JPWO2020085788A5 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
JPWO2020085788A5
JPWO2020085788A5 JP2021522083A JP2021522083A JPWO2020085788A5 JP WO2020085788 A5 JPWO2020085788 A5 JP WO2020085788A5 JP 2021522083 A JP2021522083 A JP 2021522083A JP 2021522083 A JP2021522083 A JP 2021522083A JP WO2020085788 A5 JPWO2020085788 A5 JP WO2020085788A5
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
igf
knockout
dwarfism
minipig
animal model
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2021522083A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2022512792A (en
JP7341230B2 (en
Publication date
Application filed filed Critical
Priority claimed from PCT/KR2019/013971 external-priority patent/WO2020085788A1/en
Publication of JP2022512792A publication Critical patent/JP2022512792A/en
Publication of JPWO2020085788A5 publication Critical patent/JPWO2020085788A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7341230B2 publication Critical patent/JP7341230B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

本発明は、IGF-1遺伝子突然変異小人症動物モデルおよびその製造方法に関する。 The present invention relates to an IGF-1 gene mutation animal model for dwarfism and a method for producing the same.

本発明は、韓国未来創造科学部の課題番号KGM4251824、「ミニブタ資源活用の汎用/オーダーメード型人工血液開発事業」による韓国政府の支援を受けて行われた。 The present invention was carried out with the support of the Korean government under Project No. KGM4251824 of the Korean Ministry of Science, ICT and Future Planning, "General-purpose/order-made artificial blood development project for utilization of minipig resources".

ラロン(Laron)症侯群の主な特徴は、異常な低身長(小人症;dwarfism)を示し、身体症状としては、目立つ突出額、小さな頭蓋骨、下顎発達障害、体幹肥満、不足な髪の毛、骨発達異常(歯、頭蓋、大腿)、鞍鼻、二重顎、小さな生殖器、軟骨形成不全性小人症(手足が小さい)および思春期遅発症(delayed puberty)などの複合的な表現型を示す。このような症状の原因は、主に成長ホルモン(GH;growth hormone)およびGH受容体(receptor)遺伝子の突然変異(mutation)に関連しており、結果的に、IGF-1の減少または欠乏によってこのような症状などが現れることが知られている。よって、ラロン症侯群治療剤の開発において、治療剤の有効性および安全性を評価できるように、ラロン症侯群と類似の表現型を反映できる動物モデルの開発が必要な状況である。 The main features of Laron syndrome are abnormally short stature (dwarfism) and physical symptoms include prominent protruding forehead, small skull, underdeveloped mandible, trunk obesity, and lack of hair. , bone development abnormalities (teeth, skull, thighs), saddle nose, double jaw, small genitalia, achondroplasia dwarfism (small limbs) and delayed puberty. indicates The etiology of such conditions is primarily associated with mutations in the growth hormone (GH) and GH receptor genes, resulting in decreased or deficient IGF-1. Such symptoms are known to occur. Therefore, in the development of therapeutic agents for Laron's syndrome, it is necessary to develop an animal model that can reflect a phenotype similar to that of Laron's syndrome so that the efficacy and safety of therapeutic agents can be evaluated.

これまでは、遺伝疾患の薬物治療や機序研究のための疾病モデルとして、ほとんど齧歯類を用いているが、動物疾患モデルの病理様相と症状がヒトから観察されるのと多くの差を示していて、齧歯類疾患モデルから出た結果に基づいて臨床試験を行う場合、多くの問題点があった。 Until now, most rodents have been used as disease models for drug therapy and mechanistic studies of genetic diseases, but the pathological aspects and symptoms of animal disease models differ greatly from those observed in humans. However, there have been many problems when conducting clinical trials based on results from rodent disease models.

すなわち、効果的な疾患モデルとして使用できるほどヒトの遺伝疾患の症状をすべて発現するモデル動物は未だに確立していないのが現状である。そのため、ヒトとの解剖/生理、繁殖、寿命および行動様相の確実な差による問題点によって、よりヒトと近い種を用いた疾患動物モデルに対する必要性が持ち上がっており、難治疾患研究を行えるブタを新たなモデル動物としてバイオ医薬分野に活用しようとする要求が高まっている。 In other words, the current situation is that an animal model that expresses all the symptoms of human genetic diseases to the extent that it can be used as an effective disease model has not yet been established. Therefore, problems due to certain differences in anatomy/physiology, reproduction, lifespan, and behavioral modalities from humans have raised the need for disease animal models using species that are more closely related to humans, and pigs that can be used to study intractable diseases. There is an increasing demand for using them as new model animals in the field of biopharmaceuticals.

現在まで開発されたラロン症侯群モデル動物として、IGF-1ノックアウトマウスがあるが、IGF-1ノックアウトマウスは生まれて1日で呼吸困難の原因によって死ぬことが報告された。これを克服するために、Cre/loxp条件付きシステムを用いてIGF-1生成の75%を担う肝において特異的にIGF-1がノックアウトされたマウスが開発されており、前記マウスは血液上における循環IGF-Iレベルが75%以上減少したが、表現型は正常なマウスと差がないという問題点が存在した。 An IGF-1 knockout mouse is an animal model of Laron's syndrome that has been developed so far, and it has been reported that the IGF-1 knockout mouse dies due to dyspnea one day after birth. To overcome this, mice were developed in which IGF-1 was specifically knocked out in the liver, which is responsible for 75% of IGF-1 production, using the Cre/loxp conditional system, and said mice had Although circulating IGF-I levels were reduced by more than 75%, there was a problem that the phenotype was not different from normal mice.

最近、成長ホルモン受容体遺伝子を遺伝子ハサミによりノックアウトさせた形質転換クローンミニブタが生産されたが、ラロン症侯群患者から見られる表現型のうち一部の表現型(小人症、肥満)だけが観察された。すなわち、効果的な疾患モデルとして使用できるほどラロン症侯群の症状をすべて発現するモデル動物は未だに確立していないのが現状である。 Recently, transgenic cloned minipigs were produced by knocking out the growth hormone receptor gene with genetic scissors, but only some phenotypes (dwarfism, obesity) observed in patients with Laron syndrome were observed. observed. In other words, the current situation is that a model animal that exhibits all the symptoms of Laron's syndrome to the extent that it can be used as an effective disease model has not yet been established.

そこで、本発明者らは、ラロン症侯群などの小人症で現れる多様な表現型を有する形質転換動物を開発するための研究を行い、本発明を完成した。 Accordingly, the present inventors conducted research to develop transgenic animals having various phenotypes that appear in dwarfism such as Laron's syndrome, and completed the present invention.

KR10-2009-0051716AKR10-2009-0051716A KR10-2018-0091291AKR10-2018-0091291A WO01-72119A2WO01-72119A2

本発明の一つの目的は、IGF-1(insulin-like growth factor1)遺伝子をコードするDNAにハイブリダイズするgRNA(guide RNA)をコードするヌクレオチド配列;Cas9タンパク質をコードするヌクレオチド配列;および前記ヌクレオチド配列に作動可能に連結されたプロモーターを含む組換え発現ベクターを提供することである。 One object of the present invention is a nucleotide sequence encoding gRNA (guide RNA) that hybridizes to the DNA encoding the IGF-1 (insulin-like growth factor 1) gene; a nucleotide sequence encoding the Cas9 protein; and said nucleotide sequence is to provide a recombinant expression vector comprising a promoter operably linked to

本発明の他の目的は、組換え発現ベクターが導入された小人症(dwarfism)動物モデル作製用形質転換細胞株を提供することである。 Another object of the present invention is to provide a transformed cell line for producing an animal model of dwarfism into which a recombinant expression vector has been introduced.

本発明のさらに他の目的は、小人症動物モデル作製用形質転換細胞株を、ヒトを除いた動物から得た脱核卵子に移植して核移植卵を形成するステップと、前記核移植卵を、ヒトを除いた動物である代理母の卵管に移植するステップとを含む小人症動物モデルの製造方法を提供することである。 Still another object of the present invention is to form a nuclear-transferred egg by transplanting a transformed cell line for preparing an animal model of dwarfism into an enucleated egg obtained from a non-human animal, and the nuclear-transferred egg. into the oviduct of a non-human animal surrogate mother.

本発明のさらに他の目的は、IGF-1遺伝子突然変異小人症動物モデルを提供することである。 Yet another object of the present invention is to provide an IGF-1 gene mutation animal model for dwarfism.

本発明の一態様は、IGF-1(insulin-like growth factor1)遺伝子をコードするDNAにハイブリダイズするgRNA(guide RNA)をコードするヌクレオチド配列;Cas9タンパク質をコードするヌクレオチド配列;および前記ヌクレオチド配列に作動可能に連結されたプロモーターを含む組換え発現ベクターを提供する。 One aspect of the present invention is a nucleotide sequence encoding gRNA (guide RNA) that hybridizes to the DNA encoding the IGF-1 (insulin-like growth factor1) gene; a nucleotide sequence encoding the Cas9 protein; A recombinant expression vector is provided that includes a promoter operably linked thereto.

本発明の一具体例によれば、前記gRNAは、配列番号2の塩基配列に相補的な塩基配列を含むことができる。 According to one embodiment of the present invention, the gRNA may comprise a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence of SEQ ID NO:2.

本発明の他の態様は、組換え発現ベクターが導入された小人症(dwarfism)動物モデル作製用形質転換細胞株を提供する。 Another aspect of the invention provides a transformed cell line for producing an animal model of dwarfism into which the recombinant expression vector has been introduced.

本発明のさらに他の態様は、小人症動物モデル作製用形質転換細胞株を、ヒトを除いた動物から得た脱核卵子に移植して核移植卵を形成するステップと、前記核移植卵を、ヒトを除いた動物である代理母の卵管に移植するステップとを含む小人症(dwarfism)動物モデルの製造方法を提供する。 Still another aspect of the present invention is a step of forming a nuclear-transferred egg by transplanting a transformed cell line for preparing an animal model of dwarfism into an enucleated egg obtained from an animal other than a human, and the nuclear-transferred egg. into the oviduct of a non-human animal surrogate mother.

本発明の一具体例によれば、前記動物は、ミニブタであってもよい。 According to one embodiment of the invention, said animal may be a minipig.

本発明の一具体例によれば、前記小人症は、IGF-1ノックアウト(knock-out)によるものであってもよい。 According to one embodiment of the invention, said dwarfism may be due to IGF-1 knock-out.

本発明の一具体例によれば、前記ノックアウトは、配列番号2に相当する塩基配列が、配列番号5~配列番号9からなる群より選択されるいずれか1つの塩基配列に突然変異して発生したものであってもよい。 According to a specific embodiment of the present invention, the knockout is generated by mutating the base sequence corresponding to SEQ ID NO: 2 to any one base sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 5 to SEQ ID NO: 9. It may be

本発明の一具体例によれば、前記小人症は、ラロン(Laron)症侯群であってもよい。 According to one embodiment of the invention, the dwarfism may be Laron's syndrome.

本発明のさらに他の態様は、IGF-1(insulin-like growth factor1)遺伝子突然変異小人症動物モデルを提供する。 Yet another aspect of the invention provides an insulin-like growth factor 1 (IGF-1) gene mutation animal model of dwarfism.

本発明の一具体例によれば、前記動物モデルは、IGF-1遺伝子がノックアウト(knock-out)されたものであるIGF-1遺伝子突然変異小人症動物モデル。 According to one embodiment of the present invention, the animal model is an IGF-1 gene mutant dwarfism animal model in which the IGF-1 gene is knocked out.

請求項10において、前記ノックアウトは、配列番号2に相当する塩基配列が、配列番号5~配列番号9からなる群より選択されるいずれか1つの塩基配列に突然変異して発生したものであってもよい。 In claim 10, the knockout is generated by mutating the base sequence corresponding to SEQ ID NO: 2 to any one base sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 5 to SEQ ID NO: 9. good too.

本発明の一具体例によれば、前記動物モデルは、EIF4H、CLIP2、ELN、LIMK1およびRFC2からなる群より選択される1つ以上の遺伝子の発現が減少したものであってもよい。 According to one embodiment of the invention, said animal model may have reduced expression of one or more genes selected from the group consisting of EIF4H, CLIP2, ELN, LIMK1 and RFC2.

本発明の一具体例によれば、前記動物モデルは、ラロン(Laron)症侯群またはウィリアムズ・ボイレン(Williams-Beuren)症侯群モデル用であってもよい。 According to one embodiment of the invention, said animal model may be for Laron syndrome or Williams-Beuren syndrome model.

本発明の一具体例によれば、前記動物は、ミニブタであってもよい。 According to one embodiment of the invention, said animal may be a minipig.

本発明の一具体例によれば、前記ミニブタは、ペット用であってもよい。 According to one embodiment of the present invention, said mini-pigs may be pets.

本発明の一具体例によれば、前記ミニブタは、異種臓器移植用であってもよい。 According to one embodiment of the invention, said minipig may be for xenotransplantation.

本発明の一具体例によれば、前記ミニブタは、人工血液開発用であってもよい。 According to one embodiment of the invention, said minipigs may be for artificial blood development.

IGF-1遺伝子突然変異小人症動物モデルおよびその製造方法によれば、出生直後に死亡する問題が改善され、ラロン症侯群患者から見られる大多数の表現型の観察が可能なだけでなく、性格遺伝子の減少した発現を示すので、小人症関連疾患モデルの用途に有用に活用することができる。 The IGF-1 gene mutation animal model of dwarfism and its production method not only ameliorate the problem of death immediately after birth and allow observation of the majority of phenotypes seen in patients with Laron's syndrome. , which shows reduced expression of personality genes, can be usefully exploited for use in dwarfism-related disease models.

