NL9100567A - Werkwijze voor het detecteren van mutaties, transgeen zoogdier, transgene zoogdiercel, en werkwijze voor het onderzoeken van stoffen of omstandigheden op mutagene eigenschappen. - Google Patents

Werkwijze voor het detecteren van mutaties, transgeen zoogdier, transgene zoogdiercel, en werkwijze voor het onderzoeken van stoffen of omstandigheden op mutagene eigenschappen. Download PDF

Info

Publication number
NL9100567A
NL9100567A NL9100567A NL9100567A NL9100567A NL 9100567 A NL9100567 A NL 9100567A NL 9100567 A NL9100567 A NL 9100567A NL 9100567 A NL9100567 A NL 9100567A NL 9100567 A NL9100567 A NL 9100567A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
plasmid
dna
lacz
transgenic
negative
Prior art date
Application number
NL9100567A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Ingeny Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ingeny Bv filed Critical Ingeny Bv
Priority to NL9100567A priority Critical patent/NL9100567A/nl
Priority to AT92909305T priority patent/ATE128735T1/de
Priority to US08/122,562 priority patent/US5602300A/en
Priority to ES92909305T priority patent/ES2078043T3/es
Priority to PCT/NL1992/000062 priority patent/WO1992017605A1/en
Priority to DK92909305.2T priority patent/DK0579713T3/da
Priority to EP92909305A priority patent/EP0579713B1/en
Priority to DE69205277T priority patent/DE69205277T2/de
Priority to JP4508708A priority patent/JPH06506357A/ja
Publication of NL9100567A publication Critical patent/NL9100567A/nl
Priority to GR950402898T priority patent/GR3017795T3/el

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/85Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for animal cells
    • C12N15/8509Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for animal cells for producing genetically modified animals, e.g. transgenic
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K67/00Rearing or breeding animals, not otherwise provided for; New or modified breeds of animals
    • A01K67/027New or modified breeds of vertebrates
    • A01K67/0275Genetically modified vertebrates, e.g. transgenic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6897Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids involving reporter genes operably linked to promoters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/5005Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells
    • G01N33/5008Chemical 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
    • G01N33/5014Chemical 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 for testing toxicity
    • G01N33/5017Chemical 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 for testing toxicity for testing neoplastic activity
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K2217/00Genetically modified animals
    • A01K2217/05Animals comprising random inserted nucleic acids (transgenic)
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K2227/00Animals characterised by species
    • A01K2227/10Mammal
    • A01K2227/105Murine
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K2267/00Animals characterised by purpose
    • A01K2267/03Animal model, e.g. for test or diseases
    • A01K2267/0393Animal model comprising a reporter system for screening tests

