のv−ADH配列と前記第一のc−ADH 配列の間で分子内組換えが起こって前記標的部位と前記第一のc−ADH部位の 間の染色体欠失をもたらす方法。 2.前記少なくとも1つの選択マーカーが、1つの陽性選択用マーカーと別の 陰性選択用マーカーを含んで成る、請求項1に記載の方法。 3.前記陽性選択用マーカーが、前記DNA構成物上の前記陰性選択用マーカ ーと前記v−ADH配列の間に配置される、請求項2に記載の方法。 4.前記ADH配列が哺乳類反復DNA配列を含んで成る、請求項2に記載の 方法。 5.前記DNA構成物が、第二のv−ADH配列および第二の陰性選択用マー カーを更に含んで成り、ここで前記第二のv−ADH配列は前記標的部位と同じ 染色体上に位置する第二のc−ADH部位のc−ADH配列に相同であり、前記 標的部位は前記染色体上の前記第一のc−ADH部位と前記第二のc−ADH部 位の間に位置する、請求項1に記載の方法。 6.前記DNA構成物が、追加の(1+x)個のv−ADH配列および追加の (1+x)個の陰性選択用マーカーを含んで成り、ここで前記(1+x)個のv −ADH配列は、直列に置かれた(1+x)個の追加のc−ADH部位のところ の(1+x)個の追加のc−ADH配列に相同であり、同一染色体上の前記標的 部位の一方の側において、各c−ADH配列は直列中の次のものに隣接しており 、ここで“x”は追加のDNA相同性配列の任意の数であり、それにより標的部 位に隣接した染色体DNAの連続的欠失が達成される、請求項2に記載の方法。 7.前記標的部位と前記c−ADH部位の間の前記距離が長さ約500bp〜約400 0kbである、請求項2に記載の方法。 8.前記標的部位と前記c−ADH配列の間の染色体配列中に、転写エンハン サーおよび/またはサイレンサーをコードするDNA配列が含まれる、請求項7 に記載の方法。 9.前記v−ADH配列が前記標的配列の1つに相同であり且つ少なくとも1 bpが異なる、請求項2に記載の方法。 10.前記マーカーが、HPRTミニ遺伝子、neo遺伝子、HSVチミジンキナーゼ遺伝 子、ヒグロマイシン遺伝子耐性およびHPRT遺伝子から成る群より選択される、請 求項1に記載の方法。 11.宿主細胞中の哺乳類免疫グロブリン遺伝子座に欠失を導入する方法であっ て、 (1)DNA構成物を用いて生存可能な哺乳類細胞を形質転換せしめ、ここで 前記構成物は (A)2つの標的DNA配列であって、前記哺乳類免疫グロブリン遺伝子座 の定常領域のDNA配列に相同である前記標的配列; (B)前記標的配列はv−ADH配列により分離されており、v−ADH配 列であって、同一染色体上の前記標的部位の5′または3′側の或る距離のとこ ろに位置する部位のc−ADH配列に相同である前記v−ADH配列; (C)陽性選択マーカー;および (D)陰性選択マーカー を含んで成り; (2)前記陽性選択マーカーを発現する形質転換された細胞について選択し; そして (3)前記陰性選択マーカーを欠く形質転換された細胞について選択すること を含んで成り、 それによって前記哺乳類免疫グロブリン遺伝子座において相同組換えが起こっ て前記DNA構成物の組み込みをもたらし、そして前記染色体において前記v− ADH配列と前記c−ADH配列の間で分子内組換えが起こって前記標的部位と 前記c−ADH部位の間の染色体欠失をもたらす方法。 12.前記免疫グロブリン遺伝子座が免疫グロブリン重鎖および軽鎖遺伝子座か ら成る群より選択される、請求項11に記載の方法。 13.前記免疫グロブリン遺伝子座が軽鎖遺伝子座である、請求項11に記載の方 法。 14.前記免疫グロブリン遺伝子座がκ鎖遺伝子座である、請求項13に記載の方 法。 15.前記免疫グロブリン遺伝子座がλ鎖遺伝子座である、請求項13に記載の方 法。 16.DNA構成物であって、 (A)2つの標的DNA配列であって、染色体の標的部位の近位のDNA配列 に相同であり下記v−ADH配列により分離されている前記標的配列; (B)v−ADH配列であって、同一染色体上の前記標的相同DNA配列から 離れて位置する染色体部位のc−ADH配列に相同である前記v−ADH配列; (C)陽性選択用マーカー;および (D)陰性選択用マーカー を含んで成るDNA構成物。 17.前記v−ADH配列が哺乳類反復DNA配列を含んで成る、請求項16に記 載のDNA構成物。 18.前記構成物が第二のv−ADH DNA配列および第二の陰性選択用マー カーを更に含んで成り、ここで前記第二のv−ADH配列は前記標的部位と同じ 染色体上に位置する第二の染色体部位のc−ADH配列に相同であり、前記標的 部位は前記染色体上の前記第一のc−ADH部位と前記第二のc−ADH部位の 間に位置する、請求項16に記載のDNA構成物。 19.前記標的部位と前記c−ADH配列の間の染色体配列が長さ約500bp〜約4 000kbである、請求項16に記載のDNA構成物。 20.前記標的部位と前記第一のc−ADH配列の間の染色体配列 が、転写エンハンサーおよび/またはサイレンサーをコードするDNA配列を更 に含んで成る、請求項16に記載のDNA構成物。 21.前記マーカーが、HPRTミニ遺伝子、neo遺伝子、HSVチミジンキナーゼ遺伝 子、ヒグロマイシン耐性遺伝子およびHPRT遺伝子から成る群より選択される、請 求項16に記載のDNA構成物。 22.同一染色体上の標的部位と前記標的部位から或る距離のところに位置する 染色体c−ADH DNA配列の間の染色体上にある標的遺伝子座を不活性化す る方法であって、 (1)DNA構成物を用いて生存可能な哺乳類細胞を形質転換せしめ、ここで 前記DNA構成物は (A)2つの標的DNA配列であって、染色体上の標的部位のDNA配列に 相同であり下記v−ADH配列により分離されている前記標的配列; (B)v−ADH配列であって、同一染色体上の前記標的部位から離れて位 置する染色体部位のc−ADH配列に相同である前記v−ADH配列; (C)陽性選択用マーカー;および (D)陰性選択用マーカー を含んで成り; (2)前記陽性選択マーカーを発現する形質転換された細胞について選択し; そして (3)前記陰性選択可能マーカーを欠く形質転換された細胞について選択する ことを含んで成り、 それによって前記標的部位において相同組換えが起こって前記DNA構成物の 組み込みをもたらし、そして前記v−ADH配列と前記c−ADH配列の間で分 子内組換えが起こって前記標的部位と前記c−ADH部位の間の前記標的遺伝子 座の少なくとも一部分の 染色体欠失をもたらし、前記標的遺伝子座が不活性化される方法。 23.前記標的遺伝子座がMHCである、請求項22に記載の方法。 24.前記標的遺伝子座がβ2−ミクログロブリンサブユニット遺伝子座である 、請求項22に記載の方法。 25.移植への利用のためにMHCクラスIおよび/またはクラスII抗原を欠く 哺乳類供与細胞を製造する方法であって、 (1)クラスIおよび/またはクラスIIMHC抗原を不活性化するためにDN A構成物を用いて生存可能な哺乳類細胞を形質転換せしめ、ここで前記DNA構 成物は (A)2つの標的DNA配列であって、MHC内のDNA配列に相同であり 、下記v−ADH配列により分離されている前記標的配列; (B)v−ADH配列であって、同一染色体上の前記MHCの5′または3 ′側の或る距離のところに位置する部位のc−ADH配列に相同である前記v− ADH配列; (C)陽性選択マーカー;および (D)陰性選択マーカー を含んで成り; (2)前記陽性選択マーカーを発現する形質転換された細胞について選択し; そして (3)前記陰性選択マーカーを欠く形質転換された細胞について選択すること を含んで成り、 それによって前記MHC中で相同組換えが起こって前記DNA構成物の組み込 みをもたらし、そして前記染色体中のv−ADH配列と前記c−ADH配列の間 で分子内組換えが起こって前記標的部位と前記c−ADH部位の間の染色体欠失 をもたらし、クラスIおよび/またはクラスIIMHC抗原を不活性化する方法。 26.前記染色体欠失がβ2−ミクログロブリン遺伝子座を含んで成る、請求項2 5に記載の方法。 27.請求項25に記載の方法により製造された表面MHC抗原を発現しない正常 哺乳類細胞。 28.前記細胞がマウスである、請求項27に記載の正常哺乳類細胞。 29.前記細胞がヒトである、請求項27に記載の正常哺乳類細胞。