JP2022520819A - 遺伝子改変ナトリウムチャネルを有する齧歯類およびその使用方法 - Google Patents
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Abstract
ヒトSCN2A遺伝子のコード配列などの外因性Scnヌクレオチド配列を含むように、内因性Scn9a座位で遺伝子改変された齧歯類(マウスおよびラットなど)が本明細書に開示されている。また、かかる齧歯類を作製するのに有用な方法および組成物、ならびに抗-NaV1.7抗体を生成するためのかかる齧歯類を使用する方法が開示されている。【選択図】なし
Description
関連出願の相互参照
本出願は、2019年2月22日出願の米国仮特許出願第62/808,957号の優先権の利益を主張するものであり、当該仮特許出願の内容全体は参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、2019年2月22日出願の米国仮特許出願第62/808,957号の優先権の利益を主張するものであり、当該仮特許出願の内容全体は参照により本明細書に組み込まれる。
参照による配列表の援用
2020年2月20日に作成され、EFS-Webを介して米国特許商標庁に提出された36328PCT_10403WO01_SequenceListing.txtという名称の781KBのASCIIテキストファイルの配列表が、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
2020年2月20日に作成され、EFS-Webを介して米国特許商標庁に提出された36328PCT_10403WO01_SequenceListing.txtという名称の781KBのASCIIテキストファイルの配列表が、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
電位開口型チャネルアルファサブユニット9(Scn9a)は、NaV1.7タンパク質をコードする遺伝子である。NaV1.7は、電位開口型ナトリウムチャネルのファミリーのメンバーであり、ほとんどの興奮性細胞による電気的シグナル伝達に重要である。NaV1.7は、疼痛感知神経である侵害受容体に存在し、疼痛の感覚伝達を助ける。ヒトSCN9A遺伝子における機能獲得変異は、疼痛症候群と関連し、機能喪失変異は、疼痛に対する無感覚を引き起こした。
本明細書では、外因性NaV1タンパク質、例えば、NaV1.2タンパク質を発現するように遺伝子改変された非ヒト動物の実施形態が開示される。一部の実施形態では、非ヒト動物は、外因性Scnヌクレオチド配列(例えば、Scn2a遺伝子配列、例えば、ヒトSCN2A遺伝子配列)を含む。また、当該遺伝子改変非ヒト動物を作製するのに有用な方法および組成物の実施形態、ならびにNaV1.7タンパク質(例えば、ヒトNaV1.7タンパク質)またはその機能的部分に結合する抗体を作製するために当該遺伝子改変非ヒト動物を使用する方法の実施形態が本明細書に開示されている。Scn9aは、NaV1.7タンパク質をコードする遺伝子の名前である。Scn2aは、NaV1.2タンパク質をコードする遺伝子の名前である。一部の実施形態では、非ヒト動物は齧歯類(例えば、マウスまたはラット)である。
実施形態の一態様では、ゲノム(例えば、生殖系列ゲノム)がNaV1.2タンパク質をコードする核酸分子を含む、遺伝子改変齧歯類(例えば、マウスまたはラット)が本明細書に開示される。一部の実施形態では、NaV1.2タンパク質をコードする核酸分子は、内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のScn9a座位にある。一部の実施形態では、NaV1.2タンパク質をコードする核酸分子は、侵害受容体で発現される遺伝子を含む座位にある。一部の実施形態ではNaV1.2タンパク質をコードする核酸分子は、転写活性または許容座位、例えばROSA26 座位(Zambrowicz et al.,1997,PNAS USA 94:3789-3794、これは参照により本明細書に組み込まれる)、BT-5 座位(Michael et al.,1999,Mech.Dev.85:35-47、これは参照により本明細書に組み込まれる)、またはOct41ocus(Wallace et al.,2000,Nucleic Acids Res.28:1455-1464、これは参照により本明細書に組み込まれる)にある。一部の実施形態では、NaV1.2タンパク質は、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のゲノム中のNaV1.2タンパク質をコードする核酸分子から発現される。
一部の実施形態では、核酸分子は、ヒト、チンパンジー、アカゲザル、マレーヒヨケザル、ウサギ、ウマ、ヒトコブラクダ、シャチ、ウシ、ヒツジ、ラット、マウス、イヌ、ニワトリ、アオウミガメ、またはキングコブラのNaV1.2タンパク質をコードする。一部の実施形態では、核酸分子は、ヒトNaV1.2タンパク質をコードする。一部の実施形態では、核酸分子は、配列番号4と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、NaV1.2タンパク質をコードする。一部の実施形態では、核酸分子は、配列番号4と少なくとも96%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、NaV1.2タンパク質をコードする。一部の実施形態では、核酸分子は、配列番号4と少なくとも97%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、NaV1.2タンパク質をコードする。一部の実施形態では、核酸分子は、配列番号4と少なくとも98%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、NaV1.2タンパク質をコードする。一部の実施形態では、核酸分子は、配列番号4と少なくとも99%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、NaV1.2タンパク質をコードする。一部の実施形態では、核酸分子は、配列番号4と少なくとも99%を超える同一性を有するアミノ酸配列を含む、NaV1.2タンパク質をコードする。一部の実施形態では、核酸分子は、配列番号4と同一のアミノ酸配列を含む、NaV1.2タンパク質をコードする。
一部の実施形態では、NaV1.2タンパク質をコードする核酸分子は、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のScnプロモーターに操作可能に連結している。一部の実施形態では、NaV1.2タンパク質をコードする核酸分子は、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のScn9aプロモーターに操作可能に連結している。一部の実施形態では、NaV1.2タンパク質をコードする核酸分子は、内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のScn9a座位で、内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のScn9aプロモーターに操作可能に連結している。
一部の実施形態では、NaV1.2タンパク質をコードする核酸分子は、DNA(例えば、ゲノムDNAまたはcDNA)である。一部の実施形態では、NaV1.2タンパク質をコードする核酸分子は、ATG開始コドンからScn2a遺伝子の終止コドンまでの連続したヌクレオチドのヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、NaV1.2タンパク質をコードする核酸分子は、内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のScn9a遺伝子の5’UTRをコードするDNA配列を含む。一部の実施形態では、NaV1.2タンパク質をコードする核酸分子は、Scn2a遺伝子の5’UTRをコードするDNA配列を含む。一部の実施形態では、NaV1.2タンパク質をコードする核酸分子は、内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のScn9a遺伝子の3’UTRをコードするDNA配列を含む。一部の実施形態では、NaV1.2タンパク質をコードする核酸分子は、Scn2a遺伝子の3’UTRをコードするDNA配列を含む。
一部の実施形態では、NaV1.2タンパク質をコードする核酸分子は、内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のScn9a座位で、内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のScn9a遺伝子のゲノム断片の代わりになる。一部の実施形態では、ゲノム断片は、内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のNaV1.7タンパク質をコードするヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のScn9a遺伝子のコード領域(例えば、ATGコドンから終止コドンまで)が置換されている。
一部の実施形態では、NaV1.2タンパク質をコードする核酸分子は、Scn2a遺伝子のゲノム断片である。一部の実施形態では、NaV1.2タンパク質をコードする核酸分子は、cDNAである。一部の実施形態では、NaV1.2タンパク質をコードする核酸分子は、組み換えDNAである。一部の実施形態では、NaV1.2タンパク質をコードする核酸分子は、野生型配列から改変されたヌクレオチド配列を含み得る。一部の実施形態では、NaV1.2タンパク質をコードする核酸分子は、野生型配列、例えば、野生型配列から最適化されたコドンから改変されたヌクレオチド配列を含み得る。一部の実施形態では、NaV1.2タンパク質をコードする核酸分子は、野生型配列から改変されたヌクレオチド配列、例えば、野生型配列からT細胞エピトープを除去するために改変されたヌクレオチド配列を含み得る。
一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、NaV1.2タンパク質をコードする核酸分子に関してヘテロ接合性である。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、NaV1.2タンパク質をコードする核酸分子に対してホモ接合性である。
一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のScn9a遺伝子の不活性化(例えば、全部または一部における欠失、または全部もしくは一部における逆位などだが、これらに限定されない)、または置換(全部または一部)の結果として、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のNaV1.7タンパク質を発現することができない。
一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、NaV1.7免疫原(例えば、ヒトNaV1.7免疫原)で免疫化されたときに、NaV1.7タンパク質(例えば、ヒトNaV1.7タンパク質)に対する抗体を産生する。一部の実施形態では、NaV1.7免疫原は、タンパク質免疫原、DNA免疫原、またはそれらの組み合わせであり得る。
一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、本明細書に記載されるように、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、ヒト化免疫グロブリン重鎖座位、ヒト化免疫グロブリン軽鎖座位、またはそれらの組み合わせを含む。
一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、一つまたは複数の齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)の免疫グロブリン重鎖定常領域遺伝子(例えば、一つまたは複数の内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)の免疫グロブリン重鎖定常領域遺伝子)の上流にある(例えば、操作可能に連結している)一つまたは複数のヒトVH遺伝子セグメント、一つまたは複数のヒトDH遺伝子セグメント、および一つまたは複数のJH遺伝子セグメントを含む、ヒト化免疫グロブリン重鎖座位を含む。かかるヒト化免疫グロブリン重鎖座位は、本明細書では「ヒト化HoH座位」と呼称される。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化HoH座位でホモ接合性である。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化HoH座位でヘテロ接合性である。
一部の実施形態では、ヒト化HoH座位を含む遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、特に、各重鎖が、例えば抗原刺激に応答して、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)の重鎖定常ドメインに操作可能に連結されたヒト重鎖可変ドメインを含む、重鎖を含む抗体を産生する。
一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、一つまたは複数の齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)の免疫グロブリン重鎖定常領域遺伝子(例えば、一つまたは複数の内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)の免疫グロブリン重鎖定常領域遺伝子)の上流にある(例えば、操作可能に連結している)一つまたは複数のヒトVL遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のJL遺伝子セグメントを含む、ヒト化免疫グロブリン重鎖座位を含む。かかるヒト化免疫グロブリン重鎖座位は、本明細書では「ヒト化LoH座位」と呼称される。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化LoH座位でホモ接合性である。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化LoH座位でヘテロ接合性である。
一部の実施形態では、ヒト化LoH座位を含む遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、特に、各免疫グロブリン鎖が、例えば抗原刺激に応答して、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)の重鎖定常ドメインに操作可能に連結されたヒト軽鎖可変ドメインを含む、免疫グロブリン鎖を含む抗体を産生する。
一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、一つまたは複数の免疫グロブリン軽鎖定常領域遺伝子の上流にある(例えば、操作可能に連結された)一つまたは複数のヒトVL遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトJL遺伝子セグメントを含む、ヒト化免疫グロブリン軽鎖座位を含む。一部の実施形態では、一つまたは複数のヒトVL遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトJL遺伝子セグメントは、一つまたは複数のヒトVκ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトJκ遺伝子セグメントである。一部の実施形態では、一つまたは複数のヒトVL遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトJL遺伝子セグメントは、一つまたは複数のヒトVλ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトJλ遺伝子セグメントである。一部の実施形態では、一つまたは複数の免疫グロブリン軽鎖定常領域遺伝子は、Cκであるか、またはこれを含む。一部の実施形態では、一つまたは複数の免疫グロブリン軽鎖定常領域遺伝子は、Cλであるか、またはこれを含む。
一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、Cκ遺伝子の上流にある(例えば、操作可能に連結された)一つまたは複数のヒトVκ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトJκ遺伝子セグメントを含む、ヒト化免疫グロブリン軽鎖座位を含む。かかるヒト化免疫グロブリン重鎖座位は、本明細書では「ヒト化KoK座位」と呼称される。一部の実施形態では、ヒト化KoK座位の免疫グロブリンκ軽鎖定常領域遺伝子は、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)Cκ遺伝子である。一部の実施形態では、ヒト化KoK座位の免疫グロブリンκ軽鎖定常領域遺伝子は、内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)Cκ遺伝子である。一部の実施形態では、ヒト化KoK座位の免疫グロブリンκ軽鎖定常領域遺伝子は、内因性免疫グロブリンκ軽鎖座位にある内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)Cκ遺伝子である。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化KoK座位でホモ接合性である。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化KoK座位でヘテロ接合性である。
一部の実施形態では、ヒト化KoK座位を含む遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、特に、各κ軽鎖が、例えば抗原刺激に応答して、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のκ軽鎖定常ドメインに操作可能に連結されたヒトκ軽鎖可変ドメインを含む、κ軽鎖を含む抗体を産生する。
一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、一つまたは複数のヒトJλ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のCλ遺伝子の上流にある(例えば、操作可能に連結された)一つまたは複数のヒトVλ遺伝子セグメントを含む、ヒト化免疫グロブリン軽鎖座位を含む。かかるヒト化免疫グロブリン軽鎖座位は、本明細書では「ヒト化LoL座位」と呼称される。一部の実施形態では、ヒト化LoL座位の一つまたは複数のヒトJλ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のCλ遺伝子は、Jλ-Cλクラスターに存在する。一部の実施形態では、ヒト化LoL座位の一つまたは複数のCλ遺伝子は、一つまたは複数のヒトCλ遺伝子を含む。一部の実施形態では、ヒト化LoL座位の一つまたは複数のCλ遺伝子は、一つまたは複数のマウスCλ遺伝子を含む。一部の実施形態では、ヒト化LoL座位の一つまたは複数のCλ遺伝子は、一つまたは複数のヒトCλ遺伝子および一つまたは複数のマウスCλ遺伝子を含む。一部の実施形態では、ヒト化LoL座位の一つまたは複数のマウスCλ遺伝子は、マウスCλ1遺伝子を含む。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化LoL座位でホモ接合性である。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化LoL座位でヘテロ接合性である。
一部の実施形態では、ヒト化LoL座位を含む遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、特に、各λ軽鎖が、例えば抗原刺激に応答して、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のλ軽鎖定常ドメインに操作可能に連結されたヒトλ軽鎖可変ドメインを含む、λ軽鎖を含む抗体を産生する。一部の実施形態では、ヒト化LoL座位を含む遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、特に、各λ軽鎖が、例えば抗原刺激に応答して、ヒトλ軽鎖定常ドメインに操作可能に連結されたヒトλ軽鎖可変ドメインを含む、λ軽鎖を含む抗体を産生する。
一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、Cκ遺伝子の上流にある(例えば、操作可能に連結された)一つまたは複数のヒトVλ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトJλ遺伝子セグメントを含む、ヒト化免疫グロブリン軽鎖座位を含む。かかるヒト化免疫グロブリン軽鎖座位は、本明細書では「ヒト化LoK座位」と呼称される。一部の実施形態では、ヒト化LoK座位のCκ遺伝子は、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)Cκ遺伝子である。一部の実施形態では、ヒト化LoK座位のCκ遺伝子は、内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)Cκ遺伝子である。一部の実施形態では、ヒト化LoK座位のCκ遺伝子は、内因性免疫グロブリンκ軽鎖座位にある内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)Cκ遺伝子である。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化LoK座位でホモ接合性である。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化LoK座位でヘテロ接合性である。
一部の実施形態では、ヒト化LoK座位を含む遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、特に、各軽鎖が、例えば抗原刺激に応答して、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のκ軽鎖定常ドメインに操作可能に連結されたヒトλ軽鎖可変ドメインを含む、軽鎖を含む抗体を産生する。
一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、Cλ遺伝子の上流にある(例えば、操作可能に連結された)一つまたは複数のヒトVλ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトJλ遺伝子セグメントを含む、ヒト化免疫グロブリンκ軽鎖座位を含む。かかるヒト化免疫グロブリン軽鎖座位は、本明細書では「ヒト化LiK座位」と呼称される。一部の実施形態では、ヒト化LiK座位のCλ遺伝子は、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)Cλ遺伝子である。一部の実施形態では、ヒト化LiK座位のCλ遺伝子は、マウスCλ1遺伝子である。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化LiK座位でホモ接合性である。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化LiK座位でヘテロ接合性である。
一部の実施形態では、ヒト化LiK座位を含む遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、特に、各λ軽鎖が、例えば抗原刺激に応答して、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のλ軽鎖定常ドメインに操作可能に連結されたヒトλ軽鎖可変ドメインを含む、λ軽鎖を含む抗体を産生する。
一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、一つまたは複数のヒトJλ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトCλ遺伝子の上流にある(例えば、操作可能に連結された)一つまたは複数のヒトVλ遺伝子セグメントを含む、ヒト化免疫グロブリンκ軽鎖座位を含む。一部の実施形態では、このようなヒト化免疫グロブリンκ軽鎖座位の一つまたは複数のヒトJλ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のCλ遺伝子は、Jλ-Cλクラスターに存在する。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、かかるヒト化免疫グロブリンκ軽鎖座位に対してホモ接合性である。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、かかるヒト化免疫グロブリンκ軽鎖座位に対してヘテロ接合性である。一部の実施形態では、かかるヒト化免疫グロブリンκ軽鎖座位を含む遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、特に、各λ軽鎖が、例えば抗原刺激に応答して、ヒトλ軽鎖定常ドメインに操作可能に連結されたヒトλ軽鎖可変ドメインを含む、λ軽鎖を含む抗体を産生する。
一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、ヒト化HoH座位およびヒト化KoK座位を含む。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、ヒト化HoH座位およびヒト化LoL座位を含む。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、ヒト化HoH座位、ヒト化KoK座位、およびヒト化LoL座位を含む。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化HoH座位、ヒト化KoK座位、ヒト化LoL座位、またはそれらの組み合わせでホモ接合性である。
一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、ヒト化HoH座位、ヒト化KoK座位、およびヒト化LoK座位を含む。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、ヒト化HoH座位、ヒト化KoK座位、およびヒト化LiK座位を含む。
一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、ヒト化HoH座位およびヒト化LoK座位を含む。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化HoH座位、ヒト化LoK座位、またはそれらの組み合わせでホモ接合性である。
一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、ヒト化HoH座位およびヒト化LiK座位を含む。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化HoH座位、ヒト化LiK座位、またはそれらの組み合わせでホモ接合性である。
一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、ヒト化LoH座位およびヒト化KoK座位を含む。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、ヒト化LoH座位およびヒト化LoL座位を含む。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、ヒト化LoH座位、ヒト化KoK座位、およびヒト化LoL座位を含む。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化LoH座位、ヒト化KoK座位、ヒト化LoL座位、またはそれらの組み合わせでホモ接合性である。
一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、ヒト化LoH座位、ヒト化KoK座位、およびヒト化LoK座位を含む。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、ヒト化LoH座位、ヒト化KoK座位、およびヒト化LiK座位を含む。
一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、ヒト化LoH座位およびヒト化LoK座位を含む。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化LoH座位、ヒト化LoK座位、またはそれらの組み合わせでホモ接合性である。
一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、ヒト化LoH座位およびヒト化LiK座位を含む。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化LoH座位、ヒト化LiK座位、またはそれらの組み合わせでホモ接合性である。