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Description

Werkwijze voor het detecteren van mutaties, transgeen zoogdier, transgene zoogdiercel, en werkwijze voor het onderzoeken van stoffen of omstandigheden op mutagene eigenschappen
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het detecteren van mutaties in het DNA van een transgeen zoogdier of een transgene zoogdiercel, welk DNA één of meerdere kopieën van een in een bacteriële kloneringsvector gelegen markergen bevat, omvattende het isoleren van DNA uit cellen van het transgene zoogdier resp. uit transgene zoogdiercellen, het terugwinnen van de vector uit het geïsoleerde DNA, het transformeren met de teruggewonnen vector van een geschikte bacteriële gastheer en het aan de hand van expressie van het markergen in de gastheer vaststellen van mutaties die in het markergen zijn opgetreden.
De uitvinding heeft meer in het bijzonder betrekking op een transgeen diermodel voorzien van een in het genoom geïntegreerd markergen dat, na isolatie van chromosomaal DNA en opzuivering, efficiënt kan worden teruggewonnen. Na overbrenging van het markergen naar een bacterie die niet - in staat is tot gastheerrestrictie, wordt geselecteerd op de aanwezigheid van een gemuteerd markergen om de mutatie frequentie vast te stellen.
Zo'n diermodel is o.a. van belang voor het testen van stoffen op kankerverwekkende eigenschappen. Alle nieuw verkregen verbindingen worden in principe verdacht van carcinogeniciteit. Volgens de huidige inzichten zouden ze de struktuur van erfelijk materiaal, dat in elke celkern aanwezig is, kunnen veranderen. Zulke veranderingen van het erfelijk materiaal (mutaties) kunnen onder andere leiden tot kanker. Mutagene stoffen (stoffen die mutaties in het DNA veroorzaken) zijn voor zover bekend ook carcinogeen en kunnen eveneens mutaties veroorzaken in de geslachtscellen, wat aanleiding kan geven tot overdraagbare genetische afwijkingen. De mutageniciteit van een stof wordt beschouwd als het belangrijkste criterium bij het bepalen van het risico op het krijgen van kanker of erfelijke afwijkingen. Het is daarom bijzonder belangrijk de mutageniciteit van een stof in een vroeg stadium te kunnen vaststellen.
De tot dusver bekendste methode voor het testen van potentiëel mutagene stoffen is de Ames test (Ames, 1973), waarbij mutaties worden gedetecteerd in bacteriën. Alhoewel deze test, vanwege de korte generatietijden van een bacterie, snel kan worden uitgevoerd, heeft uitgebreid onderzoek uitgewezen dat de voorspellende waarde van de Ames test niet 100% is (Hay, 1988; Ashby and Tennant, 1988) . In het algemeen wordt daarom de voorkeur gegeven aan een combinatie van testen, waaronder testen met gekweekte (in vitro) zoogdiercellen.
Op dit moment zijn er maar weinig mogelijkheden mutaties in vlvo in cellen van hogere dieren te detecteren. Een voorbeeld is de HPRT test, waarbij mutaties in het gen voor hypoxanthine phosphoribosyl transferase (HPRT) gedetecteerd worden op basis van de 6-thioguanine resistentie van de gemuteerde cellen (Albertini, 1982). Deze methode is echter arbeidsintensief en laat alleen metingen toe aan cellen die nog kunnen delen en eenvoudig te kweken zijn. Bovendien is het kunstmatige van de in vitro situatie een nadeel van deze methode, waardoor het moeilijk is uitspraken te doen omtrent mutatie-inductie in organen en weefsels en eventuele verschillen daartussen. Een alternatief hiervoor is het gebruik van proefdieren (met name knaagdieren) in lange-termijn studies. Hierbij worden dieren blootgesteld aan een verdachte stof en wordt gewacht op het al of niet verschijnen van tumoren. Dit is echter een tijdrovend proces dat enkele jaren kan duren en vereist vele dieren, met name wanneer lage concentraties van een verdachte stof worden getest. Dit maakt de test zeer kostbaar, waardoor stoffen die positief zijn in de Ames test vaak niet meer verder worden getest en dus niet op de markt verschijnen.
Een goed alternatief is het gebruik van transgene dieren zoals beschreven door Vijg en Uitterlinden (1987), Lohman et al. (1987) en Gossen et al. (1989) en in de Europese octrooiaanvrage EP-A-0 353 812. Het daarin beschreven transgene muizemodel bevat in elke lichaamscel een bacteriofaag lambda vector, waarin het bacteriële lacZ-gen is gekloneerd dat dient als het mutatie-doelwitgen. De vector kan op efficiënte wijze uit chromosomaal DNA worden teruggewonnen middels het in vitro inpakken van de vector in "lege" faag partikels. Vervolgens worden de vector-bevattende fagen uitgeplaat met £. coli C gastheercellen (die gastheerrestrictie-negatief zijn), waarin de selectie tussen gemuteerde lacZ vectoren (kleurloos) en niet-gemuteerde lacZ vectoren (blauw) plaatsvindt. De verhouding tussen het aantal kleurloze plaques en het aantal blauwe plaques geeft dan de mutatiefrequentie weer. Het redden van markergenen vanuit totaal chromosomaal zoogdier DNA op deze efficiënte wijze is voor het eerst beschreven door Gossen en Vijg (1988; zie ook de Europese octrooiaanvrage EP-A-0 353 812) .
Met behulp van deze methode kan in principe in elk weefsel of orgaan van bovenbeschreven transgene dieren mutatie-inductie worden bestudeerd. Een nadeel van deze methode is echter dat het terugwinnen van de bacteriofaag lambda vectoren door middel van ia vitro inpakken relatief kostbaar en arbeidsintensief is. Dit is inherent aan de aard van de vector die moet worden teruggewonnen en het principe dat ten grondslag ligt aan het bepalen van de mutatie-frequentie, nl. de verhouding van het aantal gemuteerde kleurloze plaques ten opzichte van het aantal niet gemuteerde blauwe plaques. Voor wat betreft de aard van de bacteriofaag lambda vector die moet worden teruggewonnen, hebben experimenten uitgewezen dat er een grote mate van variabiliteit bestaat tussen verschillende batches "packaging" extracten; dit betekent dat voor gebruik van elke afzonderlijke batch eerst de efficiëntie bepaald dient te worden. Met betrekking tot het bepalen van de mutatie-frequentie aan de hand van de ratio van het aantal kleurloze gemuteerde plaques versus het aantal blauwe niet-gemuteerde plaques, kan worden gesteld dat een omgekeerd systeem, waarbij mutante vectoren gekleurd en niet-mutante vectoren kleurloos zijn, de voorkeur zou verdienen. Immers, de spontane mutatiefrequentie in verschillende weefsels en organen is in de orde van 1:100 000. Voor het verkrijgen van betrouwbare mutatiefrequenties in verschillende weefsels en organen dienen met het huidige systeem tenminste 1 tot 1.5 miljoen plaques per orgaan of weefsel geanalyseerd te worden. De analyse van deze aantallen plaques is bijzonder arbeidsintensief en vereist grote hoeveelheden van het "packaging" extract, het substraat X-gal en de voor de analyse noodzakelijke petrischalen.
De uitvinding voorziet nu in een werkwijze en een dier-model die deze nadelen opheffen.