[Procedure of Amendment] Patent Law Article 184-8 [Date of submission] June 1, 1995 [Amendment] Claims 1. A method of introducing a limited deletion into a chromosomal target site in a host cell, comprising: (1) transforming a viable cell with a DNA targeting construct, wherein the construct comprises (A) two targets A target DNA sequence which is a DNA sequence and is homologous to the DNA sequence defining the target site and which is separated by the following first v-ADH sequence; (B) first additional DNA homology (v-ADH B) a first v-ADH sequence homologous to a first chromosomal ADH sequence (c-ADH) at a site located at a distance from the target site on the same chromosome; C) comprising at least one selectable marker, (2) selecting for transformed cells expressing said selectable marker, and (3) selecting for transformed cells lacking said selectable marker. Wherein homologous recombination occurs at the target site resulting in integration of the DNA construct, and intramolecularly between the first v-ADH sequence and the first c-ADH sequence. A method wherein recombination occurs to result in a chromosomal deletion between said target site and said first c-ADH site. 2. The method of claim 1, wherein the at least one selectable marker comprises one positive selectable marker and another negative selectable marker. 3. 3. The method of claim 2, wherein the positive selection marker is located between the negative selection marker and the v-ADH sequence on the DNA construct. 4. The method of claim 2, wherein the ADH sequence comprises a mammalian repetitive DNA sequence. 5. The DNA construct further comprises a second v-ADH sequence and a second negative selection marker, wherein the second v-ADH sequence is located on the same chromosome as the target site. Is homologous to the c-ADH sequence of the c-ADH site of, and the target site is located between the first c-ADH site and the second c-ADH site on the chromosome. The method described. 6. The DNA construct comprises an additional (1 + x) v-ADH sequence and an additional (1 + x) negative selection marker, wherein the (1 + x) v-ADH sequences are tandem. Each c-ADH is homologous to (1 + x) additional c-ADH sequences at the (1 + x) additional c-ADH sites located, on one side of the target site on the same chromosome. A sequence is adjacent to the next in tandem, where "x" is any number of additional DNA homologous sequences, whereby a contiguous deletion of chromosomal DNA adjacent to the target site is achieved. The method according to claim 2, wherein 7. 3. The method of claim 2, wherein the distance between the target site and the c-ADH site is about 500 bp to about 4000 kb in length. 8. The method according to claim 8, wherein a DNA sequence encoding a transcription enhancer and / or a silencer is included in the chromosomal sequence between the target site and the c-ADH sequence. 9. The method of claim 2, wherein the v-ADH sequence is homologous to one of the target sequences and differs by at least 1 bp. Ten. The method according to claim 1, wherein the marker is selected from the group consisting of HPRT minigene, neo gene, HSV thymidine kinase gene, hygromycin gene resistance and HPRT gene. 11. A method of introducing a deletion into a mammalian immunoglobulin locus in a host cell, the method comprising: (1) transforming a viable mammalian cell with a DNA construct, wherein the construct comprises (A) two A target DNA sequence which is homologous to the DNA sequence of the constant region of the mammalian immunoglobulin locus; (B) the target sequence is separated by the v-ADH sequence and is the v-ADH sequence. A v-ADH sequence homologous to a c-ADH sequence at a site located at a distance on the same chromosome 5'or 3'to the target site; (C) a positive selection marker; D) comprising a negative selection marker; (2) selecting for transformed cells expressing the positive selection marker; and (3) for transformed cells lacking the negative selection marker. Selecting, whereby homologous recombination occurs at the mammalian immunoglobulin locus resulting in integration of the DNA construct and in the chromosome between the v-ADH and c-ADH sequences. A method wherein intramolecular recombination occurs resulting in a chromosomal deletion between said target site and said c-ADH site. 12. 