一部の実施形態では、本明細書に提供される遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、機能的な内因性齧歯類Adam6遺伝子を欠くヒト化免疫グロブリン重鎖(例えば、HoHまたはLoH)座位を含むゲノム(例えば、生殖系列ゲノム)を有する。一部の実施形態では、本明細書に提供される遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、一つまたは複数の齧歯類ADAM6ポリペプチド、機能的オルソログ、機能的相同体、またはその機能的断片をコードする一つまたは複数のヌクレオチド配列を含むゲノム(例えば、生殖系列ゲノム)を有する。一部の実施形態では、提供される遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、一つまたは複数の齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)ADAM6ポリペプチド、機能的オルソログ、機能的相同体、またはその機能的断片を発現する。一部の実施形態では、提供される遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化免疫グロブリン重鎖(例えば、HoHまたはLoH)座位と同じ染色体上に含まれる、一つまたは複数の齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)ADAM6ポリペプチド、機能的オルソログ、機能的相同体、またはその機能的断片をコードする一つまたは複数のヌクレオチド配列を含むゲノム(例えば、生殖系列ゲノム)を有する。一部の実施形態では、提供される遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、一つまたは複数の齧歯類ADAM6ポリペプチド、機能的オルソログ、機能的相同体、またはその機能的断片をコードする一つまたは複数のヌクレオチド配列を含むヒト化免疫グロブリン重鎖(例えば、HoHまたはLoH)座位を含むゲノム(例えば、生殖系列ゲノム)を有する。一部の実施形態では、提供される遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒトAdam6偽遺伝子の代わりに、一つまたは複数の齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)ADAM6ポリペプチド、機能的オルソログ、機能的相同体、またはその機能的断片をコードする一つまたは複数のヌクレオチド配列を含むゲノム(例えば、生殖系列ゲノム)を有する。一部の実施形態では、提供される遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒトAdam6偽遺伝子を置換する一つまたは複数の齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)ADAM6ポリペプチド、機能的オルソログ、機能的相同体、またはその機能的断片をコードする一つまたは複数のヌクレオチド配列を含むゲノム(例えば、生殖系列ゲノム)を有する。
一部の実施形態では、提供される遺伝子改変齧歯類は、第一および第二のヒトVH遺伝子セグメントを含む一つまたは複数のヒトVH遺伝子セグメントと、第一のヒトVH遺伝子セグメントと第二のヒトVH遺伝子セグメントの間の一つまたは複数の齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)ADAM6ポリペプチド、機能的オルソログ、機能的相同体、またはその機能的断片をコードする一つまたは複数のヌクレオチド配列とを含む、ゲノム(例えば、生殖系列ゲノム)を有する。一部の実施形態では、第一のヒトVH遺伝子セグメントは、VH1-2であり、第二のヒトVH遺伝子セグメントは、VH6-1である。
一部の実施形態では、一つまたは複数の齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)ADAM6ポリペプチド、機能的オルソログ、機能的相同体、またはその機能的断片をコードする一つまたは複数のヌクレオチド配列は、ヒトVH遺伝子セグメントとヒトDH遺伝子セグメントとの間にある。
一部の実施形態では、一つまたは複数の齧歯類ADAM6ポリペプチドをコードする一つまたは複数のヌクレオチド配列は、オス齧歯類の生殖能力を復元または強化する。
一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、外因性末端デオキシヌクレオチジルトランスフェラーゼ(TdT)遺伝子を含む。一部の実施形態では、外因性末端デオキシヌクレオチジルトランスフェラーゼ(TdT)遺伝子を含む齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、外因性TdT遺伝子を持たない齧歯類と比較して、抗原受容体の多様性を高めることができた。
一部の実施形態では、本明細書に記載の齧歯類は、転写調節因子に操作可能に連結された外因性末端デオキシヌクレオチジルトランスフェラーゼ(TdT)遺伝子を含むゲノムを有する。
一部の実施形態では、転写調節因子は、RAG1転写調節因子、RAG2転写調節因子、免疫グロブリン重鎖転写調節因子、免疫グロブリンκ軽鎖転写調節因子、免疫グロブリンλ軽鎖転写調節因子、またはそれらの任意の組み合わせを含む。
一部の実施形態では、外因性TdTは、免疫グロブリンκ軽鎖座位、免疫グロブリンλ軽鎖座位、免疫グロブリン重鎖座位、RAG1座位、またはRAG2座位に位置する。
一部の実施形態では、TdTはヒトTdTである。一部の実施形態では、TdTは、TdT(TdTS)の短いアイソフォームである。
実施形態の別の態様では、本明細書に開示されるのは、遺伝子改変齧歯類(例えば、マウスまたはラット)を作製する方法であって、改変齧歯類ゲノムがNaV1.2タンパク質をコードする核酸分子を含むように、齧歯類ゲノム(例えば、生殖系列ゲノム)を改変することを含む方法である。一部の実施形態では、NaV1.2タンパク質をコードする核酸分子は、内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のScn9a座位にある。一部の実施形態では、NaV1.2タンパク質をコードする核酸分子は、侵害受容体で発現される遺伝子を含む座位にある。一部の実施形態ではNaV1.2タンパク質をコードする核酸分子は、転写活性または許容座位、例えばROSA26座位(Zambrowicz et al.,1997,PNAS USA 94:3789-3794、これは参照により本明細書に組み込まれる)、BT-5座位(Michael et al.,1999,Mech.Dev.85:35-47、これは参照により本明細書に組み込まれる)、またはOct41ocus(Wallace et al.,2000,Nucleic Acids Res.28:1455-1464、これは参照により本明細書に組み込まれる)にある。一部の実施形態では、NaV1.2タンパク質は、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のゲノム中のNaV1.2タンパク質をコードする核酸分子から発現され、改変ゲノムを含む齧歯類を作製する。一部の実施形態では、齧歯類は、内因性NaV1.7を発現しない。
本方法の一部の実施形態では、齧歯類ゲノムが、(i)NaV1.2タンパク質をコードする核酸分子を、核酸分子が内因性齧歯類Scn9a座位に組み込まれるように、齧歯類胚性幹(ES)細胞に導入することと、(ii)核酸分子が内因性齧歯類Scn9a座位内に組み込まれた改変ゲノムを含む齧歯類ES細胞を取得することと、(iii)取得された改変ゲノムを含む齧歯類ES細胞から齧歯類を作製することと、を含む、プロセスによって改変される。
本方法の一部の実施形態では、核酸分子は、ヒト、チンパンジー、アカゲザル、マレーヒヨケザル、ウサギ、ウマ、ヒトコブラクダ、シャチ、ウシ、ヒツジ、ラット、マウス、イヌ、ニワトリ、アオウミガメ、またはキングコブラのNaV1.2タンパク質をコードする。一部の実施形態では、核酸分子は、ヒトNaV1.2タンパク質をコードする。一部の実施形態では、核酸分子は、配列番号4と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、NaV1.2タンパク質をコードする。一部の実施形態では、核酸分子は、配列番号4と少なくとも96%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、NaV1.2タンパク質をコードする。一部の実施形態では、核酸分子は、配列番号4と少なくとも97%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、NaV1.2タンパク質をコードする。一部の実施形態では、核酸分子は、配列番号4と少なくとも98%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、NaV1.2タンパク質をコードする。一部の実施形態では、核酸分子は、配列番号4と少なくとも99%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、NaV1.2タンパク質をコードする。一部の実施形態では、核酸分子は、配列番号4と少なくとも99%を超える同一性を有するアミノ酸配列を含む、NaV1.2タンパク質をコードする。一部の実施形態では、核酸分子は、配列番号4と同一のアミノ酸配列を含む、NaV1.2タンパク質をコードする。
本方法の一部の実施形態では、NaV1.2タンパク質をコードする核酸分子は、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のScnプロモーターに操作可能に連結している。本方法の一部の実施形態では、NaV1.2タンパク質をコードする核酸分子は、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のScn9aプロモーターに操作可能に連結している。一部の実施形態では、NaV1.2タンパク質をコードする核酸分子は、内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のScn9a座位で、内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のScn9aプロモーターに操作可能に連結している。
本方法の一部の実施形態では、NaV1.2タンパク質をコードする核酸分子は、DNA(例えば、ゲノムDNAまたはcDNA)である。一部の実施形態では、NaV1.2タンパク質をコードする核酸分子は、ATG開始コドンからScn2a遺伝子の終止コドンまでの連続したヌクレオチドのヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、NaV1.2タンパク質をコードする核酸分子は、内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のScn9a遺伝子の5’UTRをコードするDNA配列を含む。一部の実施形態では、ヌクレオチド配列は、Scn2a遺伝子の5’UTRに操作可能に連結される。一部の実施形態では、NaV1.2タンパク質をコードする核酸分子は、内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のScn9a遺伝子の3’UTRをコードするDNA配列を含む。一部の実施形態では、NaV1.2タンパク質をコードする核酸分子は、Scn2a遺伝子の3’UTRをコードするDNA配列を含む。
本方法の一部の実施形態では、NaV1.2タンパク質をコードする核酸分子は、内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のScn9a座位で、内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のScn9a遺伝子のゲノム断片の代わりになる。一部の実施形態では、ゲノム断片は、内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のNaV1.7タンパク質をコードするヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のScn9a遺伝子のコード領域(例えば、ATGコドンから終止コドンまで)が置換されている。
本方法の一部の実施形態では、NaV1.2タンパク質をコードする核酸分子は、Scn2a遺伝子のゲノム断片である。一部の実施形態では、NaV1.2タンパク質をコードする核酸分子は、cDNAである。一部の実施形態では、NaV1.2タンパク質をコードする核酸分子は、組み換えDNAである。一部の実施形態では、NaV1.2タンパク質をコードする核酸分子は、野生型配列から改変されたヌクレオチド配列を含み得る。一部の実施形態では、NaV1.2タンパク質をコードする核酸分子は、野生型配列、例えば、野生型配列から最適化されたコドンから改変されたヌクレオチド配列を含み得る。一部の実施形態では、NaV1.2タンパク質をコードする核酸分子は、野生型配列から改変されたヌクレオチド配列、例えば、T細胞エピトープを除去するために野生型配列から改変されたヌクレオチド配列を含み得る。
本方法の一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、NaV1.2タンパク質をコードする核酸分子に対してヘテロ接合性である。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、NaV1.2タンパク質をコードする核酸分子に対してホモ接合性である。
本方法の一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のScn9a遺伝子の不活性化(例えば、全部または一部における欠失、または全部もしくは一部における逆位などだが、これらに限定されない)、または置換(全部または一部)の結果として、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のNaV1.7タンパク質を発現することができない。
本方法の一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、NaV1.7免疫原(例えば、ヒトNaV1.7免疫原)で免疫化されたときに、NaV1.7タンパク質(例えば、ヒトNaV1.7タンパク質)に対する抗体を産生する。一部の実施形態では、NaV1.7免疫原は、タンパク質免疫原、DNA免疫原、またはそれらの組み合わせであり得る。
本方法の一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、本明細書に記載されるように、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、ヒト化免疫グロブリン重鎖座位、ヒト化免疫グロブリン軽鎖座位、またはそれらの組み合わせを含む。
本方法の一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、一つまたは複数の齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)の免疫グロブリン重鎖定常領域遺伝子(例えば、一つまたは複数の内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)の免疫グロブリン重鎖定常領域遺伝子)の上流にある(例えば、操作可能に連結している)一つまたは複数のヒトVH遺伝子セグメント、一つまたは複数のヒトDH遺伝子セグメント、および一つまたは複数のJH遺伝子セグメントを含む、ヒト化免疫グロブリン重鎖座位を含む。かかるヒト化免疫グロブリン重鎖座位は、本明細書では「ヒト化HoH座位」と呼称される。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化HoH座位でホモ接合性である。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化HoH座位でヘテロ接合性である。
本方法の一部の実施形態では、ヒト化HoH座位を含む遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、特に、各重鎖が、例えば抗原刺激に応答して、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)の重鎖定常ドメインに操作可能に連結されたヒト重鎖可変ドメインを含む、重鎖を含む抗体を産生する。
本方法の一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、一つまたは複数の齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)の免疫グロブリン重鎖定常領域遺伝子(例えば、一つまたは複数の内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)の免疫グロブリン重鎖定常領域遺伝子)の上流にある(例えば、操作可能に連結している)一つまたは複数のヒトVL遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のJL遺伝子セグメントを含む、ヒト化免疫グロブリン重鎖座位を含む。かかるヒト化免疫グロブリン重鎖座位は、本明細書では「ヒト化LoH座位」と呼称される。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化LoH座位でホモ接合性である。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化LoH座位でヘテロ接合性である。
本方法の一部の実施形態では、ヒト化LoH座位を含む遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、特に、各免疫グロブリン鎖が、例えば抗原刺激に応答して、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)の重鎖定常ドメインに操作可能に連結されたヒト軽鎖可変ドメインを含む、免疫グロブリン鎖を含む抗体を産生する。
本方法の一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、一つまたは複数の免疫グロブリン軽鎖定常領域遺伝子の上流にある(例えば、操作可能に連結された)一つまたは複数のヒトVL遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトJL遺伝子セグメントを含む、ヒト化免疫グロブリン軽鎖座位を含む。一部の実施形態では、一つまたは複数のヒトVL遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトJL遺伝子セグメントは、一つまたは複数のヒトVκ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトJκ遺伝子セグメントである。一部の実施形態では、一つまたは複数のヒトVL遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトJL遺伝子セグメントは、一つまたは複数のヒトVλ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトJλ遺伝子セグメントである。一部の実施形態では、一つまたは複数の免疫グロブリン軽鎖定常領域遺伝子は、Cκであるか、またはこれを含む。一部の実施形態では、一つまたは複数の免疫グロブリン軽鎖定常領域遺伝子は、Cλであるか、またはこれを含む。
本方法の一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、Cκ遺伝子の上流にある(例えば、操作可能に連結された)一つまたは複数のヒトVκ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトJκ遺伝子セグメントを含む、ヒト化免疫グロブリン軽鎖座位を含む。かかるヒト化免疫グロブリン重鎖座位は、本明細書では「ヒト化KoK座位」と呼称される。一部の実施形態では、ヒト化KoK座位の免疫グロブリンκ軽鎖定常領域遺伝子は、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)Cκ遺伝子である。一部の実施形態では、ヒト化KoK座位の免疫グロブリンκ軽鎖定常領域遺伝子は、内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)Cκ遺伝子である。一部の実施形態では、ヒト化KoK座位の免疫グロブリンκ軽鎖定常領域遺伝子は、内因性免疫グロブリンκ軽鎖座位にある内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)Cκ遺伝子である。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化KoK座位でホモ接合性である。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化KoK座位でヘテロ接合性である。
本方法の一部の実施形態では、ヒト化KoK座位を含む遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、特に、各κ軽鎖が、例えば抗原刺激に応答して、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のκ軽鎖定常ドメインに操作可能に連結されたヒトκ軽鎖可変ドメインを含む、κ軽鎖を含む抗体を産生する。
本方法の一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、一つまたは複数のヒトJλ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のCλ遺伝子の上流にある(例えば、操作可能に連結された)一つまたは複数のヒトVλ遺伝子セグメントを含む、ヒト化免疫グロブリン軽鎖座位を含む。かかるヒト化免疫グロブリン軽鎖座位は、本明細書では「ヒト化LoL座位」と呼称される。一部の実施形態では、ヒト化LoL座位の一つまたは複数のヒトJλ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のCλ遺伝子は、Jλ-Cλクラスターに存在する。一部の実施形態では、ヒト化LoL座位の一つまたは複数のCλ遺伝子は、一つまたは複数のヒトCλ遺伝子を含む。一部の実施形態では、ヒト化LoL座位の一つまたは複数のCλ遺伝子は、一つまたは複数のマウスCλ遺伝子を含む。一部の実施形態では、ヒト化LoL座位の一つまたは複数のCλ遺伝子は、一つまたは複数のヒトCλ遺伝子および一つまたは複数のマウスCλ遺伝子を含む。一部の実施形態では、ヒト化LoL座位の一つまたは複数のマウスCλ遺伝子は、マウスCλ1遺伝子を含む。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化LoL座位でホモ接合性である。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化LoL座位でヘテロ接合性である。
本方法の一部の実施形態では、ヒト化LoL座位を含む遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、特に、各λ軽鎖が、例えば抗原刺激に応答して、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のλ軽鎖定常ドメインに操作可能に連結されたヒトλ軽鎖可変ドメインを含む、λ軽鎖を含む抗体を産生する。本方法の一部の実施形態では、ヒト化LoL座位を含む遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、特に、各λ軽鎖が、例えば抗原刺激に応答して、ヒトλ軽鎖定常ドメインに操作可能に連結されたヒトλ軽鎖可変ドメインを含む、λ軽鎖を含む抗体を産生する。
本方法の一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、Cκ遺伝子の上流にある(例えば、操作可能に連結された)一つまたは複数のヒトVλ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトJλ遺伝子セグメントを含む、ヒト化免疫グロブリン軽鎖座位を含む。かかるヒト化免疫グロブリン軽鎖座位は、本明細書では「ヒト化LoK座位」と呼称される。一部の実施形態では、ヒト化LoK座位のCκ遺伝子は、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)Cκ遺伝子である。一部の実施形態では、ヒト化LoK座位のCκ遺伝子は、内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)Cκ遺伝子である。一部の実施形態では、ヒト化LoK座位のCκ遺伝子は、内因性免疫グロブリンκ軽鎖座位にある内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)Cκ遺伝子である。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化LoK座位でホモ接合性である。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化LoK座位でヘテロ接合性である。
本方法の一部の実施形態では、ヒト化LoK座位を含む遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、特に、各軽鎖が、例えば抗原刺激に応答して、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のκ軽鎖定常ドメインに操作可能に連結されたヒトλ軽鎖可変ドメインを含む、軽鎖を含む抗体を産生する。
本方法の一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、Cλ遺伝子の上流にある(例えば、操作可能に連結された)一つまたは複数のヒトVλ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトJλ遺伝子セグメントを含む、ヒト化免疫グロブリンκ軽鎖座位を含む。かかるヒト化免疫グロブリン軽鎖座位は、本明細書では「ヒト化LiK座位」と呼称される。一部の実施形態では、ヒト化LiK座位のCλ遺伝子は、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)Cλ遺伝子である。一部の実施形態では、ヒト化LiK座位のCλ遺伝子は、マウスCλ1遺伝子である。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化LiK座位でホモ接合性である。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化LiK座位でヘテロ接合性である。
本方法の一部の実施形態では、ヒト化LiK座位を含む遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、特に、各λ軽鎖が、例えば抗原刺激に応答して、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のλ軽鎖定常ドメインに操作可能に連結されたヒトλ軽鎖可変ドメインを含む、λ軽鎖を含む抗体を産生する。
一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、一つまたは複数のヒトJλ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトCλ遺伝子の上流にある(例えば、操作可能に連結された)一つまたは複数のヒトVλ遺伝子セグメントを含む、ヒト化免疫グロブリンκ軽鎖座位を含む。一部の実施形態では、このようなヒト化免疫グロブリンκ軽鎖座位の一つまたは複数のヒトJλ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のCλ遺伝子は、Jλ-Cλクラスターに存在する。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、かかるヒト化免疫グロブリンκ軽鎖座位に対してホモ接合性である。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、かかるヒト化免疫グロブリンκ軽鎖座位に対してヘテロ接合性である。一部の実施形態では、かかるヒト化免疫グロブリンκ軽鎖座位を含む遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、特に、各λ軽鎖が、例えば抗原刺激に応答して、ヒトλ軽鎖定常ドメインに操作可能に連結されたヒトλ軽鎖可変ドメインを含む、λ軽鎖を含む抗体を産生する。
本方法の一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、ヒト化HoH座位およびヒト化KoK座位を含む。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、ヒト化HoH座位およびヒト化LoL座位を含む。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、ヒト化HoH座位、ヒト化KoK座位、およびヒト化LoL座位を含む。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化HoH座位、ヒト化KoK座位、ヒト化LoL座位、またはそれらの組み合わせでホモ接合性である。
本方法の一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、ヒト化HoH座位、ヒト化KoK座位、およびヒト化LoK座位を含む。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、ヒト化HoH座位、ヒト化KoK座位、およびヒト化LiK座位を含む。
本方法の一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、ヒト化HoH座位およびヒト化LoK座位を含む。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化HoH座位、ヒト化LoK座位、またはそれらの組み合わせでホモ接合性である。
本方法の一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、ヒト化HoH座位およびヒト化LiK座位を含む。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化HoH座位、ヒト化LiK座位、またはそれらの組み合わせでホモ接合性である。
