KR101348852B1 - Mis18α knockout mouse model and producing method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 Mis18α 유전자 넉아웃 생쥐 및 그 배아에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 Mis18α 유전자 일부와 조건적 넉아웃(conditional knockout) 생쥐모델의 제작에 사용되는 서열들을 포함하는 적중벡터(targeting vector), 상기 적중벡터를 이용하여 생성된 배아간세포(Embryonic Stem Cell), 이를 이용하여 얻은 Mis18α 넉아웃 생쥐 배아, 그 제조방법 및 이용방법 등에 관한 것이다. Mis18α는 배아세포 분열시 염색체 분열과정에서 중요한 역할을 수행하며 특히 배아 세포의 발달과정에 있어서 매우 중요한 인자가 될 수 있다. 따라서 본 발명의 Mis18α 넉아웃 생쥐모델은 염색체 분열과정이 생체에 미치는 영향과 그 이상으로 암이 발생하는 기작 등을 밝힐 수 있는 좋은 실험모델이 될 수 있으며, 신약개발의 표적이 될 수 있는 염색체 분열과정에 관여하는 신규한 단백질들을 동정하는데 활용될 수 있다. 나아가 동원체의 형성과정에 관여하는 다수의 신규 유전자들을 확보하고, 동원체 형성과정에 이상이 생겼을 경우 나타날 수 있는 질환을 분석하는 기술을 개발하는데 이용될 수 있다.The present invention relates to a Mis18α gene knockout mouse and its embryo, and more particularly, a targeting vector comprising a portion of the Mis18α gene and sequences used for constructing a conditional knockout mouse model. Embryonic stem cells generated using a hit vector (Embryonic Stem Cell), Mis18α knockout mouse embryos obtained using the same, methods for producing and using the same. Mis18α plays an important role in chromosome division during embryonic cell division and can be a very important factor in embryonic cell development. Therefore, the Mis18α knockout mouse model of the present invention can be a good experimental model that can reveal the effects of chromosomal cleavage on the living body and the mechanism of cancer development, and can be a target of new drug development. It can be used to identify new proteins involved in the process. In addition, it can be used to secure a number of new genes involved in the formation of the tautomer, and to develop a technique for analyzing diseases that may occur when an abnormality occurs in the tether formation.

Description

Mis18α 유전자 넉아웃 생쥐모델 및 그의 제조방법{Mis18α knockout mouse model and producing method thereof}Mis18α knockout mouse model and producing method

본 발명은 Mis18α 유전자 넉아웃 생쥐 및 그 배아에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 Mis18α 유전자 일부와 조건적 넉아웃(conditional knockout) 생쥐모델의 제작에 사용되는 서열들을 포함하는 적중벡터(targeting vector), 상기 적중벡터를 이용하여 생성된 배아간세포(Embryonic Stem Cell), 이를 이용하여 얻은 Mis18α 넉아웃 생쥐 배아, 그 제조방법 및 이용방법 등에 관한 것이다.The present invention relates to a Mis18α gene knockout mouse and its embryo, and more particularly, a targeting vector comprising a portion of the Mis18α gene and sequences used for constructing a conditional knockout mouse model. Embryonic stem cells generated using a hit vector (Embryonic Stem Cell), Mis18α knockout mouse embryos obtained using the same, methods for producing and using the same.

세포분열시 세포가 저장하고 있는 유전정보를 한 치의 오차 없이 두 배로 복제하고, 복제된 유전정보를 유사분열 (mitosis) 과정을 거쳐 각각의 딸세포로 정확히 전달하는 것은 매우 중요한 일이다. 이 과정들에 오차가 있으면 세포의 항상성 유지에 문제가 생기고 여러 가지 질병의 원인이 될 수 있다. 유사분열기는 전기(prophase), 중기(metaphase), 후기(telophase), 말기(anaphase)로 나뉘는데 특히 중기에는 염색분체의 중앙에 위치한 동원체(centromere)에 방추사가 부착되며, 방추사에서 형성되는 장력에 의하여 모든 염색체들이 세포의 적도면에 배열된다. 이때 유사분열 체크포인트(mitotic checkpoint) 과정이 진행되어 모든 염색체들이 이상 없이 분열될 준비가 되었는지 점검하게 된다. 동원체 형성에 이상이 생기면 염색체에 카이네토코어가 부착되지 못하고 방추사의 연결점이 없기 때문에 유사분열시 비정상적인 염색체 분열을 초래한다. During cell division, it is very important to replicate the genetic information stored by the cells twice without any error and to accurately transfer the cloned genetic information to each daughter cell through mitosis process. Errors in these processes can cause problems with cell homeostasis and can cause a variety of diseases. Mitosis is divided into prophase, metaphase, telophase, and anaphase. In the middle stage, the spindle is attached to the centromere located in the center of the chromosome, and the tension is formed by the spindle. All chromosomes are arranged on the equator plane of the cell. At this time, a mitotic checkpoint process is performed to check whether all the chromosomes are ready for cleavage without abnormality. Abnormalities in the formation of the chromosome cause abnormal chromosomal division during mitosis because the kinetic core is not attached to the chromosome and there is no connection point of the spindle.

따라서 동원체 형성의 이상은 여러 종류의 질병을 야기한다. 특히 자가면역질환의 환자혈청이 동원체 단백질들을 인지한다는 사실이 잘 알려져 있으며 이는 동원체와 자가면역질환 사이에 연관성이 있다는 사실을 시사한다. 또한, 세포분열과정 중 특히 유사분열 과정의 이상은 염색체 수의 이상(aneuploidy)을 초래하고, 암세포에서 흔히 발견되는 염색체 수의 이상은 암의 발생 또는 진행과정에 영향을 미치는 주요한 원인 중의 하나일 것이라는 주장들은 유사분열 체크포인트(mitotic checkpoint)를 담당하고 있는 여러 단백질들의 발현 양을 감소시킨 유전자 조작 생쥐들을 이용한 연구들에서 규명되고 있다(Holland AJ, Cleveland DW. Boveri revisited: chromosomal instability, aneuploidy and tumorigenesis. Nat Rev Mol Cell Biol. 2009 Jul;10(7):478-487). Thus, abnormalities in the formation of centrioles result in different kinds of diseases. In particular, it is well known that patient serum of autoimmune diseases recognizes isotopic proteins, suggesting a link between isotopic and autoimmune diseases. In addition, abnormalities of mitosis during cell division, in particular, result in anemia of chromosome, and abnormalities of chromosome commonly found in cancer cells may be one of the major causes of cancer development or progression. Claims have been identified in studies using genetically engineered mice that reduced the expression levels of several proteins responsible for mitotic checkpoints (Holland AJ, Cleveland DW. Boveri revisited: chromosomal instability, aneuploidy and tumorigenesis. Nat Rev Mol Cell Biol . 2009 Jul; 10 (7): 478-487).

유사분열 체크포인트 과정을 담당하는 단백질들의 종류와 기전에 관한 연구는 매우 심도 있게 진행되었고, 그 결과 유사분열 중기에서 후기로 진행되는 과정에서 checkpoint 단백질들이 어떤 역할을 수행하는지 자세히 연구 되었다. 또한 유전자 결손 생쥐모델을 이용한 연구들에서 체크포인트(checkpoint)를 구성하는 단백질들 (예를 들어, Mad1, Mad2, Bub1, Bub3, BubR1)의 발현 양이 줄어들면 염색체 수의 이상이 발생하고 장기적으로는 암 발생이 촉진되는 현상을 보인다는 사실이 밝혀졌다(Holland and Cleveland, 2009). 동원체에 있는 많은 단백질들은 유사분열기 과정 중에 선택적으로 로딩되고 분리되어 지므로 유사분열기 및 체크포인트 조절과 직접적인 관련성이 있을 것이나 아직까지 유사분열기에 의한 동원체의 기능적인 네트워크에 대해서는 거의 연구된 바 없다. The types and mechanisms of the proteins responsible for the mitosis checkpoint process have been in-depth, and as a result, the role of checkpoint proteins in the mid to late mitosis process has been studied in detail. In addition, in studies using a gene-deficient mouse model, a decrease in the amount of expression of the proteins constituting the checkpoint (e.g. Mad1, Mad2, Bub1, Bub3, BubR1) results in abnormal chromosome numbers and in the long term. Has been shown to promote cancer development (Holland and Cleveland, 2009). Many of the proteins in the isotope are selectively loaded and separated during the mitosis process, so they may be directly related to mitosis and checkpoint regulation, but little has been studied about the functional network of mitogens.

동원체(centromere) 부위는 염색체 분열시 kinetochore가 부착되는 부위로 유사분열과 감수분열 모두에서 없어서는 안 되는 중요한 부위이며, 동원체에 이상이 생기는 경우 염색체 수의 이상이 발생할 가능성이 매우 높아 새로운 암 발생 기전으로 주목받고 있다(Holland and Cleveland, 2009). 동원체 이상에 대한 대부분의 연구가 이루어진 효모에서는 유전자 서열이 동원체 부위를 결정짓는 중요한 요인으로 연구 되었으나, 포유류에서는 동원체가 형성되는데 유전자 서열이 중요하게 작용하지 않는다는 사실이 밝혀졌다. The centromere site is the site where kinetochore attaches during chromosome cleavage and is an essential site in both mitosis and meiosis. Attention (Holland and Cleveland, 2009). In yeasts where most of the studies on isotope abnormalities have been studied, the gene sequence has been studied as an important factor determining the site of the centrosome, but in mammals, it has been found that the gene sequence does not play an important role in forming a centromere.

사람의 경우 alpha satellite DNA라고 불리는 반복적인 DNA 염기서열이 일차적으로 동원체를 형성하는 위치로 작용할 것으로 생각되었으나, 특정 염색체에서 동원체 부위가 소실된 경우 염색체상의 다른 부위가 새로운 동원체(neocentromere)로 작용할 수 있다는 사실이 밝혀졌다. 원래의 동원체 위치가 아닌 제2의 위치에 동원체가 형성되는 경우 alpha satellite DNA 서열이 아닌 다른 서열에서 동원체가 형성될 수 있다는 사실이 관찰 되었다. 1993년에 최초의 neocentromere가 발견된 이래로 현재까지 사람의 염색체에서 원래의 동원체 이외의 위치에 새로운 동원체가 형성되어 있는 neocontromere가 90건 이상 발견되었다. 따라서 DNA 염기서열 이외의 다른 무엇인가가 동원체 부위를 지정하는 것으로 생각되었다(Marshall OJ 등, Am J Hum Genet. 2008 Feb;82(2):261-282). 최근까지 연구된 논문들에 의하면 포유류에서는 특정 DNA 염기서열 보다는 히스톤 단백질 H3의 유사단백질인 Cenp-A가 동원체 부위를 지정한다는 가설이 가장 널리 받아들여지고 있다(Zeitlin SG. Epigenetics. 2010 Jan 1;5(1):34-40). In humans, a repetitive sequence of DNA called alpha satellite DNA was thought to act primarily as a site for forming a centromere.However, if a centrosome is missing from a particular chromosome, another site on the chromosome might act as a new centromere. It turned out. It has been observed that if the isotopes are formed at a second position other than the original one, they could be formed at a sequence other than the alpha satellite DNA sequence. Since the discovery of the first neocentromere in 1993, to date, more than 90 neocontromere have been found in human chromosomes, with new ones being formed at positions other than the original ones. Thus, something other than the DNA sequence was thought to designate the isotopic site (Marshall OJ et al., Am J Hum Genet . 2008 Feb; 82 (2): 261-282). Until recently, the most widely accepted papers have suggested that Cenp-A, a similar protein of histone protein H3, designates a conformation site rather than a specific DNA sequence (Zeitlin SG. Epigenetics . 2010 Jan 1; 5). 1): 34-40).

즉, 일반적인 nucleosome이 H2A, H2B, H3, H4를 포함하는 octamer로 구성되어 있는 반면에 동원체 부위의 nucleosome은 히스톤 H3 대신에 Cenp-A가 들어가서 H2A, H2B, Cenp-A, H4를 포함하는 octamer 또는 tetramer의 구조를 가진다는 것이다. 최근 연구에서 CENP-A 단백질에 의한 동원체 위치 지정이 후생유전학적인 방법으로 다양하게 조절될 수 있다는 것이 밝혀졌다. 따라서 CENP-A는 그 기능에 이상이 있는 경우 염색체 이상을 가져오는 또 하나의 조절자로 밝혀짐과 동시에 염색체 이상으로 일어나는 질병의 표적 단백질로 생각되고 있다. Cenp-A가 동원체 부위를 지정하는데 중요한 역할을 한다는 사실은 밝혀졌으나 최근까지도 새롭게 합성된 Cenp-A가 어떻게 동원체 부위를 찾아 가는지, 이 과정에 관여하는 단백질들은 어떤 것이 있는지, 각각의 단백질들의 역할은 무엇일지 등에 대하여는 전혀 연구가 되어있지 않다. That is, the general nucleosome is composed of octamers containing H2A, H2B, H3, and H4, whereas the nucleosomes of the isotope region contain Cenp-A instead of histone H3, and thus the octamers containing H2A, H2B, Cenp-A, H4, or It has the structure of tetramer. Recent studies have shown that isotope positioning by the CENP-A protein can be controlled in a variety of epigenetic ways. Therefore, CENP-A is found to be another regulator that brings chromosomal abnormalities when its function is abnormal, and is thought to be a target protein of diseases occurring by chromosomal abnormalities. It has been found that Cenp-A plays an important role in designating a conformation site, but until recently, how newly synthesized Cenp-A finds a conformation site, which proteins are involved in this process, and the role of each protein Nothing has been studied about what.

본 발명과 관련된 선행문헌으로서, 2007년도에 발표된 Fujita Y 등, Priming of centromere for CENP-A recruitment by human hMis18α, hMis18β, and M18BP1. Dev Cell. 2007 Jan;12(1):17-30의 논문에서는 Mis18α와 Mis18β 단백질들이 없을 경우 Cenp-A가 동원체 부위로 이동하지 못한다는 사실이 처음으로 밝혔다. 그러나 이는 본 발명에서와 같이 Mis18α의 조건적 넉아웃 동물모델을 이용하여 Mis18α 유전자의 기능을 탐색한 것이 아니며, 더불어 Mis18α의 기능에 관해서도 구체적으로 규명하지 못하였다.As a prior document related to the present invention, Fujita Y et al., Published in 2007, Priming of centromere for CENP-A recruitment by human hMis18α, hMis18β, and M18BP1. Dev Cell . 2007 Jan; 12 (1): 17-30, for the first time, found that Cenp-A did not migrate to the site of the centromere without the Mis18α and Mis18β proteins. However, this did not search for the function of the Mis18α gene using the conditional knockout animal model of Mis18α as in the present invention, and also did not elucidate the function of Mis18α.