12. The method of claim 11, wherein the immunoglobulin loci are selected from the group consisting of immunoglobulin heavy chain and light chain loci. 13. 12. The method of claim 11, wherein the immunoglobulin loci are light chain loci. 14. 14. The method of claim 13, wherein the immunoglobulin locus is the kappa chain locus. 15. 14. The method of claim 13, wherein the immunoglobulin loci are lambda chain loci. 16. A DNA construct comprising: (A) two target DNA sequences homologous to a DNA sequence proximal to a chromosomal target site and separated by the following v-ADH sequence; (B) a v-ADH sequence which is homologous to a c-ADH sequence in a chromosomal region located apart from the target homologous DNA sequence on the same chromosome; (C) a marker for positive selection; and (D) ) A DNA construct comprising a marker for negative selection. 17. 17. The DNA construct of claim 16, wherein the v-ADH sequence comprises a mammalian repetitive DNA sequence. 18. The construct further comprises a second v-ADH DNA sequence and a second negative selection marker, wherein the second v-ADH sequence is located on the same chromosome as the target site. 17. The DNA of claim 16, which is homologous to the c-ADH sequence of a chromosomal site and wherein the target site is located on the chromosome between the first c-ADH site and the second c-ADH site. Composition. 19. 17. The DNA construct of claim 16, wherein the chromosomal sequence between the target site and the c-ADH sequence is about 500 bp to about 4000 kb in length. 20. 17. The DNA construct according to claim 16, wherein the chromosomal sequence between the target site and the first c-ADH sequence further comprises a DNA sequence encoding a transcription enhancer and / or silencer. twenty one. 17. The DNA construct according to claim 16, wherein the marker is selected from the group consisting of HPRT minigene, neo gene, HSV thymidine kinase gene, hygromycin resistance gene and HPRT gene. twenty two. A method for inactivating a target locus on a chromosome between a target site on the same chromosome and a chromosomal c-ADH DNA sequence located at a distance from the target site, comprising: (1) DNA composition To transform viable mammalian cells, wherein the DNA construct is (A) two target DNA sequences homologous to the DNA sequence of the target site on the chromosome and has the following v-ADH sequence: (B) the v-ADH sequence that is homologous to the c-ADH sequence of the chromosomal site located apart from the target site on the same chromosome; (C) comprising a marker for positive selection; and (D) comprising a marker for negative selection; (2) selecting for transformed cells expressing said positive selection marker; and (3) enabling said negative selection. Selecting for transformed cells lacking a marker, whereby homologous recombination occurs at the target site resulting in integration of the DNA construct, and the v-ADH and c-ADH sequences. A method wherein intramolecular recombination occurs between and results in a chromosomal deletion of at least a portion of the target locus between the target site and the c-ADH site such that the target locus is inactivated. twenty three. 