本方法の一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、ヒト化LoH座位およびヒト化KoK座位を含む。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、ヒト化LoH座位およびヒト化LoL座位を含む。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、ヒト化LoH座位、ヒト化KoK座位、およびヒト化LoL座位を含む。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化LoH座位、ヒト化KoK座位、ヒト化LoL座位、またはそれらの組み合わせでホモ接合性である。
本方法の一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、ヒト化LoH座位、ヒト化KoK座位、およびヒト化LoK座位を含む。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、ヒト化LoH座位、ヒト化KoK座位、およびヒト化LiK座位を含む。
本方法の一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、ヒト化LoH座位およびヒト化LoK座位を含む。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化LoH座位、ヒト化LoK座位、またはそれらの組み合わせでホモ接合性である。
本方法の一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、ヒト化LoH座位およびヒト化LiK座位を含む。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化LoH座位、ヒト化LiK座位、またはそれらの組み合わせでホモ接合性である。
本方法の一部の実施形態では、本明細書に提供される遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、機能的な内因性齧歯類Adam6遺伝子を欠くヒト化免疫グロブリン重鎖(例えば、HoHまたはLoH)座位を含むゲノム(例えば、生殖系列ゲノム)を有する。一部の実施形態では、本明細書に提供される遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、一つまたは複数の齧歯類ADAM6ポリペプチド、機能的オルソログ、機能的相同体、またはその機能的断片をコードする一つまたは複数のヌクレオチド配列を含むゲノム(例えば、生殖系列ゲノム)を有する。一部の実施形態では、提供される遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、一つまたは複数の齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)ADAM6ポリペプチド、機能的オルソログ、機能的相同体、またはその機能的断片を発現する。一部の実施形態では、提供される遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化免疫グロブリン重鎖(例えば、HoHまたはLoH)座位と同じ染色体上に含まれる、一つまたは複数の齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)ADAM6ポリペプチド、機能的オルソログ、機能的相同体、またはその機能的断片をコードする一つまたは複数のヌクレオチド配列を含むゲノム(例えば、生殖系列ゲノム)を有する。一部の実施形態では、提供される遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、一つまたは複数の齧歯類ADAM6ポリペプチド、機能的オルソログ、機能的相同体、またはその機能的断片をコードする一つまたは複数のヌクレオチド配列を含むヒト化免疫グロブリン重鎖(例えば、HoHまたはLoH)座位を含むゲノム(例えば、生殖系列ゲノム)を有する。一部の実施形態では、提供される遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒトAdam6偽遺伝子の代わりに、一つまたは複数の齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)ADAM6ポリペプチド、機能的オルソログ、機能的相同体、またはその機能的断片をコードする一つまたは複数のヌクレオチド配列を含むゲノム(例えば、生殖系列ゲノム)を有する。一部の実施形態では、提供される遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒトAdam6偽遺伝子を置換する一つまたは複数の齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)ADAM6ポリペプチド、機能的オルソログ、機能的相同体、またはその機能的断片をコードする一つまたは複数のヌクレオチド配列を含むゲノム(例えば、生殖系列ゲノム)を有する。
本方法の一部の実施形態では、提供される遺伝子改変齧歯類は、第一および第二のヒトVH遺伝子セグメントを含む一つまたは複数のヒトVH遺伝子セグメントと、第一のヒトVH遺伝子セグメントと第二のヒトVH遺伝子セグメントの間の一つまたは複数の齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)ADAM6ポリペプチド、機能的オルソログ、機能的相同体、またはその機能的断片をコードする、一つまたは複数のヌクレオチド配列とを含む、ゲノム(例えば、生殖系列ゲノム)を有する。一部の実施形態では、第一のヒトVH遺伝子セグメントは、VH1-2であり、第二のヒトVH遺伝子セグメントは、VH6-1である。
本方法の一部の実施形態では、一つまたは複数の齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)ADAM6ポリペプチド、機能的オルソログ、機能的相同体、またはその機能的断片をコードする一つまたは複数のヌクレオチド配列は、ヒトVH遺伝子セグメントとヒトDH遺伝子セグメントとの間にある。
本方法の一部の実施形態では、一つまたは複数の齧歯類ADAM6ポリペプチドをコードする一つまたは複数のヌクレオチド配列は、オス齧歯類の生殖能力を復元または強化する。
本方法の一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、外因性末端デオキシヌクレオチジルトランスフェラーゼ(TdT)遺伝子を含む。一部の実施形態では、外因性末端デオキシヌクレオチジルトランスフェラーゼ(TdT)遺伝子を含む齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、外因性TdT遺伝子を持たない齧歯類と比較して、抗原受容体の多様性を高めることができた。
本方法の一部の実施形態では、本明細書に記載の齧歯類は、転写調節因子に操作可能に連結された外因性末端デオキシヌクレオチジルトランスフェラーゼ(TdT)遺伝子を含むゲノムを有する。
本方法の一部の実施形態では、転写調節因子は、RAG1転写調節因子、RAG2転写調節因子、免疫グロブリン重鎖転写調節因子、免疫グロブリンκ軽鎖転写調節因子、免疫グロブリンλ軽鎖転写調節因子、またはそれらの任意の組み合わせを含む。
本方法の一部の実施形態では、外因性TdTは、免疫グロブリンκ軽鎖座位、免疫グロブリンλ軽鎖座位、免疫グロブリン重鎖座位、RAG1座位、またはRAG2座位に位置する。
本方法の一部の実施形態では、TdTはヒトTdTである。一部の実施形態では、TdTは、TdT(TdTS)の短いアイソフォームである。
実施形態のさらなる態様では、本明細書に開示されるのは、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織であり、そのゲノムは、内因性齧歯類Scn9a座位でNaV1.2タンパク質をコードする核酸分子を含む。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、マウス細胞もしくはマウス組織、またはラット細胞もしくはラット組織である。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、マウス細胞またはマウス組織である。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、ラット細胞またはラット組織である。
一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞は、齧歯類ES細胞である。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞は、B細胞である。
一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、そのゲノムに、一つまたは複数の齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)の免疫グロブリン重鎖定常領域遺伝子(例えば、一つまたは複数の内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)の免疫グロブリン重鎖定常領域遺伝子)の上流にある(例えば、操作可能に連結している)一つまたは複数のヒトVH遺伝子セグメント、一つまたは複数のヒトDH遺伝子セグメント、および一つまたは複数のJH遺伝子セグメントを含む、ヒト化免疫グロブリン重鎖座位を含む。かかるヒト化免疫グロブリン重鎖座位は、本明細書では「ヒト化HoH座位」と呼称される。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、ヒト化HoH座位でホモ接合性である。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、ヒト化HoH座位でヘテロ接合性である。
一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞は、ヒト化HoH座位を含むB細胞または脾細胞であり、特に、各重鎖が、例えば抗原刺激に応答して、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)の重鎖定常ドメインに操作可能に連結されたヒト重鎖可変ドメインを含む、重鎖を含む抗体を産生する。
一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、そのゲノムに、一つまたは複数の免疫グロブリン軽鎖定常領域遺伝子の上流にある(例えば、操作可能に連結された)一つまたは複数のヒトVL遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトJL遺伝子セグメントを含む、ヒト化免疫グロブリン軽鎖座位を含む。一部の実施形態では、一つまたは複数のヒトVL遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトJL遺伝子セグメントは、一つまたは複数のヒトVκ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトJκ遺伝子セグメントである。一部の実施形態では、一つまたは複数のヒトVL遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトJL遺伝子セグメントは、一つまたは複数のヒトVλ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトJλ遺伝子セグメントである。一部の実施形態では、一つまたは複数の免疫グロブリン軽鎖定常領域遺伝子は、Cκであるか、またはこれを含む。一部の実施形態では、一つまたは複数の免疫グロブリン軽鎖定常領域遺伝子は、Cλであるか、またはこれを含む。
一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、そのゲノムに、Cκ遺伝子の上流にある(例えば、操作可能に連結された)一つまたは複数のヒトVκ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトJκ遺伝子セグメントを含む、ヒト化免疫グロブリン軽鎖座位を含む。かかるヒト化免疫グロブリン重鎖座位は、本明細書では「ヒト化KoK座位」と呼称される。一部の実施形態では、ヒト化KoK座位の免疫グロブリンκ軽鎖定常領域遺伝子は、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)Cκ遺伝子である。一部の実施形態では、ヒト化KoK座位の免疫グロブリンκ軽鎖定常領域遺伝子は、内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)Cκ遺伝子である。一部の実施形態では、ヒト化KoK座位の免疫グロブリンκ軽鎖定常領域遺伝子は、内因性免疫グロブリンκ軽鎖座位にある内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)Cκ遺伝子である。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、ヒト化KoK座位でホモ接合性である。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、ヒト化KoK座位でヘテロ接合性である。
一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞は、ヒト化KoK座位を含むB細胞または脾細胞であり、特に、各κ軽鎖が、例えば抗原刺激に応答して、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のκ軽鎖定常ドメインに操作可能に連結されたヒトκ軽鎖可変ドメインを含む、κ軽鎖を含む抗体を産生する。
一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、そのゲノムに、一つまたは複数のヒトJλ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のCλ遺伝子の上流にある(例えば、操作可能に連結された)一つまたは複数のヒトVλ遺伝子セグメントを含む、ヒト化免疫グロブリン軽鎖座位を含む。かかるヒト化免疫グロブリン軽鎖座位は、本明細書では「ヒト化LoL座位」と呼称される。一部の実施形態では、ヒト化LoL座位の一つまたは複数のヒトJλ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のCλ遺伝子は、Jλ-Cλクラスターに存在する。一部の実施形態では、ヒト化LoL座位の一つまたは複数のCλ遺伝子は、一つまたは複数のヒトCλ遺伝子を含む。一部の実施形態では、ヒト化LoL座位の一つまたは複数のCλ遺伝子は、一つまたは複数のマウスCλ遺伝子を含む。一部の実施形態では、ヒト化LoL座位の一つまたは複数のCλ遺伝子は、一つまたは複数のヒトCλ遺伝子および一つまたは複数のマウスCλ遺伝子を含む。一部の実施形態では、ヒト化LoL座位の一つまたは複数のマウスCλ遺伝子は、マウスCλ1遺伝子を含む。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、ヒト化LoL座位でホモ接合性である。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、ヒト化LoL座位でヘテロ接合性である。
一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞は、ヒト化LoL座位を含むB細胞または脾細胞であり、特に、各λ軽鎖が、例えば抗原刺激に応答して、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のλ軽鎖定常ドメインに操作可能に連結されたヒトλ軽鎖可変ドメインを含む、λ軽鎖を含む抗体を産生する。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞は、ヒト化LoL座位を含むB細胞または脾細胞であり、特に、各λ軽鎖が、例えば抗原刺激に応答して、ヒトλ軽鎖定常ドメインに操作可能に連結されたヒトλ軽鎖可変ドメインを含む、λ軽鎖を含む抗体を産生する。
一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、そのゲノムに、Cκ遺伝子の上流にある(例えば、操作可能に連結された)一つまたは複数のヒトVλ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトJλ遺伝子セグメントを含む、ヒト化免疫グロブリン軽鎖座位を含む。かかるヒト化免疫グロブリン軽鎖座位は、本明細書では「ヒト化LoK座位」と呼称される。一部の実施形態では、ヒト化LoK座位のCκ遺伝子は、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)Cκ遺伝子である。一部の実施形態では、ヒト化LoK座位のCκ遺伝子は、内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)Cκ遺伝子である。一部の実施形態では、ヒト化LoK座位のCκ遺伝子は、内因性免疫グロブリンκ軽鎖座位にある内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)Cκ遺伝子である。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、ヒト化LoK座位でホモ接合性である。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、ヒト化LoK座位でヘテロ接合性である。
一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞は、ヒト化LoK座位を含むB細胞または脾細胞であり、特に、各軽鎖が、例えば抗原刺激に応答して、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のκ軽鎖定常ドメインに操作可能に連結されたヒトλ軽鎖可変ドメインを含む、軽鎖を含む抗体を産生する。
一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、そのゲノムに、Cλ遺伝子の上流にある(例えば、操作可能に連結された)一つまたは複数のヒトVλ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトJλ遺伝子セグメントを含む、ヒト化免疫グロブリンκ軽鎖座位を含む。かかるヒト化免疫グロブリン軽鎖座位は、本明細書では「ヒト化LiK座位」と呼称される。一部の実施形態では、ヒト化LiK座位のCλ遺伝子は、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)Cλ遺伝子である。一部の実施形態では、ヒト化LiK座位のCλ遺伝子は、マウスCλ1遺伝子である。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、ヒト化LiK座位でホモ接合性である。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、ヒト化LiK座位でヘテロ接合性である。
一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞は、ヒト化LiK座位を含むB細胞または脾細胞であり、特に、各λ軽鎖が、例えば抗原刺激に応答して、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のλ軽鎖定常ドメインに操作可能に連結されたヒトλ軽鎖可変ドメインを含む、λ軽鎖を含む抗体を産生する。
一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、そのゲノムに、一つまたは複数のヒトJλ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトCλ遺伝子の上流にある(例えば、操作可能に連結された)一つまたは複数のヒトVλ遺伝子セグメントを含む、ヒト化免疫グロブリンκ軽鎖座位を含む。一部の実施形態では、このようなヒト化免疫グロブリンκ軽鎖座位の一つまたは複数のヒトJλ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のCλ遺伝子は、Jλ-Cλクラスターに存在する。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、かかるヒト化免疫グロブリンκ軽鎖座位に対してホモ接合性である。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、かかるヒト化免疫グロブリンκ軽鎖座位に対してヘテロ接合性である。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞は、かかるヒト化免疫グロブリンκ軽鎖座位を含むB細胞または脾細胞であり、特に、各λ軽鎖が、例えば抗原刺激に応答して、ヒトλ軽鎖定常ドメインに操作可能に連結されたヒトλ軽鎖可変ドメインを含む、λ軽鎖を含む抗体を産生する。
一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、そのゲノムに、ヒト化HoH座位およびヒト化KoK座位を含む。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、そのゲノムに、ヒト化HoH座位およびヒト化LoL座位を含む。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、そのゲノムに、ヒト化HoH座位、ヒト化KoK座位、およびヒト化LoL座位を含む。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、ヒト化HoH座位、ヒト化KoK座位、ヒト化LoL座位、またはそれらの組み合わせでホモ接合性である。
一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、そのゲノムに、ヒト化HoH座位、ヒト化KoK座位、およびヒト化LoK座位を含む。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、そのゲノムに、ヒト化HoH座位、ヒト化KoK座位、およびヒト化LiK座位を含む。
一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、そのゲノムに、ヒト化HoH座位およびヒト化LoK座位を含む。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、ヒト化HoH座位、ヒト化LoK座位、またはそれらの組み合わせでホモ接合性である。
一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、そのゲノムに、ヒト化HoH座位およびヒト化LiK座位を含む。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、ヒト化HoH座位、ヒト化LiK座位、またはそれらの組み合わせでホモ接合性である。
一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、そのゲノムに、ヒト化LoH座位およびヒト化KoK座位を含む。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、そのゲノムに、ヒト化LoH座位およびヒト化LoL座位を含む。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、そのゲノムに、ヒト化LoH座位、ヒト化KoK座位、およびヒト化LoL座位を含む。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、ヒト化LoH座位、ヒト化KoK座位、ヒト化LoL座位、またはそれらの組み合わせでホモ接合性である。
一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、そのゲノムに)、ヒト化LoH座位、ヒト化KoK座位、およびヒト化LoK座位を含む。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、そのゲノムに、ヒト化LoH座位、ヒト化KoK座位、およびヒト化LiK座位を含む。
一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、そのゲノムに、ヒト化LoH座位およびヒト化LoK座位を含む。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、ヒト化LoH座位、ヒト化LoK座位、またはそれらの組み合わせでホモ接合性である。
一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、そのゲノムに、ヒト化LoH座位およびヒト化LiK座位を含む。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、ヒト化LoH座位、ヒト化LiK座位、またはそれらの組み合わせでホモ接合性である。
一部の実施形態では、本明細書に提供される単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、内因性齧歯類Adam6遺伝子を欠くヒト化免疫グロブリン重鎖(例えば、HoHまたはLoH)座位を含むゲノムを有する。一部の実施形態では、本明細書に提供される単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、一つまたは複数の齧歯類ADAM6ポリペプチド、オルソログ、相同体、またはその断片をコードする一つまたは複数のヌクレオチド配列を含むゲノムを有する。一部の実施形態では、提供される単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、一つまたは複数の齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)ADAM6ポリペプチド、オルソログ、相同体、またはその断片を発現する。一部の実施形態では、提供される単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、ヒト化免疫グロブリン重鎖(例えば、HoHまたはLoH)座位と同じ染色体上に含まれる、一つまたは複数の齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)ADAM6ポリペプチド、オルソログ、相同体、またはその断片をコードする一つまたは複数のヌクレオチド配列を含むゲノムを有する。一部の実施形態では、提供される単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、一つまたは複数の齧歯類ADAM6ポリペプチド、オルソログ、相同体、またはその断片をコードする一つまたは複数のヌクレオチド配列を含む、ヒト化免疫グロブリン重鎖(例えば、HoHまたはLoH)座位を含むゲノムを有する。一部の実施形態では、提供される単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、ヒトAdam6偽遺伝子の代わりに、一つまたは複数の齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)ADAM6ポリペプチド、オルソログ、相同体、またはその断片をコードする、一つまたは複数のヌクレオチド配列を含むゲノムを有する。一部の実施形態では、提供される単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、ヒトAdam6偽遺伝子を置換する、一つまたは複数の齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)ADAM6ポリペプチド、オルソログ、相同体、またはその断片をコードする、一つまたは複数のヌクレオチド配列を含むゲノムを有する。
一部の実施形態では、提供される単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、第一および第二のヒトVH遺伝子セグメントを含む一つまたは複数のヒトVH遺伝子セグメントと、第一のヒトVH遺伝子セグメントと第二のヒトVH遺伝子セグメントの間の一つまたは複数の齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)ADAM6ポリペプチド、オルソログ、相同体、またはその断片をコードする一つまたは複数のヌクレオチド配列と、を含むゲノムを有する。一部の実施形態では、第一のヒトVH遺伝子セグメントは、VH1-2であり、第二のヒトVH遺伝子セグメントは、VH6-1である。
一部の実施形態では、一つまたは複数の齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)ADAM6ポリペプチド、オルソログ、相同体、またはその断片をコードする一つまたは複数のヌクレオチド配列は、ヒトVH遺伝子セグメントとヒトDH遺伝子セグメントとの間にある。
一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、外因性末端デオキシヌクレオチジルトランスフェラーゼ(TdT)遺伝子を含む。一部の実施形態では、外因性末端デオキシヌクレオチジルトランスフェラーゼ(TdT)遺伝子を含む、単離された齧歯類細胞は、B細胞または脾細胞であり、外因性TdT遺伝子を持たない単離された齧歯類細胞(例えば、B細胞または脾細胞)と比較して、抗原受容体の多様性を高めることができた。
一部の実施形態では、本明細書に記載の単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、転写調節因子に操作可能に連結された外因性末端デオキシヌクレオチジルトランスフェラーゼ(TdT)遺伝子を含むゲノムを有する。
一部の実施形態では、転写調節因子は、RAG1転写調節因子、RAG2転写調節因子、免疫グロブリン重鎖転写調節因子、免疫グロブリンκ軽鎖転写調節因子、免疫グロブリンλ軽鎖転写調節因子、またはそれらの任意の組み合わせを含む。
一部の実施形態では、外因性TdTは、免疫グロブリンκ軽鎖座位、免疫グロブリンλ軽鎖座位、免疫グロブリン重鎖座位、RAG1座位、またはRAG2座位に位置する。