ブタIGF-1エクソン(exon)2に位置するCRISPR/Cas9遺伝子ハサミのガイド(guide)RNA(gRNA)がハイブリダイズされるIGF-1塩基配列を示す図である。FIG. 2 shows the IGF-1 nucleotide sequence to which the CRISPR/Cas9 gene pincer guide RNA (gRNA) located in porcine IGF-1 exon 2 is hybridized . IGF-1ノックアウト遺伝子ハサミSurrogate Reporter System中、ブタIGF-1レポーターベクターの構造を示す図である。FIG. 2 shows the structure of the porcine IGF-1 reporter vector in the IGF-1 knockout gene scissors Surrogate Reporter System. IGF-1ノックアウト遺伝子ハサミSurrogate Reporter System中、ブタIGF-1 gRNAベクターの構造を示す図である。FIG. 3 shows the structure of the porcine IGF-1 gRNA vector in the IGF-1 knockout gene scissors Surrogate Reporter System. IGF-1ノックアウト遺伝子ハサミSurrogate Reporter System中、Cas9ベクターの構造を示す図である。FIG. 2 shows the structure of the Cas9 vector in the IGF-1 knockout gene scissors Surrogate Reporter System. IGF-1ノックアウト遺伝子ハサミ発現ベクターシステムの導入および作動の有無を検証した蛍光顕微鏡写真である。It is a fluorescence microscopic photograph verifying the presence or absence of introduction and operation of the IGF-1 knockout gene scissors expression vector system. IGF-1ノックアウト遺伝子ハサミ発現ベクターシステムの導入および作動の有無を検証したフローサイト分析の結果を示すグラフである。1 is a graph showing the results of flow cytometry to verify the presence or absence of introduction and operation of an IGF-1 knockout gene scissors expression vector system. IGF-1ノックアウト遺伝子ハサミ発現ベクターシステムが導入された正常ミニブタ供与細胞株(WT)において、gRNAがハイブリダイズされるIGF-1塩基配列の突然変異(#3~#21)を示す図である。FIG. 3 shows mutations (#3 to #21) in the IGF-1 base sequence to which gRNA is hybridized in a normal minipig donor cell line (WT) into which the IGF-1 knockout gene scissors expression vector system was introduced. IGF-1ノックアウト(KO)形質転換供与細胞#7番において、塩基配列の挿入によるIGF-1遺伝子のアミノ酸のコドン(codon)の変化を示す図である。赤色表示された部分は終結コドン(stop codon)である。FIG. 2 shows changes in amino acid codons of the IGF-1 gene due to insertion of a base sequence in IGF-1 knockout (KO) transformant donor cell #7. The portion displayed in red is the stop codon. IGF-1ノックアウト形質転換供与細胞#15番において、塩基配列の挿入によるIGF-1遺伝子のアミノ酸のコドンの変化を示す図である。赤色表示された部分は終結コドンである。FIG. 2 shows changes in the codons of the amino acids of the IGF-1 gene due to the insertion of the base sequence in IGF-1 knockout transformant donor cell #15. The portion displayed in red is the termination codon. IGF-1ノックアウト(KO)形質転換供与細胞#7番の核型分析の結果を示す図である。FIG. 2 shows the results of karyotype analysis of IGF-1 knockout (KO) transformed donor cell #7. IGF-1ノックアウト(KO)形質転換供与細胞#15番の核型分析の結果を示す図である。FIG. 2 shows the results of karyotype analysis of IGF-1 knockout (KO) transformed donor cell #15. 体細胞複製および代理母移植によるIGF-1ノックアウト形質転換ミニブタの生産過程を示す模式図である。Schematic diagram showing the production process of IGF-1 knockout transgenic minipigs by somatic cell replication and surrogate mother transplantation. 妊娠35日目に流産したIGF-1ノックアウト形質転換ミニブタの胎児(fetus)および出生2日目に代理母によって圧死されたIGF-1ノックアウト形質転換ミニブタの写真である。黄色い円は代理母によって圧死された部位を示す。Fig. 10 is a photograph of a fetus of an IGF-1 knockout transgenic minipig that aborted on day 35 of gestation and an IGF-1 knockout transgenic minipig that was crushed to death by a surrogate mother on day 2 of birth. The yellow circle indicates the site crushed by the surrogate mother. 生後56日頃のIGF-1ノックアウト(KO)形質転換ミニブタおよび正常(WT)ミニブタを比較して示す写真である。Photographs comparing IGF-1 knockout (KO) transgenic minipigs and normal (WT) minipigs around day 56 of life. IGF-1ノックアウト形質転換ミニブタの流産した胎児(Aborted)、圧死(Died)および生存(Alive)個体、および形質転換供与細胞株#15番において、gRNAがハイブリダイズされるIGF-1塩基配列が同一であることを示す図である。Identical IGF-1 base sequences to which gRNAs hybridize in Aborted, Died and Alive individuals of IGF-1 knockout transgenic minipigs and transgenic donor cell line #15. It is a figure which shows that it is. IGF-1標的配列以外のIGF-1標的配列と類似の塩基配列におけるオフ-ターゲット突然変異が発生しないことを確認した塩基配列分析の結果である。This is the result of nucleotide sequence analysis confirming that no off-target mutation occurs in nucleotide sequences similar to the IGF-1 target sequence other than the IGF-1 target sequence. IGF-1標的配列以外のIGF-1標的配列と類似の塩基配列におけるオフ-ターゲット突然変異が発生しないことを確認した塩基配列分析の結果である。This is the result of nucleotide sequence analysis confirming that no off-target mutation occurs in nucleotide sequences similar to the IGF-1 target sequence other than the IGF-1 target sequence. 出生後2日頃、代理母圧死によって死んだIGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタと正常ミニブタの相対的なIGF-1、IGF-2、IGFBP1、IGFBP2およびIGFBP3遺伝子のmRNA発現レベルを示すグラフである。2 is a graph showing the relative mRNA expression levels of IGF-1, IGF-2, IGFBP1, IGFBP2 and IGFBP3 genes between IGF-1 knockout transgenic clone minipigs that died by surrogacy to death around day 2 after birth and normal minipigs. 生きているIGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタと正常ミニブタにおける成長ホルモン(GH)、インスリン(INS)およびIGF-1ホルモンの血液学的変化レベルを比較したグラフである。FIG. 4 is a graph comparing hematologic alteration levels of growth hormone (GH), insulin (INS) and IGF-1 hormones in live IGF-1 knockout transgenic clone minipigs and normal minipigs. 正常ミニブタおよびIGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタに対する出生時から出生後27日までの体重を示すグラフである。Figure 2 is a graph showing body weights from birth to postnatal day 27 for normal minipigs and IGF-1 knockout transgenic clone minipigs. 出生後20日頃、IGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタおよび同じ時期に正常ミニブタを安楽死させた後、大きさを比較した写真である。Fig. 2 is a photograph comparing sizes after euthanizing IGF-1 knockout transgenic cloned minipigs at around 20 days after birth and normal minipigs at the same time. 生後3ヶ月齢のIGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタと正常ミニブタの大きさを比較した写真である。Fig. 3 is a photograph comparing the sizes of 3-month-old IGF-1 knockout transgenic cloned minipigs and normal minipigs. 生後3ヶ月齢のIGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタと正常ミニブタの体幹肥満を比較した写真である。Fig. 3 is a photograph comparing trunk obesity in 3-month-old IGF-1 knockout transgenic cloned minipigs and normal minipigs. 生後3ヶ月齢のIGF-1ノックアウト個体の腹囲(girth)を、正常個体の腹囲を基準(100%)として、体長(length)および体高(height)を用いて補正および比較した結果を示すグラフである。A graph showing the results of correcting and comparing the waist circumference (girth) of a 3-month-old IGF-1 knockout individual with the waist circumference of a normal individual (100%) as the standard (length) and height (height). be. 生後3ヶ月齢のIGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタと正常ミニブタの頭部のCT写真を比較した写真である。Fig. 3 is a photograph comparing CT photographs of the head of a 3-month-old IGF-1 knockout transgenic cloned minipig and a normal minipig. 生後3ヶ月齢のIGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタと正常ミニブタの頭蓋骨の縫合の有無を比較した写真である。Fig. 3 is a photograph comparing the presence or absence of stitching of the skulls of 3-month-old IGF-1 knockout transgenic cloned minipigs and normal minipigs. 生後3ヶ月齢のIGF-1ノックアウト個体の頭回りを、正常個体の頭回りを基準(100%)として、横回り(horizontal)および縦回り(vertical)を用いて補正および比較した結果を示すグラフである。A graph showing the results of correcting and comparing the head circumference of a 3-month-old IGF-1 knockout individual with the head circumference of a normal individual as the reference (100%) using horizontal and vertical. is. 生後3ヶ月齢のIGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタと正常ミニブタの後頭部側の髪の毛を比較した写真である。Fig. 3 is a photograph comparing hair on the occipital side of 3-month-old IGF-1 knockout transgenic cloned minipigs and normal minipigs. 生後3ヶ月齢のIGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタと正常ミニブタの前足足首の厚さを比較した写真である。Fig. 3 is a photograph comparing the thickness of the forefoot ankles of 3-month-old IGF-1 knockout transgenic cloned minipigs and normal minipigs. 生後20日頃のIGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタ(腹腔内睾丸または潜伏睾丸;cryptorchisism)と正常ミニブタの睾丸(正常下降)を比較した写真である。Fig. 3 is a photograph comparing IGF-1 knockout transgenic cloned minipigs (intraperitoneal or cryptic testicles; cryptorchism) and normal minipig testicles (normal descending) around 20 days after birth. 生後3ヶ月齢のIGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタと正常ミニブタの睾丸の厚さを比較した写真である。Fig. 3 is a photograph comparing the testis thickness of 3-month-old IGF-1 knockout transgenic cloned minipigs and normal minipigs. 生後20日齢のIGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタと正常ミニブタの脳(brain)、心臓(heart)、肺(lung)、肝(liver)、脾臓(spleen)、膵臓(pancreas)、腎臓(kidney)、大腿骨(femur)および睾丸(testes)を比較した写真である。Brain, heart, lung, liver, spleen, pancreas, kidney of 20 day old IGF-1 knockout transgenic clone minipigs and normal minipigs. ), femur and testes. 出生後2日頃、代理母圧死によって死んだIGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタと正常ミニブタの性格遺伝子であるEIF4H、CLIP2、ELN、LIMK1およびRFC2遺伝子のmRNA発現レベルを比較した写真である。2 is a photograph comparing the mRNA expression levels of EIF4H, CLIP2, ELN, LIMK1 and RFC2 genes, which are personality genes, between an IGF-1 knockout transgenic clone minipig that died by surrogate mother's death around 2 days after birth and a normal minipig.

本発明の一態様は、IGF-1(insulin-like growth factor1)遺伝子をコードするDNAにハイブリダイズするgRNA(guide RNA)をコードするヌクレオチド配列;Cas9タンパク質をコードするヌクレオチド配列;および前記ヌクレオチド配列に作動可能に連結されたプロモーターを含む組換え発現ベクターを提供する。 One aspect of the present invention is a nucleotide sequence encoding gRNA (guide RNA) that hybridizes to the DNA encoding the IGF-1 (insulin-like growth factor1) gene; a nucleotide sequence encoding the Cas9 protein; A recombinant expression vector is provided that includes a promoter operably linked thereto.

本明細書では、CRISPR/Cas9システムを活用したIGF-1特異的遺伝子ハサミを用いてIGF-1遺伝子をノックアウトさせ、形質転換体細胞複製手法の適用によって、小人症、具体的には、ラロン(Laron)症侯群で現れる多様な表現型を有する形質転換動物を生産する方法が提供される。 Herein, the IGF-1 gene is knocked out using IGF-1-specific gene scissors utilizing the CRISPR/Cas9 system, and by applying a transformant cell replication technique, dwarfism, specifically Laron Methods are provided for producing transgenic animals with a variety of phenotypes manifested in (Laron) syndrome.

本発明で使われる用語、「CRISPR/Cas9システム」は、Cas9タンパク質とガイドRNA(guide RNA)で構成されている第3世代遺伝子ハサミであって、微生物の免疫体系として知られたCRISPR(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)システムを用いて、所望の遺伝子塩基配列を切断するように考案された人工制限酵素をいう。 The term "CRISPR / Cas9 system" used in the present invention is a third-generation genetic scissors composed of Cas9 protein and guide RNA, and is known as the immune system of microorganisms CRISPR (Clustered Regularly An artificial restriction enzyme designed to cleave a desired gene base sequence using the Interspaced Short Palindromic Repeats system.

本発明で使われる用語、「Cas9タンパク質」は、CRISPR/Cas9システムにおける必須のタンパク質要素であって、CRISPR RNA(crRNA)およびトランス-活性化crRNA(trans-activating crRNA:tracrRNA)と呼ばれる2つのRNAと複合体を形成して、活性エンドヌクレアーゼまたはニッカーゼ(nickase)として作用することができる。前記Cas9タンパク質は、スタフィロコッカス(Staphylococcus)属、ストレプトコッカス(Streptococcus)属、ナイセリア(Neisseria)属、パスツレラ(Pasteurella)属、フランシセラ(Francisella)属、カンピロバクター(Campylobacter)属由来のものであってもよい。 As used herein, the term "Cas9 protein" refers to two RNAs called CRISPR RNA (crRNA) and trans-activating crRNA (tracrRNA), which are essential protein components in the CRISPR/Cas9 system. can form a complex with and act as an active endonuclease or nickase. The Cas9 protein may be from the genera Staphylococcus, Streptococcus, Neisseria, Pasteurella, Francisella, Campylobacter .

本発明で使われる用語、「ガイドRNA(guide RNA、gRNA)」は、標的DNAに特異的なRNAで、gRNAは、Cas9タンパク質と複合体を形成することができ、Cas9タンパク質を標的DNAに持ち込むことができる。gRNAは、crRNAおよびtracrRNAであってもよく、または、crRNAとtracrRNAとが1つに連結されたsgRNA(single guided RNA)であってもよい。 The term used in the present invention, "guide RNA (guide RNA, gRNA)" is a target DNA-specific RNA, gRNA can form a complex with Cas9 protein, Cas9 protein is brought into the target DNA be able to. The gRNA may be crRNA and tracrRNA, or may be sgRNA (single guided RNA) in which crRNA and tracrRNA are linked together.

本発明の組換え発現ベクターを用いて細胞を形質転換すれば細胞内にガイドRNA断片を伝達することができ、伝達されたガイドRNA断片はIGF-1遺伝子を認識することができる。前記組換え発現ベクターは、tracerRNAをさらに含むことができる。したがって、組換え発現ベクターを用いて細胞を形質転換すれば、細胞内にガイドRNA断片およびtracrRNA断片、またはcrRNAとtracrRNAとが1つに連結されたsgRNAを伝達することができ、伝達されたtracrRNA断片または部分は、crRNA断片または部分と複合体または結合構造を形成してCas9タンパク質が認識可能な構造を形成する役割を果たすことができる。 By transforming a cell with the recombinant expression vector of the present invention, a guide RNA fragment can be transferred into the cell, and the transferred guide RNA fragment can recognize the IGF-1 gene. The recombinant expression vector can further comprise a tracerRNA. Therefore, by transforming a cell with a recombinant expression vector, a guide RNA fragment and a tracrRNA fragment, or an sgRNA in which crRNA and tracrRNA are linked together can be transferred into the cell. The fragment or portion can serve to form a complex or associated structure with the crRNA fragment or portion to form a structure recognizable by the Cas9 protein.

IGF-1は、成長ホルモン(growth hormone)の作用を調節するインスリン様および分裂促進性生物学的活性を有するソマトメジン(somatomedin)A系に属する84pI(isoelectric point)を有する70個のアミノ酸(amino acid)の7649Daタンパク質である。IGF-1による成長促進は、成長ホルモンが成長を調節する最も大きな方式で、成長ホルモンの濃度が正常であってもIGF-1の分泌に障害がある場合、一般的な小人症よりも深刻なラロン症侯群が発生可能である。本発明の組換え発現ベクターは、オフ-ターゲット(off-target)の問題なしに、体細胞の複製による形質転換動物モデルの生産過程において、供与細胞株(nuclear transfer donor cell)のIGF-1遺伝子のみを特異的にノックアウト(knock-out:KO)させることができるため、小人症(dwarfism)、特に、ラロン症侯群動物モデルの製造に有用に活用可能である。 IGF-1 is a 70 amino acid with an 84 pi (isoelectric point) belonging to the somatomedin A system that has insulin-like and mitogenic biological activities that modulate the action of growth hormone. ) is a 7649 Da protein. Growth promotion by IGF-1 is the most important way that growth hormone regulates growth, and even if the level of growth hormone is normal, if IGF-1 secretion is impaired, it is more serious than general dwarfism. Laron syndrome can occur. The recombinant expression vector of the present invention can transfer the IGF-1 gene from a nuclear transfer donor cell during the production of a transgenic animal model by somatic cell replication without the off-target problem. Since it is possible to specifically knock out (KO) only , it can be usefully utilized for the production of animal models of dwarfism, especially Laron's syndrome.

本発明で使われる用語、「ノックアウト」は、塩基配列のうち特定の遺伝子が発現できないように、これを変形または除去することを意味する。 The term "knockout" used in the present invention means to modify or remove a specific gene in the nucleotide sequence so that it cannot be expressed.

本発明で使われる用語、「組換え発現ベクター」は、目的のコーディング配列と、特定の宿主生物で作動可能に連結されたコーディング配列を発現するのに必須の適正核酸配列を含む組換えDNA分子を意味する。真核細胞で利用可能なプロモーター、エンハンサー、終結シグナルおよびポリアデニレーションシグナルは公知である。 As used herein, the term "recombinant expression vector" refers to a recombinant DNA molecule containing a desired coding sequence and the proper nucleic acid sequences necessary to express the operably linked coding sequence in a particular host organism. means Promoters, enhancers, termination and polyadenylation signals available in eukaryotic cells are known.

