KR101876423B1 - 치매 모델 형질전환 마우스 및 이를 이용한 스크리닝 방법 - Google Patents
치매 모델 형질전환 마우스 및 이를 이용한 스크리닝 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101876423B1 KR101876423B1 KR1020160130813A KR20160130813A KR101876423B1 KR 101876423 B1 KR101876423 B1 KR 101876423B1 KR 1020160130813 A KR1020160130813 A KR 1020160130813A KR 20160130813 A KR20160130813 A KR 20160130813A KR 101876423 B1 KR101876423 B1 KR 101876423B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- tau
- seq
- vector
- oligomer
- formation
- Prior art date
Links
- 238000011830 transgenic mouse model Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000012216 screening Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 206010012289 Dementia Diseases 0.000 title claims abstract description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 38
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims abstract description 31
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 210000001161 mammalian embryo Anatomy 0.000 claims abstract description 6
- 108010026424 tau Proteins Proteins 0.000 claims description 114
- 102000013498 tau Proteins Human genes 0.000 claims description 102
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 claims description 25
- 108091006047 fluorescent proteins Proteins 0.000 claims description 20
- 101150052863 THY1 gene Proteins 0.000 claims description 14
- 102000034287 fluorescent proteins Human genes 0.000 claims description 14
- 210000002257 embryonic structure Anatomy 0.000 claims description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 7
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 claims description 4
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 claims description 4
- FWMNVWWHGCHHJJ-SKKKGAJSSA-N 4-amino-1-[(2r)-6-amino-2-[[(2r)-2-[[(2r)-2-[[(2r)-2-amino-3-phenylpropanoyl]amino]-3-phenylpropanoyl]amino]-4-methylpentanoyl]amino]hexanoyl]piperidine-4-carboxylic acid Chemical compound C([C@H](C(=O)N[C@H](CC(C)C)C(=O)N[C@H](CCCCN)C(=O)N1CCC(N)(CC1)C(O)=O)NC(=O)[C@H](N)CC=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 FWMNVWWHGCHHJJ-SKKKGAJSSA-N 0.000 claims description 3
- QNDVLZJODHBUFM-WFXQOWMNSA-N okadaic acid Chemical compound C([C@H](O1)[C@H](C)/C=C/[C@H]2CC[C@@]3(CC[C@H]4O[C@@H](C([C@@H](O)[C@@H]4O3)=C)[C@@H](O)C[C@H](C)[C@@H]3[C@@H](CC[C@@]4(OCCCC4)O3)C)O2)C(C)=C[C@]21O[C@H](C[C@@](C)(O)C(O)=O)CC[C@H]2O QNDVLZJODHBUFM-WFXQOWMNSA-N 0.000 claims description 2
- VEFJHAYOIAAXEU-UHFFFAOYSA-N okadaic acid Natural products CC(CC(O)C1OC2CCC3(CCC(O3)C=CC(C)C4CC(=CC5(OC(CC(C)(O)C(=O)O)CCC5O)O4)C)OC2C(O)C1C)C6OC7(CCCCO7)CCC6C VEFJHAYOIAAXEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 108700039855 mouse a Proteins 0.000 claims 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 23
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 18
- 241000699666 Mus <mouse, genus> Species 0.000 description 17
- 239000005090 green fluorescent protein Substances 0.000 description 16
- 210000002569 neuron Anatomy 0.000 description 14
- 108010043121 Green Fluorescent Proteins Proteins 0.000 description 12
- 102000004144 Green Fluorescent Proteins Human genes 0.000 description 12
- 239000013612 plasmid Substances 0.000 description 12
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 11
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 11
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 11
- 210000005013 brain tissue Anatomy 0.000 description 10
- YMHOBZXQZVXHBM-UHFFFAOYSA-N 2,5-dimethoxy-4-bromophenethylamine Chemical compound COC1=CC(CCN)=C(OC)C=C1Br YMHOBZXQZVXHBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 241000545067 Venus Species 0.000 description 8
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 7
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 7
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 6
- 241000699660 Mus musculus Species 0.000 description 5
- 208000034799 Tauopathies Diseases 0.000 description 5
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 5
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 5
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 5
- OHCQJHSOBUTRHG-KGGHGJDLSA-N FORSKOLIN Chemical compound O=C([C@@]12O)C[C@](C)(C=C)O[C@]1(C)[C@@H](OC(=O)C)[C@@H](O)[C@@H]1[C@]2(C)[C@@H](O)CCC1(C)C OHCQJHSOBUTRHG-KGGHGJDLSA-N 0.000 description 4
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 description 4
- 102000029749 Microtubule Human genes 0.000 description 4
- 108091022875 Microtubule Proteins 0.000 description 4
- 238000010378 bimolecular fluorescence complementation Methods 0.000 description 4
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 4
- 210000004688 microtubule Anatomy 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 210000002682 neurofibrillary tangle Anatomy 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 208000024827 Alzheimer disease Diseases 0.000 description 3
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 201000011240 Frontotemporal dementia Diseases 0.000 description 3
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 3
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000003125 immunofluorescent labeling Methods 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 3
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 3
- 208000014644 Brain disease Diseases 0.000 description 2
- 208000011990 Corticobasal Degeneration Diseases 0.000 description 2
- SUZLHDUTVMZSEV-UHFFFAOYSA-N Deoxycoleonol Natural products C12C(=O)CC(C)(C=C)OC2(C)C(OC(=O)C)C(O)C2C1(C)C(O)CCC2(C)C SUZLHDUTVMZSEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000002339 Frontotemporal Lobar Degeneration Diseases 0.000 description 2
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 2
- 206010042573 Superovulation Diseases 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000010171 animal model Methods 0.000 description 2
- 210000003050 axon Anatomy 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 2
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 2
- OHCQJHSOBUTRHG-UHFFFAOYSA-N colforsin Natural products OC12C(=O)CC(C)(C=C)OC1(C)C(OC(=O)C)C(O)C1C2(C)C(O)CCC1(C)C OHCQJHSOBUTRHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 2
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 2
- 102000021160 microtubule binding proteins Human genes 0.000 description 2
- 108091011150 microtubule binding proteins Proteins 0.000 description 2
- 210000004126 nerve fiber Anatomy 0.000 description 2
- 238000006384 oligomerization reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 2
- 230000026731 phosphorylation Effects 0.000 description 2
- 238000006366 phosphorylation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000004962 physiological condition Effects 0.000 description 2
- 201000002212 progressive supranuclear palsy Diseases 0.000 description 2
- 230000004845 protein aggregation Effects 0.000 description 2
- 108091008146 restriction endonucleases Proteins 0.000 description 2
- 239000013638 trimer Substances 0.000 description 2
- 238000001262 western blot Methods 0.000 description 2
- 101150028074 2 gene Proteins 0.000 description 1
- 102000011022 Chorionic Gonadotropin Human genes 0.000 description 1
- 108010062540 Chorionic Gonadotropin Proteins 0.000 description 1
- 208000020406 Creutzfeldt Jacob disease Diseases 0.000 description 1
- 208000003407 Creutzfeldt-Jakob Syndrome Diseases 0.000 description 1
- 208000010859 Creutzfeldt-Jakob disease Diseases 0.000 description 1
- 108700024394 Exon Proteins 0.000 description 1
- 108090000288 Glycoproteins Proteins 0.000 description 1
- 108010086677 Gonadotropins Proteins 0.000 description 1
- 102000006771 Gonadotropins Human genes 0.000 description 1
- 101710088172 HTH-type transcriptional regulator RipA Proteins 0.000 description 1
- HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N Heparin Chemical compound OC1C(NC(=O)C)C(O)OC(COS(O)(=O)=O)C1OC1C(OS(O)(=O)=O)C(O)C(OC2C(C(OS(O)(=O)=O)C(OC3C(C(O)C(O)C(O3)C(O)=O)OS(O)(=O)=O)C(CO)O2)NS(O)(=O)=O)C(C(O)=O)O1 HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000023105 Huntington disease Diseases 0.000 description 1
- 108091092195 Intron Proteins 0.000 description 1
- ROHFNLRQFUQHCH-UHFFFAOYSA-N Leucine Natural products CC(C)CC(N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 101100480715 Mus musculus Mapt gene Proteins 0.000 description 1
- 101100260568 Mus musculus Thy1 gene Proteins 0.000 description 1
- 208000012902 Nervous system disease Diseases 0.000 description 1
- 208000025966 Neurological disease Diseases 0.000 description 1
- 206010029350 Neurotoxicity Diseases 0.000 description 1
- 208000018737 Parkinson disease Diseases 0.000 description 1
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 1
- 102000004160 Phosphoric Monoester Hydrolases Human genes 0.000 description 1
- 108090000608 Phosphoric Monoester Hydrolases Proteins 0.000 description 1
- 208000000609 Pick Disease of the Brain Diseases 0.000 description 1
- ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N Proline Natural products OC(=O)C1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004365 Protease Substances 0.000 description 1
- 102000001708 Protein Isoforms Human genes 0.000 description 1
- 108010029485 Protein Isoforms Proteins 0.000 description 1
- 102100037486 Reverse transcriptase/ribonuclease H Human genes 0.000 description 1
- 206010044221 Toxic encephalopathy Diseases 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 101150063416 add gene Proteins 0.000 description 1
- 230000004520 agglutination Effects 0.000 description 1
- 125000000539 amino acid group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 210000004727 amygdala Anatomy 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 210000001130 astrocyte Anatomy 0.000 description 1
- 230000002051 biphasic effect Effects 0.000 description 1
- 210000004900 c-terminal fragment Anatomy 0.000 description 1
- 210000005056 cell body Anatomy 0.000 description 1
- 230000007541 cellular toxicity Effects 0.000 description 1