一部の実施形態では、TdTはヒトTdTである。一部の実施形態では、TdTは、TdT(TdTS)の短いアイソフォームである。
実施形態の別の態様では、本明細書に記載の齧歯類ES細胞を含む齧歯類胚が本明細書に開示される。
実施形態の一態様では、本明細書に開示されるのは、相同組み換えを介在し、内因性齧歯類Scn9a座位に核酸分子を組み込むことができる5’および3’齧歯類ヌクレオチド配列に隣接する、NaV1.2タンパク質をコードする核酸分子を含む、標的化核酸構築物である。
実施形態の別の態様では、本明細書において、抗-NaV1.7抗体を産生する方法が開示されており、当該方法は、本明細書に記載される遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)を、NaV1.7免疫原(例えば、ヒトNaV1.7免疫原)で免疫化することを含む。一部の実施形態では、抗-NaV1.7抗体を産生する方法は、抗-NaV1.7抗体を免疫化齧歯類から単離することを含む。一部の実施形態では、抗体は、モノクローナル抗体である。一部の実施形態では、抗-NaV1.7抗体を産生する方法は、免疫化齧歯類から抗-NaV1.7抗体を発現するB細胞を単離することを含む。一部の実施形態では、抗ヒトNaV1.7抗体を産生するハイブリドーマも提供される。一部の実施形態では、抗ヒトNaV1.7抗体を産生するハイブリドーマは、免疫化齧歯類から単離されたB細胞に由来する。
実施形態の別の態様では、本明細書において、抗-NaV1.7抗体のヒト重鎖および/または軽鎖可変ドメインを産生する方法が開示されており、当該方法は、本明細書に記載される遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)を、NaV1.7免疫原(例えば、ヒトNaV1.7免疫原)で免疫化することを含む。一部の実施形態では、抗-NaV1.7抗体のヒト重鎖および/または軽鎖可変ドメインを産生する方法は、遺伝子改変マウスに、NaV1.7免疫原に対する免疫応答を開始させることを含む。一部の実施形態では、抗-NaV1.7抗体のヒト重鎖および/または軽鎖可変ドメインを産生する方法は、抗-NaV1.7抗体を発現する遺伝子改変マウスから、B細胞を単離することを含む。一部の実施形態では、抗-NaV1.7抗体のヒト重鎖および/または軽鎖可変ドメインを産生する方法は、遺伝子改変マウスによって生成された抗-NaV1.7抗体のヒト重鎖および/または軽鎖可変ドメインのアミノ酸配列を決定することを含む。一部の実施形態では、抗-NaV1.7抗体のヒト重鎖および/または軽鎖可変ドメインを産生する方法は、特定されたヒト重鎖および/または軽鎖可変ドメインを含むポリペプチドを発現することを含む。一部の実施形態では、ヒト重鎖および/または軽鎖可変ドメインのアミノ酸配列を決定することは、ヒト重鎖および/または軽鎖可変ドメインをそれぞれコードするヌクレオチド配列を決定することを含む。
実施形態の別の態様では、本明細書において、抗-NaV1.7抗体のヒト重鎖および/または軽鎖可変ドメインをコードする、ヒト重鎖および/または軽鎖可変領域をそれぞれ産生する方法が開示されており、当該方法は、本明細書に記載される遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)を、NaV1.7免疫原(例えば、ヒトNaV1.7免疫原)で免疫化することを含む。一部の実施形態では、抗-NaV1.7抗体のヒト重鎖および/または軽鎖可変ドメインをコードする、ヒト重鎖および/または軽鎖可変領域をそれぞれ産生する方法は、遺伝子改変齧歯類に、NaV1.7免疫原に対する免疫応答を開始させることを含む。一部の実施形態では、抗-NaV1.7抗体のヒト重鎖および/または軽鎖可変ドメインをコードする、ヒト重鎖および/または軽鎖可変領域をそれぞれ産生する方法は、抗-NaV1.7抗体を発現する遺伝子改変齧歯類からB細胞を単離することを含む。一部の実施形態では、抗-NaV1.7抗体のヒト重鎖および/または軽鎖可変ドメインをコードするヒト重鎖および/または軽鎖領域をそれぞれ産生する方法は、遺伝子改変齧歯類によって生成された抗-NaV1.7抗体のヒト重鎖および/または軽鎖可変領域の核酸配列を決定することを含む。
実施形態の別の態様では、本明細書に記載される齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)と同一であるか、またはそれから取得される抗-NaV1.7抗体のヒト重鎖および/または軽鎖可変ドメインをコードする核酸が本明細書に開示される。
実施形態の別の態様では、本明細書に記載される齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)と同一であるか、またはそれから取得される抗-NaV1.7抗体のヒト重鎖可変ドメインを含む、免疫グロブリン重鎖をコードする核酸が本明細書に開示される。一部の実施形態では、免疫グロブリン重鎖をコードする核酸は、ヒト重鎖定常ドメインをさらに含む。一部の実施形態では、免疫グロブリン重鎖をコードする核酸は、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)重鎖定常ドメインをさらに含む。
実施形態の別の態様では、本明細書に記載される齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)と同一であるか、またはそれから取得される抗-NaV1.7抗体のヒト軽鎖可変ドメインを含む、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸が本明細書に開示される。一部の実施形態では、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸は、ヒト軽鎖定常ドメインをさらに含む。一部の実施形態では、免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸は、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)軽鎖定常ドメインをさらに含む。
実施形態の別の態様では、本明細書に記載される齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)と同一である、それから取得される、またはそれに由来する抗-NaV1.7抗体のヒト重鎖および/または軽鎖可変ドメインが本明細書に開示される。
実施形態の別の態様では、本明細書に記載される齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)と同一である、それから取得される、またはそれに由来する抗-NaV1.7抗体の重鎖および軽鎖を含む、抗-NaV1.7抗体を発現する哺乳類細胞が本明細書に開示される。一部の実施形態では、哺乳類細胞は、CHO細胞(例えば、CHO K1、DXB-11 CHO、Veggie-CHO)、COS(例えば、COS-7)、網膜細胞、Vero細胞、CV1細胞、腎細胞(例えば、HEK293、293 EBNA、MSR 293、MDCK、HaK、BHK)、HeLa細胞、HepG2細胞、WI38細胞、MRC 5細胞、Colo205細胞、HB 8065細胞、HL-60細胞、(例えば、BHK21)、Jurkat細胞、Daudi細胞、A431細胞(表皮)、U937細胞、3T3細胞、L細胞、C127細胞、SP2/0細胞、NS-0細胞、MMT 060562細胞、セルトリ細胞、BRL 3A細胞、HT1080細胞、骨髄腫細胞、腫瘍細胞、および前述細胞から派生する細胞株の細胞である。
本特許または本出願のファイルには、カラーで制作された図面が少なくとも一点含まれている。カラー図面を含む本特許のコピーは、要請時および必要料金の支払時に特許商標庁から提供されることになる。
本明細書では、外因性NaV1タンパク質、例えば、NaV1.2タンパク質を発現するように遺伝子改変された非ヒト動物の実施形態が開示される。一部の実施形態では、非ヒト動物は、外因性Scnヌクレオチド配列(例えば、Scn2a遺伝子配列、例えば、ヒトSCN2A遺伝子配列)を含む。また、当該遺伝子改変非ヒト動物を作製するのに有用な方法および組成物の実施形態、ならびにNaV1.7タンパク質(例えば、ヒトNaV1.7タンパク質)またはその機能的部分に結合する抗体を作製するために当該遺伝子改変非ヒト動物を使用する方法の実施形態が本明細書に開示されている。Scn9aは、NaV1.7タンパク質をコードする遺伝子の名前である。Scn2aは、NaV1.2タンパク質をコードする遺伝子の名前である。一部の実施形態では、非ヒト動物は齧歯類(例えば、マウスまたはラット)である。
NaVファミリー
電位開口型ナトリウムチャネルのファミリーは九つの公知のメンバーを有し、膜貫通セグメントおよび細胞外ループ領域において50%超のアミノ酸同一性を有する。これらのチャネルのタンパク質は、NaV1.1~NaV1.9と名付けられ、遺伝子名はScn1a~Scn11aと呼称される。以下の表1を参照のこと。
電位開口型ナトリウムチャネルのファミリーは九つの公知のメンバーを有し、膜貫通セグメントおよび細胞外ループ領域において50%超のアミノ酸同一性を有する。これらのチャネルのタンパク質は、NaV1.1~NaV1.9と名付けられ、遺伝子名はScn1a~Scn11aと呼称される。以下の表1を参照のこと。
ナトリウムチャネルファミリーのこれらのメンバー(表1を参照)は、四つのリピートドメインを有し、各々が六つの膜貫通セグメントを含有する。図3Aを参照。第四のセグメントは、高度に保存されており、チャネルの電圧センサとして機能する。このチャネルの電圧感度は、第四セグメントの三番目毎に位置する正のアミノ酸に起因する(Nicholls et al.,(2012)“From Neuron to Brain,”5th ed.pg.86、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)。膜貫通電圧の変化によって刺激されると、このセグメントは細胞膜の細胞外側に向かって移動し、チャネルがイオンを透過するようになる。イオンは、細孔を通して伝導され、これは二つの領域に分割され得る。細孔のより外側(すなわち、より細胞外側)部分は、四つのドメインのそれぞれの第五の膜貫通セグメントと第六の膜貫通セグメント(「Pループ」としても知られる)との間の領域によって形成される。この領域は細孔のより狭い部分であり、そのイオン選択性に関与する。細孔の内側部分(すなわち、より細胞質側)は、四つのドメインの第五の膜貫通セグメントと第六の膜貫通セグメントとの組み合わせによって形成される。
NaV1.7
NaV1.7は、後根神経節、交感神経細胞、シュワン細胞、および神経内分泌細胞において侵害受容性(疼痛)ニューロンで発現される。NaV1.7は、膜の興奮性の重要な要素であり、痛みの感覚に重要である。ヒトSCN9A遺伝子における機能獲得変異は、疼痛症候群と関連し、機能喪失変異は、疼痛に対する重度の無感覚と関連している。鎮痛剤として選択的NaV1.7チャネル遮断薬を開発することが望ましい。
NaV1.7は、後根神経節、交感神経細胞、シュワン細胞、および神経内分泌細胞において侵害受容性(疼痛)ニューロンで発現される。NaV1.7は、膜の興奮性の重要な要素であり、痛みの感覚に重要である。ヒトSCN9A遺伝子における機能獲得変異は、疼痛症候群と関連し、機能喪失変異は、疼痛に対する重度の無感覚と関連している。鎮痛剤として選択的NaV1.7チャネル遮断薬を開発することが望ましい。
NaV1.7は、図4Aの15の動物種由来のNaV1.7タンパク質の例示的な配列のアライメント、および図4Bの関係樹から明らかなように、種を超えて高度に保存されている。アライメントに含まれる例示的な配列の受入番号および配列識別子を、以下の表3に記載する。
NaV1.2
NaV1.2は、中枢ニューロンおよび末梢ニューロンで発現する。ヒトSCN2A遺伝子(NaV1.2をコードする)の変異は、いくつかの発作障害および自閉症スペクトラム障害と関連している。
NaV1.2は、中枢ニューロンおよび末梢ニューロンで発現する。ヒトSCN2A遺伝子(NaV1.2をコードする)の変異は、いくつかの発作障害および自閉症スペクトラム障害と関連している。
NaV1.2は、図5Aに提供された15の動物種由来のNaV1.2タンパク質の例示的な配列のアライメントから明らかなように、種を超えて高度に保存されている。アライメントに含まれる例示的な配列の受入番号および配列識別子を、以下の表4に記載する。
遺伝子改変齧歯類
一部の実施形態の一態様では、本開示は、遺伝子改変が、内因性Scn9a座位への外因性Scn遺伝子の少なくとも一部の挿入を含む、遺伝子改変齧歯類動物を対象とする。
一部の実施形態の一態様では、本開示は、遺伝子改変が、内因性Scn9a座位への外因性Scn遺伝子の少なくとも一部の挿入を含む、遺伝子改変齧歯類動物を対象とする。
一部の実施形態では、本開示は、ゲノムが内因性Scn9a座位に核酸分子を含み、核酸分子がNaVタンパク質をコードし、外因性Scn遺伝子の少なくとも一部を含む、遺伝子改変齧歯類動物を提供する。
本明細書で使用される場合、用語「ヒト化」は、ヒト配列を含むように改変されたものを含む。例えば、ヒト化座位は、ヒト配列(例えば、遺伝子セグメントまたは遺伝子)を含むように改変された座位(例えば、内因性座位)である。
本明細書において使用される場合、用語「生殖系列ゲノム」は、動物の形成に使用される生殖細胞(例えば、配偶子、例えば、***または卵子)に見られるゲノムを指す。生殖系列ゲノムは、動物の細胞のゲノムDNAの供給源である。したがって、その生殖系列ゲノムに改変を有する動物(例えば、マウスまたはラット)は、そのすべての細胞のゲノムDNAに改変を有するとみなされる。
本明細書で使用される場合、用語「の代わりに」は、第一の核酸配列が、染色体中の第二の核酸配列の位置(例えば、第二の核酸配列が、以前に(例えば、元々)染色体中に位置していた場所、例えば、第二の核酸配列の内因性座位)に位置する位置置換を指す。語句「の代わりに」は、第二の核酸配列が、例えば、座位または染色体から除去される必要はない。一部の実施形態では、第二の核酸配列および第一の核酸配列は、例えば、第一および第二の配列が互いに相同であり、対応する要素(例えば、タンパク質コード要素、調節エレメントなど)を含有する、および/または類似または同一の配列を有するという点で互いに同等である。一部の実施形態では、第一および/または第二の核酸配列は、プロモーター、エンハンサー、スプライス供与部位、スプライスアクセプター部位、イントロン、エクソン、非翻訳領域(UTR)のうち一つまたは複数を含み、一部の実施形態では、第一および/または第二の核酸配列は、一つまたは複数のコード配列を含む。一部の実施形態では、第一の核酸配列は、第二の核酸配列のホモログまたはバリアント(例えば変異体)である。一部の実施形態では、第一の核酸配列は、第二の配列のオルソログまたはホモログである。一部の実施形態では、第一の核酸配列はヒト核酸配列であるかまたはそれを含む。一部の実施形態では、第一の核酸配列がヒト核酸配列であるかまたはそれを含む場合を含め、第二の核酸配列は齧歯類配列(例えば、マウスまたはラット配列)であるかまたはそれを含む。一部の実施形態では、第一の核酸配列がヒト核酸配列であるかまたはそれを含む場合を含め、第二の核酸配列はヒト配列であるかまたはそれを含む。一部の実施形態では、第一の核酸配列は、第二の配列のバリアントまたは変異体(すなわち、第二の配列と比較して、例えば置換などの一つまたは複数の配列の違いを含有する配列)である。そのように配置された核酸配列は、そのように配置された配列を得るために使用されるソース核酸配列の一部である一つまたは複数の調節配列を含む場合がある(例えば、プロモーター、エンハンサー、5’-または3’-非翻訳領域など)。例えば、様々な実施形態で、第一の核酸配列は、そのように配置された核酸配列(異種配列を含む)からの遺伝子産物の産生を生じる異種配列を伴う内因性配列の代替であるが、内因性配列の発現の代替ではない。第一の核酸配列は、内因性配列によってコードされるポリペプチドと類似の機能を有するポリペプチドをコードする核酸配列を持つ内因性ゲノム配列のものである(例えば内因性ゲノム配列は非ヒト可変領域ポリペプチドのすべてまたは一部をコードし、DNA断片は一つまたは複数のヒト可変領域ポリペプチドのすべてまたは一部をコードする)。様々な実施形態において、ヒト免疫グロブリン遺伝子セグメントまたはその断片は、内因性非ヒト免疫グロブリン遺伝子セグメントまたは断片の代わりである。
本明細書で使用される場合、用語「NaVタンパク質」は、(1)NaVファミリー、すなわち、NaV1.1、NaV1.2、NaV1.3、NaV1.4、NaV1.5、NaV1.6、NaV1.7、NaV1.8、およびNaV1.9の天然型(野生型)電位開口型ナトリウムチャネル、および(2)操作された電位開口型ナトリウムチャネルを含む。操作されたNaVタンパク質は、天然型NaVタンパク質に特徴的な四つの繰り返しドメイン構造を維持し、各ドメインには六つの膜貫通セグメントが含まれ、また天然型NaVタンパク質のように電位開口型ナトリウムチャネルとして機能する。操作された電位開口型ナトリウムチャネルの非限定的な実施形態は、NaV1.2タンパク質の細胞外ドメイン、ならびに齧歯類NaV1.7タンパク質の膜貫通ドメインおよび細胞質ドメインを含む、キメラタンパク質である。
本明細書において使用される場合、用語「Scn遺伝子」は、天然型NaVタンパク質をコードする核酸を含む。「外因性Scn遺伝子」とは、齧歯類Scn9an座位が自然界に見られるため、当該座位内に存在しないScn遺伝子を意味する。一部の実施形態では、外因性Scn遺伝子は、齧歯類Scn9aではない、Scn遺伝子である。一部の実施形態では、Scn遺伝子は、Scn1a、Scn2a、Scn3a、Scn4a、Scn5a、Scn8a、Scn10a、またはScn11a遺伝子であるか、またはこれを含む。一部の実施形態では、Scn遺伝子は、限定されないが、ヒト、チンパンジー、アカゲザル、マレーヒヨケザル、ウサギ、ウマ、ヒトコブラクダ、シャチ、ウシ、ヒツジ、ラット、マウス、イヌ、ニワトリ、アオウミガメ、またはキングコブラを含む動物種由来である。一部の実施形態では、外因性Scn遺伝子は、改変されている齧歯類とは異なる動物種由来のScn9a遺伝子である。例えば、齧歯類Scn9a座位の外因性Scn遺伝子は、ヒト、チンパンジー、アカゲザル、マレーヒヨケザル、ウサギ、ウマ、ヒトコブラクダ、シャチ、ウシ、ヒツジ、イヌ、ニワトリ、アオウミガメ、またはキングコブラのScn9a遺伝子、または遺伝子改変されている齧歯類とは異なる齧歯類種由来のScn遺伝子であり得る。一部の実施形態では、外因性Scn遺伝子は、ヒトSCN2A遺伝子(ヒトNaV1.2タンパク質をコードする)である。
遺伝子の「一部」への言及は、遺伝子の少なくとも6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30個以上のヌクレオチドの連続ヌクレオチド配列を含み、これはエクソンのヌクレオチド、またはエクソンとイントロンとの組み合わせであり得る。遺伝子の「部分」は、全長遺伝子よりも短いと理解される。
「外因性Scn遺伝子の少なくとも一部を含む核酸分子」への言及は、例えば、外因性Scn遺伝子の全部または一部のゲノムDNA;外因性Scn遺伝子のコード配列(ATGコドンから終止コドンまで)を含む核酸分子(例えば、ゲノムDNAまたはcDNA);外因性Scn遺伝子によってコードされるNaVタンパク質の一つまたは複数の細胞外ドメインのアミノ酸をコードする、外因性Scn遺伝子の一つまたは複数のエクソンのヌクレオチドを含む核酸(例えば、ゲノムDNAまたはcDNA)への言及を含む。
本明細書に開示される遺伝子改変齧歯類の一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類のゲノムは、内因性Scn9a座位に核酸分子を含み、核酸分子は、外因性Scn遺伝子のコード配列を含み、外因性Scn遺伝子によってコードされるNaVタンパク質と同一のタンパク質をコードする。
一部の実施形態では、内因性齧歯類Scn9a座位の核酸分子は、Scn1a、Scn2a、Scn3a、Scn4a、Scn5a、Scn8a、Scn10a、およびScn11aからなる群から選択される外因性Scn遺伝子のコード配列を含む。一部の実施形態では、内因性齧歯類Scn9a座位の核酸分子は、Scn2a遺伝子のコード配列を含む。
一部の実施形態では、内因性齧歯類Scn9a座位の核酸分子は、ヒト、チンパンジー、アカゲザル、マレーヒヨケザル、ウサギ、ウマ、ヒトコブラクダ、シャチ、ウシ、ヒツジ、ラット、マウス、イヌ、ニワトリ、アオウミガメ、およびキングコブラからなる群から選択される種由来の外因性Scn遺伝子のコード配列を含む。
一部の実施形態では、内因性齧歯類Scn9a座位の核酸分子は、Scn2a遺伝子のコード配列を含み、Scn2a遺伝子は、ヒト、チンパンジー、アカゲザル、マレーヒヨケザル、ウサギ、ウマ、ヒトコブラクダ、シャチ、ウシ、ヒツジ、ラット、マウス、イヌ、ニワトリ、アオウミガメ、およびキングコブラから選択される種由来である。
一部の実施形態では、内因性齧歯類Scn9a座位の核酸分子は、ヒトSCN2A遺伝子のコード配列を含む。一部の実施形態では、ヒトSCN2A遺伝子のコード配列は、ヒトSCN2A遺伝子のコード領域(例えば、ATGコドンから終止コドンまで)を含むゲノム断片である。一部の実施形態では、ヒトSCN2A遺伝子のコード配列はcDNAである。一部の実施形態では、ヒトSCN2A遺伝子のコード配列は、配列番号4と少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、NaV1.2タンパク質をコードする。一部の実施形態では、ヒトSCN2A遺伝子のコード配列は、配列番号4と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、NaV1.2タンパク質をコードする。一部の実施形態では、ヒトSCN2A遺伝子のコード配列は、配列番号4と少なくとも96%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、NaV1.2タンパク質をコードする。一部の実施形態では、ヒトSCN2A遺伝子のコード配列は、配列番号4と少なくとも97%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、NaV1.2タンパク質をコードする。一部の実施形態では、ヒトSCN2A遺伝子のコード配列は、配列番号4と少なくとも98%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、NaV1.2タンパク質をコードする。一部の実施形態では、ヒトSCN2A遺伝子のコード配列は、配列番号4と少なくとも99%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、NaV1.2タンパク質をコードする。一部の実施形態では、ヒトSCN2A遺伝子のコード配列は、配列番号4と99%超の同一性を有するアミノ酸配列を含む、NaV1.2タンパク質をコードする。一部の実施形態では、ヒトSCN2A遺伝子のコード配列は、配列番号4と同一のアミノ酸配列を含む、NaV1.2タンパク質をコードする。
本明細書に開示される遺伝子改変齧歯類の一部の実施形態では、齧歯類のゲノムは、内因性Scn9a座位に核酸分子を含み、核酸分子は、外因性Scn遺伝子の一部および内因性Scn9a遺伝子の一部を含み、核酸分子は、外因性Scn遺伝子によってコードされるNaVタンパク質の一部を含む、NaVタンパク質をコードする。NaVタンパク質の「一部」とは、NaVタンパク質の少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20個以上のアミノ酸の連続配列だが、全長NaVタンパク質よりも短いものへの言及を含むことを意味する。一部の実施形態では、NaVタンパク質の一部は、NaVタンパク質の少なくとも2個のアミノ酸の連続配列を含む。一部の実施形態では、NaVタンパク質の一部は、NaVタンパク質の少なくとも3個のアミノ酸の連続配列を含む。一部の実施形態では、NaVタンパク質の一部は、NaVタンパク質の少なくとも4個のアミノ酸の連続配列を含む。一部の実施形態では、NaVタンパク質の一部は、NaVタンパク質の少なくとも5個のアミノ酸の連続配列を含む。一部の実施形態では、NaVタンパク質の一部は、NaVタンパク質の少なくとも6個のアミノ酸の連続配列を含む。一部の実施形態では、NaVタンパク質の一部は、NaVタンパク質の少なくとも7個のアミノ酸の連続配列を含む。一部の実施形態では、NaVタンパク質の一部は、NaVタンパク質の少なくとも8個のアミノ酸の連続配列を含む。一部の実施形態では、NaVタンパク質の一部は、NaVタンパク質の少なくとも9個のアミノ酸の連続配列を含む。一部の実施形態では、NaVタンパク質の一部は、NaVタンパク質の少なくとも10個のアミノ酸の連続配列を含む。一部の実施形態では、NaVタンパク質の一部は、NaVタンパク質の少なくとも11個のアミノ酸の連続配列を含む。一部の実施形態では、NaVタンパク質の一部は、NaVタンパク質の少なくとも12個のアミノ酸の連続配列を含む。一部の実施形態では、NaVタンパク質の一部は、NaVタンパク質の少なくとも13個のアミノ酸の連続配列を含む。一部の実施形態では、NaVタンパク質の一部は、NaVタンパク質の少なくとも14個のアミノ酸の連続配列を含む。一部の実施形態では、NaVタンパク質の一部は、NaVタンパク質の少なくとも15個のアミノ酸の連続配列を含む。一部の実施形態では、NaVタンパク質の一部は、NaVタンパク質の少なくとも16個のアミノ酸の連続配列を含む。一部の実施形態では、NaVタンパク質の一部は、NaVタンパク質の少なくとも17個のアミノ酸の連続配列を含む。一部の実施形態では、NaVタンパク質の一部は、NaVタンパク質の少なくとも18個のアミノ酸の連続配列を含む。一部の実施形態では、NaVタンパク質の一部は、NaVタンパク質の少なくとも19個のアミノ酸の連続配列を含む。一部の実施形態では、NaVタンパク質の一部は、NaVタンパク質の少なくとも20個のアミノ酸の連続配列を含む。一部の実施形態では、NaVタンパク質の一部は、細胞外ドメイン、膜貫通ドメイン、または細胞質ドメインなどのNaVタンパク質のドメインである。
一部の実施形態では、核酸分子は、内因性Scn9座位の核酸分子が、外因性Scn遺伝子によってコードされるNaVタンパク質の細胞外ドメインを含むNaVタンパク質をコードするように、外因性Scn遺伝子によってコードされるNaVタンパク質の細胞外ドメインをコードする、外因性Scn遺伝子の一部を含む。
一部の実施形態では、内因性齧歯類Scn9a座位の核酸分子は、外因性Scn遺伝子によりコードされるNaVタンパク質の細胞外ドメインをコードする外因性Scn遺伝子の一部を含み、外因性Scn遺伝子は、Scn1a、Scn2a、Scn3a、Scn4a、Scn5a、Scn8a、Scn10a、およびScn11aからなる群から選択される。一部の実施形態では、内因性齧歯類Scn9a座位の核酸分子は、外因性Scn遺伝子によりコードされるNaVタンパク質の細胞外ドメインをコードする外因性Scn遺伝子の一部を含み、外因性Scn遺伝子は、Scn1a遺伝子である。一部の実施形態では、内因性齧歯類Scn9a座位の核酸分子は、外因性Scn遺伝子によりコードされるNaVタンパク質の細胞外ドメインをコードする外因性Scn遺伝子の一部を含み、外因性Scn遺伝子は、Scn2a遺伝子である。一部の実施形態では、内因性齧歯類Scn9a座位の核酸分子は、外因性Scn遺伝子によりコードされるNaVタンパク質の細胞外ドメインをコードする外因性Scn遺伝子の一部を含み、外因性Scn遺伝子は、Scn3a遺伝子である。一部の実施形態では、内因性齧歯類Scn9a座位の核酸分子は、外因性Scn遺伝子によりコードされるNaVタンパク質の細胞外ドメインをコードする外因性Scn遺伝子の一部を含み、外因性Scn遺伝子は、Scn5a遺伝子である。一部の実施形態では、内因性齧歯類Scn9a座位の核酸分子は、外因性Scn遺伝子によりコードされるNaVタンパク質の細胞外ドメインをコードする外因性Scn遺伝子の一部を含み、外因性Scn遺伝子は、Scn8a遺伝子である。一部の実施形態では、内因性齧歯類Scn9a座位の核酸分子は、外因性Scn遺伝子によりコードされるNaVタンパク質の細胞外ドメインをコードする外因性Scn遺伝子の一部を含み、外因性Scn遺伝子は、Scn10a遺伝子である。一部の実施形態では、内因性齧歯類Scn9a座位の核酸分子は、外因性Scn遺伝子によりコードされるNaVタンパク質の細胞外ドメインをコードする外因性Scn遺伝子の一部を含み、外因性Scn遺伝子は、Scn11a遺伝子である。一部の実施形態では、内因性齧歯類Scn9a座位の核酸分子は、外因性Scn2a遺伝子によりコードされるNaV1.2タンパク質の細胞外ドメインをコードする、Scn2a遺伝子の一部を含む。
一部の実施形態では、内因性齧歯類Scn9a座位の核酸分子は、ヒト、チンパンジー、アカゲザル、マレーヒヨケザル、ウサギ、ウマ、ヒトコブラクダ、シャチ、ウシ、ヒツジ、ラット、マウス、イヌ、ニワトリ、アオウミガメ、およびキングコブラを含むがこれらに限定されない、改変された齧歯類種とは異なる種由来の外因性Scn遺伝子の一部を含む。
一部の実施形態では、内因性齧歯類Scn9a座位の核酸分子は、外因性Scn2a遺伝子によってコードされたNaV1.2タンパク質の細胞外ドメインをコードする、外因性Scn2a遺伝子の一部を含み、外因性Scn2a遺伝子は、ヒト、チンパンジー、アカゲザル、マレーヒヨケザル、ウサギ、ウマ、ヒトコブラクダ、シャチ、ウシ、ヒツジ、ラット、マウス、イヌ、ニワトリ、アオウミガメ、およびキングコブラから選択される種由来である。一部の実施形態では、外因性Scn2a遺伝子は、ヒトSCN2A遺伝子であり、内因性齧歯類Scn9a座位の核酸分子は、ヒトNaV1.2タンパク質の細胞外ドメインをコードする、ヒトSCN2A遺伝子の一部を含む。一部の実施形態では、ヒトNaV1.2タンパク質は、配列番号4と少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または99%超の同一性を有するアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、ヒトNaV1.2タンパク質は、配列番号4と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、ヒトNaV1.2タンパク質は、配列番号4と少なくとも96%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、ヒトNaV1.2タンパク質は、配列番号4と少なくとも97%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、ヒトNaV1.2タンパク質は、配列番号4と少なくとも98%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、ヒトNaV1.2タンパク質は、配列番号4と少なくとも99%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、ヒトNaV1.2タンパク質は、配列番号4と99%超の同一性を有するアミノ酸配列を含む。特定の実施形態では、ヒトSCN2A遺伝子は、配列番号4と同一のアミノ酸配列を含む、NaV1.2タンパク質をコードする。配列番号4のヒトNaV1.2タンパク質の細胞外ドメインを、図1Dに示す(細胞外ドメインと膜貫通ドメインまたは細胞質ドメインとの間の接合部は、図1Dに図示したものから1~2アミノ酸だけシフトすることができる)。