23. The method of claim 22, wherein the target locus is MHC. twenty four. The target locus beta 2 - is microglobulin subunit locus, A method according to claim 22. twenty five. A method for producing mammalian donor cells lacking MHC class I and / or class II antigens for use in transplantation, comprising: (1) a DNA construct for inactivating class I and / or class II MHC antigens. To transform viable mammalian cells, wherein the DNA construct is (A) two target DNA sequences homologous to the DNA sequences in MHC and separated by the following v-ADH sequence: (B) a v-ADH sequence homologous to a c-ADH sequence at a site located at a distance on the 5'or 3'side of the MHC on the same chromosome. The v-ADH sequence; (C) a positive selection marker; and (D) a negative selection marker; (2) selecting for transformed cells expressing the positive selection marker; 3) selecting for transformed cells lacking the negative selectable marker, whereby homologous recombination occurs in the MHC resulting in integration of the DNA construct, and v- in the chromosome. Method for inactivating class I and / or class II MHC antigens by causing intramolecular recombination between the ADH sequence and the c-ADH sequence resulting in a chromosomal deletion between the target site and the c-ADH site . 26. The chromosomal deletion beta 2 - comprising microglobulin locus, A method according to claim 2 5. 27. A normal mammalian cell that does not express a surface MHC antigen produced by the method of claim 25. 28. 28. The normal mammalian cell of claim 27, wherein the cell is a mouse. 29. 28. The normal mammalian cell of claim 27, wherein the cell is human.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 オッテン,ギリス アール. アメリカ合衆国,カリフォルニア 94404, フォスター シティ,フォスター シティ ブールバード 1183─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Otten, Gillis Earl.             United States of America, California 94404,             Foster City, Foster City               Boulevard 1183

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1.宿主細胞中の染色体標的部位に限定欠失を導入する方法であって、 (1)DNAターゲティング構成物を用いて生存可能な細胞を形質転換せしめ 、ここで前記構成物は (A)2つの標的DNA配列であって、前記標的部位を限定するDNA配列 に相同であり、下記第一のv−ADH配列により分離されている標的DNA配列 、 (B)第一の追加のDNA相同性(v−ADH)配列であって、同一染色体 上の前記標的部位から或る距離のところに位置する部位の第一の染色体ADH配 列(c−ADH)に相同である前記第一のv−ADH配列、および (C)少なくとも1つの選択マーカー を含んで成り; (2)前記選択マーカーを発現する形質転換された細胞について選択し;そし て (2)前記選択マーカーを欠く形質転換された細胞について選択することを含 んで成り、 それによって前記標的部位において相同組換えが起こって前記DNA構成物の 組み込みをもたらし、そして前記第一のv−ADH配列と前記第一のc−ADH 配列の間で分子内組換えが起こって前記標的部位と前記第一のc−ADH部位の 間の染色体欠失をもたらす方法。 2.前記少なくとも1つの選択可能マーカーが、1つの陽性選択用マーカーと 別の陰性選択用マーカーを含んで成る、請求項1に記載の方法。 3.前記陽性選択用マーカーが、前記DNA構成物上の前記陰性選択用マーカ ーと前記v−ADH配列の間に配置される、請求項2に記載の方法。 4.前記ADH配列が哺乳類反復DNA配列を含んで成る、請求項2に記載の 方法。 5.前記DNA構成物が、第二のv−ADH配列および第二の陰性選択用マー カーを更に含んで成り、ここで前記第二のv−ADH配列は前記標的部位と同じ 染色体上に位置する第二のc−ADH部位のc−ADH配列に相同であり、前記 標的部位は前記染色体上の前記第一のc−ADH部位と前記第二のc−ADH部 位の間に位置する、請求項1に記載の方法。 6.前記DNA構成物が、(1+x)個の追加のv−ADH配列および(1+ x)個の陰性選択用マーカーを含んで成り、ここで前記(1+x)個のv−AD H配列は、直列に置かれた(1+x)個の追加のc−ADH部位のところの(1 +x)個の追加のc−ADH配列に相同であり、同一染色体上の前記標的部位の 一方の側において、各c−ADH配列は直列中の次のものに隣接しており、ここ で“x”は追加のDNA相同性配列の任意の数であり、それにより標的部位に隣 接した染色体DNAの連続的欠失が達成される、請求項2に記載の方法。 7.前記標的部位と前記c−ADH部位の間の前記距離が長さ約500bp〜約400 0kbである、請求項2に記載の方法。 8.前記標的部位と前記v−ADH配列の間の染色体配列中に、転写エンハン サーおよび/またはサイレンサーをコードするDNA配列が含まれる、請求項7 に記載の方法。 9.前記v−ADH配列が前記標的配列の1つに相同であり且つ少なくとも1 bpが異なる、請求項2に記載の方法。 10.前記マーカーが、HPRTミニ遺伝子、neo遺伝子、HSVチミジンキナーゼ遺伝 子、ヒグロマイシン耐性およびHPRTから成る群より選択される、請求項1に記載 の方法。 11.宿主細胞中の哺乳類免疫グロブリン遺伝子座に欠失を導入する方法であっ て、 (1)DNAターゲティング構成物を用いて生存可能な哺乳類細胞を形質転換 せしめ、ここで前記構成物は (A)2つの標的DNA配列であって、前記哺乳類免疫グロブリン遺伝子座 の定常領域のDNA配列に相同である前記標的配列、 (B)前記標的配列はv−ADH配列により分離されており、v−ADH配 列であって、同一染色体上の前記標的部位の5′または3′側の或る距離のとこ ろに位置する一部位のc−ADH配列に相同である前記v−ADH配列; (C)陽性選択マーカー;および (D)陰性選択マーカー を含んで成り; (2)前記陽性選択可能マーカーを発現する形質転換された細胞について選択 し;そして (3)前記陰性選択可能マーカーを欠く形質転換された細胞について選択する ことを含んで成り、 それによって前記哺乳類免疫グロブリン遺伝子座において相同組換えが起こっ て前記DNA構成物の組み込みをもたらし、そして前記染色体において前記v− ADH配列と前記c−ADH配列の間で分子内組換えが起こって前記標的部位と 前記c−ADH部位の間の染色体欠失をもたらす方法。 