- 210000003169 central nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 208000015114 central nervous system disease Diseases 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000010367 cloning Methods 0.000 description 1
- 230000001149 cognitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003412 degenerative effect Effects 0.000 description 1
- 210000001787 dendrite Anatomy 0.000 description 1
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000013604 expression vector Substances 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000003205 genotyping method Methods 0.000 description 1
- 239000002622 gonadotropin Substances 0.000 description 1
- 229960002897 heparin Drugs 0.000 description 1
- 229920000669 heparin Polymers 0.000 description 1
- 210000001320 hippocampus Anatomy 0.000 description 1
- 229940084986 human chorionic gonadotropin Drugs 0.000 description 1
- 230000006951 hyperphosphorylation Effects 0.000 description 1
- 238000009169 immunotherapy Methods 0.000 description 1
- 239000000411 inducer Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 125000001909 leucine group Chemical group [H]N(*)C(C(*)=O)C([H])([H])C(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000006166 lysate Substances 0.000 description 1
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000009456 molecular mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000010172 mouse model Methods 0.000 description 1
- 210000004898 n-terminal fragment Anatomy 0.000 description 1
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 description 1
- 210000000944 nerve tissue Anatomy 0.000 description 1
- 230000004770 neurodegeneration Effects 0.000 description 1
- 208000015122 neurodegenerative disease Diseases 0.000 description 1
- 210000002511 neuropil thread Anatomy 0.000 description 1
- 230000007135 neurotoxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000228 neurotoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 1
- 230000001991 pathophysiological effect Effects 0.000 description 1
- 230000010412 perfusion Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000006916 protein interaction Effects 0.000 description 1
- 230000004850 protein–protein interaction Effects 0.000 description 1
- 238000010814 radioimmunoprecipitation assay Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000001338 self-assembly Methods 0.000 description 1
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 1
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 1
- 238000002741 site-directed mutagenesis Methods 0.000 description 1
- 210000000130 stem cell Anatomy 0.000 description 1
- 229940124597 therapeutic agent Drugs 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
- C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
- C12N15/85—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for animal cells
- C12N15/8509—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for animal cells for producing genetically modified animals, e.g. transgenic
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K67/00—Rearing or breeding animals, not otherwise provided for; New or modified breeds of animals
- A01K67/027—New or modified breeds of vertebrates
- A01K67/0275—Genetically modified vertebrates, e.g. transgenic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- C07K14/435—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
- C07K14/46—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates
- C07K14/47—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates from mammals
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/5005—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells
- G01N33/5008—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics
- G01N33/5044—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics involving specific cell types
- G01N33/5058—Neurological cells
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/5005—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells
- G01N33/5008—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics
- G01N33/5082—Supracellular entities, e.g. tissue, organisms
- G01N33/5088—Supracellular entities, e.g. tissue, organisms of vertebrates
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/68—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
- G01N33/6893—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids related to diseases not provided for elsewhere
- G01N33/6896—Neurological disorders, e.g. Alzheimer's disease
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K2207/00—Modified animals
- A01K2207/15—Humanized animals
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K2217/00—Genetically modified animals
- A01K2217/05—Animals comprising random inserted nucleic acids (transgenic)
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K2217/00—Genetically modified animals
- A01K2217/07—Animals genetically altered by homologous recombination
- A01K2217/072—Animals genetically altered by homologous recombination maintaining or altering function, i.e. knock in
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K2217/00—Genetically modified animals
- A01K2217/20—Animal model comprising regulated expression system
- A01K2217/206—Animal model comprising tissue-specific expression system, e.g. tissue specific expression of transgene, of Cre recombinase
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K2227/00—Animals characterised by species
- A01K2227/10—Mammal
- A01K2227/105—Murine
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K2267/00—Animals characterised by purpose
- A01K2267/03—Animal model, e.g. for test or diseases
- A01K2267/0306—Animal model for genetic diseases
- A01K2267/0312—Animal model for Alzheimer's disease
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K2267/00—Animals characterised by purpose
- A01K2267/03—Animal model, e.g. for test or diseases
- A01K2267/0306—Animal model for genetic diseases
- A01K2267/0318—Animal model for neurodegenerative disease, e.g. non- Alzheimer's
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K2319/00—Fusion polypeptide
- C07K2319/60—Fusion polypeptide containing spectroscopic/fluorescent detection, e.g. green fluorescent protein [GFP]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
- C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
- C12N15/85—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for animal cells
- C12N15/8509—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for animal cells for producing genetically modified animals, e.g. transgenic
- C12N2015/8527—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for animal cells for producing genetically modified animals, e.g. transgenic for producing animal models, e.g. for tests or diseases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
- C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
- C12N15/85—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for animal cells
- C12N15/8509—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for animal cells for producing genetically modified animals, e.g. transgenic
- C12N2015/8527—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for animal cells for producing genetically modified animals, e.g. transgenic for producing animal models, e.g. for tests or diseases
- C12N2015/8536—Animal models for genetic diseases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
- C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
- C12N15/85—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for animal cells
- C12N15/8509—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for animal cells for producing genetically modified animals, e.g. transgenic
- C12N2015/8527—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for animal cells for producing genetically modified animals, e.g. transgenic for producing animal models, e.g. for tests or diseases
- C12N2015/859—Animal models comprising reporter system for screening tests
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2830/00—Vector systems having a special element relevant for transcription
- C12N2830/008—Vector systems having a special element relevant for transcription cell type or tissue specific enhancer/promoter combination
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2800/00—Detection or diagnosis of diseases
- G01N2800/28—Neurological disorders
- G01N2800/2814—Dementia; Cognitive disorders
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Hematology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Pathology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Neurosurgery (AREA)
- Neurology (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
본 발명은 타우 올리고머 형성 스크리닝용 벡터 쌍이 도입된 마우스 수정란, 이로부터 수득한 치매 모델 형질전환 마우스, 및 이를 이용한 타우 올리고머 형성 저해 후보 물질의 스크리닝 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 타우 올리고머 형성 스크리닝용 벡터 쌍이 도입된 마우스 수정란, 이로부터 수득한 치매 모델 형질전환 마우스, 및 이를 이용한 타우 올리고머 형성 저해 후보 물질의 스크리닝 방법에 관한 것이다.
타우 단백질은 분자량이 50,000 내지 70,000을 나타내는 미소관결합단백질의 일종으로, 인산화에 의해 현저한 분자 다양성을 나타낸다. 인간에서 타우는 6 종류의 동형으로 구성되어 있는데, N 말단부분의 29 또는 58 아미노산 잔기의 삽입, C 말단의 3 개 또는 4 개의 반복구조(미소관 결합부위라고 함)의 이어맞추기에서 6 개의 동형이 생성된다. 이전에는 타우 단백질이 중추신경계에 특이적이고 주로 축삭에 존재한다고 생각했지만 현재는 비교적 많은 조직에, 신경세포 외의 성상세포, 올리고수지신경교에 발현하고 있다는 것, 또한 축삭만이 아니라 수상돌기에도 존재한다는 것이 알려져 있다. 타우는 미소관의 안정성에 기여하고, 인산화에 의한 과도한 타우 단백질 응집은 다양한 뇌신경 질환을 유발한다. 즉, 알츠하이머 병을 포함한 이마 측두엽 변성증(Frontotemporal lobar degeneration, FTLD), 픽병 (Pick’s disease), 피질기조퇴행 (Corticobasal degeneration, CBD), 퇴행성 핵상 마비(progressive supranuclear palsy, PSP) 등의 중추 신경계 질환들은 타우 (Tau) 단백질로 구성된 응집체를 포함하는 것으로 알려졌다. 이러한 병리학적인 특징 때문에 이 신경질환들을 통틀어 타우병증(tauopathies)이라고 부른다. 타우병증 환자에게서 보이는 타우 단백질의 응집체는 주로 신경세포의 세포체와 수상돌기에서 발견되며, 이를 신경원섬유덩굴 (Neurofibrillary tangles, NFT)과 신경그물실(neuropil threads)이라 부른다. 신경원섬유덩굴을 살펴보면 타우 단백질이 가는 실 같이 엉켜있는 이중 나선 섬유(paired helical filaments, PHFs)로 이루어지며 이는 정상적인 타우 단백질과는 다르게 응집되고 과인산화가 일어나 있다. 비록 타우병증에서 보이는 비정상적인 타우 단백질의 응집현상이 질병 심화 단계에서 어떤 역할을 하는지 정확히 알져지진 않았지만 헌팅턴, 파킨슨, 크로이츠펠트-야콥병(광우병) 등 퇴행성 뇌질환에서 공통적으로 나타나는 응집현상과 비슷하며, 신경원섬유덩굴 형성과 인지 능력상실 사이에 유의미한 상관 관계를 가지는 점 등을 비추어 볼 때 타우 단백질이 중요한 역할을 하는 것은 분명하다.