一部の実施形態では、細胞外ドメインをコードする外因性Scn遺伝子の一部に加えて、内因性齧歯類Scn9a座位の核酸分子は、内因性齧歯類NaV1.7タンパク質の膜貫通ドメインおよび細胞質ドメインをコードする内因性齧歯類Scn9a遺伝子の一部も含む。一部の実施形態では、齧歯類動物はマウスであり、内因性マウスScn9a座位の核酸分子は、内因性マウスNaV1.7タンパク質の膜貫通ドメインおよび細胞質ドメインをコードする内因性マウスScn9a遺伝子の一部を含む。一部の実施形態では、内因性マウスScn9a遺伝子は、配列番号2と少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または99%超の同一性を有するマウスNaV1.7タンパク質をコードする。一部の実施形態では、内因性マウスScn9a遺伝子は、配列番号2と少なくとも95%の同一性を有するマウスNaV1.7タンパク質をコードする。一部の実施形態では、内因性マウスScn9a遺伝子は、配列番号2と少なくとも96%の同一性を有するマウスNaV1.7タンパク質をコードする。一部の実施形態では、内因性マウスScn9a遺伝子は、配列番号2と少なくとも97%の同一性を有するマウスNaV1.7タンパク質をコードする。一部の実施形態では、内因性マウスScn9a遺伝子は、配列番号2と少なくとも98%の同一性を有するマウスNaV1.7タンパク質をコードする。一部の実施形態では、内因性マウスScn9a遺伝子は、配列番号2と少なくとも99%の同一性を有するマウスNaV1.7タンパク質をコードする。一部の実施形態では、内因性マウスScn9a遺伝子は、配列番号2と99%超の同一性を有するマウスNaV1.7タンパク質をコードする。特定の実施形態では、内因性マウスNaV1.7タンパク質は、配列番号2と同一のアミノ酸配列を含む。配列番号2のマウスNaV1.7タンパク質の膜貫通ドメインおよび細胞質ドメインを、図1Dに示す(細胞外ドメインと膜貫通ドメインまたは細胞質ドメインとの間の接合部は、図1Dに図示したものから1~2アミノ酸だけシフトすることができる)。
一部の実施形態では、齧歯類動物はラットであり、内因性ラットScn9a座位の核酸分子は、内因性ラットNaV1.7タンパク質の膜貫通ドメインおよび細胞質ドメインをコードする内因性ラットScn9a遺伝子の一部を含む。一部の実施形態では、内因性ラットScn9a遺伝子は、配列番号39と少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または99%超の同一性を有するラットNaV1.7タンパク質をコードする。一部の実施形態では、内因性ラットScn9a遺伝子は、配列番号39と少なくとも95%の同一性を有するラットNaV1.7タンパク質をコードする。一部の実施形態では、内因性ラットScn9a遺伝子は、配列番号39と少なくとも96%の同一性を有するラットNaV1.7タンパク質をコードする。一部の実施形態では、内因性ラットScn9a遺伝子は、配列番号39と少なくとも97%の同一性を有するラットNaV1.7タンパク質をコードする。一部の実施形態では、内因性ラットScn9a遺伝子は、配列番号39と少なくとも98%の同一性を有するラットNaV1.7タンパク質をコードする。一部の実施形態では、内因性ラットScn9a遺伝子は、配列番号39と少なくとも99%の同一性を有するラットNaV1.7タンパク質をコードする。一部の実施形態では、内因性ラットScn9a遺伝子は、配列番号39と99%超の同一性を有するラットNaV1.7タンパク質をコードする。一部の実施形態では、内因性ラットNaV1.7タンパク質は、配列番号39と同一のアミノ酸配列を含む。
本明細書に開示された遺伝子改変齧歯類の一部の実施形態では、NaVタンパク質をコードし、外因性Scn遺伝子の少なくとも一部を含む、内因性Scn9a座位に存在する核酸分子は、cDNA分子である。一部の実施形態では、NaVタンパク質をコードし、外因性Scn遺伝子の少なくとも一部を含む、内因性Scn9a座位に存在する核酸分子は、ゲノムDNAである。
一部の実施形態では、NaVタンパク質をコードし、外因性Scn遺伝子の少なくとも一部を含む、内因性Scn9a座位に存在する核酸は、内因性齧歯類Scn9a座位の内因性Scn9a遺伝子の全部または一部が、外因性Scn遺伝子の全部または一部で置換された遺伝子改変に起因する可能性がある。一部の実施形態では、内因性齧歯類Scn9a遺伝子のコード配列(例えば、ATGコドンから終止コドンまで)を含むゲノム断片が、外因性Scn遺伝子のコード配列(例えば、ゲノムDNAまたはcDNAにおいて、ATGコドンから終止コドンまで)によって置換され、一部の実施形態では、外因性Scn遺伝子が、例えば、ヒト、チンパンジー、アカゲザル、マレーヒヨケザル、ウサギ、ウマ、ヒトコブラクダ シャチ、ウシ、ヒツジ、ラット、マウス、イヌ、ニワトリ、アオウミガメ、またはキングコブラ由来のScn2a遺伝子などの、Scn2a遺伝子である。一部の実施形態では、外因性Scn遺伝子はヒトSCN2A遺伝子である。一部の実施形態では、内因性齧歯類NaV1.7タンパク質の細胞外ドメインの一つまたは複数またはすべてをコードする内因性齧歯類Scn9a遺伝子の一部は、外因性Scn遺伝子によってコードされるNaVタンパク質の対応する細胞外ドメインをコードする、外因性Scn遺伝子の一部によって置換されている。一部の実施形態では、内因性齧歯類Scn9a遺伝子の置換に好適な外因性Scn遺伝子は、本明細書に前述のいずれか、例えば、Scn1a、Scn2a、Scn3a、Scn4a、Scn5a、Scn8a、Scn10a、もしくはScn11a遺伝子、または改変される齧歯類とは異なる動物種由来のScn9a遺伝子を含み、一部の実施形態では、外因性Scn遺伝子が、例えば、ヒト、チンパンジー、アカゲザル、マレーヒヨケザル、ウサギ、ウマ、ヒトコブラクダ、シャチ、ウシ、ヒツジ、ラット、マウス、イヌ、ニワトリ、アオウミガメ、またはキングコブラ由来のScn2a遺伝子などの、Scn2a遺伝子である。一部の実施形態では、外因性Scn遺伝子はヒトSCN2A遺伝子である。
一部の実施形態では、NaVタンパク質をコードし、外因性Scn遺伝子の少なくとも一部を含む、内因性Scn9a座位の核酸分子は、5’転写制御配列(例えば、プロモーターおよび/またはエンハンサー)に操作可能に連結される。一部の実施形態では、NaVタンパク質をコードし、外因性Scn遺伝子の少なくとも一部を含む、内因性Scn9a座位の核酸分子は、内因性Scn9a遺伝子の5’非翻訳領域(5’UTR)に操作可能に連結される。一部の実施形態では、核酸分子は、外因性Scn遺伝子の5’非翻訳領域(5’UTR)に操作可能に連結される。一部の実施形態では、NaVタンパク質をコードし、外因性齧歯類Scn遺伝子の少なくとも一部を含む、内因性Scn9a座位の核酸分子は、内因性Scn9a遺伝子の5’UTRおよび5’転写制御配列(例えば、プロモーターおよび/またはエンハンサー)の両方に操作可能に連結される。
一部の実施形態では、NaVタンパク質をコードし、外因性Scn遺伝子の少なくとも一部を含む、内因性Scn9a座位の核酸分子は、内因性Scn9a遺伝子の3’制御配列、例えば、3’UTRに操作可能に連結される。一部の実施形態では、NaVタンパク質をコードし、外因性Scn遺伝子の少なくとも一部を含む、内因性Scn9a座位の核酸分子は、外因性Scn遺伝子の3’UTRを含む。一部の実施形態では、核酸分子は、外因性Scn遺伝子の3’UTRと、3’UTRを超える外因性Scn遺伝子の追加のゲノム配列、例えば、外因性Scn遺伝子の3’UTRのすぐ下流の外因性Scn座位に見られる、30~500bp以上のゲノム配列とを含む。
一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類は、遺伝子改変に関して異種であり、すなわち、外因性Scn遺伝子の少なくとも一部を含む、内因性Scn9a座位の核酸分子に関して異種である。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類は、遺伝子改変に関してホモ接合性であり、すなわち、外因性Scn遺伝子の少なくとも一部を含む、内因性Scn9a座位の核酸分子に関してホモ接合性である。
一部の実施形態では、本明細書に開示される遺伝子改変齧歯類は、例えば、内因性齧歯類Scn9a座位への遺伝子改変、または内因性齧歯類Scn9a遺伝子の不活性化(例えば、全部または一部の欠失)の結果として、内因性齧歯類NaV1.7タンパク質を発現することができない。
一部の実施形態では、本明細書に記載の遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、異種交雑または複数の遺伝子標的化戦略を介して)に、(i)一つまたは複数の齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)の免疫グロブリン重鎖定常領域遺伝子(例えば、一つまたは複数の内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)の免疫グロブリン重鎖定常領域遺伝子)の上流にある(例えば、操作可能に連結している)一つまたは複数のヒトVH遺伝子セグメント、一つまたは複数のヒトDH遺伝子セグメント、および一つまたは複数のJH遺伝子セグメントを含む、ヒト化免疫グロブリン重鎖座位を含む。かかるヒト化免疫グロブリン重鎖座位は、本明細書では「ヒト化HoH座位」と呼称される。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化HoH座位でホモ接合性である。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化HoH座位でヘテロ接合性である。
一部の実施形態では、ヒト化HoH座位を含む遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、特に、各重鎖が、例えば抗原刺激に応答して、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)の重鎖定常ドメインに操作可能に連結されたヒト重鎖可変ドメインを含む、重鎖を含む抗体を産生する。
一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、一つまたは複数の齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)の免疫グロブリン重鎖定常領域遺伝子(例えば、一つまたは複数の内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)の免疫グロブリン重鎖定常領域遺伝子)の上流にある(例えば、操作可能に連結している)一つまたは複数のヒトVL遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のJL遺伝子セグメントを含む、ヒト化免疫グロブリン重鎖座位を含む。かかるヒト化免疫グロブリン重鎖座位は、本明細書では「ヒト化LoH座位」と呼称される。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化LoH座位でホモ接合性である。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化LoH座位でヘテロ接合性である。
一部の実施形態では、ヒト化LoH座位を含む遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、特に、各免疫グロブリン鎖が、例えば抗原刺激に応答して、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)の重鎖定常ドメインに操作可能に連結されたヒト軽鎖可変ドメインを含む、免疫グロブリン鎖を含む抗体を産生する。
一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、一つまたは複数の免疫グロブリン軽鎖定常領域遺伝子の上流にある(例えば、操作可能に連結された)一つまたは複数のヒトVL遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトJL遺伝子セグメントを含む、ヒト化免疫グロブリン軽鎖座位(例えば、κおよび/またはλ)を含む。一部の実施形態では、一つまたは複数のヒトVL遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトJL遺伝子セグメントは、一つまたは複数のヒトVκ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトJκ遺伝子セグメントである。一部の実施形態では、一つまたは複数のヒトVL遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトJL遺伝子セグメントは、一つまたは複数のヒトVλ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトJλ遺伝子セグメントである。一部の実施形態では、一つまたは複数の免疫グロブリン軽鎖定常領域遺伝子は、Cκであるか、またはこれを含む。一部の実施形態では、一つまたは複数の免疫グロブリン軽鎖定常領域遺伝子は、Cλであるか、またはこれを含む。
一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、Cκ遺伝子の上流にある(例えば、操作可能に連結された)一つまたは複数のヒトVκ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトJκ遺伝子セグメントを含む、ヒト化免疫グロブリン軽鎖座位を含む。かかるヒト化免疫グロブリン重鎖座位は、本明細書では「ヒト化KoK座位」と呼称される。一部の実施形態では、ヒト化KoK座位の免疫グロブリンκ軽鎖定常領域遺伝子は、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)Cκ遺伝子である。一部の実施形態では、ヒト化KoK座位の免疫グロブリンκ軽鎖定常領域遺伝子は、内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)Cκ遺伝子である。一部の実施形態では、ヒト化KoK座位の免疫グロブリンκ軽鎖定常領域遺伝子は、内因性免疫グロブリンκ軽鎖座位にある内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)Cκ遺伝子である。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化KoK座位でホモ接合性である。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化KoK座位でヘテロ接合性である。
一部の実施形態では、ヒト化KoK座位を含む遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、特に、各κ軽鎖が、例えば抗原刺激に応答して、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のκ軽鎖定常ドメインに操作可能に連結されたヒトκ軽鎖可変ドメインを含む、κ軽鎖を含む抗体を産生する。
一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、一つまたは複数のヒトJλ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のCλ遺伝子の上流にある(例えば、操作可能に連結された)一つまたは複数のヒトVλ遺伝子セグメントを含む、ヒト化免疫グロブリン軽鎖座位を含む。かかるヒト化免疫グロブリン軽鎖座位は、本明細書では「ヒト化LoL座位」と呼称される。一部の実施形態では、ヒト化LoL座位の一つまたは複数のヒトJλ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のCλ遺伝子は、Jλ-Cλクラスターに存在する。一部の実施形態では、ヒト化LoL座位の一つまたは複数のCλ遺伝子は、一つまたは複数のヒトCλ遺伝子を含む。一部の実施形態では、ヒト化LoL座位の一つまたは複数のCλ遺伝子は、一つまたは複数のマウスCλ遺伝子を含む。一部の実施形態では、ヒト化LoL座位の一つまたは複数のCλ遺伝子は、一つまたは複数のヒトCλ遺伝子および一つまたは複数のマウスCλ遺伝子を含む。一部の実施形態では、ヒト化LoL座位の一つまたは複数のマウスCλ遺伝子は、マウスCλ1遺伝子を含む。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化LoL座位でホモ接合性である。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化LoL座位でヘテロ接合性である。
一部の実施形態では、ヒト化LoL座位を含む遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、特に、各λ軽鎖が、例えば抗原刺激に応答して、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のλ軽鎖定常ドメインに操作可能に連結されたヒトλ軽鎖可変ドメインを含む、λ軽鎖を含む抗体を産生する。一部の実施形態では、ヒト化LoL座位を含む遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、特に、各λ軽鎖が、例えば抗原刺激に応答して、ヒトλ軽鎖定常ドメインに操作可能に連結されたヒトλ軽鎖可変ドメインを含む、λ軽鎖を含む抗体を産生する。
一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、Cκ遺伝子の上流にある(例えば、操作可能に連結された)一つまたは複数のヒトVλ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトJλ遺伝子セグメントを含む、ヒト化免疫グロブリン軽鎖座位を含む。かかるヒト化免疫グロブリン軽鎖座位は、本明細書では「ヒト化LoK座位」と呼称される。一部の実施形態では、ヒト化LoK座位のCκ遺伝子は、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)Cκ遺伝子である。一部の実施形態では、ヒト化LoK座位のCκ遺伝子は、内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)Cκ遺伝子である。一部の実施形態では、ヒト化LoK座位のCκ遺伝子は、内因性免疫グロブリンκ軽鎖座位にある内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)Cκ遺伝子である。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化LoK座位でホモ接合性である。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化LoK座位でヘテロ接合性である。
一部の実施形態では、ヒト化LoK座位を含む遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、特に、各軽鎖が、例えば抗原刺激に応答して、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のκ軽鎖定常ドメインに操作可能に連結されたヒトλ軽鎖可変ドメインを含む、軽鎖を含む抗体を産生する。
一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、Cλ遺伝子の上流にある(例えば、操作可能に連結された)一つまたは複数のヒトVλ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトJλ遺伝子セグメントを含む、ヒト化免疫グロブリンκ軽鎖座位を含む。かかるヒト化免疫グロブリン軽鎖座位は、本明細書では「ヒト化LiK座位」と呼称される。一部の実施形態では、ヒト化LiK座位のCλ遺伝子は、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)Cλ遺伝子である。一部の実施形態では、ヒト化LiK座位のCλ遺伝子は、マウスCλ1遺伝子である。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化LiK座位でホモ接合性である。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化LiK座位でヘテロ接合性である。
一部の実施形態では、ヒト化LiK座位を含む遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、特に、各λ軽鎖が、例えば抗原刺激に応答して、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のλ軽鎖定常ドメインに操作可能に連結されたヒトλ軽鎖可変ドメインを含む、λ軽鎖を含む抗体を産生する。
一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、一つまたは複数のヒトJλ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトCλ遺伝子の上流にある(例えば、操作可能に連結された)一つまたは複数のヒトVλ遺伝子セグメントを含む、ヒト化免疫グロブリンκ軽鎖座位を含む。一部の実施形態では、このようなヒト化免疫グロブリンκ軽鎖座位の一つまたは複数のヒトJλ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のCλ遺伝子は、Jλ-Cλクラスターに存在する。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、かかるヒト化免疫グロブリンκ軽鎖座位に対してホモ接合性である。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、かかるヒト化免疫グロブリンκ軽鎖座位に対してヘテロ接合性である。一部の実施形態では、かかるヒト化免疫グロブリンκ軽鎖座位を含む遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、特に、各λ軽鎖が、例えば抗原刺激に応答して、ヒトλ軽鎖定常ドメインに操作可能に連結されたヒトλ軽鎖可変ドメインを含む、λ軽鎖を含む抗体を産生する。
一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、ヒト化HoH座位およびヒト化KoK座位を含む。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、ヒト化HoH座位およびヒト化LoL座位を含む。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、ヒト化HoH座位、ヒト化KoK座位、およびヒト化LoL座位を含む。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化HoH座位、ヒト化KoK座位、ヒト化LoL座位、またはそれらの組み合わせでホモ接合性である。
一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、ヒト化HoH座位、ヒト化KoK座位、およびヒト化LoK座位を含む。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、ヒト化HoH座位、ヒト化KoK座位、およびヒト化LiK座位を含む。
一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、ヒト化HoH座位およびヒト化LoK座位を含む。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化HoH座位、ヒト化LoK座位、またはそれらの組み合わせでホモ接合性である。
一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、ヒト化HoH座位およびヒト化LiK座位を含む。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化HoH座位、ヒト化LiK座位、またはそれらの組み合わせでホモ接合性である。
一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、ヒト化LoH座位およびヒト化KoK座位を含む。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、ヒト化LoH座位およびヒト化LoL座位を含む。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、ヒト化LoH座位、ヒト化KoK座位、およびヒト化LoL座位を含む。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化LoH座位、ヒト化KoK座位、ヒト化LoL座位、またはそれらの組み合わせでホモ接合性である。
一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、ヒト化LoH座位、ヒト化KoK座位、およびヒト化LoK座位を含む。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、ヒト化LoH座位、ヒト化KoK座位、およびヒト化LiK座位を含む。
一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、ヒト化LoH座位およびヒト化LoK座位を含む。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化LoH座位、ヒト化LoK座位、またはそれらの組み合わせでホモ接合性である。
一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、そのゲノム(例えば、その生殖系列ゲノム)に、ヒト化LoH座位およびヒト化LiK座位を含む。一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化LoH座位、ヒト化LiK座位、またはそれらの組み合わせでホモ接合性である。
一部の実施形態では、本明細書に記載の齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、例えば、米国特許第8,502,018号、第8,642,835号、第8,697,940号、第8,791,323号、第9,226,484号、およびWO2019/113065に記述されるとおりであり、それらすべてが参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。繁殖(または「交配」または「交雑」)は、当技術分野で容易に入手可能なプロトコルに従って行うことができる。例えば、JoVE Science Education Databaseを参照されたい。Lab Animal Research、Fundamentals of Breeding and Weaning、JoVE、Cambridge、MA、(2018)(ビデオ記事)、Breeding Strategies for Maintaining Colonies of Laboratory Mice、A Jackson Laboratory Resource Manual、(著作権)2007 The Jackson Laboratory、すべては参照により本明細書に組み込まれる。あるいは、操作されたIgλ軽鎖座位を、ヒト化IgH座位および/またはヒト化Igκ座位を含むES細胞に操作することができ、得られたES細胞を使用して、齧歯類動物を生成するか、またはヒト化Igλ軽鎖座位を含む齧歯類動物を、ヒト化IgH座位および/またはヒト化Igκ座位を含む別の齧歯類動物と交雑させてもよい。ヒト化IgH座位および/またはヒト化Igκ座位を含む様々な齧歯類動物が公知であり、例えばVELOCIMMUNE(登録商標)系統(例えば、米国特許第8,502,018号および/または第8,642,835号を参照。参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)、XENOMOUSE(商標)系統(例えば、Mendez,M.J.et al.,1997,Nat.Genetics 15(2):146-56 and Jakobovits,A.et al.,1995,Ann.NY Acad.Sci.764:525-35を参照。参照によりその全体が組み込まれる)がある。