12.前記免疫グロブリン遺伝子座が免疫グロブリン重鎖および軽鎖遺伝子座か ら成る群より選択される、請求項11に記載の方法。 13.前記免疫グロブリン遺伝子座が軽鎖遺伝子座である、請求項11に記載の方 法。 14.前記免疫グロブリン遺伝子座がκ鎖遺伝子座である、請求項13に記載の方 法。 15.前記免疫グロブリン遺伝子座がλ鎖遺伝子座である、請求項13に記載の方 法。 16.DNA構成物であって、 (A)2つの標的DNA配列であって、染色体の標的部位の近位のDNA配列 に相同であり下記v−ADH配列により分離されている前記標的配列; (B)v−ADH配列であって、同一染色体上の前記標的相同DNA配列から 離れて位置する染色体部位のc−ADH配列に相同である前記v−ADH配列; (C)陽性選択用マーカー;および (D)陰性選択用マーカー を含んで成るDNA構成物。 17.前記v−ADH配列が哺乳類反復DNA配列を含んで成る、請求項16に記 載のDNA構成物。 18.前記構成物が第二のDNA v−ADH配列および第二の陰性選択用マー カーを更に含んで成り、ここで前記第二のv−ADH配列は前記標的部位と同じ 染色体上に位置する第二の染色体部位のc−ADH配列に相同であり、前記標的 部位は前記染色体上の前記第一のc−ADH部位と前記第二のc−ADH部位の 間に位置する、請求項16に記載のDNA構成物。 19.前記標的部位と前記c−ADH配列の間の染色体配列が長さ約500bp〜約4 000kbである、請求項16に記載のDNA構成物。 20.前記標的部位と前記第一のv−ADH配列の間の染色体配列 が、転写エンハンサーおよび/またはサイレンサーをコードするDNA配列を更 に含んで成る、請求項16に記載のDNA構成物。 21.前記マーカーが、HPRTミニ遺伝子、neo遺伝子、HSVチミジンキナーゼ遺伝 子、ヒグロマイシン耐性およびHPRTから成る群より選択される、請求項16に記載 のDNA構成物。 22.同一染色体上の標的部位と前記標的部位から或る距離のところに位置する 染色体c−ADH DNA配列との間の染色体上にある標的遺伝子座を不活性化 する方法であって、 (1)DNA構成物を用いて生存可能な哺乳類細胞を形質転換せしめ、ここで 前記DNA構成物は (A)2つの標的DNA配列であって、染色体上の標的部位のDNA配列に 相同であり下記v−ADH配列により分離されている前記標的配列; (B)v−ADH配列であって、同一染色体上の前記標的部位から離れて位 置する染色体部位のc−ADH配列に相同である前記v−ADH配列; (C)陽性選択用マーカー;および (D)陰性選択用マーカー を含んで成り; (2)前記陽性選択マーカーを発現する形質転換された細胞について選択し; そして (3)前記陰性選択可能マーカーを欠く形質転換された細胞について選択する ことを含んで成り、 それによって前記標的部位において相同組換えが起こって前記DNA構成物の 組み込みをもたらし、そして前記v−ADH配列と前記c−ADH配列の間で分 子内組換えが起こって前記標的部位と前記c−ADH部位の間の前記標的遺伝子 座の少なくとも一部分の 染色体欠失をもたらし、前記標的遺伝子座が不活性化される方法。 23.前記標的遺伝子座がMHCである、請求項22に記載の方法。 24.前記標的遺伝子座がβ2−ミクログロブリンサブユニット遺伝子座である 、請求項22に記載の方法。 25.移植への利用のためにMHCクラスIおよび/またはクラスII抗原を欠く 哺乳類供与細胞の製造方法であって、 (1)クラスIおよび/またはクラスIIMHC抗原を不活性化するためにDN A構成物を用いて生存可能な哺乳類細胞を形質転換せしめ、ここで前記DNA構 成物は (A)2つの標的DNA配列であって、MHC内のDNA配列に相同であり 、v−ADH配列により分離されている前記標的配列; (B)v−ADH配列であって、同一染色体上の前記MHCの5′または3 ′側の或る距離のところに位置する部位のc−ADH配列に相同である前記v− ADH配列; (C)陽性選択用マーカー;および (D)陰性選択用マーカー を含んで成り; (2)前記陽性選択マーカーを発現する形質転換された細胞について選択し; そして (3)前記陰性選択マーカーを欠く形質転換された細胞について選択すること を含んで成り、 それによって前記MHC中で相同組換えが起こって前記DNA構成物の組み込 みをもたらし、そして前記染色体中の前記v−ADH配列と前記c−ADH配列 の間で分子内組換えが起こって前記標的部位と前記c−ADH部位の間の染色体 欠失をもたらし、クラスIおよび/またはクラスIIMHC抗原を不活性化する方 法。 26.前記染色体欠失がβ2−ミクログロブリン遺伝子座を含んで 成る、請求項25に記載の方法。 27.請求項25に記載の方法により製造された表面MHC抗原を発現しない哺乳 類細胞。 28.前記細胞がマウスである、請求項27に記載の哺乳類細胞。 29.前記細胞がヒトである、請求項27に記載の哺乳類細胞。[Claims] 1. A method of introducing a limited deletion into a chromosomal target site in a host cell, comprising: (1) transforming a viable cell with a DNA targeting construct, wherein the construct comprises (A) two targets A DNA sequence which is homologous to the DNA sequence defining the target site and which is separated by the first v-ADH sequence below, (B) a first additional DNA homology (v- ADH) sequence, said first v-ADH sequence being homologous to the first chromosomal ADH sequence (c-ADH) of a site located at a distance from said target site on the same chromosome, and (C) comprising at least one selectable marker; (2) selecting for transformed cells expressing said selectable marker; and (2) selecting for transformed cells lacking said selectable marker. Wherein homologous recombination occurs at the target site resulting in integration of the DNA construct and a molecule between the first v-ADH sequence and the first c-ADH sequence. A method wherein internal recombination occurs resulting in a chromosomal deletion between said target site and said first c-ADH site. 2. 2. The method of claim 1, wherein the at least one selectable marker comprises one positive selection marker and another negative selection marker. 3. 3. The method of claim 2, wherein the positive selection marker is located between the negative selection marker and the v-ADH sequence on the DNA construct. 4. The method of claim 2, wherein the ADH sequence comprises a mammalian repetitive DNA sequence. 