KR101843427B1 - cell line for porcine isoglobotrihexosylceramide synthase knock-out and generation method for the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 돼지의 이소글로보트리헥소실세라마이드 신타제(iGb3s) 넉아웃 세포주 및 그의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 gal 에피토프(epitope)의 발현을 제어하여 초급성 면역거부반응이 현저하게 감소된 돼지를 제조할 수 있는 돼지의 iGb3s 및 GT가 동시에 넉아웃된 세포주 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an isoglobotryhexosyl ceramide synthase (iGb3s) knockout cell line of pigs, and a method for producing the same, and more particularly, to a method for controlling the expression of a gal epitope by controlling the expression of a gal epitope, The present invention relates to a cell line in which pig iGb3s and GT are knocked out at the same time capable of producing reduced pigs, and a method for producing the same.

Description

돼지의 이소글로보트리헥소실세라마이드 신타제 넉아웃 세포주 및 그의 제조 방법{cell line for porcine isoglobotrihexosylceramide synthase knock-out and generation method for the same}[0001] The present invention relates to isoglavobutyric acid synthase knockout cell lines,

본 발명은 돼지의 이소글로보트리헥소실세라마이드 신타제 넉아웃 세포주 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게 본 발명은 gal 에피토프(epitope)의 발현을 제어하여 초급성 면역거부반응이 현저하게 감소된 돼지를 제조할 수 있는 초급성 면역거부반응 유전자인 알파 1,3 갈락토실트랜스퍼라제(alpha1,3-Galactosyltransferase, GT)가 넉아웃(knock-out)되고 CD46(MCP: membrane cofactor protein)이 삽입(knock-in)된 형질전환 돼지(GT-MCP/-MCP)의 체세포를 이용한 이소글로보트리헥소실세라마이드 신타제(iGb3s) 넉아웃 세포주 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a porcine isoglobotrihexosyl ceramide synthase knockout cell line and a method for producing the same. More specifically, the present invention relates to a method for the treatment and prophylaxis of a primary immunodeficiency disease, comprising the steps of administering to a mammal an alpha 1, 3 galactosyltransferase (alpha1 (GT- MCP / -MCP ) somatic cells transformed with knock-out and knocked-in of CD46 (MCP: membrane cofactor protein), 3-galactosyltransferase (IGb3s) knockout cell line and a method for producing the same.

국립장기이식관리센터(Korean Network for Organ Sharing)에 따르면, 최근 신장 및 간장 등 고형장기이식을 기다리는 대기자 대비 이식건수는 장기에 따라 약간의 차이는 있지만 약 10% 내외로 공여 장기부족 현상은 더욱 심각해지는 추세이며, 국제 당뇨병 연맹(International Diabetes Federation)에 따르면 2013년 국가별 당뇨병 환자 수에서 한국은 332만 명(20위)으로 보고가 되었다. According to the Korean Network for Organ Sharing, the number of transplant recipients waiting for solid organ transplants such as kidney and liver is slightly different depending on the organ, but about 10% is donated. According to the International Diabetes Federation, the number of diabetes patients by country in 2013 was reported to be 3.32 million (20th) in Korea.

이렇게 급격히 증가하고 있는 당뇨병 환자뿐만 아니라 이로 인한 합병증 등으로 인해 잠재적인 장기이식 필요 환자 수는 더욱 늘어날 것으로 보고되고 있다. 최근 생명공학기술의 발달과 줄기세포 분야 및 3D 프린팅 기술의 발달 등으로 과거에 비하여 바이오장기 분야에 대한 실용화 가능성이 매우 높아지고 있는 실정이다. It is reported that the number of potential transplant recipients is increasing due to the diabetic patients who are increasing rapidly as well as the complications. Recently, development of biotechnology, development of stem cell field, and 3D printing technology have made practical use of bio-organs much higher than in the past.

이와 같은 추세에 맞추어 이종장기이식용 형질전환 돼지를 생산하기 위한 연구가 미국, 일본, 유럽 등 선진국을 중심으로 활발하게 추진되고 있으며, 면역 유전자 적중 형질전환 복제돼지 생산 및 생산된 돼지의 장기를 영장류에게 이식하는 연구가 진행되고 있다. In line with these trends, research to produce heterologous transgenic pigs has been actively pursued in advanced countries such as the United States, Japan, and Europe, and the production of transgenic cloned pigs and the production of pig organs by immune- Transplantation studies are underway.

하지만 이종장기이식이 실현되기 위해서 해결되어야 할 과제들 중에서 가장 먼저 고려되어야 하는 문제는 이종장기를 이식할 때 발생되는 이종 간 면역거부반응을 최소화할 수 있는 면역거부반응 제어 기술 개발과 이들 기술이 적용된 형질전환 복제돼지의 생산이라 할 수 있다. However, one of the first issues to be addressed in order to realize heterologous transplantation is the development of immune rejection control technology that minimizes the heterologous immune rejection reaction occurring when transplanting a heterologous organ, Production of transgenic cloned pigs.

면역거부반응 단계는 초급성, 급성, 세포성 및 만성 등으로 구분하고 있으며, 현재 초급성 면역거부반응 유발 유전자인 GT를 제거한 돼지와 추가적으로 면역반응 유전자를 형질전환 시킨 돼지가 개발되어 이종장기이식 연구에 활용되고 있다. The immune rejection stage is divided into hyperemia, acute, cellular, and chronic, and pigs in which the GT, which is a triggering immune rejection gene, are transformed with an additional immune response gene have been developed. .

하지만 전 세계적으로 GT-/- 형질전환 돼지로부터 생산된 바이오장기를 이종이식 할 경우 이식된 이종장기에서 GT 유전자 발현이 일부 확인되어 여전히 문제점으로 지적이 되고 있는 실정이다. 또한 GT 유전자가 양쪽 염색체에서 모두 제어된 호모(GT-/-) 돼지의 경우에도 일부 GT 유전자를 완전히 제어하지 못하여 생기는 현상으로 보고되고 있다. However, when xenotransplantation of biotransplant produced from GT - / - transgenic pigs is carried out globally, the expression of GT gene was partially confirmed in transplanted heterologous organs, which is still a problem. It is also reported that the GT gene is not controlled completely by some GT genes even in the case of homozygous (GT - / - ) pigs controlled on both chromosomes.

KR 10-2006-7021553KR 10-2006-7021553

따라서 초급성 면역거부반응 유발 인자인 iGb3s를 추가적으로 제어할 수 있는 돼지를 생산하여 기 개발된 돼지들과의 교배를 통해 초급성 면역거부반응을 현저히 줄일 수 있는 돼지의 개발이 필요하다. Therefore, it is necessary to develop a pig that can control the immune rejection, iGb3s, and pigs that can reduce the immune rejection significantly by mating with the newly developed pigs.

이러한 기술적 배경하에서, 본 발명자들은 돼지 iGb3s 유전자 또는 이의 단편, 및 Cas9-GFP 유전자가 포함된 벡터로 GT-MCP/-MCP 돼지 세포에 형질전환된 형질전환 세포주(iGb3s-/-) 및 이의 제조방법을 구축하여 본 발명을 완성하였다.Under these technical backgrounds, the present inventors have found that a transformed cell line (iGb3s - / - ) transformed into a GT- MCP / -MCP porcine cell with a porcine iGb3s gene or a fragment thereof and a vector containing Cas9- To complete the present invention.

본 발명의 하나의 목적은 gal 에피토프(epitope)의 발현을 제어하여 초급성 면역거부반응이 현저하게 감소된 돼지를 제조할 수 있는 서열번호 1로 표시되는 염기서열로 구성되는 분리된 이소글로보트리헥소실세라마이드 신타제(iGb3s) 유전자를 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide a method for the production of pigs which can control the expression of a gal epitope and thereby produce pigs with significantly reduced immunosuppressive response, To provide the hexosyl ceramide synthase (iGb3s) gene.

본 발명의 다른 목적은 gal 에피토프(epitope)의 발현을 제어하여 초급성 면역거부반응이 현저하게 감소된 돼지를 제조할 수 있는 iGb3s 유전자 또는 서열번호 1로 표시되는 염기서열로 구성되는 iGb3s 유전자 단편; 및 상기 iGb3s 유전자 결손을 위한 유전자를 포함하는 벡터를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide an iGb3s gene or an iGb3s gene fragment comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 capable of producing a porcine in which a super immune rejection reaction is significantly reduced by controlling the expression of a gal epitope; And a vector comprising the gene for the iGb3s gene deletion.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 벡터로 세포로 형질전환된 iGb3s 유전자 넉아웃 세포주를 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide an iGb3s gene knockout cell line transformed with the above vector into cells.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 벡터로 세포를 형질전환하는 단계를 포함하는 iGb3s 유전자 넉아웃 세포주 제조 방법을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a method for producing an iGb3s gene knockout cell line, which comprises transforming a cell with the vector.

본 발명의 또 다른 목적은 iGb3s 유전자 또는 이의 단편, 및 Cas9-GFP 유전자가 포함된 벡터로 GT-MCP/-MCP 돼지 세포에 형질전환된 형질전환 세포주(GT-MCP/-MCP + iGb3s-/-)를 제공하는 것이다. Of the present invention further object is iGb3s gene or fragment thereof, and Cas9-GFP gene into a vector containing the GT -MCP / -MCP porcine cell transformation in transformed cell lines (GT -MCP / -MCP + iGb3s - / - ).

본 발명의 또 다른 목적은 상기 형질전환 세포주(GT-MCP/-MCP + iGb3s-/-)를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a method for producing the transformed cell line (GT- MCP / -MCP + iGb3s - / - ).

본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 보다 명확하게 된다.Other objects and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the invention, claims and drawings.

본 발명의 일 측면에 의하면, 서열번호 1로 표시되는 염기서열로 구성되는 분리된 이소글로보트리헥소실세라마이드 신타제(iGb3s) 유전자가 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a separated isoglobotrihexylsaccharide ceramide synthase (iGb3s) gene comprising the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 상기 유전자를 포함하는 벡터가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a vector comprising the gene.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, iGb3s 유전자 또는 서열번호 1로 표시되는 염기서열로 구성되는 iGb3s 유전자 단편; 및 상기 iGb3s 유전자 결손을 위한 유전자를 포함하는 벡터가 제공된다.According to still another aspect of the present invention, there is provided an iGb3s gene fragment or an iGb3s gene fragment comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1; And a vector comprising the gene for the iGb3s gene deletion.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 벡터로 형질전환된 세포주가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a cell line transformed with said vector.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 세포주를 이용하여 핵이식된 수정란이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a fertilized oocyte harvested by nuclear transfer using the cell line.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 벡터로 세포를 형질전환하는 단계를 포함하는 iGb3s 유전자 넉아웃 세포주 제조 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for producing an iGb3s gene knockout cell line, which comprises transforming a cell with the vector.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 기재된 벡터 및 선별 마커(selection marker)를 포함하는 벡터로 세포를 형질전환하는 단계; 및 상기 형질전환된 세포를 배양한 후 상동 재조합(homologous recombination)이 된 세포로 선별하는 단계를 포함하는 형질전환 세포주 제조 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for producing a recombinant vector comprising the steps of: transforming a cell with a vector comprising the vector described above and a selection marker; And a step of culturing the transformed cells and then screening for cells that have undergone homologous recombination.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 기재된 벡터를 돼지 세포로 도입하는 단계; 상기 벡터가 도입된 세포를 선별한 후 체세포 핵치환을 수행하는 단계; 및 상기 핵치환된 세포를 발달시키는 단계를 포함하는 iGb3s 유전자 넉아웃 돼지의 제조 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for producing a vector comprising the steps of: introducing the vector described above into a porcine cell; Selecting a cell into which the vector has been introduced and performing somatic cell nuclear replacement; And developing the nuclear-substituted cell. The present invention also provides a method for producing an iGb3s gene knockout pig.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 서열번호 1로 표시되는 염기서열로 구성되는 분리된 이소글로보트리헥소실세라마이드 신타제(iGb3s) 유전자를 제공할 수 있어, 초급성 면역거부반응이 현저하게 감소된 돼지를 제조할 수 있도록 gal 에피토프(epitope)의 발현을 효율적으로 제어할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, it is possible to provide a separate isoglucoborotrihexosyl ceramide synthase (iGb3s) gene consisting of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1, so that the primitive immune rejection reaction is remarkably reduced The expression of the gal epitope can be efficiently controlled so that the pig can be produced.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 돼지 iGb3s 유전자 또는 이의 단편, 및 Cas9-GFP 유전자가 포함된 벡터로 돼지 세포에 형질전환된 형질전환 세포주를 제공하여, 이종장기이식에 따른 gal 에피토프(epitope)의 발현이 현저히 줄어든 돼지를 개발하여 이종장기이식 연구에 활용할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a transformed cell line transformed into a pig cell with a vector containing a porcine iGb3s gene or a fragment thereof and a Cas9-GFP gene, and a gal epitope It is possible to develop pigs with significantly reduced expression and to use them for heterologous transplantation studies.

도 1a 및 1b는 본 발명의 일 실시예에 의한 Cas9 시스템을 이용한 초급성 면역거부반응 유발 유전자 iGb3s를 결손 시키기 위해 가이드 RNA(guide RNA, gRNA) 위치 후보군 및 이의 선정 과정을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 Cas9-GFP-iGb3s 벡터 구조체(vector construct)를 보여주는 모식도이다.
도 3a 및 3b는 Cas9-GFP-iGb3s 포지티브 세포(positive cell)를 선별하는 결과를 보여주는 도면이다.
도 4는 시퀀싱에 의해 iGb3s 넉아웃(knock-out) 세포주를 확인한 결과를 보여주는 도면이다.
FIGS. 1A and 1B are diagrams showing a guide RNA (gRNA) position candidate group and a selection process thereof for eliminating the primitive immune rejection inducing gene iGb3s using the Cas9 system according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram showing a Cas9-GFP-iGb3s vector construct according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 3A and 3B are graphs showing results of selecting Cas9-GFP-iGb3s positive cells. FIG.
FIG. 4 is a diagram showing the results of identifying iGb3s knock-out cell lines by sequencing. FIG.

본 발명을 더 쉽게 이해하기 위해 편의상 특정 용어를 본원에 정의한다. 본원에서 달리 정의하지 않는 한, 본 발명에 이용된 과학 용어 및 기술 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미를 가질 것이다. 또한, 문맥상 특별히 지정하지 않는 한, 단수 형태의 용어는 그것의 복수 형태도 포함하는 것이며, 복수 형태의 용어는 그것의 단수 형태도 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Certain terms are hereby defined for convenience in order to facilitate a better understanding of the present invention. Unless otherwise defined herein, the scientific and technical terms used herein should have the meaning commonly understood by one of ordinary skill in the art. Also, unless the context clearly indicates otherwise, the singular form of the term also includes plural forms thereof, and plural forms of the term should be understood as including its singular form.

본 발명에서 사용되는 “넉아웃(knock-out)"이라 함은 염기서열 중 특정 유전자가 발현될 수 없도록 이를 변형 또는 제거하는 것을 의미한다.As used herein, the term " knock-out "refers to modifying or eliminating a particular gene in a nucleotide sequence so that it can not be expressed.

본 발명에서 사용되는 "넉인(Knock-in)"은 다른 종 또는 원래부터 해당 생명체에 존재하지 않았던 외래의 염기서열을 해당 생명체의 게놈 또는 해당 생명체로부터 유래한 DNA 염기서열에 유전자 재조합 기술을 이용하여 삽입하는 것을 의미한다.As used herein, the term " knock-in "refers to the nucleotide sequence of a foreign species or an exogenous foreign sequence that was not originally present in the organism, to a DNA sequence derived from the genome or the organism of the living organism, It means to insert.

본 발명에서 사용되는 “iGb3s”는 이소글로보트리헥소실세라마이드 신타제를 의미한다. 본 발명에서 사용되는 “가이드 RNA”는 표적 DNA에 특이적인 RNA로, Cas 단백질과 복합체를 형성할 수 있고, Cas 단백질을 표적 DNA에 가져오는 RNA를 말한다. As used herein, " iGb3s " refers to the isoglucoborotrihexosyl ceramide synthase. As used herein, the term " guide RNA " refers to RNA that is specific to target DNA, capable of forming a complex with Cas protein, and bringing Cas protein to target DNA.

본 발명에서 사용되는 “GT”는 알파 1,3-갈락토실트랜스퍼라제를 의미한다.As used herein, "GT" refers to alpha 1,3-galactosyltransferase.

본 발명에서 사용되는 상동 재조합에서의 "상동"은 제1영역 또는 제2영역과 이에 해당하는 유전자의 핵산 서열과의 동일성 정도를 나타내는 것으로, 적어도 90% 이상 동일하고, 바람직하게는 95% 이상 동일하다."Homology" in the homologous recombination used in the present invention indicates the degree of identity between the first region or the second region and the nucleic acid sequence of the corresponding gene, and is at least 90% identical, preferably at least 95% identical Do.

본 발명에서 사용되는 "선별 마커(selection marker)"란 세포로 유전자 타겟팅 넉아웃 벡터로 형질전환된 세포를 선별하기 위한 것으로, 약물 내성, 영양 요구성, 세포 독성제에 대한 내성 또는 표면 단백질의 발현과 같은 선택가능 표현형을 부여하는 마커들이 사용될 수 있고, 양성 선별마커와 음성 선별마커가 있다.As used herein, the term " selection marker "is used to select a cell transformed with a gene-targeting knockout vector as a cell. It is used for drug resistance, nutritional requirement, tolerance to cytotoxic agents, May be used, and there are a positive selection marker and a negative selection marker.

상기 양성 선별 마커는 선택제가 처리된 환경에서 당해 특정 마커를 발현하는 세포만 생존하도록 하여 양성 선택을 가능하게 하는 마커를 의미하며, 양성 선별 마커 유전자는 상기 양성 선별 마커를 암호화하는 유전자를 의미하는데, 예를 들어, 네오마이신 포스포트랜스퍼라아제는 항생제 네오마이신이 첨가된 배지에서 진핵세포가 생존할 수 있도록 하는 항생제 내성을 부여함으로써, 진핵세포에 있어서 안정적 형질감염 세포를 선별하는데 사용된다.The positive selectable marker means a marker that enables positive selection by allowing only the cells expressing the specific marker to survive in the environment in which the selective agent has been treated and the positive selectable marker gene means a gene encoding the positive selectable marker, For example, neomycin phosphotransferase is used to select stable transfected cells in eukaryotic cells, by providing antibiotic resistance that allows eukaryotic cells to survive in the medium to which the antibiotic neomycin is added.