本発明で使われる用語、「作動可能に連結された」は、遺伝子発現調節配列と他のヌクレオチド配列との間の機能的な結合を意味する。前記遺伝子発現調節配列は、複製原点(replication origin)、プロモーターおよび転写終結配列(terminator)などからなる群より選択される1種以上であってもよい。転写終結配列は、ポリアデニル化配列(pA)であってもよいし、複製原点は、f1複製原点、SV40複製原点、pMB1複製原点、アデノ複製原点、AAV複製原点またはBBV複製原点などであってもよいが、これに限定されるものではない。 As used herein, the term "operably linked" means a functional linkage between a gene expression regulatory sequence and another nucleotide sequence. The gene expression regulatory sequence may be one or more selected from the group consisting of a replication origin, a promoter, a transcription termination sequence (terminator), and the like. The transcription termination sequence may be a polyadenylation sequence (pA), the origin of replication may be the f1 origin of replication, the SV40 origin of replication, the pMB1 origin of replication, the adeno origin of replication, the AAV origin of replication or the BBV origin of replication, etc. Good, but not limited to this.

本発明で使われる用語、「プロモーター」は、構造遺伝子からのDNAアップストリームの領域を意味し、転写を開始するためにRNAポリメラーゼが結合するDNA分子をいう。 As used herein, the term "promoter" refers to a region of DNA upstream from a structural gene and refers to a DNA molecule to which RNA polymerase binds to initiate transcription.

本発明の一具体例によるプロモーターは、特定の遺伝子の転写開始を調節する転写調節配列の一つで、約100bp~約2500bpの長さのポリヌクレオチド断片であってもよい。プロモーターは、細胞、例えば、真核細胞(例えば、植物細胞、または動物細胞(例えば、ヒト、マウスなどの哺乳類細胞など)など)で転写開始を調節できれば、制限なく使用可能である。例えば、プロモーターは、CMVプロモーター(cytomegalovirus promoter(例えば、ヒトまたはマウスCMV immediate-earlyプロモーター)、U6プロモーター、EF1-alpha(elongation factor 1-a)プロモーター、EF1-alpha short(EFS)プロモーター、SV40プロモーター、アデノウイルスプロモーター(major late promoter)、pLλプロモーター、trpプロモーター、lacプロモーター、tacプロモーター、T7プロモーター、ワクチニアウイルス7.5Kプロモーター、HSVのtkプロモーター、SV40E1プロモーター、呼吸器細胞融合ウイルス(Respiratory syncytial virus;RSV)プロモーター、メタロチオニンプロモーター(metallothionin promoter)、β-アクチンプロモーター、ユビキチンCプロモーター、ヒトIL-2(human interleukin-2)遺伝子プロモーター、ヒトリンホトキシン(human lymphotoxin)遺伝子プロモーターおよびヒトGM-CSF(human granulocyte-macrophage colony stimulating factor)遺伝子プロモーターからなる群より選択されるものであってもよいが、これに限定されるものではない。 A promoter according to one embodiment of the present invention is one of the transcriptional regulatory sequences that regulate the initiation of transcription of a particular gene, and may be a polynucleotide fragment of about 100bp to about 2500bp in length. Promoters can be used without limitation as long as they can regulate transcription initiation in cells such as eukaryotic cells (eg, plant cells or animal cells (eg, mammalian cells such as humans and mice)). For example, promoters include CMV promoter (cytomegalovirus promoter (e.g., human or mouse CMV immediate-early promoter), U6 promoter, EF1-alpha (elongation factor 1-a) promoter, EF1-alpha short (EFS) promoter, SV40 promoter, Adenovirus promoter (major late promoter), pLλ promoter, trp promoter, lac promoter, tac promoter, T7 promoter, vaccinia virus 7.5K promoter, HSV tk promoter, SV40E1 promoter, respiratory syncytial virus; RSV) promoter, metallothionin promoter, β-actin promoter, ubiquitin C promoter, human IL-2 (human interleukin-2) gene promoter, human lymphotoxin gene promoter and human GM-CSF (human granulocyte-macrophage colony stimulating factor) gene promoter, but not limited thereto.

本発明の一具体例による組換え発現ベクターは、プラスミドベクター、コスミドベクターおよびバクテリオファージベクター、アデノウイルスベクター、レトロウイルスベクターおよびアデノ-関連ウイルスベクターのようなウイルスベクターからなる群より選択されるものであってもよい。組換え発現ベクターとして使用可能なベクターは、当業界で使用されるプラスミド(例えば、pcDNAシリーズ、pSC101、pGV1106、pACYC177、ColE1、pKT230、pME290、pBR322、pUC8/9、pUC6、pBD9、pHC79、pIJ61、pLAFR1、pHV14、pGEXシリーズ、pETシリーズ、pUC19など)、ファージ(例えば、λgt4λB、λ-Charon、λΔz1、M13など)またはウイルスベクター(例えば、アデノ-関連ウイルス(AAV)ベクターなど)などをベースとして作製されてもよいが、これに限定されるものではない。 A recombinant expression vector according to one embodiment of the invention is selected from the group consisting of viral vectors such as plasmid vectors, cosmid vectors and bacteriophage vectors, adenoviral vectors, retroviral vectors and adeno-associated viral vectors. There may be. Vectors that can be used as recombinant expression vectors include plasmids used in the industry (for example, pcDNA series, pSC101, pGV1106, pACYC177, ColE1, pKT230, pME290, pBR322, pUC8/9, pUC6, pBD9, pHC79, pIJ61, pLAFR1, pHV14, pGEX series, pET series, pUC19, etc.), phages (eg, λgt4λB, λ-Charon, λΔz1, M13, etc.) or virus vectors (eg, adeno-associated virus (AAV) vectors, etc.), etc. However, it is not limited to this.

本発明の組換え発現ベクターは、1つ以上の選択性マーカーをさらに含むことができる。前記マーカーは、通常化学的な方法で選択可能な特性を有する核酸配列で、形質注入された細胞を非形質注入細胞から区別できるすべての遺伝子がこれに相当する。例えば、グリホサート(glyphosate)、グルホシネートアンモニウム(glufosinate ammonium)またはホスフィノトリシン(phosphinothricin)のような除草剤抵抗性遺伝子、アンピシリン(ampicillin)、カナマイシン(kanamycin)、G418、ブレオマイシン(Bleomycin)、ハイグロマイシン(hygromycin)、クロラムフェニコール(chloramphenicol)のような抗生剤耐性遺伝子であってもよいが、これに限定されるものではない。 A recombinant expression vector of the invention can further comprise one or more selectable markers. Said marker is a nucleic acid sequence that has a selectable property, usually by chemical means, and corresponds to any gene that allows transfected cells to be distinguished from non-transfected cells. For example, herbicide resistance genes such as glyphosate, glufosinate ammonium or phosphinothricin, ampicillin, kanamycin, G418, Bleomycin, hygromycin ), antibiotic resistance genes such as chloramphenicol, but not limited thereto.

本発明の組換え発現ベクターの作製は、当該技術分野でよく知られた遺伝子組換え技術を利用して製造することができ、部位-特異的DNAの切断および連結は、当該技術分野で一般的に知られた酵素などを用いて行われる。 The recombinant expression vector of the present invention can be produced using gene recombination technology well known in the art, and site-specific DNA cleavage and ligation are common in the art. It is carried out using enzymes known to

本発明の一具体例によれば、前記gRNAは、配列番号2の塩基配列に相補的な塩基配列を含むものであってもよい。 According to one embodiment of the present invention, the gRNA may comprise a base sequence complementary to the base sequence of SEQ ID NO:2.

配列番号2の塩基配列に相補的な塩基配列を含むgRNAを使用することにより、IGF-1をコーディングするアミノ酸のコドン(codon)の変化および/または早期終結コドン(premature stop codon)の生成を効率的に誘導することができる。 By using gRNA comprising a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2, it is possible to efficiently change the codon of the amino acid encoding IGF-1 and / or generate a premature stop codon. can be induced.

本発明の他の態様は、IGF-1(insulin-like growth factor1)遺伝子をコードするDNAにハイブリダイズするgRNAをコードするヌクレオチド配列;Cas9タンパク質をコードするヌクレオチド配列;および前記ヌクレオチド配列に作動可能に連結されたプロモーターを含む組換え発現ベクターが導入された小人症(dwarfism)動物モデル作製用形質転換細胞株を提供する。 Other aspects of the invention include a nucleotide sequence encoding a gRNA that hybridizes to DNA encoding an insulin-like growth factor 1 (IGF-1) gene; a nucleotide sequence encoding a Cas9 protein; Transformed cell lines for producing animal models of dwarfism into which a recombinant expression vector containing a linked promoter has been introduced are provided.

本発明で使われる用語、「小人症」は、個体の年齢に合った身体の大きさに比べて小さい状態を示す症状を意味する。本発明の小人症動物モデルは、成長ホルモンの生産と分泌が正常範囲であるか高いにもかかわらず、成長ホルモンの生物学的な効果が減少または消失した遺伝疾患である「ラロン症侯群」の表現型を特に類似して反映することができる。 As used herein, the term "dwarfism" refers to a condition that indicates a state of being small relative to the age-appropriate body size of an individual. The animal model of dwarfism of the present invention is "Laron's syndrome," a genetic disease in which the biological effects of growth hormone are reduced or lost despite normal or high production and secretion of growth hormone. phenotype can be reflected in a particularly similar manner.

本発明の一具体例による組換え発現ベクターが導入された形質転換細胞株を製造するために、核酸分子を有機体、細胞、組織または器官に導入する当分野で公知の方法を用いることができ、当分野で公知のように、宿主細胞によって好適な標準技術を選択して行うことができる。このような方法には、例えば、電気穿孔法(electroporation)、リン酸カルシウム(CaPO)沈殿、塩化カルシウム(CaCl)沈殿、微細注入法(microinjection)、ポリエチレングリコール(PEG)法、DEAE-デキストラン法、陽イオン性リポソーム法、および酢酸リチウム-DMSO法などが含まれるが、これに限定されるものではない。 Methods known in the art for introducing nucleic acid molecules into organisms, cells, tissues or organs can be used to produce transformed cell lines into which a recombinant expression vector according to one embodiment of the invention has been introduced. can be performed by selecting standard techniques suitable for the host cell, as known in the art. Such methods include, for example, electroporation, calcium phosphate (CaPO 4 ) precipitation, calcium chloride (CaCl 2 ) precipitation, microinjection, polyethylene glycol (PEG) method, DEAE-dextran method, Examples include, but are not limited to, cationic liposome method and lithium acetate-DMSO method.

形質転換細胞株として使用される細胞の種類は、動物細胞または動物細胞由来の細胞であってもよく、好ましくは、哺乳類、最も好ましくは、ブタまたはミニブタ由来の体細胞であってもよい。形質転換細胞株としてミニブタ由来の体細胞を用いる場合、出生直後にミニブタが死亡する問題を改善できるだけでなく、小人症、特に、ラロン症侯群の表現型を類似して反映することができる。
本発明のさらに他の態様は、IGF-1(insulin-like growth factor1)遺伝子をコードするDNAにハイブリダイズするgRNAをコードするヌクレオチド配列;Cas9タンパク質をコードするヌクレオチド配列;および前記ヌクレオチド配列に作動可能に連結されたプロモーターを含む組換え発現ベクターが導入された小人症(dwarfism)動物モデル作製用形質転換細胞株を、ヒトを除いた動物から得た脱核卵子に移植して核移植卵を形成するステップと、前記核移植卵を、ヒトを除いた動物である代理母の卵管に移植するステップとを含む小人症動物モデルの製造方法を提供する。
The cell types used as transformed cell lines may be animal cells or cells derived from animal cells, preferably somatic cells derived from mammals, most preferably pigs or minipigs. When minipig-derived somatic cells are used as a transformed cell line, not only can the problem of minipig death immediately after birth be improved, but the phenotype of dwarfism, especially Laron's syndrome, can be similarly reflected. .
Yet another aspect of the present invention provides a nucleotide sequence encoding a gRNA that hybridizes to DNA encoding an insulin-like growth factor 1 (IGF-1) gene; a nucleotide sequence encoding a Cas9 protein; A transformed cell line for producing a dwarfism animal model into which a recombinant expression vector containing a promoter linked to a Provided is a method for producing a dwarfism animal model, comprising the steps of forming and transplanting the nuclear-transplanted egg into the fallopian tube of a surrogate mother, which is an animal other than a human.

前記小人症動物モデルの製造方法は、体細胞核移植(SCNT;somatic cell nuclear transfer)によるものであってもよい。「体細胞核移植」は、生殖過程で一般的に行われる減数分裂および半数染色体保有生殖細胞を経由しなくても子孫を誕生させられる遺伝子操作技術であって、成体が有する倍数体保有体細胞を核の除去された卵子に移植して受精卵を生産し、前記受精卵を生体内に移植して新たな個体を発生させる方法である。 The method for producing the dwarfism animal model may be by somatic cell nuclear transfer (SCNT). "Somatic cell nuclear transfer" is a genetic manipulation technology that allows offspring to be born without going through meiosis and haploid-bearing germ cells, which are generally performed in the reproductive process, and is a genetic manipulation technique that allows the generation of offspring without going through meiosis and haploid-bearing germ cells that are commonly performed in the reproductive process. It is a method of producing a fertilized egg by transplanting it into an egg from which the nucleus has been removed, and then transplanting the fertilized egg into a living body to generate a new individual.

本発明で使われる用語、「核移植卵」は、核供与細胞が導入または融合された卵子をいい、「融合」は、核供与細胞と卵子の脂質膜部分との結合を意味する。例えば、脂質膜は、細胞のプラズマ膜または核膜であってもよい。融合は、核供与細胞と卵子とが互いに隣接して位置している場合、または核供与細胞が受核卵子の卵黄周囲空間(perivitelline space)内に位置している場合に電気的刺激を加えることにより起こることができる。前記形質転換細胞株は核供与細胞であって、核受容体である卵子に核を伝達する細胞または細胞の核をいう。卵子は、好ましくは、第2次減数分裂中期まで到達した成熟卵子をいい、好ましくは、ブタの卵子であってもよい。 The term "nuclear transfer egg" used in the present invention refers to an egg into which a nuclear donor cell has been introduced or fused, and "fusion" means binding of the nuclear donor cell and the lipid membrane portion of the egg. For example, the lipid membrane may be the plasma or nuclear membrane of a cell. Fusion is the application of electrical stimulation when the donor cell and egg are located adjacent to each other or when the donor cell is located within the perivitelline space of the recipient egg. can occur due to The transformed cell line is a nuclear donor cell and refers to a cell or a nucleus of a cell that transfers the nucleus to the nuclear receptor, the ovum. The ovum is preferably a matured ovum that has reached metaphase secondary meiosis, and preferably a porcine ovum.

本発明の一具体例によれば、前記動物は、ミニブタであってもよい。 According to one embodiment of the invention, said animal may be a minipig.

ブタは、解剖生理学的にヒトと類似性が認められてすでに各種疾患の病理学的機序と治療のための研究に用いられており、特に長い間経済動物として価値が認められ、他の中/大型動物を疾患モデルとして用いる時より倫理的な問題点を避けることができ、安定した飼育システムが構築されていて、実験動物モデルの開発時に維持および管理が容易であるという利点がある。 Pigs are recognized to be anatomically and physiologically similar to humans and have already been used for research into the pathological mechanisms and treatments of various diseases. Ethical problems can be avoided compared to using large animals as disease models, and there are advantages in that a stable breeding system has been established and maintenance and management are easy during the development of experimental animal models.