5. The DNA construct further comprises a second v-ADH sequence and a second negative selection marker, wherein the second v-ADH sequence is located on the same chromosome as the target site. Is homologous to the c-ADH sequence of the c-ADH site of, and the target site is located between the first c-ADH site and the second c-ADH site on the chromosome. The method described. 6. The DNA construct comprises (1 + x) additional v-ADH sequences and (1 + x) negative selection markers, wherein the (1 + x) v-ADH sequences are tandem. Homologous to the (1 + x) additional c-ADH sequences at the (1 + x) additional c-ADH sites located, each c-on one side of the target site on the same chromosome The ADH sequence is flanked by the next in tandem, where "x" is any number of additional DNA homologous sequences, thereby achieving a contiguous deletion of chromosomal DNA flanking the target site. The method of claim 2, wherein the method is performed. 7. 3. The method of claim 2, wherein the distance between the target site and the c-ADH site is about 500 bp to about 4000 kb in length. 8. The method according to claim 8, wherein a DNA sequence encoding a transcription enhancer and / or a silencer is included in the chromosomal sequence between the target site and the v-ADH sequence. 9. The method of claim 2, wherein the v-ADH sequence is homologous to one of the target sequences and differs by at least 1 bp. Ten. The method according to claim 1, wherein the marker is selected from the group consisting of HPRT minigene, neo gene, HSV thymidine kinase gene, hygromycin resistance and HPRT. 11. A method of introducing a deletion into a mammalian immunoglobulin locus in a host cell, comprising: (1) transforming a viable mammalian cell with a DNA targeting construct, wherein the construct is (A) 2. One target DNA sequence, said target sequence being homologous to the DNA sequence of the constant region of said mammalian immunoglobulin locus, (B) said target sequence being separated by a v-ADH sequence, And a v-ADH sequence homologous to a partial c-ADH sequence located at a certain distance 5'or 3'to the target site on the same chromosome; (C) a positive selection marker; And (D) comprising a negative selectable marker; (2) selecting for transformed cells expressing said positive selectable marker; and (3) lacking said negative selectable marker. Selecting for the transformed cells, whereby homologous recombination occurs at the mammalian immunoglobulin locus resulting in integration of the DNA construct, and at the chromosome the v-ADH sequence and the c -A method wherein intramolecular recombination occurs between ADH sequences resulting in a chromosomal deletion between said target site and said c-ADH site. 12. 12. The method of claim 11, wherein the immunoglobulin loci are selected from the group consisting of immunoglobulin heavy chain and light chain loci. 13. 12. The method of claim 11, wherein the immunoglobulin loci are light chain loci. 14. 14. The method of claim 13, wherein the immunoglobulin locus is the kappa chain locus. 15. 14. The method of claim 13, wherein the immunoglobulin loci are lambda chain loci. 16. A DNA construct comprising: (A) two target DNA sequences homologous to a DNA sequence proximal to a chromosomal target site and separated by the following v-ADH sequence; (B) a v-ADH sequence which is homologous to a c-ADH sequence in a chromosomal region located apart from the target homologous DNA sequence on the same chromosome; (C) a marker for positive selection; and (D) ) A DNA construct comprising a marker for negative selection. 17. 17. The DNA construct of claim 16, wherein the v-ADH sequence comprises a mammalian repetitive DNA sequence. 