국내에서는 세포주기의 간기 및 간기의 체크포인트 조절에 대해서는 지금까지 많은 연구들이 진행되어 왔으나 유사분열기 및 유사분열기 체크포인트 조절에 대해서는 일부 연구진에 국한되어 왔고, 최근 국제적으로 관심이 집중되고 있는 동원체의 형성 및 분리의 결손과 관련된 인간 질병과의 연계성 연구는 국내, 외에서도 아직 보고된 바 없다. 동원체 형성과 분리는 유사분열기 및 체크포인트 조절과 직접적으로 관련되어 있을 것이나 아직까지 유사분열기에 의한 동원체의 기능적인 네트워크에 대해서는 체계적으로 연구된 바 없고, 지금까지 동원체 단백질의 기능 연구는 효모나 세포주 수준에서 진행된 것이 대부분이었다. In Korea, many studies have been conducted on cell cycle interphase and interstitial checkpoint regulation. However, only a few researchers have been concerned about mitosis and mitotic checkpoint regulation. And studies on the linkage with human diseases related to the lack of separation have not been reported in Korea or abroad. Conjugate formation and segregation may be directly related to mitosis and checkpoint regulation, but no functional network of mitogens by mitosis has been studied systematically. Until now, functional studies of allogeneic proteins have been studied at the yeast or cell line level. Most of what went on in

이에 본 발명자들은 Cenp-A에 의해 동원체(centromere)가 형성되는 과정에서 Mis18α와 Mis18α 결합 단백질들의 역할 및 작용기전을 밝히고, 동원체 형성의 발생학적, 병리학적 중요성을 밝히기 위한 목적으로 Mis18α 넉아웃 동물모델에 관한 연구를 진행하던 중 본 발명을 완성하게 되었다. Therefore, the present inventors have revealed the role and mechanism of action of Mis18α and Mis18α binding proteins in the process of centromere formation by Cenp-A, and the Mis18α knockout animal model for the purpose of elucidating the developmental and pathological significance of the formation of the centromere. During the study of the present invention was completed.

따라서 본 발명의 목적은 생쥐 Mis18α 유전자를 넉아웃(knockout) 시킬 수 있는 적중 벡터(targeting vector)를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a targeting vector capable of knocking out a mouse Mis18α gene.

또한, 본 발명의 다른 목적은 생쥐 Mis18α 유전자 적중 벡터가 도입된 생쥐의 배아간세포(embryo stem cell)를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an embryonic stem cell of a mouse into which a mouse Mis18α gene targeting vector is introduced.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 적중 벡터가 도입된 배아간세포를 이용한 키메라(chimera) 생쥐를 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a chimera mouse using embryonic stem cells into which the hit vector is introduced.

또한, 본 발명의 다른 목적은 Mis18α 한쪽 유전자가 적중된 Mis18 α f/+ 형질전환 생쥐를 제공하는 것이다. It is another object of the present invention is to provide a Mis18 α f / + transgenic mice are Mis18α one gene targeting.

또한, 본 발명의 다른 목적은 Mis18α 한쪽 유전자가 제거된 Mis18α +/Δ 형질전환 생쥐를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a Mis18α + / Δ transgenic mouse from which one gene of Mis18α has been removed.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 Mis18α +/Δ 형질전환 생쥐를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention to provide a method for producing the Mis18α + / Δ transgenic mice.

또한, 본 발명의 다른 목적은 Mis18α 유전자가 넉아웃 된 Mis18α Δ/Δ 형질전환 생쥐 배아를 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention Mis18α Δ / Δ knocked out Mis18α gene To provide a transgenic mouse embryo.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 Mis18α Δ/Δ 형질전환 생쥐 및 Mis18α Δ/Δ 형질전환 생쥐 배아의 제조방법을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a method for producing the Mis18α Δ / Δ transformed mouse and Mis18α Δ / Δ transformed mouse embryo.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 Mis18α 한쪽 유전자가 결핍된 Mis18α +/Δ 형질전환 생쥐를 비정상적 세포분열과 관련된 질환 동물 모델로서 이용하는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of using a Mis18α + / Δ transgenic mouse lacking the Mis18α gene as a disease animal model associated with abnormal cell division.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 Mis18α Δ/Δ 형질전환 생쥐 배아를 이용하여 세포분열 이상과 관련된 질병 치료체 및 예방제의 스크리닝하는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for screening a disease therapeutic agent and a prophylactic agent associated with cell division disorders using the Mis18α Δ / Δ transgenic mouse embryo.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 LoxP (locus of X-over P1) 부위, 생쥐 Mis18a 게놈 유전자 1번째 엑손(exon)의 5'방향에서 두 번째로 가까운 EcoRI 절단부위에서부터 2번 엑손까지의 유전자 절편, 네오마이신 저항 유전자 및 EcoRI 절단부위의 순서로 이루어진 DNA 서열을 포함하는 생쥐 Mis18α 유전자 적중 벡터(targeting vector)를 제공한다.In order to achieve the object of the present invention as described above, the present invention is from the LoxP (locus of X-over P1) site, the second Eco RI cleavage site in the 5 'direction of the first exon of the mouse Mis18a genomic gene. A mouse Mis18α gene targeting vector is provided comprising a DNA sequence consisting of a gene segment up to Exon 2, a neomycin resistance gene, and an Eco RI cleavage site.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 네오마이신 저항 유전자는 FRT (Flippase Recognition Target) 부위, LoxP 부위, 네오마이신 저항 유전자, FRT 부위 및 LoxP 부위의 순서로 이루어질 수 있다.In one embodiment of the present invention, the neomycin resistance gene may be formed in the order of the Flip Recognition Target (FRT) site, LoxP site, neomycin resistance gene, FRT site and LoxP site.

또한, 본 발명은 Mis18α 유전자 적중 벡터가 도입되어 상동재조합(homologous recombination) 된 생쥐의 세포주를 제공한다.In addition, the present invention provides a cell line of a mouse in which the Mis18α gene targeting vector is introduced and homologous recombinated.

또한, 본 발명은 Mis18α 유전자 적중 벡터가 도입되어 상동재조합(homologous recombination) 된 생쥐의 배아간세포를 제공한다.In addition, the present invention provides embryonic stem cells of mice in which homologous recombination is introduced by introducing a Mis18α gene targeting vector.

또한, 본 발명은 상기 배아간세포를 정상 생쥐의 낭배(blastocyst)에 미세주입하고 이를 대리모에 착상시켜 제조한 키메라(chimera) 생쥐를 제공한다.The present invention also provides a chimera mouse prepared by injecting the embryonic stem cells into the blastocyst of a normal mouse and implanting the embryonic stem cells into a surrogate mother.

또한, 본 발명은 상기 키메라 생쥐를 정상 생쥐와 교배시켜 제조한 Mis18 α f/+ 유전자형을 갖는 Mis18α 한쪽 유전자가 플록스드된 형질전환 생쥐를 제공한다.In addition, the present invention is Mis18α one gene having a Mis18 α f / + genotype produced by mating the chimeric mouse and the normal mouse provides phlox de transgenic mice.

또한, 본 발명은 상기 Mis18 α f/+ 유전자형 생쥐와 Cre 재조합 효소를 발현하는 생쥐를 교배시켜 제조한 Mis18 α +/Δ 유전자형을 갖는 Mis18α 한쪽 유전자 결핍 생쥐를 제공한다.The present invention also provides the α Mis18 f / + genotype mice, with Cre Mis18α one gene deficient mice with Mis18 α + / Δ genotype prepared by mating the mice that express the recombinase.

또한, 본 발명은 상기 Mis18α 한쪽 유전자 결핍 생쥐를 교배시켜 제조되는 Mis18 α Δ/Δ 유전자형을 갖는 Mis18α 유전자 결핍 생쥐 배아를 제공한다.The present invention also provides a gene-deficient mouse embryo Mis18α having Mis18 Δ α / Δ genotype that is produced by mating the Mis18α one gene deficient mice.

또한, 본 발명은 생쥐 Mis18α 유전자 적중 벡터를 제작하는 단계; 상기 적중 벡터를 배아간세포에 도입하여 상동재조합에 의해 Mis18α 유전자 적중 배아간세포 클론을 얻는 단계; 상기 Mis18α 유전자 적중 배아간세포를 정상 생쥐의 낭배(blastocyte)의 내괴세포(inner cell mass)에 미세주입하고 이를 대리모 생쥐에 착상시켜 키메라(chimera) 생쥐를 얻는 단계; 상기 키메라 생쥐로부터 교배를 통해 Mis18 α f/+ 유전자형을 갖는 Mis18α 한쪽 유전자 적중 생쥐를 얻는 단계, Mis18 α f/+ 유전자형 생쥐와 Protamine-Cre 생쥐를 교배하여 Mis18 α +/Δ 유전자형을 갖는 Mis18α 한쪽 유전자 결핍 생쥐를 얻는 단계를 포함하는 Mis18 α +/Δ 형질전환 생쥐를 제공한다.In addition, the present invention comprises the steps of preparing a mouse Mis18α gene hit vector; Introducing the targeting vector into embryonic stem cells to obtain a Mis18α gene-targeting embryonic stem cell clone by homologous recombination; Injecting the Mis18α gene-targeted embryonic stem cells into the inner cell mass of the blastocyte of a normal mouse and implanting the same into a surrogate mother mouse to obtain a chimera mouse; Obtaining Mis18α one gene targeting mouse having Mis18 α f / + genotype via mating from the chimeric mice, by mating the Mis18 α f / + genotype mice, and Protamine-Cre mice Mis18α one gene having the Mis18 α + / Δ genotype Provided is a Mis18 α + / Δ transgenic mouse comprising obtaining a deficient mouse.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 생쥐 Mis18α 유전자 적중 벡터는 앞서 기재한 본 발명의 Mis18α 유전자 적중 벡터일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the mouse Mis18α gene targeting vector may be the Mis18α gene targeting vector of the present invention described above.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기의 경우 상기 방법에서 키메라 생쥐로부터 교배를 통해 Mis18 α +/Δ 유전자형을 갖는 Mis18α 한쪽 유전자 결핍 생쥐를 얻는 단계는, 상기 키메라 생쥐를 정상 생쥐와 교배하여 Mis18 α f/+ 생쥐를 얻는 단계; Mis18 α f/+ 생쥐를 Flp 재조합 효소(Flippase)를 발현하는 생쥐와 교배시키는 단계; 상기 교배를 통해 얻은 자손 중에서 Flp 재조합 효소를 발현하면서 동시에 Mis18α 한쪽 유전자 플록스드(floxed)(f/+) 유전형을 보이는 생쥐를 선별하는 단계; 상기 선별된 생쥐를 정상 생쥐와 교배시켜 네오마이신 저항 유전자가 제거된 생쥐를 얻는 단계; 상기 네오마이신 저항 유전자가 제거된 생쥐를 Cre 재조합 효소를 발현하는 생쥐와 교배시키는 단계; 상기 교배를 통해 얻은 자손 중 Mis18α 한쪽 유전자 플록스드(f/+) 유전형을 갖는 동시에 Cre 재조합 효소를 발현하는 생쥐들을 선별하는 단계; 및 상기 선별된 생쥐를 정상 생쥐와 교배시켜 Mis18α의 한쪽 유전자에서 1번 및 2번 엑손이 제거된 생쥐를 얻는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, in the case of the step for obtaining Mis18α one gene deficient mice with Mis18 α + / Δ genotype via mating from the chimeric mice from the method, to the chimeric mice bred with normal mice Mis18 α obtaining f / + mice; Mating Mis18 α f / + mice with mice expressing Flp recombinant enzyme (Flippase); Selecting mice expressing the Flp recombinase from among the progeny obtained from the cross and at the same time showing the Mix18α one-side gene floxed (f / +) genotype; Mating the selected mice with normal mice to obtain a mouse from which a neomycin resistance gene has been removed; Mating the mouse from which the neomycin resistance gene has been removed with a mouse that expresses Cre recombinase; Selecting mice expressing Cre recombinase at the same time of Mis18α gene phloxed (f / +) genotype among progeny obtained through the crossing; And mating the selected mice with normal mice to obtain mice in which exons 1 and 2 are removed from one gene of Mis18α.

또한, 본 발명은 Mis18α 한쪽 유전자가 결핍된 Mis18 α +/Δ 형질전환 생쥐를 비정상적 세포분열과 관련된 질환의 동물 모델로서 이용하는 방법을 제공한다.The present invention also provides a method of using a Mis18 α + / Δ Transgenic Mice with a genetic deficiency Mis18α one as an animal model of diseases associated with abnormal cell proliferation.

또한, 본 발명은 Mis18α 유전자가 넉아웃(knock-out)된 Mis18 α Δ/Δ 형질전환 생쥐 배아에 있어서, 상기 배아는 세포분열시 염색체 분열 이상으로 인해 개체로 발달하지 못하고 사멸하는 특징을 나타낼 수 있다.In addition, the present invention Mis18 α Δ / Δ knocked out of the Mis 18α gene In transgenic mouse embryos, the embryos may exhibit characteristics that do not develop into individuals and die due to chromosomal division abnormalities during cell division.

또한, 본 발명은 세포분열 이상과 관련된 질병 치료제 및 예방제 후보물질을 Mis18 α Δ/Δ 배아에 처리하는 단계; 및 상기 치료물질을 처리한 배아와 처리하지 않은 Mis18 α Δ/Δ 배아의 세포분열 과정을 비교하여 세포분열 능력을 회복시킨 물질을 선별하는 단계를 포함하는 세포분열 이상과 관련된 질병 치료체 및 예방제의 스크리닝 방법을 제공한다.In addition, the present invention comprises the steps of treating the Mis18 α / Δ embryo with a disease treatment and prevention agent candidates associated with cell division abnormalities; And comparing the cell division process of the untreated Mis18 α Δ / Δ embryo with the therapeutic substance and selecting a substance that has restored cell division ability. It provides a screening method.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 질병은 암 또는 자가면역질환일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the disease may be cancer or autoimmune disease.

본 발명의 Mis18α 넉아웃 생쥐 배아의 분열중인 세포에서는 염색체가 제대로 배열되지 않는 등 세포분열이 정상적으로 진행되지 않아 결국 배아가 사멸하였다. 이는 Mis18α가 배아세포 분열시 염색체 분열과정에서 중요한 역할을 수행하며 특히 배아 세포의 발달과정에 있어서 매우 중요한 인자라는 점을 시사한다. 따라서 본 발명의 Mis18α 넉아웃 생쥐모델은 염색체 분열과정이 생체에 미치는 영향과 그 이상으로 암이 발생하는 기작 등을 밝힐 수 있는 좋은 실험모델이 될 수 있으며, 신약개발의 표적이 될 수 있는 염색체 분열과정에 관여하는 신규한 단백질들을 동정하는데 활용될 수 있다. 나아가 동원체의 형성과정에 관여하는 다수의 신규 유전자들을 확보하고, 동원체 형성과정에 이상이 생겼을 경우 나타날 수 있는 질환을 분석하는 기술을 개발하는데 이용될 수 있다.In the dividing cells of the Mis18α knockout mouse embryo of the present invention, cell division did not proceed normally, such as chromosomes not being properly arranged, and the embryos eventually died. This suggests that Mis18α plays an important role in chromosome division during embryonic cell division and is a very important factor in embryonic cell development. Therefore, the Mis18α knockout mouse model of the present invention can be a good experimental model that can reveal the effects of chromosomal cleavage on the living body and the mechanism of cancer development, and can be a target of new drug development. It can be used to identify new proteins involved in the process. In addition, it can be used to secure a number of new genes involved in the formation of the tautomer, and to develop a technique for analyzing diseases that may occur when an abnormality occurs in the tether formation.