本発明の一具体例によれば、前記小人症は、IGF-1ノックアウト(knock-out)によるものであってもよい。 According to one embodiment of the invention, said dwarfism may be due to IGF-1 knock-out.

IGF-1遺伝子を構成する塩基中、一部の置換、欠失、または一部の塩基の挿入によるIGF-1ノックアウトによって、小人症動物モデルの製造が可能である。 An animal model of dwarfism can be produced by knocking out IGF-1 by partial substitution, deletion, or insertion of some bases in the bases constituting the IGF-1 gene.

本発明の一具体例によれば、前記ノックアウトは、配列番号2に相当する塩基配列が、配列番号5~配列番号9からなる群より選択されるいずれか1つの塩基配列に突然変異して発生したものであってもよい。 According to a specific embodiment of the present invention, the knockout is generated by mutating the base sequence corresponding to SEQ ID NO: 2 to any one base sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 5 to SEQ ID NO: 9. It may be

配列番号5は、配列番号2の塩基配列中、5番目~7番目の塩基である「GGC」が欠失した塩基配列である。配列番号6は、配列番号2の塩基配列の7番目の塩基の次に「C」が添加された塩基配列である。配列番号7は、配列番号2の塩基配列の8番目の塩基の次に「CT」が添加された塩基配列である。配列番号8は、配列番号2の塩基配列中、7番目の塩基である「C」が欠失した塩基配列である。配列番号9は、配列番号2の塩基配列中、9番目の塩基の次に「CTG」が添加された塩基配列である。 SEQ ID NO: 5 is a base sequence in which the 5th to 7th bases “GGC” in the base sequence of SEQ ID NO: 2 are deleted. SEQ ID NO: 6 is a base sequence in which "C" is added next to the 7th base of the base sequence of SEQ ID NO: 2. SEQ ID NO: 7 is a base sequence in which "CT" is added next to the eighth base of the base sequence of SEQ ID NO: 2. SEQ ID NO: 8 is a base sequence in which the 7th base "C" is deleted from the base sequence of SEQ ID NO: 2. SEQ ID NO: 9 is a nucleotide sequence obtained by adding "CTG" next to the ninth nucleotide in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2.

本発明の一具体例によれば、前記小人症は、ラロン(Laron)症侯群であってもよい。 According to one embodiment of the invention, the dwarfism may be Laron's syndrome.

従来の成長ホルモン受容体ノックアウト形質転換ミニブタでは、大きさ減少、肥満関連の部分が主に報告されており、出生時に正常な大きさで生まれるが、後の成長過程で問題が生じて大きさ/体重の差を示し、思春期遅発症は観察されないと報告された。これに対し、本発明の動物モデルは、ラロン症侯群の患者から見られる多様な表現型が現れ、具体的には、出生時から現れる出生時からの成長発育(大きさ、体重)の問題、突出額、閉じていない頭蓋骨縫合、短い鼻の長さ、小さな頭蓋骨、不足な歯、不足な毛、軟骨形成不全性小人症および思春期遅発症などが現れる。したがって、本発明の動物モデルは、小人症、特に、ラロン症侯群モデルとして好適である。
本発明のさらに他の態様は、IGF-1(insulin-like growth factor1)遺伝子突然変異小人症動物モデルを提供する。
In conventional growth hormone receptor knockout transgenic minipigs, size reduction and obesity-related parts have been mainly reported, and although they are born with normal size at birth, problems occur later in the growth process, resulting in size/ A weight difference was noted and no delayed puberty was reported. In contrast, the animal model of the present invention exhibits various phenotypes seen in patients with Laron's syndrome. , protruding forehead, unclosed skull sutures, short nose length, small skull, missing teeth, missing hair, achondroplasia dwarfism and delayed puberty. Therefore, the animal model of the present invention is suitable as a model for dwarfism, particularly Laron's syndrome.
Yet another aspect of the invention provides an insulin-like growth factor 1 (IGF-1) gene mutation animal model of dwarfism.

本発明で使われる用語、「動物モデル」は、ヒトの疾病と非常に類似する形態の疾病を有する動物をいう。ヒトの疾病研究において疾患モデル動物が意味を有することは、ヒトと動物との間の生理的または遺伝的な類似性による。疾病研究における生体医学疾患モデル動物は、疾病の多様な原因と発病過程および診断に関する研究用材料を提供できるので、疾患モデル動物の研究を通じて疾病に関連する遺伝子を見出し、遺伝子間の相互作用を理解することができ、開発された新薬候補物質の実際の効能および毒性検査により実用化可能性の有無を判断する基礎資料を得ることができる。 As used herein, the term "animal model" refers to an animal that has a form of the disease that closely resembles that of humans. The significance of disease model animals in human disease research is due to the physiological or genetic similarity between humans and animals. Biomedical disease model animals in disease research can provide materials for research on various causes, pathogenic processes, and diagnosis of diseases. It is possible to obtain basic data for judging the feasibility of practical application from the actual efficacy and toxicity tests of the developed new drug candidates.

本発明の小人症動物モデルにおいて、前述した内容と重複する部分は、前述した意味と同一の意味で使用可能である。 In the dwarfism animal model of the present invention, the parts overlapping with the above contents can be used with the same meanings as above.

本発明で使われる用語、「突然変異」は、遺伝子をなす塩基配列の変化により遺伝情報が変わることで遺伝形質が変化した状態をいい、このような突然変異には、点突然変異、欠失突然変異、挿入突然変異、ミスセンス突然変異およびナンセンス突然変異が含まれる。本発明では、CRISPR/Cas9システムによるIGF-1遺伝子の突然変異によるIGF-1遺伝子の発現が減少した小人症動物モデルが提供される。 The term "mutation" used in the present invention refers to a state in which hereditary traits are changed due to changes in genetic information due to changes in the base sequences of genes. Such mutations include point mutations, deletions, Mutations, insertion mutations, missense mutations and nonsense mutations are included. The present invention provides a dwarfism animal model with reduced expression of the IGF-1 gene due to mutation of the IGF-1 gene by the CRISPR/Cas9 system.

本発明の一具体例によれば、前記動物モデルは、IGF-1遺伝子がノックアウト(knock-out)されたものであってもよい。 According to one embodiment of the present invention, the animal model may have an IGF-1 gene knock-out.

本発明の一具体例によれば、前記ノックアウトは、配列番号2に相当する塩基配列が、配列番号5~配列番号9からなる群より選択されるいずれか1つの塩基配列に突然変異して発生したものであってもよい。 According to a specific embodiment of the present invention, the knockout is generated by mutating the base sequence corresponding to SEQ ID NO: 2 to any one base sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 5 to SEQ ID NO: 9. It may be

本発明の一具体例によれば、前記動物モデルは、EIF4H、CLIP2、ELN、LIMK1およびRFC2からなる群より選択される1つ以上の遺伝子の発現が減少したものであってもよい。 According to one embodiment of the invention, said animal model may have reduced expression of one or more genes selected from the group consisting of EIF4H, CLIP2, ELN, LIMK1 and RFC2.

本発明で使われる用語、「性格遺伝子」は、過度の親密性/社会性(hyper sociality)に関する遺伝子であって、ヒトにおけるウィリアムズ・ボイレン(Williams-Beuren)症侯群で発現が減少していることから、性格に関連していることが確認された。 As used herein, the term "personality gene" is a gene for hyper-intimacy/hyper-sociality that is down-regulated in Williams-Beuren syndrome in humans. This confirms that it is related to personality.

本発明の一具体例によれば、前記動物モデルは、ラロン(Laron)症侯群またはウィリアムズ・ボイレン(Williams-Beuren)症侯群モデル用であってもよい。 According to one embodiment of the invention, said animal model may be for Laron syndrome or Williams-Beuren syndrome model.

本発明で使われる用語、「ウィリアムズ・ボイレン(Williams-Beuren)症侯群」は、ヒトに過度に親切で、見知らぬヒトに会ってもヒト見知りをしないだけでなく、社会性が非常に良いが、やや知能が低く健康と外貌に障害が現れる症状をいう。本発明の小人症動物モデルは、性格遺伝子であるEIF4H、CLIP2、ELN、LIMK1およびRFC2遺伝子の発現が減少していて、ウィリアムズ-ボイレン症侯群と類似の様相を示す。 The term used in the present invention, "Williams-Beuren syndrome", is excessively kind to humans, not only does not shy away from strangers when meeting strangers, but also has very good sociality. , refers to the symptoms of moderately low intelligence and impaired health and appearance. The animal model of dwarfism of the present invention has decreased expression of the personality genes EIF4H, CLIP2, ELN, LIMK1 and RFC2, and exhibits similar features to Williams-Boylen syndrome.

本発明の一具体例によれば、前記動物は、ミニブタであってもよい。 According to one embodiment of the invention, said animal may be a minipig.

本発明の一具体例によれば、前記ミニブタは、ペット用であってもよい。 According to one embodiment of the present invention, said mini-pigs may be pets.

本発明のミニブタは、正常ミニブタに比べて大きさが小さくて太っているため、外見的に可愛さを提供することができ、性格遺伝子の発現の減少によって人懐っこいので、ペット用動物として有用に活用可能である。 Since the miniature pig of the present invention is smaller in size and fatter than normal miniature pigs, it can provide cuteness in appearance, and since the expression of personality genes is reduced, it is friendly and useful as a pet animal. It is possible.

本発明の一具体例によれば、前記ミニブタは、異種臓器移植用であってもよい。 According to one embodiment of the invention, said minipig may be for xenotransplantation.

本発明のミニブタは、正常ミニブタに比べて個体の大きさが小さいため、限られた空間で一般のブタに比べて多い個体数で飼育が可能であり、正常ミニブタに比べて臓器の大きさが小さいため、小さい臓器を必要とする患者の異種間臓器移植のための供与動物として有用に飼育および活用可能である。 Since the minipigs of the present invention are smaller in size than normal minipigs, they can be reared in a limited space in a larger number than general pigs, and their organs are larger than normal minipigs. Due to their small size, they can be bred and utilized as donor animals for xenogenic organ transplantation for patients requiring small organs.

本発明の一具体例によれば、前記ミニブタは、人工血液開発用であってもよい。 According to one embodiment of the invention, said minipigs may be for artificial blood development.

本発明で使われる用語、「人工血液」は、人体内の酸素供給、老廃物運搬、抗菌作用および/または営養分運搬などの機能を行うことができる、ヒト血液を代替できるものをいい、例えば、遺伝子操作された組換えヒトヘモグロビンを有する人工赤血球などが人工血液に含まれる。 The term "artificial blood" used in the present invention refers to a substitute for human blood that can perform functions such as oxygen supply, waste transport, antibacterial action and/or nutrient transport in the human body. , artificial red blood cells with genetically engineered recombinant human hemoglobin, and the like.

本発明のミニブタは、正常ミニブタに比べて個体の大きさが小さいため、限られた空間で一般のブタに比べて多い個体数で飼育が可能なため、例えば、遺伝子操作による組換えヒトヘモグロビンを生産するための形質転換動物またはヒト造血母移植のための代理母として有用に活用できる。 Since the minipigs of the present invention are smaller in size than normal minipigs, they can be reared in a limited space with a larger number of individuals than general pigs. It can be usefully utilized as a transgenic animal for production or as a surrogate mother for human hematopoietic mother transplantation.

以下、本発明を1つ以上の実施例を通じてより詳細に説明する。しかし、これらの実施例は本発明を例示的に説明するためのものであり、本発明の範囲がこれらの実施例に限定されない。 The present invention will now be described in greater detail through one or more examples. However, these examples are for illustrative description of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to these examples.

実施例1.IGF-1ノックアウト遺伝子ハサミ発現システムの作製
1-1.IGF-1ノックアウト遺伝子ハサミ発現ベクターシステム
ブタIGF-1遺伝子の4個のエクソン中、2番エクソンを標的にCRISPR/Cas9遺伝子ハサミをデザインした。具体的なブタIGF-1遺伝子座は図1に示す通りであり、標的IGF-1塩基配列およびPAM(protospacer adjacent motif)配列およびsgRNAがハイブリダイズされるIGF-1塩基配列(標的IGF-1塩基配列と相補的な配列)は表1の通りである。
Example 1. Construction of IGF-1 knockout gene scissors expression system
1-1. IGF-1 knockout gene scissors expression vector system
CRISPR/Cas9 gene scissors were designed targeting exon number 2 among the four exons of the porcine IGF-1 gene. A specific porcine IGF-1 locus is shown in FIG. sequence and complementary sequence) are shown in Table 1.

Figure 2020085788000001
Figure 2020085788000001

IGF-1ノックアウト遺伝子ハサミシステムは、計3個のベクターのSurrogate Reporter Systemで作製した。 The IGF-1 knockout gene scissors system was made with a total of 3 vectors Surrogate Reporter System.

具体的には、図2に示すように、sgRNAがハイブリダイズされるIGF-1塩基配列の上流(upstream)にmRFP1(monomeric red fluorescent protein1)コーディング配列が位置し、sgRNAがハイブリダイズされるIGF-1塩基配列の下流(downstream)にEGFP(enhanced green fluorescent protein)コーディング配列が位置するレポーター(reporter)ベクターを作製した。また、図3に示すように、sgRNAをコーディングする塩基配列を挿入してsgRNAベクターを製造し、図4に示すように、sgRNAベクターから発現してsgRNAがハイブリダイズされるIGF-1塩基配列に結合したsgRNAを認識してIGF-1の標的配列を切断するためのCas9タンパク質をコーディングする配列を挿入してCas9ベクターを作製した。 Specifically, as shown in FIG. 2, the mRFP1 (monomeric red fluorescent protein 1) coding sequence is located upstream of the IGF-1 base sequence to which the sgRNA hybridizes , and the IGF-1 to which the sgRNA hybridizes . A reporter vector was constructed with an EGFP (enhanced green fluorescent protein) coding sequence located one base downstream. Alternatively, as shown in FIG. 3, an sgRNA vector is produced by inserting a nucleotide sequence encoding sgRNA, and as shown in FIG. A Cas9 vector was generated by inserting a sequence encoding a Cas9 protein to recognize the bound sgRNA and cleave the target sequence of IGF-1.

IGF-1遺伝子ターゲットsgRNAベクターは、CRISPRを用いてIGF-1コーディング領域で最大のノックアウト効率を達成するために、より高いフレーム外部点数を有する4個の標的特定部位を、公開されているdesign toolsを通して生成し(http://crispr.mit.edu;https://crispr.cos.uni-heidelberg.de/;http://www.rgenome.net/cas-designer/)、このようにデザインされたCas9、sgRNAおよびRGSレポーターベクターをツールゼン(ToolGen,Inc.Seoul、Korea)で合成および購入した。 The IGF-1 gene-targeted sgRNA vector uses CRISPR to target four target-specific sites with higher out-of-frame scores to achieve maximal knockout efficiency in the IGF-1 coding region using published design tools. (http://crispr.mit.edu; https://crispr.cos.uni-heidelberg.de/; http://www.rgenome.net/cas-designer/) and thus designed Cas9, sgRNA and RGS reporter vectors were synthesized and purchased from ToolGen, Inc. Seoul, Korea.

本発明の遺伝子ハサミシステムが導入された細胞ではmRFP(赤色蛍光)が発現するので、本発明の遺伝子ハサミシステムが細胞に導入されたか否かを検証することができる。一方、Cas9ベクターで発現したCas9タンパク質によってレポーターベクターに含まれたIGF-1標的配列が切断される場合、本発明の遺伝子ハサミシステムが導入された細胞でEGFP(緑色蛍光)が発現する。したがって、緑色蛍光の発色の有無を確認することにより、本発明の遺伝子ハサミシステムが正常に作動するか否かを検証することができる。 Since mRFP (red fluorescence) is expressed in cells into which the genetic scissors system of the present invention has been introduced, it can be verified whether or not the genetic scissors system of the present invention has been introduced into the cells. On the other hand, when the IGF-1 target sequence contained in the reporter vector is cleaved by the Cas9 protein expressed in the Cas9 vector, EGFP (green fluorescence) is expressed in cells into which the genetic scissors system of the present invention has been introduced. Therefore, by confirming the presence or absence of green fluorescence, it is possible to verify whether the gene scissors system of the present invention operates normally.

1-2.IGF-1ノックアウト遺伝子ハサミ発現ベクターシステムの検証-蛍光顕微鏡分析
IGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタ生産のために、体細胞複製のための正常ミニブタ供与細胞株に、実施例1-1で製造したIGF-1ノックアウト遺伝子ハサミ発現ベクターシステムを導入させた後、ベクターシステムの導入および作動の有無を蛍光顕微鏡分析により確認した。
1-2. Validation of the IGF-1 Knockout Gene Scissors Expression Vector System--Fluorescence Microscopy Analysis IGF-1 Knockout Transformed IGFs produced in Example 1-1 into a normal minipig donor cell line for somatic cell replication for minipig production. After the introduction of the scissors expression vector system for the -1 knockout gene, the presence or absence of the introduction and operation of the vector system was confirmed by fluorescence microscope analysis.

具体的には、供与細胞は、KSPミニブタ(2日齢、雄)の腎臓組織から得ており、腎臓組織を分離するまで10%(v/v)ペニシリン/ストレプトマイシン(Penicillin/Streptomycin;Invitrogen)が含有されたDPBS洗浄緩衝液に入れて冷蔵状態に保管した。以後、滅菌された手術道具(surgical blade)を用いて腎臓組織を小さくし、0.1%ゼラチン(Sigma-Aldrich)で前処理した100mmの培養皿(culture dish)に載せた後、10%FBS(fetal bovine serum)(16000-044、GIBCO、Carlsbad、CA、USA)、10ng/ml basic fibroblast growth factor(bFGF)と1%ペニシリン/ストレプトマイシンが含有されたDMEM(Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium)(Invitrogen)で供与細胞を十分に得るまで培養した。 Specifically, donor cells were obtained from kidney tissue of KSP minipigs (2 days old, male) and were supplemented with 10% (v/v) Penicillin/Streptomycin (Invitrogen) until kidney tissue isolation. Stored in the included DPBS wash buffer and refrigerated. Thereafter, the kidney tissue was minced using a sterilized surgical blade, placed on a 100 mm culture dish pretreated with 0.1% gelatin (Sigma-Aldrich), and added with 10% FBS. (fetal bovine serum) (16000-044, GIBCO, Carlsbad, CA, USA), DMEM (Dulbecco's Modified Eagle's Medium) containing 10 ng/ml basic fibroblast growth factor (bFGF) and 1% penicillin/streptomycin (Invitrogen) until sufficient donor cells were obtained.

AmaxaTM P3 primary cell 4D NucleofectorTM X Kit L(Lonza)のバッファー100μlに、1μg Cas9、1μg sgRNAおよび2μg RGSレポータープラスミドDNAと2×10の供与細胞を予め混合した後、4D NucleofectorTM(Lonza)のプログラムEH-113を用いて、電気穿孔法(electroporation)によってベクターシステムを導入し、24時間後、蛍光顕微鏡(Leica)で蛍光が発現する細胞を確認した。 2×10 6 donor cells were premixed with 1 μg Cas9, 1 μg sgRNA and 2 μg RGS reporter plasmid DNA in 100 μl buffer of Amaxa P3 primary cell 4D Nucleofector X Kit L (Lonza) before 4D Nucleofector (Lonza). The vector system was introduced by electroporation using the program EH-113, and after 24 hours, cells expressing fluorescence were confirmed under a fluorescence microscope (Leica).

その結果、レポーターベクターのみを導入した供与細胞株では赤色蛍光が検出されて、細胞にレポーターベクターが導入されたことを確認した。一方、実施例1-1で製造したIGF-1ノックアウト遺伝子ハサミ発現ベクターシステムを導入した供与細胞株では赤色蛍光および緑色蛍光がすべて検出された。したがって、本発明のベクターシステムが供与細胞株に導入され、供与細胞株で作動可能であることを確認した(図5)。 As a result, red fluorescence was detected in the donor cell line into which only the reporter vector was introduced, confirming that the reporter vector was introduced into the cells. On the other hand, both red fluorescence and green fluorescence were detected in the donor cell line into which the IGF-1 knockout gene scissors expression vector system produced in Example 1-1 was introduced. Therefore, it was confirmed that the vector system of the present invention was introduced into the donor cell line and was operable in the donor cell line (Fig. 5).

1-3.IGF-1ノックアウト遺伝子ハサミ発現ベクターシステムの検証-フローサイト分析
IGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタ生産のために、体細胞複製のための正常ミニブタ供与細胞株に、実施例1-1で製造したIGF-1ノックアウト遺伝子ハサミ発現ベクターシステムを導入した後、ベクターシステムの導入および作動の有無を確認するために、フローサイト分析を行って、全体細胞のうち赤色蛍光および緑色蛍光が発現する細胞を定量的に確認した。
1-3. Validation of IGF-1 Knockout Gene Scissors Expression Vector System-Flow Cyt Analysis IGF-1 Knockout Transformed Clones For Minipig Production, To Normal Minipig Donor Cell Lines for Somatic Cell Replication, IGFs Produced in Example 1-1 After introduction of the scissors-1 knockout gene expression vector system, flow cytological analysis was performed to quantitatively identify cells expressing red fluorescence and green fluorescence among the whole cells in order to confirm the introduction and operation of the vector system. confirmed to

具体的には、フローサイト分析のために、供与細胞に赤色蛍光、緑色蛍光、emptyベクターを形質注入してそれぞれの陽性および陰性対照群を作った後、赤色蛍光と緑色蛍光とが重なる波長帯(wavelength band)を補償(compensation)過程により除去し、それぞれの固有の蛍光が測定されるセッティング値を得た。以後、セッティングされた条件下、遺伝子ハサミベクターシステムが導入された供与細胞を用いて蛍光発現を確認した。 Specifically, for flow cytometry, donor cells were transfected with red-fluorescent, green-fluorescent, and empty vectors to form positive and negative control groups, respectively, followed by wavelength bands where red and green fluorescence overlap. (wavelength band) was removed by a compensation process to obtain the setting values at which each intrinsic fluorescence was measured. Thereafter, fluorescence expression was confirmed using donor cells introduced with the gene scissors vector system under the set conditions.

その結果、形質転換されない供与細胞株では赤色蛍光および緑色蛍光がほとんど検出されないのに対し、レポーターベクターのみを導入した供与細胞株では赤色蛍光が検出されて、細胞にレポーターベクターが導入されたことを確認した。一方、実施例1-1で製造したIGF-1ノックアウト遺伝子ハサミ発現ベクターシステムを導入した供与細胞株では赤色蛍光および緑色蛍光がすべて検出された。したがって、本発明のベクターシステムが供与細胞株に導入され、供与細胞株で作動可能であることを確認した(図6)。 As a result, little red and green fluorescence was detected in the untransformed donor cell line, whereas red fluorescence was detected in the donor cell line transfected with the reporter vector alone, indicating that the cells had been transfected with the reporter vector. confirmed. On the other hand, both red fluorescence and green fluorescence were detected in the donor cell line into which the IGF-1 knockout gene scissors expression vector system produced in Example 1-1 was introduced. Therefore, it was confirmed that the vector system of the present invention was introduced into the donor cell line and was operable in the donor cell line (Fig. 6).

実施例2.IGF-1突然変異形質転換供与細胞株の作製
2-1.IGF-1ノックアウト形質転換供与細胞株の検証-塩基配列分析
体細胞複製のための正常ミニブタ供与細胞株にIGF-1ノックアウト遺伝子ハサミベクターシステムを導入した後、単一細胞(single cell)で培養した形質転換ミニブタ供与細胞株に対して塩基配列分析法(sequencing analysis)を行って、IGF-1ノックアウト遺伝子ハサミベクターシステムによってsgRNAがハイブリダイズされるIGF-1塩基配列に突然変異が発生したかを確認した。
Example 2. Generation of IGF-1 Mutant Transformed Donor Cell Lines
2-1. Validation of IGF-1 Knockout Transformed Donor Cell Lines - Sequence Analysis
After introducing the IGF-1 knockout gene scissors vector system into a normal minipig donor cell line for somatic cell replication, sequencing was performed on the transformed minipig donor cell line cultured in single cells. analysis) was performed to confirm whether mutation occurred in the IGF-1 base sequence to which the sgRNA is hybridized by the IGF-1 knockout gene scissors vector system.

具体的には、緑色蛍光が発現する細胞をFACSArial III分類器(BD Biosciences)を用いて成長培地を含む96ウェルプレートで単一細胞に分類した。分類2週間後、96ウェルプレートから選択された単一コロニー細胞を継代培養過程により6ウェルプレートで培養した後、それぞれのクローン細胞株の一部をDNeasy Blood&Tissue Kit(Qiagen)を用いてゲノムDNA抽出した。IGF-1遺伝子のsgRNA周辺でPCR産物の大きさが500bp程度となるようにプライマーをデザインし、PCR(Applied Biosystems)装置により遺伝子を増幅した。増幅されたPCR産物を電気泳動により確認した後、gel elution過程により回収した。Indel(mutation、insertionなど塩基配列上の変化)形態を確認するために、PCR増幅に使用されたプライマー(表2)を用いてgel elutionで回収したDNAの塩基配列を確認した。 Specifically, cells expressing green fluorescence were sorted into single cells in 96-well plates containing growth medium using a FACSArial III sorter (BD Biosciences). Two weeks after sorting, single colony cells selected from the 96-well plate were cultured in a 6-well plate by a subculture process, and then a portion of each clonal cell line was subjected to genomic DNA analysis using the DNeasy Blood & Tissue Kit (Qiagen). Extracted. Primers were designed so that the size of the PCR product would be about 500 bp around the sgRNA of the IGF-1 gene, and the gene was amplified using a PCR (Applied Biosystems) device. After confirming the amplified PCR product by electrophoresis, it was collected by the gel elution process. In order to confirm the form of Indel (mutation, insertion, etc. in the base sequence), the base sequence of the DNA recovered by gel elution was confirmed using the primers (Table 2) used for PCR amplification.

Figure 2020085788000002
Figure 2020085788000002

その結果、表3および図7に示すように、供与細胞株中、#3、#7、#15、#18および#21において、sgRNAがハイブリダイズされるIGF-1塩基配列に対応する塩基配列内に突然変異が発生したことを確認した。 As a result, as shown in Table 3 and FIG. 7, in the donor cell lines #3, #7, #15, #18 and #21, the nucleotide sequences corresponding to the IGF-1 nucleotide sequences to which the sgRNAs hybridized confirmed that a mutation occurred in

Figure 2020085788000003
Figure 2020085788000003

2-2.IGF-1ノックアウト形質転換供与細胞株の検証-アミノ酸配列分析
実施例2-1で確認したsgRNAがハイブリダイズされるIGF-1塩基配列内の塩基配列の突然変異がIGF-1タンパク質の構造にどのように影響を及ぼすかを確認するために、形質転換供与細胞株の突然変異IGF-1のコーディング配列によってコードされるアミノ酸を分析した。
2-2. Verification of IGF-1 Knockout Transformed Donor Cell Lines--Amino Acid Sequence Analysis How mutations in the nucleotide sequence of the IGF-1 nucleotide sequence to which the sgRNA is hybridized confirmed in Example 2-1 affect the structure of the IGF-1 protein. Amino acids encoded by the coding sequence of the mutant IGF-1 in the transformed donor cell line were analyzed to see if they were affected.

その結果、sgRNAがハイブリダイズされるIGF-1塩基配列が突然変異した#7(+1bp)(図8)および#15(+2bp)(図9)番の形質転換供与細胞株において、塩基配列の挿入によって、IGF-1をコーディングするアミノ酸のコドン(codon)が変化し、早期終結コドン(premature stop codon)が生成されたことを確認した。終結コドンは図8および図9に赤色表示した。 As a result, the insertion of the base sequence in #7 (+1 bp) (Fig. 8) and #15 (+2 bp) (Fig. 9) transformation donor cell lines in which the IGF-1 base sequence to which the sgRNA is hybridized was mutated. confirmed that the codon of the amino acid encoding IGF-1 was changed to generate a premature stop codon. Termination codons are indicated in red in FIGS.

2-3.IGF-1突然変異形質転換供与細胞株の核型の分析
実施例2-1で確認したsgRNAがハイブリダイズされるIGF-1塩基配列内の塩基配列の突然変異が形質転換ミニブタ供与細胞株の常染色体および性染色体に影響を及ぼすかを確認するために、形質転換供与細胞株の染色体の核型をG-banding核型分析方法により分析して、染色体の安定性を検査した。
2-3. Analysis of Karyotype of IGF -1 Mutated Transformed Donor Cell Line In order to confirm whether the chromosomes and sex chromosomes were affected, the karyotypes of the chromosomes of the transformed donor cell lines were analyzed by the G-banding karyotyping method to examine the stability of the chromosomes.

具体的には、細胞が70~80%のconfluencyになった時、37℃の5%CO培養器で50分間0.1mg/mlのコルセミド(colcemid、Sigma-Aldrich)で処理して、中期段階で細胞分裂を停止させた。分裂停止された細胞に、0.06M KCl(Sigma-Aldrich)低浸透圧溶液で20℃で10分間処理して細胞を膨張させ、メタノール/酢酸(3:1)定着液に30分間固定させた後、150gで10分間遠心分離した。固定手順を3回繰り返した後、固定された細胞をガラススライド上に落として65℃で一晩空気乾燥させた。最後に、0.25%トリプシン(trypsin)で前処理した後、Giemsa染色により染色体を染色して核型を確認した。 Specifically, when the cells reached 70-80% confluency, they were treated with 0.1 mg/ml colcemid (Sigma-Aldrich) for 50 minutes in a 5% CO 2 incubator at 37° C. Cell division was arrested at the stage. Arrested cells were treated with 0.06 M KCl (Sigma-Aldrich) hypotonic solution for 10 min at 20° C. to swell the cells and fixed in methanol/acetic acid (3:1) fixative for 30 min. After that, it was centrifuged at 150 g for 10 minutes. After repeating the fixation procedure three times, fixed cells were dropped onto glass slides and air-dried at 65° C. overnight. Finally, after pretreatment with 0.25% trypsin, chromosomes were stained by Giemsa staining to confirm the karyotype.

その結果、sgRNAがハイブリダイズされるIGF-1塩基配列が突然変異した#7(図10)および#15(図11)番の形質転換供与細胞株の常染色体および性染色体は正常染色体像を示すことを確認して、形質転換ミニブタ供与細胞株で正常な二倍体の核型が維持されることを確認した。 As a result, the autosomes and sex chromosomes of transformation donor cell lines #7 (FIG. 10) and #15 (FIG. 11) in which the IGF-1 base sequence to which the sgRNA hybridizes were mutated show normal chromosome images. It was confirmed that a normal diploid karyotype was maintained in the transformed minipig donor cell line.

実施例3.IGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタの生産
実施例2で作製したIGF-1ノックアウト形質転換供与細胞株中、embryoを用いた体細胞核移植(SCNT;Somatic cell nuclear transfer)を行った時、胚(embryo)発達率により優れていることが確認された#15番の供与細胞株を用いてIGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタを生産した。
Example 3. Production of IGF-1 Knockout Transformed Cloned Minipigs In the IGF-1 knockout transformed donor cell line prepared in Example 2, when somatic cell nuclear transfer (SCNT) was performed using embryos, embryos (embryo ) IGF-1 knockout transgenic cloned minipigs were produced using #15 donor cell line which was confirmed to have superior developmental rate.

図12は、体細胞複製および代理母移植によるIGF-1ノックアウト形質転換ミニブタの生産過程を示す模式図である。 FIG. 12 is a schematic diagram showing the production process of IGF-1 knockout transgenic minipigs by somatic cell replication and surrogate mother transplantation.

まず、IGF-1ノックアウト形質転換#15供与細胞株の体細胞の核を、摘出された卵子(enucleated egg)に形質転換した。 First, the somatic nuclei of the IGF-1 knockout transformed #15 donor cell line were transformed into enucleated eggs.

具体的には、体外成熟(IVM;in vitro maturation)後、SCNTのために目に見える最初の極体がある成熟卵子を選択した。4mg/ml BSA、75μg/mlペニシリンG、50μg/mlストレプトマイシン硫酸塩および7.5μg/ml CBが含有されたDPBSにおいて卵丘細胞(cumulus cells)の除去された卵母細胞をピペット切断してスリットを作り、約10%(NT-88-V3、Nikon-Narishige)装着された自動化された位相差顕微鏡(DMI 6000B、Leica)下で卵母細胞から細胞質および第1極体を除去した。供与細胞は培地を変えずに3日間培養させて、細胞周期がG0~G1段階で同期化するように誘導し、卵母細胞は電気融合するまでIVC培地に入れて5%CO、38.5℃のインキュベータで維持した。単一供与細胞/卵母細胞は0.1mM MgSO・7HOと0.01%PVAを含有する280mMのマンニトール(mannitol、Sigma-Aldrich)で構成された融合培地で平衡をなすようにした後、付着した2つの平行電極(直径100μm、CUY5100-100、Nepagene)の間に入れた。電気細胞融合生成器を用いて23Vの1つの直流パルスによって50μsec間活性化させた後、5%COおよび38.5℃のインキュベータに入れた。2時間後、位相差顕微鏡下で完全に融合した卵母細胞の対を選択し、0.1mM MgSO・7HO、0.1mM CaCl・2HO、0.5mM HEPESおよび0.01%PVAが含有された10μl 280mMのマンニトール溶液で重なった1mmのギャップワイヤチャンバに移した後、電気フュージョン生成器(electro cell fusion generator)を用いて110V DCで50μsec間活性化させた。電気的融合で活性化された卵母細胞を化学的に活性化させるために、50nMのトリコスタチンA(TSA)が添加された培地に入れて、4時間5%COおよび38.5℃のインキュベータで維持した。4時間後、活性化された胚を50nM TSAが補充されたIVC培地に移し、20時間培養を継続した。20時間後、SCNT胚をIVC培地で洗浄し、5%COおよび38.5℃のインキュベータに入れた。その後、分裂および胚盤胞期の形成をそれぞれ2日および6日目に評価し、代理母への移植を準備した。 Specifically, after in vitro maturation (IVM), mature oocytes with visible first polar bodies for SCNT were selected. Cumulus cell-depleted oocytes were slit by pipetting in DPBS containing 4 mg/ml BSA, 75 μg/ml penicillin G, 50 μg/ml streptomycin sulfate and 7.5 μg/ml CB. were made to remove cytoplasm and first polar bodies from oocytes under an automated phase-contrast microscope (DMI 6000B, Leica) fitted with approximately 10% (NT-88-V3, Nikon-Narishige). Donor cells were cultured for 3 days without changing the medium to induce cell cycle synchronization in the G0-G1 stage, and oocytes were placed in IVC medium in 5% CO 2 until electrofusion,38. Maintained in an incubator at 5°C. Single donor cells/oocytes were allowed to equilibrate in fusion medium composed of 280 mM mannitol (Sigma - Aldrich) containing 0.1 mM MgSO4.7H2O and 0.01% PVA. It was then placed between two attached parallel electrodes (100 μm diameter, CUY5100-100, Nepagene). After activation by one DC pulse of 23 V for 50 μsec using an electrocell fusion generator, they were placed in an incubator at 5% CO2 and 38.5°C. Two hours later, pairs of fully fused oocytes were selected under a phase - contrast microscope and added to 0.1 mM MgSO4.7H2O , 0.1 mM CaCl2.2H2O , 0.5 mM HEPES and 0.01 mM HEPES. 10 μl 280 mM mannitol solution containing % PVA was transferred to an overlapping 1 mm gap wire chamber and then activated with an electro cell fusion generator at 110 V DC for 50 μsec. To chemically activate the electrofusion-activated oocytes, place them in medium supplemented with 50 nM Trichostatin A (TSA) for 4 h at 5 % CO and 38.5 °C. Maintained in an incubator. After 4 hours, activated embryos were transferred to IVC medium supplemented with 50 nM TSA and culture continued for 20 hours. After 20 h, SCNT embryos were washed with IVC medium and placed in an incubator at 5% CO2 and 38.5 °C. Division and blastocyst stage formation were then assessed on days 2 and 6, respectively, to prepare for transfer to surrogate mothers.

その後、IGF-1ノックアウト形質転換#15番の供与細胞株の体細胞核が形質転換された卵子を代理母に移植した。 After that, the ovum in which the somatic cell nucleus of the IGF-1 knockout-transformed donor cell line #15 was transformed was transplanted into the surrogate mother.

具体的には、融合したクローン卵は500μlの培養液入りの4ウェルプレートで1~2日間培養した後、同じ培養液2ml入りの凍結チューブにクローン卵を入れて、39℃に加温されている受精卵運送装置(Embryo transfer kit、Minitube、USA)で受精卵移植場所まで運送した。クローン卵移植のための代理母は発情の始まった個体を選別して用意し、代理母を洗浄後、ペントタールソジウム(Pentothal Sodium、中外製薬)0.5gを耳静脈に投与して一時痲酔させた。痲酔された代理母を手術台に固定した後、5%イソフルラン(Isoflurane)を供給して吸入痲酔を実施した。痲酔された代理母は腹中線に沿って約5cm程度切開後に子宮と卵巣を体外に露出させて準備した。この時、クローン卵をカテーテル(Tom cat catheter、Monoject、USA)で吸入して卵管の峡部まで押し入れてクローン卵を移植した。IGF-1ノックアウト形質転換クローンブタ生産のために、2匹の代理母に計600個のクローン卵を移植した。クローン卵の移植が完了した代理母は30日間超音波を利用して姙娠検定を実施し、姙娠が確認された個体は114日後に分娩を誘導した。 Specifically, the fused cloned eggs were cultured in a 4-well plate containing 500 μl of culture medium for 1 to 2 days, then placed in a freezing tube containing 2 ml of the same culture medium and heated to 39°C. The fertilized eggs were transported to the place of transplantation using a fertilized egg transporter (Embryo transfer kit, Minitube, USA). A surrogate mother for cloned egg transplantation was prepared by selecting an individual in which estrus had started. let me After fixing the anesthetized surrogate mother to the operating table, inhalation anesthesia was performed by supplying 5% Isoflurane. The anesthetized surrogate mother was prepared by incising about 5 cm along the midline of the abdomen and exposing the uterus and ovaries to the outside of the body. At this time, the cloned egg was implanted by inhaling the cloned egg with a catheter (Tom cat catheter, Monoject, USA) and pushing it into the isthmus of the fallopian tube. A total of 600 cloned eggs were implanted into two foster mothers for the production of IGF-1 knockout transgenic cloned pigs. The surrogate mothers who completed the implantation of the cloned eggs underwent pregnancy test using ultrasound for 30 days, and the animals confirmed to be pregnant were induced to give birth after 114 days.

代理母はSPF(Special Pathogen Free)施設でミニブタの特性を考慮して、床材はプラスチックを用いてミニブタの動きと動線を楽にして飼育し、飼育ケージの床部分に温度維持用パッドを設けて、ミニブタ子豚の一定の温度維持に寄与した。IGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタは出産後2日齢から、水500mlにセーフミルキー70g、初乳スティック1gおよびビタミン1gを入れた飼料を2時間間隔で給餌する人工哺乳を実施し、2回にわたって鉄分注射接種を実施した。ミニブタの出産後、3ヶ月間個体別の体重および飼料供給量を作成し、微生物モニタリングにより飼育するIGF-1ノックアウトミニブタの体系的な維持管理を行った。 The surrogate mothers are raised in a SPF (Special Pathogen Free) facility, taking into account the characteristics of the minipigs, and the floor material uses plastic to facilitate the movement and flow of the minipigs, and the floor of the breeding cage is equipped with a temperature-maintaining pad. provided to help maintain a constant temperature of the minipig piglets. IGF-1 knockout-transformed cloned minipigs were artificially fed with a feed containing 70 g of safe milky, 1 g of colostrum stick and 1 g of vitamin in 500 ml of water at intervals of 2 hours from 2 days after birth. An iron injection inoculation was performed. IGF-1 knockout minipigs were systematically maintained by microbiological monitoring, with individual body weights and feed amounts established for 3 months after birth of the minipigs.

図13から確認できるように、代理母に移植して35日目にIGF-1ノックアウト個体1匹が流産し、出生2日目にIGF-1ノックアウト個体1匹が代理母によって圧死され、代理母によって圧死された部位は図13の黄色い円部分であることを確認した。 As can be seen from FIG. 13, one IGF-1 knockout individual miscarried on the 35th day after transplantation into the surrogate mother, and one IGF-1 knockout individual was crushed to death by the surrogate mother on the second day after birth. It was confirmed that the part crushed by the 2 is the yellow circle part in FIG. 13 .

一方、他のIGF-1ノックアウト個体は生存し、生後56日頃のIGF-1ノックアウトミニブタおよび正常ミニブタを比較した写真は図14の通りである。 On the other hand, other IGF-1 knockout individuals survived, and photographs comparing IGF-1 knockout minipigs and normal minipigs at around 56 days after birth are shown in FIG.

実施例4.形質転換クローンミニブタのIGF-1ノックアウトの確認
4-1.IGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタの塩基配列の分析
生産したクローンミニブタがIGF-1のノックアウトされた形質転換ミニブタであるか否かを確認するために、IGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタの塩基配列を分析した。
Example 4. Confirmation of IGF-1 knockout in transgenic cloned minipigs
4-1. Nucleotide Sequence Analysis of IGF-1 Knockout Transformed Cloned Minipigs
To confirm whether the cloned minipigs produced were IGF-1 knockout transformed minipigs, the nucleotide sequences of the IGF-1 knockout transformed cloned minipigs were analyzed.

具体的には、IGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタの流産した個体、圧死した個体および生存した個体由来細胞およびIGF-1ノックアウト形質転換#15番の供与細胞株を用いたことを除けば、実施例2-1の方法と同様の方法で、塩基配列を分析した。 Specifically, except that cells from aborted, crushed, and surviving IGF-1 knockout-transformed cloned minipigs and IGF-1 knockout-transformed #15 donor cell lines were used. The nucleotide sequence was analyzed in the same manner as in Example 2-1.

その結果、図15から確認できるように、IGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタの流産した個体、圧死した個体および生存した個体とも、gRNAがハイブリダイズされるIGF-1塩基配列は形質転換供与細胞株#15番の塩基配列と同一であることを確認して、生産したクローンミニブタはIGF-1ノックアウト形質転換されたクローンミニブタであることを確認した。 As a result, as can be seen from FIG. 15, the IGF-1 base sequence to which the gRNA is hybridized was found in the aborted individual, the crushed individual and the surviving IGF-1 knockout transformed clone minipig. It was confirmed that the nucleotide sequence was identical to #15, and the produced cloned minipigs were confirmed to be IGF-1 knockout transformed cloned minipigs.

4-2.IGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタのオフ-ターゲット(off-target)の検証
実施例1-1で作製したIGF-1ノックアウト遺伝子ハサミ発現ベクターシステムがIGF-1標的配列でない他の塩基配列を標的にしたか否かを確認するために、IGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタにおけるオフ-ターゲット(off-target)を検証した。
4-2. Verification of off-target of IGF-1 knockout transformed clone minipig The IGF-1 knockout gene scissors expression vector system prepared in Example 1-1 targets other base sequences than the IGF-1 target sequence Off-target in IGF-1 knockout transgenic cloned minipigs was examined to see if it did.

具体的には、IGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタの圧死した個体由来細胞を用いたことを除けば、実施例2-1の方法と同様の方法で、IGF-1標的配列(sgRNAがハイブリダイズされるIGF-1塩基配列と相補的な配列)と類似の配列(表4)を含む遺伝子に対する塩基配列を分析した。 Specifically, the IGF-1 target sequence (sgRNA hybridized with the IGF-1 target sequence (sgRNA Sequences for genes containing similar sequences (Table 4) were analyzed.

Figure 2020085788000004
Figure 2020085788000004

その結果、図16および図17から確認できるように、IGF-1標的配列以外のIGF-1標的配列と類似の塩基配列では突然変異が発生しないことを確認して、オフ-ターゲットの問題は発生しないことを確認した。 As a result, as can be seen from FIGS. 16 and 17, it was confirmed that mutations did not occur in base sequences similar to the IGF-1 target sequence other than the IGF-1 target sequence, and the off-target problem occurred. Confirmed not to.

4-3.IGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタのmRNA発現レベルの分析
IGF-1とIGF-2はIGFBPとして知られたタンパク質によって調節される。このようなタンパク質は受容体への伝達を助け、IGF半減期を増加させることにより、可能なIGFの作用を促進するだけでなく、IGF-1受容体に対する結合を防止してIGFの作用を抑制することをすべて含む複雑な方式でIGFの作用を調節することを助ける。
4-3. Analysis of mRNA Expression Levels in IGF-1 Knockout Transformed Clone Minipigs IGF-1 and IGF-2 are regulated by proteins known as IGFBPs. Such proteins not only promote possible IGF action by aiding transduction to the receptor and increasing IGF half-life, but also inhibit IGF action by preventing binding to the IGF-1 receptor. It helps regulate the actions of IGF in a complex way that involves doing everything.

したがって、IGF-1、IGF-2、IGFBP1、IGFBP2およびIGFBP3の発現を確認するために、正常個体と代理母圧死によって死んだIGF-1ノックアウト個体の肝組織からmRNAを抽出してcDNAを合成した後、下記表4のプローブを用いて、これら遺伝子の発現を分析した。 Therefore, in order to confirm the expression of IGF-1, IGF-2, IGFBP1, IGFBP2 and IGFBP3, cDNA was synthesized by extracting mRNA from the liver tissue of a normal individual and an IGF-1 knockout individual who died by surrogacy. Afterwards, the expression of these genes was analyzed using the probes in Table 4 below.

具体的には、製造会社から提供された方法に従い、RNeasy plus mini kit(QIAGEN)を用いて細胞および組織からtotal RNAを抽出した。Total RNA(1μg)をPrimeScript○R RT試薬キット(TAKARA)を用いてcDNAの合成に使用し、遺伝子の相対的発現レベルはSYBR Premix Ex Taq II(TAKARA)を用いてリアルタイムRT-PCRで測定し、StepOnePlus Real-Time PCR System(Applied Biosystems)で分析した。定量的RT-PCR分析のための反応変数は95℃で10分間、95℃で30秒、62℃で30秒、72℃で30秒、そして72℃で5分間最終cycle段階を40回繰り返した。比較分析のために、mRNA発現レベルをGAPDHで定量化した後、fold-changeで示した。WTを対照群ΔCt(CΔCt)値として用い、サンプルデルタCt(SΔCt)値はGAPDHと標的遺伝子のCt値の間の差から計算した。サンプルと対照群との間の相対的遺伝子の発現レベルは2-(SΔCt-CΔCt)公式を用いて決定し、ブタcDNAの増幅のために、PCRプライマーはPrimer3ソフトウェアを用いて下記表5のようにデザインした。 Specifically, according to the method provided by the manufacturer, total RNA was extracted from cells and tissues using RNeasy plus mini kit (QIAGEN). Total RNA (1 μg) was used for cDNA synthesis using PrimeScript® RT reagent kit (TAKARA), and relative expression levels of genes were measured by real-time RT-PCR using SYBR Premix Ex Taq II (TAKARA). , StepOnePlus Real-Time PCR System (Applied Biosystems). The reaction variables for quantitative RT-PCR analysis were 95°C for 10 minutes, 95°C for 30 seconds, 62°C for 30 seconds, 72°C for 30 seconds, and a final cycle step of 72°C for 5 minutes repeated 40 times. . For comparative analysis, mRNA expression levels were quantified with GAPDH followed by fold-change. WT was used as the control group ΔCt (CΔCt) value and the sample delta Ct (SΔCt) value was calculated from the difference between the Ct values of GAPDH and the target gene. Relative gene expression levels between sample and control groups were determined using the 2-(SΔCt-CΔCt) formula, and for amplification of porcine cDNA, PCR primers were used as shown in Table 5 below using Primer3 software. designed to.

Figure 2020085788000005
Figure 2020085788000005

その結果、IGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタにおいて、IGF-1の発現はほとんど観察されておらず、IGF-2は欠乏したIGF-1遺伝子によって補償的に増加し、IGF-1の反対作用の機能をするIGFBP1(IGF binding protein1)は大きな水準に増加したことを確認した(図18)。 As a result, little expression of IGF-1 was observed in IGF-1 knockout-transformed cloned minipigs, and IGF-2 was compensatory increased by the deficient IGF-1 gene, suggesting the opposite effect of IGF-1. It was confirmed that functional IGFBP1 (IGF binding protein 1) increased to a large level (Fig. 18).

4-4.IGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタの血液学的ホルモンの変化レベルの分析
IGF-1は成長ホルモン(GH)を陰性フィードバックで抑制し、インスリン(INS)はIGF-1と受容体を共有するため、IGF-1の不在時にその機能を補償(compensation)するために増加することが知られている。
4-4. Analysis of Altered Levels of Hematologic Hormones in IGF-1 Knockout Transformed Clone Minipigs Since IGF-1 suppresses growth hormone (GH) with negative feedback and insulin (INS) shares receptors with IGF-1, It is known to increase in the absence of IGF-1 to compensate for its function.

したがって、IGF-1の発現を確認するために、正常個体と生きているIGF-1ノックアウト個体の血液に対してELISA分析を行って、これらホルモンの変化レベルを分析した。 Therefore, to confirm the expression of IGF-1, ELISA analysis was performed on the blood of normal and living IGF-1 knockout individuals to analyze the altered levels of these hormones.

具体的には、MyBioSource社のPorcine IGF-1 ELISA Kit(Cat.MBS761388)、Porcine Growth Hormone ELISA Kit(Cat.MBS026403)およびPorcine Insulin(INS)ELISA Kit(Cat.MBS2601735)を用いて、製造会社の指示に従い実験を行って結果値を導出した。 Specifically, using MyBioSource's Porcine IGF-1 ELISA Kit (Cat.MBS761388), Porcine Growth Hormone ELISA Kit (Cat.MBS026403) and Porcine Insulin (INS) ELISA Kit (Cat.MBS2601735), The experiment was performed according to the instructions and the result values were derived.

その結果、IGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタにおいて、IGF-1の発現はほとんど観察されておらず、INSはIGF-1の欠乏によって補償的に増加し、GHのレベルは著しく増加したことを確認した(図19)。 As a result, it was confirmed that almost no IGF-1 expression was observed in IGF-1 knockout transgenic clone minipigs, INS was increased compensatory by IGF-1 deficiency, and GH levels were markedly increased. (Fig. 19).

実施例5.形質転換クローンミニブタのIGF-1ノックアウト表現型の確認
5-1.出生時の少ない体重の確認
IGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタがIGF-1ノックアウト表現型を示すかを確認するために、IGF-1ノックアウト個体が出生時から正常体重を有するか否かを確認した。
Example 5. Confirmation of IGF-1 knockout phenotype in transgenic cloned minipigs
5-1. Confirmation of low birth weight
To confirm whether the IGF-1 knockout transgenic cloned minipigs exhibit the IGF-1 knockout phenotype, it was determined whether the IGF-1 knockout individuals had normal body weight from birth.

具体的には、IGF-1ノックアウト個体と正常個体の体重を、生まれる時から生後27日まで比較した。 Specifically, the body weights of IGF-1 knockout and normal individuals were compared from birth to 27 days of age.

その結果、個体が生まれた時の体重の場合、正常個体の平均は835±91gであるのに対し、生存したIGF-1ノックアウト個体は400g、圧死したIGF-1ノックアウト個体は273gであることを確認した。また、個体の生後27日の体重の場合、正常個体の平均は4608±256gであるのに対し、生存したIGF-1ノックアウト個体は892gであることを確認した(図19)。 As a result, the weight at birth of the individuals was 835±91 g on average for the normal individuals, while the surviving IGF-1 knockout individuals weighed 400 g and the crushed IGF-1 knockout individuals weighed 273 g. confirmed. It was also confirmed that the weight of the individuals on day 27 after birth was 892 g for the surviving IGF-1 knockout individuals, while the average for normal individuals was 4608±256 g (FIG. 19).

このような結果を通して、生まれた時からIGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタの体重の差が発生し、成長しながら体重増加が正常個体とは異なって著しく減少するので、IGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタはIGF-1ノックアウト表現型を示すことを確認した。 Through these results, the difference in body weight of the IGF-1 knockout transformed clone minipigs occurs from birth, and the weight gain during growth is significantly decreased unlike normal individuals, so the IGF-1 knockout transformed clones Minipigs were confirmed to exhibit an IGF-1 knockout phenotype.

5-2.出生時の小さい大きさおよび出生後の小さい身長の確認
IGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタがIGF-1ノックアウト表現型を示すかを確認するために、IGF-1ノックアウト個体が出生時から小さい大きさおよび出生後に小さい身長を有するか否かを確認した。
5-2. Confirmation of Small Size at Birth and Small Postnatal Stature To confirm whether IGF-1 knockout transgenic cloned minipigs exhibit the IGF-1 knockout phenotype, IGF-1 knockout individuals were small size from birth. and whether they have small stature after birth.

具体的には、出生時のIGF-1ノックアウト個体と正常個体の大きさを比較し、生後3ヶ月齢のIGF-1ノックアウト個体と正常個体の大きさを比較した。 Specifically, the sizes of IGF-1 knockout individuals at birth and normal individuals were compared, and the sizes of IGF-1 knockout individuals and normal individuals at 3 months of age were compared.

その結果、正常個体に比べて、圧死したIGF-1ノックアウト個体の出生時に小さい大きさを確認し(図20)、生後20日頃、対照群に比べて明確な発達の差を確認した(図21)。また、正常個体に比べて、生後3ヶ月齢の生存したIGF-1ノックアウト個体の小さい体長(length)および体高(height)を確認した(図22)。 As a result, compared to the normal individuals, the size of the crushed IGF-1 knockout individuals was smaller at birth (Fig. 20), and around 20 days after birth, a clear difference in development was confirmed compared to the control group (Fig. 21). ). We also confirmed the smaller length and height of the surviving IGF-1 knockout individuals at 3 months of age compared to normal individuals (FIG. 22).

このような結果を通して、生まれた時からIGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタの大きさの差が発生し、成長しながら身長増加が正常個体とは異なって著しく減少するので、IGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタはIGF-1ノックアウト表現型を示すことを確認した。 Through these results, IGF-1 knockout-transformed cloned minipigs have a difference in size from birth, and the height increase during growth is significantly reduced unlike normal individuals, so IGF-1 knockout-transformed Cloned minipigs were confirmed to exhibit an IGF-1 knockout phenotype.

5-3.体幹肥満の確認
IGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタがIGF-1ノックアウト表現型を示すかを確認するために、IGF-1ノックアウト個体の体幹肥満の有無を確認した。
5-3. Confirmation of truncal obesity To confirm whether the IGF-1 knockout transgenic cloned minipigs exhibit the IGF-1 knockout phenotype, the presence or absence of truncal obesity in IGF-1 knockout individuals was confirmed.

具体的には、生後3ヶ月齢のIGF-1ノックアウト個体と正常個体の体幹(前足肩甲骨/後足骨盤帯の基準線)の幅を比較した。 Specifically, the width of the trunk (forefoot scapula/backfoot pelvic girdle baseline) of 3-month-old IGF-1 knockout individuals and normal individuals was compared.

その結果、生後3ヶ月齢の生存したIGF-1ノックアウト個体の体幹肥満を確認した(図23)。また、IGF-1ノックアウト個体の腹囲(girth)を測定し、これを、正常個体を基準(100%)として、体長および体高を用いて腹囲を補正して比較した結果、IGF-1ノックアウト個体の腹囲は正常個体に比べて216%であることを確認した(図24)。
このような結果を通して、正常個体とは異なって著しい体幹肥満を示すので、IGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタはIGF-1ノックアウト表現型を示すことを確認した。
As a result, truncal obesity was confirmed in surviving 3-month-old IGF-1 knockout individuals (FIG. 23). In addition, the waist circumference (girth) of the IGF-1 knockout individual was measured, and this was compared with the normal individual as the reference (100%), and the waist circumference was corrected using the body length and height. It was confirmed that the waist circumference was 216% of that of a normal individual (Fig. 24).
Through these results, it was confirmed that the IGF-1 knockout transgenic cloned minipigs exhibit the IGF-1 knockout phenotype, since they exhibit marked trunk obesity unlike normal individuals.

5-4.突出額、閉じていない頭蓋骨縫合、短い鼻の長さ、小さな頭蓋骨および不足な歯の確認
IGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタがIGF-1ノックアウト表現型を示すかを確認するために、IGF-1ノックアウト個体の突出額、閉じていない頭蓋骨縫合、短い鼻の長さ、小さな頭蓋骨および不足な歯の有無を確認した。
5-4. Identification of protruding forehead, unclosed skull sutures, short snout length, small skull and missing teeth. Knockout animals were checked for protruding forehead, unclosed skull sutures, short snout length, small skull and missing teeth.

具体的には、生後3ヶ月齢のIGF-1ノックアウト個体と正常個体に対して、頭蓋骨コンピュータ断層撮映(CT;computed tomography)を進行させて映像を比較した。 Specifically, a 3-month-old IGF-1 knockout individual and a normal individual were subjected to computed tomography (CT), and the images were compared.

その結果、IGF-1は突出した形態であり、正常個体は偏平な額形態を示すことを確認した。図25から確認できるように、生まれる時から頭蓋骨が閉じている正常個体とは異なり、生存したIGF-1ノックアウト個体は閉じていない頭蓋骨縫合を示し(矢印)、正常個体に比べて、生存したIGF-1ノックアウト個体は相対的に短い鼻の長さ(ヒトの鞍鼻表現型)および小さな頭蓋骨の大きさを確認し、相対的に少ない歯数(上下の前奥歯未発達)を確認した(図25)。 As a result, it was confirmed that IGF-1 has a protruding morphology and normal individuals have a flat forehead morphology. As can be seen from FIG. 25, unlike normal individuals whose skulls are closed from birth, surviving IGF-1 knockout individuals show unclosed skull sutures (arrows), and compared to normal individuals, surviving IGF-1 -1 knockout individuals confirmed a relatively short snout length (human saddle nose phenotype) and small skull size, and relatively few teeth (underdeveloped upper and lower anterior molars) (Fig. 25).

また、図26から確認できるように、解剖学的に頭蓋骨を露出した時、GF-1 KO個体(#002、#003)で縫合が閉じておらず(赤色矢印)、WT個体(#031、#032)より頭蓋骨が突出していることを確認した。 In addition, as can be confirmed from FIG. 26, when the skull was anatomically exposed, the sutures were not closed (red arrows) in GF-1 KO individuals (#002, #003), and WT individuals (#031, #031). #032) confirmed that the skull protruded.

さらに、IGF-1ノックアウト個体の頭回りを測定し、これを、正常個体基準(100%)として、頭の横回り(horizontal)および縦回り(vertical)を用いて補正して比較した結果、IGF-1ノックアウト個体の頭回りは正常個体に比べて58%であることを確認した(図27)。 Furthermore, the head circumference of the IGF-1 knockout individual was measured, and this was corrected using the horizontal and vertical head circumference as the normal individual standard (100%). As a result, IGF It was confirmed that the head circumference of the -1 knockout individual was 58% of that of the normal individual (Fig. 27).

このような結果を通して、正常個体と異なり、突出額、閉じていない頭蓋骨縫合、短い鼻の長さ、小さな頭蓋骨および不足な歯を示すので、IGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタはIGF-1ノックアウト表現型を示すことを確認した。 Through these results, IGF-1 knockout transgenic cloned minipigs express IGF-1 knockout expression, as they exhibit prominent forehead, unclosed skull sutures, short snout length, small skull and missing teeth, unlike normal individuals. Confirmed to show type.

5-5.不足な毛の確認
IGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタがIGF-1ノックアウト表現型を示すかを確認するために、IGF-1ノックアウト個体の不足な毛の有無を確認した。
5-5. Confirmation of Missing Hair To confirm whether the IGF-1 knockout transgenic cloned minipigs exhibit the IGF-1 knockout phenotype, the presence or absence of missing hair in IGF-1 knockout individuals was checked.

具体的には、生後3ヶ月齢のIGF-1ノックアウト個体と正常個体の後頭部側の髪の毛を比較した。 Specifically, the hair on the occipital side of a 3-month-old IGF-1 knockout individual was compared with that of a normal individual.

その結果、生存したIGF-1ノックアウト個体の著しく不足な毛の数および良くない毛の状態を確認し(図28)、これを通して、IGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタはIGF-1ノックアウト表現型を示すことを確認した。 As a result, we confirmed the severely deficient hair count and poor hair condition of the surviving IGF-1 knockout individuals (Fig. 28), through which the IGF-1 knockout transgenic cloned minipigs exhibited the IGF-1 knockout phenotype. Confirmed to show.

5-6.軟骨形成不全性小人症、潜伏睾丸および小さい生殖器の確認
IGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタがIGF-1ノックアウト表現型を示すかを確認するために、IGF-1ノックアウト個体の軟骨形成不全性小人症および小さい生殖器の有無を確認した。
5-6. Confirmation of achondroplasia dwarfism, occult testicles and small genitalia The presence or absence of anthropomorphism and small genitalia was confirmed.

具体的には、生後20日齢または生後3ヶ月齢のIGF-1ノックアウト個体と正常個体の前足足首の厚さおよび睾丸の大きさを比較した。 Specifically, the forefoot ankle thickness and testicle size of 20-day-old or 3-month-old IGF-1 knockout individuals and normal individuals were compared.

その結果、生後3ヶ月齢の正常個体の前足足首の厚さは42.75cmであるのに対し、生存したIGF-1ノックアウト個体の足首の厚さは27.16cmであることを確認した(図29)。 As a result, it was confirmed that the thickness of the forefeet ankle of the 3-month-old normal individual was 42.75 cm, while the thickness of the ankle of the surviving IGF-1 knockout individual was 27.16 cm (Fig. 29).

また、生後20日頃、生存したIGF-1ノックアウト個体では臓器内に睾丸がある潜伏睾丸が観察され(図30)、生後3ヶ月齢の正常個体の睾丸の大きさは42.75cmであるのに対し、生存したIGF-1ノックアウト個体の睾丸の大きさは27.16cmであることを確認した(図31)。 In addition, at around 20 days after birth, the surviving IGF-1 knockout individuals had cryptic testicles with testicles in their organs (Fig. 30). On the other hand, it was confirmed that the testicle size of the surviving IGF-1 knockout individual was 27.16 cm (Fig. 31).

このような結果を通して、正常個体とは異なって、軟骨形成不全性小人症が現れ、睾丸発達遅延による思春期遅発症が予測されるので、IGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタはIGF-1ノックアウト表現型を示すことを確認した。 Through these results, unlike normal individuals, achondroplasia dwarfism appears and delayed puberty is predicted due to delayed testicular development. It was confirmed that the phenotype was exhibited.

5-6.小さい臓器の大きさおよび重量の確認
IGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタがIGF-1ノックアウト表現型を示すかを確認するために、IGF-1ノックアウト個体の臓器の大きさおよび重量を確認した。
5-6. Confirmation of small organ size and weight To confirm whether the IGF-1 knockout transgenic cloned minipigs exhibit the IGF-1 knockout phenotype, the organ size and weight of the IGF-1 knockout individuals were confirmed.

具体的には、生後20日齢の生存したIGF-1ノックアウト個体と正常個体の心臓(heart)、肺(lung)、肝(liver)、脾臓(spleen)、膵臓(pancreas)、腎臓(kidny)および睾丸(testes)の大きさおよび重量を比較した。
その結果、生後20日頃の正常個体に比べて生存したIGF-1ノックアウト個体のすべての臓器が有意に小さいことが確認され、すべての臓器の重量も正常個体に比べて16~36%水準の重量を有することが確認された(表6および図32)。
Specifically, the heart, lung, liver, spleen, pancreas and kidney of 20 day old surviving IGF-1 knockout and normal individuals. and testes size and weight were compared.
As a result, it was confirmed that all the organs of the surviving IGF-1 knockout individuals were significantly smaller than those of the normal individuals around 20 days after birth, and the weights of all the organs were 16-36% of the weight of the normal individuals. (Table 6 and FIG. 32).

Figure 2020085788000006
Figure 2020085788000006

このような結果を通して、正常個体とは異なって、小さい臓器の大きさおよび重量を示すので、IGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタはIGF-1ノックアウト表現型を示すことを確認した。 Through these results, it was confirmed that the IGF-1 knockout transgenic cloned minipigs exhibit the IGF-1 knockout phenotype, since they exhibit smaller organ size and weight than normal individuals.

実施例6.形質転換クローンミニブタの性格遺伝子発現の変化の確認
性格遺伝子は過度の親密性/社会性(hyper sociality)に関する遺伝子であって、ヒトにおけるウィリアムズ・ボイレン(Williams-Beuren)症侯群で発現が減少していることから、性格に関連していることが確認され、2010年のNatureジャーナルにイヌとウィリアムズ・ボイレン症侯群を誘発する誘電体との間の類似性が確認されたという内容が発表された。ウィリアムズ・ボイレン症侯群はヒトに過度に親切で、見知らぬヒトに会ってもヒト見知りをしないだけでなく、過度に良い社会性を示すが、低い知能および健康と外貌の障害を伴う場合が多い。
Example 6. Confirmation of Altered Expression of Personality Gene Expression in Transformed Cloned Minipigs Personality genes are genes for hyper-sociality, whose expression is reduced in Williams-Beuren syndrome in humans. In 2010, it was published in the Nature journal that similarities between dogs and Williams-Boylen syndrome-inducing dielectrics were confirmed. rice field. Williams-Boylen syndrome is not only excessively kind to humans and unfamiliar with strangers, but also displays excessively good social skills, often accompanied by low intelligence and impaired health and appearance. .

IGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタがウィリアムズ・ボイレン症侯群の特徴を示すかを確認するために、IGF-1ノックアウト個体の性格遺伝子の発現を分析した。 To confirm whether the IGF-1 knockout transgenic cloned minipigs exhibit characteristics of Williams Boylen syndrome, the expression of personality genes in IGF-1 knockout individuals was analyzed.

具体的には、正常個体と圧死したIGF-1ノックアウト個体の肝組織からmRNAを抽出してcDNAを合成した後、下記表7のプローブを用いたことを除けば、実施例4-3の方法と同様の方法で、性格遺伝子であるEIF4H、CLIP2、ELN、LIMK1およびRFC2遺伝子の発現を分析した。 Specifically, the method of Example 4-3 except that the probes in Table 7 below were used after mRNA was extracted from the liver tissue of a normal individual and an IGF-1 knockout individual who was crushed to death and cDNA was synthesized. The expression of the personality genes EIF4H, CLIP2, ELN, LIMK1 and RFC2 was analyzed in a similar manner.

Figure 2020085788000007
Figure 2020085788000007

その結果、正常個体に比べて、IGF-1ノックアウト個体で性格遺伝子の発現が大部分減少することを確認した(図33)。 As a result, it was confirmed that the expression of personality genes was largely decreased in IGF-1 knockout individuals compared to normal individuals (Fig. 33).

このような結果を通して、正常個体とは異なって、IGF-1ノックアウト形質転換クローンミニブタはウィリアムズ・ボイレン症侯群の特徴を示すことを確認した。
これまで本発明についてその実施例を中心に説明した。本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者は、本発明が本発明の本質的な特性を逸脱しない範囲で変形された形態で実現可能であるを理解するであろう。そのため、開示された実施例は限定的な観点ではなく説明的な観点で考慮されなければならない。本発明の範囲は上述した説明ではなく請求の範囲に示されており、それと同等の範囲内にあるすべての差異は本発明に含まれていると解釈されなければならない。
Through these results, it was confirmed that unlike normal individuals, IGF-1 knockout transgenic clone minipigs exhibit the characteristics of Williams-Boylen syndrome.
So far, the present invention has been described mainly with reference to its embodiments. Those skilled in the art to which the present invention pertains will appreciate that the present invention can be embodied in modified forms without departing from the essential characteristics of the invention. As such, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive perspective. The scope of the invention is indicated in the appended claims rather than in the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof are to be construed as included in the present invention.

Claims (12)

IGF-1(insulin-like growth factor1)遺伝子をコードするDNAにハイブリダイズするgRNA(guide RNA)をコードするヌクレオチド配列;
Cas9タンパク質をコードするヌクレオチド配列;および
前記ヌクレオチド配列に作動可能に連結されたプロモーター
を含む組換え発現ベクターであって、前記gRNAは、配列番号2の塩基配列に相補的な塩基配列を含むものである、組換え発現ベクター。
A nucleotide sequence encoding gRNA (guide RNA) that hybridizes to DNA encoding the IGF-1 (insulin-like growth factor 1) gene;
a nucleotide sequence encoding a Cas9 protein; and a promoter operably linked to said nucleotide sequence, said gRNA comprising a base sequence complementary to the base sequence of SEQ ID NO:2. Recombinant expression vector.
請求項1に記載の組換え発現ベクターが導入されたミニブタ小人症(dwarfism)動物モデル作製用形質転換細胞株。 A transformed cell line for producing a minipig dwarfism animal model into which the recombinant expression vector according to claim 1 is introduced. 請求項2に記載の形質転換細胞株を、ヒトを除いた動物から得た脱核卵子に移植して核移植卵を形成するステップと、
前記核移植卵を、ヒトを除いた動物である代理母の卵管に移植するステップと
を含むミニブタ小人症(dwarfism)動物モデルの製造方法。
a step of transplanting the transformed cell line according to claim 2 into an enucleated oocyte obtained from a non-human animal to form a nuclear transfer oocyte;
and implanting the nuclear transfer egg into the fallopian tube of a non-human animal surrogate mother.
前記小人症は、IGF-1ノックアウト(knock-out)によるものである、請求項3に記載のミニブタ小人症動物モデルの製造方法。 The method for producing a minipig dwarfism animal model according to claim 3, wherein said dwarfism is due to IGF-1 knock-out. 前記ノックアウトは、配列番号2に相当する塩基配列が、配列番号5~配列番号9からなる群より選択されるいずれか1つの塩基配列に突然変異して発生したものである、請求項に記載のミニブタ小人症動物モデルの製造方法。 5. The knockout according to claim 4 , wherein the nucleotide sequence corresponding to SEQ ID NO: 2 is mutated to any one nucleotide sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 5 to SEQ ID NO: 9. of the mini- pig dwarfism animal model. 前記小人症は、ラロン(Laron)症侯群である、請求項3に記載のミニブタ小人症動物モデルの製造方法。 4. The method for producing a minipig dwarfism animal model according to claim 3, wherein said dwarfism is Laron's syndrome. IGF-1(insulin-like growth factor1)遺伝子突然変異を有するミニブタ小人症動物モデルであって、前記動物モデルは、IGF-1遺伝子がノックアウト(knock-out)されたものであり、前記ノックアウトは、配列番号2に相当する塩基配列が、配列番号5~配列番号9からなる群より選択されるいずれか1つの塩基配列に突然変異して発生したものである、IGF-1遺伝子突然変異を有するミニブタ小人症動物モデル。 A minipig dwarfism animal model having an IGF-1 (insulin-like growth factor 1) gene mutation, wherein the animal model is knock-out of the IGF-1 gene, and the knockout is , the base sequence corresponding to SEQ ID NO: 2 is mutated to any one base sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 5 to SEQ ID NO: 9, and has an IGF-1 gene mutation Minipig dwarfism animal model. 前記動物モデルは、EIF4H、CLIP2、ELN、LIMK1およびRFC2からなる群より選択される1つ以上の遺伝子の発現が減少したものである、請求項に記載のIGF-1遺伝子突然変異を有するミニブタ小人症動物モデル。 8. The minipig with IGF-1 gene mutation according to claim 7 , wherein said animal model has decreased expression of one or more genes selected from the group consisting of EIF4H, CLIP2, ELN, LIMK1 and RFC2 . Dwarfism animal model. 前記動物モデルは、ラロン(Laron)症侯群またはウィリアムズ・ボイレン(Williams-Beuren)症侯群モデル用である、請求項に記載のIGF-1遺伝子突然変異を有するミニブタ小人症動物モデル。 The minipig dwarfism animal model with IGF-1 gene mutation according to claim 7 , wherein said animal model is for Laron syndrome or Williams-Beuren syndrome model. 前記ミニブタは、ペット用である、請求項に記載のIGF-1遺伝子突然変異を有するミニブタ小人症動物モデル。 The minipig dwarfism animal model having an IGF-1 gene mutation according to claim 7 , wherein said minipig is for pets. 前記ミニブタは、異種臓器移植用である、請求項に記載のIGF-1遺伝子突然変異を有するミニブタ小人症動物モデル。 The minipig dwarfism animal model with IGF-1 gene mutation according to claim 7 , wherein said minipig is for xenotransplantation. 前記ミニブタは、人工血液開発用である、請求項に記載のIGF-1遺伝子突然変異を有するミニブタ小人症動物モデル。 The minipig dwarfism animal model with IGF-1 gene mutation according to claim 7 , wherein said minipig is for artificial blood development.
JP2021522083A 2018-10-24 2019-10-23 IGF-1 gene mutation dwarfism animal model and its production method Active JP7341230B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20180127655 2018-10-24
KR10-2018-0127655 2018-10-24
PCT/KR2019/013971 WO2020085788A1 (en) 2018-10-24 2019-10-23 Dwarfism animal model having igf-1 genetic mutation and method for producing same

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2022512792A JP2022512792A (en) 2022-02-07
JPWO2020085788A5 true JPWO2020085788A5 (en) 2022-12-23
JP7341230B2 JP7341230B2 (en) 2023-09-13

Family

ID=70331615

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021522083A Active JP7341230B2 (en) 2018-10-24 2019-10-23 IGF-1 gene mutation dwarfism animal model and its production method

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20210392863A1 (en)
EP (1) EP3872183A4 (en)
JP (1) JP7341230B2 (en)
KR (1) KR102243785B1 (en)
WO (1) WO2020085788A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111849977B (en) * 2020-06-01 2023-04-25 河北农业大学 Method for preparing transgenic animals by sperm vector, sgRNA for preparing short and small transgenic chickens and preparation method
CN114181944B (en) * 2020-09-14 2023-10-03 中国科学院动物研究所 Mutant gene, method for constructing miniature pig model of short-limb dwarfism and application
US20220211018A1 (en) * 2020-11-20 2022-07-07 Revivicor, Inc. Multi-transgenic pigs with growth hormone receptor knockout for xenotransplantation
CN114731987B (en) * 2022-05-19 2023-06-23 华芯微鱼(苏州)生物科技有限公司 Craniosynostosis mice model, construction method and application thereof

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10016083A1 (en) * 2000-03-31 2001-10-18 Ingenium Pharmaceuticals Ag Non-human animal model for growth deficiency and defects in information processing or cognitive function and its use
WO2009066934A2 (en) * 2007-11-19 2009-05-28 Seoul National University Industry Foundation Methods for improvement of birth rates in canidae on somatic cell nuclear transfer
KR101877607B1 (en) 2016-03-03 2018-07-12 포항공과대학교 산학협력단 Caenorhabditis elegans that specifically displays suppressed developmental defects in an insulin/IGF―1 receptor mutant background
KR20180091291A (en) * 2017-02-06 2018-08-16 주식회사 엠젠플러스 Interleukin 2 receptor gamma knockout immunodeficiency animal model and a method for producing the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7341230B2 (en) IGF-1 gene mutation dwarfism animal model and its production method
CN107988256B (en) Recombinant vector for knocking-in human Huntington gene, construction method thereof and application thereof in construction of model pig
JP2019122390A (en) Targeted genome editing in zygotes of domestic large animals
JP6192865B2 (en) lincRNA-deficient non-human animal
CN106535630A (en) Multiplex gene editing in swine
KR20180091821A (en) How to manipulate humanized CAR T-cells and platelets by genetic complementarity
CN108697067A (en) Composition and method prepared by the organ of chimeric embryo-auxiliary
JP6227747B2 (en) Cloned non-human animals that do not contain a selectable marker
WO2020204159A1 (en) Method for producing knock-in cell
CN108882696A (en) By genetic complement to the engineered of humanization kidney
JPWO2020085788A5 (en)
KR102362814B1 (en) Animal model for transplanting human hepatocytes and a method for screening anti-viral agent by using the animal model
KR20180037449A (en) Brain tumor animal model and the Use thereof
JP5374389B2 (en) Method for introducing foreign gene into early embryo of primate and method for producing transgenic primate animal containing the method
US20240008460A1 (en) Jak3 gene-mutated, severe combined immunodeficiency animal model and construction method therefor
KR102247977B1 (en) Immunodeficient Animal Model with Mutation in IL2Rg Gene and Method for Producing the same
CN114686438B (en) Construction method and application of ACE2 humanized pig
GB2617296A (en) Transgenic animal having modified myostatin gene
Tariq MODERN APPROACH OF TRANSGENIC ANIMALSAND THEIR APPLICATIONS IN PROSPECT OF BIOTECHNOLOGY-A REVIEW
Bősze et al. Methods to create transgenic and genome-edited rabbits.
Rabbits 15 Methods to Create Transgenic
KR20230036561A (en) CRISPR/Cas9-mediated polystronic oncogene expression vector and animal tumor model using same
CN116376976A (en) Construction method and application of humanized IL32 gamma conditional knock-in mouse model
JPWO2002022789A1 (en) Method for producing normal parenchymal cells, tissues or organs using a biological incubator
Modliński et al. L17. 3