최근의 일련의 연구결과에 따르면, 신경섬유얽힘이 아닌 다양한 타우 올리고머가 직접적으로 신경세포 독성을 일으킬 뿐 아니라 뇌의 다른 부위로 전이되어 타우병증을 확산시킨다고 알려졌다. 예를 들어, Mirbaha 그룹은 타우삼합체 형태를 세포가 받아들일 수 있는 세포 내부의 타우를 위한 구조 변형 기반체로 제안하였다. 이와 반대로, Michel 그룹은 고해상 이미징을 통해 타우단량체가 적합한 기본 전이 형태라고 제안한 바 있다. 2013년에 Wu 그룹은 이량체 또는 삼량체 단위의 낮은 분자량의 타우가 세포간 전이 되는 기본 형태라고 제안하였다. 일련의 생화학적 실험기법을 통해 타우 단백질을 분리하여 독성 올리고머를 규명한 연구는 일부 발표된 바 있으나, 하지만 아직까지 뇌에서 타우 올리고머의 생성을 직접적으로 관찰한 예는 없었는데, 타우 올리고머의 관찰을 어렵게 하는 가장 큰 이유는 과량으로 존재하는 정상 타우 단백질로부터 응집초기의 올리고머를 선별적으로 구분할 수 있는 실험 방법의 부재이다. 또한, 신경세포 내의 타우 응집을 검출하기 위한 방법으로, 타우 항체를 이용하는 면역 요법 기술(미국 등록특허 US 8778343, 미국 공개특허 US 2013-0209453 및 US 2014-0161875)과 줄기세포를 이용한 타우-질병 세포 모델 (미국 공개특허 US 2014-0011197) 등의 기술이 개발되어 있으나, 살아있는 세포에서 실시간으로 타우 응집 기전을 모니터링할 수 있는 세포 모델에 관한 기술 개발은 미비한 실정이다.
본 발명자들은 타우 올리고머의 형성에 의해 뇌에서 형광을 발현하는 치매 모델 형질전환 마우스의 제조 방법을 개발하였다. 상기 개발된 형질전환 마우스는 이분자 형광 상보성 기술(BiFC)에 의해 타우 올리고머의 형성 여부를 탐지할 수 있는 마우스 모델이다. 특히, 본 발명은 마우스의 생체 조직 내에서 타우 올리고머의 형성을 탐지할 수 있게 해 주는 형질전환 마우스를 제공함으로써 조직, 특히 뇌 내에서의 타우 올리고머 형성을 직접적으로 탐지할 수 있고 나아가 타우 올리고머 형성 저해 후보 물질의 스크리닝을 가능하게 하며, 타우 올리고머 형성 저해 후보 물질의 탐지, 나아가 아직까지 완치 방법이 개발되지 않은 치매 등의 질병의 치료제에 대한 접근을 가능하게 할 것으로 기대된다.
그러나 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이하, 본원에 기재된 다양한 구현예가 도면을 참조로 기재된다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략할 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
명세서에서 특별한 정의가 없으면 본 명세서에 사용된 모든 과학적 및 기술적인 용어는 본 발명이 속하는 기술분야에서 당업자에 의하여 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.
본원의 제 1 측면은, 서열번호 1로 표시되는 전장타우 유전자, 서열번호 2로 표시되는 제 1 링커, 및 서열번호 3으로 표시되는 제 1 형광 단백질 유전자가 작동가능하게 연결된, Thy1 프로모터를 포함하는 제 1 벡터; 및 서열번호 1로 표시되는 전장타우 유전자, 서열번호 4로 표시되는 제 2 링커, 및 서열번호 5로 표시되는 제 2 형광 단백질 유전자가 작동가능하게 연결된, Thy1 프로모터를 포함하는 제 2 벡터를 포함하는 타우 단백질 응집 스크리닝용 벡터 쌍이 도입된 마우스 수정란을 제공한다.
타우 단백질(Tau)은 분자량이 50,000~70,000을 나타내는 미소관결합단백질의 일종으로서, 뇌신경 세포 내의 비정상적인 타우 단백질(tau)의 응집은 알츠하이머병 (Alzheimer's disease, AD) 및 다른 여러 신경퇴행성 질병들 (집합적으로, 타우병증(tauopathies)이라 부름)에 있어서 주된 원인으로 알려져 있다 (Biochimica. et biophysica. acta. 1739: 331-354). 건강한 신경에서, 타우는 축색돌기(axon)로부터의 성장 및 신경 세포 분극화(polarization)를 촉진함으로써 마이크로세관(microtubules)을 안정화한다. 병리학적으로 과인산화(hyperphosphorylation)되는 경우에, 타우는 마이크로세관으로부터 분리되어 불용성 응집물을 생성한다(Mol. Neurodegener. 4: 13). 여러 해에 걸쳐서 타우 응집에 대한 구조적 골격이 제안된 바 있으며, 10 개의 가용성 모노머들로부터 불용성 필라멘트가 형성되고, 이러한 필라멘트가 신경섬유매듭(neurofibrillary tangles, NFTs)이라 불리우는 고차원 구조로 결합된다는 증거들이 제안된 바 있다. 그러나, 아직까지도 타우병증에 있어서 신경섬유매듭들의 병리생리학적 중요성, 이러한 과정을 유발하는 원인 및 분자적 메카니즘에 대해서는 그다지 알려진 바가 없는데, 이는 생리학적 조건 하에서 타우 응집을 모니터링하기 위한 신뢰성 있는 방법이 존재하지 않는다는 점 때문이다. 현재까지 타우 응집에 대한 대부분의 연구들은 정제된 타우 또는 타우 단편을 사용하여 비생리학적 조건 하에서 수행되었다. 더 나아가, 타우는 용해도가 극히 높기 때문에, 타우 응집은 헤파린과 같은 보조인자를 첨가함으로써 인위적으로 유도된다. 이러한 이유로, 살아있는 동물 내에서 타우 올리고머의 형성을 유도하고 이를 모니터링할 수 있는 동물 모델은 타우 병리학을 연구하고, 그 과정을 방지 및 되돌릴 수 있는 방법들을 개발하는데 유용한 도구가 될 수 있다.
본원발명은 이분자 형광 상보 기법(BiFC), 즉 관심 단백질에 부착된 비형광성 구성요소로부터 형광 단백질 복합체를 형성하는 기술에 기반을 둔 단백질-단백질 상호작용을 가시화하기 위한 방법(Annu. Rev. Biophys. 37: 465-487)을 응용한 것이다. 종래에는 분할 녹색 형광 단백질 (green fluorescent protein, GFP) 상보 기법이 타우 응집을 정량화하기 위해 사용되었는데, 이는 타우를 더 작은 GFP 단편들에 융합시키고(GFP 11), 더 큰 GFP 단편(GFP 1-10)을 갖는 세포들에서 발현키는 방법이었다. 타우가 모노머 또는 작은 응집체로 존재하는 경우에는 큰 GFP 단편이 타우에 융합된 작은 GFP 단편에 접근할 수 있으며, 이로 인해서 형광 활성을 갖는 GFP의 결합이 이루어진다. 그러나, 타우가 응집하는 경우에는 활성 GFP의 재구성이 억제되고, 세포들에서 GFP 형광이 감소하게 된다. 따라서 타우의 응집을 정량화하는 방법으로서 상기 분할-GFP 분석법이 제안되었지만, 분해능이 낮고 형광의 감소를 측정할 수 있는 범위가 제한적이므로, 신경 독성의 원인이 되는 타우 올리고머의 생성과정을 모니터링하기에는 적합하지 않은 문제점이 제기되었다.