도 1은 Mis18α (NAP1)의 동정 및 발현양상을 보여주는 그림으로, (A) NcoR과 Mis18α를 효모에서 함께 발현시키면 리포터인 β-gal의 발현이 증가하는 것을 통해 서로의 결합 여부를 확인할 수 있다. (B) Mis18α 단백질이 204개의 아미노산과 Zinc finger 및 coiled-coil 도메인로 구성됨을 보여주는 그림이다. (C) Mis18α의 DNA 염기서열과 아미노산 서열이다. (D) 생쥐 조직에서 RNA를 정제한 후 Mis18α mRNA의 발현을 살펴본 결과를 나타낸 사진이다. (E) Mis18α와 NcoR의 세포내 결합 여부를 확인한 결과이다.
도 2A 및 2B는 Mis18α (NAP1)의 특성을 분석한 것으로 도 2A는 NcoR의 어느 부위에 Mis18α가 결합하는지 알아보기 위하여 여러 가지 NcoR deletion mutant들과 GST-Mis18α와의 결합을 살펴본 결과이다. 도 2B는 전사와 관련하여 Mis18α의 기능을 알아보기 위한 실험 결과이다.
도 3A 및 3B는 발생 단계별 Mis18α mRNA의 발현 양상을 보다 자세히 분석하기 위하여 in situ hybridization을 수행한 결과를 나타낸 사진으로, 도 3A는 배아상태에서의 모습이고, 도 3B는 새끼로 태어난 이후의 모습니다.
도 4는 성체 생쥐에서 Mis18α의 발현 양상을 나타낸 모습이다.
도 5A 및 5B는 Mis18β (OIP5) 상의 PEST sequence와 세포내 안정성을 나타내는 사진으로, 도 5A는 Mis18β (OIP5)의 N-말단 부위에 세포내에서 유비퀴틴-프로테아좀 시스템에 의해서 분해되는 단백질들에서 많이 발견되는 PEST sequence가 존재하는 것을 나타낸 그림이며, 도 5B는 세포에서의 Mis18β (OIP5)의 독립적 발현 양상과 Mis18α와 함께 발현시킬 경우 발현양의 변화를 나타낸 그림이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 Mis18α 유전자 적중 벡터 및 Mis18α 유전자 결핍 생쥐를 얻는 방법을 유전자적 측면에서 살펴본 그림이다.
도 7은 본 발명의 Mis18α 유전자 플록스드(floxed) 배아간세포의 제조 후 배아간세포에 도입한 적중벡터의 상동재조합 여부를 검증하기 위하여 써던블러팅을 수행한 결과이다
도 8 내지 도 11은 Mis18α 유전자결손이 초기 배아형성 단계에서 미치는 영향을 분석한 결과로, 도 8은 게놈에서 Mis18α의 한쪽 유전자가 제거된 생쥐의, 정상생쥐, Mis18α 유전자가 양쪽 다 결손된 생쥐(Mis18 α Δ/Δ )의 배아형성 단계별 유전자형을 나타낸 표이다.
도 9는 Mis18 α +/Δ 유전형을 갖는 생쥐 암컷과 수컷을 교배하여 새끼(79마리)를 얻었을 경우의 새끼들의 유전자형을 분석한 결과이다.
도 10은 Mis18 α Δ/Δ 유전형을 보이는 생쥐 배아의 임신 3.5일째 생존여부를 확인한 실험 결과이다.
도 11은 배아의 사망 시기를 보다 정밀하게 분석하기 위하여 Mis18α 유전자 한쪽이 결손된 생쥐들을 서로 교배시킨 후 임신 3.5일에 배아를 추출한 후 인공적으로 배양하면서 성장을 분석한 것이다.
도 12A 내지 도 15는 Mis18α 유전자결손이 염색체 분열과 세포사멸에 미치는 영향을 분석한 결과로, 도 12A는 정상생쥐의 배아에서의 염색체와 방추사의 모습이며, 도 12B는 Mis18α 유전자결손 생쥐배아에서 비정상적으로 정렬되어 있는 염색체와 방추사의 모습을 나타낸 사진이다.
도 13A는 정상 생쥐의 내아에서의 세포분열 과정을 나타낸 사진이다.
도 13B는 Mis18α 유전자결손 생쥐배아에서의 세포분열 과정을 나타낸 사진이다.
도 14는 동원체에만 위치하는 CENP-A 단백질의 Mis18α 유전자결손 생쥐배아 및 정상생쥐 배아의 핵 내에서의 분포 양상을 나타낸 사진이다.
도 15는 Mis18α 유전자결손 생쥐배아와 정상생쥐 배아 세포들간의 세포사멸 차이를 TUNEL 방법으로 조사한 결과이다.
Figure 1 is a figure showing the identification and expression of Mis18α (NAP1), (A) When NcoR and Mis18α together in the yeast expression can be confirmed whether the binding of each other through the increase in the expression of the reporter β-gal. (B) Mis18α protein is composed of 204 amino acids and zinc finger and coiled-coil domain. (C) DNA sequence and amino acid sequence of Mis18α. (D) Photograph showing the results of the expression of Mis18α mRNA after purifying RNA from mouse tissues. (E) Mis18α and NcoR confirmed the intracellular binding.
2A and 2B analyze the characteristics of Mis18α (NAP1). FIG. 2A is a result of examining the binding of various NcoR deletion mutants and GST-Mis18α to determine where Mis18α binds to NcoR. 2B shows experimental results for examining the function of Mis18α in relation to transcription.
3A and 3B are photographs showing the results of in situ hybridization in order to analyze the expression patterns of Mis18α mRNA according to developmental stages in detail. FIG. 3A is an embryo and FIG. 3B is collected after birth. .
4 shows the expression of Mis18α in adult mice.
5A and 5B are photographs showing the PEST sequence and intracellular stability on Mis18β (OIP5), and FIG. 5A shows the proteins degraded by the ubiquitin-proteasome system intracellularly at the N-terminal site of Mis18β (OIP5). Figure 5B is a diagram showing the presence of a large number of PEST sequences found, Figure 5B is an illustration of the expression of the independent expression of Mis18β (OIP5) in the cell and when expressed with Mis18α expression changes.
6 is a diagram illustrating a method of obtaining a Mis18α gene hit vector and a Mis18α gene deficient mouse according to an embodiment of the present invention from a genetic perspective.
7 is a result of Southern blotting to verify the homologous recombination of the hit vector introduced into embryonic stem cells after preparation of the Mis18α gene floxed embryonic stem cells of the present invention.
8 to 11 show the effects of the Mis18α gene defect on the early embryonic stage. FIG. 8 shows normal mice and mice lacking both Mis18α genes of mice in which one gene of Mis18α was removed from the genome. Mis18 α Δ / Δ ) is a table showing the genotype of each stage of embryonic formation.
9 shows Mis18 α + / Δ This is the result of analyzing genotypes of pups when a female (79 mice) is obtained by crossing a male and female genotype.
10 shows Mis18 α Δ / Δ This study confirmed the survival of 3.5 days of pregnancy in genotyped mouse embryos.
FIG. 11 shows the growth of the embryos extracted at 3.5 days of gestation and then artificially cultivated after the mice with one side of the Mis18α gene were crossed to each other in order to analyze the embryo's death time more precisely.
12A to 15 are the results of analyzing the effect of Mis18α gene deletion on chromosome division and apoptosis. FIG. 12A shows chromosomes and spindles in embryos of normal mice. FIG. 12B is abnormal in Mis18α gene deficient mouse embryos. The photo shows the chromosomes and spindles arranged.
Figure 13A is a photograph showing the cell division process in the inner ear of normal mice.
Figure 13B is a photograph showing the cell division process in Mis18α gene deficient mouse embryo.
Figure 14 is a photograph showing the distribution pattern in the nucleus of Mis18α gene deficient mouse embryo and normal mouse embryo of CENP-A protein located only in the centromere.
Figure 15 shows the results of apoptosis difference between the Mis18α gene deficient mouse embryo and normal mouse embryo cells by the TUNEL method.

본 발명은 Mis18α(alpha) 유전자 넉아웃 동물모델 및 Mis18α 유전자 넉아웃 동물 배아를 처음으로 제작하여 제공하였으며, 이를 이용하여 Mis18α의 동원체 형성과정을 비롯한 세포분열 과정과의 관련성 및 세포사멸에 미치는 영향을 밝힌 점에 특징이 있다. The present invention was the first to provide a Mis18α gene knockout animal model and Mis18α gene knockout animal embryos, and to provide the first and the same effects on cell association and cell death including the formation of Mis18α. It is characterized by the point.

본 발명의 일실시예에서 본 발명의 Mis18α 유전자 넉아웃 생쥐 배아는 상대적으로 염색체와 방추사가 비정상적으로 정렬되어 있는 경우가 많이 발견되었으며(도 12), 분열중인 세포에서 염색체가 제대로 배열되지 않은 경우와 잘라져서 떨어져나간 염색체(satellite chromosome) 등이 관찰되었고(도 13), 방추사가 염색체에 부착되어 있지 않거나, 유사분열 전기에 염색체가 중심으로 모여드는 문제가 있었고, 말기에 염색체 분열시 염색체가 잘라지는 현상이 발견되었다. 이는 Mis18α가 배아세포 분열시 염색체 분열과정에서 중요한 역할을 수행한다는 것을 의미하며 특히 배아 세포의 발달과정에 있어서 매우 중요한 인자라는 점을 시사한다. In one embodiment of the present invention, the Mis18α gene knockout mouse embryo of the present invention has been found to be abnormally aligned with chromosomes and spindles relatively relatively (FIG. 12), and when chromosomes are not properly arranged in dividing cells. The chromosomes that were cut off and separated were observed (FIG. 13), and the spindle was not attached to the chromosome, or there was a problem that the chromosomes were gathered around the mitosis before the chromosome was cut at the end of chromosome division. The phenomenon was found. This implies that Mis18α plays an important role in chromosome division during embryonic cell division and is particularly important for embryonic cell development.

또한, 히스톤 H3의 유사체인 CENP-A가 새로 합성된 후 동원체에 위치하는 과정에 Mis18α 유전자가 미치는 영향을 실험한 결과, 정상 배아의 세포들에서는 대부분의 세포핵에서 CENP-A가 강하게 점 모양으로 염색되는 것을 관찰하였으나, Mis18α 유전자 결손 생쥐 배아의 세포들에서는 핵에서 점 모양으로 염색되는 양상을 보이지 않았고(도 14), 결론적으로 Mis18α 유전자의 결손으로 인해 CENP-A가 동원체에 위치하지 못하게 되었다. 이는 세포분열시 염색체 분열의 이상을 초래하며 결국 세포사멸에 이른다는 것을 의미한다. 이에 따라 Mis18α 유전자가 결손된 배아는 세포사멸로 인하여 더 이상 개체로 발달하지 못한다는 것을 알 수 있었다. In addition, the effect of the Mis18α gene on the synthesis of the histone H3 analogue of CENP-A, which is an analog of histone H3, was tested. As a result, CENP-A stained strongly in most cell nuclei in normal embryonic cells. However, the cells of the mouse embryo of the Mis18α gene deficient mice did not show a spot staining in the nucleus (FIG. 14), and consequently, the deletion of the Mis18α gene prevented the CENP-A from being located in the centromere. This results in abnormal chromosome division in cell division and eventually leads to cell death. As a result, embryos lacking the Mis18α gene could no longer develop into individuals due to apoptosis.

따라서 본 발명의 Mis18α 넉아웃 동물모델은 동원체 이상이나 염색체 분열 이상 등을 포함한 세포분열 과정의 이상과 관련된 기작을 규명하거나, 그와 관련된 질병의 예방제 또는 치료제를 스크리닝하기 위한 동물 모델로서 이용될 수 있다.Therefore, the Mis18α knockout animal model of the present invention can be used as an animal model for identifying mechanisms related to abnormal cell division processes including mobilized or abnormal chromosomal division, or screening prophylactic or therapeutic agents associated with diseases. .

그러나, 상기에서 밝힌 바와 같이, 본 발명의 대상이 되는 Mis18α 유전자는 배아발생 단계에서 매우 중요한 역할을 담당하므로, 기존 방법에 따른 넉아웃 동물모델 제조시, 상기 유전자의 넉아웃으로 인해 정상적 배아 성장 및 개체 발생이 불가능 하여, 배아의 제조는 가능하나 결과적으로 유전자 넉아웃 게놈을 가진 개체는 얻을 수 없다는 문제점이 있으며, 따라서 생체 내에서 상기 유전자가 어떠한 매커니즘을 통해 특정 역할을 하는지 정확히 분석할 수 없다.However, as described above, the Mis18α gene, which is the subject of the present invention, plays a very important role in the embryonic development stage. Thus, when preparing a knockout animal model according to the existing method, normal embryo growth and As it is impossible to generate an organism, it is possible to manufacture an embryo, but as a result, an individual having a gene knockout genome cannot be obtained. Therefore, it is impossible to accurately analyze which mechanism plays a specific role in vivo.

이에, 본 발명자들은 상기와 같은 문제점을 보완하고자, 본 발명에 따른 조건적 넉아웃 마우스(동물) 모델(Conditional Knockout mouse model)을 고안하게 되었다. 이 방법은 제거하고자 하는 유전자의 중요한 엑손 부위의 양쪽에 loxP 라는 특정 염기서열이 위치한 생쥐를 제작하고, Cre 라는 재조합 효소를 발현하는 생쥐와 교배시켜 Cre 효소의 작용에 의하여 loxP 사이의 엑손을 제거함으로써 특정 유전자의 넉아웃을 유도한다. 이러한 조건적 넉아웃 동물모델 제조 방법의 장점은, 특정 유전자가 발생단계에 중요한 역할을 하여 일반적인 넉아웃 동물모델을 얻을 수 없는 경우에, 특정한 조직에서만 Cre를 발현하는 생쥐를 이용(교배)하여 생체 전 조직에서가 아닌 그 특정 조직에서만 선택적으로 유전자가 넉아웃된 생쥐(동물)를 얻을 수 있다는 점이다. 즉, 본 발명에 따른 조건적 넉아웃 동물모델은 다양한 조직 특이적, 또는 약물 유도성 Cre 발현 생쥐와의 교배를 통해, 선택적이며 조건적인 개체 내 유전자의 한정적 넉아웃을 유도하여 궁극적으로 해당 유전자의 생체내 생리학적 기능을 온전히 연구할 수 있다는 큰 장점이 있다. Accordingly, the present inventors have devised a conditional knockout mouse model according to the present invention to compensate for the above problems. This method constructs mice with specific loxP sequences located on both sides of the important exon region of the gene to be removed, and crosses them with mice expressing a recombinant enzyme called Cre to remove exons between loxPs by the action of Cre enzyme. Induce knockout of specific genes. The advantage of this method of manufacturing a conditional knockout animal model is that if a specific gene plays an important role in the developmental stage and a general knockout animal model cannot be obtained, mice that express Cre only in specific tissues (cross) You can get mice (animals) that have been knocked out genes selectively in only certain tissues, not whole tissues. In other words, the conditional knockout animal model according to the present invention induces limited knockout of genes in selective and conditional individuals through crosses with various tissue-specific or drug-induced Cre-expressing mice. There is a big advantage to be able to study the physiological function in vivo completely.

본 발명에 따른 상기 Mis18α 넉아웃 동물모델은 인간을 제외한 포유동물을 이용하여 제조될 수 있으며, 상기 인간을 제외한 포유동물은 원숭이, 랫트, 생쥐, 토끼, 개, 영장류 등일 수 있으며, 이에 제한되지는 않는다. 바람직하게는 쥐과(Muridae) 동물 일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 상기 Mis18α 유전자는 서열번호 1의 cDNA 염기서열을 가지는 유전자이며, Mis18α 유전자로부터 코딩되는 Mis18α 단백질은 서열번호 2의 아미노산 서열을 가지는 단백질이다.The Mis18α knockout animal model according to the present invention may be manufactured using a mammal except a human, and the mammal except the human may be a monkey, a rat, a mouse, a rabbit, a dog, a primate, and the like, but is not limited thereto. Do not. Preferably it may be a Murida animal. In addition, the Mis18α gene according to the present invention is a gene having a cDNA nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, Mis18α protein encoded from the Mis18α gene is a protein having an amino acid sequence of SEQ ID NO: 2.

본 발명에 따른 Mis18α 넉아웃 동물모델은 LoxP (locus of X-over P1) 부위, 생쥐 Mis18α 게놈 유전자 1번째 엑손(exon)의 5’ 방향에서 두 번째로 가까운 EcoRI 절단부위에서부터 2번 엑손까지의 유전자 절편, 네오마이신 저항 유전자 및 EcoRI 절단부위의 순서로 이루어진 DNA 서열을 포함하는 생쥐 Mis18α 유전자 적중 벡터(targeting vector)를 이용하여 제조할 수 있다.Mis18α four according to the present invention out animal models LoxP (locus of X-over P1 ) region, mice Mis18α genomic gene 1 from the second nearest Eco RI cleavage sites in 5 'direction of the second exon (exon) to the second exon A mouse Mis18α gene targeting vector comprising a DNA sequence consisting of a gene fragment, a neomycin resistance gene and an Eco RI cleavage site may be prepared.

상기 네오마이신 저항 유전자는, 바람직하게는 FRT (Flippase Recognition Target) 부위, LoxP 부위, 네오마이신 저항 유전자, FRT 부위 및 LoxP 부위의 순서로 이루어질 수 있다.The neomycin resistance gene, preferably, may be made in the order of a Flip Recognition Target (FRT) site, LoxP site, neomycin resistance gene, FRT site and LoxP site.

이에 제한되지는 않으나, 상기 Mis18α 유전자 적중 벡터는 서열번호 3의 염기서열을 가지거나 도 6에 나타난 적중 벡터의 구성을 가진 벡터일 수 있다.Although not limited thereto, the Mis18α gene targeting vector may be a vector having a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3 or having a configuration of the hit vector shown in FIG. 6.

본 발명의 일실시예에서 본 발명의 Mis18α 유전자가 넉아웃된 Mis18 α Δ/Δ 형질전환 생쥐 배아는 다음의 단계를 포함하는 방법에 의해 제조될 수 있다.In one embodiment of the present invention Mis18 α Δ / Δ knocked out Mis18α gene of the present invention Transgenic mouse embryos can be prepared by a method comprising the following steps.

(a) Mis18α 유전자를 포함하는 Mis18α 게놈 DNA 클론을 얻는 단계; (b) 상기 Mis18α 게놈 DNA 클론과 공지의 서열들을 이용하여 Mis18α 조건적 넉아웃 카세트를 제조하는 단계; (c) 상기 조건적 넉아웃 카세트를 배아간세포에 트랜스펙션(transfection)시키는 단계; (d) 상기 배아간세포를 낭배(blastocyst)에 주입하는 단계; (e) 상기 배아간세포가 주입된 낭배를 대리모의 자궁에 착상시켜 키메라 생쥐를 얻는 단계; (f) 상기 키메라 생쥐를 교배시켜 Mis18 α f/+ 유전형질을 갖는 이형접합체 F1 형질전환 생쥐를 얻는 단계; (g) Mis18 α f/+ 생쥐를 Flp 재조합 효소(Flippase)를 발현하는 생쥐와 교배시켜 얻은 자손 중에서 Flp 재조합 효소를 발현하면서 동시에 Mis18α 한쪽 유전자 플록스드(floxed)(f/+) 유전형을 보이는 생쥐를 선별하는 단계; (h) 상기 선별된 생쥐를 정상 생쥐와 교배시켜 네오마이신 저항 유전자가 제거된 생쥐를 얻는 단계; (i) 상기 네오마이신 저항 유전자가 제거된 생쥐를 Cre 재조합 효소를 발현하는 생쥐와 교배시켜얻은 자손 중 Mis18 α 한쪽 유전자 플록스드(f/+) 유전형을 갖는 동시에 Cre 재조합 효소를 발현하는 생쥐들을 선별하는 단계; (j) 상기 선별된 생쥐를 정상 생쥐와 교배시켜 Mis18α의 한쪽 유전자에서 1번 및 2번 엑손이 제거된 Mis18 α +/Δ 유전형을 갖는 생쥐를 얻는 단계; (k) Mis18 α +/Δ 생쥐를 교배시켜 Mis18 α Δ/Δ 유전형질을 갖는 동형접합체 형질전환 마우스 배아를 얻는 단계가 그것이다.(a) obtaining a Mis18α genomic DNA clone comprising the Mis18α gene; (b) preparing a Mis18α conditional knockout cassette using the Mis18α genomic DNA clone and known sequences; (c) transfecting the conditional knockout cassette into embryonic stem cells; (d) injecting the embryonic stem cells into a blastocyst; (e) implanting the embryo into which the embryonic stem cells have been injected into the uterus of the surrogate mother to obtain a chimeric mouse; (f) crossing the chimeric mice to obtain heterozygous F1 transgenic mice having a Mis18 α f / + genotype; (g) Mis18 α f / + mice, the mice exhibit Flp recombinase (Flippase) while expressing the Flp recombinase from the offspring obtained by mating the mice that express at the same time Mis18α one gene phlox de (floxed) to (f / +) genotype Screening; (h) crossing the selected mice with normal mice to obtain a mouse from which a neomycin resistance gene has been removed; (i) Selecting mice expressing Cre recombinase at the same time as having a Mis18 α gene phloxed (f / +) genotype among progeny obtained by crossing the mice with the neomycin resistance gene removed with mice expressing Cre recombinase Doing; (j) Mis18 α + / Δ from which exons 1 and 2 were removed from one gene of Mis18α by crossing the selected mice with normal mice. Obtaining a mouse having a genotype; (k) Mis18 α + / Δ Mice were crossed to Mis18 α Δ / Δ The step is to obtain homozygous transgenic mouse embryos having the genotype.

상기 (a) 단계에서 Mis18α 게놈 DNA 클론은 화학적인 합성법, PCR 증폭법, 목적으로 하는 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 진핵세포 또는 플라스미드, 파지미드, YACs, 코스미드, 박테리오파지와 같은 타겟 클로닝 벡터로부터 정제하는 방법 등과 같은 당업계에 공지된 방법으로 수득할 수 있다. 본 발명의 일실시예에 있어서 생쥐의 Mis18α 유전자를 특이적으로 인식하는 프라이머를 사용하여 PCR 증폭함으로써 Mis18α 유전자 단편을 수득할 수 있었다.In the step (a), the Mis18α genomic DNA clone is purified from target cloning vectors such as chemical synthesis, PCR amplification, eukaryotic cells or plasmids containing the target nucleotide sequence, phagemids, YACs, cosmids, and bacteriophages. It can be obtained by a method known in the art such as. In one embodiment of the present invention, Mis18α gene fragments could be obtained by PCR amplification using primers that specifically recognize Mis18α genes in mice.

상기 (b) 단계에서 Mis18α 유전자의 조건적 넉아웃은 제거하고자 하는 Mis18α 엑손(exon)의 양쪽에 loxP 서열을 삽입함으로써 생성될 수 있다. 삽입 위치는 원형(native) 유전자의 발현을 방해하지 않도록 인트론(intron) 부위로 한다. 본 발명자들은 상기에서 제조한 Mis18α 조건적 넉아웃 카세트를 배아간세포에 도입함으로써 동형 재조합에 의해 Mis18α 유전자의 결실을 유도할 수 있다.Conditional knockout of the Mis18α gene in step (b) can be generated by inserting the loxP sequence on both sides of the Mis18α exon to be removed. The insertion site is an intron site so as not to interfere with the expression of the native gene. The present inventors can induce the deletion of the Mis18α gene by homologous recombination by introducing the Mis18α conditional knockout cassette prepared above into embryonic stem cells.

상기 (c) 단계의 배아상태의 간세포(embryonic stem cell, ES cell)는 일반적으로 시험관내에서 배양한 착상 전 초기배아(pre-implantation embryos)로부터 수득될 수 있다(Evans et al., Nature, 292:154-156, 1981; Bradley, et al., Nature, 309:225-258, 1984; Gossler et al., Proc. Natl. Acad. Sci USA, 83:9065-9069, 1986). 상기 ES 세포는 당업계에 공지된 방법을 이용하여 배양될 수 있다(Robertson, "Teratocarcinomas and Embryonic Stem Cells, a Practical Approach ", IRL Press, Washington D. C., 1987; Bradley et al., Current Topics in Devel. Biol. 20:357-371, 1986; Hogan et al., "Manipulating the Mouse Embryo":A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, 1986). Embryonic stem cells (ES cells) of step (c) can generally be obtained from pre-implantation embryos cultured in vitro (Evans et al., Nature, 292). : 154-156, 1981; Bradley, et al., Nature, 309: 225-258, 1984; Gossler et al., Proc. Natl. Acad. Sci USA, 83: 9065-9069, 1986). The ES cells can be cultured using methods known in the art (Robertson, "Teratocarcinomas and Embryonic Stem Cells, a Practical Approach", IRL Press, Washington DC, 1987; Bradley et al., Current Topics in Devel. Biol. 20: 357-371, 1986; Hogan et al., "Manipulating the Mouse Embryo": A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, 1986).

상기 Mis18α 녹아웃 카세트의 배아간세포로의 도입은 당업계에 공지된 방법으로 수행할 수 있다. 예를 들면, 전핵주입법(pronuclear microinjection), 레트로바이러스 매개 유전자 트랜스퍼(retrovirus mediated gene transfer), 유전자 적중(gene targeting), 전기충격(electroporation), 정액 매개 유전자 트랜스퍼, 칼슘 포스페이트/DNA 공-침전법 및 미세주입법(microinjection) 등이 있다. 본 발명의 일실시예에서는 Mis18α 녹아웃 카세트를 전기충격법에 의해 배아간세포로 도입하였다. 배아간세포를 트랜스펙션시킨 후 특정 항생물질을 포함하는 선택 배지에서 배양하여 내성을 나타내는 배아간세포 클론을 선별함으로써 동형재조합이 이루어진 세포만을 선별한다.Introduction of the Mis18α knockout cassette into embryonic stem cells may be performed by methods known in the art. For example, pronuclear microinjection, retrovirus mediated gene transfer, gene targeting, electroporation, seminal mediated gene transfer, calcium phosphate / DNA co-precipitation and Microinjection and the like. In one embodiment of the present invention, Mis18α knockout cassette was introduced into embryonic stem cells by electroshock. After transfecting embryonic stem cells, only those cells which have been homozygous are selected by selecting embryonic stem cell clones which are resistant by culturing in a selection medium containing a specific antibiotic.

상기 (d) 단계에서는 상기 (c) 단계의 배아간세포를 낭배의 포배강에 주입하고 상기 (e) 단계에서 상기 배아간세포가 주입된 낭배를 대리모의 자궁에 이식하여 키메라 생쥐를 수득한다.In step (d), the embryonic stem cells of step (c) are injected into the blastocyst of the cyst. In step (e), the embryos injected with the embryonic stem cells are transplanted into the uterus of the surrogate mother to obtain a chimeric mouse.

상기 (f) 단계에서는 상기 키메라 생쥐로부터 Mis18 α f/+ 유전형질을 갖는 이형접합체 F1 형질전환 생쥐를 유도하고, (g) 단계에서 Mis18 α f/+ 생쥐를 Flp 재조합 효소(Flippase)를 발현하는 생쥐와 교배시켜 얻은 자손중에서 Flp 재조합 효소를 발현하면서 동시에 Mis18α 한쪽 유전자 플록스드(floxed)(f/+) 유전형을 보이는 생쥐를 선별하고 (h) 단계에서 선별된 생쥐를 정상 생쥐와 교배시켜 네오마이신 저항 유전자가 제거된 Mis18α 한쪽 유전자 플록스드 생쥐를 얻는다.In step (f), a heterozygous F1 transgenic mouse having Mis18 α f / + genotype is induced from the chimeric mouse, and in step (g), the Mis18 α f / + mouse expresses Flp recombinant enzyme (Flippase). Mice that express the Flp recombinase and express the Mix18α gene phloxed (f / +) genotype among the progeny obtained from the mating mice were selected, and the mice selected in step (h) were crossed with normal mice by neomycin. The phlox mice were obtained with one Mis18α gene from which the resistance gene was removed.

상기 (i) 단계에서는 네오마이신 저항 유전자가 제거된 Mis18α 한쪽 유전자 플록스드 생쥐를 Cre 재조합 효소를 발현하는 생쥐와 교배시켜 얻은 자손 중 Mis18 α 한쪽 유전자 플록스드(f/+) 유전형을 갖는 동시에 Cre 재조합 효소를 발현하는 생쥐들을 선별하고 (j) 단계에서 선별된 생쥐를 정상 생쥐와 교배시켜 Mis18α의 한쪽 유전자에서 1번 및 2번 엑손이 제거된 Mis18 α +/Δ 유전형을 갖는 생쥐를 얻는다. In step (i), the Mis18α single gene phloxed mouse from which the neomycin resistance gene has been removed is crossed with a Cre recombinant enzyme-expressing mouse, which has a Mis18 α single gene phloxed (f / +) genotype and simultaneously Cre recombination. Enzyme-expressing mice were screened and mice selected in step (j) were crossed with normal mice to remove Mis18 α + / Δ exons 1 and 2 from one gene of Mis18α. Mice with genotypes are obtained.

상기 (k) 단계에서는 Mis18 α +/Δ 생쥐를 상호 교배하여 Mis18 α Δ/Δ 유전형질을 갖는 동형접합체 형질전환 마우스 배아를 수득할 수 있으나, 사용된 넉아웃 카세트의 유형에 따라 생식선 전이(germline transmission)의 다른 방법이 사용될 수 있다. In the step (k), Mis18 α + / Δ mice are crossed to each other to Mis18 α Δ / Δ Although homozygous transgenic mouse embryos having genotypes can be obtained, other methods of germline transmission may be used depending on the type of knockout cassette used.

본 발명의 일실시예에 따르면 상기의 Mis18α 유전자가 넉아웃된 Mis18 α Δ/Δ 형질전환 생쥐 배아는 세포분열시 염색체 분열 이상으로 정상 개체로 발달하지 못하고 사멸하는 특징을 나타낸다. According to one embodiment of the invention Mis18 α Δ / Δ knocked out of the Mis18α gene Transgenic mouse embryos are characterized by dying, failing to develop into normal individuals due to abnormal chromosomal division during cell division.

따라서, 본 발명은 Mis18α 유전자 결핍 생쥐를 제조하기 위한 제조방법으로, 생쥐의 Mis18α 유전자의 1번 및 2번 엑손(exon)을 선택적으로 제거할 수 있는 생쥐 Mis18α 유전자 적중 벡터를 제작하는 단계; 상기 적중 벡터를 배아간세포에 도입하여 상동재조합에 의해 Mis18α 유전자의 일부가 제거된 배아간세포 클론을 얻는 단계; 상기 Mis18α 유전자 결핍 배아간세포를 정상 생쥐의 낭배(blastocyte)의 내괴세포(inner cell mass)에 미세주입하고 이를 대리모 생쥐에 착상시켜 키메라(chimera) 생쥐를 얻는 단계; 및 상기 키메라 생쥐로부터 교배를 통해 Mis18 α +/Δ 유전자형을 갖는 Mis18α 한쪽 유전자가 제거된 생쥐를 얻는 단계를 제공한다.Therefore, the present invention provides a method for manufacturing a Mis18α gene deficient mouse, comprising the steps of preparing a mouse Mis18α gene targeting vector capable of selectively removing exons 1 and 2 of the Mis18α gene of the mouse; Introducing the targeting vector into embryonic stem cells to obtain an embryonic stem cell clone in which a part of the Mis18α gene has been removed by homologous recombination; Injecting the Mis18α gene deficient embryonic stem cells into the inner cell mass of the blastocyte of a normal mouse and implanting the same into a surrogate mother mouse to obtain a chimera mouse; And it provides a step for obtaining the rat Mis18α one gene is removed with Mis18 α + / Δ genotype via mating from the chimeric mice.

본 발명의 일실시예에서는 상기 생쥐 Mis18α 유전자 적중 벡터에 FRT (Flippase Recognition Target) 부위 및 LoxP 부위를 포함시킬 경우, 상기 방법에서 상기 키메라 생쥐로부터 Mis18α 한쪽 유전자가 제거된 생쥐를 얻는 단계는, 상기 키메라 생쥐를 Flp 재조합 효소(Flippase)를 발현하는 생쥐와 교배시키는 단계; 상기 교배를 통해 얻은 자손 중에서 Flp 재조합 효소를 발현하면서 동시에 Mis18α 한쪽 유전자 플록스드(floxed)(f/+) 유전형을 보이는 생쥐를 선별하는 단계; 상기 선별된 생쥐를 정상 생쥐와 교배시켜 네오마이신 저항 유전자가 제거된 생쥐를 얻는 단계; 상기 네오마이신 저항 유전자가 제거된 생쥐를 Cre 재조합 효소를 발현하는 생쥐와 교배시키는 단계; 상기 교배를 통해 얻은 자손 중 Mis18α 한쪽 유전자 플록스드(f/+) 유전형을 갖는 동시에 Cre 재조합 효소를 발현하는 생쥐들을 선별하는 단계; 및 상기 선별된 생쥐를 정상 생쥐와 교배시켜 Mis18α의 한쪽 유전자에서 1번 및 2번 엑손이 제거된 생쥐를 얻는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when the mouse Mis18α gene hit vector includes a FRT (Flippase Recognition Target) site and a LoxP site, the method of obtaining a mouse from which the Mis18α one gene is removed from the chimeric mouse in the method may include: Mating mice with mice expressing Flp recombinant enzyme (Flippase); Selecting mice expressing the Flp recombinase from among the progeny obtained from the cross and at the same time showing the Mix18α one-side gene floxed (f / +) genotype; Mating the selected mice with normal mice to obtain a mouse from which a neomycin resistance gene has been removed; Mating the mouse from which the neomycin resistance gene has been removed with a mouse that expresses Cre recombinase; Selecting mice expressing Cre recombinase at the same time of Mis18α gene phloxed (f / +) genotype among progeny obtained through the crossing; And mating the selected mice with normal mice to obtain mice in which exons 1 and 2 are removed from one gene of Mis18α.

상기 “플록스드(flocxed)"란 유전학에서 두 개의 LoxP 사이트 사이에 샌드위치적으로 위치된 DNA 시퀀스(sequence) 상태를 의미하여, "flanked by LoxP”이란 말의 축약형이다. LoxP 사이트 사이에 재조합은 Cre 재조합효소(recombinase)에 의해 촉매되어 진다(catalysed). 유전자 플록싱(floxing)은 유전자를 녹아웃(deleted, knocked out)시키거나, 전위(translocated) 또는 삽입(inverted)시킬 있고, 플록싱된 유전자는 기관-특지적 녹아웃(organ-specific knockouts) 목적을 위해 사용된다. The term "flocxed" refers to a DNA sequence state sandwiched between two LoxP sites in genetics, and is abbreviated as "flanked by LoxP." Recombination between LoxP sites is catalyzed by Cre recombinase. Gene fluxing allows knocked out, translocated, or inverted genes, and the phloxed genes are for organ-specific knockouts purposes. Used.

또한, 상기 “Cre 재조합효소(recombinase)”는 “Cre”이라고도 불리며, P1 박테리오파지(bacteriophage)에서 유래한 타입(Type) I 토포아이소머레이즈(topoisomerase)로, LoxP 사이트 사이의 사이트-특이적 DNA 재조합를 촉매한다. Cre 재조합효소는 유전자 및 염색체를 변형하는 툴로서 유용하며, 실험 동물의 LoxP 사이트에 둘러싸인 DNA 세그먼트(일명, ‘플록스트(floxed)')를 제거하는데 사용된다.In addition, the "recombinase" is also called "Cre", a type I topoisomerase derived from P1 bacteriophage, and site-specific DNA recombination between LoxP sites Catalyzes. Cre recombinase is useful as a tool for modifying genes and chromosomes and is used to remove DNA segments (called 'floxed') surrounded by LoxP sites in experimental animals.

따라서 본 발명은 상기의 방법들을 통해 Mis18α 유전자 결핍 생쥐를 제조할 수 있으며, 생쥐 Mis18α 유전자 적중 벡터가 도입되어 상동재조합 된 생쥐의 배아간세포 또는 생쥐세포주, 상기 생쥐의 배아간세포를 정상 생쥐의 낭배에 미세주입하고 이를 대리모에서 착상시켜 제조한 키메라 생쥐를 제공할 수 있다.Therefore, the present invention can produce a Mis18α gene deficient mouse through the above method, the mouse Mis18α gene targeting vector is introduced into the embryonic hepatocytes or mouse cell line of the homologous recombination mouse, the embryonic stem cells of the mouse to the microbial bag of normal mice Chimeric mice prepared by injection and implantation in surrogate mothers can be provided.

또한, 상기 키메라 생쥐를 정상 생쥐와 교배시켜 제조한 한쪽 유전자가 플록스드(f/+) 유전형을 갖는 Mis18 α f/+ 유전자형의 Mis18α 한쪽 유전자 적중 생쥐를 비롯하여, 상기 Mis18 α f/+ 유전자형 생쥐와 Cre 재조합효소를 발현하는 생쥐를 교배하여 Mis18 α +/Δ 유전자형의 형질전환 생쥐를 제공할 수 있다. 상기 Cre 재조합효소를 발현하는 생쥐는 프로타민 프로모터에 의하여 발현이 조절되는 Cre 재조합 효소를 가지고 있는 Protamine-Cre 생쥐일 수 있다. 더불어, 상기 Mis18α 한쪽 유전자 결핍 생쥐를 교배하여 제조된 Mis18 α +/Δ 유전자형을 갖는 Mis18α 유전자 결핍 생쥐 배아를 제공할 수 있다.Further, with the chimeric a mice prepared by mating with normal mouse one gene phlox de (f / +), as well as Mis18 α f / + Mis18α one gene targeting mouse of the genotype with the genotypes, the Mis18 α f / + genotype mice Mice expressing Cre recombinase can be crossed to provide transgenic mice of the Mis18 α + / Δ genotype. The mouse expressing the Cre recombinase may be a Protamine-Cre mouse having a Cre recombinase, whose expression is controlled by a protamine promoter. In addition, it is possible to provide a gene-deficient mouse embryo Mis18α having Mis18 α + / Δ genotype produced by mating the Mis18α one gene deficient mice.

한편, 본 발명은 동원체 이상이나 염색체 분열 이상 등을 포함한 세포분열 과정의 이상과 관련된 질병의 치료제 또는 예방제를 스크리닝하기 위한 시험관내(in vitro) 분석방법에 사용될 수 있다. Meanwhile, the present invention can be used in an in vitro assay for screening a therapeutic or prophylactic agent for a disease associated with abnormalities of cell division processes including abnormalities of mobilization or chromosomal division.

이에 제한되는 것은 아니나, 상기 질병은 염색체 분열 이상 및 비정상적 세포분열로 인해 유래되는 것으로 당업계에 널리 알려진 암 또는 자가면역질환일 수 있다.Although not limited thereto, the disease may be a cancer or an autoimmune disease that is well known in the art due to abnormal chromosome division and abnormal cell division.

상기 치료물질은 Mis18α의 발현을 증가시키는 것뿐만 아니라 경우에 따라서는 개체 내에서 Mis18α의 기능을 억제하거나 Mis18α의 발현을 감소시키는 것일 수 있다. The therapeutic agent may be not only to increase the expression of Mis18α but also to inhibit the function of Mis18α or reduce the expression of Mis18α in some cases.

보다 구체적으로 본 발명의 분석방법은 (a) Mis18 α Δ/Δ 넉아웃 생쥐 배아와 Mis18 α +/+ 야생형 생쥐 배아의 분열 초기 시간에 따른 세포분열 과정을 관찰하는 단계; (b) 상기 Mis18 α Δ/Δ 생쥐 배아와 Mis18 α +/+ 야생형 생쥐 배아에 치료물질을 투여하고, 같은 시간 동안의 세포분열 양상을 관찰하는 단계; 및 (d) 상기 치료물질을 투여하기 전과 투여한 후의 세포분열 양상의 변화 정도를 비교하여 Mis18 α +/+ 야생형 생쥐 배아에서의 세포분열 과정 진행 촉진율에 비해 Mis18 α Δ/Δ 형질전환 생쥐 배아에서의 촉진율을 증가시키는 물질을 선별하는 단계를 포함할 수 있다. More specifically, the analysis method of the present invention comprises the steps of: (a) observing the cell division process according to the initial time of division of Mis18 α Δ / Δ knockout mouse embryos and Mis18 α + / + wild type mouse embryos; (b) administering a therapeutic agent to the Mis18 α Δ / Δ mouse embryos and the Mis18 α + / + wild type mouse embryos and observing cell division patterns for the same time; And (d) to Mis18 α + / + wild-type cell division process Mis18 α Δ / Δ transgenic mouse embryo compared to the progress promote rate in mice embryos comparing a change degree of cell division pattern following administration prior to administration of the therapeutic substance Selecting a substance that increases the rate of promotion in the cell.

상기에서 "치료제 또는 예방제"는 임의의 물질(substance), 분자(molecule), 원소(element), 화합물(compound), 실재물(entity) 또는 이들의 조합을 포함한다. 예컨대, 이에 제한되지는 않으나, 단백질, 폴리펩티드, 소 유기 물질(small organic molecule), 다당류(polysaccharide), 폴리뉴클레오티드 등을 포함한다. 또한 자연 산물(natural product), 합성 화합물 또는 화학 화합물 또는 2개 이상의 물질의 조합일 수도 있다.As used herein, "therapeutic or prophylactic agent" includes any substance, molecule, element, compound, entity, or combination thereof. But are not limited to, proteins, polypeptides, small organic molecules, polysaccharides, polynucleotides, and the like. It may also be a natural product, a synthetic compound or chemical compound, or a combination of two or more substances.

또한, 본 발명은 동원체 이상이나 염색체 분열 이상 등을 포함한 세포분열 과정의 이상과 관련된 질병의 치료제 또는 예방제를 스크리닝하기 위한 생체내(in vivo) 분석방법을 제공한다. 상기 물질은 개체 내에서 Mis18α의 기능을 촉진하거나 Mis18α의 발현을 증가시키는 것일 수 있다. The present invention also provides an in vivo analysis method for screening a therapeutic or prophylactic agent for a disease associated with abnormalities of cell division processes including abnormalities of mobilization or chromosomal division. The substance may be to promote the function of Mis18α or to increase the expression of Mis18α in the subject.

보다 구체적으로 본 발명의 분석방법은 (a) 리포터 유전자에 작동가능하게 연결된 Mis18α 유전자 및/또는 Mis18α 유전자의 프로모터를 코딩하는 핵산을 포함하는 DNA 컨스트럭트(construct)를 제조하는 단계; (b) 상기 DNA 컨스트럭트를 치료물질에 접촉시키는 단계; 및 (c) 리포터 유전자의 발현정도를 측정하여 리포터 유전자의 발현을 억제하는 제제를 선별하는 단계를 포함할 수 있다. More specifically, the assay method of the present invention comprises the steps of (a) preparing a DNA construct comprising a nucleic acid encoding a Mis18α gene and / or a promoter of the Mis18α gene operably linked to a reporter gene; (b) contacting the DNA construct with a therapeutic agent; And (c) selecting an agent that inhibits expression of the reporter gene by measuring the expression level of the reporter gene.

상기에서 "리포터 유전자"는 목적으로 하는 유전자의 발현을 고감도로 용이하게 관찰하는데 사용되는 유전자를 말한다. 보다 구체적으로 리포터 유전자는 목적유전자의 발현 정도에 따라 그 발현이나 생산 정도가 조절되어 목적 유전자의 발현을 직접적으로 검출하는 것을 대신하여 사용되며, 직접적으로 또는 간접적으로 표준방법에 의해 용이하게 이의 활성 또는 생산 정도를 검출할 수 있는 특징이 있다. 이러한 유전자는 당업계에 공지되어 있으며 이에 한정되지는 않으나, 예를 들면, 클로람페니콜 아세틸 트랜스퍼라아제(CAT), β-갈락토시다아제 및 루시퍼라아제 등이 있다. 또한 이들의 활성 또는 생산 정도를 측정하는 방법도 당업계에 공지되어 있다. The term "reporter gene" refers to a gene used to easily observe the expression of a gene of interest with high sensitivity. More specifically, the reporter gene is used in place of directly detecting the expression of the target gene by adjusting its expression or production according to the expression level of the target gene, and directly or indirectly, its activity or There is a characteristic that can detect the degree of production. Such genes are known in the art and include, but are not limited to, for example, chloramphenicol acetyl transferase (CAT), β-galactosidase and luciferase. Methods of measuring their activity or degree of production are also known in the art.

상기에서 "DNA 컨스트럭트"는 타겟 조직, 세포주 또는 동물에 형질전환될 수 있도록 인공적으로 조립된 DNA 단편을 말한다. 바람직하게는, 상기 DNA 컨스트럭트는 목적 유전자 서열, 조절 서열 및 리포터 유전자 서열을 포함한다. 상기에서 "작동 가능하게 연결(operably linked)"된다는 것은 적절한 핵산이 발현 조절 서열에 결합될 때 유전자 발현을 가능하게 하는 방식으로 연결된다는 것을 의미한다.As used herein, "DNA construct" refers to a DNA fragment artificially assembled to be transformed into a target tissue, cell line or animal. Preferably, the DNA construct comprises a target gene sequence, a regulatory sequence and a reporter gene sequence. By "operably linked" above is meant that the appropriate nucleic acid is linked in such a way as to enable gene expression when bound to expression control sequences.

그리하여 상기에서 치료물질의 존재로 인해 리포터 유전자의 발현이 증가되는 것은 후보물질이 Mis18α의 발현을 증가시켜 정상적인 세포분열을 일으키는데 유용할 수 있음을 의미한다. Thus, the increased expression of the reporter gene due to the presence of the therapeutic agent means that the candidate may be useful for causing normal cell division by increasing Mis18α expression.

따라서 본 발명은 Mis18α 한쪽 유전자가 결핍된 Mis18 α +/Δ 형질전환 동물 및 그 세포주, 동물 배아를 이용하여, 비정상적인 세포분열과 관련된 질환의 동물 모델, 실험 세포주로서 이용하는 방법을 제공할 수 있다.
Thus the invention can provide a switching Mis18α one gene is transfected deficient Mis18 α + / Δ animal and a method of using as a cell line, using the animal embryo, an animal model of diseases associated with abnormal cell division, cell line experiments.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명하기로 한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. However, these examples are intended to illustrate the present invention in more detail, and the scope of the present invention is not limited to these examples.

<실시예 1>&Lt; Example 1 >

Mis18Mis18 α (alpha ( NAP1NAP1 ) 단백질의 동정 및 특성 분석) Identification and Characterization of Proteins

본 발명자들은 NcoR의 억제성 도메인(repressor domain)을 베이트(bait)로 사용하여 효모 이중 중합 스크리닝(yeast two hybrid screening) 방법으로 새로운 ORF를 찾아내었고 NcoR-Associated Protein (NAP) 1 으로 명명하였다. 기능이 밝혀지지 않은 새로운 유전자로 동정되었으나 연구를 진행하는 동안 Mis18α라는 이름으로 보고되었다. 이에 본 발명자들은 Mis18α라는 이름을 따르고자 한다. The inventors discovered a new ORF by the yeast two hybrid screening method using the inhibitor domain of NcoR as bait and named it NcoR-Associated Protein (NAP) 1. It was identified as a new gene with unknown function, but was reported under the name Mis18α during the study. The present inventors intend to follow the name Mis18α.

Mis18α는 204개의 아미노산으로 이루어진 단백질로서 아연 핑거(Zinc finger)와 꼬인 코일(coiled-coil) 도메인을 갖고 있으며(도 1의 B), Mis18α의 DNA 염기서열과 아미노산 서열은 각 서열번호 1 및 서열번호 2에서 확인할 수 있다. Mis18α is a protein consisting of 204 amino acids and has a zinc finger and a coiled-coil domain (FIG. 1B). The DNA sequence and amino acid sequence of Mis18α are represented by SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: See Figure 2.

생쥐의 각 조직에서 RNA를 정제한 후 Mis18α mRNA의 발현을 관찰한 결과 고환에서 발현이 가장 높았고, 비장, 폐 등에서도 발현되는 것을 확인하였다(도 1의 D). After purifying RNA in each tissue of the mouse, the expression of Mis18α mRNA was observed. As a result, the testis had the highest expression, and it was confirmed that it was also expressed in the spleen and lung (FIG. 1D).

Mis18α 유전자의 특성을 분석하기 위하여, NcoR과 Mis18α를 효모에서 함께 발현시킨 결과, 도 1의 A에서 볼 수 있듯 리포터 유전자인 β-gal의 발현이 증가하는 것으로 서로의 결합을 확인되었다.In order to analyze the characteristics of the Mis18α gene, when NcoR and Mis18α were expressed together in the yeast, as shown in FIG. 1A, it was confirmed that the binding of the reporter gene β-gal was increased.

또한, Mis18α와 NcoR이 세포내에서 결합하는지를 확인하기 위하여 HeLa 세포주에 Myc-Mis18α를 발현시킨 후 NcoR에 대한 항체로 면역침강을 수행한 후 Myc-tag에 대한 항체를 이용하여 면역염색을 수행한 결과, 도 1의 E에서와 같이 NcoR과 Mis18α가 세포내에서 결합하고 있음을 확인할 수 있었다.In addition, in order to confirm whether Mis18α and NcoR bind intracellularly, Myc-Mis18α was expressed in HeLa cell line, followed by immunoprecipitation with an antibody against NcoR, followed by immunostaining using an antibody against Myc-tag. As shown in E of FIG. 1, it was confirmed that NcoR and Mis18α bind intracellularly.

이어서 본 발명자들은 NcoR의 어느 부위에 Mis18α가 결합하는지 알아보기 위하여 여러 가지 NcoR deletion mutant들과 GST-Mis18α와의 결합을 살펴보았다. 그 결과 도 2A에서 보이듯이 NcoR의 억제성 도메인(repressor domain) I을 포함하는 부위에 Mis18α가 결합한다는 사실을 알아냈었다. 또한 전사와 관련하여 Mis18α의 기능을 알아보기 위하여, Mis18α를 GAL4의 DNA 결합부위(binding domain)에 연결하여 발현시킨 결과, Mis18α가 β-gal 리포터의 전사를 억제하는 기능이 있다는 것을 알아내었다(도 2B).
Next, the present inventors examined the binding of various NcoR deletion mutants and GST-Mis18α to determine where Mis18α binds to NcoR. As a result, as shown in FIG. 2A, it was found that Mis18α binds to the site including the repressor domain I of NcoR. In addition, in order to examine the function of Mis18α in relation to transcription, it was found that Mis18α has a function of inhibiting the transcription of β-gal reporter by connecting Mis18α to the DNA binding domain of GAL4. 2B).

<< 실시예Example 2> 2>

InIn situsitu hybridizationhybridization 방법을 이용한 생쥐 발달과정과 성체에서  Method and adult development of mice Mis18Mis18 α의 발현 양상 분석Expression Pattern Analysis of α

본 발명자들은 Mis18α의 발현 양상을 보다 자세히 분석하기 위하여 in situ hybridization을 수행하였다(도 3). Mis18α mRNA는 배아 일령 9.5 (e9.5)와 e12.5에서는 몸 전체의 조직들에서 비교적 고른 발현 양상을 보이나, 발생이 진행되어 e15.5에 이르면 전체적인 발현은 줄어들고 피부, 흉선, 신장 등 몇몇 조직에 특이적인 발현 양상을 보인다(도 3A). 이러한 특징은 새끼가 태어난 후에도 지속되었다(도 3B).We performed in situ hybridization to analyze the expression pattern of Mis18α in more detail (FIG. 3). Mis18α mRNA shows relatively even expression in tissues throughout the body at embryonic age 9.5 (e9.5) and e12.5, but as development progresses to e15.5 the overall expression decreases and some tissues such as skin, thymus and kidney It shows a specific expression pattern (Fig. 3A). This feature persisted after the offspring were born (FIG. 3B).

또한 성체에서는 Mis18α mRNA가 전체적으로 발현되기는 하지만 태아에 비하여 발현양이 현저히 낮은 것으로 보이고 몇몇 조직에서만 Mis18α의 발현이 높게 나타났다(도 4). Mis18α의 발현이 높은 조직으로는 난소(특히 난모세포), 고환, 피부, 흉선, 비장, 신장 등으로 세포의 분열이 많이 일어나는 부위에서 Mis18α의 발현이 많이 나타났다. 이러한 Mis18α의 발현 양상에 대한 정보들은 Mis18α 조건부 유전자 결손 생쥐를 분석할 때 어느 조직에서 유전자를 제거할 것인지를 결정할 때 중요한 정보를 제공하였다.
In addition, although the expression of Mis18α mRNA in the adult as a whole, the expression level was significantly lower than that of the fetus, and only a few tissues showed high expression of Mis18α (FIG. 4). In the tissues with high expression of Mis18α, the expression of Mis18α was found in the sites where cell divisions are frequently caused by ovaries (particularly oocytes), testes, skin, thymus, spleen, and kidneys. The information on the expression pattern of Mis18α provided important information when deciding which tissue to remove from the tissue when analyzing Mis18α conditional gene deficient mice.

<< 실시예Example 3> 3>

Mis18Mis18 α 결합 단백질들의 동정Identification of α-binding proteins

본 발명자들은 Mis18α와 결합하는 단백질을 찾기 위해서 다음의 실험을 수행하였다. 3x플래그 태그(Flag tag)을 가지고 있는 Mis18α를 HEK293T 세포주에 발현시키고 세포분획을 얻었다. 항플래그 항체(Anti-Flag antibody) (M2)-아가로즈(agarose)를 이용하여 플래그 태그(Flag-tag)을 가지고 있는 단백질들을 풀다운(pull-down) 한 후 3x플래그 펩티드(Flag peptide)를 이용하여 결합단백질을 순수하게 분리하였다. 얻어진 단백질들을 질량분석법(mass spectrometry)를 이용하여 동정하였다. 동일한 실험을 총 4회 반복 수행하여 4회 모두 반복적으로 동정된 단백질들을 Mis18α와 결합할 가능성이 높은 단백질로 분류하였다(표 1 참조).The present inventors performed the following experiment to find a protein that binds to Mis18α. Mis18α having a 3 × flag tag was expressed in HEK293T cell line and cell fractions were obtained. Anti-flag antibody (M2) -agarose is used to pull down the proteins with flag tags (Flag-tag) and then 3x flag peptide (Flag peptide) The binding protein was purified purely. The obtained proteins were identified using mass spectrometry. The same experiment was performed a total of four times to classify the proteins repeatedly identified in all four times as proteins that are likely to bind Mis18α (see Table 1).

Mis18α 결합단백질Mis18α binding protein Gene SymbolGene Symbol Protein NameProtein Name CCDC144ACCDC144A coiled-coil domain containing 144Acoiled-coil domain containing 144A OIP5OIP5 Opa interacting protein 5 (Mis18β)Opa interacting protein 5 (Mis18β) YEATS4YEATS4 YEATS domain containing 4 (GAS41)YEATS domain containing 4 (GAS41) MLSTD1MLSTD1 Male sterility domain containing 1Male sterility domain containing 1 MLSTD2MLSTD2 Male sterility domain containing 2Male sterility domain containing 2

또한 본 발명자들은 Mis18α와 결합하는 단백질들을 알아내기 위하여 생쥐의 Mis18α를 베이트(bait)로 사용하여 생쥐 배아 17 일령 라이브러리(library)를 스크리닝 하였다. 최초의 84개 clone들 중에서 여러 단계의 검증과정을 거쳐 활성전사인자(activating transcription factor) 5 (Atf5), var1,3-like 1 억제자(Supv3l1), DNA 메틸전이효소1 연관 단백질1(Dmap1), 중심체 단백질(centrosomal protein) 27 (Cep27) 등 4개의 유전자가 최종 선택되었다.In addition, the present inventors screened a mouse embryonic 17-day-old library using mouse Mis18α as a bait to identify proteins that bind to Mis18α. Activating transcription factor 5 (Atf5), var1,3-like 1 inhibitor (Supv3l1), DNA methyltransferase1 associated protein1 (Dmap1) And four genes were finally selected, including centrosomal protein 27 (Cep27).

Mis18α와 결합하는 단백질로 동정된 OIP5는 Cenp-A 로딩(loading) 과정에 Mis18α와 함께 작용한다 해서 Mis18β라는 이름으로 보고된 바 있다. 이에 본 발명자들은 본 발명에서 OIP5의 일차구조를 분석하는 과정에서 OIP5의 N-말단 부위에 세포내에서 유비퀴틴-프로테아좀 시스템에 의해서 분해되는 단백질들에서 많이 발견되는 PEST 서열(sequence)이 존재하는 것을 발견하였다(도 5A). OIP5, identified as a protein that binds to Mis18α, has been reported under the name Mis18β because it works with Mis18α during the Cenp-A loading process. The present inventors in the present invention in the process of analyzing the primary structure of OIP5 in the N-terminal region of OIP5 is found in the PEST sequence (sequence) that is found in many proteins that are degraded by the ubiquitin-proteasome system in the cell Was found (FIG. 5A).

또한 OIP5를 세포에 독립적으로 발현을 시키면 발현이 잘 되지 않는다는 사실을 발견하였고, Mis18α와 함께 발현시킬 경우 발현양이 현저히 증가하는 것을 확인하였다(도 5B). 상기 결과를 통해 본 발명자들은 OIP5가 매우 불안정한 단백질이며, Mis18 복합체의 기능을 조절하는 중요한 표적이 됨을 알 수 있었다.
In addition, when OIP5 is expressed independently of the cells, it was found that the expression was not good, and when expressed with Mis18α, it was confirmed that the amount of expression was significantly increased (FIG. 5B). From the above results, the inventors found that OIP5 is a very unstable protein, and is an important target for regulating the function of the Mis18 complex.

<< 실시예Example 4> 4>

Mis18Mis18 α 유전자결손 적중벡터 제조α Gene Deletion Hit Vector Preparation

본 발명자들은 Mis18α 유전자를 구성하는 5개의 엑손 중 전사시작코돈(ATG)이 포함되어 있는 1번 엑손과 2번 엑손을 동시에 제거할 수 있도록 적중벡터를 설계하고자 하였다. 우선 Mis18α 유전자결손 적중벡터를 제조하기 위해 C57BL/6 종(strain) 생쥐의 게놈 DNA로부터 약 10.5 kb 정도 크기의 해당부위를 얻어내어 pSP72 벡터(프로메가)에 도입하였다. 1번과 2번 엑손을 포함하는 표적부위는 약 2.5 kb의 크기로서 양쪽 끝 부위에 LoxP 서열을 삽입하여(플록스드, floxed) Cre 재조합 효소의 작용에 의하여 1, 2번 엑손을 제거할 수 있도록 하였다. 약 1.2 kb 크기의 짧은 상동재조합 부위(homology arm)를 2번 엑손의 3’쪽에 위치 시켰고, 약 6.5 kb 크기의 긴 상동재조합 부위를 1번 엑손의 5’쪽에 위치 시켰다. LoxP 서열과 FRT 서열에 의해 이중으로 둘러싸인 네오마이신 저항 유전자(Neo gene)는 pGK-gb2 LoxP/FRT-Neo에서 잘라내어 2번 엑손의 3’쪽에 위치 시켰다. 이렇게 제작된 적중벡터의 총 크기는 14.7 kb이며, 그 염기서열은 서열번호 3에 기재된 바와 같았다(도 6 참조).
The present inventors attempted to design a hit vector to simultaneously remove exon 1 and exon 2, which contain transcription start codons (ATG), among the five exons constituting the Mis18α gene. First, a corresponding region of about 10.5 kb in size was obtained from the genomic DNA of C57BL / 6 strain mice and introduced into the pSP72 vector (promega). The target site containing exons 1 and 2 is about 2.5 kb in size and inserts LoxP sequences at both ends (floxed) to remove exons 1 and 2 by the action of Cre recombinase. It was. A short homology arm of about 1.2 kb was placed on the 3 'side of exon 2, and a long homologous recombination site of about 6.5 kb on the 5' side of exon 1. The neomycin resistance gene (Neo gene) enclosed by the LoxP sequence and the FRT sequence was cut out from pGK-gb2 LoxP / FRT-Neo and placed on 3 'side of exon 2. The total size of the hit vector thus prepared was 14.7 kb, and the nucleotide sequence thereof was as described in SEQ ID NO: 3 (see FIG. 6).

<< 실시예Example 5> 5>

Mis18Mis18 α 유전자 α gene 플록스드Phlox (( floxedfloxed ) ) 배아간세포의Embryonic stem cell 제조 Produce

본 발명자들은 Mis18α 유전자 플록스드 배아간세포를 제조하기 위하여 상기에서 제조한 적중벡터 10μg을 제한효소 ClaI으로 절단하여 선형화 한 후, C57BL/6 종 생쥐의 배아간세포에 전기충격법으로 도입하였다. G418을 처리하여 살아남은 배아간세포 클론을 확보한 후 써던블러팅(southern blotting)으로 적중벡터가 상동 재조합된 것을 확인하였다. In order to prepare Mis18α gene fluxed embryonic stem cells, the present inventors cut and linearized 10 μg of the hit vector prepared above with restriction enzyme Cla I, and then introduced the cells into embryonic stem cells of C57BL / 6 mice by electroshock method. Surviving embryonic stem cell clones were treated by G418, and the hit vectors were homologously recombined by Southern blotting.

게놈 DNA에 적중벡터가 도입된 배아간세포의 경우 네오마이신 저항성 유전자가 포함되어 있기 때문에 G418을 포함하는 배지에서도 살아남게 된다. 상기 배아간세포에 도입한 적중벡터의 상동재조합 여부를 검증하기 위하여 각각의 배아간세포에서 게놈 DNA를 추출한 후, EcoRI 제한효소로 절단하고, 도 1에 표시된 프로브(probe)를 이용하여 써던블러팅을 수행하였다. Embryonic stem cells in which a hit vector has been introduced into genomic DNA will survive in media containing G418 because they contain neomycin resistance genes. In order to verify the homologous recombination of the target vector introduced into the embryonic stem cells, genomic DNA was extracted from each embryonic stem cell, digested with Eco RI restriction enzymes, and Southern blotting using the probe shown in FIG. 1. Was performed.

적중벡터의 네오마이신 저항성 유전자의 3’ 부위에 인위적으로 EcoRI 인지서열을 포함시켜 EcoRI 제한효소로 절단 시 절편의 크기 차이를 써던블러팅으로 분석 가능하게 하였다. 그 결과 정상적인 Mis18α 게놈 유전자는 EcoRI 제한효소에 의해 약 8.4 kb 크기의 절편으로 나타났고, 적중벡터가 상동재조합에 의해 게놈 내에 삽입된 경우에는 EcoRI 제한효소에 의해 약 6.6 kb 크기의 절편으로 나타났다(도 7). 따라서 본 발명자들은 본 발명의 배아간세포가 적중벡터가 도입되어 상동재조합이 일어난 것을 알 수 있었다.
By including the artificial Eco RI recognition sequence at the 3 'region of the neomycin resistance gene of the vector hits the size difference between the fragments when digested with Eco RI restriction enzyme analysis made it possible to Southern blotting. As a result, the normal Mis18α genomic gene was found to be about 8.4 kb in size by Eco RI restriction enzyme, and when the hit vector was inserted into the genome by homologous recombination, it was about 6.6 kb in size by Eco RI restriction enzyme. (FIG. 7). Therefore, the inventors were able to know that the embryonic stem cells of the present invention introduced a hit vector and homologous recombination occurred.

<< 실시예Example 6> 6>

배아간세포를Embryonic stem cells 이용한  Used Mis18Mis18 α 한쪽 유전자 α gene 플록스드Phlox 생쥐(f/+)의 생산 Production of mice (f / +)

본 발명자들은 상기에서 얻은 Mis18α 유전자 플록스드 배아간세포를 Balb/c 생쥐의 낭배(blastocyst) 내괴세포(inner cell mass)에 미세주입하고 이를 가임신된 대리모 생쥐에 착상시켜 키메라 생쥐를 제조하였다. 키메라 생쥐들 중에서 검은 털 색깔의 비중이 높은 수컷 생쥐들을 골라 C57BL/6 암컷 생쥐들과 교배하여 F1 자손을 생산하였다. 이렇게 생산된 생후 3주령 F1 자손들의 꼬리를 약 0.5 cm 정도 잘라낸 후 절편에서 게놈 DNA를 추출하여 PCR 방법으로 적중벡터가 전달된 자손들을 선별하였다. 이때 사용된 PCR 프라이머는 다음과 같다. The present inventors microinjected the Mis18α gene phlox embryonic stem cells obtained above into the blastocyst inner cell mass of Balb / c mice and implanted them into surrogate mother mice to prepare chimeric mice. Among the chimeric mice, male mice with a high specific gravity of black hair were selected and crossed with C57BL / 6 female mice to produce F1 progeny. The tails of the three-week-old F1 offspring thus produced were cut about 0.5 cm, and genomic DNA was extracted from the fragments. The PCR primers used at this time are as follows.

SDL1: 5’-CTCCGTTCCGTCTTGGCACAC-3’(서열번호 4),SDL1: 5’-CTCCGTTCCGTCTTGGCACAC-3 ’(SEQ ID NO: 4),

LOX1: 5’-CCTAAGTCGTTGACCTGACCGAGG-3’ (서열번호 5).LOX1: 5'-CCTAAGTCGTTGACCTGACCGAGG-3 '(SEQ ID NO: 5).

적중벡터가 전달된 자손들의 경우는 LoxP 서열이 추가되어 있기 때문에 380 bp의 PCR 산물이 만들어졌고, 정상적인 Mis18α 게놈 유전자의 경우는 320 bp의 PCR 산물이 만들어졌다.
For offspring delivered with the hit vector, the LoxP sequence was added, resulting in a 380 bp PCR product, and for the normal Mis18α genomic gene, a 320 bp PCR product.

<< 실시예Example 7> 7>

네오마이신 저항성 유전자가 제거된 Neomycin resistance gene removed Mis18Mis18 α 한쪽 유전자 α gene 플록스드Phlox 생쥐(f/+)의 생산 Production of mice (f / +)

네오마이신 저항성 유전자가 생쥐에 남아 있을 경우 주변 유전자의 발현을 저해하는 경우들이 알려져 있어 Mis18α 한쪽 유전자 플록스드 생쥐(f/+)에서 네오마이신 저항성 유전자를 제거하였다. Mis18α 한쪽 유전자 플록스드 생쥐(f/+) 암컷과 Flp 재조합 효소를 발현하는 FLPeR 생쥐(잭슨 래버러토리, The Jackson Laboratory) 수컷을 교배하여 새끼를 얻었다. 새끼들 중에서 Flp 재조합 효소를 발현하면서 동시에 Mis18α 한쪽 유전자 플록스드(f/+) 유전형을 보이는 수컷을 C57BL/6 종의 암컷과 교배하여 네오마이신 저항성 유전자가 제거된 새끼들을 얻었다. 네오마이신 저항성 유전자가 정확히 제거된 것은 생쥐의 꼬리에서 추출한 게놈 DNA에 대하여 PCR을 실시하여 확인하였다. 또한 PCR로 얻어진 DNA를 시퀀싱 하여 네오마이신 유전자가 정확히 제거된 것을 확실하게 하였다. 이때 사용된 프라이머는 다음과 같다. When neomycin resistance genes remain in mice, there are known cases of inhibiting the expression of peripheral genes. Thus, the neomycin resistance genes were removed from phlox mice (f / +). Females of one of the Mis18α gene phloxed mice (f / +) and FLPeR mice (The Jackson Laboratory) expressing Flp recombinase were crossed to obtain pups. Among the pups, males expressing the Flp recombinase and simultaneously showing the Mis18α one-sided phlox (f / +) genotype were crossed with females of C57BL / 6 strains to obtain neomycin resistance genes. Correct removal of neomycin resistance gene was confirmed by PCR of genomic DNA extracted from the tail of the mouse. In addition, the DNA obtained by PCR was sequenced to ensure that the neomycin gene was correctly removed. The primers used were as follows.

Exon2: 5’-GTCCAAGTGCAGAGATGAAGACGG-3’(서열번호 6),Exon2: 5'-GTCCAAGTGCAGAGATGAAGACGG-3 '(SEQ ID NO: 6),

AT2RV: 5’-CTCCCACTTTCCGATCTTAAGGGG-3’(서열번호 7).
AT2RV: 5'-CTCCCACTTTCCGATCTTAAGGGG-3 '(SEQ ID NO: 7).

<< 실시예Example 8> 8>

Mis18Mis18 α 엑손 1과 2의 제거된 α exons 1 and 2 removed Mis18Mis18 α 한쪽 유전자 α gene 플록스드Phlox 생쥐(f/+)의 생산 Production of mice (f / +)

생쥐에서 Mis18α 유전자의 기능을 없애기 위하여 Mis18α 한쪽 유전자 플록스드 생쥐(f/+)에서 Mis18α 유전자의 엑손 1과 2를 제거하였다. 네오마이신 저항성 유전자가 제거된 Mis18α 한쪽 유전자 플록스드 생쥐(f/+) 수컷과 프로타민 프로모터에 의하여 발현이 조절되는 Cre 재조합 효소를 가지고 있는 암컷 생쥐 (protamine-Cre, 잭슨 래버러토리)를 교배하여 새끼를 얻었다. 이 경우 수컷의 정자가 성숙되는 단계에서 Cre 재조합 효소가 발현되기 때문에 후대의 모든 조직과 세포들에서 Mis18α 유전자의 엑손 1과 2를 영구히 제거할 수 있다. Exons 1 and 2 of the Mis18α gene were removed from the Mix18α gene phlox mouse (f / +) to eliminate the Mis18α gene function in mice. Mis18α genes from which neomycin resistance genes have been removed Flux mouse (f / +) males and female mice with Cre recombinant enzymes regulated by protamine promoter (protamine-Cre, Jackson laboratory) Got. In this case, Cre recombinase is expressed at the stage of male sperm maturation, so that exons 1 and 2 of the Mis18α gene can be permanently removed from all later tissues and cells.

얻어진 새끼들 중에서 Mis18α 한쪽 유전자 플록스드(f/+) 유전형을 갖으며 동시에 Cre 재조합 효소를 발현하는 수컷들을 선별하여 C57BL/6 종의 암컷과 교배하였다. 이때 얻어진 새끼들의 일부는 Mis18α의 한쪽 유전자에서 엑손 1과 2가 제거된 형태(Δ/+)를 보인다. Mis18α 유전자에서 엑손 1과 2가 정확히 제거되었는지는 생쥐의 꼬리에서 추출한 게놈 DNA를 대상으로 PCR을 수행하여 확인하였다. Among the pups, males having the Mis18α gene phloxed (f / +) genotype and expressing Cre recombinase at the same time were selected and crossed with females of C57BL / 6 species. Some of the offspring obtained at this time show exons 1 and 2 removed from one gene of Mis18α (Δ / +). Exon 1 and 2 were correctly removed from the Mis18α gene by PCR using genomic DNA extracted from the tail of the mouse.

또한 PCR로 얻어진 DNA를 시퀀싱 하여 엑손 1과 2가 정확히 제거된 것을 확실하게 하였다. 이때 사용된 프라이머는 상기에 기술된 Exon2(서열번호 6)와 AT2RV(서열번호 7)이며, 엑손 1과 2가 제거된 경우 약 200 bp 크기의 PCR 산물이 만들어 진다. 최종적으로 게놈에서 Mis18α의 한쪽 유전자에서 엑손 1과 2가 제거된 생쥐의 유전형을 Mis18 α +/Δ 로 표기한다.
In addition, DNA obtained by PCR was sequenced to ensure that exons 1 and 2 were correctly removed. The primers used were Exon2 (SEQ ID NO: 6) and AT2RV (SEQ ID NO: 7) as described above. When exons 1 and 2 were removed, a PCR product of about 200 bp was made. Finally it marks the exon 1 and 2. The genotypes of the mice were removed from one side of the gene in the genome to Mis18α Mis18 α + / Δ.

<< 실시예Example 9> 9>

Mis18Mis18 α 유전자결손이 초기 α gene defect early 배아형성Embryonic formation 단계에서 미치는 영향분석 Impact analysis at each stage

게놈에서 Mis18α의 한쪽 유전자에서 엑손 1과 2가 제거된 생쥐의 경우는 외형상 정상생쥐와 아무런 차이가 없고, 성장과 생식기능에도 전혀 문제가 없는 것으로 나타났다. 그러나 Mis18α 유전자가 양쪽 다 결손된 경우(Mis18 α Δ/Δ 유전형)에는 정상적으로 출생되지 못하는 것으로 나타났다. Mis18 α +/Δ 유전형을 갖는 생쥐 암컷과 수컷을 교배하여 새끼를 얻었을 경우 분석한 79마리의 새끼 중에서 Mis18 α Δ/Δ 유전형을 보이는 새끼는 한 마리도 발견할 수 없었다(도 8과9). 이는 Mis18α 유전자가 양쪽 다 결손된 경우 생쥐들은 태어나기 이전에 죽는다는 사실을 제시하는 것이었다. Mice that had exons 1 and 2 removed from one of the Mis18α genes in their genomes did not differ in appearance from normal mice and had no problems with growth and reproductive function. However, if both Mis18α genes are missing ( Mis18 α Δ / Δ Genotype) did not appear to be born normally. Mis18 α + / Δ Mis18 α Δ / Δ out of 79 pups analyzed when genotyped mice females and males were bred. No genotypes could be found (Figures 8 and 9). This suggests that if both Mis18α genes are missing, mice die before birth.

발생단계의 어느 시기에 배아가 죽는지 확인하기 위하여 Mis18α 유전자 한쪽이 결손된 생쥐들을 서로 교배시킨 후, 임신된 암컷으로부터 발생 시기별로 배아를 분리하여 Mis18α 유전자가 양쪽 다 결손된 배아가 죽는 시기를 알아보았다. 임신 12.5일 째와 9.5일째에는 Mis18 α Δ/Δ 유전형을 보이는 새끼가 살아있는 것을 한 마리도 발견하지 못하였다. 그러나 임신 3.5일째의 배아들에서는 총 67마리 중 20마리가 Mis18 α Δ/Δ 유전형을 보이는 것으로 확인되었다(도 8과 10). To determine when embryos die at one stage of development, mice with one Mis18α gene cross are crossed with each other, and embryos are isolated from pregnant females at each developmental stage to determine when embryos with both Mis18α genes die. saw. Mis18 α Δ / Δ on days 12.5 and 9.5 of pregnancy No genotypes have been found alive. However, in embryos at 3.5 days of gestation, 20 of the 67 were Mis18 α Δ / Δ Genotypes were identified (FIGS. 8 and 10).

따라서 Mis18α 유전자가 양쪽 다 결손된 경우 배아들이 적어도 임신 3.5일 까지는 생존하는 것으로 확인되었다. 배아의 사망 시기를 보다 정밀하게 분석하기 위하여 Mis18α 유전자 한쪽이 결손된 생쥐들을 서로 교배시킨 후 임신 3.5일에 배아를 추출한 후 인공적으로 배양하면서 성장을 분석하였다. Thus, if both Mis18α genes were deleted, the embryos were found to survive until at least 3.5 days of pregnancy. In order to more precisely analyze the embryo mortality, mice with one side of the Mis18α gene were crossed with each other, and embryos were extracted at 3.5 days of pregnancy, and then artificially cultured for growth.

Mis18α 유전자가 정상(Mis18 α +/+ )이거나 한쪽이 결손된(Mis18 α +/Δ ) 배아들은 배양 후 48시간 정도에 배아의 껍질이 벗겨지고 내괴세포와 트로포브라스트(trophoblast)들이 배양접시에 정착하여 자라기 시작하였다. 약 72시간 후에는 내괴세포들이 분열하여 덩어리를 형성하는 것이 명확히 관찰되었고, 약 92시간 정도까지 정상적으로 자라는 것을 확인하였다 (도 11). 그러나 Mis18α 유전자 양쪽이 모두 결손된 배아들의 경우에는 배아의 껍질이 벗겨지고 내괴세포와 트로포브라스트(trophoblast)들이 배양접시에 정착하여 자라기 시작하는 단계에는 문제가 없으나, 약 72시간 정도에 내괴세포의 덩어리가 형성되지 않는다는 사실을 확인하였다(도 11). 결국 세포들은 퇴화하여 92시간에는 배양접시에 남아있지 않았다. Embryos with normal Mis18α genes ( Mis18 α + / + ) or single-sided ( Mis18 α + / Δ ) embryos are peeled off and cultured to inner plates and trophoblasts within 48 hours of culture. It settled and began to grow. After about 72 hours, it was clearly observed that the endocytic cells divide to form agglomerates and grow normally up to about 92 hours (FIG. 11). However, embryos that lack both Mis18α genes have no problem at the stage where the embryos are peeled and the inner cells and trophoblasts settle in culture plates and begin to grow. It was confirmed that no lumps were formed (FIG. 11). Eventually the cells degenerated and did not remain in the culture dish at 92 hours.

따라서 본 발명자들은 Mis18α 유전자가 양쪽 다 결손된 경우 배아는 임신 3.5일 까지는 생존해 있으니 가까운 시기에 사멸하게 된다는 결론을 도출하였다.
Therefore, the present inventors concluded that if both Mis18α genes are deleted, the embryos will survive until 3.5 days of gestation and will die in the near term.

<< 실시예Example 10> 10>

Mis18Mis18 α 유전자결손이 염색체 분열과 세포사멸에 미치는 영향분석Analysis of the Effects of α Gene Defects on Chromosome Cleavage and Apoptosis

본 발명자들은 Mis18α 유전자결손 생쥐가 배아상태에서 죽는 원인을 좀 더 자세히 알아보기 위하여 Mis18 α +/Δ 유전형을 갖는 생쥐 암컷과 수컷을 교배한 후 임신 3.5일에 배아를 추출하여 24시간 동안 인공배양 한 후 배아의 유사분열 과정을 면역염색법으로 분석하였다. The inventors have Mis18 order to examine in more detail the cause of the Mis18α gene-deficient mice die in embryonic state α + / Δ After mating female and male genotypes, embryos were extracted at 3.5 days of gestation and artificially cultured for 24 hours, and mitosis was analyzed by immunostaining.

배아 내에서 유사분열기에 있는 세포들을 히스톤 H3의 10번 세린잔기가 인산화 된 것(H3S10 phosphorylation, 유사분열기의 DNA에서만 특이적으로 발견되는 현상)을 면역염색으로 확인하여 찾아내었고, DAPI(4’, 6’-diamidino-2 -phenylindole)를 이용하여 염색체를 염색하였고, 알파-튜블린(α-tubulin)에 대한 면역염색을 수행하여 방추사를 염색하였다. Cells in mitosis were identified by immunostaining of histone H3 serine residues (H3S10 phosphorylation, a phenomenon specifically found only in mitotic DNA), and DAPI (4 '). , 6'-diamidino-2 -phenylindole) was used to stain the chromosomes, and the spindle was stained by immunostaining for alpha-tubulin (α-tubulin).

정상생쥐 배아의 경우 유사분열 과정인, 전기, 중기, 후기, 말기에서 염색체와 미세소관으로 구성된 방추사들이 정상적으로 배열되고 분리되데 비해, Mis18α 유전자결손 배아의 경우 이 과정에서 다음과 같은 문제들이 관찰되었다. 정상생쥐의 배아에서 보이는 바와 비교하여(도 12A), Mis18α 유전자결손 생쥐배아의 경우에는 염색체와 방추사가 비정상적으로 정렬되어 있는 경우가 많이 발견되었다(도 12B). Mis18α 유전자가 정상인 배아의 세포에서는 염색체가 세포의 적도면에 잘 정렬되어 있었고, 방추사가 염색체에 오차 없이 연결되어 있는 모양을 관찰할 수 있었다(도 13A). 그러나 Mis18α 유전자결손 생쥐배아의 경우에는 분열중인 세포에서 염색체가 제대로 배열되지 않은 경우와 잘라져서 떨어져나간 염색체(satellite chromosome) 등이 관찰되었다(도 13B). In the case of normal mouse embryos, spindles composed of chromosomes and microtubules were normally arranged and separated in the mitosis process of the early, middle, late, and late stages. Compared to that seen in normal mouse embryos (FIG. 12A), in the case of Mis18α-deficient mouse embryos, chromosomes and spindles were abnormally aligned (FIG. 12B). In embryonic cells with a normal Mis18α gene, the chromosomes were well aligned on the equator plane of the cells, and the shape of the spindle was connected to the chromosomes without errors (FIG. 13A). However, in the case of Mis18α-deficient mouse embryos, chromosomes are not properly arranged in the dividing cells and satellite chromosomes are cut off (FIG. 13B).

또한 방추사가 염색체에 부착되어 있지 않은 경우도 많이 발견되었으며, 유사분열 전기에 염색체가 중심으로 모여드는데 문제가 있었고, 말기에 염색체 분열시 염색체가 잘라지는 현상이 발견되었다. 이에 본 발명자들은 Mis18α가 배아세포 분열시 염색체 분열과정에서 중요한 역할을 수행한다는 사실을 알 수 있었고 특히 배아 세포의 발달과정에 있어서 매우 중요한 인자라는 사실을 확인할 수 있었다.In addition, the spindle was not attached to the chromosome was found a lot, there was a problem that the chromosome centered around the mitosis, the chromosome was cut during the end of chromosome cleavage. The present inventors have found that Mis18α plays an important role in chromosome division during embryonic cell division, and in particular, it can be confirmed that Mis18α is a very important factor in the development of embryonic cells.

또한 본 발명자들은 히스톤 H3의 유사체인 CENP-A가 새로 합성된 후 동원체에 위치하는 과정에 Mis18α가 중요한 역할을 수행하는지를 확인하기 위하여 Mis18 α +/Δ 유전형을 갖는 생쥐 암컷과 수컷을 교배한 후 임신 3.5일에 배아를 추출하여 24시간 동안 인공배양 한 후 CENP-A 단백질에 대한 면역염색을 수행하고, DAPI로 염색체를 염색하였다. In addition, the present inventors have Mis18 α + / Δ to determine whether the Mis18α play an important role in the process of which is located centromeric after the analog, CENP-A histone H3 newly synthesized After mating mice and males having genotype, embryos were extracted at 3.5 days of gestation and artificially cultured for 24 hours, followed by immunostaining for CENP-A protein, and chromosome staining with DAPI.

CENP-A 단백질은 동원체에만 위치하므로 항체를 이용해서 염색했을 때 세포핵 내에서 점으로 분포되는 것을 확인할 수 있는데, 정상 배아의 세포들에서는 DAPI로 염색된 대부분의 세포핵에서 CENP-A가 강하게 점 모양으로 염색되는 것을 관찰하였으나, Mis18α 유전자결손 생쥐배아의 세포들에서는 핵은 DAPI로 염색되나 CENP-A가 핵에서 점 모양으로 염색되는 양상을 보이지 않았다 (도 14). Since the CENP-A protein is located only in the isotope, it can be seen that when it is stained with an antibody, it is distributed as a dot in the cell nucleus. Although staining was observed, nuclei were stained with DAPI in the cells of Mis18α-deficient mouse embryos, but CENP-A did not show a spot staining in the nucleus (FIG. 14).

CENP-A는 염색체 분열시 방추사가 부착되는 동원체 부위를 형성하는데 중요한 역할을 하는 히스톤 유사체로서, CENP-A가 동원체에 제대로 위치하지 못하면 방추사가 염색체에 부착되지 못하여 염색체 분열이 정상적으로 일어날 수 없으며, 세포는 사멸에 이르게 될 것으로 예상되어 Mis18α 유전자결손 생쥐배아의 세포들에 대하여 TUNEL(Terminal deoxynucleotidyltransferase-mediated dUTP-biotin nick end labeling) 방법으로 세포사멸을 조사하였다. CENP-A is a histone analog that plays an important role in the formation of a centromere to which spindles are attached during chromosome cleavage. Cell death of the Mis18α-deficient mouse embryos was examined by TUNEL (Terminal deoxynucleotidyltransferase-mediated dUTP-biotin nick end labeling).

그 결과, 정상생쥐 배아 세포들에서는 세포사멸이 매우 적은 반면 (1.8 ± 0.3 per embryo) Mis18α 유전자결손 생쥐배아의 세포들에서는 정상생쥐 배아 세포들에 비하여 세포사멸이 통계적으로 매우 높게 (7.8 ± 1.5 per embryo) 나타났다(도 15). 결론적으로, Mis18α 유전자의 결손으로 인해 CENP-A가 동원체에 위치하지 못하게 되고, 이는 세포분열시 염색체 분열의 이상을 초래하며 결국 세포사멸에 이른다는 사실이 증명되었다. 이에 본 발명자들은 Mis18α 유전자가 결손된 배아는 세포사멸로 인하여 더 이상 개체로 발달하지 못한다는 것을 알아낼 수 있었다.
As a result, apoptosis was very low in normal mouse embryonic cells (1.8 ± 0.3 per embryo), whereas apoptosis in cells of Mis18α-deficient mouse embryos was statistically significantly higher (7.8 ± 1.5 per embryo) than in normal mouse embryonic cells. embryo) (FIG. 15). In conclusion, the deletion of the Mis18α gene prevented CENP-A from being located at the centromere, which leads to abnormal chromosomal division in cell division and eventually cell death. The present inventors were able to find out that embryos lacking the Mis18α gene can no longer develop into individuals due to apoptosis.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far I looked at the center of the preferred embodiment for the present invention. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.

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Claims (14)

LoxP (locus of X-over P1) 부위, 생쥐 Mis8α 게놈 유전자 1번째 엑손(exon)의 5'방향에서 두 번째로 가까운 EcoRI 절단부위에서부터 2번 엑손까지의 유전자 절편, 네오마이신 저항 유전자 및 EcoRI 절단부위의 순서로 이루어진 DNA 서열을 포함하는 생쥐 Mis18α 유전자 적중 벡터(targeting vector).LoxP (locus of X-over P1) region, the gene segment from the second closest Eco RI cleavage site to the second exon in the 5 'direction of the mouse Mis8α genomic gene exon, the neomycin resistance gene and the Eco RI Mouse Mis18α gene targeting vector comprising a DNA sequence consisting of cleavage sites. 제 1항에 있어서,
상기 네오마이신 저항 유전자는 FRT (Flippase Recognition Target) 부위, LoxP 부위, 네오마이신 저항 유전자, FRT 부위 및 LoxP 부위의 순서로 이루어진 것을 특징으로 하는 생쥐 Mis18α 유전자 적중 벡터.
The method of claim 1,
The neomycin resistance gene is a mouse Mis18α gene targeting vector, characterized in that in the order of the FRT (Flippase Recognition Target) site, LoxP site, neomycin resistance gene, FRT site and LoxP site.
제1항의 생쥐 Mis18α 유전자 적중 벡터가 도입되어 상동재조합(homologous recombination) 된 생쥐의 배아간세포(embryo stem cell).Embryo stem cell of the mouse of which the homologous recombination of the mouse Mis18α gene targeting vector of Claim 1 was introduce | transduced. 제3항의 배아간세포를 정상 생쥐의 낭배(blastocyst)에 미세주입하고 이를 대리모에 착상시켜 제조한 키메라(chimera) 생쥐.A chimera mouse prepared by injecting embryonic stem cells of claim 3 into a blastocyst of a normal mouse and implanting the embryonic stem cells into a surrogate mother. 제4항의 키메라 생쥐를 정상 생쥐와 교배시켜 제조한 Mis18 α f/+ 유전자형을 갖는 Mis18α 한쪽 유전자가 플록스드(floxed)된 생쥐. Claim 4 of the mice Mis18α one gene phlox de (floxed) having a Mis18 α f / + genotype produced by mating the chimeric mice and normal mice. 제5항의 Mis18 α f/+ 유전자형 생쥐와 Cre 재조합효소를 발현하는 생쥐를 교배하여 제조한 Mis18 α +/Δ 유전자형을 갖는 Mis18α 한쪽 유전자 결핍 생쥐.Claim 5 Mis18 α f / + genotype mice, with Cre Mis18α one gene deficient mice with the recombinant enzyme Mis18 α + / Δ genotype produced by crossing mice expressing. 제6항의 Mis18α 한쪽 유전자 결핍 생쥐를 교배시켜 제조되는 Mis18 α Δ/Δ 유전자형을 갖는 Mis18α 유전자 결핍 생쥐 배아.Claim 6 Mis18α gene-deficient mouse embryo having Mis18 Δ α / Δ genotype that is produced by mating the gene-deficient mice Mis18α one. 유전체(genome) 상의 Mis18α 한쪽 유전자가 제거된 Mis18α+/Δ 형질전환 생쥐를 제조하는 방법에 있어서,
제 1항에 따른 생쥐 Mis18α 유전자 적중 벡터를 제작하는 단계;
상기 적중 벡터를 배아간세포에 도입하여 상동재조합에 의해 Mis18α 유전자의 일부가 제거된 배아간세포 클론을 얻는 단계;
상기 Mis18α 유전자 결핍 배아간세포를 정상 생쥐의 낭배(blastocyte)의 내괴세포(inner cell mass)에 미세주입하고 이를 대리모 생쥐에 착상시켜 키메라(chimera) 생쥐를 얻는 단계; 및
상기 키메라 생쥐로부터 교배를 통해 Mis18α+/Δ 유전자형을 갖는 Mis18α 한쪽 유전자 결핍 생쥐를 얻는 단계를 포함하는 Mis18α 유전자 결핍 생쥐의 제조방법.
In the method for producing a Mis18α + / Δ transgenic mouse in which one Mis18α gene on the genome has been removed,
Preparing a mouse Mis18α gene targeting vector according to claim 1;
Introducing the targeting vector into embryonic stem cells to obtain an embryonic stem cell clone in which a part of the Mis18α gene has been removed by homologous recombination;
Injecting the Mis18α gene deficient embryonic stem cells into the inner cell mass of the blastocyte of a normal mouse and implanting the same into a surrogate mother mouse to obtain a chimera mouse; And
A method for producing a Mis18α gene deficient mouse, comprising the step of obtaining a Mis18α single gene deficient mouse having a Mis18α + / Δ genotype through mating from the chimeric mouse.
삭제delete 제 8항에 있어서,
상기 키메라 생쥐로부터 교배를 통해 Mis18α+/Δ 유전자형을 갖는 Mis18α 한쪽 유전자 결핍 생쥐를 얻는 단계는,
상기 키메라 생쥐를 Flp 재조합 효소(Flippase)를 발현하는 생쥐와 교배시키는 단계;
상기 교배를 통해 얻은 자손 중에서 Flp 재조합 효소를 발현하면서 동시에 Mis18α 한쪽 유전자 플록스드(floxed)(f/+) 유전형을 보이는 생쥐를 선별하는 단계;
상기 선별된 생쥐를 정상 생쥐와 교배시켜 네오마이신 저항 유전자가 제거된 생쥐를 얻는 단계;
상기 네오마이신 저항 유전자가 제거된 생쥐를 Cre 재조합 효소를 발현하는 생쥐와 교배시키는 단계;
상기 교배를 통해 얻은 자손 중 Mis18α 한쪽 유전자 플록스드(f/+) 유전형을 갖는 동시에 Cre 재조합 효소를 발현하는 생쥐들을 선별하는 단계; 및
상기 선별된 생쥐를 정상 생쥐와 교배시켜 Mis18α의 한쪽 유전자에서 1번 및 2번 엑손이 제거된 생쥐를 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 Mis18α 유전자 결핍 생쥐의 제조방법.
The method of claim 8,
The step of obtaining a Mis18α single gene deficient mouse having a Mis18α + / Δ genotype through mating from the chimeric mice,
Mating the chimeric mice with mice expressing Flp recombinant enzyme (Flippase);
Selecting mice expressing the Flp recombinase from among the progeny obtained from the cross and at the same time showing the Mix18α one-side gene floxed (f / +) genotype;
Mating the selected mice with normal mice to obtain a mouse from which a neomycin resistance gene has been removed;
Mating the mouse from which the neomycin resistance gene has been removed with a mouse that expresses Cre recombinase;
Selecting mice expressing Cre recombinase at the same time of Mis18α gene phloxed (f / +) genotype among progeny obtained through the crossing; And
And mating the selected mouse with a normal mouse to obtain a mouse from which exons 1 and 2 are removed from one gene of Mis18α.
삭제delete 제 7항에 있어서,
상기 배아는 세포분열시 염색체 분열 이상으로 인해 개체로 발달하지 못하고 사멸하는 것을 특징으로 하는 Mis18αΔ/Δ 형질전환 생쥐 배아.
8. The method of claim 7,
The embryo is a Mis18α Δ / Δ transgenic mouse embryo, characterized in that the cell does not develop due to chromosomal division abnormalities and dies .
암 또는 자가면역질환 치료제 및 예방제 후보물질을 제12항의 Mis18αΔ/Δ 배아에 처리하는 단계; 및
상기 치료물질을 처리한 배아와 처리하지 않은 Mis18αΔ/Δ 배아의 세포분열 과정을 비교하여 세포분열 능력을 회복시킨 물질을 선별하는 단계를 포함하는 암 또는 자가면역질환 치료체 및 예방제의 스크리닝 방법.
Treating a Mis18α Δ / Δ embryo of claim 12 with a candidate for treating or preventing cancer or autoimmune disease; And
A method for screening a cancer or autoimmune disease therapeutic agent and a prophylactic agent comprising the step of comparing the cell division process of the untreated Mis18α Δ / Δ embryo treated with the therapeutic material and the material that restored the cell division ability.
삭제delete
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