18. The construct further comprises a second DNA v-ADH sequence and a second negative selection marker, wherein the second v-ADH sequence is located on the same chromosome as the target site. 17. The DNA of claim 16, which is homologous to the c-ADH sequence of a chromosomal site and wherein the target site is located on the chromosome between the first c-ADH site and the second c-ADH site. Composition. 19. 17. The DNA construct of claim 16, wherein the chromosomal sequence between the target site and the c-ADH sequence is about 500 bp to about 4000 kb in length. 20. 17. The DNA construct according to claim 16, wherein the chromosomal sequence between the target site and the first v-ADH sequence further comprises a DNA sequence encoding a transcription enhancer and / or silencer. twenty one. 17. The DNA construct according to claim 16, wherein the marker is selected from the group consisting of HPRT minigene, neo gene, HSV thymidine kinase gene, hygromycin resistance and HPRT. twenty two. A method for inactivating a target locus on a chromosome between a target site on the same chromosome and a chromosomal c-ADH DNA sequence located at a distance from the target site, comprising: (1) DNA The construct is used to transform a viable mammalian cell, wherein the DNA construct is (A) two target DNA sequences homologous to a DNA sequence at a target site on a chromosome, and the following v-ADH The target sequence separated by a sequence; (B) the v-ADH sequence, which is homologous to the c-ADH sequence of a chromosomal site located away from the target site on the same chromosome; (C) a marker for positive selection; and (D) a marker for negative selection; (2) selecting for transformed cells expressing the positive selection marker; and (3) allowing the negative selection. Selecting for transformed cells lacking a functional marker, whereby homologous recombination occurs at the target site resulting in integration of the DNA construct, and the v-ADH sequence and the c-ADH. A method wherein intramolecular recombination between sequences occurs resulting in a chromosomal deletion of at least a portion of the target locus between the target site and the c-ADH site, and the target locus is inactivated. twenty three. 23. The method of claim 22, wherein the target locus is MHC. twenty four. The target locus beta 2 - is microglobulin subunit locus, A method according to claim 22. twenty five. A method for producing a mammalian donor cell lacking MHC class I and / or class II antigen for use in transplantation, comprising: (1) a DNA construct for inactivating a class I and / or class II MHC antigen. Is used to transform viable mammalian cells, wherein the DNA construct is (A) two target DNA sequences homologous to the DNA sequences in MHC, separated by the v-ADH sequence. (B) the v-ADH sequence, which is homologous to the c-ADH sequence of a site located at a certain distance on the same chromosome on the 5'or 3'side of the MHC. An ADH sequence; (C) a positive selection marker; and (D) a negative selection marker; (2) selecting for transformed cells expressing said positive selection marker; and (3) Selecting for transformed cells lacking the negative selectable marker whereby homologous recombination occurs in the MHC resulting in integration of the DNA construct and the v-ADH in the chromosome. A method for inactivating a class I and / or class II MHC antigen by causing intramolecular recombination between a sequence and said c-ADH sequence resulting in a chromosomal deletion between said target site and said c-ADH site. 26. The chromosomal deletion beta 2 - comprising microglobulin locus, A method according to claim 25. 27. A mammalian cell that does not express a surface MHC antigen produced by the method of claim 25. 28. 28. The mammalian cell of claim 27, wherein the cell is a mouse. 29. 28. The mammalian cell of claim 27, wherein the cell is human.