一部の実施形態では、本明細書に記載の齧歯類動物は、米国特許第9,796,788号;第9,969,814号;米国特許公開第2011/0195454A1号、第2012/0021409A1号、第2012/0192300A1号、第2013/0045492A1号、第2013/0185821A1号、第2013/0302836A1号;国際特許出願公開第2011/097603号、第2012/148873号、第2013/134263号、第2013/184761号、第2014/160179号、第2014/160202号(それらの各々が、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載される限定された免疫グロブリン軽鎖座位を含む。一部の実施形態では、本明細書に記載の齧歯類動物は、WO2019/113065、WO2017214089、US20180125043、ならびに米国特許第9,035,128号、第9,066,502号、第9,163,092号、第9,150,662号、第9,334,333号、第9,006,511号、第9,029,628号、第9,206,261号、第9,012,717号、第9,394,373号、第9,206,262号、第9,206,263号、第9,226,484号、第9,540,452号、および第9,399,683号に記載の免疫グロブリン軽鎖座位を含む。
一部の実施形態では、本明細書に提供される遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、機能的な内因性齧歯類Adam6遺伝子を欠くヒト化免疫グロブリン重鎖(例えば、HoHまたはLoH)座位を含むゲノム(例えば、生殖系列ゲノム)を有する。一部の実施形態では、本明細書に提供される遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、一つまたは複数の齧歯類ADAM6ポリペプチド、機能的オルソログ、機能的相同体、またはその機能的断片をコードする一つまたは複数のヌクレオチド配列を含むゲノム(例えば、生殖系列ゲノム)を有する。一部の実施形態では、提供される遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、一つまたは複数の齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)ADAM6ポリペプチド、機能的オルソログ、機能的相同体、またはその機能的断片を発現する。一部の実施形態では、提供される遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒト化免疫グロブリン重鎖(例えば、HoHまたはLoH)座位と同じ染色体上に含まれる、一つまたは複数の齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)ADAM6ポリペプチド、機能的オルソログ、機能的相同体、またはその機能的断片をコードする一つまたは複数のヌクレオチド配列を含むゲノム(例えば、生殖系列ゲノム)を有する。一部の実施形態では、提供される遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、一つまたは複数の齧歯類ADAM6ポリペプチド、機能的オルソログ、機能的相同体、またはその機能的断片をコードする一つまたは複数のヌクレオチド配列を含むヒト化免疫グロブリン重鎖(例えば、HoHまたはLoH)座位を含むゲノム(例えば、生殖系列ゲノム)を有する。一部の実施形態では、提供される遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒトAdam6偽遺伝子の代わりに、一つまたは複数の齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)ADAM6ポリペプチド、機能的オルソログ、機能的相同体、またはその機能的断片をコードする一つまたは複数のヌクレオチド配列を含むゲノム(例えば、生殖系列ゲノム)を有する。一部の実施形態では、提供される遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、ヒトAdam6偽遺伝子を置換する一つまたは複数の齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)ADAM6ポリペプチド、機能的オルソログ、機能的相同体、またはその機能的断片をコードする一つまたは複数のヌクレオチド配列を含むゲノム(例えば、生殖系列ゲノム)を有する。
一部の実施形態では、提供される遺伝子改変齧歯類は、第一および第二のヒトVH遺伝子セグメントを含む一つまたは複数のヒトVH遺伝子セグメントと、第一のヒトVH遺伝子セグメントと第二のヒトVH遺伝子セグメントの間の一つまたは複数の齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)ADAM6ポリペプチド、機能的オルソログ、機能的相同体、またはその機能的断片をコードする一つまたは複数のヌクレオチド配列とを含む、ゲノム(例えば、生殖系列ゲノム)を有する。一部の実施形態では、第一のヒトVH遺伝子セグメントは、VH1-2であり、第二のヒトVH遺伝子セグメントは、VH6-1である。
一部の実施形態では、一つまたは複数の齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)ADAM6ポリペプチド、機能的オルソログ、機能的相同体、またはその機能的断片をコードする一つまたは複数のヌクレオチド配列は、ヒトVH遺伝子セグメントとヒトDH遺伝子セグメントとの間にある。
一部の実施形態では、一つまたは複数の齧歯類ADAM6ポリペプチドをコードする一つまたは複数のヌクレオチド配列は、オス齧歯類の生殖能力を復元または強化する。
一部の実施形態では、本明細書に記載の齧歯類動物は、米国特許第8,642,835号、第9,932,408号、第8,687,940号、および第9,944,716号に記載されるAdam6遺伝子を含む。一部の実施形態では、重鎖座位は、機能的遺伝子、例えばADAM6a遺伝子、ADAM6b遺伝子、またはその両方を含む。一部の実施形態では、遺伝子改変非ヒト動物のゲノムは、マウス重鎖可変領域遺伝子セグメント間に位置しない、例えば、ADAM6a遺伝子、ADAM6b遺伝子、またはその両方などの機能的遺伝子を備える。ADAM6aおよび/またはADAM6bを発現する例示的な齧歯類動物は、米国特許第 第8,642,835号および第8,697,940号に記載され、その各々は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、外因性末端デオキシヌクレオチジルトランスフェラーゼ(TdT)遺伝子を含む。一部の実施形態では、外因性末端デオキシヌクレオチジルトランスフェラーゼ(TdT)遺伝子を含む齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)は、外因性TdT遺伝子を持たない齧歯類と比較して、抗原受容体の多様性を高めることができた。
一部の実施形態では、本明細書に記載の齧歯類は、転写調節因子に操作可能に連結された外因性末端デオキシヌクレオチジルトランスフェラーゼ(TdT)遺伝子を含むゲノムを有する。
一部の実施形態では、転写調節因子は、RAG1転写調節因子、RAG2転写調節因子、免疫グロブリン重鎖転写調節因子、免疫グロブリンκ軽鎖転写調節因子、免疫グロブリンλ軽鎖転写調節因子、またはそれらの任意の組み合わせを含む。
一部の実施形態では、外因性TdTは、免疫グロブリンκ軽鎖座位、免疫グロブリンλ軽鎖座位、免疫グロブリン重鎖座位、RAG1座位、またはRAG2座位に位置する。
一部の実施形態では、TdTはヒトTdTである。一部の実施形態では、TdTは、TdT(TdTS)の短いアイソフォームである。
一部の実施形態では、本開示の齧歯類は、例えば、マウス、ラット、およびハムスターを含む。一部の実施形態では、齧歯類はネズミ上科から選択される。一部の実施形態では、本開示の齧歯類は、ヨルマウス科(例えば、マウス様のハムスター)、キヌゲネズミ科(例えば、ハムスター、New Worldラットおよびマウス、ハタネズミ)、ネズミ科(例えば、純種のマウスおよびラット、アレチネズミ、トゲマウス、タテガミネズミ)、アシナガマウス科(キノボリマウス、ロックマウス、オジロラット、マダガスカルラットおよびマウス)、トゲヤマネ科(例えば、トゲヤマネ)、およびメクラネズミ科(例えば、メクラネズミ、タケネズミ、および高原モグラネズミ)から選択された科由来の動物である。一部の実施形態では、本開示の齧歯類は、純種のマウスまたはラット(ネズミ科)、アレチネズミ、トゲマウス、およびタテガミネズミから選択される。一部の実施形態では、本開示のマウスは、ネズミ科のメンバー由来のものである。
遺伝子改変齧歯類の表現型
一部の実施形態では、ゲノムに内因性Scn9a座位に核酸分子を含み、核酸分子が外因性Scn遺伝子の少なくとも一部を含むNaVタンパク質をコードすることができる、遺伝子改変齧歯類は、遺伝子改変齧歯類において、NaVタンパク質を発現する。一部の実施形態では、NaVタンパク質は、対照齧歯類(すなわち、内因性Scn9a座位に遺伝子改変のない齧歯類)中の齧歯類NaV1.7タンパク質と同等の、または実質的に同一のパターンで発現される。齧歯類NaV1.7タンパク質は、後根神経節、交感神経細胞、および神経内分泌細胞で侵害受容性(疼痛)ニューロンで発現されることが知られている。一部の実施形態では、NaVタンパク質は、対照齧歯類(すなわち、内因性Scn9a座位に遺伝子改変のない齧歯類)中の齧歯類NaV1.7タンパク質と同等の、または実質的に同一のレベルで発現される。用語「同等の」は、比較されるパターンまたはレベルが互いに同一ではない可能性があるが、観察された相違点または類似点に基づいて合理的に結論が導き出すことができるように、両者の比較を可能にすることを意味する。また、レベルを指す用語「実質的に同一」は、比較されるレベルが互いに20%を超えて異なっていないことを意味する。
一部の実施形態では、ゲノムに内因性Scn9a座位に核酸分子を含み、核酸分子が外因性Scn遺伝子の少なくとも一部を含むNaVタンパク質をコードすることができる、遺伝子改変齧歯類は、遺伝子改変齧歯類において、NaVタンパク質を発現する。一部の実施形態では、NaVタンパク質は、対照齧歯類(すなわち、内因性Scn9a座位に遺伝子改変のない齧歯類)中の齧歯類NaV1.7タンパク質と同等の、または実質的に同一のパターンで発現される。齧歯類NaV1.7タンパク質は、後根神経節、交感神経細胞、および神経内分泌細胞で侵害受容性(疼痛)ニューロンで発現されることが知られている。一部の実施形態では、NaVタンパク質は、対照齧歯類(すなわち、内因性Scn9a座位に遺伝子改変のない齧歯類)中の齧歯類NaV1.7タンパク質と同等の、または実質的に同一のレベルで発現される。用語「同等の」は、比較されるパターンまたはレベルが互いに同一ではない可能性があるが、観察された相違点または類似点に基づいて合理的に結論が導き出すことができるように、両者の比較を可能にすることを意味する。また、レベルを指す用語「実質的に同一」は、比較されるレベルが互いに20%を超えて異なっていないことを意味する。
一部の実施形態では、遺伝子改変齧歯類は、NaV1.7免疫原(例えば、ヒトNaV1.7免疫原)による免疫化後に体液性免疫応答を高めることができる。NaV1.7免疫原は、タンパク質免疫原、DNA免疫原、またはそれらの組み合わせであり得る。齧歯類における体液性免疫応答は、NaV1.7タンパク質に特異的な血清中の抗体の力価に基づいて決定され得る。ELISAおよびフローサイトメトリーベースのアッセイを含む、様々なアッセイを用いて、抗体力価を決定することができる(例えば、David H.Margulies、Induction of Immune Responses、Current Protocols in Immunology、89,1,(2.0.1~2.0.3) (2010)、Henri V.van der Heyde et al.,“Analysis of antigen-specific antibodies and their isotypes in experimental malaria,” Cytometry,Vol.71A(4):242~250(2007)(どちらも参照により本明細書に組み込まれる)を参照のこと)。一部の実施形態では、アッセイは、細胞表面上にNaV1.7を発現するか、または発現するように操作された細胞を利用し、抗体力価は、細胞への抗体結合を測定することによって決定することができる。一部の実施形態では、細胞は、ヒトNaV1.7タンパク質を発現するように操作されたHEK細胞である。一部の実施形態では、抗体力価は、結合シグナルがバックグラウンドの2倍である、補間血清希釈係数として定義される。一部の実施形態では、本明細書に開示される遺伝子改変齧歯類は、対照齧歯類(すなわち、遺伝子改変のない齧歯類、すなわち、内因性齧歯類Scn9a座位に外因性Scn遺伝子の少なくとも一部が挿入されていない齧歯類)と比較して、少なくとも5、10、20、30、40、50、60、70、80、90、または100倍以上の力価で、NaV1.7(例えば、ヒトNaV1.7)に対する抗体を産生する。
一部の実施形態では、齧歯類は、NaV1.7タンパク質(例えば、ヒトNaV1.7タンパク質)に特異的な抗体を生成することができる。一部の実施形態では、抗体特異性は、NaV1.7タンパク質の操作された発現なしの親細胞株への結合に対する、NaV1.7タンパク質を発現するように操作された細胞株への抗体による結合の比率に基づいて決定される。一部の実施形態では、抗体は、少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、または20を超える比率で、NaV1.7(例えば、限定されないが、ヒトNaV1.7)に対する特異性を有する。
一部の実施形態では、本明細書に開示される遺伝子改変齧歯類は、熱刺激に対する応答障害を示す。熱刺激に対する応答は、例えば、Hargreaves試験(後肢に向けられた放射熱刺激に対する齧歯類の退避潜時を測定する試験。例えば、Shields et al.,Journal of Neuroscience,2018,38(47):10180~10201を参照)、または有害な温度(例えば、52.5℃または55℃)(例えば、Shields et al.2018、上記参照)で測定することができる。一部の実施形態では、本明細書に開示される遺伝子改変齧歯類(hNav1.2 KIをmNav1.7 KOに挿入したマウスなど)は、野生型齧歯類と比較して、熱刺激(例えば、Hargreaves試験における放射熱刺激)に応答する潜時が長く、例えば、遺伝子改変齧歯類は、野生型と比較して、熱刺激に応答するまでの時間が少なくとも25%、50%、75%、または100%長い。
一部の実施形態では、本明細書に開示される遺伝子改変齧歯類は、ヒスタミンに対する痒みの応答の低下を示す。痒みの応答は、齧歯類の首筋にヒスタミンを皮内注射し、指定された時間内の擦傷発作の数を測定することによって決定することができる(例えば、Shields et al.,2018、上記参照)。一部の実施形態では、本明細書に開示される遺伝子改変齧歯類(hNav1.2 KIをmNav1.7に挿入したマウスなど)は、15分、20分、25分、または30分などの時間内に、野生型齧歯類よりも擦傷発作の数が少なくとも25%、50%、75%、または100%少ないことを示して、ヒスタミンに対する痒み応答の低下を示す。
遺伝子改変齧歯類の組織および細胞
一部の実施形態の別の態様では、本明細書に記載される内因性齧歯類Scn9a座位に遺伝子改変を含む単離された齧歯類細胞または組織が本明細書に開示される。
一部の実施形態の別の態様では、本明細書に記載される内因性齧歯類Scn9a座位に遺伝子改変を含む単離された齧歯類細胞または組織が本明細書に開示される。
一部の実施形態では、齧歯類組織は、脂肪、膀胱、脳、***、骨髄、目、心臓、腸、腎臓、肝臓、肺、リンパ節、筋肉、膵臓、血漿、血清、皮膚、脾臓、胃、胸腺、精巣、卵子、またはその組み合わせである。
一部の実施形態では、齧歯類細胞はリンパ球である。一部の実施形態では、細胞は、B細胞、樹状細胞、マクロファージ、単球、およびT細胞から選択される。
一部の実施形態では、本明細書に記載される遺伝子改変齧歯類のB細胞は、NaV1.7(例えば、ヒトNaV1.7)に結合する抗体の産生に使用される。例えば、B細胞は、本明細書に記載される齧歯類から単離されてもよく、および直接使用されてもよく、またはハイブリドーマ作製のために不死化されてもよい。かかる齧歯類は、齧歯類からB細胞を単離する前に、NaV1.7免疫原(DNAまたはタンパク質)で免疫化されてもよい。B細胞および/またはハイブリドーマは、NaV1.7(例えば、ヒトNaV1.7)を発現する細胞への結合についてスクリーニングすることができる。抗体は、かかる細胞からクローニングおよび配列決定され、候補治療薬を生成するために使用され得る。
一部の実施形態では、本明細書に記載の単離された齧歯類細胞または齧歯類組織から作製される不死化細胞が提供される。本明細書に開示される齧歯類由来の細胞は、その場限りで単離して使用するか、または多世代にわたって培養で維持することができる。一部の実施形態では、本明細書に開示される齧歯類由来の細胞は、(例えば、ウイルスの使用、細胞融合などを介して)不死化され、培養(例えば、連続培養)で、無期限に維持される。
一部の実施形態では、齧歯類胚性幹(ES)細胞が提供され、そのゲノムは、本明細書に記載される内因性Scn9a座位に遺伝子改変を含む。齧歯類ES細胞を使用して、齧歯類胚および齧歯類動物を作製することができる。
一部の実施形態では、齧歯類ES細胞は、マウス胚性幹細胞であり、一部の実施形態では、129系統、C57BL系統、またはその混合に由来する。一部のある実施形態では、齧歯類ES細胞は、マウス胚性幹細胞であり、129およびC57BL系統の混合である。一部の実施形態では、齧歯類ES細胞は、ラット胚性幹細胞である。
一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、そのゲノムに、一つまたは複数の齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)の免疫グロブリン重鎖定常領域遺伝子(例えば、一つまたは複数の内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)の免疫グロブリン重鎖定常領域遺伝子)の上流にある(例えば、操作可能に連結している)一つまたは複数のヒトVH遺伝子セグメント、一つまたは複数のヒトDH遺伝子セグメント、および一つまたは複数のJH遺伝子セグメントを含む、ヒト化免疫グロブリン重鎖座位を含む。かかるヒト化免疫グロブリン重鎖座位は、本明細書では「ヒト化HoH座位」と呼称される。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、ヒト化HoH座位でホモ接合性である。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、ヒト化HoH座位でヘテロ接合性である。
一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞は、ヒト化HoH座位を含むB細胞または脾細胞であり、特に、各重鎖が、例えば抗原刺激に応答して、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)の重鎖定常ドメインに操作可能に連結されたヒト重鎖可変ドメインを含む、重鎖を含む抗体を産生する。
一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、そのゲノムに、一つまたは複数の免疫グロブリン軽鎖定常領域遺伝子の上流にある(例えば、操作可能に連結された)一つまたは複数のヒトVL遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトJL遺伝子セグメントを含む、ヒト化免疫グロブリン軽鎖座位を含む。一部の実施形態では、一つまたは複数のヒトVL遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトJL遺伝子セグメントは、一つまたは複数のヒトVκ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトJκ遺伝子セグメントである。一部の実施形態では、一つまたは複数のヒトVL遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトJL遺伝子セグメントは、一つまたは複数のヒトVλ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトJλ遺伝子セグメントである。一部の実施形態では、一つまたは複数の免疫グロブリン軽鎖定常領域遺伝子は、Cκであるか、またはこれを含む。一部の実施形態では、一つまたは複数の免疫グロブリン軽鎖定常領域遺伝子は、Cλであるか、またはこれを含む。
一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、そのゲノムに、Cκ遺伝子の上流にある(例えば、操作可能に連結された)一つまたは複数のヒトVκ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトJκ遺伝子セグメントを含む、ヒト化免疫グロブリン軽鎖座位を含む。かかるヒト化免疫グロブリン重鎖座位は、本明細書では「ヒト化KoK座位」と呼称される。一部の実施形態では、ヒト化KoK座位の免疫グロブリンκ軽鎖定常領域遺伝子は、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)Cκ遺伝子である。一部の実施形態では、ヒト化KoK座位の免疫グロブリンκ軽鎖定常領域遺伝子は、内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)Cκ遺伝子である。一部の実施形態では、ヒト化KoK座位の免疫グロブリンκ軽鎖定常領域遺伝子は、内因性免疫グロブリンκ軽鎖座位にある内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)Cκ遺伝子である。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、ヒト化KoK座位でホモ接合性である。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、ヒト化KoK座位でヘテロ接合性である。
一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞は、ヒト化KoK座位を含むB細胞または脾細胞であり、特に、各κ軽鎖が、例えば抗原刺激に応答して、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のκ軽鎖定常ドメインに操作可能に連結されたヒトκ軽鎖可変ドメインを含む、κ軽鎖を含む抗体を産生する。
一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、そのゲノムに、一つまたは複数のヒトJλ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のCλ遺伝子の上流にある(例えば、操作可能に連結された)一つまたは複数のヒトVλ遺伝子セグメントを含む、ヒト化免疫グロブリン軽鎖座位を含む。かかるヒト化免疫グロブリン軽鎖座位は、本明細書では「ヒト化LoL座位」と呼称される。一部の実施形態では、ヒト化LoL座位の一つまたは複数のヒトJλ 遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のCλ遺伝子は、Jλ-Cλクラスターに存在する。一部の実施形態では、ヒト化LoL座位の一つまたは複数のCλ遺伝子は、一つまたは複数のヒトCλ遺伝子を含む。一部の実施形態では、ヒト化LoL座位の一つまたは複数のCλ遺伝子は、一つまたは複数のマウスCλ遺伝子を含む。一部の実施形態では、ヒト化LoL座位の一つまたは複数のCλ遺伝子は、一つまたは複数のヒトCλ遺伝子および一つまたは複数のマウスCλ遺伝子を含む。一部の実施形態では、ヒト化LoL座位の一つまたは複数のマウスCλ遺伝子は、マウスCλ1遺伝子を含む。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、ヒト化LoL座位でホモ接合性である。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、ヒト化LoL座位でヘテロ接合性である。
一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞は、ヒト化LoL座位を含むB細胞または脾細胞であり、特に、各λ軽鎖が、例えば抗原刺激に応答して、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のλ軽鎖定常ドメインに操作可能に連結されたヒトλ軽鎖可変ドメインを含む、λ軽鎖を含む抗体を産生する。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞は、ヒト化LoL座位を含むB細胞または脾細胞であり、特に、各λ軽鎖が、例えば抗原刺激に応答して、ヒトλ軽鎖定常ドメインに操作可能に連結されたヒトλ軽鎖可変ドメインを含む、λ軽鎖を含む抗体を産生する。
一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、そのゲノムに、Cκ遺伝子の上流にある(例えば、操作可能に連結された)一つまたは複数のヒトVλ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトJλ遺伝子セグメントを含む、ヒト化免疫グロブリン軽鎖座位を含む。かかるヒト化免疫グロブリン軽鎖座位は、本明細書では「ヒト化LoK座位」と呼称される。一部の実施形態では、ヒト化LoK座位のCκ遺伝子は、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)Cκ遺伝子である。一部の実施形態では、ヒト化LoK座位のCκ遺伝子は、内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)Cκ遺伝子である。一部の実施形態では、ヒト化LoK座位のCκ遺伝子は、内因性免疫グロブリンκ軽鎖座位にある内因性齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)Cκ遺伝子である。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、ヒト化LoK座位でホモ接合性である。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、ヒト化LoK座位でヘテロ接合性である。
一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞は、ヒト化LoK座位を含むB細胞または脾細胞であり、特に、各軽鎖が、例えば抗原刺激に応答して、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のκ軽鎖定常ドメインに操作可能に連結されたヒトλ軽鎖可変ドメインを含む、軽鎖を含む抗体を産生する。
一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、そのゲノムに、Cλ遺伝子の上流にある(例えば、操作可能に連結された)一つまたは複数のヒトVλ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトJλ遺伝子セグメントを含む、ヒト化免疫グロブリンκ軽鎖座位を含む。かかるヒト化免疫グロブリン軽鎖座位は、本明細書では「ヒト化LiK座位」と呼称される。一部の実施形態では、ヒト化LiK座位のCλ遺伝子は、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)Cλ遺伝子である。一部の実施形態では、ヒト化LiK座位のCλ遺伝子は、マウスCλ1遺伝子である。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、ヒト化LiK座位でホモ接合性である。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、ヒト化LiK座位でヘテロ接合性である。
一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞は、ヒト化LiK座位を含むB細胞または脾細胞であり、特に、各λ軽鎖が、例えば抗原刺激に応答して、齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)のλ軽鎖定常ドメインに操作可能に連結されたヒトλ軽鎖可変ドメインを含む、λ軽鎖を含む抗体を産生する。
一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、そのゲノムに、一つまたは複数のヒトJλ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトCλ遺伝子の上流にある(例えば、操作可能に連結された)一つまたは複数のヒトVλ遺伝子セグメントを含む、ヒト化免疫グロブリンκ軽鎖座位を含む。一部の実施形態では、このようなヒト化免疫グロブリンκ軽鎖座位の一つまたは複数のヒトJλ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のCλ遺伝子は、Jλ-Cλクラスターに存在する。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、かかるヒト化免疫グロブリンκ軽鎖座位に対してホモ接合性である。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、かかるヒト化免疫グロブリンκ軽鎖座位に対してヘテロ接合性である。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞は、かかるヒト化免疫グロブリンκ軽鎖座位を含むB細胞または脾細胞であり、特に、各λ軽鎖が、例えば抗原刺激に応答して、ヒトλ軽鎖定常ドメインに操作可能に連結されたヒトλ軽鎖可変ドメインを含む、λ軽鎖を含む抗体を産生する。
一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、そのゲノムに、ヒト化HoH座位およびヒト化KoK座位を含む。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、そのゲノムに、ヒト化HoH座位およびヒト化LoL座位を含む。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、そのゲノムに、ヒト化HoH座位、ヒト化KoK座位、およびヒト化LoL座位を含む。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、ヒト化HoH座位、ヒト化KoK座位、ヒト化LoL座位、またはそれらの組み合わせでホモ接合性である。