황색 형광 단백질(yellow fluorescence protein, YFP)의 일종인 비너스(Venus) 단백질을 이용한 BiFC는 서로 다른 두 표적 단백질들이 상호작용을 하기 위해 근접하게 되면 표적 단백질에 연결된 형광단백질 절편 또한 가까워지게 되고, 그 결과 형광 절편 단백질 사이에 재구성(reconstruction)이 일어나게 되어 형광을 발하게 되는 원리를 이용한 것이다. 이를 이용하면 두 표적 단백질간에 상호작용이 일어났음을 시각적으로 확인할 수 있으므로, 세포 또는 조직 내, 즉 단백질간 상호작용이 일어나고 유지될 수 있는 최적의 물리·화학적인 환경하에서 단백질간 상호작용을 직접 눈으로 확인할 수 있는 장점이 있다. 이 기술은 세포 또는 조직 내에서 단백질 상호작용이 일어나는 위치뿐만 아니라 이들의 움직임 정보까지도 확인 가능하게 한다.
본원에서 사용되는 형광 단백질은 비너스 단백질일 수 있는데, 비너스 단백질은 (1) 빠르고 효과적으로 성숙되고 (maturation), (2) 자가-조립 (self-assembly) 속도가 다른 BiFC 쌍들에 비해서 낮으며, (3) 비너스계 BiFC의 형광 강도가 EYFP계 BiFC의 형광 강도보다 10 배 더 높은 특징을 보이므로 (Biotechniques 40: 61-66.; Biotechniques 49: 793-805) 타우 단백질과 같이 시공간적으로 분석하기 어려운 세포내 단백질 분석에 유용하게 사용될 수 있다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 전장타우 유전자는 인간 전장타우 유전자 Tau-P301L일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 Thy1 프로모터를 포함하는 제 1 벡터 및 제 2 벡터는 각각 Thy1 프로모터를 포함하는 pTSC21K 벡터일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. Thy1 프로모터는 신경세포에서 특이적으로 발현하기 때문에, 신경 세포 또는 신경 조직, 특히 뇌조직 내에서 상기 벡터에 삽입된 유전자를 발현시킬 수 있다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 전장타우 유전자, 제 1 링커 펩타이드 및 제 1 형광 단백질, 및 상기 전장타우 유전자, 제 2 링커 펩타이드 및 제 2 형광 단백질은 각각 pTSC21K 벡터의 Xho I 자리에 삽입된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 제1 벡터는 서열번호 6의 염기서열을 포함하고, 상기 제 2 벡터는 서열번호 7의 염기서열을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 마우스 수정란은 생물자원센터에 수탁번호 KCTC13076BP로 기탁된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 제 2 측면은, 본원의 제 1 측면에 따른 마우스 수정란으로부터 수득한 치매 모델 형질전환 마우스를 제공한다.
상기 형질전환 마우스에서는 인간 전장 타우 단백질 및 이와 연결된 두 종류의 비너스 단백질 (VN173 및 VC155)이 Thy1 프로모터에 의해 발현된다. 상기 Thy 프로모터는 신경세포에서 특이적으로 작동하기 때문에, 상기 마우스의 뇌에서 VN173 및 VC155를 각각 가지는 타우 단백질이 올리고머를 형성하면 상기 비너스 단백질에 의해 BiFC 형광이 발현된다. 이러한 원리로 인해, 마우스의 뇌 조직 내에서의 타우 올리고머의 형성 여부 및 정도를 시각화하여 관찰하는 것이 가능하다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 마우스는 상기 제 1 벡터로부터 발현되는 전장타우와 상기 제 2 벡터로부터 발현되는 전장타우가 올리고머를 형성하는 경우 상기 제 1 형광 단백질 및 상기 제 2 형광 단백질에 의해 형광이 발현되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 제 3 측면은, 본원의 제 2 측면에 따른 형질전환 마우스의 뇌에서 타우 올리고머의 형성을 유도하는 단계; 상기 형질전환 마우스의 뇌의 타우 올리고머의 형성 정도를 평가하는 단계; 상기 형질전환 마우스에 타우 올리고머 형성 저해 후보 물질을 투여하는 단계; 상기 형질전환 마우스의 뇌의 타우 올리고머 형성 정도를 평가하는 단계; 및 상기 타우 올리고머 형성 저해 후보 물질 투여 전후의 타우 올리고머의 형성 정도를 비교하는 단계를 포함하는, 타우 올리고머 형성 저해 후보 물질의 스크리닝 방법을 제공한다. 예를 들어, 상기 타우 올리고머의 형성 정도를 평가하는 단계는 형광 단백질, 즉 비너스 단백질의 형광 발광 정도를 정량화하여 평가하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 형질전환 마우스의 뇌에서 타우 올리고머의 형성을 유도하는 단계는, 형질전환 마우스에 폴스코린(forskolin) 또는 오카다산(okadaic acid)을 투여하는 것을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 상기 폴스코린 및 오카다산은 타우 단백질의 과인산화를 유도하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명에 따르면, 마우스의 뇌 내에서 일어나는 타우 올리고머의 형성을 형광을 통해 직접적으로 가시화함으로써 뇌 내에서의 타우 올리고머화 과정을 모니터링하고 정량할 수 있다. 이러한 기술을 이용하면 타우 단백질이 관여하는 치매와 같은 질병의 발생을 연구하고 타우 올리고머 형성 저해 후보 물질의 스크리닝이 가능하여 치매 치료제의 개발에 있어서 유용한 수단으로 활용될 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 각각 본원의 일 실시예에서 사용된 pTSC21K-TauP301L-VN173 및 pTSC21K-TauP301L-VC155 재조합 플라스미드의 구조를 나타낸 개략도이다.
도 2a 및 도 2b는 각각 본원의 일 실시예에서 사용된 pTSC21K-TauP301L-VN173 및 pTSC21K-TauP301L-VC155 재조합 플라스미드의 서열 확인 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따라 pTSC21K-TauP301L-VN173 및 pTSC21K-TauP301L-VC155 재조합 플라스미드가 도입된 SH-SY5Y 세포에서 타우 올리고머의 형성에 의해 발현되는 BiFC 형광을 확인한 이미지이다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따라 제조된 pTSC21K-TauP301L-VN173 및 pTSC21K-TauP301L-VC155 재조합 플라스미드를 각각 선형화한 뒤 전기영동한 결과를 나타낸 이미지이다.
도 5는 본원의 일 구현예에 따른 형질전환 생쥐의 제작 방법을 나타낸 개략도이다.
도 6은 본원의 일 실시예에 따라 형질전환된 마우스에서 TauP301L-VN173 및 TauP301L-VC155 단백질이 정상적으로 발현되는지 여부를 확인한 웨스턴 블롯 결과이다.
도 7은 본원의 일 실시예에 따라 제작된 형질전환 마우스의 뇌조직에서 타우 올리고머 형성에 따라 관찰되는 BiFC 형광을 나타낸 사진 이미지이다.
도 8은 본원의 일 실시예에 따라 제작된 형질전환 마우스의 뇌조직에서 타우 올리고머 형성에 따라 관찰되는 BiFC 형광과 AT8 면역형광염색을 비교하여 나타낸 사진 이미지이다.
도 9는 본원의 일 실시예에 따라 타우 올리고머 형성 유도 물질을 주입한 형질전환 마우스의 뇌조직에서 BiFC 형광 발현을 관찰한 사진 이미지이다.
도 2a 및 도 2b는 각각 본원의 일 실시예에서 사용된 pTSC21K-TauP301L-VN173 및 pTSC21K-TauP301L-VC155 재조합 플라스미드의 서열 확인 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따라 pTSC21K-TauP301L-VN173 및 pTSC21K-TauP301L-VC155 재조합 플라스미드가 도입된 SH-SY5Y 세포에서 타우 올리고머의 형성에 의해 발현되는 BiFC 형광을 확인한 이미지이다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따라 제조된 pTSC21K-TauP301L-VN173 및 pTSC21K-TauP301L-VC155 재조합 플라스미드를 각각 선형화한 뒤 전기영동한 결과를 나타낸 이미지이다.
도 5는 본원의 일 구현예에 따른 형질전환 생쥐의 제작 방법을 나타낸 개략도이다.
도 6은 본원의 일 실시예에 따라 형질전환된 마우스에서 TauP301L-VN173 및 TauP301L-VC155 단백질이 정상적으로 발현되는지 여부를 확인한 웨스턴 블롯 결과이다.
도 7은 본원의 일 실시예에 따라 제작된 형질전환 마우스의 뇌조직에서 타우 올리고머 형성에 따라 관찰되는 BiFC 형광을 나타낸 사진 이미지이다.