JP6521129A 1993-03-15 1994-03-11 Method for limited deletion of DNA Ceased JPH08507696A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US3180293A 1993-03-15 1993-03-15
US08/031,802 1993-03-15
PCT/US1994/002676 WO1994021787A1 (en) 1993-03-15 1994-03-11 Method for defined deletions of dna

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08507696A true JPH08507696A (en) 1996-08-20

Family

ID=21861470

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6521129A Ceased JPH08507696A (en) 1993-03-15 1994-03-11 Method for limited deletion of DNA

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP0702720A4 (en)
JP (1) JPH08507696A (en)
KR (1) KR960701200A (en)
AU (1) AU684275B2 (en)
CA (1) CA2158364A1 (en)
FI (1) FI954316A (en)
NO (1) NO953634L (en)
NZ (1) NZ263925A (en)
WO (1) WO1994021787A1 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5574205A (en) * 1989-07-25 1996-11-12 Cell Genesys Homologous recombination for universal donor cells and chimeric mammalian hosts
US6884622B1 (en) 1995-04-21 2005-04-26 Abgenix, Inc Method for preparing a mammalian cell deficient in HPRT
EP0826034A4 (en) * 1995-04-21 2002-06-19 Cell Genesys Inc Generation of large genomic dna deletions
CA2307330A1 (en) 1997-10-21 1999-04-29 The University Court Of The University Of Glasgow Jmy, a co-activator for p300/cbp, nucleic acid encoding jmy and uses thereof
WO2004079368A2 (en) 2003-03-08 2004-09-16 Auvation Ltd Markers for colorectal cancer
US20080081841A1 (en) 2003-03-20 2008-04-03 Badache Ali Materials and Methods for Modulating Cell Motility
GB0922085D0 (en) 2009-12-17 2010-02-03 Cambridge Entpr Ltd Cancer diagnosis and treatment

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4977325A (en) * 1989-07-12 1990-12-11 P B Diagnostic Systems, Inc. Optical read system and immunoassay method
EP0539573A4 (en) * 1991-05-15 1993-12-29 Cell Genesys, Inc. Genomic modifications with homologous dna targeting
DK153992D0 (en) * 1992-12-22 1992-12-22 Novo Nordisk As METHOD

Also Published As

Publication number Publication date
FI954316A (en) 1995-11-03
FI954316A0 (en) 1995-09-14
WO1994021787A1 (en) 1994-09-29
KR960701200A (en) 1996-02-24
AU684275B2 (en) 1997-12-11
NO953634D0 (en) 1995-09-14
NZ263925A (en) 1997-12-19
EP0702720A4 (en) 1997-07-02
AU6518894A (en) 1994-10-11
CA2158364A1 (en) 1994-09-29
NO953634L (en) 1995-11-14
EP0702720A1 (en) 1996-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI121339B (en) Genetically engineered mice for the production of human antibodies, and methods for their production
AU633958B2 (en) Homologous recombination for universal donor cells and chimeric mammalian hosts
US5589369A (en) Cells homozygous for disrupted target loci
JP3734831B2 (en) Homologous recombination for universal donor cells and chimeric mammalian hosts
US5413923A (en) Homologous recombination for universal donor cells and chimeric mammalian hosts
WO2018041118A1 (en) Genetically modified non-human animal with human or chimeric pd-l1
EP0695361B1 (en) Expression of heterologous genes according to a targeted expression profile
CN109136261B (en) Preparation method and application of humanized CD28 gene modified animal model
JPH11503914A (en) Generation of large genomic DNA deletions
EP3507373A1 (en) Genetically modified non-human animal with human or chimeric pd-l1
JP2003510072A (en) Compositions and methods for altering gene expression
JPH08507696A (en) Method for limited deletion of DNA
JP2000503538A (en) Compositions and methods for mediating the cell cycle
CN113046389A (en) CCR2 gene humanized non-human animal and construction method and application thereof
KR20240069672A (en) Large-scale chromosome transfer method and modified chromosomes and organisms using the same
CA2037907C (en) Homologous recombination for universal donor cells and chimeric mammalian hosts
Hendriks et al. GENE TARGETING BY HOMOLOGOUS RECOMBINATION AS A TOOL TO STUDY THE BIOPHYSICAL ROLE OF THE INTERFERON-Y SIGNALLING PATHWAY
Hendriks et al. Gene Targeting by Homologous Recombination as a Tool to Study the Biophysical Role of the Interferon-γ Signalling Pathway

Legal Events

Date Code Title Description
A313 Final decision of rejection without a dissenting response from the applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A313

Effective date: 20031209

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040106