一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、そのゲノムに、ヒト化HoH座位、ヒト化KoK座位、およびヒト化LoK座位を含む。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、そのゲノムに、ヒト化HoH座位、ヒト化KoK座位、およびヒト化LiK座位を含む。
一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、そのゲノムに、ヒト化HoH座位およびヒト化LoK座位を含む。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、ヒト化HoH座位、ヒト化LoK座位、またはそれらの組み合わせでホモ接合性である。
一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、そのゲノムに、ヒト化HoH座位およびヒト化LiK座位を含む。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、ヒト化HoH座位、ヒト化LiK座位、またはそれらの組み合わせでホモ接合性である。
一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、そのゲノムに、ヒト化LoH座位およびヒト化KoK座位を含む。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、そのゲノムに、ヒト化LoH座位およびヒト化LoL座位を含む。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、そのゲノムに、ヒト化LoH座位、ヒト化KoK座位、およびヒト化LoL座位を含む。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、ヒト化LoH座位、ヒト化KoK座位、ヒト化LoL座位、またはそれらの組み合わせでホモ接合性である。
一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、そのゲノムに)、ヒト化LoH座位、ヒト化KoK座位、およびヒト化LoK座位を含む。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、そのゲノムに、ヒト化LoH座位、ヒト化KoK座位、およびヒト化LiK座位を含む。
一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、そのゲノムに、ヒト化LoH座位およびヒト化LoK座位を含む。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、ヒト化LoH座位、ヒト化LoK座位、またはそれらの組み合わせでホモ接合性である。
一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、そのゲノムに、ヒト化LoH座位およびヒト化LiK座位を含む。一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、ヒト化LoH座位、ヒト化LiK座位、またはそれらの組み合わせでホモ接合性である。
一部の実施形態では、本明細書に提供される単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、内因性齧歯類Adam6遺伝子を欠くヒト化免疫グロブリン重鎖(例えば、HoHまたはLoH)座位を含むゲノムを有する。一部の実施形態では、本明細書に提供される単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、一つまたは複数の齧歯類ADAM6ポリペプチド、オルソログ、相同体、またはその断片をコードする一つまたは複数のヌクレオチド配列を含むゲノムを有する。一部の実施形態では、提供される単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、一つまたは複数の齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)ADAM6ポリペプチド、オルソログ、相同体、またはその断片を発現する。一部の実施形態では、提供される単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、ヒト化免疫グロブリン重鎖(例えば、HoHまたはLoH)座位と同じ染色体上に含まれる、一つまたは複数の齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)ADAM6ポリペプチド、オルソログ、相同体、またはその断片をコードする一つまたは複数のヌクレオチド配列を含むゲノムを有する。一部の実施形態では、提供される単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、一つまたは複数の齧歯類ADAM6ポリペプチド、オルソログ、相同体、またはその断片をコードする一つまたは複数のヌクレオチド配列を含む、ヒト化免疫グロブリン重鎖(例えば、HoHまたはLoH)座位を含むゲノムを有する。一部の実施形態では、提供される単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、ヒトAdam6偽遺伝子の代わりに、一つまたは複数の齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)ADAM6ポリペプチド、オルソログ、相同体、またはその断片をコードする、一つまたは複数のヌクレオチド配列を含むゲノムを有する。一部の実施形態では、提供される単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、ヒトAdam6偽遺伝子を置換する、一つまたは複数の齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)ADAM6ポリペプチド、オルソログ、相同体、またはその断片をコードする、一つまたは複数のヌクレオチド配列を含むゲノムを有する。
一部の実施形態では、提供される単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、第一および第二のヒトVH遺伝子セグメントを含む一つまたは複数のヒトVH遺伝子セグメントと、第一のヒトVH遺伝子セグメントと第二のヒトVH遺伝子セグメントの間の一つまたは複数の齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)ADAM6ポリペプチド、オルソログ、相同体、またはその断片をコードする一つまたは複数のヌクレオチド配列と、を含むゲノムを有する。一部の実施形態では、第一のヒトVH遺伝子セグメントは、VH1-2であり、第二のヒトVH遺伝子セグメントは、VH6-1である。
一部の実施形態では、一つまたは複数の齧歯類(例えば、ラットまたはマウス)ADAM6ポリペプチド、オルソログ、相同体、またはその断片をコードする一つまたは複数のヌクレオチド配列は、ヒトVH遺伝子セグメントとヒトDH遺伝子セグメントとの間にある。
一部の実施形態では、単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、外因性末端デオキシヌクレオチジルトランスフェラーゼ(TdT)遺伝子を含む。一部の実施形態では、外因性末端デオキシヌクレオチジルトランスフェラーゼ(TdT)遺伝子を含む、単離された齧歯類細胞は、B細胞または脾細胞であり、外因性TdT遺伝子を持たない単離された齧歯類細胞(例えば、B細胞または脾細胞)と比較して、抗原受容体の多様性を高めることができた。
一部の実施形態では、本明細書に記載の単離された齧歯類細胞または齧歯類組織は、転写調節因子に操作可能に連結された外因性末端デオキシヌクレオチジルトランスフェラーゼ(TdT)遺伝子を含むゲノムを有する。
一部の実施形態では、転写調節因子は、RAG1転写調節因子、RAG2転写調節因子、免疫グロブリン重鎖転写調節因子、免疫グロブリンκ軽鎖転写調節因子、免疫グロブリンλ軽鎖転写調節因子、またはそれらの任意の組み合わせを含む。
一部の実施形態では、外因性TdTは、免疫グロブリンκ軽鎖座位、免疫グロブリンλ軽鎖座位、免疫グロブリン重鎖座位、RAG1座位、またはRAG2座位に位置する。
一部の実施形態では、TdTはヒトTdTである。一部の実施形態では、TdTは、TdT(TdTS)の短いアイソフォームである。
遺伝子改変齧歯類を作製するための組成物および方法
一部の実施形態の一態様では、上述の遺伝子改変齧歯類を作製するための方法、ならびに遺伝子改変齧歯類の作製における使用に適した核酸ベクターが本明細書に開示される。
一部の実施形態の一態様では、上述の遺伝子改変齧歯類を作製するための方法、ならびに遺伝子改変齧歯類の作製における使用に適した核酸ベクターが本明細書に開示される。
一部の実施形態では、齧歯類Scn9a座位に組み込まれることが望ましい外因性Scn遺伝子を含む標的化ベクター(または核酸構築物)が本明細書に開示される。一部の実施形態では、齧歯類Scn9a座位に組み込まれることが望ましい外因性Scn遺伝子の少なくとも一部を含む標的化ベクター(または核酸構築物)が本明細書に開示される。一部の実施形態では、標的ベクターは、外因性Scn遺伝子によってコードされるNaVタンパク質の細胞外ドメインの連続アミノ酸をコードする、外因性Scn遺伝子の一部を含む。一部の実施形態では、標的ベクターは、外因性Scn遺伝子によってコードされるNaVタンパク質の細胞外ドメインのアミノ酸をコードする、外因性Scn遺伝子の一部を含み、膜貫通ドメインおよび細胞質ドメインのアミノ酸をコードする、内因性Scn9a遺伝子の一部も含み、膜貫通ドメインおよび細胞質ドメインは、互いに操作可能に連結されている。一部の実施形態では、標的ベクターは、外因性Scn遺伝子のコード配列を含む。一部の実施形態では、標的化ベクターはまた、相同アームとしても知られる、齧歯類Scn9a座位に組み込まれるヌクレオチド配列に隣接する5’および3’齧歯類配列を含み、相同アームは、相同組み換えならびにヌクレオチド配列の標的齧歯類Scn9a座位への組み込みを介在する。一部の実施形態では、相同アームは、置換される標的齧歯類座位にヌクレオチド配列に隣接するヌクレオチド配列を含む。例示的な実施形態では、内因性齧歯類Scn9a遺伝子の開始コドンから終止コドンまでのコード配列は、ヒトSCN2A遺伝子のコード配列で置換され、5’隣接配列は、内因性齧歯類Scn9a遺伝子のATGコドンの上流の配列を含んでもよく、3’隣接配列は、内因性齧歯類Scn9a遺伝子の終止コドンの下流の配列を含んでもよい。
一部の実施形態では、標的化ベクターは選択マーカー遺伝子を含む。一部の実施形態では、標的化ベクターは一つまたは複数の部位特異的組み換え部位を含む。一部の実施形態では、標的化ベクターは、部位特異的組み換え部位に隣接した選択マーカー遺伝子を含み、その結果、選択マーカー遺伝子は、部位間の組み換えの結果として削除され得る。
例示的な実施形態では、齧歯類Scn9a遺伝子の齧歯類ゲノム断片を担持する細菌人工染色体(BAC)クローンは、細菌相同組み換えおよびVELOCIGENE(登録商標)技術(例えば、参照により本明細書にその全体がすべて援用される、米国特許第6,586,251号およびValenzuela et al.(2003)Nature Biotech.21(6):652-659を参照)を使用して改変され得る。結果として、齧歯類Scn9aゲノム配列は、元のBACクローンから削除され、外因性Scnヌクレオチド配列が挿入され、5’および3’齧歯類相同アームに隣接した外因性Scnヌクレオチド配列を担持する改変BACクローンが得られる。改変BACクローンは、直線化されると、齧歯類胚性幹(ES)細胞に導入することができる。
一部の実施形態では、本発明は、改変齧歯類胚性幹(ES)細胞を作るための本明細書に記述された標的化ベクターの利用法を提供する。例えば、標的化ベクターは、例えばエレクトロポレーションによって齧歯類ES細胞に導入することができる。マウスES細胞およびラットES細胞は共に当技術分野で説明されている。例えば、US7,576,259、US7,659,442、US7,294,754、およびUS2008-0078000A1は、マウスES細胞および遺伝子改変マウスを作製するVELOCIMOUSE(登録商標)法について記載しており、US2014/0235933A1(Regeneron Pharmaceuticals Inc.)、US2014/0310828A1(Regeneron Pharmaceuticals Inc.)、Tong et al.(2010)Nature 467:211-215、およびTong et al.(2011)Nat Protoc.6(6):doi:10.1038/nprot.2011.338は、ラットES細胞および遺伝子改変ラットを作製する方法を記述し、これを使用して改変齧歯類胚を作製することができ、次いでこれを使用して齧歯類動物を作製することができる。
一部の実施形態では、本明細書に記載の改変齧歯類ES細胞は、そのゲノムに、ヒト化HoH座位およびヒト化KoK座位を含む。一部の実施形態では、本明細書に記載の改変齧歯類ES細胞は、そのゲノムに、ヒト化HoH座位およびヒト化LoL座位を含む。一部の実施形態では、本明細書に記載の改変齧歯類ES細胞は、そのゲノムに、ヒト化HoH座位、ヒト化KoK座位、およびヒト化LoL座位を含む。一部の実施形態では、本明細書に記載の改変齧歯類ES細胞は、ヒト化HoH座位、ヒト化KoK座位、ヒト化LoL座位、またはそれらの組み合わせでホモ接合性である。
一部の実施形態では、本明細書に記載の改変齧歯類ES細胞は、そのゲノムに、ヒト化HoH座位、ヒト化KoK座位、およびヒト化LoK座位を含む。一部の実施形態では、本明細書に記載の改変齧歯類ES細胞は、そのゲノムに、ヒト化HoH座位、ヒト化KoK座位、およびヒト化LiK座位を含む。
一部の実施形態では、本明細書に記載の改変齧歯類ES細胞は、そのゲノムに、ヒト化HoH座位およびヒト化LoK座位を含む。一部の実施形態では、本明細書に記載の改変齧歯類ES細胞は、ヒト化HoH座位、ヒト化LoK座位、またはそれらの組み合わせでホモ接合性である。
一部の実施形態では、本明細書に記載の改変齧歯類ES細胞は、そのゲノムに、ヒト化HoH座位およびヒト化LiK座位を含む。一部の実施形態では、本明細書に記載の改変齧歯類ES細胞は、ヒト化HoH座位、ヒト化LiK座位、またはそれらの組み合わせでホモ接合性である。
一部の実施形態では、本明細書に記載の改変齧歯類ES細胞は、そのゲノムに、ヒト化LoH座位およびヒト化KoK座位を含む。一部の実施形態では、本明細書に記載の改変齧歯類ES細胞は、そのゲノムに、ヒト化LoH座位およびヒト化LoL座位を含む。一部の実施形態では、本明細書に記載の改変齧歯類ES細胞は、そのゲノムに、ヒト化LoH座位、ヒト化KoK座位、およびヒト化LoL座位を含む。一部の実施形態では、本明細書に記載の改変齧歯類ES細胞は、ヒト化LoH座位、ヒト化KoK座位、ヒト化LoL座位、またはそれらの組み合わせでホモ接合性である。
一部の実施形態では、本明細書に記載の改変齧歯類ES細胞は、そのゲノムに、ヒト化LoH座位、ヒト化KoK座位、およびヒト化LoK座位を含む。一部の実施形態では、本明細書に記載の改変齧歯類ES細胞は、そのゲノムに、ヒト化LoH座位、ヒト化KoK座位、およびヒト化LiK座位を含む。
一部の実施形態では、本明細書に記載の改変齧歯類ES細胞は、そのゲノムに、ヒト化LoH座位およびヒト化LoK座位を含む。一部の実施形態では、本明細書に記載の改変齧歯類ES細胞は、ヒト化LoH座位、ヒト化LoK座位、またはそれらの組み合わせでホモ接合性である。
一部の実施形態では、本明細書に記載の改変齧歯類ES細胞は、そのゲノムに、ヒト化LoH座位およびヒト化LiK座位を含む。一部の実施形態では、本明細書に記載の改変齧歯類ES細胞は、ヒト化LoH座位、ヒト化LiK座位、またはそれらの組み合わせでホモ接合性である。
一部の実施形態では、ゲノムに組み込まれた外因性Scnヌクレオチド配列を有するES細胞を選択することができる。一部の実施形態では、ES細胞は、齧歯類対立遺伝子の喪失アッセイおよび/または外因性ヌクレオチド配列の獲得アッセイに基づいて選択される。一部の実施形態では、次いで選択されたES細胞を、ドナーES細胞として、VELOCIMOUSE(登録商標)法(例えば、US7,576,259、US7,659,442、US7,294,754、およびUS2008-0078000A1を参照)、またはUS2014/0235933A1およびUS2014/0310828A1に記載の方法を使用することにより、桑実期以前の胚(例えば、8細胞期胚)への注入に使用する。一部の実施形態では、改変齧歯類ES細胞は、ヒト化免疫グロブリン重鎖および/または軽鎖座位と、外因性Scn配列とを含み、改変齧歯類ES細胞は胚に導入することができる。ドナーES細胞を含む胚は、胚盤胞期まで培養され、次に、代理母に移植して、ドナーES細胞に完全に由来するF0齧歯類を生成する。外因性Scnヒトヌクレオチド配列を保有する齧歯類の仔は、齧歯類Scn9a配列の喪失アッセイおよび/または外因性Scn配列の獲得アッセイを使用して、尾部断片から単離されたDNAの遺伝子型同定により特定することができる。
一部の実施形態では、内因性Scn9a座位での遺伝子改変についてヘテロ接合性の齧歯類は、例えば、当技術分野で容易に入手可能な育種プロトコルに従うことによって、交配(または交雑)して、ホモ接合性齧歯類を生成することがでる。例えば、JoVE Science Education Database.Lab Animal Research、Fundamentals of Breeding and Weaning、JoVE、Cambridge、MA、(2018)(ビデオ記事)、Breeding Strategies for Maintaining Colonies of Laboratory Mice、A Jackson Laboratory Resource Manual、(著作権)2007 The Jackson Laboratoryを参照のこと。すべては参照により本明細書に組み込まれる。
一部の実施形態では、内因性Scn9a座位に遺伝子改変を含む齧歯類は、ヒトまたはヒト化免疫グロブリン重鎖および/または軽鎖座位を含む齧歯類と交雑されて、上述の内因性Scn9a座位およびヒトまたはヒト化免疫グロブリン重鎖および/または軽鎖座位の両方に遺伝子改変を含む齧歯類を取得することができる。一部の実施形態では、ヒト化免疫グロブリン重鎖および/または軽鎖座位を含む齧歯類ES細胞を使用して、内因性Scn9an配列に組み込むための外因性Scn配列を受け取ることができ、得られた遺伝子改変齧歯類ES細胞を使用して、内因性Scn9a座位と、ヒト化免疫グロブリン重鎖および/または軽鎖座位の両方に、遺伝子改変を含む遺伝子改変齧歯類を作製することができる。
遺伝子改変齧歯類を用いる方法
一部の実施形態では、本明細書に記載される遺伝子改変齧歯類は、NaV1.7タンパク質(例えば、ヒトNaV1.7タンパク質)に対する抗体を生成するために使用される。
一部の実施形態では、本明細書に記載される遺伝子改変齧歯類は、NaV1.7タンパク質(例えば、ヒトNaV1.7タンパク質)に対する抗体を生成するために使用される。
一部の実施形態では、抗体は、様々な経路(例えば、限定されないが、静脈内経路または腹腔内経路)を介して、本明細書に記載される齧歯類動物にNaV1.7免疫原(例えば、ヒトNaV1.7)を投与することによって生成され得る。NaV1.7免疫原は、タンパク質免疫原(すなわち、NaV1.7タンパク質もしくはその断片)、DNA免疫原(レシピエント齧歯類、例えば、ウイルスベクターで、NaV1.7タンパク質もしくはその断片を発現することができるDNA)、またはそれらの組み合わせである。一部の実施形態では、免疫原は、大腸菌、または真核細胞(例えば、酵母)もしくは哺乳類細胞(例えば、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞)で発現される組み換えNaV1.7タンパク質である。一部の実施形態では、標準アジュバントを使用して、一つまたは複数の追加免疫注射が投与されてもよい。追加免疫注射は、同じNaV1.7免疫原を用いるか、または元のタンパク質免疫原からDNA免疫原に切り替えても、もしくはその逆でもよい。リンパ細胞(B細胞など)は、免疫化齧歯類から回収され、直接的にスクリーニングするか、または骨髄腫細胞株と融合させて不死のハイブリドーマ細胞株を調製し、次いでこれをスクリーニングして、NaV1.7に特異的な抗体を産生する細胞を特定することができる。スクリーニングは、NaV1.7タンパク質を発現するように操作された細胞(例えば、ヒトNaV1.7を発現するように操作されたHEK細胞)への候補抗体の結合を、NaV1.7タンパク質を発現しない親細胞(HEK細胞)への結合と比較して評価することに基づいてもよい。一部の実施形態では、指定された抗体濃度で NaV1.7タンパク質を発現しない親細胞への結合と比較して、NaV1.7タンパク質を発現するように操作された細胞への結合の比率を使用して、抗体の特異性を測定し、比率が少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9もしくは10、または10を超える比率である場合、抗体はNaV1.7タンパク質に特異的な結合剤として特定され得る。
特定された細胞の重鎖および軽鎖の可変領域をコードするDNAが単離され、望ましい重鎖および軽鎖定常領域に連結することができる。そのような抗体タンパク質は、CHO細胞のような細胞において産生されてもよい。
本記述は、以下の実施例により、さらに例示されるが、決して限定するものとして解釈されるべきではない。すべての引用参考文献(本出願全体で引用される文献参照、発行特許、および公表された特許出願を含む)は、参照により本明細書に明確に組み込まれる。
実施例1 ヒトNaV1.2ノックイン(KI)をマウスNaV1.7ノックアウト(KO)に挿入したものを含むマウス系統の生成
本実施例は、齧歯類Scn遺伝子(例えば、マウスNaV1.7タンパク質をコードするマウスScn9a遺伝子)が、異なる種(例えば、ヒトNaV1.2タンパク質をコードするヒトSCN2A遺伝子)由来のScn遺伝子によって、全部または一部で置換される、遺伝子改変齧歯類(例えば、マウス)を生成する例示的な方法を示す。
本実施例は、齧歯類Scn遺伝子(例えば、マウスNaV1.7タンパク質をコードするマウスScn9a遺伝子)が、異なる種(例えば、ヒトNaV1.2タンパク質をコードするヒトSCN2A遺伝子)由来のScn遺伝子によって、全部または一部で置換される、遺伝子改変齧歯類(例えば、マウス)を生成する例示的な方法を示す。
内因性マウスScn9a遺伝子を改変するための標的化ベクターは、細菌人工染色体(BAC)クローンとVELOCIGENE(登録商標)技術を使用して以下のように構築された(たとえば、米国特許第6,586,251号、およびValenzuela et al.(2003)High-throughput engineering of the mouse genome coupled with high-resolution expression analysis,Nature Biotech.21(6):652-659を参照のこと。それらは参照によりその全体が本明細書に援用される)。
簡潔に述べると、マウスScn9a遺伝子を含有する細菌人工染色体(BAC)クローンRP23-454H3を、BACクローンRP11-422D18由来の96,735bpのヒトSCN2AゲノムDNA、および4809bpの自己削除ネオマイシンカセット(loxP-mPrm1-Crei-pA-hUb1-em7-Neo-pA-loxP)を含有するDNA断片を使用して、細菌細胞内の相同組み換えを介して改変した。ヒトSCN2AゲノムDNAは、終止コドンを超えて2734bpまでヒトSCN2A ATGを含有し、これには、カセット直前のヒト3’UTRの後の約250bpの3’ヒト配列が含まれていた。相同組み換えの結果として、BACクローンRP23-454H3中の84,847bpのマウスヌクレオチド配列(マウスScn9a遺伝子のATG開始コドンから終止コドンまで)を、96,735bpのヒト配列で置換し、続いてカセットで置換した。ヒトSCN2AゲノムDNAおよび自己削除カセットに隣接する、57Kbの5’相同アームと、43Kbの3’相同アームとを有する、得られた改変BACクローンを、内因性マウスScn9a遺伝子を改変するための標的化ベクターとして使用した。図1A~図1Bを参照。
改変BACクローンは、エレクトロポレーションにより、マウス胚性幹(ES)細胞内に導入された。内因性マウスScn9a座位でマウスScn9a遺伝子を置換したヒトSCN2A遺伝子を含有する陽性標的ES細胞(「ヒトSCN2A KIをマウスScn9a KOに挿入」、または「hNaV1.2 KIをmNaV1.7 KOに挿入」)を、ヒト配列の存在を検出し、マウス配列の喪失および/または保持を確認するアッセイ(Valenzuela et al.、上記参照)により特定した。表5は、アッセイに使用されたプライマーおよびプローブを示す。アッセイに使用されたプライマーおよびプローブの位置を示す図1Aも参照されたい。改変に成功したScn9a座位のヌクレオチド配列は、配列番号20に記載されている。所望の改変を有する標的ES細胞クローンを選択した後、ネオマイシン選択カセットは、例えばエレクトロポレーションを介してCreリコンビナーゼを導入することにより、削除することができる。代替方法として、当該ネオマイシン選択カセットは、ESクローンから生成した後代を、Creリコンビナーゼを発現する除去(deletor)齧歯類系統と交配することにより、除去することができる。カセット削除後の改変Scn9a座位を図1Cに示し、接合部配列は図1Cの下部に示す。
(カセットを有する、または有していない)選択ES細胞クローンを使用し、VELOCIMOUSE(登録商標)法を使用してメスのマウスに移植し(例えば、米国特許第7,294,754号、およびPoueymirou et al.、2007、Nature Biotech.25(1):91-99を参照のこと)、ヒト化Scn9a座位をゲノム中に含有する一腹の仔を生成した。かかる遺伝子改変を保有するマウスを、ヒト配列の存在を検出する対立遺伝子アッセイ(Valenzuela et al.,上記参照)の改良法を使用した、尾部断片から単離されたDNAの遺伝子型同定によって再度確認し、同定した。ヒト化Scn9a座位に対してホモ接合性の動物が、ヘテロ接合性動物の交配により作製された。
実施例2 hNaV1.2ノックイン(KI)をmNaV1.7ノックアウト(KO)/VI-3に挿入したマウスの免疫化および免疫原に対する血清抗体応答の分析
免疫化 ヒトNaV1.2ノックイン(KI)をmNaV1.7 KO/VI-3に挿入したマウスを、全長ヒトNav1.7タンパク質をコードする全長DNA、またはヒトNaV1.7タンパク質のいずれかで免疫化した。マウスは、標準的なアジュバントを使用して、異なる経路を介して異なる時間間隔で追加免疫された。免疫化開始前、および免疫原の追加免疫に続いて定期的にマウスを採血し、抗血清力価を各抗原についてアッセイした。
免疫化 ヒトNaV1.2ノックイン(KI)をmNaV1.7 KO/VI-3に挿入したマウスを、全長ヒトNav1.7タンパク質をコードする全長DNA、またはヒトNaV1.7タンパク質のいずれかで免疫化した。マウスは、標準的なアジュバントを使用して、異なる経路を介して異なる時間間隔で追加免疫された。免疫化開始前、および免疫原の追加免疫に続いて定期的にマウスを採血し、抗血清力価を各抗原についてアッセイした。
抗血清力価の決定 各免疫原に対する血清中の抗体力価を、Meso Scale Discovery(MSD)細胞結合ELISAを使用して決定した。96ウェルの炭素表面プレートを、PBS中のHEK293/hNav1.7-GFP(Sanofi、SA製)、HEK293/hNav1.7(Millipore)、およびHEK293親細胞の40,000細胞/ウェルで、37℃で1時間コーティングした。細胞コーティング溶液をデカントし、プレートを、PBS中の2%ウシ血清アルブミン(BSA、Sigma-Aldrich)150μLで、室温(RT)で1時間ブロッキングした。プレートを、プレートウォッシャー(AquaMax(登録商標)2000、Molecular Devices)を使用して、PBSで三回洗浄した。免疫前血清、および免疫抗血清を、1% BSA-PBS中で連続三倍希釈し、プレートに1時間、室温で添加した。プレートを洗浄し、ヤギ抗マウスIgG-Fcルテニウムコンジュゲート二次抗体を、次いで、1μg/mLでプレートに加え、室温で1時間インキュベートした。プレートを洗浄し、ウェル当たり150μLのMSDの4X界面活性剤を含まないRead Buffer T(1Xに希釈)を加えることによって発色させ、MSD SECTOR(商標)imager6000機器で読み取った。Graphpad PRISMソフトウェアを使用して、抗血清力価を計算した。力価は、結合シグナルがバックグラウンドの2倍である、補間血清希釈倍数として定義された。
結果 タンパク質またはDNA免疫原を用いた免疫化後に、hNav1.2 KIをmNav1.7 KO/VI-3に挿入したマウスにおける体液性免疫応答を調査した。タンパク質で免疫化されたマウスの抗血清は、Nav1.7過剰発現細胞に対して高い特異的力価を示すが、親細胞に対する結合は低い(図2)。最初にDNAで免疫化して応答が低かったマウスに、タンパク質ブーストを投与したところ、Nav1.7操作細胞に対する高い特異的力価が誘発された(図2)。
実施例3 ヒトNaV1.2 KIをmNaV1.7 KO VIに挿入したマウス由来の抗体の電気化学発光細胞結合-一次スクリーニングの上清および精製された抗体
実験手順