도 8은 본원의 일 실시예에 따라 제작된 형질전환 마우스의 뇌조직에서 타우 올리고머 형성에 따라 관찰되는 BiFC 형광과 AT8 면역형광염색을 비교하여 나타낸 사진 이미지이다.
도 9는 본원의 일 실시예에 따라 타우 올리고머 형성 유도 물질을 주입한 형질전환 마우스의 뇌조직에서 BiFC 형광 발현을 관찰한 사진 이미지이다.
본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해 될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것이며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
[실시예]
1. 신경세포-특이적 타우 올리고머 형성 스크리닝용 벡터 제작
마우스의 신경세포 특이적으로 타우단백질을 발현하기 위해, tau-VN173, tau-VC155 두 개의 이분자 형광 상보 기법(BiFC) 컨스트럭트(construct)를 Thy1 프로모터가 포함된 323-pTSC21K 벡터에 클로닝하였다.
특히, 본원에서는 비너스 (Venus) 기반의 BiFC 시스템을 사용하여 벡터를 제작하였다. 이를 위해, 포유류 발현 벡터 pCMV6-hTau40-GFP를 미국 OriGene Technologies Inc. (Rockville, MD)로부터 구입하였고 위치지정돌연변이 (site directed mutagenesis)를 이용하여 301번째 아미노산 proline을 leucine으로 치환하여 pCMV6-hTau40P301L-GFP를 제작하였다. 사용된 전방 및 후방 프라이머 서열은 아래의 표 1에 나타내었다.
[표 1]
GFP를 비너스 형광 단백질 단편으로 치환하기 위하여 pBiFC-VN173 및 pBiFC-VC155를 Addgene (Cambridge, MA)으로부터 구입 후, XhoI/PmeI 제한효소 서열을 갖는 PCR 프라이머를 사용하여 증폭시켰다. 각각의 전방 및 후방 프라이머 서열은 아래의 표 2에 나타내었다. 이 후, 치환된 인간 전장 타우 (441개 아미노산)를 형광 단백질인 비너스의 N-말단 단편 (1-172, VN173)(제 1 형광 단백질) 및 C-말단 단편 (155-238, VC155)(제 2 형광 단백질)에 융합시켰다.
[표 2]
pCMV6-TauP301L-GFP 및 PCR 증폭된 인써어트를 XhoI/PmeI를 사용하여 절단하고 접합시킴으로써 삽입 유전자인 pCMV6-TauP301L-VN173 및 pCMV6-TauP301L-VC155를 제작하였다. 각각의 제작에 사용된 링커 펩타이드 및 형광 단백질의 서열을 아래의 표 3 및 표 4에 나타내었다.
[표 3]
[표 4]
마우스 thy1.2 유전자로부터 유래한 Thy1 프로모터는 마우스 뇌 신경세포에서 특이적으로 발현하는 프로모터이다. 마우스 Thy1 유전자(Mouse Thy-1.2 glycoprotein gene)는 총 5572 bp이며, 3 개의 엑손 부위와 3 개의 인트론 부위를 포함하는데, TauP301L-VN173 및 Tau-P301L-VC155는 Thy1 유전자의 엑손 3 번 부위에 삽입되었다.
삽입 유전자로 준비된 pCMV6-TauP301L-VN173 및 pCMV6-TauP301L-VC155의 2 가지 타우-BiFC 플라스미드를, 323-pTSC21K 벡터의 Xho 1 자리에 클로닝하였다. 이와 같이 제조된 재조합 플라스미드 pTSC21K-TauP301L-VN173 및 pTSC21K-TauP301L-VC155의 개략도는 각각 도 1a 및 도 1b에 나타나 있다. 재 클로닝 과정을 거친 후, pTSC21K-TauP301L-VN173 및 pTSC21KTauP301L-VC155가 성공적으로 제작되었는지 여부를 확인하기 위해 상기 2 가지 재조합 플라스미드의 삽입 부위(insert)와 그 주변부의 서열을 재확인하였다. 확인된 재조합 플라스미드들의 서열은 도 2a 및 도 2b에 나타나 있다. 이어서, Thy1 프로모터의 작동하에 TauP301L-BiFC의 발현을 확인하기 위해 재조합 플라스미드들을 SH-SY5Y 세포에 형질도입하였으며, 24 시간 후 신경세포 내에서 TauP301L-BiFC 의 정상적인 발현을 확인하였다. TauP301L-BiFC를 발현하는 SH-SY5Y 세포의 형광현미경 관찰 이미지가 도 3에 나타나 있다.
2. 형질전환 마우스 모델 제작
마우스 수정란에 주입하기 위해, 먼저 재조합 플라스미드 Thy1-TauP301L-VN173 및 Thy1-Tau-P301L-VC155를 EcoRI 제한효소로 잘라 선형화(linearization) 하였다. EcoRI에 의해 선형화된 플라스미드를 전기영동으로 확인한 결과가 도 4에 나타나 있다. 형질전환 마우스를 만들기 위해서 확인된 플라스미드를 수정란에 주입하였다. 먼저, 수정란을 얻기 위해서 C57BL/6N 암컷쥐에게 임신말 혈청성 성선 자극 호르몬 (pregnant mare serum gonadotropin)와 사람 융모막성 성선자극호르몬(Human chorionic gonadotropin)을 주입하여 과배란을 유도하였다. 과배란이 유도된 C57BL/6N 암컷쥐는 C57BL/6N 수컷쥐와 교배하고, 교배 후 임신이 확인 된 C57BL/6N 암컷으로부터 수정란을 확보하였다. 확보된 수정란 중 남성 전핵 (male pronucleus of zygote)에 Thy1-TauP301L-VN173 및 Thy1-Tau-P301L-VC155를 발현하는 벡터를 주입하고 주입된 수정란은 다시 ICR 대리모에 이식되었다. 이 후, 지노타이핑(genotyping)을 통해 TauP301L-VN173 및 TauP301L-VC155 두 가지 유전자를 모두 가지고 있는 마우스를 확보하였다 (도 5). 이후, 상기 유전자들의 도입에 의해 TauP301L-VN173 및 TauP301L-VC155 단백질 모두가 정상적으로 발현되는지를 확인하기 위해 웨스턴 블로팅(western blotting)을 진행하였다. 먼저, 3 개월령의 유전자변형 마우스를 마취하여 뇌를 적출하고, 적출된 뇌를 포스포타제(phosphatase)와 프로테아제(protease)가 혼합된 RIPA에서 용해하여 단백질 분석이 가능한 뇌 용출물(lysate) 샘플을 준비하였다. 40 ㎍의 샘플을 로딩하여 인산화된 타우를 표지하는 타우 항체 pS199와 pS396과의 항원-항체 반응을 확인하였으며, 그 결과 정상적인 대조군 마우스와 비교하였을 때, 벡터가 주입된 마우스 수정란으로부터 수득된 마우스에서 TauP301L-VN173 및 TauP301L-VC155가 정상적으로 발현되는 것을 확인하였다 (도 6).
3. 형질전환 마우스에서
타우병증의
관찰
제작된 Tau-P301L BiFC 형질전환 마우스는 뇌 내에서 타우 단백질이 올리고머를 형성했을 때 형광이 발현하게 된다. 실제로 Tau-P301L BiFC 형질전환 마우스의 뇌조직에서 타우 올리고머 형성에 의해 형광이 관찰되는지를 확인하기 위해, 7 개월령의 마우스의 뇌를 관류 후 고정하여 적출하고, 적출된 뇌를 40 ㎛의 두께로 절편화 하였다. 면역형광염색 없이 다양한 영역의 뇌조직 절편의 이미징 결과, BiFC 형광이 관찰되었다. 구체적으로, 종래에 타우를 발현하는 동물모델에서 타우 응집이 나타난다고 알려진 해마(hippocampus), 피질(cortex), 편도체(amygdala) 등에서 BiFC 형광의 확인이 가능하였다. 뇌조직 절편에서 발현되는 BiFC 형광의 이미지가 도 7에 나타나 있다. 상기 마우스 뇌조직에서 발현되는 BiFC 형광이 타우 올리고머의 형성에 의한 것임을 검증하기 위하여, 인산화된 타우를 표지하는 타우 항체인 AT8을 이용하여 동일한 뇌조직 절편에서 면역형광염색을 진행하였다. 그 결과, BiFC 형광 발현이 AT8에 의해 표지되는 형광반응과 일치하는 것을 확인하였다 (도 8).