상기 음성 선별 마커 유전자는 무작위적 삽입이 일어난 세포를 선별하여 제거하는 음성 선택을 가능하게 하는 마커 유전자로서, 당해 유전자를 발현하는 세포만을 선별적으로 사멸시킴으로써, 무작위적 삽입에 의한 형질도입을 방지하는 역할을 수행한다.The negative selection marker gene is a marker gene that enables negative selection to selectively remove cells that have undergone random insertion, and selectively kills only cells expressing the gene, thereby preventing transfection by random insertion Role.

본 발명에서 사용되는 "형질전환"은 DNA를 숙주로 도입하여 DNA가 염색체외 인자로서 또는 염색체 통합완성에 의해 복제가능하게 되는 것을 의미한다. 형질전환은 핵산 분자를 유기체, 세포, 조직 또는 기관에 도입하는 어떤 방법도 포함되며, 당 분야에서 공지된 바와 같이 숙주 세포에 따라 적합한 표준 기술을 선택하여 수행할 수 있다. 플라스미드 또는 비플라스미드성 나출(naked DNA)에 의한 진핵세포의 형질전환을 세포의 종양화의 의미로서의 형질전환과 구분하기 위해, "형질감염(transfection)"이라고 부르기도 하는데, 본 문서에서는 동일한 의미로 사용된다."Transformation" as used in the present invention means that DNA is introduced into a host and the DNA becomes replicable as an extrachromosomal factor or by chromosome integration completion. Transformation includes any method of introducing a nucleic acid molecule into an organism, cell, tissue or organ, and can be carried out by selecting a suitable standard technique depending on the host cell as is known in the art. Transformation of eukaryotes by plasmid or naked DNA is sometimes referred to as "transfection" in order to distinguish it from transformation as a means of tumorigenization of the cells, Is used.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명의 일 측면에 의하면, 서열번호 1로 표시되는 염기서열로 구성되는 분리된 이소글로보트리헥소실세라마이드 신타제(iGb3s) 유전자 및 이를 포함하는 벡터가 제공된다.According to one aspect of the present invention, there is provided a separated isoglucoborhytosylceramide synthase (iGb3s) gene comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 and a vector comprising the same.

본 발명에서, 이소글로보트리헥소실세라마이드 신타제(isoglobotrihexosylceramide synthase, iGb3s) 유전자는 당전이효소(glycosyltransferase)의 패밀리 중 하나이다. In the present invention, the isoglobotrihexosylceramide synthase (iGb3s) gene is one of the family of glycosyltransferases.

본 발명의 목적상 상기 iGb3s 유전자는 세포에서 넉아웃 되기 위한 대상으로서, 상기 iGb3s 유전자의 유래는 넉아웃 하고자 하는 세포의 종류에 따라 달라질 수 있으며, 특별히 이에 제한되지 않으나, 포유류 유래가 적합하고, 바람직하게는 미니돼지 또는 돼지 유래일 수 있다. For the purpose of the present invention, the iGb3s gene is an object to be knocked out in cells, and the origin of the iGb3s gene may vary depending on the kind of cells to be knocked out, and is not particularly limited, but mammalian- May be derived from a mini-pig or a pig.

상기 iGb3s 유전자의 정보는 미국국립보건원 GeneBank와 같이 공지의 데이터로부터 얻을 수 있으나 (NCBI Reference Sequence: NM_001009819.2), 특별히 이에 제한이 되는 것은 아니다. 본 발명의 일 실시예에서는 돼지 유래의 iGb3s 유전자 정보를 이용하여 iGb3s 유전자 넉아웃 효율을 높일 수 있는 서열번호 1로 표시되는 염기서열을 iGb3s 유전자 특이적 가이드 RNA로 제공한다. 또한, 상기 가이드 RNA를 암호화하는 DNA도 본 발명에 권리범위에 포함된다. Information on the iGb3s gene can be obtained from known data such as GeneBank of the National Institutes of Health (NCBI Reference Sequence: NM_001009819.2), but is not limited thereto. In one embodiment of the present invention, a base sequence represented by SEQ. ID. NO. 1 capable of enhancing iGb3s gene knockout efficiency using the iGb3s gene information derived from pigs is provided as an iGb3s gene-specific guide RNA. DNA encoding the guide RNA is also included in the scope of the present invention.

상기 서열번호 1로 표시되는 염기서열은 표적의 대상이 되는 유전자의 서열과 동일한 서열뿐만 아니라, 이와 상동 재조합이 가능한 서열이라면 유사성을 가지는 서열도 포함하며, 바람직하게는 표적 대상이 되는 유전자의 서열과 80% 이상, 바람직하게는 90% 이상, 더욱 바람직하게는 95% 이상, 가장 바람직하게는 98% 이상의 유사성을 나타내는 서열도, 상동 재조합이 가능한 서열이라면 본 발명의 범주에 포함된다.The nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1 includes not only a sequence identical to the sequence of the target gene but also a sequence having homology if the sequence is capable of homologous recombination. Preferably, the sequence of the target gene A sequence showing homology of 80% or more, preferably 90% or more, more preferably 95% or more, and most preferably 98% or more is also included in the scope of the present invention if homologous recombination is possible.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 의한 Cas9 시스템을 이용한 초급성 면역거부반응 유발 유전자 iGb3s를 결손시키기 위해 가이드 RNA(guide RNA, gRNA) 위치 후보군 및 이의 선정 과정을 나타내는 도면이다. 상기 도면에 나타난 바와 같이 #4로 표시된 염기서열(서열번호 1)로 구성된 돼지 이소글로보트리헥소실세라마이드 신타제(iGb3s) 유전자 단편이 가장 높은 indel이 확인되어 iGb3s 결손 세포주를 구축하는데 유용하게 이용될 수 있다.FIG. 1A and FIG. 1B are diagrams showing a guide RNA (gRNA) position candidate group and a selection process thereof for eliminating the primitive immune rejection inducing gene iGb3s using the Cas9 system according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the swine isobarbital trihexylsaccharide ceramide synthase (iGb3s) gene fragment consisting of the nucleotide sequence shown as # 4 (SEQ ID NO: 1) was found to have the highest indel and was useful for constructing the iGb3s deficient cell line .

따라서, 본 발명은 gal 에피토프(epitope)의 발현을 제어하여 초급성 면역거부반응이 현저하게 감소된 돼지를 제조할 수 있는 상기 유전자 단편을 포함하는 벡터를 제공할 수 있다.Accordingly, the present invention can provide a vector containing the gene fragment capable of producing a pig in which the expression of gal epitope (epitope) is remarkably reduced in the immunological rejection reaction.

본 발명에 있어서 상기 벡터는 게놈의 특정 유전자 위치에서 상동 유전자 재조합이 일어나도록 넉-아웃 하고자 하는 특정 유전자의 상동 염기서열을 포함하는 벡터를 의미한다. 이러한 벡터는 원형(circular) 또는 선형(linear) 형태 일 수 있다. In the present invention, the vector means a vector containing a homologous base sequence of a specific gene to be knocked out so that homologous gene recombination occurs at a specific gene position of the genome. Such a vector may be circular or linear.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, iGb3s 유전자 또는 서열번호 1로 표시되는 염기서열로 구성되는 iGb3s 유전자 단편; 및 상기 iGb3s 유전자 결손을 위한 유전자를 포함하는 벡터가 제공된다.According to still another aspect of the present invention, there is provided an iGb3s gene fragment or an iGb3s gene fragment comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1; And a vector comprising the gene for the iGb3s gene deletion.

상기 iGb3s 유전자 결손을 위한 유전자는 다양한 공지된 유전자 및 방법을 이용할 수 있으며 특별한 제한이 있는 것은 아니다. 예를 들어 ZFN과 TALEN 기법을 이용할 수도 있으며, 본 실험적 기법을 이용하여 NaCl co-transporter에 영향을 주는 WNK가 제거된 세포주를 만들었다는 연구 결과뿐만 아니라, 치명적인 유전질환을 일으키는 것으로 알려진 Fumarylacetoacetate hydrolase (FAH)의 경우 적중벡터를 만들어 마우스 난자에 직접 미세 주입함으로써 형질전환 동물을 만드는 등, 본 연구 기법은 최근 유전자 편집을 위한 세포주 개발 및 동물생산 등 다양한 분야에 사용되어 지고 있다. The genes for the iGb3s gene deletion can be various known genes and methods, and there is no particular limitation. For example, ZFN and TALEN techniques can be used. In addition to the results of studies on WNK-depleted cell lines affecting the NaCl co-transporter using this experimental technique, it has been reported that fumarylacetoacetate hydrolase (FAH ), The transgenic animal is made by microinjecting directly into the mouse oocyte by generating a hit vector. This technique has recently been used in a variety of fields such as cell line development for gene editing and animal production.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 iGb3s 유전자 결손을 위한 유전자는 Cas9일 수 있고, 이에 한정되는 것은 아니나 hSpCas9일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the gene for the iGb3s gene deletion may be Cas9, and may be, but is not limited to, hSpCas9.

본 발명의 “Cas”는 CRISPR/Cas 시스템에서 필수적인 단백질 요소를 의미하고, CRISPR RNA(crRNA) 및 트랜스-활성화 crRNA(trans-activating crRNA, tracrRNA)로 불리는 두 RNA와 복합체를 형성할 때, 활성 엔도뉴클레아제 또는 니카아제를 형성한다. 본 발명에서 Cas 단백질은 가이드 RNA와 복합체를 형성할 때, 엔도뉴클레아제 또는 니카아제 활성을 갖는다면, 어떠한 Cas 단백질일 수 있다. Cas9 단백질 또는 이의 변이체가 적합할 수 있고, hSpCas9(humanized S. pyogenes Cas9)가 더욱 적합할 수 있다. 또한 CRISPR/Cas9 시스템을 이용하여 적중 벡터 및 세포주를 개발하는 방법은 이전의 유전자 교정 방법 (ZFN 또는 TALEN) 에 비해 개발에 드는 시간 및 비용을 줄일 수 있는 장점이 있고, gRNA 와 결합하는 부분이 ZFN과 TALEN에서는 각각 6개, 15개의 아미노산만 일치하면 적중 벡터가 작동을 하는 방식인 반면에 CRISPR/Cas9 방식에서는 20 베이스가 일치해야지 적중벡터가 작용을 함에 따라 보다 적중 효율을 높일 수 있다는 장점이 있다. &Quot; Cas " of the present invention means an essential protein element in the CRISPR / Cas system, and when complexed with two RNAs called CRISPR RNA (crRNA) and trans-activating crRNA (tracrRNA) Nuclease, or niacase. In the present invention, the Cas protein may be any Cas protein if it has endonuclease or nicase activity when it forms a complex with the guide RNA. Cas9 protein or variant thereof may be suitable, and hSpCas9 (humanized S. pyogenes Cas9) may be more suitable. In addition, the method of developing a hit vector and a cell line using the CRISPR / Cas9 system has an advantage in that the time and cost for development can be reduced as compared with the previous gene correction method (ZFN or TALEN) And TALEN, respectively, the hit vector operates only when 6 and 15 amino acids are matched, whereas the CRISPR / Cas9 method requires 20 bases to be matched. .

Cas 유전자 및 단백질의 정보는 NCBI의 GenBank에서 구할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.Information on cas genes and proteins can be obtained from, but is not limited to, GenBank from NCBI.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 벡터는 다양한 공지의 선별 마커를 포함할 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니나, 상기 벡터는 Cas9-GFP-iGb3s 벡터의 구조를 가질 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the vector may comprise various known selection markers. The vector may have the structure of Cas9-GFP-iGb3s vector, though it is not limited thereto.

발명의 일 실시예에 의하면, 상기 벡터는 도 2에 도시된 벡터일 수 있다. 상기 벡터는 U6 프로모터(promoter) 뒤에 iGb3s gRNA가 삽입되고, 유전자 결손을 위한 hSpCas9 유전자와 선별 마커 GFP 유전자가 삽입된다. 이 두 유전자는 Cas9 시스템에 효율적인 CBh 프로모터에 의해 전사되며, 효과적인 핵 내부 도입을 위해 hSpCas9 유전자 양 옆에는 NLS(Nuclear localization sequence)가 삽입된다. According to an embodiment of the invention, the vector may be the vector shown in FIG. The vector contains the iGb3s gRNA after the U6 promoter and the hSpCas9 gene and the selectable marker GFP gene for gene deletion. These two genes are transcribed by the efficient CBh promoter in the Cas9 system and NLS (Nuclear localization sequence) is inserted on both sides of the hSpCas9 gene for effective nuclear internalization.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 벡터로 형질전환된 세포주가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a cell line transformed with said vector.

상기 벡터 제작은 당해 기술 분야에서 잘 알려진 유전자 재조합 기술을 이용하여 제조할 수 있으며, 부위-특이적 DNA 절단 및 연결은 당해 기술 분야에서 일반적으로 알려진 효소 등을 사용할 수 있다. 또한, 상기 형질전환은 핵산 분자를 유기체, 세포, 조직 또는 기관에 도입하는 어떤 방법도 포함되며, 당 분야에서 공지된 바와 같이 숙주 세포에 따라 적합한 표준 기술을 선택하여 수행할 수 있다. 이런 방법에는 전기천공법(electroporation), 인산칼슘(CaPO4) 침전, 염화칼슘(CaCl2) 침전, 미세주입법(microinjection), 폴리에틸렌글리콜(PEG)법, DEAE-덱스트란법, 양이온성 리포좀법, 및 초산 리튬-DMSO법 등이 포함되나, 이에 제한되지 않는다.The vector production can be carried out using genetic recombination techniques well known in the art. For site-specific DNA cleavage and linkage, enzymes generally known in the art can be used. The transformation also includes any method of introducing the nucleic acid molecule into an organism, cell, tissue or organ, and may be carried out by selecting a suitable standard technique depending on the host cell as is known in the art. Such methods include electroporation, calcium phosphate (CaPO 4 ) precipitation, calcium chloride (CaCl 2 ) precipitation, microinjection, polyethylene glycol (PEG), DEAE-dextran, A lithium acetate-DMSO method, and the like, but the present invention is not limited thereto.

상기 세포주로 사용될 세포의 종류에는 제한이 없으며, 동물세포 또는 동물세포 유래의 세포일 수 있고, 바람직하게는 포유류, 보다 바람직하게는 돼지 또는 미니어처 돼지 유래의 체세포가 될 수 있으며, 보다 바람직하게는 돼지 또는 미니어처 돼지의 간, 신장, 비장, 뼈, 골수, 흉션, 심장, 근육, 허파, 뇌, 정소, 난소, 소도(islet), 내장, 골수, 귀, 피부, 쓸개, 전립선, 방광, 배아(embryo), 면역계 및 조혈계 세포가 될 수 있고, 가장 바람직하게는 돼지 또는 미니어처 돼지 유래의 섬유아세포 또는 귀 조직의 세포가 될 수 있으나, 특별히 이에 제한되지는 않는다.The cell to be used as the cell line is not limited and may be an animal cell or an animal cell-derived cell, preferably a mammal, more preferably a porcine or a miniature pig-derived somatic cell, Or miniature swine liver, kidney, spleen, bone, bone marrow, thigh, heart, muscle, lung, brain, testes, ovary, islet, intestine, marrow, ear, skin, gallbladder, prostate, bladder, embryo ), An immune system and a hematopoietic cell, and most preferably a fibroblast derived from a pig or a miniature pig, or a cell of an ear tissue, but is not particularly limited thereto.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 세포주는 알파 1,3 갈락토실트랜스퍼라제(alpha1,3-Galactosyltransferase, GT)가 넉아웃(knock-out)되고 CD46(MCP: membrane cofactor protein)이 넉인(knock-in)된 형질전환 돼지(GT-MCP/-MCP)의 체세포일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the cell line is knocked out by alpha1,3-galactosyltransferase (GT) and CD46 (MCP: membrane cofactor protein) knock-in transformed pig (GT- MCP / -MCP ) somatic cells.

상기 α1,3 GT-MCP/-MCP 돼지는 초급성 면역거부반응 유전자인 알파 1,3 갈락토실트랜스퍼라제(alpha1,3-Galactosyltransferase, GT)가 넉아웃(knock-out)되고 사람 CD46(MCP: membrane cofactor protein)이 삽입(knock-in)된 형질전환 돼지로서 이종간 장기이식용 기관 공여자로 사용된다. The α1,3 GT- MCP / -MCP pig was knocked out by alpha1,3-galactosyltransferase (GT) as a primitive immune rejection gene and human CD46 (MCP : membrane cofactor protein) is a knock-in transgenic pig used as an endogenous organ donor.

본 발명에 있어서, 상기 알파 1,3-갈락토실트랜스퍼라아제(α1,3-galactosyl transferase, α1,3-GT)은 UDP-갈락토스를 당, 스핑고신, 세라미드, 디아실글리세롤, 히드록시리신 등의 수용체 기질의 히드록실기에 α-1,3 연결고리로 전이시키는 효소를 의미하는데, 특히 사람에게는 존재하지 않고 돼지에만 존재하는 항원 단백질인 Galα(1,3)Gal의 합성에 관여하는 것으로 알려져 있다. 본 발명의 목적상 상기 α1,3-GT는 상기 Galα(1,3)Gal에 의한 이식용 장기의 면역거부반응의 발생을 억제하기 위하여, 상기 이식용 장기로부터 활성을 제거하기 위한 대상으로서 사용되지만, 특별히 이에 제한되지는 않는다. 일반적으로 돼지의 알파 1,3-갈락토실트랜스퍼라제 유전자는 8개의 인트론과 9개의 엑손으로 구성되어 있고, 엑손 9에 해당하는 단백질 부위에서 알파 1,3-갈락토실트랜스퍼라제의 효소 활성을 나타낸다고 알려져 있으므로(Yifan Dai, Nature, 20: 251-255, 2002), 엑손 9의 기능을 저해하도록 넉인 벡터를 제조할 경우에는 보다 효과적으로 알파 1,3-갈락토실트랜스퍼라제 유전자의 기능을 저해할 수 있는 장점이 있다.In the present invention, the α1,3-galactosyl transferase (α1,3-GT) binds UDP-galactose with a sugar, sphingosine, ceramide, diacylglycerol, hydroxylysine (1, 3) Gal, which does not exist in humans but exists only in pigs. It is believed that this enzyme is involved in the synthesis of Galα It is known. For the purpose of the present invention, the above-mentioned? 1,3-GT is used as an object for removing the activity from the above-described transplantation organs in order to suppress the generation of an immunological rejection reaction by the Galα (1,3) Gal , And is not particularly limited thereto. In general, the alpha 1, 3-galactosyltransferase gene of pigs is composed of 8 introns and 9 exons, and the enzyme activity of alpha 1,3-galactosyltransferase at the protein site corresponding to exon 9 (Yifan Dai, Nature, 20: 251-255, 2002), it is possible to inhibit the function of the alpha 1,3-galactosyltransferase gene more effectively when knocked vectors are prepared to inhibit the function of exon 9 There are advantages to be able to.

본 발명에 있어서, 상기 CD46(MCP: membrane cofactor protein)은 사람 CD46(막공동조절단백질; membrane cofactor protein)이 적합할 수 있다. 막공동조절단백질인 CD46(MCP)은 항원-항체와 보체가 결합(C1)하여 세포막을 파괴하는 단백질복합체(C9)으로 전개되는 과정 중 C3b와 C4b의 분해를 촉진시키고, CD55(DAF)는 C3와 C5의 결합체를 붕괴하는 역할을 하여 보체의 활성화를 억제시킨다. CD46과 CD55는 보체에 의한 세포사를 예방할 뿐만 아니라 C3a와 C5a의 생성과 세포 표면에서 백혈구의 식균작용을 돕는 물질인 옵소닌의 생성도 억제하는 역할을 한다. 알파 1,3-갈락토실트랜스퍼라아제 유전자가 제거되었음에도 불구하고 다른 경로를 통해 유발되는 보체활성을 통해 장기 이식시 심각한 거부반응이 초래될 수 있다는 보고가 있다(Tanemura, M. et al ., Biochem. Biophys. Res. Commun., 235:359-364, 1997; Komoda, H. et al., Xenotransplantation, 11; 237-246, 2004). 이에 CD46은 일반적인 경로뿐만 아니라 일반적이지 않은 경로에 의한 보체활성에 따른 세포사를 억제하는데 크게 효과적이기 때문에 장기이식시 일어나는 거부반응을 좀 더 효과적으로 억제할 수 있다. 상기 돼지(GT-MCP/-MCP)의 체세포에 대해서는 KR 10-1236724DP 기재된 방법을 사용할 수 있으며, 상기 특허문헌들은 모두 본 문서에 참조로 삽입된다.In the present invention, the CD46 (MCP: membrane cofactor protein) may be a human CD46 (membrane cofactor protein). CD38 (MCP), a membrane co-regulatory protein, catalyzes the degradation of C3b and C4b during the process of developing into a protein complex (C9) that binds (C1) with an antigen-antibody and destroys the cell membrane. CD55 (DAF) And C5, and inhibits complement activation. CD46 and CD55 inhibit cell death by complement, as well as inhibit the production of opsonin, a substance that stimulates the production of C3a and C5a and the phagocytosis of white blood cells on the cell surface. It has been reported that despite the removal of the alpha1,3-galactosyltransferase gene, a serious rejection may occur during organ transplantation through complement activation induced by other pathways (Tanemura, M. et al. Biochem. Biophys. Res. Commun., 235: 359-364, 1997; Komoda, H. et al., Xenotransplantation, 11: 237-246, 2004). Thus, CD46 is more effective in suppressing cell death due to complement activation by the non-common pathway as well as the general pathway, and thus can more effectively inhibit the rejection reaction in organ transplantation. For the somatic cells of the pig (GT- MCP / -MCP), the method described in KR 10-1236724DP can be used, and all of these patents are incorporated herein by reference.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 벡터로 세포를 형질전환하는 단계를 포함하는 iGb3s 유전자 넉아웃 세포주 제조 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for producing an iGb3s gene knockout cell line, which comprises transforming a cell with the vector.

상기 형질전환은 핵산 분자를 유기체, 세포, 조직 또는 기관에 도입하는 어떤 방법도 포함되며, 당 분야에서 공지된 바와 같이 숙주 세포에 따라 적합한 표준 기술을 선택하여 수행할 수 있다. 이런 방법에는 전기천공법(electroporation), 인산칼슘(CaPO4) 침전, 염화칼슘(CaCl2) 침전, 미세주입법(microinjection), 폴리에틸렌글리콜(PEG)법, DEAE-덱스트란법, 양이온성 리포좀법, 및 초산 리튬-DMSO법 등이 포함되나, 이에 제한되지 않는다.Such transformation includes any method of introducing the nucleic acid molecule into an organism, cell, tissue or organ, and can be carried out by selecting a suitable standard technique depending on the host cell as is known in the art. Such methods include electroporation, calcium phosphate (CaPO 4 ) precipitation, calcium chloride (CaCl 2 ) precipitation, microinjection, polyethylene glycol (PEG), DEAE-dextran, A lithium acetate-DMSO method, and the like, but the present invention is not limited thereto.

상기 세포주로 사용될 세포의 종류에는 제한이 없으며, 동물세포 또는 동물세포 유래의 세포일 수 있고, 바람직하게는 포유류, 보다 바람직하게는 돼지 또는 미니어처 돼지 유래의 체세포가 될 수 있으며, 보다 바람직하게는 돼지 또는 미니어처 돼지의 간, 신장, 비장, 뼈, 골수, 흉선, 심장, 근육, 허파, 뇌, 정소, 난소, 소도(islet), 내장, 골수, 귀, 피부, 쓸개, 전립선, 방광, 배아(embryo), 면역계 및 조혈계 세포가 될 수 있고, 가장 바람직하게는 돼지 또는 미니어처 돼지 유래의 섬유아세포 또는 귀 조직의 세포가 될 수 있으나, 특별히 이에 제한되지는 않는다.The cell to be used as the cell line is not limited and may be an animal cell or an animal cell-derived cell, preferably a mammal, more preferably a porcine or a miniature pig-derived somatic cell, Or miniature swine liver, kidney, spleen, bone, marrow, thymus, heart, muscle, lung, brain, testes, ovary, islet, intestine, marrow, ear, skin, gallbladder, prostate, bladder, embryo ), An immune system and a hematopoietic cell, and most preferably a fibroblast derived from a pig or a miniature pig, or a cell of an ear tissue, but is not particularly limited thereto.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 기재된 벡터 및 선별 마커(selection marker)를 포함하는 벡터로 세포를 형질전환하는 단계; 및 상기 형질전환된 세포를 배양한 후 상동 재조합(homologous recombination)이 된 세포로 선별하는 단계를 포함하는 형질전환 세포주 제조 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for producing a recombinant vector comprising the steps of: transforming a cell with a vector comprising the vector described above and a selection marker; And a step of culturing the transformed cells and then screening for cells that have undergone homologous recombination.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 돼지 세포는 알파 1,3 갈락토실트랜스퍼라제(alpha1,3-Galactosyltransferase, GT)가 넉아웃(knock-out)되고 CD46(MCP: membrane cofactor protein)이 삽입(knock-in)된 형질전환 돼지(GT-MCP/-MCP)의 체세포일 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the porcine cells are knocked out with alpha1,3-galactosyltransferase (GT), and CD46 (MCP: membrane cofactor protein) may be somatic cells of knock-in transformed pig (GT- MCP / -MCP ).

상기 형질전환은 핵산 분자를 유기체, 세포, 조직 또는 기관에 도입하는 어떤 방법도 포함되며, 당 분야에서 공지된 바와 같이 숙주 세포에 따라 적합한 표준 기술을 선택하여 수행할 수 있다. 이런 방법에는 전기천공법(electroporation), 인산칼슘(CaPO4) 침전, 염화칼슘(CaCl2) 침전, 미세주입법(microinjection), 폴리에틸렌글리콜(PEG)법, DEAE-덱스트란법, 양이온성 리포좀법, 및 초산 리튬-DMSO법 등이 포함되나, 이에 제한되지 않는다.Such transformation includes any method of introducing the nucleic acid molecule into an organism, cell, tissue or organ, and can be carried out by selecting a suitable standard technique depending on the host cell as is known in the art. Such methods include electroporation, calcium phosphate (CaPO 4 ) precipitation, calcium chloride (CaCl 2 ) precipitation, microinjection, polyethylene glycol (PEG), DEAE-dextran, A lithium acetate-DMSO method, and the like, but the present invention is not limited thereto.

상기 세포주로 사용될 세포의 종류에는 제한이 없으며, 동물세포 또는 동물세포 유래의 세포일 수 있고, 바람직하게는 포유류, 보다 바람직하게는 돼지 또는 미니어처 돼지 유래의 체세포가 될 수 있으며, 보다 바람직하게는 돼지 또는 미니어처 돼지의 간, 신장, 비장, 뼈, 골수, 흉선, 심장, 근육, 허파, 뇌, 정소, 난소, 소도(islet), 내장, 골수, 귀, 피부, 쓸개, 전립선, 방광, 배아(embryo), 면역계 및 조혈계 세포가 될 수 있고, 가장 바람직하게는 돼지 또는 미니어처 돼지 유래의 섬유아세포 또는 귀 조직의 세포가 될 수 있으나, 특별히 이에 제한되지는 않는다.The cell to be used as the cell line is not limited and may be an animal cell or an animal cell-derived cell, preferably a mammal, more preferably a porcine or a miniature pig-derived somatic cell, Or miniature swine liver, kidney, spleen, bone, marrow, thymus, heart, muscle, lung, brain, testes, ovary, islet, intestine, marrow, ear, skin, gallbladder, prostate, bladder, embryo ), An immune system and a hematopoietic cell, and most preferably a fibroblast derived from a pig or a miniature pig, or a cell of an ear tissue, but is not particularly limited thereto.

상기 벡터는 상동 재조합에 의하여, α1,3-GT 유전자를 불활성화 또는 제거할 수 있는데, 이러한 상동 재조합의 효율을 향상시키기 위하여, 상기 α1,3-GT 유전자의 폴리뉴클레오티드 서열과 상동성을 가지는 폴리뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다.The vector can inactivate or remove the? 1,3-GT gene by homologous recombination. In order to improve the efficiency of homologous recombination, the vector having homology to the polynucleotide sequence of the? 1,3- Nucleotide sequences.

이때, 상기 돼지의 체세포는 10일령 돼지의 귀로부터 수득한 세포를 사용함이 적합할 수 있고, 상기 세포의 배양은 귀 조직을 글루코오스 및 15% FBS, 비필수 아미노산, 피루브산나트륨 및 베타-머르캅토에탄올이 포함된 DMEM 배지에서 계대 배양함에 의해 수행될 수 있으나, 배지조건, 배양조건 등은 특별히 이에 제한되지 않는다. At this time, somatic cells of the pig may be suitable to use cells obtained from the ear of a 10-day-old pig, and culturing of the cells may be carried out by culturing the ear tissue in a culture medium containing glucose and 15% FBS, non- essential amino acid, sodium pyruvate and beta-mercaptoethanol For example, subculture in DMEM medium, but the medium conditions, culture conditions and the like are not particularly limited.

또한, 상기 형질전환된 체세포를 선별하는 방법은 상기 벡터에 포함된 양성 선별마커가 발현된 세포를 인식할 수 있는 장치 또는 처리제를 이용하여 수행할 수 있다. 예를 들어, GFP 형광을 이용하여 상기 벡터가 정상적으로 도입된 세포를 셀 소터를 이용하여 GFP 형광을 발현하는 세포들만 선별할 수 있다. 또한, 양성 선별마커로서 네오마이신을 사용할 경우, 처리제로서 G418을 포함하는 선별배지를 사용하여 형질전환된 체세포를 배양하여 선별할 수 있는데, 이때, 상기 선별배지에 포함된 G419의 처리농도는 200 내지 400㎍/㎖가 될 수 있고, 배양기간은 이에 제한되는 것은 아니나 11 내지 12일 동안 수행할 수 있다.In addition, the method for screening the transformed somatic cells may be carried out using an apparatus or a treatment agent capable of recognizing cells expressing the positive selection marker contained in the vector. For example, a cell into which the vector has been normally introduced using GFP fluorescence can be selected only by cells expressing GFP fluorescence using a cell sorter. In addition, when neomycin is used as a positive selection marker, the transformed somatic cells can be sorted and selected by using a selection medium containing G418 as a treatment agent. At this time, the treatment concentration of G419 contained in the selection medium is 200 ~ 400 / / ml, and the incubation period may be, but not limited to, 11 to 12 days.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 세포주를 이용하여 핵이식된 수정란이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a fertilized oocyte harvested by nuclear transfer using the cell line.

본 발명에서, 상기 핵이식은 세포의 핵을 이미 핵을 제거한 난자에 넣어 이식시키는 것을 의미하며, 이런 핵이식된 수정란을 착상시켜서 태어난 개체는 핵공여 세포의 유전적 물질이 핵수여 세포질로 그대로 전달되었기 때문에 유전적으로 완전히 동일한 복제 개체이다. 본 발명에 의한 핵이식 수정란은 GT 및 iGb3s가 동시에 넉아웃된 것을 특징으로 한다.In the present invention, the nuclear transfer means that the nucleus of a cell is transplanted into an oocyte which has already been removed from the nucleus, and an individual born by implanting such a nuclear transfer embryo can transfer the genetic material of the nuclear donor cell to the nucleus- Genetically, it is a completely identical replicating entity. The nuclear transfer embryo according to the present invention is characterized in that GT and iGb3s are simultaneously knocked out.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 기재된 벡터를 돼지 세포로 도입하는 단계; 상기 벡터가 도입된 세포를 선별한 후 체세포 핵치환을 수행하는 단계; 및 상기 핵치환된 세포를 발달시키는 단계를 포함하는 iGb3s 유전자 넉아웃 돼지의 제조 방법이 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for producing a vector comprising the steps of: introducing the vector described above into a porcine cell; Selecting a cell into which the vector has been introduced and performing somatic cell nuclear replacement; And developing the nuclear-substituted cell. The present invention also provides a method for producing an iGb3s gene knockout pig.

이에 한정되는 것은 아니나, 상기 돼지는 NIH-미니어처 복제 돼지일 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 벡터가 알파 1,3-갈락토실트랜스퍼라제 유전자에 타겟팅된 형질전환 NIH 미니어처 돼지를 제공될 수 있다. 상기 복제동물의 제조에 이용되는 핵치환 방법은 당업계에 잘 알려진 방법을 사용하는 것이 가능하나, 보다 바람직하게는 US6,781,030B, US6,603,059B, US6,235,969B, US7,355,094B, US7,071,372B, KR862298B, KR500412B, KR807644B, JP4153878B, US6,700,037B, US7,291,764B, US6,258,998B, US6,548,741B, WO03/089632A, US7,371,922B 등이 사용될 수 있고, 특히 돼지의 경우에는 KR500412B, KR807644, JP4153878B, US6,700,037B,US7,291,764B, US6,258,998B, US6,548,741B, WO03/089632A 또는 US7,371,922B에 기재된 방법을 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 상기 특허문헌들은 모두 본 문서에 참조로 삽입된다.The pig may be an NIH-miniature replica pig, although not limited thereto. According to an embodiment of the present invention, a transformed NIH miniature pig in which the vector is targeted to the alpha 1,3-galactosyltransferase gene can be provided. The nucleus substitution method used in the production of the cloned animal can be carried out using a method well known in the art, but more preferably, US6,781,030B, US6,603,059B, US6,235,969B, US7,355,094B, US7 , 071,372B, KR862298B, KR500412B, KR807644B, JP4153878B, US6,700,037B, US7,291,764B, US6,258,998B, US6,548,741B, WO03 / 089632A, US7,371,922B, It is more preferable to use the methods described in KR500412B, KR807644, JP4153878B, US6,700,037B, US7,291,764B, US6,258,998B, US6,548,741B, WO03 / 089632A or US7,371,922B. All of these patents are incorporated herein by reference.

상기 핵 치환을 수행하는 단계는 핵이 제거된 난자에 벡터가 포함된 선별된 세포의 핵을 도입하는 단계이다. 상기 핵이 제거된 난자는 물리적인 방법, 화학적인 방법 및 사이토칼라신(cytochalasin) B를 사용한 원심분리법 등을 사용하여 난자로부터 제조할 수 있으며, 유리 마이크로피펫을 사용하는 물리적인 방법이 사용되는 것이 적합할 수 있다. The step of performing the nucleus substitution is a step of introducing the nuclei of the selected cells containing the vector into the nucleus-removed oocytes. The nucleus-free oocyte can be prepared from oocytes using physical methods, chemical methods, centrifugation using cytochalasin B, and the like, and a physical method using a glass micropipette is used Can be suitable.

상기 iGb3s 유전자 표적화된 체세포를 핵이 제거된 난자 내로 도입하는 방법은, 세포막 융합법, 세포질 내 미세주입법 등을 이용할 수 있는데, 세포막 융합법은 간단하며 대규모의 수정란 생산에 적합하다는 장점이 있으며, 세포질 내 미세주입법은 핵과 난자 내 물질과의 접촉을 극대화시킨다는 장점이 있다. 체세포와 핵이 제거된 난자와의 융합은 전기자극을 통하여 세포막의 점도를 변화시켜 융합시키는 방법을 통하여 재조합할 수 있으며,이때,미세전류· 전압을 자유롭게 조정할 수 있는 전기 융합기를 이용할 수 있다. The method of introducing the iGb3s gene-targeted somatic cells into the nucleus-removed oocyte may be cell membrane fusion, intracellular microinjection, etc. The cell membrane fusion method is simple and is advantageous for producing large-scale embryos, My microinjection has the advantage of maximizing the contact between the nucleus and the material in the egg. The fusion of the somatic cell with the nucleus-removed oocyte can be recombined by changing the viscosity of the cell membrane through electrical stimulation, and an electric fusion machine capable of freely adjusting micro current and voltage can be used.

핵이식된 수정란은 이식 가능한 단계까지 발생시킨 후 대리모로 착상시키는 것이 바람직하며, 세포주기 정지요소인 MPF, MAP 키나제 등의 세포신호전달물질의 활성을 저하시키는 것이 바람직하며, 이를 위해 복제 수정란 내 칼슘 이온을 증가시키기 위해 세포막 투과도를 변형시키거나, 세포 외로부터 칼슘 유입을 급격히 증가시키거나, 이노마이신(ionomycin) 및 6-DMAP등의 화학적 물질을 이용하여 세포주기 정지요소의 활성을 직접적으로 저해시키는 방법 등을 이용할 수 있다. Nuclear transplanted embryos are preferably implanted into surrogate cells after implantation, and are preferably implanted with surrogate mothers. It is desirable to lower the activity of cell signaling substances such as MPF and MAP kinase, which are cell cycle arresting factors. For this purpose, In order to increase the ion, the cell membrane permeability is modified, the calcium influx is rapidly increased from the extracellular medium, or chemical substances such as ionomycin and 6-DMAP are used to directly inhibit the activity of the cell cycle arresting factor Method or the like can be used.

이러한 방법을 통해 생산된 돼지는 이종간 장기 이식시 초급성 면역반응이 저해되어 보다 효율적으로 인간 맞춤형 장기를 생산하는데 이용될 수 있다.The pigs produced by this method can be used to produce human-tailored organs more effectively by inhibiting the immune response of the transplanted organ.

이하, 본 발명은 실시예에 의하여 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 내용이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples. These examples are provided only for illustrating the present invention in more detail, and the present invention is not limited to the examples.

실시예 Example

Cas9-GFP-iGb3s gRNA 위치(site) 선정Selection of Cas9-GFP-iGb3s gRNA site (site)

Cas9 시스템을 이용한 초급성 면역거부반응 유발 유전자 iGb3s를 결손 시키기 위해 가이드 RNA(guide RNA, gRNA) 위치 후보군을 선정하였다(도 1a). 후보군은 총 4개로 각각 NGG의 PAM(Protospacer Adjacent Motif) 시퀀스 앞 20 염기(base)를 선정하였고, gRNA의 효율을 확인하기 위하여 T7E1 분석(T7E1 assay)을 수행하였다. 그 결과 벡터 4번에서 가장 높은 indel을 확인하였고(도 1b), iGb3s 결손 세포주를 구축하는데 이 벡터를 이용하였다.A guide RNA (guide RNA, gRNA) position candidate group was selected in order to delete the primitive immunity-inducing gene iGb3s using the Cas9 system (FIG. 1A). A total of four candidates were selected, and 20 bases were selected before the PAM (Protospacer Adjacent Motif) sequence of NGG, respectively. T7E1 assay (T7E1 assay) was performed to confirm the efficiency of gRNA. As a result, the highest indel was found in vector No. 4 (FIG. 1b), and this vector was used to construct an iGb3s-deficient cell line.

Cas9-GFP-iGb3s 벡터 구조체(vector construct) 구축Construction of the Cas9-GFP-iGb3s vector construct

iGb3s 유전자를 결손시키기 위하여 사용된 기본 벡터는 Addgene 사에서 분양 받아 사용을 하였으며 [pSpCas9(BB)-2A-GFP (PX458)], Cas9-GFP-iGb3s 벡터의 구조는 다음과 같다. U6 프로모터(promoter) 뒤에 iGb3s gRNA를 삽입하였고, 유전자 결손을 위한 hSpCas9 유전자와 선별 마커 GFP 유전자를 삽입 하였다. 이 두 유전자는 Cas9 시스템에 효율적인 CBh 프로모터에 의해 전사되도록 하였고, 효과적인 핵 내부 도입을 위해 hSpCas9 유전자 양 옆에는 NLS(Nuclear localization sequence)를 삽입하였다. 또한 GFP 뒤에 bGH-pA를 삽입하여 효율적인 전사과정을 유도하였으며, gRNA 삽입된 벡터를 보다 편리 하게 선별하기 위해 Ampiciliin 저항성 유전자를 삽입하여 벡터 선별 및 구축을 보다 용이하게 하였다. The basic vector used to delete the iGb3s gene was purchased from Addgene and used [pSpCas9 (BB) -2A-GFP (PX458)], and the structure of the Cas9-GFP-iGb3s vector is as follows. The iGb3s gRNA was inserted after the U6 promoter and the hSpCas9 gene and the selectable marker GFP gene for gene deletion were inserted. These two genes were transcribed by the efficient CBh promoter in the Cas9 system and NLS (Nuclear localization sequence) was inserted on both sides of the hSpCas9 gene for efficient nuclear internalization. In addition, bGH-pA was introduced after GFP to induce an efficient transcription process. In order to more easily select gRNA-inserted vectors, the ampicillin resistance gene was inserted to facilitate vector selection and construction.

미니돼지 체세포 배양Mini-pig somatic cell culture

상기 제작된 벡터를 도입하기 위한 숙주세포는 α1,3 GT-MCP/-MCP 돼지의 귀에서 유래된 체세포를 이용하였으며, 체세포의 배양은 1X106 개의 세포를 10cm 배양 접시에서 배양을 하였으며, 배양에 사용된 배양액의 성분은 다음과 같다. DMEM을 기본 배지로 하여, 20% defined Fetal Bovine Serum, 1% 100X Non-essential amino acid, 1% 100X Sodium pyruvate, 0.1% 1000X b-mercaptoethanol 을 첨가하여 세포 배양에 사용하였다.As a host cell for introducing the prepared vector, somatic cells derived from the ear of α1,3 GT- MCP / -MCP pig were used. For the culturing of somatic cells, 1 × 10 6 cells were cultured in a 10 cm culture dish, The components of the culture medium used are as follows. DMEM was used as a basic medium for cell culture by adding 20% defined Fetal Bovine Serum, 1% 100X Non-essential amino acid, 1% 100X Sodium pyruvate and 0.1% 1000X b-mercaptoethanol.

Cas9-GFP-iGb3s 벡터의 형질전환Transformation of Cas9-GFP-iGb3s vector

상기 제작된 Cas9-GFP-iGb3s 벡터를 배양된 α1,3 GT-MCP/-MCP 돼지의 귀에서 유래된 체세포에 리포펙트아민(Lipofectamine)을 이용하여 도입 및 형질전환체를 유도하였다. 10cm 배양접시에 세포가 약 80~90 % 정도의 세포수를 보일 때 형질전환 유도를 하였으며, 그 방법은 다음과 같다. Cas9-GFP-iGb3s 벡터 12 ㎍, Plus regent 12 ㎍, Opti-MEM 750 ㎕를 같이 혼합하여 상온에서 5분간 반응시키고, Lipofectamine 2000 과 Opti-MEM 750 ㎕을 혼합하여 상온에서 5분간 반응시켰다. 그 사이 배양접시에 배양액은 Opti-MEM으로 교체를 해주고, 각각 상온 반응이 끝나면 이 둘을 혼합하여 상온에서 20분간 반응 시킨 후 Opti-MEM 10ml가 든 10cm 배양 접시에 넣고 부드럽게 섞어주었다. 4시간 동안 37℃/5% CO2 인큐베이터에서 배양 후 기존 배양액인 체세포 배양액으로 교체 후 배양하였다.The prepared Cas9-GFP-iGb3s vector was introduced into somatic cells derived from the cultured α1,3 GT- MCP / -MCP pig ear using Lipofectamine, and transformants were induced. When the cells showed about 80 ~ 90% cell number in a 10 cm culture dish, the transformation was induced. 12 μg of Cas9-GFP-iGb3s vector, 12 μg of Plus regent and 750 μl of Opti-MEM were mixed and reacted at room temperature for 5 minutes. Lipofectamine 2000 and 750 μl of Opti-MEM were mixed and reacted at room temperature for 5 minutes. After incubation at room temperature, the cells were incubated at room temperature for 20 min. The cells were mixed in a 10-cm culture dish containing 10 ml of Opti-MEM and gently mixed. After incubation in a 37 ° C / 5% CO 2 incubator for 4 hours, the cells were replaced with a somatic cell culture medium and cultured.

Cas9-GFP-iGb3s 양성세포(positive cell) 선별 Selection of Cas9-GFP-iGb3s positive cells

상기와 같이 세포에 리포펙트아민(Lipofectamine)를 이용하여 Cas9-GFP-iGb3s 벡터를 형질 도입 후, 도입 유무를 확인하기 위하여 세포를 형광현미경으로 관찰하였다(도 3a). 그 결과 세포에서 GFP 형광을 확인할 수 있었고, 이는 벡터가 정상적으로 세포에 도입되어 있다는 것을 의미한다. 이 세포들을 BD FACSAria 셀 소터(cell sorter)를 이용하여 Cas9-GFP-iGb3s 벡터가 도입되지 않은 대조구 (α1,3 GT-MCP/-MCP 돼지 체세포)와 비교했을 때 GFP 형광을 발현하는 세포들(GT-MCP/-MCP + iGb3s-/-)만 선별하였다(도 3b).Cells were transfected with Cas9-GFP-iGb3s vector using lipofectamine, and then cells were observed with a fluorescence microscope (FIG. 3A). As a result, GFP fluorescence could be confirmed in the cells, which means that the vector was normally introduced into the cells. When these cells were compared with a control (α1,3 GT- MCP / -MCP porcine somatic cell) in which a Cas9-GFP-iGb3s vector was not introduced using a BD FACSAria cell sorter, cells expressing GFP fluorescence GT- MCP / -MCP + iGb3s - / - ) (Fig. 3B).

시퀀싱에 의한 iGb3s 넉아웃(knock-out) 세포주의 확인Identification of iGb3s knock-out cell lines by sequencing

FACS 소팅(sorting)을 통하여 선별된 세포들을 배양 및 증식시킨 후 유전자 염기서열을 분석하였다. 그 결과 #46은 야생형과 3 염기 결손, #47번은 야생형과 1 염기 삽입, #42번은 3 염기 결손과 10 염기 결손으로 확인되어졌다. 이는 3개의 세포주가 프레임 시프트에 의한 초급성 면역거부반응 유발 유전자인 iGb3s가 결손된 세포주라는 것을 의미한다(도 4). The selected cells were cultured and proliferated by FACS sorting, and the gene sequences were analyzed. As a result, # 46 was identified as wild type and 3 base deletion, # 47 as wild type and 1 base insertion, # 42 as 3 base deletion and 10 base deletion. This means that the three cell lines are cell lines lacking iGb3s, which is a priming immunodeficiency triggering gene due to frame shift (Fig. 4).

α-Gal 에피토프 발현 특성을 확인하기 위해, 야생형 및 형질전환 세포주는 BS-I-B4 렉틴 항체를 이용하여 FACS Aria에 의해 측정되었다. α1,3GT-MCP/-MCP 세포(<0.1%)는 야생형 섬유아 세포(99.4%)에 대해 유의적으로 하향조절된 범위를 보였다(p<0.05). iGb3s 불활성 α1,3GT 유전자의 기능을 분석하기 위하여, α1,3GT-MCP/-MCP, GT-MCP/-MCP + iGb3s-/+, 및 GT-MCP/-MCP + iGb3s-/-의 α-Gal 에피토프 발현이 측정되었다. 그 범위는 각각 95.8%, 94.2% 및 73.6%로 점진적으로 하향 조절되었다. 이는 α1,3GT-/-와 결합된 iGb3s-는 돼지 세포에서 α-Gal 에피토프 발현을 억제한다는 것을 나타낸다.To confirm the α-Gal epitope expression characteristics, wild-type and transformed cell lines were measured by FACS Aria using BS-I-B4 lectin antibody. α1,3GT- MCP / -MCP cells (<0.1%) were significantly down-regulated for wild-type fibroblasts (99.4%) (p <0.05). To analyze the function of the inert iGb3s α1,3GT gene, α1,3GT -MCP / -MCP, GT -MCP / -MCP + iGb3s - / +, and GT -MCP / -MCP + iGb3s - / - of the α-Gal Epitope expression was measured. The range was gradually lowered to 95.8%, 94.2% and 73.6%, respectively. This α1,3GT-iGb3s combined and - / - indicates that inhibit the α-Gal epitope expression in pig cells.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, those skilled in the art will appreciate that such specific embodiments are merely preferred embodiments and that the scope of the present invention is not limited thereby. something to do. It is therefore intended that the scope of the invention be defined by the claims appended hereto and their equivalents.

<110> RURAL DEVELOPMENT ADMINISTRATION <120> cell line for porcine isoglobotrihexosylceramide synthase knock-out and generation method for the same <130> NPF29322 <160> 1 <170> PatentIn version 3.2 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> guide RNA <400> 1 gccatgcccc gcctgctgct 20 <110> RURAL DEVELOPMENT ADMINISTRATION <120> cell line for porcine isoglobotrihexosylceramide synthase          knock-out and generation method for the same <130> NPF29322 <160> 1 <170> PatentIn version 3.2 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> guide RNA <400> 1 gccatgcccc gcctgctgct 20

Claims (13)

삭제delete 삭제delete 서열번호 1로 표시되는 염기서열로 구성되는 iGb3s 유전자 단편; 및 상기 iGb3s 유전자 결손을 위한 Cas9 유전자를 포함하는 벡터로, 알파 1,3 갈락토실트랜스퍼라제(alpha1,3-Galactosyltransferase, GT)가 넉아웃(knock-out)되고 CD46(MCP: membrane cofactor protein)이 삽입(knock-in)된 형질전환 돼지(GT-MCP/-MCP)의 체세포를 형질전환하여 제조된, 세포주.
An iGb3s gene fragment consisting of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1; And a caspase 9 gene for the iGb3s gene deletion knock-out of alpha1,3-galactosyltransferase (GT) and CD46 (MCP: membrane cofactor protein) A cell line prepared by transforming somatic cells of this knock-in transformed pig (GT- MCP / -MCP ).
삭제delete 제3항에 있어서, 상기 벡터는 U6 프로모터, 서열번호 1의 유전자 단편, CBh 프로모터, NLS, hSpCas9, NLS, GFP 및 bGHpA가 작동가능하도록 순서대로 포함된 벡터인, 세포주.
4. The cell line according to claim 3, wherein the vector is a vector comprising a U6 promoter, a gene fragment of SEQ ID NO: 1, a CBh promoter, NLS, hSpCas9, NLS, GFP and bGHpA.
삭제delete 삭제delete 제3항 또는 제5항에 기재된 세포주를 이용하여 핵이식된 수정란.
5. Nuclear transplanted embryo using the cell line according to claim 3 or 5.
서열번호 1로 표시되는 염기서열로 구성되는 iGb3s 유전자 단편; 및 상기 iGb3s 유전자 결손을 위한 Cas9 유전자를 포함하는 벡터로, 알파 1,3 갈락토실트랜스퍼라제(alpha1,3-Galactosyltransferase, GT)가 넉아웃(knock-out)되고 CD46(MCP: membrane cofactor protein)이 삽입(knock-in)된 형질전환 돼지(GT-MCP/-MCP)의 체세포를 형질전환하는 단계를 포함하는 iGb3s 유전자 넉아웃 세포주 제조 방법.
An iGb3s gene fragment consisting of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1; And a caspase 9 gene for the iGb3s gene deletion knock-out of alpha1,3-galactosyltransferase (GT) and CD46 (MCP: membrane cofactor protein) And transforming the somatic cells of the knock-in transformed pig (GT- MCP / -MCP) into an iGb3s gene knockout cell line.
서열번호 1로 표시되는 염기서열로 구성되는 iGb3s 유전자 단편; 상기 iGb3s 유전자 결손을 위한 Cas9 유전자; 및 선별 마커(selection marker)를 포함하는 벡터로, 알파 1,3 갈락토실트랜스퍼라제(alpha1,3-Galactosyltransferase, GT)가 넉아웃(knock-out)되고 CD46(MCP: membrane cofactor protein)이 삽입(knock-in)된 형질전환 돼지(GT-MCP/-MCP)의 체세포를 형질전환하는 단계; 및
상기 형질전환된 세포를 배양한 후 상동 재조합(homologous recombination)이 된 세포로 선별하는 단계를 포함하는 형질전환 돼지 세포주 제조 방법.
An iGb3s gene fragment consisting of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1; Cas9 gene for the iGb3s gene deletion; And alpha-1,3-galactosyltransferase (GT) are knocked out and a CD46 (MCP: membrane cofactor protein) is inserted into a vector containing a selection marker, transforming somatic cells of a knock-in transformed pig (GT- MCP / -MCP ); And
Culturing the transformed cells, and selecting the transformed cells as homologous recombination cells.
삭제delete 서열번호 1로 표시되는 염기서열로 구성되는 iGb3s 유전자 단편; 상기 iGb3s 유전자 결손을 위한 Cas9 유전자; 및 선별 마커(selection marker)를 포함하는 벡터를, 알파 1,3 갈락토실트랜스퍼라제(alpha1,3-Galactosyltransferase, GT)가 넉아웃(knock-out)되고 CD46(MCP: membrane cofactor protein)이 삽입(knock-in)된 형질전환 돼지(GT-MCP/-MCP)의 체세포로 도입하는 단계;
상기 벡터가 도입된 세포를 선별한 후 체세포 핵치환을 수행하는 단계; 및
상기 핵치환된 세포를 발달시키는 단계를 포함하는 iGb3s 유전자 넉아웃 돼지의 제조 방법.
An iGb3s gene fragment consisting of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1; Cas9 gene for the iGb3s gene deletion; And a selection marker were knocked out by alpha1,3-galactosyltransferase (GT) and inserted into CD46 (MCP: membrane cofactor protein) introducing into a somatic cell of a knock-in transformed pig (GT- MCP / -MCP );
Selecting a cell into which the vector has been introduced and performing somatic cell nuclear replacement; And
And developing said nucleated cells. &Lt; RTI ID = 0.0 &gt; 8. &lt; / RTI &gt;
삭제delete
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Xenotransplantation, Vol. 23, pp. 106-116 (2016.01.11.)*
여재훈, 강원대학교 대학원, 석사학위논문 ‘Production of Porcine Parthenogenetic Embryo Induced FoxN1 Gene Mutation by CRISPR/Cas9 System’ (2014.)*

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