実施例1に記載のヒトNaV1.2 KIをmNaV1.7 KO VIに挿入したマウスを、精製された界面活性剤で可溶化したヒトNaV1.7タンパク質で免疫化した。モノクローナル抗体は、これらの免疫化されたマウスの脾細胞と、マウス骨髄腫P3X63Ag8.653細胞との融合により生成された。ハイブリドーマからの上清を、電気化学発光(ECL)ベースの検出を使用して、ヒトNaV1.7発現細胞に結合する能力について評価した。陽性NaV1.7細胞結合剤を、NaV1.7操作細胞と参照細胞株との結合を比較することによって、特異性について評価した。24個のNaV1.7-特異的ハイブリドーマのサブセットを、フローサイトメトリーにより単一細胞ソーティングし、増殖させ、抗体を精製した。NaV1.7を発現するように操作された細胞に、特異的に結合するこれらの抗体の能力を決定した。
実験手順
実施例1に記載のヒトNaV1.2 KIをmNaV1.7 KO VIに挿入したマウスを、精製された界面活性剤で可溶化したヒトNaV1.7タンパク質で免疫化した。モノクローナル抗体は、これらの免疫化されたマウスの脾細胞と、マウス骨髄腫P3X63Ag8.653細胞との融合により生成された。ハイブリドーマからの上清を、電気化学発光(ECL)ベースの検出を使用して、ヒトNaV1.7発現細胞に結合する能力について評価した。陽性NaV1.7細胞結合剤を、NaV1.7操作細胞と参照細胞株との結合を比較することによって、特異性について評価した。24個のNaV1.7-特異的ハイブリドーマのサブセットを、フローサイトメトリーにより単一細胞ソーティングし、増殖させ、抗体を精製した。NaV1.7を発現するように操作された細胞に、特異的に結合するこれらの抗体の能力を決定した。
簡潔に述べると、ヒトNaV1.7を発現するように操作されたヒト胚性腎細胞(HEK293)は、二つの供給源、Sanofi(SA 293/GFP-hNaV1.7、図2に示す略式「SA」)およびMillipore(Milllipore 293/hNaV1.7、図2に示す略式「Milllipore」)から取得された。ATCCからのHEK293細胞は、TAQMAN分析により決定される低レベルのNaV1.7 mRNAを有するため、NaV1.7ベースライン基準として使用した。以前に単離された抗ヒトNaV1.7抗体を、NaV1.7陽性細胞結合対照として使用した。無関係なマウスIgG抗体(抗-hCD48 mIgG1または抗-hIgG4 mIgG2a 対照のいずれか)を、アッセイにおいて陰性結合対照として使用した。
実験は、以下の手順に従って行われた。上述の系統の細胞を、Ca2+/Mg2+を含まない1xPBS緩衝液で一回すすぎ、酵素を含まない細胞解離溶液で、37℃で10分間インキュベートして、フラスコから細胞を分離した。すべての細胞をCa2+/Mg2+含有1xPBSで一回洗浄し、Cellometer(商標)自動T4細胞カウンター(Nexcelom Bioscience LLC、Lawrence、MA)を用いて計数した。およそ2.0x104のHEK293、293/GFP-hNaV1.7、およびMillipore293/hNaV1.7の細胞を、96ウェル炭素電極プレート(MULTI-ARRAY高結合プレート、Meso Scale Discovery(MSD、Rockville、MD))に別々に播種し、37℃で1時間インキュベートした。非特異的結合部位を、Ca2+/Mg2+含有1xPBS中2%BSA(w/v)を用いて、室温(RT)で1時間ブロッキングした。プレートに結合したHEK293、SA293/GFP-hNaV1.7、およびMillipore293/hNaV1.7細胞に、PBS+0.5% BSAで1:20に固定希釈した抗-NaV1.7の上清または対照抗体の溶液を、シングルポイントとして添加した。精製された抗体については、1.7pM~100nMの範囲の連続希釈、および抗体が存在しない溶液を、二重に加えた。プレートを室温で1時間インキュベートした後、洗浄して、細胞洗浄ヘッド(MDS Analytical Technologies、Sunnyvale、CA)を備えたAquaMax2000プレートウォッシャーを使用して、非結合の抗体を除去した。プレート結合抗体を、Fcγ断片に特異的なSULFO-TAG(商標)結合ヤギポリクローナル抗ヒトIgG抗体(Jackson Immunoresearch、West Grove、PA)を用いて、室温で1時間検出した。プレートを洗浄し、製造業者の指示に従ってRead Buffer(MSD、Rockville、MD)を用いて発色させ、発光シグナルをSECTOR Imager (MSD、Rockville、MD)で記録した。相対光単位(RLU)で測定された発光強度を記録して、濃度の範囲で各抗体の結合強度を標示した。
3080のサンプルの一次スクリーニングでは、SA 293/GFP-hNaV1.7またはMillipore 293/hNaV1.7細胞株で、直接結合シグナルが300RLUを超える上清を、陽性として評価した。145の陽性サンプルを、上述の手順を用いて三つの細胞株すべてでさらに試験し、特異性比を決定した。HEK293細胞と比較して、いずれかのヒトNaV1.7発現細胞で2以上の結合比を有する抗体を、NaV1.7-特異的結合剤として分類し、その集計数を表6に示す。
精製された抗体について、HEK293細胞に結合する同濃度の抗体と比較して、ヒトNaV1.7発現細胞上の1.2nMの抗体で検出された結合シグナルの比率を表7に示し、NaV1.7結合の特異性の指標として使用する。SA 293/GFP-hNaV1.7またはMillipore 293/hNaV1.7細胞上に150RLU超の結合シグナルを有し、HEK293細胞と比較して2以上の比率を有する抗体は、NaV1.7-特異的結合剤として分類された。結合比が2未満または結合シグナルが150RLU未満の抗体を、非特異的結合剤として分類した。
結果の概要と結論
NaV1.7で免疫化した、ヒトNaV1.2 KIをmNaV1.7 KO VIに挿入したマウス由来の三つの脾臓を融合して、ハイブリドーマを生成した。これらの細胞由来の上清を、電気化学発光(ECL)を使用してヒトNaV1.7細胞結合および特異性について評価した。抗体は、ヒトNaV1.7発現細胞、293/GFP-hNaV1.7、またはMillipore 293/hNaV1.7に結合し、一部の実験では、参照細胞株 HEK293に結合し、SULFO-TAG(商標)結合抗マウスIgGポリクローナル抗体で検出された。
NaV1.7で免疫化した、ヒトNaV1.2 KIをmNaV1.7 KO VIに挿入したマウス由来の三つの脾臓を融合して、ハイブリドーマを生成した。これらの細胞由来の上清を、電気化学発光(ECL)を使用してヒトNaV1.7細胞結合および特異性について評価した。抗体は、ヒトNaV1.7発現細胞、293/GFP-hNaV1.7、またはMillipore 293/hNaV1.7に結合し、一部の実験では、参照細胞株 HEK293に結合し、SULFO-TAG(商標)結合抗マウスIgGポリクローナル抗体で検出された。
表6の結果が示すように、3080のハイブリドーマの上清を1:20希釈で試験し、145をSA 293/GFP-hNaV1.7および/またはMillipore 293/hNaV1.7細胞に結合させ、ECLで検出すると300RLU以上のシグナルを示した。三つの融合すべてで、NaV1.7陽性細胞結合剤を得た。145の上清を、その後、参照HEK293細胞と共に、二つのNaV1.7細胞株への結合について試験した。60の陽性ハイブリドーマは、HEK293細胞と比較して、SA 293/GFP-hNaV1.7またはMillipore 293/hNaV1.7細胞に2倍超の比率で、NaV1.7細胞に特異的に結合した。これらの60の上清のうち52は、両方の細胞株に特異的に結合した。三つの融合のうちの二つが、ECLによって決定されたように、NaV1.7-特異的ハイブリドーマを得た。
60のハイブリドーマのうち24のサブセットを、フローサイトメトリーにより単一細胞ソーティングし、増殖させ、抗体を精製し、二つの結合実験のうちの一つでNaV1.7細胞特異的結合について評価した。表7では、HEK293細胞と比較して、SA 293/GFP-hNaV1.7およびMillipore 293/hNaV1.7細胞に結合する1.2nMの抗体の比率が報告された。24個の抗体のうち20個が、両方のNaV1.7細胞株に特異的に結合し、SA 293/GFP-hNaV1.7への結合は、HEK293細胞への結合よりも2.4~57.9倍高く、Millipore 293/hNaV1.7細胞への結合は、HEK293細胞への結合よりも2.5~44.5倍高い。24個の抗体のうち4個は非特異的であり、結合シグナルは150RLU未満、および/またはNaV1.7細胞対参照細胞の結合比は2未満であった。以前に単離された陽性NaV1.7対照抗体は、SA293/GFP-hNaV1.7ではHEK293細胞よりも平均23.5倍、Millipore293/hNaV1.7細胞ではHEK293細胞よりも平均17.3倍高い結合性を有した。アイソタイプ対照抗体は、150RLU未満の結合性を有し、予想通りにすべての細胞に対してほぼ等しい結合性を有した。
実施例4
選択された 抗-Nav1.7ハイブリドーマクローンを収集し、Promega Maxwell(登録商標)16システムを使用して全RNAを単離した。次に、SMARTscribe(商標)逆転写酵素(Clontech)、ならびにマウスの重鎖IgG1、IgG2a、IgG2b、IgG3およびマウスカッパ軽鎖のマウスの定常領域に特異的なリバースプライマーを、鋳型スイッチングオリゴであるSMARTer II A オリゴと共に使用して、逆転写を実施し、マウス定常領域配列の一部と共にヒト可変ドメインを含む、cDNAを生成した(Trombetta et al.2014、PMID:24984854、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)。cDNAおよび後続のPCR産物を、Agencourt(登録商標)Ampure XPビーズ(Beckman Coulter Genomics)を使用して精製した。次いで、精製されたcDNAを、イルミナアダプター配列(5’-TCGTCGGCAGCGTCAGATGTGTATAAGAGACAG-3’、配列番号57)を有するSMARTer II Aオリゴに特異的なプライマー、およびイルミナアダプター配列(5’-GTCTCGTGGGCTCGGAGATGTGTATAAGAGACAG-3’、配列番号58)を有するマウス定常領域に特異的なリバースプライマーを用いてPCRにより増幅した。断片を、マルチプレックスシーケンシング用のインデックス配列を有するプライマーを使用してPCRによりさらに増幅した。PCR産物を精製し、処理し、プールして、シーケンシングのためにMiseqシーケンサー(Illumina)によって分析した。
選択された 抗-Nav1.7ハイブリドーマクローンを収集し、Promega Maxwell(登録商標)16システムを使用して全RNAを単離した。次に、SMARTscribe(商標)逆転写酵素(Clontech)、ならびにマウスの重鎖IgG1、IgG2a、IgG2b、IgG3およびマウスカッパ軽鎖のマウスの定常領域に特異的なリバースプライマーを、鋳型スイッチングオリゴであるSMARTer II A オリゴと共に使用して、逆転写を実施し、マウス定常領域配列の一部と共にヒト可変ドメインを含む、cDNAを生成した(Trombetta et al.2014、PMID:24984854、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)。cDNAおよび後続のPCR産物を、Agencourt(登録商標)Ampure XPビーズ(Beckman Coulter Genomics)を使用して精製した。次いで、精製されたcDNAを、イルミナアダプター配列(5’-TCGTCGGCAGCGTCAGATGTGTATAAGAGACAG-3’、配列番号57)を有するSMARTer II Aオリゴに特異的なプライマー、およびイルミナアダプター配列(5’-GTCTCGTGGGCTCGGAGATGTGTATAAGAGACAG-3’、配列番号58)を有するマウス定常領域に特異的なリバースプライマーを用いてPCRにより増幅した。断片を、マルチプレックスシーケンシング用のインデックス配列を有するプライマーを使用してPCRによりさらに増幅した。PCR産物を精製し、処理し、プールして、シーケンシングのためにMiseqシーケンサー(Illumina)によって分析した。
表8は、VelocImmuneマウスにおけるV遺伝子の使用と比較した抗-NaV1.7モノクローナル抗体におけるV遺伝子の使用を示しており、これは米国特許第8,502,018号および第8,642,835号にその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
実施例5 ヒトNaV1.2 KIをmNaV1.7 KO/VIに挿入したマウスは、熱刺激に対する応答が損なわれ、ヒスタミンに対する痒みの応答が低下する。
方法
ホットプレート-マウスをホットプレートデバイス(IITC、Woodland Hills、CA)上に配置した。後肢の跳躍、持ち上げ、および/またはなめるまでの潜時を、52.5℃または55℃で記録した(2つの異なる温度を10日おきに試験した)。
方法
ホットプレート-マウスをホットプレートデバイス(IITC、Woodland Hills、CA)上に配置した。後肢の跳躍、持ち上げ、および/またはなめるまでの潜時を、52.5℃または55℃で記録した(2つの異なる温度を10日おきに試験した)。
Hargreaves - Hargreaves装置(IITC、Woodland Hills、CA)を使用して熱的痛覚過敏を測定した。マウスを、試験の少なくとも60分前にプレキシグラスチャンバーに置いた。左側の後肢に加えられた放射熱刺激に応答するまでの熱的潜時を、試験セッション中に3回記録し、全体の平均潜時の測定値を使用した。
痒み-試験前に少なくとも15分間、マウスをプレキシグラスチャンバーに馴化させた。マウスに150μgのヒスタミン塩酸塩(PBS中15μL、Sigma、カタログ番号1309009)を、首筋の肩甲骨の間に皮内注射した。チャンバーの底面を見るために上向きに設置されたビデオカメラ(Noldus)は、注射後25分までの活動を記録した。ビデオファイルは、ヒスタミン注射後の擦傷発作の合計について、手作業でスコア付けした。
結果
結果
実施例1に記載されるhNav1.2 KIをmNav1.7 KOに挿入したマウスを、急性熱刺激に対する応答について試験した。まず、マウスを、Hargreaves試験としても知られる、後肢に向けられた放射熱刺激に対するその離脱潜時について試験した。hNaV1.2をマウスNaV1.7に挿入したマウスは、熱刺激に対する応答の潜時が著しく伸びることを示す(hNaV1.2をマウスNaV1.7 に挿入したマウスについては22.9±0.9秒、n=15に対して、WTマウスについては12.3±0.5秒、n=19、不対のスチューデントt検定、p<0.0001)。図7Aを参照のこと。次に、マウスを、ホットプレート装置で、52.5℃および55℃の2つの有害な温度で試験した(2つの温度を10日間空けて試験した)。マウスNav1.7にhNav1.2を発現するマウスは、どちらの温度でも応答しなかった。すべてのマウスは、30秒のカットオフ時間に達したところで、組織損傷を防ぐために試験を停止したが、WTマウスは、両温度で速やかに防衛応答を示した(55℃で6.5±0.5秒、n=9、および52.5℃で10.4±0.6秒)。図7Bを参照のこと。
マウスNav1.7座位にhNav1.2マウスを発現するマウスが、起痒物質に対する痒みの応答に障害があるかどうかを試験するために、マウスの首筋にヒスタミン(150μg)を皮内注射し、擦傷発作を最大25分間記録した。hNav1.2をmNav1.7に挿入したマウスは、WTマウスよりも3.7倍少ない擦傷発作を示した(hNav1.2をmNav1.7に挿入したマウスについては24±11回に対して、WTについては81±20回の発作、不対のスチューデントt検定p=0.047)。図7Cを参照のこと。
特許、特許出願、公開特許出願、アクセッション番号、技術論文および学術論文を含む様々な公表文献が、本明細書に引用される。これら引用された各公表文献は、本明細書においてその全体で、すべての目的に対し、参照により援用される。
Claims (60)
- 遺伝子改変齧歯類であって、そのゲノムが、
内因性齧歯類Scn9a座位にあるNaV1.2タンパク質をコードする核酸分子を含み、
前記NaV1.2タンパク質が、前記遺伝子改変齧歯類で発現され、
前記齧歯類がマウスまたはラットである、遺伝子改変齧歯類。 - 前記齧歯類が、齧歯類NaV1.7タンパク質を発現することができない、請求項1に記載の遺伝子改変齧歯類。
- 前記NaV1.2タンパク質が、ヒト、チンパンジー、アカゲザル、マレーヒヨケザル、ウサギ、ウマ、ヒトコブラクダ、シャチ、ウシ、ヒツジ、ラット、マウス、イヌ、ニワトリ、アオウミガメ、またはキングコブラから選択される動物種のNaV1.2タンパク質である、請求項1または2に記載の遺伝子改変齧歯類。
- 前記NaV1.2タンパク質が、ヒトNaV1.2タンパク質である、請求項1または2に記載の遺伝子改変齧歯類。
- 前記NaV1.2タンパク質が、配列番号4と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、請求項1または2に記載の遺伝子改変齧歯類。
- 前記NaV1.2タンパク質をコードする前記核酸分子が、前記内因性齧歯類Scn9a座位で内因性齧歯類Scn9aプロモーターに操作可能に連結されている、請求項1~5のいずれか一項に記載の遺伝子改変齧歯類。
- 前記NaV1.2タンパク質をコードする前記核酸分子が、前記Scn2a遺伝子のATG開始コドンから終止コドンまで連続するScn2a遺伝子のヌクレオチド配列を含む、請求項1~6のいずれか一項に記載の遺伝子改変齧歯類。
- 前記ヌクレオチド配列が、前記内因性齧歯類Scn9a遺伝子の5’UTRに操作可能に連結されている、請求項7に記載の遺伝子改変齧歯類。
- 前記ヌクレオチド配列が、前記Scn2a遺伝子の3’UTRに操作可能に連結されている、請求項7または8に記載の遺伝子改変齧歯類。
- 前記NaV1.2タンパク質をコードする前記核酸分子が、前記内因性齧歯類Scn9a座位で前記内因性齧歯類Scn9a遺伝子のゲノム断片を置換し、
前記ゲノム断片が、前記内因性齧歯類NaV1.7タンパク質をコードする、請求項1~9のいずれか一項に記載の遺伝子改変齧歯類。 - 前記NaV1.2タンパク質をコードする前記核酸分子が、Scn2a遺伝子のゲノム断片である、請求項1~10のいずれか一項に記載の遺伝子改変齧歯類。
- 前記NaV1.2タンパク質をコードする前記核酸分子が、cDNAである、請求項1~10のいずれか一項に記載の遺伝子改変齧歯類。
- 前記齧歯類が、前記NaV1.2タンパク質をコードする前記核酸分子に対してヘテロ接合性である、請求項1~12のいずれか一項に記載の遺伝子改変齧歯類。
- 前記齧歯類が、前記NaV1.2タンパク質をコードする前記核酸分子に対してホモ接合性である、請求項1~12のいずれか一項に記載の遺伝子改変齧歯類。
- 前記齧歯類が、ヒトNaV1.7免疫原で免疫化すると、ヒトNaV1.7タンパク質に対する抗体を産生する、請求項14に記載の遺伝子改変齧歯類。
- 一つまたは複数のヒトVH遺伝子セグメント、一つまたは複数のヒトDH遺伝子セグメント、および一つまたは複数のヒトJH遺伝子セグメントを含む、ヒト化免疫グロブリン重鎖座位をさらに含み、
前記一つまたは複数のヒトVH遺伝子セグメント、一つまたは複数のヒトDH遺伝子セグメント、および一つまたは複数のヒトJH遺伝子セグメントが、一つまたは複数の齧歯類免疫グロブリン重鎖定常領域遺伝子に操作可能に連結され、
前記遺伝子改変齧歯類が、抗原刺激に応答して、ヒト重鎖可変ドメインおよび齧歯類重鎖定常ドメインを含む抗体を産生することができる、請求項1~15のいずれか一項に記載の遺伝子改変齧歯類。 - 一つまたは複数のヒトVL遺伝子セグメントと、一つまたは複数のヒトJL遺伝子セグメントとを含む、ヒト化免疫グロブリン軽鎖座位をさらに含み、
前記一つまたは複数のヒトVL遺伝子セグメント、および一つまたは複数のヒトJL遺伝子セグメントが、一つまたは複数の齧歯類軽鎖定常領域遺伝子に操作可能に連結され、
前記遺伝子改変齧歯類が、抗原刺激に応答して、ヒト軽鎖可変ドメインおよび齧歯類軽鎖定常ドメインを含む抗体を産生することができる、請求項1~16のいずれか一項に記載の遺伝子改変齧歯類。 - 一つまたは複数のヒトVL遺伝子セグメントと、一つまたは複数のヒトJL遺伝子セグメントとを含む、ヒト化免疫グロブリン軽鎖座位をさらに含み、
前記一つまたは複数のヒトVL遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトJL遺伝子セグメントが、一つまたは複数のヒト軽鎖定常領域遺伝子に操作可能に連結され、
前記遺伝子改変齧歯類が、抗原刺激に応答して、ヒト軽鎖可変ドメインおよびヒト軽鎖定常ドメインを含む抗体を産生することができる、請求項1~16のいずれか一項に記載の遺伝子改変齧歯類。 - 前記一つまたは複数のヒトVLおよび一つまたは複数のヒトJL遺伝子セグメントが、一つまたは複数のヒトVλ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトJλ遺伝子セグメントである、請求項17に記載の遺伝子改変齧歯類。
- 前記一つまたは複数のヒトVLおよび一つまたは複数のヒトJL遺伝子セグメントが、一つまたは複数のヒトVκ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトJκ遺伝子セグメントである、請求項17に記載の遺伝子改変齧歯類。
- 前記一つまたは複数の齧歯類軽鎖定常領域遺伝子が、一つまたは複数の齧歯類Cλ遺伝子である、請求項17に記載の遺伝子改変齧歯類。
- 前記一つまたは複数の齧歯類軽鎖定常領域遺伝子が、一つまたは複数の齧歯類Cκ遺伝子である、請求項17に記載の遺伝子改変齧歯類。
- 前記齧歯類が、齧歯類ADAM6タンパク質またはその機能的断片もしくはオルソログをコードするヌクレオチドを含む、請求項1~22のいずれか一項に記載の遺伝子改変齧歯類。
- 前記齧歯類が、外因性TdT遺伝子を含む、請求項1~22のいずれか一項に記載の遺伝子改変齧歯類。
- 遺伝子改変齧歯類を作製する方法であって、
前記改変ゲノムが、内因性齧歯類Scn9a座位にNaV1.2タンパク質をコードする核酸分子を含むように齧歯類ゲノムを改変することと、
前記NaV1.2タンパク質が、前記遺伝子改変齧歯類で発現され、前記齧歯類がマウスまたはラットである、前記改変ゲノムを含む齧歯類を生成することと、を含む、方法。 - 遺伝子改変齧歯類を作製する方法であって、
(i)前記核酸分子が内因性齧歯類Scn9a座位内に組み込まれるように、NaV1.2タンパク質をコードする核酸分子を、齧歯類胚性幹(ES)細胞に導入することと、
(ii)前記核酸分子が内因性齧歯類Scn9a座位に組み込まれた、改変ゲノムを含む齧歯類ES細胞を取得することと、
(iii)前記改変ゲノムを含む前記齧歯類ES細胞を使用して齧歯類を生成することと、を含む、方法。 - ステップ(iii)が、前記齧歯類ES細胞を胚に導入することを含む、請求項26に記載の方法。
- 前記NaV1.2タンパク質が、ヒト、チンパンジー、アカゲザル、マレーヒヨケザル、ウサギ、ウマ、ヒトコブラクダ、シャチ、ウシ、ヒツジ、ラット、マウス、イヌ、ニワトリ、アオウミガメ、またはキングコブラから選択される動物種のNaV1.2タンパク質である、請求項25または26に記載の方法。
- 前記NaV1.2タンパク質が、ヒトNaV1.2タンパク質である、請求項25または26に記載の方法。
- 前記NaV1.2タンパク質が、配列番号4と少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、請求項25または26に記載の方法。
- 前記NaV1.2タンパク質をコードする前記核酸分子が、前記内因性齧歯類Scn9a座位で前記内因性齧歯類Scn9aプロモーターに操作可能に連結されている、請求項25~30のいずれか一項に記載の方法。
- 前記NaV1.2タンパク質をコードする前記核酸分子が、前記Scn2a遺伝子のATG開始コドンから終止コドンまで、Scn2a遺伝子のヌクレオチド配列を含む、請求項25~31のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ヌクレオチド配列が、前記内因性齧歯類Scn9a遺伝子の5’UTRに操作可能に連結されている、請求項32に記載の方法。
- 前記ヌクレオチド配列が、前記Scn2a遺伝子の3’UTRに操作可能に連結されている、請求項32または33に記載の方法。
- 前記NaV1.2タンパク質をコードする前記核酸分子が、前記内因性齧歯類Scn9a座位で前記内因性齧歯類Scn9a遺伝子のゲノム断片を置換し、前記ゲノム断片が、前記内因性齧歯類NaV1.7タンパク質をコードする、請求項25~34のいずれか一項に記載の方法。
- 前記NaV1.2タンパク質をコードする前記核酸分子が、Scn2a遺伝子のゲノム断片である、請求項25~35のいずれか一項に記載の方法。
- 前記NaV1.2タンパク質をコードする前記核酸分子が、cDNAである、請求項25~35のいずれか一項に記載の方法。
- 前記遺伝子改変齧歯類が、
一つまたは複数のヒトVH遺伝子セグメント、一つまたは複数のヒトDH遺伝子セグメント、および一つまたは複数のヒトJH遺伝子セグメントを含む、ヒト化免疫グロブリン重鎖座位をさらに含み、
前記一つまたは複数のヒトVH遺伝子セグメント、一つまたは複数のヒトDH遺伝子セグメント、および一つまたは複数のヒトJH遺伝子セグメントが、一つまたは複数の齧歯類免疫グロブリン重鎖定常領域遺伝子に操作可能に連結され、
前記遺伝子改変齧歯類が、抗原刺激に応答して、ヒト重鎖可変ドメインおよび齧歯類重鎖定常ドメインを含む抗体を産生することができる、請求項25~37のいずれか一項に記載の方法。 - 前記遺伝子改変齧歯類が、
一つまたは複数のヒトVL遺伝子セグメントと、一つまたは複数のヒトJL遺伝子セグメントとを含む、ヒト化免疫グロブリン軽鎖座位をさらに含み、
前記一つまたは複数のヒトVL遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトJL遺伝子セグメントが、一つまたは複数の内因性齧歯類軽鎖定常領域遺伝子に操作可能に連結され、
前記遺伝子改変齧歯類が、抗原刺激に応答して、ヒト軽鎖可変ドメインおよび齧歯類軽鎖定常ドメインを含む抗体を産生することができる、請求項25~38のいずれか一項に記載の方法。 - 前記遺伝子改変齧歯類が、
一つまたは複数のヒトVL遺伝子セグメントと、一つまたは複数のヒトJL遺伝子セグメントとを含む、ヒト化免疫グロブリン軽鎖座位をさらに含み、
前記一つまたは複数のヒトVL遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトJL遺伝子セグメントが、一つまたは複数の内因性ヒト軽鎖定常領域遺伝子に操作可能に連結され、
前記遺伝子改変齧歯類が、抗原刺激に応答して、ヒト軽鎖可変ドメインおよびヒト軽鎖定常ドメインを含む抗体を産生することができる、請求項25~38のいずれか一項に記載の方法。 - 前記一つまたは複数のヒトVLおよび一つまたは複数のヒトJL遺伝子セグメントが、一つまたは複数のヒトVλ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトJλ遺伝子セグメントである、請求項39に記載の方法。
- 前記一つまたは複数のヒトVLおよび一つまたは複数のヒトJL遺伝子セグメントが、一つまたは複数のヒトVκ遺伝子セグメントおよび一つまたは複数のヒトJκ遺伝子セグメントである、請求項39に記載の方法。
- 前記一つまたは複数の齧歯類軽鎖定常領域遺伝子が、一つまたは複数の齧歯類Cλ遺伝子である、請求項39に記載の方法。
- 前記一つまたは複数の齧歯類軽鎖定常領域遺伝子が、一つまたは複数の齧歯類Cκ遺伝子である、請求項39に記載の方法。
- 前記齧歯類が、外因性Adam6遺伝子を含む、請求項25~44のいずれか一項に記載の方法。
- 前記齧歯類が、外因性TdT遺伝子を含む、請求項25~44のいずれか一項に記載の方法。
- 単離された齧歯類細胞または組織であって、そのゲノムが、
内因性齧歯類Scn9a座位にあるNaV1.2タンパク質をコードする核酸分子を含み、
前記齧歯類がマウスまたはラットである、単離された齧歯類細胞または組織。 - 前記齧歯類細胞が、齧歯類ES細胞である、請求項47に記載の単離された齧歯類細胞または組織。
- 前記齧歯類細胞が、B細胞である、請求項47に記載の単離された齧歯類細胞または組織。
- 前記齧歯類細胞が、
一つまたは複数の齧歯類免疫グロブリン重鎖定常領域遺伝子に操作可能に連結された、一つまたは複数のヒトVH遺伝子セグメント、一つまたは複数のヒトDH遺伝子セグメント、および一つまたは複数のヒトJH遺伝子セグメントを含む、ヒト化免疫グロブリン重鎖座位、および/または
一つまたは複数の齧歯類軽鎖定常領域遺伝子に操作可能に連結された、一つまたは複数のヒトVL遺伝子セグメントと、一つまたは複数のヒトJL遺伝子セグメントとを含む、ヒト化免疫グロブリン軽鎖座位をさらに含む、請求項47または48に記載の単離された齧歯類細胞または組織。 - 請求項47に記載の単離された細胞から樹立された不死の細胞株。
- 請求項48に記載の齧歯類ES細胞を含む、齧歯類胚。
- 標的化核酸構築物であって、
NaV1.2タンパク質をコードする核酸分子を含み、
前記核酸が、相同組み換えを介在し、前記核酸分子を内因性齧歯類Scn9a座位内に組み込むことができる5’および3’齧歯類ヌクレオチド配列に隣接している、標的化核酸構築物。 - 抗-NaV1.7抗体を産生する方法であって、
免疫化齧歯類を生成するように、請求項1~24のいずれか一項に記載の遺伝子改変齧歯類をNaV1.7免疫原で免疫化することと、
前記免疫化齧歯類を使用して前記抗-NaV1.7抗体を作製することと、を含む、方法。 - 前記NaV1.7免疫原が、ヒトNaV1.7免疫原であり、前記抗-NaV1.7抗体が、抗ヒトNaV1.7抗体である、請求項53に記載の方法。
- 前記NaV1.7免疫原が、ヒトNaV1.7タンパク質である、請求項53に記載の方法。
- 前記抗体が、モノクローナル抗体である、請求項54~56のいずれか一項に記載の方法。
- 前記NaV1.7免疫原が、ヒトNaV1.7 DNAである、請求項54に記載の方法。
- 抗ヒトNaV1.7抗体を産生するハイブリドーマ。
- 請求項54に記載の方法によって作製された、抗ヒトNaV1.7抗体を産生するハイブリドーマ。
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