De onderhavige uitvinding verschaft op de eerste plaats een werkwijze voor het detecteren van mutaties in het DNA van een transgeen zoogdier of een transgene zoogdiercel, welk DNA één of meerdere kopieën bevat van een gelineariseerd plasmide dat een lacZ-gen inclusief lacZ-operatorsequentie als markergen bevat, omvattende het isoleren van DNA uit cellen van het transgene zoogdier resp. uit transgene zoogdiercellen, het fragmenteren van het geïsoleerde DNA door behandeling met een restrictie-enzym dat het plasmide uit het DNA kan knippen, het in aanraking brengen van het gefragmenteerde DNA met vaste deeltjes waaraan een lacZ-operator-bindend materiaal is gebonden, het van niet-gebonden DNA scheiden van de vaste deeltjes met daaraan via de interactie tussen het lacZ-operator-bindend materiaal en de lacZ-operator gebonden plasmide DNA, het van de vaste deeltjes losmaken van het plasmide DNA, het circulariseren van het losgemaakte plasmide DNA, het met het verkregen plasmide transformeren van een gastheerrestrictie-negatieve, lacZ-negatieve en galE-negatieve bacteriële gastheer, en het kweken van getransformeerde bacteriën op een lactose-bevattend medium waarop alleen de bacteriën kunnen groeien die ten gevolge van een mutatie in het lacZ-gen geen β-galactosidase bezitten.
Met het detecteren van mutaties wordt hier bedoeld het vaststellen of en met welke frequentie mutaties zijn opgetreden. De mutatie frequentie kan in het geval van een transgeen proefdier betrokken zijn op het proefdier in zijn totaliteit, of op een bepaalde verzameling cellen van het proefdier, zoals cellen van een bepaald orgaan of cellen van een bepaald lichaamsdeel.
Het heeft volgens de uitvinding in het bijzonder de voorkeur dat het plasmide een voor klonering in Escherichia col,i bacteriën geschikt plasmide is en als bacteriële gastheer een gastheerrestrictie-negatieve, lacZ-negatieve en galE-negatieve Escherichia coli stam wordt gebruikt. De uitvinding is echter niet tot het gebruik van £. coli bacteriën beperkt. Ook andere bacteriesoorten komen als bacteriële gastheer in aanmerking, mits geschikte vectorplasmiden en gastheerrestrictie-negatieve stammen ter beschikking staan.
Om getransformeerde van niet-getransformeerde bacteriën te kunnen onderscheiden dient het plasmide een selectiemarkergen te bevatten. Hiervoor zijn vele mogelijkheden aan de deskundige bekend. Doorgaans worden voor dit doel antibioticumresistentie-genen gebruikt die de getransformeerde bacteriën resistentie tegen bepaalde antibiotica verlenen. Het heeft de voorkeur dat het voor klonering in Escherichia coli bacteriën geschikte plasmide een ampicilline-resistentiegen als selectiemarkergen bevat en als bacteriële gastheer een ampicilline-gevoelige, gastheerrestrictie-negatieve, lacZ-negatieve en galE-negatieve Escherichia coli stam wordt gebruikt.
Hoewel het plasmide in een gelineariseerde vorm direct in het zoogdier DNA kan zijn opgenomen, heeft het volgens de uitvinding zeer de voorkeur dat het plasmide in het zoogdier DNA geïntroduceerd is als onderdeel van een bacteriofaag vector waarin het door insertie is opgenomen na met behulp van een restrictie-enzym te zijn gelineariseerd. De voorkeur heeft dat het plasmide door insertie is opgenomen in een bacteriofaag lambda vector. Een dergelijke constructie maakt het mogelijk de huidige uitvinding direct te vergelijken met de op dit moment toegepaste "Mutamouse", d.w.z. een transgene muis op grond van het systeem, beschreven door de uitvinders in hun Europese octrooiaanvrage EP-A-0 353 812. Laatstgenoemde systeem werkt volgens het principe van het terugwinnen van geïntegreerde bacteriofaag (lambda) vectoren uit chromosomaal DNA met behulp van commerciëel verkrijgbare packaging extracten. Met behulp van de beschreven voorkeursuitvoeringsvorm van de huidige uitvinding kunnen mutaties in hetzelfde lacZ-gen zowel door plasmide-rescue als door bacteriofaag lambda rescue worden bepaald. Hiervan kan voor een bevestiging van de gevonden resultaten gebruik worden gemaakt.
Een concrete voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding is dat het plasmide pUR288 is dat in de unieke EcoRI site van de bacteriofaag lambda vector gtlO is gekloneerd en dit restrictie-enzym EcoRI voor de fragmentering van het geïsoleerde DNA wordt gebruikt.
Het zoogdier DNA kan zowel DNA van in vitro gekweekte zoogdiercellen als DNA van een transgeen zoogdier zijn. In het laatste geval zal doorgaans sprake zijn van (kleine) knaagdieren zoals ratten en muizen. De voorkeur heeft dat het plasmide in het DNA van een transgene muis of rat is geïntroduceerd.
In een bijzondere voorkeursuitvoeringsvorm worden als vaste deeltjes magnetische deeltjes gebruikt. Door magnetische deeltjes te gebruiken kan op een zeer eenvoudige en efficiënte wijze een scheiding tot stand worden gebracht tussen het aan de deeltjes gehechte DNA en het niet gebonden DNA. De magnetische deeltjes kunnen eenvoudig met behulp van een magneet uit het mengsel worden opgepikt. Niet-magnetische deeltjes zijn echter ook bruikbaar. In dat geval kan een afscheiding uit het mengsel worden gerealiseerd door filtreren en/of centrifugeren en wassen.
Om selectief het plasmide DNA te kunnen oppikken zijn de vaste deeltjes bekleed met een lacZ-operator-bindend materiaal. Met "materiaal" wordt hier in hoofdzaak gedoeld op "eiwitachtig" of "eiwit" materiaal. Zo'n lacZ-operator-bindend materiaal zou bijvoorbeeld een antilichaam (polyklonaal of monoklonaal) met specifieke affiniteit voor de lacZ-operator kunnen zijn. In een concrete voorkeursuitvoeringsvorm bestaat het lacZ-operator-bindend materiaal uit een Lacl-repressor omvattend eiwitmateriaal, d.i. Lacl-repressor eiwit of Lacl-repressor fusie-eiwit. Dit materiaal kan direct aan de vaste deeltjes zijn gebonden, maar is bij voorkeur indirect aan de vaste deeltjes gebonden. De voorkeur heeft dat voor de isolatie van plasmide DNA vaste deeltjes worden gebruikt waaraan achtereenvolgens anti-p-galactosidase en Lacl-repressor/p-galactosidase fusie-eiwit zijn gebonden.
Nadat de vaste deeltjes met daaraan gebonden plasmide DNA van het niet-gebonden DNA zijn afgescheiden, moet het aan de deeltjes gebonden plasmide DNA weer van de deeltjes worden losgemaakt. In het geval dat als lacZ-operator-bindend materiaal bijvoorbeeld een Lacl-repressor omvattend eiwitmateriaal aan de vaste deeltjes is gebonden, kan men hiertoe gebruik maken van stoffen die een grotere affiniteit voor de Lacl-repressor of de lacZ-operator hebben dan de Lacl-repressor en de lacZ-operator voor elkaar hebben. De voorkeur heeft dat voor het losmaken van plasmide DNA van de vaste deeltjes isopropyl β-D-thiogalactoside (IPTG) wordt gebruikt dat de binding tussen de Lacl-repressor en de lacZ-operator opheft.
De uitvinding strekt zich voorts uit tot een transgeen zoogdier, met uitzondering van de mens, omvattende in het zoogdier DNA een of meerdere kopieën van een plasmide dat een lacZ-gen inclusief lacZ-operatorsequentie bevat. Het plasmide is bij voorkeur een voor klonering in Escherichia coli bacteriën geschikt plasmide, dat bij voorkeur als selectiemarkergen een ampicilline-resistentiegen bevat en bij voorkeur in het zoogdier DNA is geïntroduceerd als onderdeel van een bacteriofaag vector, liefst een bacteriofaag lambda vector, waarin het door insertie is opgenomen na met behulp van een restrictie-enzym te zijn gelineariseerd. Een concrete voorkeursuitvoeringsvorm volgens de uitvinding is een transgeen zoogdier, waarin het plasmide pUR288 is dat in de unieke EcoRI site van de bacteriofaag lambda vector gtlO is gekloneerd. Het transgene zoogdier is bij voorkeur een transgeen knaagdier, liefst een transgene muis of rat.
De uitvinding strekt zich voorts uit tot een transgene zoogdiercel die in het zoogdier DNA een of meerdere kopieën omvat van een plasmide dat een lacZ-gen inclusief lacZ-operator-sequentie bevat. Het plasmide is bij voorkeur een voor klonering in Escherichia coli bacteriën geschikt plasmide. Dit plasmide bevat bij voorkeur een ampicilline-resistentiegen als selectiemarkergen. Het plasmide is bij voorkeur in het zoogdier DNA geïntroduceerd als onderdeel van een bacteriofaag vector, liefst een bacteriofaag lambda vector, waarin het door insertie is opgenomen na met behulp van een restrictie-enzym te zijn gelineariseerd. In een concrete transgene zoogdiercel volgens de uitvinding is het plasmide pUR288 dat in de unieke EcoRI site van de bacteriofaag lambda vector gtlO is gekloneerd. Bij voorkeur is de transgene zoogdiercel een transgene knaagdiercel, liefst een transgene muize- of rattecel.
De uitvinding verschaft een in vivo werkwijze voor het onderzoeken van stoffen of omstandigheden op mutagene eigenschappen door een of meerdere transgene zoogdieren volgens de uitvinding aan een te onderzoeken stof of omstandigheid bloot te stellen en vervolgens op de hierboven beschreven wijze mutaties in het als markergen fungerende lacZ-gen te detecteren. Men kan hierbij ook cel- of orgaan-specifiek werken om verschillen in mutageniciteit van de onderzochte stof of omstandigheid voor verschillende cellen of organen vast te stellen.
Ook verschaft de uitvinding een in vitro werkwijze voor het onderzoeken van stoffen of omstandigheden op mutagene eigenschappen door transgene zoogdiercellen volgens de uitvinding aan een te onderzoeken stof of omstandigheid bloot te stellen en vervolgens op de beschreven wijze mutaties in het als markergen fungerende lacZ-gen te detecteren.
De uitvinding zal onderstaand nader worden toegelicht aan de hand van een concrete voorkeursuitvoeringsvorm, die een nieuwe transgene muis betreft.
De uitvinding, welke bijvoorbeeld een transgene muis betreft waarbij het markergen zich in een plasmide bevindt binnen een bacteriofaag lambda vector die in meerdere kopieën op één der chromosomen is geïntegreerd, kent niet de bovengenoemde beperkingen van de bekende methoden voor het vaststellen van mutaties in DNA. In het diermodel volgens de uitvinding is de terugwinning van het markergen bijzonder efficiënt doordat hij gebruik maakt van een plasmide als bacteriële kloneringsvector en lacZ inclusief de lacZ-operatorsequentie als markergen, waardoor de sterke en specifieke binding van Lacl-repressoreiwit aan de operatorsequentie die voorafgaat aan het bacteriële lacZ-gen in het plasmide, kan worden benut om de vector terug te winnen. Door verder gebruik te maken van magnetische bolletjes met daaraan gebonden een tegen β-galactosidase gericht anti-lichaam dat vervolgens wordt gekoppeld aan het β-galactosidase-Lacl-repressor fusie-eiwit (Lacl/Z), kan het lacZ markergen na binding met het Lacl-repressoreiwit eenvoudig met behulp van een magneet uit chromosomaal DNA worden geïsoleerd. De binding tussen de operator-sequentie van het markergen en het repressor-eiwit kan worden opgeheven door toevoeging van IPTG (isopropyl β-D-thiogalactoside). Door de veel hogere affiniteit van IPTG voor de Lacl-repressor zal het markergen-bevattende plasmide DNA vrij in oplossing komen. De na ringsluiting verkregen plasmiden worden vervolgens overgebracht naar een bacteriële gastheer die alleen in staat is tot groei (op een lactose-bevattend medium) wanneer een gemuteerd markergen is opgenomen (£. coli. amp negatief, gastheerrestrictie-negatief, lacZ-negatief, galE-negatief). Door het aantal kolonies te relateren aan de hoeveelheid geïsoleerde markergenen kan dus op eenvoudige wijze de spontane of geïnduceerde mutatiefrequentie in alle weefsels en organen van de transgene muis nauwkeurig en snel bepaald worden. Het kostbare en tijdrovende doormeten van honderdduizenden plaques wordt hiermee vermeden. In tegenstelling tot packaging extracten, die theoretisch in staat zijn circa 10% van de bacteriofaag lambda moleculen terug te winnen, bestaat er geen variabiliteitsprobleem bij het terugwinnen van plasmiden uit totaal genomisch DNA met behulp van het aan magnetische bolletjes gekoppelde repressor eiwit en het overbrengen van de plasmiden naar £. coli gastheercellen door middel van bijvoorbeeld elektroporatie. Bij laatstgenoemd proces, dat eveneens een efficiëntie heeft van ongeveer 10% (vergeleken met ca. 0.01% zonder de opzuiveringsstap) zijn alleen de competente fi. coli cellen een mogelijke biologische variabele, maar de ervaring heeft geleerd dat deze factor redelijk constant is.
De hierboven beschreven methode voor het isoleren van markergen moleculen uit totaal chromosomaal DNA, waarbij gebruik gemaakt wordt van de sterke binding tussen het Lacl-repressor eiwit en de operator sequentie, is niet eerder in de literatuur beschreven. Wel is een soortgelijke methode beschreven voor het isoleren van DNA bindende eiwitten (Levens and Howly 1985) welke methode eveneens gebaseerd is op de hoge affiniteit van het Lacl-repressor eiwit voor de operator sequentie. Toepassing van de Lacl-repressor-operator binding voor het snel opzuiveren van het markergen lacZ uit chromosomaal DNA ten behoeve van mutatie analyse is echter, zoals gezegd, niet eerder voorgesteld. Het preparatief aanwenden van de magnetische bolletjes-technologie en de bekende binding tussen het Lacl-repressor eiwit en de lacZ-operator sequentie bij de opzuivering van specifieke DNA sequenties rechtstreeks uit chromosomaal DNA behelst een uniek toepassingsgebied, namelijk dat van de mutatie analyse. Binnen dit vakgebied is direkte selectie gebruikelijk, terwijl volgens de uitvinding eerst zoveel mogelijk kopieën van het markergen worden geïsoleerd.
Een belangrijk aspect van de huidige uitvinding is de efficiëntie waarmee plasmiden, geïntegreerd in het genoom van hogere organismen, kunnen worden teruggewonnen. Eerder onderzoek door onder andere de huidige uitvinders (Gossen en Vijg, 1988; Europese octrooiaanvrage EP-A-0 353 812) ter bepaling van de terugwinningsefficiëntie van bacteriofaag lambda vectoren uit totaal chromosomaal DNA van transgene muizen, met behulp van verschillende E. coli gastheerstammen, toonde aan dat alleen E. coli gastheerstammen gebruikt konden worden die niet in staat zijn tot gastheerrestrictie. E- coli stammen die niet in staat zijn tot gastheerrestrictie zijn noodzakelijk omdat bacteriofaag lambda vectoren, na introductie in het genoom van een dier, worden gemodificeerd. Het gemodificeerde DNA wordt na introductie in een bacteriële cel als zodanig herkend en onmiddellijk afgebroken door gastheerrestrictie systemen. Dit geldt eveneens voor het terugwinnen van plasmide vectoren.
Een op geïntegreerde plasmiden gebaseerd mutatiemodel ligt op zich zelf niet voor de hand omdat het bekend is dat het terugwinnen van bacteriofaag lambda vectoren aanzienlijk efficiënter is dan het terugwinnen van plasmide vectoren. Een mogelijke oorzaak hiervan is dat plasmiden, alvorens ze kunnen worden overgebracht naar een bacteriële gastheer, uit het genomisch DNA geknipt en vervolgens gecirculariseerd moeten worden. Dit laatste proces is normaliter weinig efficiënt omdat, door de aanwezigheid van een overmaat aan chromosomaal DNA, de circularisatie stap bij een zeer lage DNA concentratie moet worden uitgevoerd. Dit heeft tot nu toe een succesvolle toepassing van een op geïntegreerde plasmiden gebaseerd mutatie-model in de weg gestaan.
De huidige uitvinding kent bovengenoemde beperkingen niet door toepassing van een snelle opzuiveringsstap, namelijk het efficiënt scheiden van het markergen-bevattende plasmide van chromosomaal DNA door binding van het, aan magnetische bolletjes gekoppelde, Lacl-repressor eiwit aan de operator sequentie die voorafgaat aan het lacZ-gen. Door deze opzuiveringsstap wordt in essentie al het overtollige chromosomaal DNA verwijderd en kan de circularisatie daarna in een klein volume efficiënt worden uitgevoerd.
Bovengenoemd principe maakt de huidige uitvinding, een transgeen diermodel met in elke lichaamscel (waaronder ook de geslachtscellen) een markergen dat op eenvoudige wijze kan worden teruggewonnen en geanalyseerd op de aanwezigheid van mutaties, bij uitstek geschikt voor het testen van stoffen die verdacht worden van mutageniciteit. Het geïntegreerde plasmide kan na binding met het Lacl-repressor complex met een hoge efficiëntie worden teruggewonnen en overgebracht naar een E. coli gastheercel (gastheerrestrictie-negatief) voor het bepalen van de mutatie-frequentie.
Teneinde in staat te zijn mutante lacZ-genen eenvoudig te kunnen detecteren is het gewenst een selectie-systeem te hanteren waarbij de niet mutante kolonies niet overleven ten gunste van de mutante kolonies. Dit is volgens een ander aspect van de uitvinding gerealiseerd door gebruik te maken van een galE-negatieve E. coli stam. Indien na opzuivering de lacZ-bevattende plasmiden worden overgebracht naar een E. coli gastheer die gastheerrestrictie-negatief, lacZ-negatief en galE-negatief is, zullen na uitplaten op een lactose-bevattend medium slechts die cellen groeien die een gemuteerd plasmide hebben opgenomen; E. coli cellen die een niet-gemuteerd plasmide hebben opgenomen zullen, door de aanwezigheid van het β-galactosidase, lactose omzetten tot galactose. De verdere omzetting van galactose is echter, door de mutatie in het galE gen, niet mogelijk. Dit leidt tot een ophoping van het toxische bijprodukt UDP-galactose waardoor de cel sterft (Malamy, 1966). Toepassing van galE-negatieve stammen voor mutatie-analyse bij hogere dieren is nieuw. Deze vorm van selectie is niet mogelijk met bacteriofaag lambda vectoren omdat een £. coli cel die door een bacteriofaag virus is geïnfecteerd, na korte tijd sterft. Het toxische effect van ophoping van het UDP-galactose zou dan verloren gaan.
De huidige uitvinding kent aldus twee componenten, te weten (1) technische componenten die een snelle opzuivering van geïntegreerde plasmiden uit totaal chromosomaal zoogdier DNA en een eenvoudige detectie van gemuteerde markergenen verzekeren, en (2) biologische componenten in de gedaante van een nieuwe soort transgene zoogdieren en een bepaald type bacteriële gastheer voor het detecteren van gemuteerde markergenen, resulterend in een transgeen diermodel met behulp waarvan de bovengenoemde technische componenten direkt kunnen worden toegepast als een nieuw in vivo mutatiemodel.
De volgens de uitvinding toegepaste methodieken, waaronder de magnetische bolletjes technologie voor het opzuiveren van markergenen uit totaal chromosomaal zoogdier DNA en het gebruik van een galE-, lacZ- en gastheerrestrictie-negatieve E.. coli stam voor het op eenvoudige wijze bepalen van de mutatie frequentie, maken het hier beschreven transgene muizemodel bij uitstek geschikt als een in vivo mutatie model. Een belangrijk aspect van het transgene muizemodel volgens de uitvinding is de relatief lage prijs die is verbonden aan het testen van potentiëel carcinogene stoffen. Ter vergelijking, de kosten van het testen van een mogelijk carcinogene stof met behulp van lange termijn studies in knaagdieren bedraagt circa 2 miljoen gulden (Goldberg and Frazier, 1989) en met behulp van het in de Europese octrooiaanvrage EP-A-0 353 812 beschreven transgene muizemodel gebaseerd op het terugwinnen van bacteriofaag lambda vectoren, circa 120 000 gulden. Laatstgenoemde kosten zijn gebaseerd op de analyse van 40 dieren waarbij de mutatie-frequentie wordt bepaald in één orgaan en zullen dus een veelvoud hiervan zijn wanneer meerdere organen getest worden. De kosten bij gebruik van het hier beschreven transgene muizemodel zullen daarentegen, wanneer één orgaan getest wordt, circa 20 000 gulden bedragen. De sterke kosten-reductie wordt voornamelijk verkregen door het gecombineerde gebruik van de magnetische bolletjes technologie en een galE-negatieve, lacZ-negatieve en gastheerrestrictie-negatieve £. coli gastheer, en speelt een belangrijke rol in het gebruik van een transgeen diermodel voor mutatie analyse in vivo.
Experiment 1: Het maken van transgene muizestam Ingeny Ml
De gebruikte vector was de bacteriofaag lambda-gtlO vector (Promega B.V. te Leiden) waarin het plasmide pUR288 is gekloneerd in de unieke EcoRI site (Fig. 1). Het pUR288 plasmide bevat een pBR322 Ori voor replicatie, het ampicilline gen, de lacZ-operatorsequentie en het gehele lacZ-gen (Ruther and Muller-Hill, 1986). De vector werd overgebracht naar de geslachtslijn van CD2 (Balb/c x DBA/2) muizen door middel van microïnjektie van bevruchte eicellen (Hogan et al., 1986).
Balb/c en DBA/2 zijn twee muizestammen afkomstig uit de knaagdierenkolonie van het TNO-Instituut voor Veroudering en Vaatonderzoek (TNO-IWO) te Rijswijk.
Uit de literatuur is bekend dat na microïnjektie van lineair DNA in een pronucleus van een bevruchte eicel, het geïnjecteerde DNA op een willekeurige plaats in een kop-staart oriëntatie in het genoom integreert (Palmiter and Brinster, 1986). Fig. 2A toont een schematische weergave van een kop-staart integratie van de plasmide-bevattende bacteriofaag lambda vectoren in het genoom van een muis. Het op deze wijze integreren van de lambda vectoren is essentieel voor het terugwinnen uit chromosomaal DNA door middel van in vitro packaging. Tijdens het integratie proces vormen de twee 12 baseparen overhangende uiteinden (cohesive ends) één intacte cos-site, welke wordt herkend door het terminase enzym in het in vitro inpak extract. Het lambda DNA tussen twee intacte cos-sites wordt ingepakt in een leeg faag partikeltje. Een en ander is uitgebreid beschreven in Europese octrooiaanvrage EP-A-0 353 812. Fig. 2B toont dat de plasmide bevattende lambda vectoren inderdaad kop-staart zijn geïntegreerd in het genoom van een muis van de stam Ingeny Ml (ING3). Dit werd aangetoond door Southern analyse van lever DNA.
Het chromosomale DNA is geknipt met het restrictie enzym Dral, dat de plasmide bevattende vector knipt in een aantal fragmenten waaronder één fragment van 1.2 kb. Dit fragment, dat een intacte cos-site bevat, is alleen aanwezig na kop-staart integratie van lambda vectoren. Het autoradiogram in Fig. 2B toont dat het 1.2 kb fragment inderdaad aanwezig is in chromosomaal DNA van een muizestam Ingeny Ml. Uit kruisingsexperimenten is gebleken dat het desbetreffende concatemeer mendeliaans overerft.
Experiment 2. Het opzuiveren van geïntegreerde plaémiden uit chromosomaal DNA van muis ING3
Fig. 3 toont de opzuivering en circularisatie van het lineaire pUR288 plasmide uit chromosomaal DNA van een Ingeny Ml transgene muis (ING3). Voor het opzuiveren van het lacZ bevattende plasmide uit chromosomaal DNA werd het chromosomale DNA vooraf met het restrictie enzym EcoRI geknipt (laan a). Vervolgens werden aan circa 10 μg chromosomaal DNA circa 10^ magnetische bolletjes (bijvoorbeeld Dyna-beads M-450 schaap anti-muis IgG, ITK Diagnostics B.V. te Uithoorn) toegevoegd, waaraan achtereenvolgens een anti-p-galactosidase antilichaam (Promega B.V.) en een Lacl-p-galactosidase fusie eiwit (Promega B.V.) waren gekoppeld. De koppeling van het anti-p-galactosidase antilichaam aan de magnetische bolletjes en de koppeling van het Lacl/p-galactosidase fusie eiwit aan het anti-p-galactosidase antilichaam werden uitgevoerd volgens standaard protocollen (respectievelijk van ITK Diagnostics B.V. en Promega B.V.). Na 1 uur werden de magnetische bolletjes, met daaraan gebonden het lacZ bevattende plasmide, gescheiden van het overige chromosomale DNA met behulp van een magneet (ITK Diagnostics B.V.) en tenminste 2 maal gewassen in 250 μΐ 50 mM Tris.HCl pH 8.0, 100 mM NaCl. De koppeling tussen het Lacl-repressor eiwit en de operator sequentie werd opgeheven door de magneetbolletjes over te brengen naar 10 μΐ 50 mM Tris.HCl pH 8.0, 100 mM NaCl, 0.2% IPTG (laan b). Circularisatie van het plasmide werd uitgevoerd volgens standaard protocollen (Maniatis et al., 1982). Omdat het gecirculariseerde plasmide in vergelijking met het lineaire plasmide tijdens agarose gel electroforese een lagere migratie snelheid heeft, kan de circularisatie van het teruggewonnen pUR288 plasmide eenvoudig geanalyseerd worden (laan c).
Experiment 3. Het bepalen van de terugwinningsefficiëntie van geïntegreerde plasmiden uit chromosomaal DNA van muis ING3 De terugwinningsefficiëntie van het lacZ bevattende plasmide wordt bepaald door een klein gedeelte van de gecirculariseerde pUR288 plasmiden over te brengen door middel van transformatie naar competente cellen. De transformatie kan worden uitgevoerd met ampicilline-gevoelige E. coli stammen die gastheer-restrictie en lacZ negatief zijn zoals: E. coli C (Gossen en Vijg, 1988), E. coli Sure (Stratagene, Westburg B.V. te Leusden) of DH5aMCR (Life Technologies B.V. te Breda). De transformatie werd uitgevoerd door middel van electroporatie zoals beschreven door Dower et al., 1988. De pUR288 bevattende E· coli cellen werden vervolgens uitgeplaat op ampicilline (50 μg/ml) bevattend LB Agar medium (Gibco BRL). Na incubatie van de platen overnacht bij 37°C is het aantal kolonies (A) een maat voor de terugwinningsefficiëntie. In dit experiment werden uit ca. 5 μg chromosomaal DNA, dat vooraf geknipt was met het restrictie-enzym EooRI. ca. 50 000 plasmides teruggewonnen. De overige gecirculariseerde plasmiden kunnen vervolgens worden overgebracht naar een E. coli gastheer (amp negatief, lacZ negatief en gastheerrestrictie negatief) die gevoelig is voor galactose (galE negatief) . Na transformatie worden de E. ££li cellen uitgeplaat op lactose (1%) en ampicilline (50 μg/ml) bevattend LB medium. Alleen cellen die ten gevolge van een mutatie in het lacZ-gen geen β-galactosidase bezitten, zijn niet in staat lactose om te zetten naar galactose en kunnen groeien op dit medium. Het aantal kolonies (B), na incubatie van de platen overnacht bij 37°C, is een maat voor het aantal mutanten. De mutatiefrequentie wordt vervolgens bepaald door de verhouding B/A.
Experiment 4. Het terugwinnen van geïntegreerde bacteriofaag lambda vectoren uit chromosomaal DNA van een transgeen dier.
Ter vergelijking werden met de Ingeny Ml muizestam lacZ terugwinningsexperimenten gedaan door middel van bacteriofaag lambda in plaats van plasmide rescue. Het terugwinnen van de plasmide bevattende bacteriofaag lambda vector werd uitgevoerd door toevoeging van maximaal 10 μg chromosomaal DNA aan een in vitro packaging extract (Stratagene, Westburg B.V. te Leusden). Na incubatie van het extract bij 22°C gedurende 2 uur werd het extract verdund met 500 μΐ SM buffer (100 mM NaCl, 8 mM MgS04.H20, 50 mM Tris.Cl pH 7.5) en werd de terugwinnings- efficiëntie bepaald door middel van het uitplaten van de circa 5 μΐ faag oplossing met E.. coli C (lacZ negatief, gastheerrestrictie negatief) gastheer cellen (Maniatis et al., 1982). Op deze wijze konden circa 500 000 vectoren worden teruggewonnen uit circa 10 μg lever DNA van een transgene muis van stam Ingeny Ml (ING3). De mutatiefrequentie wordt bepaald als de ratio tussen het aantal kleurloze (lacZ-gen gemuteerd) en blauwe (lacZ-gen niet gemuteerd) plaques.
Beschrijving van de figuren
Fig. 1 is een schematische weergave van de pUR288 plasmide bevattende bacteriofaag lambda vector gt-10 zoals beschreven in experiment 1.
Fig 2a is een schematische weergave van een kop-staart integratie van de vector in het genoom van een muis.
Fig 2b is een weergave van het autoradiogram verkregen na Southern blotting van lever DNA van verschillende transgene muizen, geknipt met het restrictie-enzym Dral.
Fig 3 toont het terugwinnen van het pUR288 plasmide uit totaal chromosomaal DNA van een Ingeny Ml transgene muis. Het autoradiogram werd verkregen na Southern-blotting van lever DNA van transgene muis ING-3 geknipt met het restrictie-enzym EcoRI (laan a), het m.b.v. magnetische bolletjes opgezuiverd pUR288 plasmide (laan b), het gecirculariseerde pUR288 plasmide (laan c). Als probe werd het 32P-gelabelde pUR288 plasmide gebruikt.
Referenties
Albertini, R.J. et al. Proc Natl. Acad. Sci. USA 79, 6617 (1982) Ames, B.N., et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 70, 2281 (1973) Ashby, J. and Tennant, R.W. Mutation Res. 204, 17-115 (1988) Dower, W.J. et al. Nucleic. Acids. Res. 16, 6127-5145 (1988) Europese octrooiaanvrage EP-A-0 353 812
Goldberg, A.M. and Frazier, J.M., Scientific American 261, 16-22 (1989)
Gossen, J.A. and Vijg, J. Nucleic Acids Res. 16, 9343 (1988) Gossen, J.A., et al. Proc. Natl. Acad. Sci. 86, 7971-7975 (1989) Hay, A., Nature 332, 782-783 (1988)
Hogan, B. et al. Manipulating the Mouse Embryo: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, New York (1986)
Levens, D. and Howly, P.M. Mol. Cell. Biol. 5, 2307 (1985) Lohman, P.H.M. et al. Mutation Res. 181, 227-234 (1987)
Malamy, M.H., Cold Spring Harbor Symposium on Quantitive Biology, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, New York 31, 189-201 (1966)
Maniatis, T. et al. Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, New York (1982) Palmiter, R.D. and Brinster, R.L. Annu. Rev. Genet. 20, 465 (1987)
Ruther, U. and Müller-Hill, B. EMBO 2, 1791-1793 (1983)
Vijg, J. and Uitterlinden, A.G. Mech. Ageing Dev. 41, 47-63 (1987)

Claims (27)

1. Werkwijze voor het detecteren van mutaties in het DNA van een transgeen zoogdier of een transgene zoogdiercel, welk DNA één of meerdere kopieën bevat van een gelineariseerd plasmide dat een lacZ-gen inclusief lacZ-operatorsequentie als markergen bevat, omvattende het isoleren van DNA uit cellen van het transgene zoogdier resp. uit transgene zoogdiercellen, het fragmenteren van het geïsoleerde DNA door behandeling met een restrictie-enzym dat het plasmide uit het DNA kan knippen, het in aanraking brengen van het gefragmenteerde DNA met vaste deeltjes waaraan een lacZ-operator-bindend materiaal is gebonden, het van niet-gebonden DNA scheiden van de vaste deeltjes met daaraan via de interactie tussen het lacZ-operator-bindend materiaal en de lacZ-operator gebonden plasmide DNA, het van de vaste deeltjes losmaken van het plasmide DNA, het circulariseren van het losgemaakte plasmide DNA, het met het verkregen plasmide transformeren van een gastheerrestrictie-negatieve, lacZ-negatieve en galE-negatieve bacteriële gastheer, en het kweken van getransformeerde bacteriën op een lactose-bevattend medium waarop alleen de bacteriën kunnen groeien die ten gevolge van een mutatie in het lacZ-gen geen β-galactosidase bezitten.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarin het plasmide een voor klonering in Escherichia coli bacteriën geschikt plasmide is en als bacteriële gastheer een gastheerrestrictie-negatieve, lacZ-negatieve en galE-negatieve Escherichia coli stam wordt gebruikt,
3. Werkwijze volgens conclusie 2, waarin het voor klonering in Escherichia coli bacteriën geschikte plasmide een ampicilline-resistentiegen als selectiemarkergen bevat en als bacteriële gastheer een ampicilline-gevoelige, gastheerrestrictie-negatieve, lacZ-negatieve en galE-negatieve Escherichia coli stam wordt gebruikt.
4. Werkwijze volgens een van de conclusies 1-3, waarin het plasmide in het zoogdier DNA geïntroduceerd is als onderdeel van een bacteriofaag vector waarin het door insertie is opgenomen na met behulp van een restrictie-enzym te zijn gelineariseerd.
5. Werkwijze volgens conclusie 4, waarin het plasmide door insertie is opgenomen in een bacteriofaag lambda vector.
6. Werkwijze volgens conclusie 5, waarin het plasmide pUR288 is dat in de unieke Eco.RI site van de bacteriofaag lambda vector gtlO is gekloneerd en dit restrictie-enzym EcoRI voor de fragmentering van het geïsoleerde DNA wordt gebruikt.
7. Werkwijze volgens een van de conclusies 1-6, waarin het plasmide in het DNA van een transgene muis of rat is geïntroduceerd.
8. Werkwijze volgens een van de conclusies 1-7, waarin als vaste deeltjes magnetische deeltjes worden gebruikt.
9. Werkwijze volgens een van de conclusies 1-8, waarin als lacZ-operator-bindend materiaal een Lacl-repressor omvattend eiwitmateriaal wordt toegepast.
10. Werkwijze volgens conclusie 9, waarin voor de isolatie van plasmide DNA gebruik wordt gemaakt van vaste deeltjes waaraan achtereenvolgens anti-p-galactosidase en Lacl-repressor/p-galactosidase fusie-eiwit zijn gebonden.
11. Werkwijze volgens conclusie 9 of 10, waarin voor het losmaken van plasmide DNA van de vaste deeltjes isopropyl β-D-thiogalactoside (IPTG) wordt gebruikt dat de binding tussen de Lacl-repressor en de lacZ-operator opheft.
12. Transgeen zoogdier, met uitzondering van de mens, omvattende in het zoogdier DNA een of meerdere kopieën van een plasmide dat een lacZ-gen inclusief lacZ operatorsequentie bevat.
13. Transgeen zoogdier volgens conclusie 12, waarin het plasmide een voor klonering in Escherichia coli bacteriën geschikt plasmide is.
14. Transgeen zoogdier volgens conclusie 13, waarin het voor klonering in Escherichia coli bacteriën geschikte plasmide een ampicilline-resistentiegen als selectiemarkergen bevat.
15. Transgeen zoogdier volgens een van de conclusies 12-14, waarin het plasmide in het zoogdier DNA is geïntroduceerd als onderdeel van een bacteriofaag vector waarin het door insertie is opgenomen na met behulp van een restrictie-enzym te zijn gelineariseerd.
16. Transgeen zoogdier volgens conclusie 15, waarin het plasmide door insertie is opgenomen in een bacteriofaag lambda vector.
17. Transgeen zoogdier volgens conclusie 16, waarin het plasmide pUR288 is dat in de unieke EcoRI site van de bacteriofaag lambda vector gtlO is gekloneerd.
18. Transgeen knaagdier, in het bijzonder transgene muis of rat, volgens een van de conclusies 12-17.
19. Transgene zoogdiercel, omvattende in het zoogdier DNA een of meerdere kopieën van een plasmide dat een lacZ-gen inclusief lacZ operatorsequentie bevat.
20. Transgene zoogdiercel volgens conclusie 19, waarin het plasmide een voor klonering in Escherichia coli bacteriën geschikt plasmide is.
21. Transgene zoogdiercel volgens conclusie 20, waarin het voor klonering in Escherichia coli bacteriën geschikte plasmide een ampicilline-resistentiegen als selectiemarkergen bevat.
22. Transgene zoogdiercel volgens een der conclusies 19-21, waarin het plasmide in het zoogdier DNA geïntroduceerd is als onderdeel van een bacteriofaag vector waarin het door insertie is opgenomen na met behulp van een restrictie-enzym te zijn gelineariseerd.
23. Transgene zoogdiercel volgens conclusie 22, waarin het plasmide door insertie is opgenomen in een bacteriofaag lambda vector.
24. Transgene zoogdiercel volgens conclusie 23, waarin het plasmide pUR288 is dat in de unieke EcoRI site van de bacteriofaag lambda vector gtlO is gekloneerd.
25. Transgene knaagdiercel, in het bijzonder transgene muize- of rattecel, volgens een van de conclusies 19-24.
26. Werkwijze voor het onderzoeken van stoffen of omstandigheden op mutagene eigenschappen door een of meerdere transgene zoogdieren volgens een van de conclusies 12-18 aan een te onderzoeken stof of omstandigheid bloot te stellen en vervolgens mutaties in het als markergen fungerende lacZ-gen te detecteren door het isoleren van DNA uit cellen van het transgene zoogdier, het fragmenteren van het geïsoleerde DNA door behandeling met een restrictie-enzym dat het plasmide uit het DNA kan knippen, het in aanraking brengen van het gefragmenteerde DNA met vaste deeltjes waaraan een lacZ-operator-bindend materiaal is gebonden, het van niet-gebonden DNA scheiden van de vaste deeltjes met daaraan via de interactie tussen het lacZ-operator-bindend materiaal en de lacZ-operator gebonden plasmide DNA, het van de vaste deeltjes losmaken van het plasmide DNA, het circulariseren van het losgemaakte plasmide DNA, het met het verkregen plasmide transformeren van een bacteriële gastheer die gastheerrestrictie-negatief, lacZ-negatief en galE-negatief is, en het kweken van getransformeerde bacteriën op een lactose-bevattend medium waarop alleen de bacteriën kunnen groeien die ten gevolge van een mutatie in het lacZ-gen geen β-galactosidase bezitten.
27. Werkwijze voor het onderzoeken van stoffen of omstandigheden op mutagene eigenschappen door transgene zoogdiercellen volgens een van de conclusies 19-25 aan een te onderzoeken stof of omstandigheid bloot te stellen en vervolgens mutaties in het markergen te detecteren door het isoleren van DNA uit de transgene zoogdiercellen, het fragmenteren van het geïsoleerde DNA door behandeling met een restrictie-enzym dat het plasmide uit het DNA kan knippen, het in aanraking brengen van het gefragmenteerde DNA met vaste deeltjes waaraan een lacZ-operator-bindend materiaal is gebonden, het van niet-gebonden DNA scheiden van de vaste deeltjes met daaraan via de interactie tussen het lacZ-operator-bindend materiaal en de lacZ-operator gebonden plasmide DNA, het van de vaste deeltjes losmaken van het plasmide DNA, het circulariseren van het losgemaakte plasmide DNA, het met het verkregen plasmide transformeren van een bacteriële gastheer die gastheerrestrictie-negatief, lacZ-negatief en galE-negatief is, en het kweken van getransformeerde bacteriën op een lactose-bevattend medium waarop alleen de bacteriën kunnen groeien die ten gevolge van een mutatie in het lacZ-gen geen β-galactosidase bezitten.
NL9100567A 1991-04-02 1991-04-02 Werkwijze voor het detecteren van mutaties, transgeen zoogdier, transgene zoogdiercel, en werkwijze voor het onderzoeken van stoffen of omstandigheden op mutagene eigenschappen. NL9100567A (nl)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9100567A NL9100567A (nl) 1991-04-02 1991-04-02 Werkwijze voor het detecteren van mutaties, transgeen zoogdier, transgene zoogdiercel, en werkwijze voor het onderzoeken van stoffen of omstandigheden op mutagene eigenschappen.
AT92909305T ATE128735T1 (de) 1991-04-02 1992-04-02 Verfahren für die bestimmung von mutationen in der dna eines genetisch manipuliertien säugetiers oder einer genetisch manipulierten säugetierzelle.
US08/122,562 US5602300A (en) 1991-04-02 1992-04-02 Process for detecting mutations, transgenic mammal transgenic mammalian cell, and process for testing agents or conditioning for mutagenic properties
ES92909305T ES2078043T3 (es) 1991-04-02 1992-04-02 Procedimiento para detectar mutaciones en el adn de un mamifero transgenico o una celula de mamifero transgenico.
PCT/NL1992/000062 WO1992017605A1 (en) 1991-04-02 1992-04-02 Process for detecting mutations, transgenic mammal, transgenic mammalian cell, and process for testing agents or conditions for mutagenic properties
DK92909305.2T DK0579713T3 (da) 1991-04-02 1992-04-02 Fremgangsmåde til påvisning af mutationer i et transgent pattedyrs eller en transgen pattedyrcelles DNA
EP92909305A EP0579713B1 (en) 1991-04-02 1992-04-02 Process for detecting mutations in the DNA of a transgenic mammal or a transgenic mammalian cell
DE69205277T DE69205277T2 (de) 1991-04-02 1992-04-02 Verfahren für die Bestimmung von Mutationen in der DNA eines genetisch manipuliertien Säugetiers oder einer genetisch manipulierten Säugetierzelle.
JP4508708A JPH06506357A (ja) 1991-04-02 1992-04-02 トランスジェニック哺乳動物またはトランスジェニック哺乳動物細胞の変異検出方法、および変異特性に対する作用剤または条件の試験方法
GR950402898T GR3017795T3 (en) 1991-04-02 1995-10-18 Process for detecting mutations in the DNA of a transgenic mammal or a transgenic mammalian cell.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9100567 1991-04-02
NL9100567A NL9100567A (nl) 1991-04-02 1991-04-02 Werkwijze voor het detecteren van mutaties, transgeen zoogdier, transgene zoogdiercel, en werkwijze voor het onderzoeken van stoffen of omstandigheden op mutagene eigenschappen.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL9100567A true NL9100567A (nl) 1992-11-02

Family

ID=19859081

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL9100567A NL9100567A (nl) 1991-04-02 1991-04-02 Werkwijze voor het detecteren van mutaties, transgeen zoogdier, transgene zoogdiercel, en werkwijze voor het onderzoeken van stoffen of omstandigheden op mutagene eigenschappen.

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5602300A (nl)
EP (1) EP0579713B1 (nl)
JP (1) JPH06506357A (nl)
AT (1) ATE128735T1 (nl)
DE (1) DE69205277T2 (nl)
DK (1) DK0579713T3 (nl)
ES (1) ES2078043T3 (nl)
GR (1) GR3017795T3 (nl)
NL (1) NL9100567A (nl)
WO (1) WO1992017605A1 (nl)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6307121B1 (en) 1998-05-31 2001-10-23 The University Of Georgia Research Foundation, Inc. Bacteriophage-based transgenic fish for mutation detection
US6472583B1 (en) 1998-10-26 2002-10-29 The University Of Georgia Research Foundation, Inc. Plasmid-based mutation detection system in transgenic fish

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991015579A1 (en) * 1990-04-05 1991-10-17 Stratagene Mutagenesis testing using transgenic non-human animals carrying test dna sequences
CA2130081A1 (en) * 1992-02-14 1993-08-19 Jay M. Short Mutagenesis testing using transgenic non-human animals carrying test dna sequences
EP0680517B2 (en) * 1993-01-21 2005-01-19 President And Fellows Of Harvard College Methods and diagnostic kits utilizing mammalian stress promoters to determine toxicity of a compound
JPH11510692A (ja) * 1995-07-28 1999-09-21 ベス イスラエル ディーコネス メディカル センター,インク. 突然変異誘発を検査するための方法及び検査器具
US6063359A (en) * 1997-09-26 2000-05-16 Washington University Method for determining oncogenic activity of a substance
GB9826247D0 (en) * 1998-11-30 1999-01-20 Nycomed Pharma As Method
EP1176211A1 (en) * 2000-07-27 2002-01-30 Novartis Forschungsstiftung, c/o Novartis International AG Process for monitoring mutagens in plants
WO2021050227A1 (en) 2019-09-13 2021-03-18 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Slurry loop reactor polymerization rate and quality controller

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4753874A (en) * 1985-07-08 1988-06-28 Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Rapid mutation testing system for human cells
US5128256A (en) * 1987-01-12 1992-07-07 Stratagene DNA cloning vectors with in vivo excisable plasmids
EP0289121B1 (en) * 1987-05-01 1995-12-27 Stratagene Mutagenesis testing using transgenic non-human animals carrying test DNA sequences
WO1989009272A1 (en) * 1988-03-22 1989-10-05 Chemical Industry Institute Of Toxicology A transgenic mouse for measurement and characterization of mutation induction in vivo
NL8801826A (nl) * 1988-07-19 1990-02-16 Tno Werkwijze voor het detecteren van mutaties in markergenen.
EP0370813A3 (en) * 1988-11-25 1991-06-19 Exemplar Corporation Rapid screening mutagenesis and teratogenesis assay

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6307121B1 (en) 1998-05-31 2001-10-23 The University Of Georgia Research Foundation, Inc. Bacteriophage-based transgenic fish for mutation detection
US6472583B1 (en) 1998-10-26 2002-10-29 The University Of Georgia Research Foundation, Inc. Plasmid-based mutation detection system in transgenic fish

Also Published As

Publication number Publication date
US5602300A (en) 1997-02-11
DE69205277T2 (de) 1996-03-21
ES2078043T3 (es) 1995-12-01
GR3017795T3 (en) 1996-01-31
JPH06506357A (ja) 1994-07-21
ATE128735T1 (de) 1995-10-15
EP0579713B1 (en) 1995-10-04
DE69205277D1 (de) 1995-11-09
EP0579713A1 (en) 1994-01-26
WO1992017605A1 (en) 1992-10-15
DK0579713T3 (da) 1995-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Paschke et al. Rapid and efficient genetic engineering of both wild type and axenic strains of Dictyostelium discoideum
Chiou et al. p300 binding by E1A cosegregates with p53 induction but is dispensable for apoptosis
Nakanishi et al. Association with capsid proteins promotes nuclear targeting of simian virus 40 DNA.
KR101762970B1 (ko) 면역 기반 보툴리눔 독소 혈청형 a 활성 검정에 유용한 세포
JPH11502717A (ja) 逆ツーハイブリッドシステム
CN100379862C (zh) 增强体细胞同源重组的方法和构建特异抗体的方法
JPH05504254A (ja) レセプター感染アッセイ
KR101380410B1 (ko) 뉴클레아제에 의해 유전자 변형된 세포를 농축시키는 방법
KR100948767B1 (ko) 생체 고분자 물질의 상호작용 검출 방법
US7157571B2 (en) Hepatoma specific chimeric regulatory sequence
NL9100567A (nl) Werkwijze voor het detecteren van mutaties, transgeen zoogdier, transgene zoogdiercel, en werkwijze voor het onderzoeken van stoffen of omstandigheden op mutagene eigenschappen.
JPH0484900A (ja) 変異誘発性および催奇形性を迅速にスクリーニングする検定法
US6479289B2 (en) Mammalian two-hybrid system
Chucair-Elliott et al. Translatomic response of retinal Müller glia to acute and chronic stress
AU778719B2 (en) Trap vector and gene trapping method by using the same
CN109679976A (zh) 一种可变剪接报告载体及其制备方法
Welsh et al. A second domain of simian virus 40 T antigen in which mutations can alter the cellular localization of the antigen
Lane et al. Cellular targets for SV40 large T-antigen
Mignone et al. Nestin-based reporter transgenic mouse lines
Smith et al. Transdominant inhibition of herpes simplex virus growth in transgenic mice
JP2021524016A (ja) タンパク質のハイスループット分析法及びその適用ライブラリー
CN110656088A (zh) 一种稳定表达人源CaSR基因的细胞模型及其构建方法
KR102597698B1 (ko) p-바디에 기반한 세포 내 단백질 간의 상호작용 분석 방법
JP2002530074A (ja) 細胞表現型に相関するポリペプチド標的を検証する方法
Gurniak et al. HuGE, a novel GFP-actin-expressing mouse line for studying cytoskeletal dynamics

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed