[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JPWO2011062206A1 - ヒト人工染色体ベクター - Google Patents

ヒト人工染色体ベクター Download PDF

Info

Publication number
JPWO2011062206A1
JPWO2011062206A1 JP2011541940A JP2011541940A JPWO2011062206A1 JP WO2011062206 A1 JPWO2011062206 A1 JP WO2011062206A1 JP 2011541940 A JP2011541940 A JP 2011541940A JP 2011541940 A JP2011541940 A JP 2011541940A JP WO2011062206 A1 JPWO2011062206 A1 JP WO2011062206A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
human
chromosome
gene
fragment
human antibody
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2011541940A
Other languages
English (en)
Inventor
義巳 黒岩
義巳 黒岩
裕昭 松下
裕昭 松下
暁子 佐野
暁子 佐野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyowa Kirin Co Ltd
Original Assignee
Kyowa Hakko Kirin Co Ltd
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 Kyowa Hakko Kirin Co Ltd filed Critical Kyowa Hakko Kirin Co Ltd
Publication of JPWO2011062206A1 publication Critical patent/JPWO2011062206A1/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • A01K67/0278Knock-in vertebrates, e.g. humanised vertebrates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K16/00Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K16/00Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • C07K16/12Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from bacteria
    • C07K16/1267Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from bacteria from Gram-positive bacteria
    • C07K16/1278Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from bacteria from Gram-positive bacteria from Bacillus (G)
    • 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
    • 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
    • A01K2207/00Modified animals
    • A01K2207/15Humanized animals
    • 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)
    • A01K2217/052Animals comprising random inserted nucleic acids (transgenic) inducing gain of function
    • 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
    • A01K2217/07Animals genetically altered by homologous recombination
    • A01K2217/072Animals genetically altered by homologous recombination maintaining or altering function, i.e. knock in
    • 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
    • A01K2227/101Bovine
    • 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
    • A01K2267/01Animal expressing industrially exogenous proteins
    • 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
    • C12N2800/00Nucleic acids vectors
    • C12N2800/20Pseudochromosomes, minichrosomosomes
    • C12N2800/208Pseudochromosomes, minichrosomosomes of mammalian origin, e.g. minichromosome

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

ヒト抗体重鎖遺伝子、ヒト抗体軽鎖遺伝子およびヒト抗体代替軽鎖遺伝子を含む、ヒト人工染色体ベクター。

Description

本発明は、ヒト抗体重鎖遺伝子、ヒト抗体軽鎖遺伝子およびヒト抗体代替軽鎖遺伝子を含む、ヒト人工染色体ベクター、該ヒト人工染色体ベクターを有する動物、並びにヒト抗体を生産する方法に関する。
ヒト染色体断片を含む微小核と分化多能性を有する細胞との融合により雑種細胞を取得しキメラ動物を作製する技術が開発され、長大な外来遺伝子を保持する非ヒト動物の作出が可能となった(非特許文献1および特許文献1)。
続いて、上記の非ヒト動物作製を行うための所望のヒト人工染色体(Human artificial chromosome;以下、HACと略記する)ベクターを構築する方法が考案され、広範囲のヒト抗体遺伝子座を搭載したHACが樹立された。
まず、非ヒト動物に導入する染色体断片の改変方法として、ニワトリDT40細胞内で保持されたヒト染色体上の所望の配列に対し、テロメア配列をジーンターゲティングにより挿入することにより、高効率で欠失染色体を作製する技術が開発された(特許文献2)。
また、ヒト染色体を保持したマウス細胞の維持の過程で、ヒト14番染色体由来の抗体重鎖遺伝子座を含む断片SC20が得られ、該断片がマウスの胚性幹(ES)細胞および個体で安定的に保持され、かつ子孫伝達効率が高いことが見出された(特許文献2)。
そこで、このSC20をベクター母骨格として、ヒト22番染色体上の抗体λ型軽鎖遺伝子座を含む断片を、Cre/loxP部位特異的組み換えシステムを用いて転座させることにより、ヒト抗体重鎖およびヒトλ鎖を搭載したλHACが作製された(非特許文献2および特許文献3)。
このλHACは、SC20とほぼ同等の安定性および子孫伝達効率を有し、マウスES細胞へ導入することにより安定的にλHACを保持するキメラマウスを作出し得た(非特許文献2および特許文献3)。本法により、特定のメガベース(Mb)サイズのヒト染色体領域を搭載したHACベクターを作製することが可能となった。
さらに、被染色体導入動物の発生に悪影響を及ぼす染色体領域の除去を目的として、ヒト22番染色体の構造情報(非特許文献3)に基づき、抗体λ型軽鎖(λ鎖)遺伝子領域を含む至適なサイズの染色体断片ΔHACおよびΔΔHACが作製された(特許文献4)。
ΔHACおよびΔΔHACは、λHAC上の抗体λ型軽鎖遺伝子領域周辺10Mbよりも短い、2.5Mbおよび1.5Mbサイズの領域をそれぞれ含み、λHACに比して高い子孫伝達効率を賦与することが確認された(特許文献4)。
一方、現在、様々な疾患治療および予防に用いられているヒトポリクローナル抗体は、複数のヒトドナーより得られる血清プールより調製されている。そのため、ヒトポリクローナル抗体の性能は供給源であるヒトドナー血清に大きく依存し、調製時には所望の抗原反応性や力価を有するドナーを選抜する過程を要する。
さらに、ポリクローナル抗体を作製するうえでの抗原の種類、免疫原に曝露された回数、および集め得るドナー血清量などの要因から、その用途の開発に制限を生じている。そのため、ヒトポリクローナル抗体の生産装置として、ヒト抗体遺伝子座を有する形質転換動物の作製が行われてきた。
有蹄動物はその体躯の大きさからヒトポリクローナル抗体の大量供給源として有用である。これまでに、ヒトポリクローナル抗体を生産するために、前述のHAC、具体的にはΔHACおよびΔΔHACを導入することによりヒトポリクローナル抗体を産生するようになったウシが知られている(非特許文献4および特許文献5)。
これらのHACを導入したウシの新生仔の血清中では、13−258ng/mLのヒトイムノグロブリン(Ig)Gが産生された(非特許文献4)。
次に、ウシ生体内で生成されるウシ抗体を排除するため、ウシ内在性の抗体重鎖遺伝子のうち機能性IgM遺伝子をコードするIGHMおよびIGHML1に対するジーンターゲティングが行った結果、抗体重鎖がノックアウトされたウシが知られている(非特許文献5および6、特許文献6および7)。
作製された抗体重鎖ダブルノックアウトウシ(IgHM−/−/IgHML1−/−ウシ)にΔΔHACを導入したところ、生後14日目の仔ウシの血清中に7.1μg/mLのヒトIgGの産生が認められた(特許文献7)。
また、ヒト抗体重鎖遺伝子座およびヒト抗体κ型軽鎖(κ鎖)遺伝子座を有するHACベクターであるκHACを導入されたウシが作出された(非特許文献6および特許文献8)。κHACは、ヒト2番染色体上の抗体κ鎖遺伝子座を含む断片を、SC20上に転座させることにより構築されたベクターである。図1にκHACの模式図を示す。
このκHACを導入したIgHM−/−/IgHML1−/−ウシのうち、最も高い抗体産生個体であったクローン468は、生後84日目から恒常的に血清中に1g/L以上のヒトIgGを産生し、生後210日目には2g/Lを超える力価を示した。
しかし、上記のような高力価を発揮する個体を安定的に作出する技術は未だ知られておらず、より高い効率でヒト抗体を産生する動物や、それらの動物を安定的に作出しうる技術が求められている。
国際公開第97/07671号 国際公開第98/37757号 国際公開第00/10383号 国際公開第02/92812号 国際公開第2002/70648号 国際公開第03/97812号 国際公開第05/104835号 国際公開第09/111086号
Tomizukaら, Nature Genetics, 16, 133-143, 1997 Kuroiwaら, Nature Biotechnology, 18, 1086-1090, 2000 Dunhamら, Nature, 402, 489-495, 1999 Kuroiwaら, Nature Biotechnology, 20, 889-894, 2002 Kuroiwaら, Nature Genetics, 36, 775-780, 2004 Kuroiwaら, Nature Biotechnology, 27, 173-181, 2009
本発明は、効率的にヒト抗体を生産する動物、該動物を安定的に供給しうる方法および高効率でヒト抗体を生産する方法を提供することを課題とする。
前記課題を鑑み、本発明者らは、従来のHACに比して高いヒトIgG産生量を達成し、かつ安定的に高力価のウシ個体を出現させることを目的として、HACベクターの改良を行った。
すなわち、本発明は以下(1)〜(8)のとおりである。
(1)ヒト抗体重鎖遺伝子、ヒト抗体軽鎖遺伝子およびヒト抗体代替軽鎖遺伝子を含む、ヒト人工染色体ベクター。
(2)ヒト抗体代替軽鎖遺伝子がVpreB遺伝子およびλ5遺伝子である、(1)記載のヒト人工染色体ベクター。
(3)非ヒト動物由来のIgM重鎖定常領域の遺伝子を含む、(1)または(2)記載のヒト人工染色体ベクター。
(4)非ヒト動物由来のIgM重鎖定常領域の遺伝子がウシIGHM由来である、(3)記載のヒト人工染色体ベクター。
(5)(1)または(2)に記載のヒト人工染色体ベクターを有する動物。
(6)(3)または(4)に記載のヒト人工染色体ベクターを有するウシ。
(7)(5)記載の動物に目的の抗原を投与し、該抗原特異的なヒト抗体を該動物の血清中に生成、蓄積させ、該血清中より該抗原特異的なヒト抗体を回収することを含む、ヒト抗体を生産する方法。
(8)(6)記載のウシに目的の抗原を投与し、該抗原特異的なヒト抗体を該ウシの血清中に生成、蓄積させ、該血清中より該抗原特異的なヒト抗体を回収することを含む、ヒト抗体を生産する方法。
本発明のヒト抗体重鎖遺伝子、ヒト抗体軽鎖遺伝子およびヒト抗体代替軽鎖遺伝子を含む、HACベクターを動物に導入することにより、従来のHAC技術によるベクターと比較して、高い効率でヒト抗体を生産することができる。また本発明のヒト人工染色体ベクターを動物に導入することにより、高効率でヒト抗体を生産しうる動物を安定的に作出することができる。
また、好ましい実施形態として、ヒト抗体重鎖遺伝子、ヒト抗体軽鎖遺伝子およびヒト抗体代替軽鎖遺伝子に加えて、さらに非ヒト動物由来のIgM重鎖定常領域の遺伝子を含むヒト人工染色体ベクターによれば、動物に導入した場合に、さらに高い効率でヒト抗体を生産することができ、またそのような高効率でヒト抗体を生産しうる動物を安定的に生産することができる。
図1(a)にκHACの模式図を示す。図1(b)にκHACを動物に導入した場合にB細胞膜上で形成されるIgMの模式図を示す。図1(b)において、点線はヒト由来のIgM部分を示し、実線はウシ由来のIgM部分を示す。 図2(a)にKSL−HACの模式図を示す。図2(b)にKSL−HACを動物に導入した場合にB細胞膜上で形成されるIgMの模式図を示す。図2(b)において、点線はヒト由来のIgM部分を示し、実線はウシ由来のIgM部分を示す。 図3(a)にcKSL−HACΔの模式図を示す。図3(b)にcKSL−HACΔを動物に導入した場合にB細胞膜上で形成されるIgMの模式図を示す。図3(b)において、点線はヒト由来のIgM部分を示し、実線はウシ由来のIgM部分を示す。 図4は、ターゲティングベクターpTEL’hisDpurolox2272F9R9の模式図を示す。 図5は、ターゲティングベクターpTELCAGzeoSLF2R2の模式図を示す。 図6は、ターゲティングベクターp553CAGlox2272BsrDTの模式図を示す。 図7は、ターゲティングベクターpSC355CAGlox511hisDDTの模式図を示す 図8は、ターゲティングベクターp14CEN(FR)hygpurolox511DTの模式図を示す。 図9は、ターゲティングベクターpRNR2loxPbsrDTの模式図を示す。 図10は、ターゲティングベクターpCH2CAGzeoDTの模式図を示す。 図11は、ニワトリDT40細胞内においてヒト2番染色体を改変する方法の概要を示す。 図12は、ニワトリDT40細胞内においてヒト22番染色体を改変する方法の概要を示す。 図13は、DT40ハイブリッド細胞内においてSLKH断片を構築する方法の概要を示す。 図14は、DT40ハイブリッド細胞内においてKSL−HACを構築する方法の概要を示す図である。 図15は、DT40ハイブリッド細胞内においてCH2D断片を構築する方法の概要を示す。 図16は、DT40ハイブリッド細胞内においてヒト14番染色体を改変する方法の概要を示す。 図17は、DT40ハイブリッド細胞内においてcKSL−HACΔを構築する方法の概要を示す。 図18は、6月齢での各HACウシ血清中の総ヒトIgG量を示す。 図19は、CEM細胞特異的ELISAアッセイの結果を示す。
本発明は、(1)ヒト抗体重鎖遺伝子、ヒト抗体軽鎖遺伝子およびヒト抗体代替軽鎖遺伝子を含む、ヒト人工染色体ベクター、(2)該ヒト人工染色体ベクターを有する動物および(3)該動物に目的の抗原を投与し、該抗原特異的なヒト抗体を該動物の血清中に生成、蓄積させ、該血清中より該抗原特異的なヒト抗体を回収することを含む、ヒト抗体を生産する方法に関する。
1.本発明のヒト人工染色体ベクター
本発明において、「ヒト人工染色体ベクター」とは、ヒト染色体由来のセントロメア配列、テロメア配列および複製起点を含み、宿主細胞の核内において宿主細胞の染色体とは独立して存在するベクターをいう。
具体的には、ヒト染色体上の所望の領域を安定なヒト染色体断片へ転座させることにより作製された、ヒト人工染色体(HAC:Human Artificial Chromosome)をいう。
HACの作製方法として具体的には、ヒト染色体または染色体断片上の所望の領域を含むようにテロメア配列およびCre組換え酵素認識配列loxPを挿入した後、該染色体または染色体断片のテロメア配列とloxP配列とで挟まれた領域を、別の染色体または染色体断片(核内で安定でありかつ子孫伝達効率の高い染色体断片であることが好ましい)上のテロメア配列とloxP配列とで挟まれた領域へ、転座により結合する方法が挙げられる(Kuroiwaら,Nature Biotechnology, 18, 1086-1090, 2000および国際公開第00/10383号)。
(ヒト抗体重鎖遺伝子)
本発明のヒト人工染色体ベクターは、ヒト抗体重鎖遺伝子を含む。本発明において、「ヒト抗体重鎖遺伝子」とは、ヒトの免疫グロブリン分子を構成する2本の同一の重鎖と2本の同一の軽鎖のうち、前者をコードする遺伝子をいう。
ヒト抗体重鎖遺伝子としては、具体的には、ヒト抗体重鎖の可変領域をコードする遺伝子、並びに定常領域の構造を規定するγ鎖、μ鎖、α鎖、δ鎖およびε鎖をコードする遺伝子が挙げられる。
本発明の人工染色体ベクターは、ヒト抗体重鎖遺伝子として、ヒト抗体重鎖の可変領域をコードする遺伝子、並びに定常領域の構造を規定するγ鎖、μ鎖、α鎖、δ鎖およびε鎖をコードする遺伝子を含むことが好ましい。
本発明の人工染色体ベクターにおいて、「ヒト抗体重鎖遺伝子を含む」とは、ヒト抗体重鎖遺伝子をコードするDNAを含むことをいう。本発明のヒト人工染色体ベクターは、ヒト抗体重鎖遺伝子をコードするDNAを任意の位置に挿入してもよいし、ヒト抗体重鎖遺伝子をコードするDNAを含む染色体断片を挿入または連結してもよい。
ヒト抗体重鎖の可変領域遺伝子および定常領域遺伝子はクラスターを形成し、ヒト14番染色体上の14q32に座乗する。したがって、本発明の人工染色体ベクターは、ヒト14番染色体を含むことが好ましく、ヒト抗体重鎖の可変領域遺伝子および定常領域遺伝子が座乗するヒト14番染色体を含むことがより好ましく、14q32領域を含むヒト14番染色体を含むことがさらに好ましい。
(ヒト抗体軽鎖遺伝子)
本発明のヒト人工染色体ベクターは、ヒト抗体軽鎖遺伝子を含む。本発明において、「ヒト抗体軽鎖遺伝子」とは、ヒトの免疫グロブリン分子を構成する2本の同一の重鎖と2本の同一の軽鎖のうち、後者をコードする遺伝子をいう。
ヒト抗体軽鎖遺伝子としては、具体的には、κ鎖遺伝子とλ鎖遺伝子の二種類が挙げられる。各鎖遺伝子には、可変領域をコードする遺伝子および定常領域をコードする遺伝子が含まれる。
本発明のヒト人工染色体ベクターは、ヒト抗体軽鎖遺伝子として、κ鎖遺伝子とλ鎖遺伝子のいずれか一方のみを含んでいてもよいし、両方を含んでいてもよい。
本発明のヒト人工染色体ベクターにおいて、「ヒト抗体軽鎖遺伝子を含む」とは、ヒト抗体軽鎖遺伝子をコードするDNAを含むことをいう。本発明のヒト人工染色体ベクターは、ヒト抗体軽鎖遺伝子をコードするDNAを任意の位置に挿入してもよいし、ヒト抗体軽鎖遺伝子をコードするDNAを含む染色体断片を挿入または連結してもよい。
κ鎖およびλ鎖の可変領域遺伝子および定常領域は、各々クラスターを形成して染色体上に座乗する。κ鎖遺伝子クラスターはヒト2番染色体の2p11.2−12に位置し(Gottfrieら, Genomics, 16. 512-514, 1993)、λ鎖遺伝子クラスターはヒト22番染色体の22q11.2に位置する(Collinsら, Nature, 377, 367-379, 1995)。
したがって、本発明の人工染色体ベクターは、ヒト2番染色体断片を含むことが好ましく、κ鎖遺伝子クラスターが座乗するヒト2番染色体断片を含むことがより好ましく、2p11.2−12領域を含むヒト2番染色体断片を含むことがさらに好ましい。
また、本発明の人工染色体ベクターは、ヒト22番染色体断片を含むことが好ましく、λ鎖遺伝子クラスターが座乗するヒト22番染色体断片を含むことがより好ましく、22q11.2領域を含むヒト22番染色体断片を含むことがさらに好ましい。
(ヒト抗体代替軽鎖遺伝子)
本発明のヒト人工染色体ベクターは、ヒト抗体代替軽鎖遺伝子を含む。本発明において、「ヒト抗体代替軽鎖遺伝子」とは、ヒトのプロB細胞における遺伝子再構成により生成した抗体重鎖に会合し、プレB細胞受容体(preBCR)を構成する、仮の抗体軽鎖をコードする遺伝子をいう。
ヒト抗体代替軽鎖遺伝子としては、具体的には、VpreB遺伝子およびλ5遺伝子が挙げられる。本発明のヒト人工染色体ベクターは、ヒト抗体代替軽鎖遺伝子として、VpreB遺伝子およびλ5遺伝子を含むことが好ましい。
本発明においてVpreB遺伝子としては、VpreB1遺伝子およびVpreB3遺伝子のいずれか一方または両方を含むことが好ましく、VpreB1遺伝子およびVpreB3遺伝子の両方を含むことがより好ましい。
本発明のヒト人工染色体ベクターにおいて、「ヒト抗体代替軽鎖遺伝子を含む」とは、ヒト抗体代替軽鎖遺伝子をコードするDNAを含むことをいう。本発明のヒト人工染色体ベクターは、ヒト抗体代替軽鎖遺伝子をコードするDNAを任意の位置に挿入してもよいし、ヒト抗体代替軽鎖遺伝子をコードするDNAを含む染色体断片を挿入または連結してもよい。
VpreB遺伝子およびλ5遺伝子のいずれもが、ヒト22番染色体の22q11.2のヒト抗体λ鎖遺伝子座内に位置する。したがって、本発明のヒト人工染色体ベクターは、ヒト22番染色体を含むことが好ましく、VpreB遺伝子およびλ5遺伝子を含むヒト22番染色体を含むことがより好ましく、22q11.2領域を含むヒト22番染色体を含むことがさらに好ましい。
(IgM重鎖定常領域遺伝子)
本発明のヒト人工染色体ベクターは、さらに、非ヒト動物由来のIgM重鎖定常領域(μ鎖)遺伝子を含むことが好ましい。該非ヒト動物としては、本発明のヒト人工染色体ベクターを導入する宿主となる非ヒト動物であれば特に制限はなく、ウシ、ウマ、ヤギ、ヒツジおよびブタなどの有蹄動物、マウス、ラットおよびウサギなどのげっ歯動物並びにニワトリ、アヒルおよびガチョウなどの家禽類などのいずれでもよい。
非ヒト動物としては、非ヒト哺乳動物が好ましく、有蹄動物がより好ましく、ウシがさらに好ましい。
本発明において、「IgM重鎖定常領域遺伝子」とは、IgM重鎖定常領域をコードする遺伝子をいう。IgM重鎖定常領域は、B細胞膜分子Igα/Igβと相互作用し細胞内シグナル伝達を惹起することで、B細胞の発生を促進する。IgM重鎖定常領域遺伝子としては、具体的には、CH1、CH2、CH3およびCH4などの定常領域ドメイン、並びにTM1およびTM2などのB細胞膜貫通ドメインをコードする遺伝子が挙げられる。
本発明のヒト人工染色体ベクターが含む非ヒト動物由来のIgM重鎖定常領域遺伝子としては、上記のIgM重鎖定常領域のうちB細胞発生のシグナルを十分に惹起することができる範囲であれば特に制限はないが、非ヒト動物由来のTM1ドメインおよびTM2ドメインを含むことが好ましく、非ヒト動物由来のCH2ドメイン、CH3ドメイン、CH4ドメイン、TM1ドメインおよびTM2ドメインをコードする遺伝子を含むことがより好ましい。
本発明のヒト人工染色体ベクターにおいて、「非ヒト動物由来のIgM重鎖定常領域遺伝子を含む」とは、非ヒト動物由来のIgM重鎖定常領域遺伝子をコードするDNAを含むことをいう。
本発明のヒト人工染色体ベクターにおいて、非ヒト動物由来のIgM重鎖定常領域遺伝子をコードするDNAを任意の位置に挿入してもよいし、ヒトIgM重鎖定常領域遺伝子をコードするDNAを含む染色体断片を結合してもよい。
特に、ヒト人工染色体上のヒトIgM重鎖定常領域遺伝子をコードするDNAの一部を、非ヒト動物由来のIgM重鎖定常領域遺伝子をコードするDNAの一部で置換することが好ましい。
具体的には、ヒト人工染色体上のヒトIgM重鎖定常領域遺伝子をコードするDNAの一部を、非ヒト動物由来のIgM重鎖定常領域遺伝子をコードするDNAの一部で置換する場合、ヒト人工染色体上のヒトIgM重鎖定常領域遺伝子のうち、TM1ドメインおよびTM2ドメインをコードするDNAを非ヒトIgM重鎖定常領域遺伝子のTM1ドメインおよびTM2ドメインをコードするDNAに各々置換することが好ましく、ヒトIgM重鎖定常領域遺伝子のうち、CH2ドメイン、CH3ドメイン、CH4ドメイン、TM1ドメインおよびTM2ドメインをコードするDNAを、非ヒトIgM重鎖定常領域遺伝子のCH2ドメイン、CH3ドメイン、CH4ドメイン、TM1ドメインおよびTM2ドメインをコードするDNAに各々置換することがより好ましい。
非ヒト動物由来のIgM重鎖定常領域遺伝子としては、非ヒト哺乳動物のIgM重鎖定常領域遺伝子が好ましく、有蹄動物のIgM重鎖定常領域遺伝子がより好ましく、ウシのIgM重鎖定常領域遺伝子がさらに好ましい。
ウシのIgM重鎖定常領域遺伝子としては、ウシの内在性IgM重鎖遺伝子が位置するIGHM領域内に含まれる(IGHM由来)ウシIgM重鎖定常領域をコードする遺伝子またはIGHML1領域内(IGHML1由来)ウシIgM重鎖定常領域をコードする遺伝子が好ましく、IGHM領域内に含まれるウシIgM重鎖定常領域をコードする遺伝子がより好ましい。
2.本発明のヒト人工染色体ベクターの作製方法
本発明のヒト抗体重鎖遺伝子、ヒト抗体軽鎖遺伝子およびヒト抗体代替軽鎖遺伝子を含むヒト人工染色体ベクターは、下記(1)〜(3)の方法を用いて作製することができる。
(1)ヒト抗体重鎖遺伝子を含むヒト人工染色体断片の作製
ヒト抗体重鎖遺伝子を含むヒト人工染色体ベクターは、国際公開第98/037757号に記載の方法により、ヒト正常細胞からヒト14番染色体を単離し、該染色体よりヒト抗体重鎖遺伝子を含む染色体断片を取得することにより、作製することができる。
具体的には、国際公開第00/010383号に記載の方法により、ヒト14番染色体の単離の過程または細胞内における該染色体の保持の過程で偶発的に発生した染色体断片を単離することができるが、ヒト14番染色体に電離放射線を照射し断裂させることで染色体断片を得ることもできるし、ヒト14番染色体の所望の位置にテロメア配列を挿入し該位置で欠失を生じることで染色体断片を得ることもできる。
さらに、黒岩らの方法(Kuroiwaら, Nature Biotechnology, 18, 1086-1090, 2000および国際公開第00/010383号)を用いて、ヒト14番染色体由来のヒト抗体重鎖遺伝子を含む断片へ、ヒト抗体重鎖遺伝子を含まないヒト染色体断片を、挿入または連結することにより、作製することができる。
そのようにして取得されるヒト抗体重鎖遺伝子を含むヒト人工染色体断片としては、SC20(Tomizukaら, Proceeding of the National Academy of Sciences, 97, 722-727, 2000および国際公開第98/037757号)、λHAC(Kuroiwaら, Nature Biotechnology, 18, 1086-1090, 2000および国際公開第00/010383号)、κHAC(Kuroiwaら, Nature Biotechnology, 27, 173-181, 2009および国際公開第09/111086号)、ΔHACおよびΔΔHAC(Kuroiwaら, Nature Biotechnology, 18, 1086-1090, 2000および国際公開第00/10383号)などを挙げることができる。
(2)ヒト抗体軽鎖遺伝子を含む人工染色体断片の作製
ヒト抗体κ鎖遺伝子を含むヒト人工染色体断片は、国際公開第98/037757号に記載の方法により、ヒト正常細胞からヒト2番染色体を単離し、該染色体よりヒト抗体κ鎖遺伝子を含む染色体断片を取得することにより、作製することができる。
具体的には、国際公開第00/10383号に記載の方法により、ヒト2番染色体の単離の過程または細胞内における該染色体の保持の過程で偶発的に発生した染色体断片を単離することができるが、ヒト2番染色体に電離放射線を照射し断裂させることで染色体断片を得ることもできるし、ヒト2番染色体の所望の位置にテロメア配列を挿入し該位置で欠失を生じることで染色体断片を得ることもできる。
さらに、黒岩らの方法(Kuroiwaら, Nature Biotechnology, 27, 173-181, 2009および国際公開第09/111086号)を用いて、ヒト抗体κ鎖遺伝子を含まないヒト染色体断片へ、ヒト2番染色体由来のヒト抗体κ鎖遺伝子を含む断片を、挿入または連結することにより、ヒト抗体κ鎖遺伝子を含むヒト人工染色体断片を作製することができる。
このようにして取得されるヒト抗体κ鎖遺伝子を含むヒト人工染色体断片としては、例えば、κHAC(Kuroiwaら, Nature Biotechnology, 27, 173-181, 2009および国際公開第09/111086号)などが挙げられる。
ヒト抗体λ鎖遺伝子を含むヒト人工染色体断片は、国際公開第98/037757号に記載の方法により、ヒト正常細胞からヒト22番染色体を単離し、該染色体よりヒト抗体λ鎖遺伝子を含む染色体断片を取得することにより、作製することができる。
具体的には、国際公開第00/010383号に記載の方法により、ヒト22番染色体の単離の過程または細胞内における該染色体の保持の過程で偶発的に発生した染色体断片を単離することができるが、ヒト22番染色体に電離放射線を照射し断裂させることで染色体断片を得ることもできるし、ヒト22番染色体の所望の位置にテロメア配列を挿入し該位置で欠失を生じることで染色体断片を得ることもできる。
さらに、黒岩らの方法(Kuroiwaら, Nature Biotechnology, 18, 1086-1090, 2000および国際公開第00/010383号)を用いて、ヒト抗体λ鎖遺伝子を含まないヒト染色体断片へ、ヒト22番染色体由来のヒト抗体λ鎖遺伝子を含む断片を、挿入または連結することにより、ヒト抗体λ鎖遺伝子を含むヒト人工染色体断片を作製することができる。
そのようにして取得されるヒト抗体重鎖遺伝子を含むヒト人工染色体断片としては、λHAC(Kuroiwaら, Nature Biotechnology, 18, 1086-1090, 2000および国際公開第00/010383号)、ΔHACおよびΔΔHAC(Kuroiwaら, Nature Biotechnology, 20, 889-894, 2002および国際公開第02/092812号)などを挙げることができる。
(3)ヒト抗体代替軽鎖遺伝子を含むヒト人工染色体断片の作製
ヒト抗体代替軽鎖遺伝子を含むヒト人工染色体断片は、国際公開第98/037757号の方法により、ヒト正常細胞からヒト22番染色体を単離し、該染色体よりヒト抗体代替軽鎖遺伝子を含む染色体断片を取得することにより、作製することができる。
具体的には、国際公開第00/010383号に記載の方法により、ヒト22番染色体の単離の過程または細胞内における該染色体の保持の過程で偶発的に発生した染色体断片を単離することができるが、ヒト22番染色体に電離放射線を照射し断裂させることで染色体断片を得ることもできるし、ヒト22番染色体の所望の位置にテロメア配列を挿入し該位置で欠失を生じることで染色体断片を得ることもできる。
さらに、黒岩らの方法(Kuroiwaら, Nature Biotechnology, 18, 1086-1090, 2000および国際公開第00/10383号)を用いて、ヒト抗体代替軽鎖遺伝子を含まないヒト染色体断片へ、ヒト抗体代替軽鎖遺伝子を含む断片を挿入または連結することにより、ヒト抗体代替軽鎖遺伝子を含むヒト人工染色体断片を作製することができる。
本発明のヒト抗体重鎖遺伝子、ヒト抗体軽鎖遺伝子およびヒト抗体代替軽鎖遺伝子を含むヒト人工染色体ベクターは、(1)の方法により作製したヒト抗体重鎖遺伝子を含むヒト14番染色体断片へ、(2)の方法により作製したヒトκ鎖遺伝子を含むヒト2番染色体断片、並びに(2)および(3)の方法により作製したヒトλ鎖遺伝子およびヒト抗体代替軽鎖遺伝子を含むヒト22番染色体断片を連結することにより作製することができる。
より具体的には、以下のようにして、本発明のヒト抗体重鎖遺伝子、ヒト抗体軽鎖遺伝子およびヒト抗体代替軽鎖遺伝子を含むヒト人工染色体ベクターを構築することができる。
まず、ヒト2番染色体断片上のヒトκ鎖遺伝子クラスター領域の、極セントロメア側に位置するcos138座位(Kuroiwaら, Nature Biotechnology, 27, 173-181, 2009)、および極テロメア側に位置するAC104134座位(Gene Accession No.)に、Cre組換え酵素認識配列であるloxP配列及びlox2272配列を相同組換えにより挿入する。
一方、ヒト22番染色体断片上のヒトλ鎖遺伝子およびヒト抗体代替軽鎖遺伝子を含むクラスター領域の、極テロメア側のAP000350座位(Gene Accession No.)へ、相同組換えによりテロメア配列を挿入して染色体を切断した後、極セントロメア側のAP000553座位(Gene Accession No.)へ、相同組換えによりlox2272配列を挿入する。
また、ヒト14番染色体断片上のRNR2遺伝子座(Wortonら, Science, 239, 64-68, 1988)へ、相同組換えによりloxP配列を挿入する。
Cre/loxP組換えにより、該ヒト2番染色体断片上のAC104134座位へ、該ヒト22番染色体断片上のAP000553座位を転座させることにより、両染色体を連結する。
さらに、Cre/loxP組換えにより、該連結体のヒト2番染色体断片上のcos138座位へ、該ヒト14番染色体断片上のRNR2遺伝子座を転座させることにより、三つの染色体を連結する。
このように作製される本発明のヒト人工染色体ベクターとしては、KSL−HACを挙げることができる。図2にKSL−HACの模式図を示す。図2に示すように、KSL−HACは、κHAC(図1)の構造と比較して、さらにヒト抗体代替軽鎖をコードする遺伝子を含むことにより、動物に導入した場合に、より高い効率でヒト抗体を生産することができる。また、KSL−HACはそのような高い効率でヒト抗体を生産しうる動物を安定的に生産することができる。
さらに、非ヒト動物由来のIgM定常領域の遺伝子を含む本発明のヒト人工染色体ベクターは、以下の方法により作製することができる。
(4)非ヒト動物由来IgM重鎖定常領域遺伝子を含むヒト人工染色体ベクターの作製
非ヒト動物由来のIgM重鎖定常領域遺伝子は、上記(1)の方法で作製されるヒト抗体重鎖遺伝子を含むヒト人工染色体断片のヒトIgM重鎖定常領域遺伝子を、非ヒト動物由来IgM重鎖定常領域遺伝子へ置換することによりヒト人工染色体断片に挿入することができる。
具体的には、上記(1)の方法で作製されるヒト抗体重鎖遺伝子を含むヒト人工染色体断片上の、ヒトIgM重鎖定常領域遺伝子のうち、TM1ドメインおよびTM2ドメインをコードするDNAを、非ヒトIgM重鎖定常領域遺伝子のTM1ドメインおよびTM2ドメインをコードするDNAに、好ましくはCH2ドメイン、CH3ドメイン、CH4ドメイン、TM1ドメインおよびTM2ドメインをコードするDNAを、非ヒトIgM重鎖定常領域遺伝子のCH2ドメイン、CH3ドメイン、CH4ドメイン、TM1ドメインおよびTM2ドメインをコードするDNAに、相同組換えにより置換することで作製することができる。
したがって、ヒト抗体重鎖遺伝子およびヒト抗体軽鎖遺伝子を含み、かつ非ヒト動物由来IgM重鎖定常領域遺伝子を含むヒト人工染色体ベクターは、上記(1)〜(3)の方法で作製されるヒト抗体重鎖遺伝子およびヒト抗体軽鎖遺伝子を含むヒト人工染色体ベクターにおける、ヒト抗体重鎖遺伝子を含むヒト人工染色体断片上のヒトIgM重鎖定常領域遺伝子のうち、TM1ドメインおよびTM2ドメインをコードするDNAを、非ヒトIgM重鎖定常領域遺伝子のTM1ドメインおよびTM2ドメインをコードするDNAに、好ましくはCH2ドメイン、CH3ドメイン、CH4ドメイン、TM1ドメインおよびTM2ドメインをコードするDNAを、非ヒトIgM重鎖定常領域遺伝子のCH2ドメイン、CH3ドメイン、CH4ドメイン、TM1ドメインおよびTM2ドメインをコードするDNAに、または、CH1ドメイン、CH2ドメイン、CH3ドメイン、CH4ドメイン、TM1ドメインおよびTM2ドメインをコードするDNAを、非ヒトIgM重鎖定常領域遺伝子のCH1ドメイン、CH2ドメイン、CH3ドメイン、CH4ドメイン、TM1ドメインおよびTM2ドメインをコードするDNAに、相同組換えにより置換することで作製することができる。
また、本発明のヒト抗体重鎖遺伝子、ヒト抗体軽鎖遺伝子およびヒト抗体代替軽鎖遺伝子を含み、かつ非ヒト動物由来のIgM重鎖定常領域遺伝子を含むヒト人工染色体ベクターは、上記(1)〜(4)の方法を用いて作製することができる。
具体的には、(1)の方法により作製したヒト抗体重鎖遺伝子を含むヒト14番染色体断片上のヒトIgM重鎖定常領域遺伝子を、(3)の方法により非ヒト動物由来のIgM重鎖定常領域遺伝子へ置換した後、(2)の方法により作製したヒトκ鎖遺伝子を含むヒト2番染色体断片、並びに(2)〜(3)の方法により作製したヒトλ鎖遺伝子およびヒト抗体代替軽鎖遺伝子を含むヒト22番染色体断片を連結することにより、ヒト抗体重鎖遺伝子、ヒト抗体軽鎖遺伝子およびヒト抗体代替軽鎖遺伝子を含み、かつ非ヒト動物由来のIgM重鎖定常領域遺伝子を含むヒト人工染色体ベクターを作製することができる。
より具体的には、以下のようにして、本発明のヒト抗体重鎖遺伝子、ヒト抗体軽鎖遺伝子およびヒト抗体代替軽鎖遺伝子を含み、かつ非ヒト動物由来のIgM重鎖定常領域遺伝子を含むヒト人工染色体ベクターを構築することができる。
まず、ヒト14番染色体断片上のヒトIgM重鎖定常領域遺伝子のうち、TM1ドメインおよびTM2ドメインをコードするDNAを非ヒトIgM重鎖定常領域遺伝子のTM1ドメインおよびTM2ドメインをコードするDNAに、好ましくはCH2ドメイン、CH3ドメイン、CH4ドメイン、TM1ドメインおよびTM2ドメインをコードするDNAを、非ヒトIgM重鎖定常領域遺伝子のCH2ドメイン、CH3ドメイン、CH4ドメイン、TM1ドメインおよびTM2ドメインをコードするDNAに、相同組換えにより置換する。次に、該ヒト14番染色体断片上のRNR2遺伝子座(Wortonら, Science, 239, 64-68, 1988)へ、相同組換えによりloxP配列を挿入する。
一方、ヒト2番染色体断片上のヒトκ鎖遺伝子クラスター領域の、極セントロメア側に位置するcos138座位(Kuroiwa, Nature Biotechnology, 27, 173-181, 2009)、および極テロメア側に位置するAC104134座位(Gene Accession No.)に、Cre組換え酵素認識配列であるloxP配列およびlox2272配列を相同組換えにより挿入する。
また、ヒト22番染色体断片上のヒトλ鎖遺伝子およびヒト抗体代替軽鎖遺伝子を含むクラスター領域の、極テロメア側のAP000350座位(Gene Accession No.)へ、相同組換えによりテロメア配列を挿入して染色体を切断した後、極セントロメア側のAP000553座位(Gene Accession No.)へ、相同組換えによりlox2272配列を挿入する。
Cre/loxP組換えにより、該ヒト2番染色体断片上のAC104134座位へ、該ヒト22番染色体断片上のAP000553座位を転座させることにより、両染色体を連結する。さらに、Cre/loxP組換えにより、該連結体のヒト2番染色体断片上のcos138座位へ、該ヒト14番染色体断片上のRNR2遺伝子座を転座させることにより、三つの染色体を連結する。
このように作製される本発明のヒト人工染色体ベクターとしては、cKSL−HACΔを挙げることができる。図3にcKSL−HACΔの模式図を示す。図3に示すように、cKSL−HACΔは、κHAC(図1)の構造と比較して、さらにヒト抗体代替軽鎖をコードする遺伝子および非ヒト動物(ウシ)由来のIgM重鎖定常領域の遺伝子を含むことにより、動物に導入した場合に、より高い効率でヒト抗体を生産することができ、またそのような高い効率でヒト抗体を生産しうる動物を安定的に生産することができる。
3.本発明のヒト人工染色体ベクターを有する動物
本発明のヒト人工染色体ベクターを有する動物とは、本発明のヒト人工染色体ベクターを導入された動物をいう。
本発明のヒト人工染色体を有する動物としては、ヒト人工染色体断片をその細胞に導入することができる動物であれば特に限定されず、ウシ、ウマ、ヤギ、ヒツジおよびブタなどの有蹄動物、マウス、ラットおよびウサギなどのげっ歯動物並びにニワトリ、アヒルおよびガチョウなどの家禽類などのいずれの非ヒト動物も用いることができる。
非ヒト動物としては、非ヒト哺乳動物が好ましく、有蹄動物がより好ましく、ウシがさらに好ましい。
本発明のヒト人工染色体ベクターを有する動物は、上記2の方法で作製される本発明のヒト人工染色体ベクターを、宿主動物の卵母細胞へ導入することにより作製することができる。
具体的には、国際公開第2005/104835号記載の方法および黒岩らの方法(Kuroiwaら, Nature Biotechnology, 20, 889-894)を用いて、上記2の方法で作製される本発明のヒト人工染色体ベクターを、ミクロセル融合法により宿主動物由来の体細胞に導入する。その後、当該細胞の核またはクロマチン塊を卵母細胞へ移植し、該卵母細胞または卵母細胞より形成される胚を宿主動物の子宮に移植し、出産させることにより作製することができる。
上記の方法で作製された動物が、本発明のヒト人工染色体ベクターを有していることは、黒岩らの方法(Kuroiwaら, Nature Biotechnology, 18, 1086-1090, 2000およびKuroiwaら, Nature Biotechnology, 20, 889-894)により確認することができる。
4.本発明のヒト抗体を生産する方法
上記3で作製される本発明のヒト人工染色体ベクターを有する動物を、所望の抗原で免疫し、該抗原特異的なヒト抗体を該動物の血清中に産生させ、該血清中より該抗原特異的なヒト抗体を回収することにより、抗原特異的なヒト抗体を生産することができる。
本発明のヒト人工染色体ベクターを有する動物を免疫する抗原としては、特に制限はないが、腫瘍関連抗原、アレルギーまたは炎症に関連する抗原、循環器疾患に関連する抗原、自己免疫疾患に関連する抗原、神経変性疾患に関連する抗原およびウイルスまたは細菌感染に関連する抗原などが挙げられる。
腫瘍関連抗原としては、例えば、CD1a、CD2、CD3、CD4、CD5、CD6、CD7、CD9、CD10、CD13、CD19、CD20、CD21、CD22、CD25、CD28、CD30、CD32、CD33、CD38、CD40、CD40 ligand(CD40L)、CD44、CD45、CD46、CD47、CD52、CD54、CD55、CD55、CD59、CD63、CD64、CD66b、CD69、CD70、CD74、CD80、CD89、CD95、CD98、CD105、CD134、CD137、CD138、CD147、CD158、CD160、CD162、CD164、CD200、CD227、adrenomedullin、angiopoietin related protein 4(ARP4)、aurora、B7−H1、B7−DC、integlin、bone marrow stromal antigen 2(BST2)、CA125、CA19.9、carbonic anhydrase 9(CA9)、cadherin、cc−chemokine receptor(CCR)4、CCR7、carcinoembryonic antigen(CEA)、cysteine−rich fibroblast growth factor receptor−1(CFR−1)、c−Met、c−Myc、collagen、CTA、connective tissue growth factor(CTGF)、CTLA−4、cytokeratin−18、DF3、E−catherin、epidermal growth facter receptor(EGFR)、EGFRvIII、EGFR2(HER2)、EGFR3(HER3)、EGFR4(HER4)、endoglin、epithelial cell adhesion molecule(EpCAM)、endothelial protein C receptor(EPCR)、ephrin、ephrin receptor(Eph)、EphA2、endotheliase−2(ET2)、FAM3D、fibroblast activating protein(FAP)、Fc receptor homolog 1(FcRH1)、ferritin、fibroblast growth factor−8(FGF−8)、FGF8 receptor、basic FGF(bFGF)、bFGF receptor、FGF receptor(FGFR)3、FGFR4、FLT1、FLT3、folate receptor、Frizzled homologue 10(FZD10)、frizzled receptor 4(FZD−4)、G250、G−CSF receptor、ganglioside(GD2、GD3、GM2およびGM3等)、globo H、gp75、gp88、GPR−9−6、heparanase I、hepatocyte growth factor(HGF)、HGF receptor、HLA antigen(HLA−DR等)、HM1.24、human milk fat globule (HMFG)、hRS7、heat shock protein 90(hsp90)、idiotype epitope、insulin−like growth factor(IGF)、IGF receptor(IGFR)、interleukin(IL−6およびIL−15等)、interleukin receptor(IL−6RおよびIL−15R等)、integrin、immune receptor translocation associated−4(IRTA−4)、kallikrein 1、KDR、KIR2DL1、KIR2DL2/3、KS1/4、lamp−1、lamp−2、laminin−5、Lewis y、sialyl Lewis x、lymphotoxin−beta receptor (LTBR)、LUNX、melanoma−associated chondroitin sulfate proteoglycan(MCSP)、mesothelin、MICA、Mullerian inhibiting substance type II receptor (MISIIR)、mucin、neural cell adhesion molecule (NCAM)、Necl−5、Notch1、osteopontin、platelet−derived growth factor(PDGF)、PDGF receptor、platelet factor−4(PF−4)、phosphatidylserine、Prostate Specific Antigen(PSA)、prostate stem cell antigen(PSCA)、prostate specific membrane antigen(PSMA)、Parathyroid hormone related protein/peptide(PTHrP)、receptor activator of NF−kappaB ligand(RANKL)、receptor for hyaluronic acid mediated motility(RHAMM)、ROBO1、SART3、semaphorin 4B (SEMA4B)、secretory leukocyte protease inhibitor (SLPI)、SM5−1、sphingosine−1−phosphate、tumor−associated glycoprotein−72(TAG−72)、transferrin receptor(TfR)、TGF−beta、Thy−1、Tie−1、Tie2 receptor、T cell immunoglobulin domain and mucin domain 1(TIM−1)、human tissue factor(hTF)、Tn antigen、tumor necrosis factor(TNF)、Thomsen−Friedenreich antigen(TF antigen)、TNF receptor、tumor necrosis factor−related apoptosis−inducing ligand(TRAIL)、TRAIL receptor(DR4およびDR5等)、system ASC amino acid transporter 2(ASCT2)、trkC、TROP−2、TWEAK receptor Fn14、type IV collagenase、urokinase receptor、vascular endothelial growth factor(VEGF)、VEGF receptor(VEGFR1、VEGFR2およびVEGFR3等)、vimentinおよびVLA−4等が挙げられる。
アレルギーまたは炎症に関連する抗原としては、例えば、インターロイキン6、インターロイキン6受容体、インターロイキン5、インターロイキン5受容体、インターロイキン4、インターロイキン4受容体、腫瘍壊死因子、腫瘍壊死因子受容体、CCR4およびケモカインまたはケモカイン受容体などが挙げられる。
循環器疾患に関連する抗原としては、例えば、GPIIb/IIIa、血小板由来増殖因子、血小板由来増殖因子受容体、血液凝固因子、IgE、αβおよびαβなどが挙げられる。
ウイルスまたは細菌感染に関連する抗原としては、例えば、gp120、CD4、CCR5、ベロ毒素、炭疽菌防御抗原、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)抗原、B型肝炎ウィルス(HBV)抗原、サイトメガロウィルス(CMV)抗原、狂犬病(Rabies)抗原および水痘帯状ヘルペス(Varicella zoster)抗原などが挙げられる。
ほかには、例えば、T細胞表面膜タンパク質混合物、Rh(D)抗原、ガラガラヘビ毒およびジゴキシン(digoxin)などが挙げられる。
免疫は、動物の皮下、静脈内または腹腔内に、例えば、フロインドの完全アジュバント、または水酸化アルミニウムゲルと百日咳菌ワクチンなどの適当なアジュバントとともに抗原を投与することにより行う。
抗原を本発明のヒト人工染色体ベクターを有する動物に投与する形態としては、例えば、ペプチド、タンパク質、細菌、ウィルス、細胞および生体組織片などが挙げられる。
抗原が部分ペプチドである場合には、BSA(ウシ血清アルブミン)、またはKLH(Keyhole Limpet hemocyanin)などのキャリア蛋白質とコンジュゲートを作製し、これを免疫原として用いる。
抗原の投与は、1回目の投与の後、1〜4週間おきに1〜10回行う。各投与後1〜14日目に採血し、その血清の抗体価を測定する。
血清中に含まれる抗原特異的なヒト抗体を検出、測定する方法としては、例えば、酵素免疫測定法による結合アッセイ[Antibodies-A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory (1988)]およびバイオセンサービアコアなどが挙げられる。
具体的には、該ヒト抗体を含む血清を抗原発現細胞とインキュベーションした後、ヒト抗体を特異的に認識する抗体を用いて、血清中のヒト抗体の結合量を測定することができる。
また、これらの方法以外に、公知の方法(The Prostate, 67, 1163, 2007)により、抗体の標的抗原を同定することで選択することもできる。
血清中からヒト抗体を回収する方法としては、例えば、プロテインA担体、プロテインG担体、またはヒト免疫グロブリン特異的抗体を支持した担体に、該ヒト抗体を吸着させることにより、精製する方法がある。
また、ゲル濾過、イオン交換クロマトグラフィーおよび限外濾過などの蛋白質の精製で用いられる方法を組み合わせることもできる。
上記の方法により生産されるヒト抗体は、ポリクローナル抗体でもモノクローナル抗体でもよいが、ポリクローナル抗体であることが好ましい。
[実施例1]ターゲティングベクターの構築
(1)ターゲティングベクターpTEL’hisDpurolox2272F9R9の構築
ターゲティングベクターの構築には基本的に既報(Kuroiwaら、 Nat Biotechnol. 18: 1086-1090, 2000、Kuroiwaら、Nat Biotechnol. 20: 889-894, 2002、Kuroiwaら、 Nat Biotechnol. 27: 173-181, 2009)に記載の方法を用いた。
具体的には、ホモロジーアームとして用いるゲノムDNA断片Dk−F9R9を、kD−F9(5’−tcgaggatccgccagggagacagatgccaagtacggtttag−3’)(配列番号1)およびkD−R9(5’−tcgaggatccaggatctttgggggactgaatggggtgtgct−3’)(配列番号2)の2つのプライマーDNAを用い、ヒト2番染色体を保有するニワトリ DT40細胞株KTL1(Kuroiwaら、 Nat. Biotechnol. 27: 173-181, 2009)のゲノムDNAを鋳型として、98℃10秒間、68℃9分間を40サイクル繰り返すPCRにより増幅した。
次に、プラスミドpTEL’hisDpurolox2272を以下の手順で構築した。
まず、改変型lox2272配列を含む2つのオリゴDNA断片[5’−agcttggatccataacttcgtataggatactttatacgaagttata−3’(配列番号3)の塩基配列からなるDNA断片および5’−agcttataacttcgtataaagtatcctatacgaagttatggatcca−3’(配列番号4)の塩基配列からなるDNA断片]をアニーリングした後、プラスミドpPUR(BD Bioscience Clontech)のHindIIIサイトにクローニングし、プラスミドpPURlox2272を作製した。
一方、プラスミドpTELpuro(Kuroiwaら、 Nat Biotechnol. 18: 1086-1090, 2000、Kuroiwaら、Nat Biotechnol. 20: 889-894, 2002、Kuroiwaら、 Nat Biotechnol. 27: 173-181, 2009)のピューロマイシン耐性遺伝子(以下puroと称す)をhisD遺伝子に、EcoRIサイトをSrfIサイトに、さらにSpeIサイトをPmeIサイトに置換し、プラスミドpTEL’hisDPmを作製した。
pPURlox2272のBamHI切断断片を平滑化した後pTEL’hisDPmのPmeIサイトにクローニングし、得られたプラスミドをpTEL’hisDpurolox2272とした。
pTEL’hisDpurolox2272のBamHIサイトに上記PCRで増幅したDk−F9R9をサブクローニングし、プラスミドpTEL’hisDpurolox2272F9R9を作製した(図4)。
(2)ターゲティングベクターpTELCAGzeoSLF2R2の構築
(1)と同様に、プラスミドpTELpuroのEcoRIサイトをSrfIサイトに置換し、さらにSrfIサイトをPmeIサイトへ置換し、puro遺伝子をCAGzeo geneに置換することによりpTELCAGzeo(Sr)Pmを作製した。
一方、ホモロジーアームとして用いるゲノムDNA断片を、SL−F2(5’−tcgaggatccggcctcccaaaggattatagacgtgagccactgt−3’)(配列番号5)およびSL−R2(5’−tcgaggatccaaagaaggggcccgcctctgcctctaaatcctgac−3’)(配列番号6)をPCRのプライマーセットとし、ヒト22番染色体を保持するニワトリDT40細胞の系統である52−18(Kuroiwaら、Nucleic Acids Res 26: 3447-3448, 1998)の染色体DNAを鋳型として、98℃10秒、68℃9分のサイクルを40回繰り返すことにより増幅した。
得られたPCR産物をプラスミドpTELCAGzeo(Sr)PmのBamHIサイトにサブクローニングし、pTELCAGzeoSLF2R2を作製した(図5)。
(3)ターゲティングベクターp553CAGlox2272BsrDTの構築
ターゲティングベクターpHCF2loxPHyg(Kuroiwaら、 Nat Biotechnol. 18: 1086-1090, 2000)をHCF2遺伝子のホモロジーアーム配列を、PCRで増幅したAP000553座位(GenBank accession Number)配列と置換した構造のベクターを作製し、ターゲティングベクターp553loxPHyg(F)とした。
その際、AP000553座位断片の増幅は553−F3(5’−tgtagctgactttagccacccacaagtac−3’)(配列番号7)および553−R3(5’−cttgctgattatacctcatctccttccctc−3’)(配列番号8)をプライマーセットとして用い、ニワトリDT40細胞52−18のゲノムDNAを鋳型として、98℃10秒間、68℃15分間のサイクルを40回繰り返すPCRにより行った。
得られたプラスミドp553loxPHyg(F)をNotIで切断し、セルフライゲーションを行った後、SrfサイトにジフテリアトキシンA断片(以下DT−Aと略す)断片をクローニングした。
一方、pDRIVE−CAG(InvivoGen)を以下のように改変した。それぞれloxP配列を含むオリゴDNA[5’−gtacaataacttcgtatagcatacattatacgaagttatagatctg−3’(配列番号9)および5’−aattcagatctataacttcgtataatgtatgctatacgaagttatt−3’(配列番号10)]をアニーリングし、pDRIVE−CAGのlacZ断片を置換した。SdaIおよびSwaIで切断した断片をPstIおよびSmaIで切断したpBluescript SK−(Stratagene)にクローニングし、pCAGloxPを作製した。
続いて、2つのオリゴDNA[5’−gatctataacttcgtataggatactttatacgaagttatg−3’(配列番号11)および5’−ctagcataacttcgtataaagtatcctatacgaagttata−3’(配列番号12)]をアニールして生成したlox2272を含む配列でpCAGloxPのloxP配列を置換した。さらに、ブラストサイジン耐性遺伝子(bsr遺伝子)をSpeIサイトに挿入し、pCAGloxP2272bsrを作製した。
最後に、NotI−KpnI断片(CAG−lox2272−polyA−bsr)をNotIサイトにクローニングし、p553CAGlox2272BsrDT(図6)を完成した。
(4)ターゲティングベクターpSC355CAGlox511hisDDTの構築
ホモロジーアームとして用いるゲノムDNAを、SC355−F3(5’−gtacaatcttggatcactacaacctctgcctacca−3’)(配列番号13)およびSC355−R3(5’− tgctgtgtctaatcaggtgttgaacccatctacta−3’)(配列番号14)をプライマーセットとし、ヒト14番染色体を含有するニワトリDT40細胞のゲノムDNAを鋳型として用い、98℃10秒間、68℃15分間のサイクルを40回繰り返すPCRにより増幅した。
プラスミドpBluescriptのKpnIサイトをSrfIサイトに置換し、上記で増幅されたDNA断片を、SpeIサイトにサブクローニングした。得られたプラスミドをpSC355F3R3とした。
次に、pCAGloxPのloxP配列を、2つのオリゴDNA[5’−gatctataacttcgtatagtatacattatacgaagttatg−3’(配列番号15)の配列からなるDNA断片および5’−ctagcataacttcgtataatgtatactatacgaagttata−3’(配列番号16)の塩基配列からなるDNA断片]をアニールして生成したlox511を含む配列で置換し、pCAGlox511とした。
pCAGlox511のSpeIサイトにhisD遺伝子を挿入し、pCAGlox511hisDを作製した。NotIおよびKpnIで切断した断片(CAG−lox511−polyA−hisD)をpSC355F3R3のEcoRVサイトにクローニングした。最後にDT−A断片をNotIサイトにサブクローニングし、得られたプラスミドをpSC355CAGlox511hisDDT(図7)とした。
(5)ターゲティングベクターp14CEN(FR)hygpurolox511DTの構築
ホモロジーアームとして用いるゲノムDNA断片を、14CEN−F(5’−tcgaggatccttcgccaccccaaagatgattacagattac−3’)(配列番号17)および14CEN−R(5’−tcgaggatcctacactagaagcacaaaccccaccattacacat−3’)(配列番号18)をプライマーセットとして、ヒト14番染色体を含有するニワトリDT40細胞のゲノムDNAを鋳型として用い、98℃10秒間、68℃15分間のサイクルを40回繰り返すPCRにより増幅した。
PCR産物はKpnIサイトをPmeIサイトに置換したpBluescriptのBamHIサイトにサブクローニングし、p14CEN(FR)を作製した。
lox511配列を含むオリゴDNA[5’−agcttggatccataacttcgtatagtatacattatacgaagttata−3’(配列番号19)の塩基配列からなるDNA断片および5’−agcttataacttcgtataatgtatactatacgaagttatggatcca−3’(配列番号20)の塩基配列からなるDNA断片]をアニーリングした。得られた断片を、プラスミドpPUR(BD Bioscience Clontech)のHindIIIサイトにクローニングし、プラスミドpPURlox511を作製した。
pPURlox511のBamHI切断断片をpBluescriptのBamHIサイトに、ハイグロマイシン耐性遺伝子(hyg遺伝子)をEcoRVサイトにそれぞれクローニングし、pHygPurolox511を作製した。
NotIおよびKpnIで切断した断片(puro−lox511−hyg)をp14CEN(FR)のHpaIサイトにクローニングした。最後に、DT−A断片をPmeIサイトにサブクローニングし、p14CEN(FR)hygpurolox511DT(図8)を完成した。
(6)ターゲティングベクターpRNR2loxPbsrDTの構築
ベクターpRNR2loxPbsr(Kuroiwaら、Nat Biotechnol. 18: 1086-1090, 2000)にDT−A断片を挿入し、ターゲティングベクターpRNR2loxPbsrDT(図9)を構築した。
(7)ターゲティングベクターpCH2CAGzeoDTの構築
κHAC(国際公開第2009/111086号)のλファージゲノムライブラリーを、κHACを含むCHO細胞より、λFIX IIベクターを用いてカスタムライブラリー構築サービス(Lofstrand社)により構築した。
構築したゲノムライブラリーからヒトIgM定常領域を含むクローンを、5’-cagtccccggcagattcaggtgtcc-3’(配列番号89)および5’−gaaagtggcattggggtggctctcg-3’(配列番号90)の塩基配列からなるDNAをプライマーとして用い、κHACを含有するCHO細胞(国際公開第2009/111086号)のより抽出した染色体DNAを鋳型として98℃10秒間、64℃30秒間、72℃1分間のサイクルを40回繰り返すことにより増幅したPCR産物をプローブとしてスクリーニングした。その結果クローン#1、#4および#7が単離された。
一方、それぞれ5’−ggaccaggtggagactgtgcagtcctcacccataactttcagggcctacagcatgctg−3’(配列番号21)および5’−cagcatgctgtaggccctgaaagttatgggtgaggactgcacagtctccacctggtcc−3’(配列番号22)の塩基配列からなるオリゴDNAをアニーリングしてできたSeSp断片を、平滑化したpBluscriptのPstIサイトにクローニングした。
SalI−ウシIGHM染色体断片がpBluescriptにクローニングされたプラスミドpBCμAY37−95より、SphIおよびBamHIで切断した断片(約2kb)を、上記で得られたプラスミドのSphI−BamHIサイトにサブクローニングし、pmAYSpBを作製した。
同様に、pBCμAY37−95のBamHIおよびPmlIで切断した断片(約2kb)を、pmAYSpBのBamHI−PmlIサイト(本来のSpeIサイトを置換したもの)にサブクローニングしてpmAYSpBPmlを作製した。
上記のクローン#1のEcoRI−SexAI断片(約0.6kb)をpmAYSpBPmlのEcoRI−SexA1サイトにサブクローニングしてpRISeを作製した。
次に、loxP配列が導入されたCAGzeoをpRISeのVan91Iサイトにサブクローニングし、pRISeCAGzeo(R)を作製した。さらに、pRISeCAGzeo(R)のNotIサイトをEcoRIサイトに置換し、pRISeCAGzeoEを作製した。
一方、上記のクローン#4のPmlI断片(約1.7kb)を、EcoRVサイトをMluIサイトに置換したpBluescriptのSmaIサイトにサブクローニングし、pCH2S(F)を作製した。
上記のクローン#1のMluIおよびEcoRIで切断した断片(約6.6kb)をpCH2S(F)のMluI−EcoRIサイトにクローニングし、pCH2LSを作製した。
次に、pRISeCAGzeoEのEcoRI断片をpCH2LSのEcoRIサイトにサブクローニングし、pCH2CAGzeo(F)を作製した。最後に、DT−A断片をpCH2CAGzeo(F)のNotIサイトにサブクローニングし、pCH2CAGzeoDT(図10)を完成した。
[実施例2]KSL−HACの構築
(1)ニワトリDT40細胞内におけるヒト2番染色体の改変
ヒト2番染色体のAP104134座位にて欠失を生じさせ、かつlox2272配列とプロモーターレスpuroカセットを挿入するため、ターゲティングベクターpTEL’hisDpurolox2272F9R9をSrfI(Stratagene)で線状化し、CD8A遺伝子座で切断されたヒト2番染色体断片を保有するニワトリ DT40細胞の系統であるKTL1(Kuroiwaら、 Nat. Biotechnol. 27: 173-181, 2009)に、エレクトロポレーション(550V、25μF)により導入した。DT40細胞のエレクトロポレーションは既報(Kuroiwaら、Nat. Biotechnol. 18: 1086-1090, 2000)に記載の方法により行った。
コロニーをヒスチジノール(0.5mg/ml、Sigma)による2週間の選抜に供し、ピューロマイシン(1μg/ml、Sigma)に対する感受性を、CD8A遺伝子座上のpuroカセットの脱落の指標として測定した。
ピューロマイシン感受性のコロニーからGentra Puregene cell kit(QIAGEN)を使用して染色体DNAを抽出し、FABP1−F(5’−tatcaagggggtgtcggaaatcgtg−3’)(配列番号23)およびFABP1−R(5’−actgggcctgggagaacctgagact−3’)(配列番号24)をプライマーとしたPCRスクリーニングに供した。
PCRを、98℃10秒間、60℃30秒間、72℃1分間のサイクルを30回繰り返す条件で行うことで、KTL1に存在し、標的クローンには存在しないFABP1遺伝子座を増幅するような条件で行った。その結果、クローンK53が、正しく欠失が起こったクローンとして同定された。図11に、ニワトリDT40細胞内においてヒト2番染色体を改変する方法の概要を示す。
(2)ニワトリDT40細胞内におけるヒト22番染色体の改変
ヒト22番染色体のAP000344座位(Kuroiwaら、Nat. Biotechnol. 20: 889-894, 2002)より約450Mbテロメア側に位置するAP000350座位で欠失を生じさせるため、ターゲティングベクターpTELCAGzeoSLFRをPmeI(New England Biolabs)で線状化し、ヒト22番染色体を保持するニワトリDT40細胞の系統である52−18(Kuroiwaら、Nucleic Acids Res 26: 3447-3448, 1998)に、エレクトロポレーション(550V、25μF)により導入した。
コロニーをゼオシン(1mg/ml、Invitrogen)による2週間の選抜に供した。得られたコロニーから抽出したゲノムDNAを350T−F(5’−gaggtgggctgaggggcaagtgtg−3’)(配列番号25)および350T−R(5’−tacgaggaggggaggcagtgagagg−3’)(配列番号26)をプライマーとし、PCRスクリーニングに供した。
PCRを、52−18に存在しターゲティングの起こったクローンには存在しない、AP000350座位が増幅される条件(98℃10秒間、63℃30秒間、72℃1分間のサイクルを30回繰り返す)により行った。その結果、クローンST13が、正しく欠失を生じたクローンとして同定された。。
lox2272配列およびCAGプロモーターをAP000553座位に組込むため、ST13にPmeI(New England Biolabs)で線状化したターゲティングベクターp553CAGlox2272bsrDTをエレクトロポレーション(550V、25μF)で導入した。
コロニーをブラストサイジンS(15μg/ml、Invitrogen)による2週間の選抜に供した。得られたコロニーからゲノムDNAを抽出し、553KO−F(5’−gtcagccaggcgggccatttaccgtaagttatgta−3’)(配列番号27)および553KO−R(5’−agggctgggttagatggcaccaaatgaaaggagaa−3’)(配列番号28)をプライマーとするPCRスクリーニングに供した。PCRは98℃10秒間、68℃6分間のサイクルを40回繰り返すことにより行った。その結果、クローンSTL54が、ターゲティングの起こったクローンとして同定された。図12に、ニワトリDT40細胞内においてヒト22番染色体を改変する方法の概要を示す。
(3)DT40ハイブリッド細胞内におけるSLKH断片の構築
SLKH断片を既報(Kuroiwaら、Nat. Biotechnol. 27: 173-181, 2009)の方法に倣い、ニワトリDT40ハイブリッド細胞内で構築した。
hygカセットを有するヒト2番染色体由来断片を含む実施例2(1)のK53(Kuroiwaら、Nat. Biotechnol. 27: 173-181, 2009)、およびbsカセットを有するヒト22番染色体由来断片を含む実施例2(2)のSTL54を、PEG1500(Roche)を用いて融合し、DT40ハイブリッド細胞を作製した。
コロニーをハイグロマイシンB(1.5mg/ml、Invitrogen)およびブラストサイジンS(20μg/ml、Invitrogen)の存在下で3週間維持し、両方のヒト染色体断片を保持する細胞を選択した。ゲノムDNAをコロニーより抽出し、PCRに供した。
ヒト2番染色体断片の保持を、表1に示すPCR1〜PCR5のプライマーの組み合わせで、cos138KO−Fおよびcos138KO−Rを用いる場合には98℃10秒間、65℃8分間から成るサイクルを40回、それ以外の場合には98℃10秒間、60℃30秒間、72℃1分間から成るサイクルを40回繰り返すPCRをそれぞれ行うことにより確認した。
Figure 2011062206
ヒト22番染色体断片の保持を、以下の表2に示すPCR1〜PCR8の組み合わせのプライマーと以下の反応サイクルによるPCR1〜8をそれぞれ行うことにより確認した。
各PCR反応を、PCR1と7は98℃10秒間、60℃30秒間、72℃1分間を40回のサイクルで、PCR2と3は98℃10秒間、63℃30秒間、72℃1分間を40回のサイクルで、PCR4と5は98℃10秒間、56℃30秒間、72℃1分間を40回のサイクルで、PCR6は98℃10分間、65℃30秒間、72℃1分間を40回のサイクルで、PCR8は98℃10秒間、68℃6分間のサイクルを40回のサイクルで行った。
Figure 2011062206
さらに、HUMAN Cot−1 DNA(Invitrogen)をプローブとして用いた蛍光in situハイブリダイゼーション(FISH)を既報(Kuroiwaら、 Nat. Biotechnol. 18: 1086-1090, 2000)の方法に従って行い、2つのヒト染色体断片が適切なサイズ(ヒト2番染色体断片は約154Mb、ヒト22番染色体断片は約24Mb)を有していることを確認した。その結果、クローンSLK2を陽性クローンとして同定した。
ヒト2番染色体断片上のAC104134座位およびヒト22番染色体断片上のAP000553座位に各々配置された二つのlox2272部位の間で、部位特異的組換えを起こすため、エレクトロポレーション(550V、25μF)によりCre発現プラスミドをSLK2へ導入した。
転座位置に生じたCAG promoter−lox2272−puroカセットにより付与されるピューロマイシン耐性を利用し、組換え体をピューロマイシン(1〜5μg/ml、Invitrogen)存在下、10日間にて選抜した。
さらに、CAGpuro−F3(5’−gcggcgccggcaggaaggaaatg−3’)(配列番号55)およびCAGpuro−R3(5’−cgaggcgcaccgtgggcttgta−3’)(配列番号56)をプライマーとして用いた、PCR(98℃10秒間、68℃1.5分間のサイクルを40回)およびPCR産物の配列解析により組み換えを確認した。
その結果、SLKH6が、所望の転座が生じSLKH断片を保持したクローンとして同定された。図13に、DT40ハイブリッド細胞内においてSLKH断片を構築する方法の概要を示す。
(4)MMCT(Microcell−mediated chromosome transfer)法によるSLKH断片のDT40細胞野生株への移入
MMCT法(Kuroiwaら、 Nat. Biotechnol. 18: 1086-1090, 2000)により、DT40ハイブリッド細胞株SLKH6から実施例2(3)のSLKH断片をDT40細胞野生株へ移入した。SLKH6より精製した微小核を、PEG1500(Roche)を用いて2×10個のDT40細胞と融合し、ピューロマイシン(0.5μg/ml、Invitrogen)の存在下、2週間でピューロマイシン耐性細胞を選択した。
SLKH断片がDT40へ移入されたコロニーが単離されている場合には、該コロニーはブラストサイジン耐性を喪失するため、コロニーのブラストサイジンS(10μg/ml、Invitrogen)感受性試験を行った。また、ブラストサイジンS感受性コロニーからゲノムDNAを抽出し、以下の組み合わせのPCRプライマーを用いてSLKH断片の保持を確認した。
すなわち、IGKC−FおよびIGKC−Rの組み合わせ、IGKV−FおよびIGKV−Rの組み合わせ、RPIA−FおよびRPIA−Rの組み合わせEIF2AK3−FおよびEIF2AK3−Rの組み合わせ、cos138KO−Fおよびcos138KO−Rの組み合わせ、CAGpuro−F3およびCAGpuro−R3の組み合わせ、553P−Fおよび553P−Rの組み合わせ、hVpreB1−FおよびhVpreB1−Rの組み合わせ、hVpreB3−FおよびhVpreB3−Rの組み合わせ、IgL−FおよびIgL−Rの組み合わせ、344−Fおよび344−Rの組み合わせ、hL5−FおよびhL5−Rの組み合わせ、350P−Fおよび350P−Rの組み合わせ、並びに553KO−Fおよび553KO−Rの組み合わせを用いた[以上、実施例2(3)に記載]。
さらに、HUMAN Cot−1 DNA(Invitrogen)をプローブとして用いたFISHによりヒト染色体断片(SLKH断片に相当する約154Mbの断片)が一つのみ存在することを確認した。ローダミン標識した2番染色体ペインティングプローブ、フルオロセイン標識した22番染色体ペインティングプローブ(いずれもMP Biomedicals)、および、対比染色としてDAPI(Abbott Molecular)を用いて、2色FISH法を添付のプロトコールに従って行い、SLKH断片の存在を確認した。その結果、クローンSLKD17およびSLKD18を陽性クローンとして同定した。
(5)DT40ハイブリッド細胞内でのKSL−HACの構築
既報(Kuroiwaら、Nat. Biotechnol. 27: 173-181, 2009)に記載の方法に従い、KSL−HACを以下に示すDT40ハイブリッド細胞内で構築した。
まず、実施例2(4)で取得したhygカセットを有するSLKD18と、bsカセットを有したSC20断片を含むDT40細胞株R56(Kuroiwaら、 Nat. Biotechnol. 27: 173-181, 2009)とを、PEG1500(Roche)を用いて融合し、DT40ハイブリッド細胞を作製した。
コロニーをハイグロマイシンB(1.5mg/ml、Invitrogen)およびブラストサイジンS(20μg/ml、Invitrogen)の存在下で3週間維持し、SLKH断片およびSC20の両方を保持する細胞を選択した。コロニーからゲノムDNAを抽出し、PCRに供した。
SLKH断片の保持を確認するためのPCRは、IGKC−FおよびIGKC−R、IGKV−FおよびIGKV−R、RPIA−FおよびRPIA−R、EIF2AK3−FおよびEIF2AK3−R、cos138KO−Fおよびcos138KO−R、CAGpuro−F3およびCAGpuro−R3、553P−Fおよび553P−R、hVpreB1−FおよびhVpreB1−R、hVpreB3−FおよびhVpreB3−R、IgL−FおよびIgL−R、344−Fおよび344−R、hL5−FおよびhL5−R、350P−Fおよび350P−R、並びに553KO−Fおよび553KO−Rの組み合わせのプライマーを使用して行った[以上、実施例2(3)に記載]。
SC20断片の保持を確認するためのPCRは、下記表3に記載のプライマーおよび反応条件にて行った。
さらに、HUMAN Cot−1 DNA(Invitrogen)をプローブとして用いたFISHによって、2つの適切なサイズのヒト染色体断片(SLKH断片は約156Mbであり、SC20は約26Mb)を確認した。その結果、クローンKSL3を陽性クローンとして同定した。
Figure 2011062206
SLKH断片(2番染色体に由来する領域)のcos138座位(Kuroiwaら、Nat. Biotechnol. 27: 173-181, 2009)およびSC20断片のRNR2遺伝子座に各々配置された二つのloxP部位の間で、部位特異的組換えを起こすため、エレクトロポレーション(550V、25μF)によりCre発現プラスミドをKSL3へ導入した。
転座部位に形成されたPGK プロモーター−loxP−GFPカセットによりGFP発現能が賦与されるため、既報に記載の方法(Kuroiwaら、 Nat. Biotechnol. 27: 173-181, 2009)により、FACSAriaを用いてGFP陽性細胞をソーティングし、組み換え体を濃縮した。95%以上の純度のGFP陽性細胞を得るため、ソーティングを2回行った。
PGK2(5’−tgttctcctcttcctcatctcc−3’)(配列番号69)およびGFP2(5’−tgaaggtagtgaccagtgttgg−3’)(配列番号70)をプライマーとして用い、98℃10秒間、59℃30秒間、72℃1分間のサイクルを40回繰り返すPCRによりGFPカセットを確認した。
クローンKSLH12(2)が、所望の転座を生じKSL−HACを保持するクローンとして同定された。図14に、DT40ハイブリッド細胞内においてKSL−HACを構築する方法の概要を示す。
(6)MMCT法およびWCF法(whole cell fusion)によるKSL−HACのDT−40ハイブリッド細胞からCHO細胞への移入
既報(Kuroiwaら、Nat. Biotechnol. 18: 1086-1090, 2000)に記載のMMCT法またはWCF法の一部改変した方法により、(5)のKSL−HACをDT40ハイブリッド細胞株KSLH12(2)からチャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞へ移入した。
MMCT法については、KSLH12(2)より精製した微小核を、PEG1500(Roche)を用いて約2×10個のCHO細胞と融合し、G418(600μg/ml、Invitrogen)およびウアバイン(Ouabain、10−5mol/L、Sigma)の存在下、3週間の選抜を行った。
WCF法については、2×10個のKSLH12(2)細胞と2×10個のCHO細胞とをPEG1500(Roche)を用いて融合し、G418(600μg/ml、Invitrogen)およびウアバイン(10−5mol/L、Sigma)の存在下で3週間の選抜を行った。
G418耐性のコロニーを選択し、ゲノムDNAを抽出してPCRスクリーニングに供した。
KSL−HACの保持は以下のプライマーの組み合わせを用いたPCRにより確認した。すなわち、IGKC−FおよびIGKC−Rの組み合わせ、IGKV−FおよびIGKV−Rの組み合わせ、RPIA−FおよびRPIA−Rの組み合わせ、EIF2AK3−FおよびEIF2AK3−Rの組み合わせ、cos138KO−Fおよびcos138KO−Rの組み合わせ、CAGpuro−F3およびCAGpuro−R3の組み合わせ、553P−Fおよび553P−Rの組み合わせ、hVpreB1−FおよびhVpreB1−Rの組み合わせ、hVpreB3−FおよびhVpreB3−Rの組み合わせ、IgL−FおよびIgL−Rの組み合わせ、344−Fおよび344−Rの組み合わせ、hL5−FおよびhL5−Rの組み合わせ、350P−Fおよび350P−Rの組み合わせ、553KO−Fおよび553KO−Rの組み合わせ[以上すべて実施例2(3)に記載]、VH3−FおよびVH3−Rの組み合わせ、g1(g2)−Fおよびg1(g2)−Rの組み合わせ、SC355−F2およびSC355−R2の組み合わせ、SC858−F4およびSC858−R4の組み合わせ、CH3−F3およびCH4−R2の組み合わせ、並びにPGK2およびGFP2の組み合わせ[以上すべて実施例(5)に記載]をPCRのプライマーセットとして用いた。
さらに、Human Cot−1 DNA(invitrogen)をプローブに用いたFISHによって、KSL−HACの保持を確認した。
また、KSL−HAC上のヒトイムノグロブリン重鎖(IgH)、イムノグロブリンκ鎖(Igκ)およびイムノグロブリンλ鎖(Igλ)遺伝子座の存在はRoswell Park Cancer Institute Human Male BAC Library(RPCI−11)のBACクローンRP11−417P24、RP11−316G9およびRP11−22M5(有限会社ジェノテックス、Advanced GenoTechs Co.)をプローブとした3色FISH(Three−color FISH)で確認した。
Nick Translation Kit(Abbott Molecular)を用いて、RP11−417P24をRed−dUTPで、RP11−316G9をGreen−dUTPで、RP11−22M5をOrange−dUTPでそれぞれ標識し、スライド上に染色体を展開し、3つすべてのプローブを用いて製品の添付文書に従いハイブリダイズした。ここで、対比染色にはDAPI II(Abbott Molecular)を用いた。
最後に、MMCT法で得られたクローンKSLC5と、WCF法で得られたクローンKSLC20に対し、ヒトIgH、IgκおよびIgλの遺伝子座をカバーする約72000のプローブを用いたカスタムメイドアレイにより、Roche NimbleGenにてComparative Genomic Hybridization(CGH)解析を行った。その結果、両クローンは相同な構造を有していることが示された。
[実施例3]KSL−HACΔの構築
(1)DT40細胞内におけるヒト14番染色体の改変
IgH遺伝子座より約300kbセントロメア側に位置するAL512355座位にlox511配列およびCAGプロモーターを組込むため、pSTneo[Katohら、Cell Structure and Function, 12, 575-580, 1987;Japanese Collection of Research Biologicals(JCRB)バンク、寄託番号VE039]で標識した無傷なヒト14番染色体を保持するDT40細胞に、SrfI(Stratagene)で線状化したターゲティングベクターpSC355CAGlox511hisDDTを、エレクトロポレーション(550V、25μF)により導入した。DT40細胞へのエレクトロポレーション方法は既報に記載されている(Kuroiwaら、Nat. Biotechnol. 18: 1086-1090, 2000)。
コロニーをヒスチジノール(0.5mg/ml、Sigma)による2週間の選抜に供し、耐性コロニーより抽出したゲノムDNAをPCRスクリーニングに供した。
PCRを、ターゲティングの起こったクローンを増幅するプライマーSC355KO−F2(5’−acggcgtgaggaccaaggagcgaaacc−3’)(配列番号71)およびSC355KO−R2(5’−tgagcgacgaattaaaacaggcgatgac−3’)(配列番号72)を用いて98℃10秒間、68℃6分間を40回繰り返すサイクルで、また、ベクター断片がランダムに組込まれたクローンを増幅するプライマー355N−F(5’−gggcaacatagcaagacaccattc−3’)(配列番号73)および355N−R(5’−tcctctcacctcagcctccatagta−3’)(配列番号74)を用いて98℃10秒間、60℃30秒間、72℃1分間を40回繰り返すサイクルで行った。
その結果、クローンI355−2を、ターゲティングを起こしたクローンとして同定した。
次に、AL512355座位より85Mbセントロメア側のAL391156領域へlox511配列およびプロモーターレスpuroカセットを挿入するため、I355−2に、NotI(Roche)で線状化したターゲティングベクターp14CEN(FR)hygpuro lox511DTをエレクトロポレーション(550V、25μF)により導入した。
コロニーをハイグロマイシン(1.5mg/ml、Invitrogen)による2週間の選抜に供し、耐性コロニーより抽出したゲノムDNAをPCRスクリーニングに供した。プライマー14CENKO−F3(5’−actgaaatattttaaatgtttgcccttcccactcc−3’)(配列番号75)および14CENKO−R3(5’−agacctccgcgccccgcaacctccccttctac−3’)(配列番号76)を用い、98℃を10秒間、68℃を5分間のサイクル40回繰り返す条件のPCRにて、ターゲティングが生じたか否かを判定した。
また、プライマー14CEN(N)−F2(5’−aacagttgaatttatggggagtc−3’)(配列番号77)および14CEN(N)−R2(5’−tcaggctttaaacacagtatcacag−3’)(配列番号78)を用い、98℃を10秒間、60℃を30秒間、72℃を1分間のサイクルを30回繰り返す条件のPCRにて、ランダム挿入を判定した。
その結果、クローンI156−10を、ターゲティングがなされたクローンとして同定した。
AL512355座位およびAL391156座位に各々配置された二つのlox511部位の間で、部位特異的組み換えを起こすことにより、ヒト14番染色体より約85Mbの配列を削除して約106Mbから21Mbに短縮するため、I156−10にCre発現プラスミドをエレクトロポレーション(550V、25μF)により導入した。
組み換え部位に形成されたCAGプロモーター−lox511−puroカセットによりピューロマイシン耐性が付与されるため、4日間培養した後、コロニーをピューロマイシン(5μg/ml、Sigma)による選抜に供した。実施例2(3)に記載のプライマーCAGpuro−F3およびCAGpuro−R3を用いてPCRを行い、PCR産物の配列を解析することにより、該カセットの存在を確認した。
また、この85Mbの削除の結果hisDおよびhygカセットのいずれもが喪失したことを確認するため、ヒスチジノール(0.5mg/ml、Sigma)およびハイグロマイシン(1.5mg/ml、Invitrogen)に対する感受性を解析した。さらに、Human Cot−1 DNA(Invitrogen)をプローブとしたFISHによりヒト14番染色体が短縮していることを確認した。
以上より、クローンD8を、所望の短縮のなされたクローンとして同定した。
ヒト14番染色体のRNR2遺伝子座(Kuroiwa ら, Nat. Biotechnol. 27: 173-181, 2009)上のGFPコード配列にloxP配列を組込むため、SwaI(Roche)で線状化したターゲティングベクターpRNR2loxPbsrDTを、エレクトロポレーションによりクローンD8に導入した(550V、25μF)。
コロニーをブラストサイジンS(20μg/ml、Invitrogen)による2週間の選抜に供し、、耐性コロニーのゲノムDNAを、実施例2(5)記載のプライマーRNR2−1およびSTOP−3を用いたPCRスクリーニングに供した。
その結果、クローン14D1および14D3が、14D断片を保持する陽性クローンとして同定された。
ヒトイムノグロブリンμ重鎖定常領域のCH2ドメインからTM2ドメインまでをウシ由来配列へ置換してキメラIgMを作製するため、SalI(Roche)で線状化したターゲティングベクターpCH2CAGzeoDT(F)を、エレクトロポレーションによりクローン14D1へ導入した(550V、25μF)。
コロニーを2週間のゼオシン(1mg/ml、Invitrogen)選抜に供し、耐性コロニーのゲノムDNAをPCRスクリーニングに供した。PCRはプライマーcHAC−F(5’−acgcctgctcgcctgcccgctcgcttct−3’)(配列番号79)およびcHAC−R(5’−ttgccagggccacagttaacggatacg−3’)(配列番号80)を用い、98℃を10秒間、68℃を5分間のサイクルを40回繰り返す条件で行った。
ウシ配列とヒト配列の5’および3’の連結部分はプライマーCH2 5’−F(5’−cagcaccccaacggcaacaaagaaa−3’)(配列番号81)およびCH2 5’−R(5’−Ccccagggctgcactcaccaacat−3’)(配列番号82)を用い、98℃を10秒間、64℃を30秒間、72℃を1分間のサイクルを40回繰り返す条件、ならびに、cHAC−F3(5’−tgcaggtgaagtgacggccagccaagaaca−3’)(配列番号83)およびcHAC−R3(5’−tggcagcagggtgacagggaaggcagggaaaag−3’)(配列番号84)をプライマーとし、98℃を10秒間、68℃を8分間のサイクルを40回繰り返す条件のPCRを行い、PCR産物の配列を解析することにより確認した。
以上より、クローンCH2D2が、CH2D断片を保持する陽性クローンとして同定された。図15および16に、DT40細胞内においてヒト14番染色体を改変し、CH2D断片を構築する方法の概要を示す。
(2)DT40ハイブリッド細胞内におけるKSL−HACΔの構築
実施例2(5)のKSL−HACと同様の方法で、KSL−HACΔをDT40ハイブリッド細胞内で構築した。hygrカセットを含む実施例2(4)のSLKD17またはSLKD18と、bsカセットを含む実施例3(1)の14D1とを、PEG1500(Roche)を用いて融合し、DT40ハイブリッド細胞を作製した。
コロニーをハイグロマイシンB(1.5mg/ml、Invitrogen)およびブラストサイジンS(20μg/ml、Invitrogen)存在下3週間維持し、SLKHおよび14D断片の両方を含む細胞を選択した。耐性コロニーよりゲノムDNAを抽出しPCRに供した。
SLKH断片の保持を、以下のプライマーの組み合わせを用いたPCRにより確認した。すなわち、IGKC−FおよびIGKC−R、IGKV−FおよびIGKV−R、RPIA−FおよびRPIA−R、EIF2AK3−FおよびEIF2AK3−R、cos138KO−Fおよびcos138KO−R、CAGpuro−F3およびCAGpuro−R3、553P−Fおよび553P−R、hVpreB1−FおよびhVpreB1−R、hVpreB3−FおよびhVpreB3−R、IgL−FおよびIgL−R、344−Fおよび344−R、hL5−FおよびhL5−R、350P−Fおよび350P−R、並びに553KO−Fおよび553KO−R[いずれも実施例2(3)に記載]を用いた。
14D断片の保持を以下のプライマーの組み合わせ;CAGpuro−F3およびCAGpuro−R3[実施例2(3)]、14CENKO−F3および14CENKO−R3[実施例3(1)]、RNR2−1およびSTOP−3、VH3−FおよびVH3−R、g1(g2)−Fおよびg1(g2)−R、CH3−F3およびCH4−R2[実施例2(5)]、並びにSC355F3R3KO−F2(5’−gccattgtcgagcaggtagt−3’)(配列番号85)およびSC355F3R3 KO−R2(5’−tccctcatcagccatcctaa−3’)(配列番号86);を用い、98℃を10秒間、60℃を30秒間、72℃を1分間のサイクルを40回繰り返す条件のPCRで確認した。
さらに、Human Cot−1 DNA(Invitrogen)をプローブとして用いたFISHによって、2つのヒト染色体断片が適切なサイズ(SLKH断片は約156Mb、14D断片は約21Mb)であることを確認した。
以上より、クローンKSLD1およびKSLD16が、陽性クローンとして同定された。
SLKH断片のcos138座位および14D断片のRNR2遺伝子座に各々配置された二つのloxP部位の間で、部位特異的組み換えを生じさせるため、実施例2(5)の記載に従って、KSLD1およびKSLD16にCre発現プラスミドをエレクトロポレーション(550V、25μF)により導入した。
転座部位に形成されたPGK プロモーター−loxP−GFPカセットによりGFP発現が付与されるため、既報(Kuroiwa ら, Nat. Biotechnol. 18: 1086-1090, 2000)の方法に従い、FACSAriaを用いてGFP陽性の細胞をソーティングすることにより、組み換え体を濃縮した。
ソーティングを2回行い、発現レベルの異なる2つのGFP発現陽性の集団を得た。実施例2(5)に記載のPCRプライマーPGK2およびGFP2を用いて解析した結果、GFP発現レベルが低い方の集団は、所望の転座を生じた構造であることが確認され、これをKSL−HACΔを保持する集団として同定した。
以上より、KSLD1由来のKSLDH1(2L)およびKSLD16由来のKSLDH16(2L)が、KSL−HACΔを保持し、低いGFP発現レベルを示す細胞集団から成るDT40ハイブリッド細胞株であることが確認された。
(3)MMCTおよびWCFによるKSL−HACΔのDT40ハイブリッド細胞からCHO細胞への移入
MMCT法またはWCF法を用いて、DT40ハイブリッド細胞株KSLDH1(2L)またはKSLDH16(2L)から、実施例3(2)記載のKSL−HACΔをCHO細胞へ移入した。
MMCT法については、KSLDH1(2L)またはKSLDH16(2L)より精製した微小核を、PEG1500(Roche)を用いて2×10のCHO細胞と融合し、ゼオシン(800μg/ml、Invitrogen)およびウアバイン(10−5mol/L、Sigma)により3週間の選抜を行った。
WCF法については、2×10個のKSLDH1(2L)またはKSLDH16(2L)をPEG1500(Roche)を用いて2×10個のCHO細胞と融合し、ゼオシン(800μg/ml、Invitrogen)およびウアバイン(10−5mol/L、Sigma)により3週間の選抜を行った。
ゼオシン耐性のコロニーを採取し、ゲノムDNAを抽出してPCRスクリーニングに供した。
KSL−HACΔの保持は以下のPCRプライマーの組み合わせを用いて確認した。すなわち、IGKC−FおよびIGKC−Rの組み合わせ、IGKV−FおよびIGKV−Rの組み合わせ、RPIA−FおよびRPIA−Rの組み合わせ、EIF2AK3−FおよびEIF2AK3−Rの組み合わせ、cos138KO−Fおよびcos138KO−Rの組み合わせ、CAGpuro−F3およびCAGpuro−R3の組み合わせ、553P−Fおよび553P−Rの組み合わせ、hVpreB1−FおよびhVpreB1−Rの組み合わせ、hVpreB3−FおよびhVpreB3−Rの組み合わせ、IgL−FおよびIgL−Rの組み合わせ、344−Fおよび344−Rの組み合わせ、hL5−FおよびhL5−Rの組み合わせ、350P−Fおよび350P−Rの組み合わせ、553KO−Fおよび553KO−R[以上いずれも実施例2(3)に記載]、14CENKO−F3および14CENKO−R3[実施例3(1)]の組み合わせ、VH3−FおよびVH3−Rの組み合わせ、g1(g2)−Fおよびg1(g2)−Rの組み合わせ、CH3−F3およびCH4−R2の組み合わせ、PGK2およびGFP2の組み合わせ[以上全て実施例2(5)に記載]、並びにSC355F3R3KO−F2及びSC355F3R3 KO−R2[実施例3(2)]の組み合わせを用いた。
さらに、Human Cot−1 DNA(Invitrogen)をプローブとしたFISHによってKSL−HACΔの保持を確認した。KSL−HACΔ上のIgH、IgκおよびIgλ遺伝子座は、実施例2(6)記載のBACクローンRP11−417P24、RP11−316G9およびRP11−22M5を用いた3色FISHで確認した。
最後に、Roche NimbleGenにて、実施例2(6)記載のカスタムメイドアレイによるCGH解析を行った。その結果、KSLDH1(2L)のWCFにより得られたクローンKSLDC1と、KSLDH16(2L)のMMCTで得られたクローンKSLDC25との間に相同な構造があることが示唆された。
[実施例4]cKSL−HACΔの構築
(1)DT40ハイブリッド細胞内でのcKSL−HACΔの構築
実施例3(2)のKSL−HACΔと同様に、DT40ハイブリッド細胞内でcKSL−HACΔを構築した。
hygカセットを含む実施例2(4)のSLKD17またはSLKD18と、bsカセットを含む実施例3(1)のCH2D−4とをPEG1500(Roche)を用いて融合し、DT40ハイブリッド細胞を作製した。
コロニーをハイグロマイシンB(1.5mg/ml、Invitrogen)およびブラストサイジンS(20μg/ml、Invitrogen)存在下で3週間維持し、SLKH断片およびCH2D断片を両方保持する細胞を選択した。コロニーよりゲノムDNAを抽出し、PCRに供した。
SLKH断片の保持を、以下のプライマーを用いたPCRにより確認した。すなわち、IGKC−FおよびIGKC−Rの組み合わせ、IGKV−FおよびIGKV−Rの組み合わせ、RPIA−FおよびRPIA−Rの組み合わせ、EIF2AK3−FおよびEIF2AK3−Rの組み合わせ、cos138KO−Fおよびcos138KO−Rの組み合わせ、CAGpuro−F3およびCAGpuro−R3の組み合わせ、553P−Fおよび553P−Rの組み合わせ、hVpreB1−FおよびhVpreB1−Rの組み合わせ、hVpreB3−FおよびhVpreB3−Rの組み合わせ、IgL−FおよびIgL−Rの組み合わせ、344−Fおよび344−Rの組み合わせ、hL5−FおよびhL5−Rの組み合わせ、350P−Fおよび350P−Rの組み合わせ、並びに553KO−Fおよび553KOの組み合わせ[以上すべて実施例2(3)に記載]を用いた。
CH2D断片の保持を、以下のプライマーを用いたPCRにより確認した。すなわち、CAGpuro−F3およびCAGpuro−R3[実施例2(3)]の組み合わせ、RNR2−1およびSTOP−3の組み合わせ、VH3−FおよびVH3−Rの組み合わせ、g1(g2)−Fおよびg1(g2)−Rの組み合わせ[以上すべて実施例2(5)に記載]、14CENKO−F3および14CENKO−R3の組み合わせ、CH2 5’−FおよびCH2 5’−Rの組み合わせ、cHAC−F3およびcHAC−R3の組み合わせ[以上すべて実施例3(1)に記載]、並びにSC355F3R3KO−F2およびSC355F3R3KO−R2[実施例3(2)]の組み合わせを用いた。
さらに、Human Cot−1 DNA(Invitrogen)をプローブに用いたFISHによって、2つのヒト染色体断片が適切なサイズ(SLKH断片は約156Mb、CH2D断片は約21Mb)であることを確認した。
以上より、クローンcKSLD2およびcKSLD22が陽性クローンとして同定された。
SLKH断片[実施例2(5)]のcos138座位およびCH2D断片[実施例3(1)]のRNR2遺伝子座に各々配置された二つのloxP部位の間で、部位特異的組み換えを起こし、キメラIgμ遺伝子座上のloxP配列で挟まれたCAGプロモーター−zeoカセット[実施例3(1)]を削除するため、Cre発現ベクターをエレクトロポレーションによりcKSLD2およびcKSLD22へ導入した(550V、25μF)。
転座部位に形成されたPGKプロモーター−loxP−GFPカセットによりGFP発現能が付与されるため、既報(Kuroiwa ら, Nat. Biotechnol. 18: 1086-1090, 2000)に記載の方法により、FACSAriaを用いてGFP陽性細胞のソーティングを行い、組み換え体を濃縮した。
ソーティングを2回行い、実施例3(2)と同様に異なる二つのGFP発現レベルを有するGFP陽性細胞集団を取得した。
実施例2(5)のPCRプライマーPGK2およびGFP2、PCRプライマーCreCAGzeo−F3(5’−gccctcaccttgcagaccacctccatcat−3’)(配列番号87)およびCreCAGZeo−R3(5’−cctctcctgctcagtccccttccttccatc−3’)(配列番号88)を用い、98℃を10秒、68℃を4分のサイクルを40回繰り返すPCRにより、キメラIgμ遺伝子座のCAG promoter-zeoカセットの削除が確認されたことから、GFP発現レベルの低い集団は、所望の転座を生じたcKSL−HACΔを保持していることが示唆された。
以上より、cKSLD2由来のcKSLDH2(2L)およびcKSLD22由来のcKSLDH22(2L)が、cKSL−HACΔを保持し、低いGFP発現レベルを示す細胞集団から成るDT40ハイブリッド細胞株として同定された。図17に、DT40ハイブリッド細胞内においてcKSL−HACΔを構築する方法の概要を示す。
(2)MMCT法によるcKSL−HACΔのDT40ハイブリッド細胞からCHO細胞への移入
実施例3(3)のKSL−HACΔの場合と同様にして、DT40ハイブリッド細胞株cKSLDH2(2L)またはcKSLDH22(2L)からCHO細胞へ、実施例4(1)記載のcKSL−HACΔをMMCT法により移入した。
cKSLDH2(2L)またはcKSLDH22(2L)より精製した微小核を、PEG1500(Roche)を用いて約2×10個のCHO細胞と融合し、ゼオシン(800μg/ml、Invitrogen)およびウアバイン(10−5M、Sigma)による3週間の選抜を行った。
ゼオシン耐性コロニーを採取し、ゲノムDNAを抽出してPCRスクリーニングに供した。cKSL−HACΔの保持は、以下のPCRプライマーを用いて確認した。すなわち、IGKC−FおよびIGKC−Rの組み合わせ、IGKV−FおよびIGKV−Rの組み合わせ、RPIA−FおよびRPIA−Rの組み合わせ、EIF2AK3−FおよびEIF2AK3−Rの組み合わせ、cos138KO−Fおよびcos138KO−Rの組み合わせ、CAGpuro−F3およびCAGpuro−R3の組み合わせ、553P−Fおよび553P−Rの組み合わせ、hVpreB1−FおよびhVpreB1−Rの組み合わせ、hVpreB3−FおよびhVpreB3−Rの組み合わせ、IgL−FおよびIgL−Rの組み合わせ、344−Fおよび344−Rの組み合わせ、hL5−FおよびhL5−Rの組み合わせ、350P−Fおよび350P−Rの組み合わせ、553KO−Fおよび553KO−Rの組み合わせ[以上いずれも実施例2(3)に記載]、VH3−FおよびVH3−Rの組み合わせ、g1(g2)−Fおよびg1(g2)−Rの組み合わせ、PGK2およびGFP2の組み合わせ[以上いずれも実施例2(5)に記載]、14CENKO−F3および14CENKO−R3の組み合わせ、CH2 5’−FおよびCH2 5’−Rの組み合わせ、cHAC−F3およびcHAC−R3の組み合わせ[以上いずれも実施例3(1)に記載]、SC355F3R3KO−F2およびSC355F3R3KO−R2[実施例3(2)]の組み合わせ、並びにCreCAGzeo−F3およびCreCAGzeo−R3の組み合わせ[実施例4(1)]を用いた。
さらに、Human Cot−1 DNA(Invitrogen)をプローブとして用いたFISHにより、cKSL−HACΔの保持を確認した。また、実施例2(6)記載のBACクローンRP11−417P24、RP11−316G9、およびRP11−22M5を用いた3色FISHにより、cKSL−HACΔ上のIgH、IgκおよびIgλ遺伝子座の存在を確認した。
Roche NimbleGenにて、実施例2(6)記載のカスタムメイドアレイを用いてCGH解析を行った。その結果、cKSLD2(2L)からMMCT法により得られたクローンcKSLDC6と、cKSLDH22(2L)からMMCT法により得られたクローンcKSLDC15およびcKSLDC23とが、相同な構造を有していることが示された。
[実施例5]ヒトIgG生産用HACウシを生成するためのウシ細胞株へのHACの移入
DT40ハイブリッド細胞から、KSL−HAC、KSL−HACΔおよびcKSL−HACΔのそれぞれを、CHO細胞へMMCT法(Kuroiwaら、 Nat Biotechnol. 18: 1086-1090, 2000)により移入した。HACを含有するCHOクローンを10%FBS(Gibco)および0.8mg/mlのゼオシンを加えたF12培地(Gibco)で、37℃、5%のCO条件で培養した。
HAC含有クローンを12本のT25フラスコで拡大培養した。細胞密度が80−90%に到達したのち、コルセミド(colcemid、Sigma)を終濃度0.1μg/mlになるように培地に添加した。
3日後培地を10μg/mlのサイトカラシンB(cytochalasinB、Sigma)を加えたDMEM培地(Invitrogen)に交換した。フラスコを8000回転で60分間遠心分離し、微小核を回収した。微小核を8、5、3−μmフィルター(Costar)を通して精製し、DMEM培地に再縣濁した。得られた微小核を後述のウシ繊維芽細胞との融合に使用した。
ウシ胎児線維芽細胞(IGHM−/−IGHML1−/−、Kuroiwaら、Nat Biotechnol. 27: 173-181, 2009)を、15%FBS(Hyclone)を加えたα−MEM培地(Invitrogen)中、38.5℃、6.5%COの条件下で培養した。繊維芽細胞はT175フラスコで拡大培養した。細胞密度が70−80%に到達したところで細胞を0.05%トリプシンでフラスコから剥離した。該繊維芽細胞をDMEM培地で2回洗浄し、微小核懸濁液上に重層した。
微小核−線維芽細胞懸濁液を1500rpmで5分間遠心分離した後、PEG1500(Roche)を添付文書のプロトコールに従ってペレットに添加し、微小核とウシ線維芽細胞とを融合した。
続いて、融合細胞を24−wellプレート10枚に播種し、15%FBSを添加したα-MEM培地で24時間培養した。その後、0.6mg/mlのゼオシンを含む培地に交換した。
抗生物質存在下で約2週間培養した後、薬剤耐性を有する融合細胞を選択した。
選択した各種HACを含有する融合細胞をクロマチンドナーとして用い、国際公開第2002/051997号に記載のクロマチントランスファー法により各種HAC含有ウシを作製した。
[実施例6]HACウシ血清中のにおけるヒトIgGレベルの評価
作製した各種のHACウシ血清中のヒトIgGレベルを既報(Kuroiwaら、Nat Biotechnol. 27: 173-181, 2009)に記載の方法で測定した。6月齢での各HACウシ血清中の総ヒトIgG量を以下の図18に示す。また、6月齢の各種HACウシ血清中の総ヒトIgG量の平均値を以下の表4に示す。
Figure 2011062206
図18および表4に示すように、KSL−HACおよびcKSL−HACΔを有するウシでは、κHACを有するウシに比べて、血清中のヒトIgG生産量が有意に増加していた。
また、既報(Kuroiwaら、Nat Biotechnol. 27: 173-181, 2009)に従い、HACウシの末梢血およびリンパ節におけるB細胞プロファイルをフローサイトメトリーにより解析した。
その結果、cKSL−HACΔウシの末梢血では、IgMを発現しているB細胞の数がκHACウシの末梢血に比べて増加していた。また、KSL−HACウシおよびcKSL−HACΔウシのリンパ節でもIgMを発現しているB細胞の数がκHACウシのリンパ節に比べて増加していた。
[実施例7]HACウシによる炭疽菌防御抗原(PA)に対する特異的ヒトIgGの生産
HACウシが、既知の単一抗原に対し、ヒトIgGによる抗原特異的な液性応答を惹起し得ることを評価するため、炭疽菌防御(PA)抗原を用いて検討を行った。既報の記載(Kuroiwaら、 Nat Biotechnol. 27: 173-181, 2009)に従って、3頭のKSL−HAC/IGHM−/−IGHML1−/−ウシ(No.1853、No.1854、No.1857)をPAで免疫し、PA特異的ヒトIgGの力価を測定した。結果を表5に示す。
Figure 2011062206
表5に示すように、全てのHACウシがPA特異的ヒトIgGを生産した。また、No.1857においては、免疫を繰り返すごとにPA特異的ヒトIgGの生産量が増大し、免疫5回目の時点では121125U/mg IgGを生産した。
[実施例8]HACウシによるT細胞表面膜タンパク質混合物に対する特異的ヒトIgGの生産
HACウシが、未知の複合抗原に対し、ヒトIgGによる抗原特異的な液性応答を惹起し得ることを評価するため、T細胞表面膜タンパク質混合物(CEM細胞膜調製画分)を抗原として用い、検討を行った。
(1)CEM細胞の培養
10%ウシ胎児血清(Hyclone)を含むRPMI1640培地(ATCC)を用いて、37℃、5%COの恒湿恒温槽中で、ヒトT細胞株CCRF−CEM(ATCC)を225cmフラスコにてコンフルエント(2×10個/mL)になるまで増殖させた。
ベントキャップ付850cmローラーボトル(Corning)へ10%ウシ胎児血清を含むRPMI1640培地500mLを分注し、該細胞を密度2×10個/mLで播種した。該ローラーボトルをローラーボトル培養装置(Thermo Scientific)へ設置し、5日間培養した。CEM細胞をローラーボトルから回収するため、培養物を2L容滅菌ポリプロピレン製バイオボトル(Nalgen)に注入した。
次に、Sorvall RC12BPを用いた450×g、30分間、2−8℃の遠心分離により、該細胞をペレットとした。滅菌冷却PBSに該細胞ペレットを再懸濁し、洗浄する操作を2回行った。
最終洗浄後、1mM PMSF(Sigma)、各種プロテアーゼ阻害剤[1.6μM Aprotinin、40μM Leupeptin、2mM AEBSF、0.1mM Bestatin、30μM E−64、20μM PepstatinA(CalBioChem)]および25.6μg/ml DNAseI(Sigma)を含む冷却破砕緩衝液(20mM Tris chloride、10mM NaCl、0.1mM MgCl)へ、該細胞ペレットを密度2×10個/mLで懸濁した。そして該細胞を直ちに液体窒素で凍結させた。後に使用するまで凍結細胞を−80℃にて保存した。
(2)ショ糖密度勾配遠心分離法によるCEM細胞膜の単離
凍結したCEM細胞を冷却水槽にて融解した。細胞膜を破砕するため、ウルトラソニックプロセッサー(Sonics&Materials)を用いて、40アンプ、30秒間の条件で、CEM細胞を冷却水槽にて2−3回超音波処理した。
滅菌ウルトラクリアー遠沈管中の破砕緩衝液の下部に、冷却した41%(w/v)ショ糖溶液を用いて該破砕物をピペットで注入した後、ベックマン社超遠心分離機により83,000×g(SW 32 Tiローター)、4℃で1時間の遠心分離を行った。ショ糖層と破砕緩衝液層の間に形成された、CEM細胞膜を含む雲状の中間層を回収して、ポリカーボネイト製超遠沈管へ移し、滅菌冷却PBSを用いて1:3の割合になるように希釈した。
80,000×g(70.1 Tiローター)、4℃で50分間の超遠心分離を行ってCEM膜をペレットとした。滅菌パスツールピペットで注意深く上清を除去した後、滅菌冷却PBSを用いて、CEM膜を4℃で50分間の超遠心分離により1回洗浄した。最後に、CEM細胞膜をPBSに再懸濁した。
膜ペレットを破砕するため、ウルトラソニックプロセッサーを用いて、20アンプ、30秒間の条件で、該CEM細胞膜を冷却水槽にて超音波処理した。後に使用するまでCEM膜破砕物を−80℃にて保存した。
(3)CEM膜の予備免疫
三頭のKSL−HAC/IGHM−/−IGHML1−/−ウシ(No.1874、No.1884、No.1886)および二頭のcKSL−HACΔ/IGHM−/−IGHML1−/−ウシ(No.1922、No.1923)に対し、3mg/回のCEM膜調製物で免疫した。
該CEM膜調製物は、サポニン由来免疫誘導物質QuilA(Accurate Chemicals)との水中油型エマルジョンとしたMontanide ISA 25アジュバント(Seppic)により調製された。ウシは4週間の間隔をおいて4回免疫された。
ワクチンを頸部に筋肉注射により接種した(2mL/回)。抗体力価の測定のため、各回の免疫前および免疫後10日目と14日目に血清試料を採取した。血液を血清分離チューブへ静置して凝固させた後、遠心分離により血清を分離した。さらに血清を0.5−1mLずつ分注し、アッセイを行うまで凍結保存した。抗CEM抗体の力価をCEM細胞特異的ヒトIgG ELISAにより決定した。
(4)CEM細胞特異的ELISAアッセイ
血清試料より5% Membrane Block/PBS(GE Healthcare)緩衝液を用いて4通りの希釈系列を調製した。標準曲線を作成するため、予め最終力価が決定されているCEM免疫動物1頭から得た高力価の血清を標品とし、5% Membrane Block/PBSを用いて、275倍から67,139倍まで2.5倍ずつ希釈された7段階の濃度系列を調製した。
終濃度の逆数を力価の単位として採用し、標品の場合に決定した最終力価を55,000ユニットとした。陽性対照血清および陰性対照血清についても5% Membrane Block/PBSで希釈系列を調製し、アッセイの整合性を確認するための内部標準として用いた。
CEM特異的ヒトIgGの力価を決定するため、U字底96穴マイクロプレート(Costar)へ試料(校正用標品血清希釈液、陽性対照血清希釈液、陰性対照血清希釈液、測定試料血清希釈液)50μLを2組ずつ注入し、さらにCEM細胞(4×10個/mL)50μLを添加した。
該プレートを4℃で60分間静置した後、100−200μLのPBSで3回洗浄することにより非結合のタンパク質を除いた。各洗浄操作の後、プレートを2850×gで5分間遠心分離し、各穴より上清を注意深く吸引除去した。3回の洗浄操作後、5% Membrane Block/PBS緩衝液で50,000倍希釈したHRP標識ロバ抗ヒトIgG抗体(Jackson Immuno Research)100μLを各穴に加え、細胞ペレットをHRP溶液に再懸濁した。
該プレートを4℃で30分間静置した後、上記と同様にPBSで3回洗浄した。最後に、該プレートへTMB+H基質混合液(KPL)100μL/穴を分注することにより、結合した抗CEM抗体を検出し、さらに該プレートを25℃で15分間静置した。該発色反応を10%リン酸100μL/穴により停止させた後、マイクロプレートリーダー(Biotek Instruments)を用いて450nmを測定した。
7段階の希釈系列の値より4パラメーター標準曲線を作成し、該曲線へGen5Secureソフトウェアで内挿することにより血清試料の値を算出した。各測定血清試料に対し3−4回の検定希釈を行うことで平均力価を算出した。
結果を図19に示す。3回目の抗原投与後にはウシ血清中に抗原特異的ヒトIgGが、総ヒトIgG中、KSL−HACウシで約1000〜2000U/mg IgG、cKSL−HACΔウシでは約550U/mg IgG生産されていることが示された。
[参考例]
参考例1.ヒト2番、14番および22番染色体を保持するマウスA9細胞の樹立
国際公開第1998/037757号に記載の方法に従い、ヒト正常繊維芽細胞HFL−1(理化学研究所細胞バンク、寄託番号RCB0251)へプラスミドpSTneo[Katohら, Cell Structure and Function, 12, 575-580, 1987;Japanese Collection of Research Biologicals(JCRB)バンク、寄託番号VE039]を導入し、形質転換細胞を取得した後、該形質転換細胞とマウス繊維芽細胞A9(Oshimuraら, Environmental Health Perspectives, 93, 57-58, 1991;JCRB細胞バンク、寄託番号JCRB0211)との細胞融合を行い、雑種細胞を作製する。
次に、国際公開第1998/037757号に記載の方法に従って、該雑種細胞より微小核を調製してマウスA9細胞と融合し、得られたクローンよりゲノムPCR、ゲノムサザン解析、蛍光in situハイブリダイゼーション(FISH)などにより、目的とするヒト2番、14番および22番染色体を含む各クローンを同定する。
参考例2.ヒト2番染色体断片を含むDT40ハイブリッド細胞kTL1の作製
国際公開第2008/013067号に記載の微小核融合法により、参考例1で得たヒト2番染色体を含むA9細胞よりニワトリB細胞DT40(JCRB細胞バンク、寄託番号JCRB2221)へヒト2番染色体の導入を行う。
次に、国際公開第2008/013067号に記載のテロメアトランケーション法を用いて、該DT40ハイブリッド細胞へターゲティングベクターpTELPuroCD8A(Kuraiwaら, Nature Biotechnology, 18, 1086-1090, 2000)を導入することにより、ヒト2番染色体上のCD8A遺伝子座にテロメア配列を挿入し、該挿入部位にて染色体の断裂を生じさせる。本操作により、CD8A遺伝子座からテロメア端に至る領域を欠失したヒト2番染色体を含む、DT40ハイブリッド細胞kTL1を作製することができる。
参考例3.ヒト22番染色体を含むDT40ハイブリッド細胞52−18の作製
国際公開第2008/013067号に記載の微小核融合法により、参考例1で得たヒト22番染色体を含むA9細胞よりニワトリB細胞DT40(JCRB細胞バンク、寄託番号JCRB2221)へヒト22番染色体の導入を行う。本操作により、ヒト22番染色体を含むDT40ハイブリッド細胞52−18を作製することができる。
参考例4.ヒト14番染色体断片を含むDT40ハイブリッド細胞R56の作製
黒岩らの報告(Kuroiwaら, Nature Biotechnology, 18, 1086-1090, 2000)の記載に従って、ヒト14番染色体断片SC20を含むDT40細胞(産業技術総合研究所 特許生物寄託センター、寄託番号FERM BP−7583)へターゲティングベクターpRNR2loxPbsr(Kuroiwaら, Nature Biotechnology, 18, 1086-1090, 2000)を導入することにより、ヒト14番染色体上のRNR2遺伝子座にloxP配列を挿入する。本操作により、RNR2遺伝子座にloxP配列を有するSC20を含む、DT40ハイブリッド細胞R56を作製することができる。
参考例5.ヒト14番染色体を含むDT40ハイブリッド細胞#14/DT40の作製
国際公開第2008/013067号に記載の微小核融合法により、参考例1で得たヒト14番染色体を含むA9細胞よりニワトリB細胞DT40(JCRB細胞バンク、寄託番号JCRB2221)へヒト14番染色体の導入を行う。本操作により、ヒト14番染色体を含むDT40ハイブリッド細胞#14/DT40を作製することができる。
本発明を特定の態様を用いて詳細に説明したが、本発明の意図と範囲を離れることなく様々な変更および変形が可能であることは、当業者にとって明らかである。なお、本出願は、2009年11月17日付けで出願された米国仮出願(61/261,935)に基づいており、その全体が引用により援用される。
本発明により、ヒト抗体重鎖をコードする遺伝子、ヒト抗体軽鎖をコードする遺伝子および非ヒト動物由来のIgM重鎖定常領域をコードする遺伝子を含み、かつ動物に導入した場合に、高効率でヒト抗体を作製することのできるヒト人工染色体ベクターが提供される。本発明のヒト人工染色体ベクターにより作製された動物に、任意の抗原を免疫することにより、ヒトポリクローナル抗体を大量供給することが可能となる。

Claims (8)

  1. ヒト抗体重鎖遺伝子、ヒト抗体軽鎖遺伝子およびヒト抗体代替軽鎖遺伝子を含む、ヒト人工染色体ベクター。
  2. ヒト抗体代替軽鎖遺伝子がVpreB遺伝子およびλ5遺伝子である、請求項1記載のヒト人工染色体ベクター。
  3. 非ヒト動物由来のIgM重鎖定常領域の遺伝子を含む、請求項1または2記載のヒト人工染色体ベクター。
  4. 非ヒト動物由来のIgM重鎖定常領域の遺伝子がウシIGHM由来である、請求項3記載のヒト人工染色体ベクター。
  5. 請求項1または2に記載のヒト人工染色体ベクターを有する動物。
  6. 請求項3または4に記載のヒト人工染色体ベクターを有するウシ。
  7. 請求項5記載の動物に目的の抗原を投与し、該抗原特異的なヒト抗体を該動物の血清中に生成、蓄積させ、該血清中より該抗原特異的なヒト抗体を回収することを含む、ヒト抗体を生産する方法。
  8. 請求項6記載のウシに目的の抗原を投与し、該抗原特異的なヒト抗体を該ウシの血清中に生成、蓄積させ、該血清中より該抗原特異的なヒト抗体を回収することを含む、ヒト抗体を生産する方法。
JP2011541940A 2009-11-17 2010-11-17 ヒト人工染色体ベクター Pending JPWO2011062206A1 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US26193509P 2009-11-17 2009-11-17
US61/261,935 2009-11-17
PCT/JP2010/070513 WO2011062206A1 (ja) 2009-11-17 2010-11-17 ヒト人工染色体ベクター

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPWO2011062206A1 true JPWO2011062206A1 (ja) 2013-04-04

Family

ID=44059683

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011541940A Pending JPWO2011062206A1 (ja) 2009-11-17 2010-11-17 ヒト人工染色体ベクター
JP2011541941A Active JP5796846B2 (ja) 2009-11-17 2010-11-17 ヒト人工染色体ベクター

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011541941A Active JP5796846B2 (ja) 2009-11-17 2010-11-17 ヒト人工染色体ベクター

Country Status (8)

Country Link
US (3) US20120233715A1 (ja)
EP (2) EP2502992A4 (ja)
JP (2) JPWO2011062206A1 (ja)
CN (2) CN102741404B (ja)
AU (2) AU2010320129A1 (ja)
CA (2) CA2781159A1 (ja)
NZ (1) NZ600002A (ja)
WO (2) WO2011062207A1 (ja)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9445581B2 (en) 2012-03-28 2016-09-20 Kymab Limited Animal models and therapeutic molecules
DK2564695T3 (en) 2009-07-08 2015-05-26 Kymab Ltd Animal models and therapeutic molecules
US9796788B2 (en) 2010-02-08 2017-10-24 Regeneron Pharmaceuticals, Inc. Mice expressing a limited immunoglobulin light chain repertoire
US20130045492A1 (en) 2010-02-08 2013-02-21 Regeneron Pharmaceuticals, Inc. Methods For Making Fully Human Bispecific Antibodies Using A Common Light Chain
KR101829691B1 (ko) 2010-02-08 2018-02-19 리제너론 파마슈티칼스 인코포레이티드 일반적인 경쇄 마우스
WO2013022782A1 (en) 2011-08-05 2013-02-14 Regeneron Pharmaceuticals, Inc. Humanized universal light chain mice
EP2758535B1 (en) 2011-09-19 2016-11-09 Kymab Limited Antibodies, variable domains&chains tailored for human use
GB2495083A (en) * 2011-09-26 2013-04-03 Kymab Ltd Human VpreB and chimaeric surrogate light chains in transgenic non-human vertebrates
EP2761008A1 (en) 2011-09-26 2014-08-06 Kymab Limited Chimaeric surrogate light chains (slc) comprising human vpreb
US9253965B2 (en) 2012-03-28 2016-02-09 Kymab Limited Animal models and therapeutic molecules
US10251377B2 (en) 2012-03-28 2019-04-09 Kymab Limited Transgenic non-human vertebrate for the expression of class-switched, fully human, antibodies
GB2502127A (en) 2012-05-17 2013-11-20 Kymab Ltd Multivalent antibodies and in vivo methods for their production
SG11201405059XA (en) * 2012-03-28 2014-09-26 Kymab Ltd Transgenic non-human vertebrate for the expression of class - switched, fully human, antibodies
EP2880055B1 (en) * 2012-08-03 2017-06-28 Sab, Llc Complex chromosome engineering for production of human antibodies in transgenic animals
US9788534B2 (en) 2013-03-18 2017-10-17 Kymab Limited Animal models and therapeutic molecules
US9783618B2 (en) 2013-05-01 2017-10-10 Kymab Limited Manipulation of immunoglobulin gene diversity and multi-antibody therapeutics
US11707056B2 (en) 2013-05-02 2023-07-25 Kymab Limited Animals, repertoires and methods
US9783593B2 (en) 2013-05-02 2017-10-10 Kymab Limited Antibodies, variable domains and chains tailored for human use
CN105683365A (zh) 2013-10-01 2016-06-15 科马布有限公司 动物模型及治疗分子
SG10201808225TA (en) 2014-03-21 2018-10-30 Regeneron Pharma Non-human animals that make single domain binding proteins
HUE057708T2 (hu) * 2014-05-02 2022-05-28 Chiome Bioscience Inc Sejtek humán antitestek elõállítására
EP3271403A1 (en) 2015-03-19 2018-01-24 Regeneron Pharmaceuticals, Inc. Non-human animals that select for light chain variable regions that bind antigen
US11072649B2 (en) 2015-11-25 2021-07-27 Sab, Llc Systems and methods for the production of human polyclonal antibodies
CN109906272A (zh) * 2016-10-31 2019-06-18 国立大学法人鸟取大学 产生人抗体的非人动物和使用该非人动物的人抗体制作方法
FR3064484A1 (fr) 2017-03-31 2018-10-05 Laboratoire Francais Du Fractionnement Et Des Biotechnologies Composition d'immunoglobulines utiles pour traiter des infections virales
CN116420679A (zh) 2018-03-26 2023-07-14 瑞泽恩制药公司 用于测试治疗剂的人源化啮齿动物
CA3155406A1 (en) 2019-11-04 2021-05-14 Meir Haber Orally administrable films comprising poorly water soluble active ingredients and preparation thereof
US11975066B2 (en) 2020-08-31 2024-05-07 SAB Biotherapeutics, Inc. Ungulate-derived polyclonal immunoglobulin specific for coronavirus protein and uses thereof
US20240279315A1 (en) 2023-02-17 2024-08-22 Sab, Llc Ungulate-derived polyclonal immunoglobulin specific for influenza virus and uses thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997007671A1 (fr) * 1995-08-29 1997-03-06 Kirin Beer Kabushiki Kaisha Animal chimerique et procede de constitution
WO2002092812A1 (en) * 2001-05-11 2002-11-21 Kirin Beer Kabushiki Kaisha ARTIFICIAL HUMAN CHROMOSOME CONTAINING HUMAN ANTIBODY μ LIGHT CHAIN GENE
WO2005104835A2 (en) * 2004-04-22 2005-11-10 Kirin Beer Kabushiki Kaisha Transgenic animals and uses thereof
WO2008118970A2 (en) * 2007-03-27 2008-10-02 Sea Lane Biotechnologies, Llc Constructs and libraries comprising antibody surrogate light chain sequences

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8823869D0 (en) * 1988-10-12 1988-11-16 Medical Res Council Production of antibodies
US5625126A (en) * 1990-08-29 1997-04-29 Genpharm International, Inc. Transgenic non-human animals for producing heterologous antibodies
US5874299A (en) * 1990-08-29 1999-02-23 Genpharm International, Inc. Transgenic non-human animals capable of producing heterologous antibodies
US6632976B1 (en) 1995-08-29 2003-10-14 Kirin Beer Kabushiki Kaisha Chimeric mice that are produced by microcell mediated chromosome transfer and that retain a human antibody gene
EP0972445B1 (en) 1997-02-28 2006-07-05 Kirin Beer Kabushiki Kaisha Chimeric mice that express a human antibody
TWI255853B (en) 1998-08-21 2006-06-01 Kirin Brewery Method for modifying chromosomes
ATE503012T1 (de) 2000-11-17 2011-04-15 Kyowa Hakko Kirin Co Ltd Expression von xenogenen (humanen) immunglobulinen in klonierten, transgenen huftieren
AU2002232858B2 (en) 2000-12-22 2007-01-11 Sab, Llc Methods for cloning mammals using reprogrammed donor chromatin or donor cells
IL165088A0 (en) 2002-05-17 2005-12-18 Kirin Brewery Transgenic ungulates capable of human antibody production
WO2004069183A2 (en) * 2003-01-31 2004-08-19 Albor Biologics, Inc. Immune regulation based on the targeting of early activation molecules
US20080026457A1 (en) * 2004-10-22 2008-01-31 Kevin Wells Ungulates with genetically modified immune systems
WO2007085814A1 (en) * 2006-01-24 2007-08-02 Domantis Limited Fusion proteins that contain natural junctions
JP5345391B2 (ja) 2006-07-07 2013-11-20 協和発酵キリン株式会社 ヒト人工染色体(hac)ベクター及びヒト人工染色体(hac)ベクターを有するヒト細胞医薬
WO2009111086A1 (en) 2008-03-07 2009-09-11 Kirin Pharma Kabushiki Kaisha Transgenic non-human mammals with kappa light chain of xenogenous immunoglobulin

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997007671A1 (fr) * 1995-08-29 1997-03-06 Kirin Beer Kabushiki Kaisha Animal chimerique et procede de constitution
WO2002092812A1 (en) * 2001-05-11 2002-11-21 Kirin Beer Kabushiki Kaisha ARTIFICIAL HUMAN CHROMOSOME CONTAINING HUMAN ANTIBODY μ LIGHT CHAIN GENE
WO2005104835A2 (en) * 2004-04-22 2005-11-10 Kirin Beer Kabushiki Kaisha Transgenic animals and uses thereof
WO2008118970A2 (en) * 2007-03-27 2008-10-02 Sea Lane Biotechnologies, Llc Constructs and libraries comprising antibody surrogate light chain sequences

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6011003931; Nat. Genet. Vol.16, No.2, 199706, pp.133-143 *
JPN6011003932; Proc. Natl. Acad. Sci. Vol.97, No.2, 20000118, pp.722-727 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011062206A1 (ja) 2011-05-26
US9775332B2 (en) 2017-10-03
US9315824B2 (en) 2016-04-19
EP2502993B1 (en) 2017-07-26
EP2502993A1 (en) 2012-09-26
US20120233715A1 (en) 2012-09-13
WO2011062207A1 (ja) 2011-05-26
CN102741404B (zh) 2017-03-08
NZ600002A (en) 2014-08-29
CA2781159A1 (en) 2011-05-26
CN102803488A (zh) 2012-11-28
CA2780945A1 (en) 2011-05-26
CN102741404A (zh) 2012-10-17
US20160235045A1 (en) 2016-08-18
EP2502993A4 (en) 2013-06-12
JPWO2011062207A1 (ja) 2013-04-04
AU2010320130A1 (en) 2012-06-07
AU2010320130B2 (en) 2015-03-12
EP2502992A4 (en) 2013-06-12
US20120222140A1 (en) 2012-08-30
JP5796846B2 (ja) 2015-10-21
CA2780945C (en) 2018-09-04
AU2010320129A1 (en) 2012-06-07
EP2502992A1 (en) 2012-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5796846B2 (ja) ヒト人工染色体ベクター
JP6426606B2 (ja) トランスジェニック動物におけるヒト抗体産生のための複合染色体工学
RU2559524C2 (ru) Продуцирующие антитела млекопитающие, не являющиеся человеком
AU2021203905A1 (en) Fertile transgenic animals useful for producing antibodies bearing human variable regions
JP3797974B2 (ja) クローン化トランスジェニック有蹄動物における異種(ヒト)免疫グロブリンの発現
JPWO2002092812A1 (ja) ヒト抗体λ軽鎖遺伝子を含むヒト人工染色体、および子孫伝達可能な該ヒト人工染色体を含む非ヒト動物
JP2003501103A (ja) 非同種スイッチ領域を介して、ヒト抗体の特定のアイソタイプを産生するためのトランスジェニック動物
JPH11262386A (ja) 異種抗体の生成
JP2005504507A5 (ja)
RU2820926C2 (ru) Продуцирующие антитела млекопитающие, не являющиеся человеком
WO2009111086A1 (en) Transgenic non-human mammals with kappa light chain of xenogenous immunoglobulin

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20130502

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20130502

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130805

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141118

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20150421