4. 형질전환 마우스에서
타우
올리고머 형성 유도 확인
아직 타우의 응집현상이 나타나지 않는 4 개월령의 Tau-P301L BiFC 형질전환 마우스에서, 타우의 응집을 유도하는 물질을 주입함에 따라 타우 올리고머 BiFC형광을 관찰할 수 있는지를 확인하였다. 약물 주입 키트에 타우 응집 유도 약물인 폴스코린(forskolin)을 채운 후 약물이 약 5 개월령의 Tau-P301L BiFC 형질전환 마우스의 뇌 내 뇌실(ventricle)을 통해 흘러들어갈 수 있도록 하였다 (도 9). 약 10 일의 약물 주입 시간이 지난 후, BiFC 형광 관찰을 위하여 뇌절편 샘플을 제작하였다. 그 결과, 대조군으로 주입된 DMSO에 비하여 폴스코린이 주입된 Tau-P301L BiFC 형질전환 마우스의 뇌에서 주입된 영역 주변부에서 BiFC 형광이 관찰되었다. 본 결과는 폴스코린 약물 주입에 의해 마우스의 뇌 내에서 타우 올리고머 형성이 가속화되었음을 보여주는 것이다. 뿐만 아니라 별도의 항체 표지 없이 타우 올리고머의 형성 정도를 직접적으로 관찰 할 수 있음이 증명되었다.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 겹합된 형태로 실시될 수 있다.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
<110> Korea Institute Of Science And Technology
<120> Dementia Model Transgenic Mouse and Screening Method using
thereof
<130> 1
<160> 7
<170> KoPatentIn 3.0
<210> 1
<211> 1323
<212> DNA
<213> Homo sapiens
<400> 1
atggctgagc cccgccagga gttcgaagtg atggaagatc acgctgggac gtacgggttg 60
ggggacagga aagatcaggg gggctacacc atgcaccaag accaagaggg tgacacggac 120
gctggcctga aagaatctcc cctgcagacc cccactgagg acggatctga ggaaccgggc 180
tctgaaacct ctgatgctaa gagcactcca acagcggaag atgtgacagc acccttagtg 240
gatgagggag ctcccggcaa gcaggctgcc gcgcagcccc acacggagat cccagaagga 300
accacagctg aagaagcagg cattggagac acccccagcc tggaagacga agctgctggt 360
cacgtgaccc aagctcgcat ggtcagtaaa agcaaagacg ggactggaag cgatgacaaa 420
aaagccaagg gggctgatgg taaaacgaag atcgccacac cgcggggagc agcccctcca 480
ggccagaagg gccaggccaa cgccaccagg attccagcaa aaaccccgcc cgctccaaag 540
acaccaccca gctctggtga acctccaaaa tcaggggatc gcagcggcta cagcagcccc 600
ggctccccag gcactcccgg cagccgctcc cgcaccccgt cccttccaac cccacccacc 660
cgggagccca agaaggtggc agtggtccgt actccaccca agtcgccgtc ttccgccaag 720
agccgcctgc agacagcccc cgtgcccatg ccagacctga agaatgtcaa gtccaagatc 780
ggctccactg agaacctgaa gcaccagccg ggaggcggga aggtgcagat aattaataag 840
aagctggatc ttagcaacgt ccagtccaag tgtggctcaa aggataatat caaacacgtc 900
ctgggaggcg gcagtgtgca aatagtctac aaaccagttg acctgagcaa ggtgacctcc 960
aagtgtggct cattaggcaa catccatcat aaaccaggag gtggccaggt ggaagtaaaa 1020
tctgagaagc ttgacttcaa ggacagagtc cagtcgaaga ttgggtccct ggacaatatc 1080
acccacgtcc ctggcggagg aaataaaaag attgaaaccc acaagctgac cttccgcgag 1140
aacgccaaag ccaagacaga ccacggggcg gagatcgtgt acaagtcgcc agtggtgtct 1200
ggggacacgt ctccacggca tctcagcaat gtctcctcca ccggcagcat cgacatggta 1260
gactcgcccc agctcgccac gctagctgac gaggtgtctg cctccctggc caagcagggt 1320
ttg 1323
<210> 2
<211> 42
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> VN173 linker
<400> 2
acgcgtacgc ggccgctcga gtctagaaga tccatcgcca cc 42
<210> 3
<211> 522
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> VN173
<400> 3
atggtgagca agggcgagga gctgttcacc ggggtggtgc ccatcctggt cgagctggac 60
ggcgacgtaa acggccacaa gttcagcgtg tccggcgagg gcgagggcga tgccacctac 120
ggcaagctga ccctgaagct gatctgcacc accggcaagc tgcccgtgcc ctggcccacc 180
ctcgtgacca ccctgggcta cggcctgcag tgcttcgccc gctaccccga ccacatgaag 240
cagcacgact tcttcaagtc cgccatgccc gaaggctacg tccaggagcg caccatcttc 300
ttcaaggacg acggcaacta caagacccgc gccgaggtga agttcgaggg cgacaccctg 360
gtgaaccgca tcgagctgaa gggcatcgac ttcaaggagg acggcaacat cctggggcac 420
aagctggagt acaactacaa cagccacaac gtctatatca ccgccgacaa gcagaagaac 480
ggcatcaagg ccaacttcaa gatccgccac aacatcgagt ag 522
<210> 4
<211> 24
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> VC155 linker
<400> 4
acgcgtacgc ggccgctcga gaag 24
<210> 5
<211> 249
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> VC155
<400> 5
cagaagaacg gcatcaaggc caacttcaag atccgccaca acatcgagga cggcggcgtg 60
cagctcgccg accactacca gcagaacacc cccatcggcg acggccccgt gctgctgccc 120
gacaaccact acctgagcta ccagtccaaa ctgagcaaag accccaacga gaagcgcgat 180
cacatggtcc tgctggagtt cgtgaccgcc gccgggatca ctctcggcat ggacgagctg 240
tacaagtaa 249
<210> 6
<211> 2816
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> pTSC21K-TauP301L-VN173
<400> 6
gagctctata ggtcttaagt tccagaagaa acgtaatgaa gtcacccagc aggaggtgct 60
cagggacagc aagacacaca cacccaggac actaggctcc cacttccttg gctttctctg 120
agtggcaaag gaccttaggc agtgtcactc cctaagagaa ggggataaag agaggggctg 180
aggtattcag tcatgtgctc cgtggatctc aagccctcaa ggtaaatggg gacccacctg 240
tcctaccagc tggctgacct gtagctttcc ccaccacaga atccaagtcg gaactcttgg 300
cacctagagg atctcgactg gatccggtac cgaggagatc tgccgccgcg atcgccatgg 360
ctgagccccg ccaggagttc gaagtgatgg aagatcacgc tgggacgtac gggttggggg 420
acaggaaaga tcaggggggc tacaccatgc accaagacca agagggtgac acggacgctg 480
gcctgaaaga atctcccctg cagaccccca ctgaggacgg atctgaggaa ccgggctctg 540
aaacctctga tgctaagagc actccaacag cggaagatgt gacagcaccc ttagtggatg 600
agggagctcc cggcaagcag gctgccgcgc agccccacac ggagatccca gaaggaacca 660
cagctgaaga agcaggcatt ggagacaccc ccagcctgga agacgaagct gctggtcacg 720
tgacccaagc tcgcatggtc agtaaaagca aagacgggac tggaagcgat gacaaaaaag 780
ccaagggggc tgatggtaaa acgaagatcg ccacaccgcg gggagcagcc cctccaggcc 840
agaagggcca ggccaacgcc accaggattc cagcaaaaac cccgcccgct ccaaagacac 900
cacccagctc tggtgaacct ccaaaatcag gggatcgcag cggctacagc agccccggct 960
ccccaggcac tcccggcagc cgctcccgca ccccgtccct tccaacccca cccacccggg 1020
agcccaagaa ggtggcagtg gtccgtactc cacccaagtc gccgtcttcc gccaagagcc 1080
gcctgcagac agcccccgtg cccatgccag acctgaagaa tgtcaagtcc aagatcggct 1140
ccactgagaa cctgaagcac cagccgggag gcgggaaggt gcagataatt aataagaagc 1200
tggatcttag caacgtccag tccaagtgtg gctcaaagga taatatcaaa cacgtcctgg 1260
gaggcggcag tgtgcaaata gtctacaaac cagttgacct gagcaaggtg acctccaagt 1320
gtggctcatt aggcaacatc catcataaac caggaggtgg ccaggtggaa gtaaaatctg 1380
agaagcttga cttcaaggac agagtccagt cgaagattgg gtccctggac aatatcaccc 1440
acgtccctgg cggaggaaat aaaaagattg aaacccacaa gctgaccttc cgcgagaacg 1500
ccaaagccaa gacagaccac ggggcggaga tcgtgtacaa gtcgccagtg gtgtctgggg 1560
acacgtctcc acggcatctc agcaatgtct cctccaccgg cagcatcgac atggtagact 1620
cgccccagct cgccacgcta gctgacgagg tgtctgcctc cctggccaag cagggtttga 1680
cgcgtacgcg gccgctcgag tctagaagat ccatcgccac catggtgagc aagggcgagg 1740
agctgttcac cggggtggtg cccatcctgg tcgagctgga cggcgacgta aacggccaca 1800
agttcagcgt gtccggcgag ggcgagggcg atgccaccta cggcaagctg accctgaagc 1860
tgatctgcac caccggcaag ctgcccgtgc cctggcccac cctcgtgacc accctgggct 1920
acggcctgca gtgcttcgcc cgctaccccg accacatgaa gcagcacgac ttcttcaagt 1980
ccgccatgcc cgaaggctac gtccaggagc gcaccatctt cttcaaggac gacggcaact 2040
acaagacccg cgccgaggtg aagttcgagg gcgacaccct ggtgaaccgc atcgagctga 2100
agggcatcga cttcaaggag gacggcaaca tcctggggca caagctggag tacaactaca 2160
acagccacaa cgtctatatc accgccgaca agcagaagaa cggcatcaag gccaacttca 2220
agatccgcca caacatcgag tagggatccc gggtggcatc cctgtgaccc ctccccagtg 2280
cctctcctgg ccctggaagt ttaaacggcc ggccgcggtc atagctgttt cctgaacaga 2340
tcccgggtgg catccctgtc gaggtccttc ctctgcagag gtcttgcttc tcccggtcag 2400
ctgactccct ccccaagtcc ttcaaatatc tcagaacatg gggagaaacg gggaccttgt 2460
ccctcctaag gaaccccagt gctgcatgcc atcatccccc ccaccctcgc ccccaccccc 2520
gccacttctc cctccatgca taccactagc tgtcattttg tactctgtat ttattctagg 2580
gctgcttctg attatttagt ttgttctttc cctggagacc tgttagaaca taagggcgta 2640
tggtgggtag gggaggcagg atatcagtcc cctggggcga gttcctccct gccaaccaag 2700
ccagatgcct gaaagagata tggatgaggg aagttggact gtgcctgtac ctggtacagt 2760
catactctgt tgaaagaatc atcggggagg ggggggggct caagagggga gagctc 2816
<210> 7
<211> 2510
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> pTSC21K-TauP301L-VC155
<400> 7
gagctctata ggtcttaagt tccagaagaa acgtaatgaa gtcacccagc aggaggtgct 60
cagggacagc aagacacaca cacccaggac actaggctcc cacttccttg gctttctctg 120
agtggcaaag gaccttaggc agtgtcactc cctaagagaa ggggataaag agaggggctg 180
aggtattcag tcatgtgctc cgtggatctc aagccctcaa ggtaaatggg gacccacctg 240
tcctaccagc tggctgacct gtagctttcc ccaccacaga atccaagtcg gaactcttgg 300
cacctagagg atctcgactg gatccggtac cgaggagatc tgccgccgcg atcgccatgg 360
ctgagccccg ccaggagttc gaagtgatgg aagatcacgc tgggacgtac gggttggggg 420
acaggaaaga tcaggggggc tacaccatgc accaagacca agagggtgac acggacgctg 480
gcctgaaaga atctcccctg cagaccccca ctgaggacgg atctgaggaa ccgggctctg 540
aaacctctga tgctaagagc actccaacag cggaagatgt gacagcaccc ttagtggatg 600
agggagctcc cggcaagcag gctgccgcgc agccccacac ggagatccca gaaggaacca 660
cagctgaaga agcaggcatt ggagacaccc ccagcctgga agacgaagct gctggtcacg 720
tgacccaagc tcgcatggtc agtaaaagca aagacgggac tggaagcgat gacaaaaaag 780
ccaagggggc tgatggtaaa acgaagatcg ccacaccgcg gggagcagcc cctccaggcc 840
agaagggcca ggccaacgcc accaggattc cagcaaaaac cccgcccgct ccaaagacac 900
cacccagctc tggtgaacct ccaaaatcag gggatcgcag cggctacagc agccccggct 960
ccccaggcac tcccggcagc cgctcccgca ccccgtccct tccaacccca cccacccggg 1020
agcccaagaa ggtggcagtg gtccgtactc cacccaagtc gccgtcttcc gccaagagcc 1080
gcctgcagac agcccccgtg cccatgccag acctgaagaa tgtcaagtcc aagatcggct 1140
ccactgagaa cctgaagcac cagccgggag gcgggaaggt gcagataatt aataagaagc 1200
tggatcttag caacgtccag tccaagtgtg gctcaaagga taatatcaaa cacgtcccgg 1260
gaggcggcag tgtgcaaata gtctacaaac cagttgacct gagcaaggtg acctccaagt 1320
gtggctcatt aggcaacatc catcataaac caggaggtgg ccaggtggaa gtaaaatctg 1380
agaagcttga cttcaaggac agagtccagt cgaagattgg gtccctggac aatatcaccc 1440
acgtccctgg cggaggaaat aaaaagattg aaacccacaa gctgaccttc cgcgagaacg 1500
ccaaagccaa gacagaccac ggggcggaga tcgtgtacaa gtcgccagtg gtgtctgggg 1560
acacgtctcc acggcatctc agcaatgtct cctccaccgg cagcatcgac atggtagact 1620
cgccccagct cgccacgcta gctgacgagg tgtctgcctc cctggccaag cagggtttga 1680
cgcgtacgcg gccgctcgag aagcagaaga acggcatcaa ggccaacttc aagatccgcc 1740
acaacatcga ggacggcggc gtgcagctcg ccgaccacta ccagcagaac acccccatcg 1800
gcgacggccc cgtgctgctg cccgacaacc actacctgag ctaccagtcc aaactgagca 1860
aagaccccaa cgagaagcgc gatcacatgg tcctgctgga gttcgtgacc gccgccggga 1920
tcactctcgg catggacgag ctgtacaagt aagcggccgc ggggatccag acatgataag 1980
atacattgat gagtttaaac ggccggccgc ggtcatagct gtttcctgaa cagatcccgg 2040
gtggcatccc tgtcgaggtc cttcctctgc agaggtcttg cttctcccgg tcagctgact 2100
ccctccccaa gtccttcaaa tatctcagaa catggggaga aacggggacc ttgtccctcc 2160
taaggaaccc cagtgctgca tgccatcatc ccccccaccc tcgcccccac ccccgccact 2220
tctccctcca tgcataccac tagctgtcat tttgtactct gtatttattc tagggctgct 2280
tctgattatt tagtttgttc tttccctgga gacctgttag aacataaggg cgtatggtgg 2340
gtaggggagg caggatatca gtcccctggg gcgagttcct ccctgccaac caagccagat 2400
gcctgaaaga gatatggatg agggaagttg gactgtgcct gtacctggta cagtcatact 2460
ctgttgaaag aatcatcggg gagggggggg ggctcaagag gggagagctc 2510
Claims (10)
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 서열번호 1로 표시되는 전장타우 유전자, 서열번호 2로 표시되는 제 1 링커, 및 서열번호 3으로 표시되는 제 1 형광 단백질 유전자가 작동가능하게 연결된, Thy1 프로모터를 포함하는 제 1 벡터; 및
서열번호 1로 표시되는 전장타우 유전자, 서열번호 4로 표시되는 제 2 링커, 및 서열번호 5로 표시되는 제 2 형광 단백질 유전자가 작동가능하게 연결된, Thy1 프로모터를 포함하는 제 2 벡터를 포함하는 타우 올리고머 형성 스크리닝용 벡터 쌍이 도입되며,
상기 제 1 벡터는 서열번호 6의 염기서열을 포함하고, 상기 제 2 벡터는 서열번호 7의 염기서열을 포함하는 것인, 마우스 수정란.
- 서열번호 1로 표시되는 전장타우 유전자, 서열번호 2로 표시되는 제 1 링커, 및 서열번호 3으로 표시되는 제 1 형광 단백질 유전자가 작동가능하게 연결된, Thy1 프로모터를 포함하는 제 1 벡터; 및
서열번호 1로 표시되는 전장타우 유전자, 서열번호 4로 표시되는 제 2 링커, 및 서열번호 5로 표시되는 제 2 형광 단백질 유전자가 작동가능하게 연결된, Thy1 프로모터를 포함하는 제 2 벡터를 포함하는 타우 올리고머 형성 스크리닝용 벡터 쌍이 도입되며,
수탁번호 KCTC13076BP로 기탁된, 마우스 수정란.
- 제 5 항의 마우스 수정란으로부터 수득한, 치매 모델 형질전환 마우스.
- 제 7 항에 있어서,
상기 제 1 벡터로부터 발현되는 전장타우와 상기 제 2 벡터로부터 발현되는 전장타우가 올리고머를 형성하는 경우 상기 제 1 형광 단백질 및 상기 제 2 형광 단백질에 의해 형광이 발현되는 것인, 치매 모델 형질전환 마우스.
- 제 7 항에 따른 형질전환 마우스의 뇌에서 타우 올리고머의 형성을 유도하는 단계;
상기 형질전환 마우스의 뇌의 타우 올리고머의 형성 정도를 평가하는 단계;
상기 형질전환 마우스에 타우 올리고머 형성 저해 후보 물질을 투여하는 단계;
상기 형질전환 마우스의 뇌의 타우 올리고머 형성 정도를 평가하는 단계; 및
상기 타우 올리고머 형성 저해 후보 물질 투여 전후의 타우 올리고머의 형성 정도를 비교하는 단계를 포함하는, 타우 올리고머 형성 저해 후보 물질의 스크리닝 방법.
- 제 9 항에 있어서,
상기 형질전환 마우스의 뇌에서 타우 올리고머의 형성을 유도하는 단계는, 형질전환 마우스에 폴스코린(forskolin) 또는 오카다산(okadaic acid)을 투여하는 것을 포함하는 것인, 스크리닝 방법.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160130813A KR101876423B1 (ko) | 2016-10-10 | 2016-10-10 | 치매 모델 형질전환 마우스 및 이를 이용한 스크리닝 방법 |
US15/709,822 US10544427B2 (en) | 2016-10-10 | 2017-09-20 | Transgenic mouse model for dementia |
EP17195792.1A EP3305070B1 (en) | 2016-10-10 | 2017-10-10 | Dementia model transgenic mouse and screening method using thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160130813A KR101876423B1 (ko) | 2016-10-10 | 2016-10-10 | 치매 모델 형질전환 마우스 및 이를 이용한 스크리닝 방법 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20180039471A KR20180039471A (ko) | 2018-04-18 |
KR101876423B1 true KR101876423B1 (ko) | 2018-07-09 |
Family
ID=60186001
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020160130813A KR101876423B1 (ko) | 2016-10-10 | 2016-10-10 | 치매 모델 형질전환 마우스 및 이를 이용한 스크리닝 방법 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10544427B2 (ko) |
EP (1) | EP3305070B1 (ko) |
KR (1) | KR101876423B1 (ko) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102230812B1 (ko) | 2019-04-26 | 2021-03-23 | 한국과학기술연구원 | 세포 내 티디피 43의 올리고머 형성을 모니터링하기 위한 이분자 형광 상보성 아미노산 서열 쌍 |
CN110841059A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-02-28 | 南通大学 | 老年性痴呆小鼠模型的制备方法 |
CA3233101A1 (en) * | 2021-09-24 | 2023-03-30 | Alnylam Pharmaceuticals, Inc. | Microtubule associated protein tau (mapt) irna agent compositions and methods of use thereof |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4343695B2 (ja) * | 2001-12-20 | 2009-10-14 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア | アルツハイマー病のトリプル・トランスジェニックマウス・モデル |
KR20130091288A (ko) * | 2012-02-07 | 2013-08-16 | (주)나노몰 | 타우 단백질 응집현상 검출 시스템 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US287682A (en) * | 1883-10-30 | Yoke for draft-animals | ||
AU4322999A (en) * | 1998-06-01 | 1999-12-20 | Advanced Research And Technology Institute, Inc. | Methods and compositions for diagnosing tauopathies |
CA2772379C (en) | 2009-08-28 | 2019-09-24 | Rakez Kayed | Antibodies that bind tau oligomers |
EP2560681A4 (en) | 2010-04-22 | 2013-09-25 | Janssen Alzheimer Immunotherap | USE OF TAU FOR MONITORING IMMUNOTHERAPY |
WO2012112737A2 (en) | 2011-02-16 | 2012-08-23 | The Regents Of The University Of California | Alzheimer's disease cellular model for diagnostic and therapeutic development |
GB201112056D0 (en) | 2011-07-14 | 2011-08-31 | Univ Leuven Kath | Antibodies |
WO2014089104A1 (en) * | 2012-12-03 | 2014-06-12 | Washington University | Method for detection of aggregates in biological samples |
KR101546485B1 (ko) * | 2013-10-08 | 2015-08-26 | 한국과학기술연구원 | 세포내 타우 단백질의 상호작용을 모니터링하기 위한 이분자 형광 상보성 아미노산 서열 쌍 |
KR101721920B1 (ko) * | 2015-04-07 | 2017-04-11 | 한국과학기술연구원 | 외상성 자극에 반응하는 타우 응집 세포주 |
-
2016
- 2016-10-10 KR KR1020160130813A patent/KR101876423B1/ko active IP Right Grant
-
2017
- 2017-09-20 US US15/709,822 patent/US10544427B2/en active Active
- 2017-10-10 EP EP17195792.1A patent/EP3305070B1/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4343695B2 (ja) * | 2001-12-20 | 2009-10-14 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア | アルツハイマー病のトリプル・トランスジェニックマウス・モデル |
KR20130091288A (ko) * | 2012-02-07 | 2013-08-16 | (주)나노몰 | 타우 단백질 응집현상 검출 시스템 |
Non-Patent Citations (6)
Title |
---|
Kitazawa, M. et al., Current Pharmaceutical Design, 2012, 18:1131-1147 * |
Tak, H. et al., PLOS ONE, December 2013, 8(12):e81682 * |
논문(ENEURO, 2016) * |
논문(PLOS ONE., 2013) * |
뉴클레오타이드 서열(2015) * |
뉴클레오타이드 서열(2016.09.) * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20180119169A1 (en) | 2018-05-03 |
EP3305070B1 (en) | 2020-07-22 |
US10544427B2 (en) | 2020-01-28 |
KR20180039471A (ko) | 2018-04-18 |
EP3305070A1 (en) | 2018-04-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Götz et al. | Rodent models for Alzheimer disease | |
KR101876423B1 (ko) | 치매 모델 형질전환 마우스 및 이를 이용한 스크리닝 방법 | |
EP1870472B1 (en) | Model animal of Alzheimer's disease and use thereof | |
CN1964720A (zh) | 阿尔茨海默病的转基因模型及其在治疗多种神经变性疾病中的应用 | |
JPWO2003041496A1 (ja) | トランスジェニック動物 | |
US20080201786A1 (en) | Transgenic Zebrafish Models of Alzheimer's Disease | |
CA2574540A1 (en) | Cell cycle reporting cell line comprising phosphorylated subcellular localization domain (psld) of human dna helicase b (hdbd) | |
JP2002531141A (ja) | Aβ−ペプチドのスクリーニングアッセイ | |
EP1044605B1 (en) | Gene mutant animals | |
EP1867716B1 (en) | Model animal in which state of disease condition is observable in real time, gene construct for achieving the same and use of the same | |
KR20150042308A (ko) | 세포내 타우 단백질의 상호작용을 모니터링하기 위한 이분자 형광 상보성 아미노산 서열 쌍 | |
KR20180119371A (ko) | 자가포식소체 검출용 탐침 및 이의 용도 | |
US10306873B2 (en) | Expression cassette and vector comprising Alzheimer's disease-related mutant genes and cell line transformed by means of same | |
Desse et al. | Neuronal postdevelopmentally acting SAX-7S/L1CAM can function as cleaved fragments to maintain neuronal architecture in Caenorhabditis elegans | |
KR102230812B1 (ko) | 세포 내 티디피 43의 올리고머 형성을 모니터링하기 위한 이분자 형광 상보성 아미노산 서열 쌍 | |
KR102147576B1 (ko) | 세포내 타우-튜불린의 상호작용을 모니터링하기 위한 이분자 형광 상보성 아미노산 서열 쌍 | |
EP2246429A1 (en) | Non-human mammal model of epilepsy | |
EP2695515B1 (en) | Epo knockout gfp anemic mouse | |
US9629346B2 (en) | Animal model for epilepsy and method for producing the same | |
KR102296075B1 (ko) | epcam 유전자 변이 제브라피쉬 및 이의 용도 | |
JP5046413B2 (ja) | ヒトfadプレセニリン突然変異をもつ標的遺伝子組換え非ヒト哺乳動物および生殖による子孫 | |
US20070238144A1 (en) | Cell Cycle Reporting Cell Line | |
JP5605718B2 (ja) | アルツハイマー病モデル動物およびその用途 | |
US20230141187A1 (en) | Non-human animal secretome models | |
JP2008220174A (ja) | 変異型βシヌクレインとαシヌクレインとを共発現する形質転換細胞及びトランスジェニック非ヒト動物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |