WO1997018703A1 - Method for constructing transgenic animals - Google Patents
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- C12N2710/10343—Use of virus, viral particle or viral elements as a vector viral genome or elements thereof as genetic vector
Definitions
- the present invention relates to a transgenic animal obtained by introducing a foreign gene into a genome using a non-replicating recombinant adenovirus, and a method for producing the transgenic animal.
- non-propagating (E1A deficient) recombinant adenovirus is hardly integrated into the host genome (Rosenfeld et al., Science—252, 43 1-434 (1991)).
- Various studies focusing on the fact that it has been used for gene regulation research and gene expression for the development of somatic cell gene therapy (Akli et al., Nat. Genet. _3, 224-228 (1993)).
- a non-replicating adenovirus containing the LacZ gene could infect pronuclear-stage non-enveloping mouse eggs and was expressed without any adverse effects in the cleavage-stage preimplantation embryo. (Tsukui et al., J. Ma Rat Ova. Res., 10 (1), (1993, 4) 150-151).
- a first object of the present invention is to provide a simple and efficient method for producing a transgenic animal in which a foreign gene has been introduced into the genome. Further, a second object of the present invention is to provide a transgenic animal produced by the method of the present invention.
- the gist of the present invention is:
- a transgenic animal characterized in that a non-replicating recombinant adenovirus carrying a foreign gene is infected into a fertilized egg from which the egg membrane has been removed, and then the embryo is transplanted into the uterus of a parent animal.
- FIG. 1 is a photograph of an electrophoresis showing the identification of integration of a non-replicating adenovirus DNA by Southern analysis.
- Ec Genomic DNA isolated from the tails of 27 animals. The digest was digested with a shakupobi ⁇ ! IndIII, and the cosmid DNA of pAxCANLacZ, which has 98% homology with the AxCANLacZ sequence, was used as a probe.
- a EcoRV digestion data
- b is Hind1 [1 digestion data. Open circles are end fragments of adenovirus. The asterisk indicates the connected fragment of the virus-cell DNA after the integration event.
- FIG. 2 shows adenovirus DNA integrated into the genome of three transgenic mice.
- the thick line shows the restriction enzyme map of the recombinant adenovirus AxCANLacZ.
- FIG. 3 is a photograph of electrophoresis showing germline inheritance in F1 progeny and expression of the adenovirus transgene on F1.
- LacZ expressing transgenic mice AC L9.23
- Genomic DNA isolated from the 10 placentas was subjected to Southern analysis according to a procedure similar to that shown in FIG. Lanes 1, 3, 4, 7, 8, and 10 indicate that there was transmission of the adenovirus transgene, and lanes 2, 5, 6, and 9 indicate that there was no such transmission.
- the asterisk indicates the ligated fragment of virus-one cell DNA after the integration event.
- the proliferative adenovirus used in the present invention was Hiromi Kanegae, Shizuko Harada and Izumi Saito "Experimental Medicine Supplement” Bio Manual Series 4 "Gene Transfer and Expression ⁇ Analysis Method” 4 page 3-58 "Adenovirus was used. Gene Transfer ”, 1989. A non-propagating adenovirus into which a foreign gene has been introduced can be prepared.
- the non-competent adenovirus used in the present invention has several features.
- adenoviruses have a very wide host range, and secondly, allow the introduction of recombinant genes into non-dividing cells.
- the non-replicating recombinant adenovirus has such properties and is expected to be a vector for fertilized animal eggs in the pronuclear phase.
- Adex4SRLacZL containing the E. coli LacZ gene under the control of SRa Promote, a non-reproductive adenovirus vector. Attempts to introduce a gene into the fertilized egg at the pronucleus stage failed to detect expression in 13.5-day embryos that grew from infected eggs (Tsukui, T., et al. Ol.
- a promoter into an adenovirus vector in order to enable expression of a foreign gene after infecting animal cells.
- Any of those that have been used for gene transfer using E. coli can be used, and in particular, CAG promoter (Araki et al., Proc.
- a nuclear localization signal sequence may be incorporated together with the foreign gene.
- the nuclear localization signal sequence is expressed by the adenovirus vector in the nucleus of infected cells and promotes the translocation of foreign gene products secreted outside the nucleus into the nucleus again (Daniel Kalderon et al., Cell 39, 499- 509 (1984)).
- Ax C ANL ac Z is expressed by a foreign gene (L ac Z) —CAG used for universal expression in transgenic mice to identify galactosidase ( ⁇ -ga 1) activity Includes nuclear-targeted LacZ gene under the control of the promoter.
- the preparation of this vector can be performed as follows. For example,
- the foreign gene used in the present invention is not particularly limited. From the viewpoint of usefulness, nucleotides having a base sequence encoding a bioactive protein, an antibody, a chromogenic protein as a marker gene, a drug-resistant protein as a marker gene and the like can be mentioned.
- bioactive proteins include cytokins (eg, interleukin 1-1-15, interferon-1, or a, tumor necrosis factor or granulocyte colony stimulating factor, erythropoietin, growth hormone, insulin, Insulin-like growth hormone, etc.), neurotrophic factors, ⁇ -1 antitribcine, blood coagulation factor 8, blood coagulation factor 9 and ⁇ -galactosidase.
- cytokins eg, interleukin 1-1-15, interferon-1, or a, tumor necrosis factor or granulocyte colony stimulating factor, erythropoietin, growth hormone, insulin, Insulin-like growth hormone, etc.
- neurotrophic factors eg
- a transgenic animal refers to a non-human mammal containing a foreign gene introduced into the reproductive system.
- mouse rat, Usagi, guinea pig, catcher formic, Hijji, pigs, mice below c where ⁇ sheet etc.
- FIG. 1 illustrates an exemplary method of creating Bok Ransuji Nick animals I do.
- superovulation is induced by intraperitoneally injecting PMSG (human chorionic gonadotropin) and hCG (human chorionic gonadotropin) into female mice.
- PMSG human chorionic gonadotropin
- hCG human chorionic gonadotropin
- non-proliferating adenoviruses such as AxCANL ac Z
- the virus is infected at a dose of 10 to 10 a pfu Zm 1, preferably 5 ⁇ 10 7 to 10 ′′ pfu / m 1, and the reaction time with the virus is 2 to 8 hours.
- the infected embryo is transferred to the uterus of the parent mouse.
- the transgene is stably transmitted, and the recombinant non-proliferating adenovirus Confirm that the derived foreign gene is expressed.
- the following properties are observed in the transgenic mouse obtained as described above.
- proviral integration can occur independently in one or more cells. Therefore, germline heritability is generally low due to mosaicism (Jaenisch et al., Cell 24, 519 529 (1981)).
- mice One-cell eggs of mice were infected with 1 ⁇ 10 8 pfu / ml of Ax CANL ac Z (an adenovirus having a nuclear translocation signal) with or without the egg membrane.
- the infected eggs were cultured and stained at the 2-cell stage 24 hours after infection.
- Galactosidase activity was detected by histochemical (X—Ga1) staining (Beddington et al., Development 106, 37-46 (1989)).
- Example 2 Determining Whether the Adenovirus Genome Was Incorporated into the Mouse Egg Genome
- infected embryos in b stocyst (4 days after culture) were implanted into the uterus of the borrowing parent.
- Genomic DNA isolated from tail vein blood of 27 born mice was digested with restriction enzymes Eco RV and Hind III.
- Southern blot analysis revealed that three of the animals contained adenovirus DNA, as shown in Figure 1. Each of lanes 2 to 4 was identified as an internal fragment of the virus. Then, asterisks are put on putative fragments of the virus-one-cell DNA generated by integration of the adenovirus genome into the host genome.
- mice All three mice (ACL9.!, 9.3 and 9.23) carried one adenovirus genome, and the above analysis indicated that the adenovirus genome was randomly integrated into the mouse genome.
- Ec mouse genomic DNA (10 g). Shaku or! After digestion with indill, electrophoresis was performed on a 1.0% agarose gel, blotted on a nylon membrane Hybond-1N (manufactured by Amersham), and hybridized with a randomly digoxigenin-labeled probe, followed by Southern analysis.
- the viral transgenes of the other two transgenic mice also transmitted to progeny F1 (11 out of 2 and 7 out of 13, respectively) ). Therefore, it can be said that the adenovirus transgene was confirmed to be stably inherited in F1 progeny.
- the transfer of the adenovirus transgene to the germ line was according to Mendel's law, and no translocation was observed (Figure 3).
- fetuses were stained with X-ga1 to examine / 3-ga1 activity by a modification of the method of Allen et al. (Allen, ND et al., Nature 333, 852-855 (1988)). Briefly, fetuses were placed in phosphate buffer (pH 7.7) containing 0.5% formaldehyde, 2.5% glutaraldehyde, and 0.05% NP40 for 30 minutes at 4 ° C. Dipped and fixed. A second fixation was performed for another 15 minutes.
- phosphate buffer pH 7.7
- Example 6 Incubation at 37 ° C for 4 hours in l ⁇ mI phosphate buffer containing X-ga1 c
- Ax CANL ac Z was infected, cultured to b1 astocyst in vitro, and then returned to the borrower's uterus. Indeed, transplanted infected embryos 1 X 1 0 7, 5 X 1 0 7 and 1 X 1 0 8 (pfu / m 1), 5 5, 3 2, and 3 6 animals individuals respectively obtained was. Table 1 shows the results of Southern blot analysis of these individuals using the LacZ gene as a probe.
- transgenic animals can be easily and efficiently produced.
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Abstract
Description
明 細 書 トランスジヱニック動物の作成方法 Description How to make transgenic animals
技術分野 Technical field
本発明は非増殖型組換えアデノウイルスを用 、て外来遺伝子をゲノム内に導入 して得られるトランスジヱニック動物、 および該トランスジヱニック動物の作成 方法に関するものである c The present invention relates to a transgenic animal obtained by introducing a foreign gene into a genome using a non-replicating recombinant adenovirus, and a method for producing the transgenic animal.
背景技術 Background art
トランスジヱニック動物の作成は、 従来より困難であり、 目的とするトランス ジヱニック動物の作成が可能な施設は極めて限られているのが現状である。 Creation of transgenic animals has been more difficult than before, and at present the facilities that can produce the intended transgenic animals are extremely limited.
従って、 トランスジ ニック動物の簡便かつ効率的な作成方法の開発が強く望 まれている。 Therefore, development of a simple and efficient method for producing transgenic animals is strongly desired.
一方、 本発明者らは、 非増殖 (E 1 A欠損) 型の組換えアデノウイルスが宿主 ゲノム中にほとんど組み込まれないこと (Rosenfeld et al., Science— 252, 43 1-434 (1991)) から、 遺伝子制御の研究や体細胞遺伝子治療の開発のための遺伝 子発現に利用されてきた (Akli et al., Nat. Genet. _3, 224-228 (1993)) こと に着目して種々研究を重ね、 L a c Z遺伝子を含む非増殖型アデノウイルスが、 前核期の無卵膜マウス卵子に感染することが可能であり、 悪影響なしに卵割期の 着床前胚において発現することを明らかにした (Tsukui et al., J. Ma鼠 Ova. Res., 10(1), (1993,4) 150-151) 。 On the other hand, the present inventors have found that non-propagating (E1A deficient) recombinant adenovirus is hardly integrated into the host genome (Rosenfeld et al., Science—252, 43 1-434 (1991)). Various studies focusing on the fact that it has been used for gene regulation research and gene expression for the development of somatic cell gene therapy (Akli et al., Nat. Genet. _3, 224-228 (1993)). In addition, it was confirmed that a non-replicating adenovirus containing the LacZ gene could infect pronuclear-stage non-enveloping mouse eggs and was expressed without any adverse effects in the cleavage-stage preimplantation embryo. (Tsukui et al., J. Ma Rat Ova. Res., 10 (1), (1993, 4) 150-151).
しかし、 この方法によっても発現は一過性であり、 安定なトランスジヱニック 動物を作成することには成功していなかった (Tsukui et al., ol. Reprod. However, expression was transient even by this method, and stable transgenic animals were not successfully produced (Tsukui et al., Ol. Reprod.
Dev. 42, 291-297 (1995)) 。 Dev. 42, 291-297 (1995)).
従って、 本発明の第 1の目的は、 外来遺伝子をゲノムに導入されたトランスジ ヱニック動物の簡便かつ効率的な作成方法を提供することにある。 さらに本発明 の第 2の目的は、 本発明の方法によって作成されたトランスジヱニック動物を提 供することにある。 Therefore, a first object of the present invention is to provide a simple and efficient method for producing a transgenic animal in which a foreign gene has been introduced into the genome. Further, a second object of the present invention is to provide a transgenic animal produced by the method of the present invention.
発明の開示 本発明者は、 前記課題を解決するために鋭意検討した結果、 非増殖型組換えァ デノウィルスが動物の卵子のゲノム中に組み込まれ、 そして組み込まれた該アデ ノウィルス DN Aが動物の生殖細胞系に移行すること、 すなわち非増殖型組換え アデノウイルスを用いることにより トランスジヱニック動物を作成し得ることを 発見した。 本発明はかかる発見に基づきさらに研究を重ねて完成するに至ったも のである。 Disclosure of the invention The present inventors have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, a non-replicating recombinant adenovirus was integrated into the genome of an egg of an animal, and the integrated adenovirus DNA was incorporated into an animal germ cell. It was discovered that transgenic animals could be produced by transferring to a system, that is, by using a non-replicating recombinant adenovirus. The present invention has been completed based on such findings and further studies.
即ち、 本発明の要旨は、 That is, the gist of the present invention is:
( 1 ) 外来遺伝子を導人した非増殖型組換えアデノウィルスを卵膜を除去した 動物受精卵に感染させた後、 この胚を借り親動物の子宮に移植することを特徴と するトランスジエニック動物の作成方法、 (1) A transgenic animal characterized in that a non-replicating recombinant adenovirus carrying a foreign gene is infected into a fertilized egg from which the egg membrane has been removed, and then the embryo is transplanted into the uterus of a parent animal. How to create
(2) 外来遺伝子が、 生理活性タンパク、 抗体、 マーカー遺伝子としての発色 夕ンパクまたはマーカー遺伝子としての薬剤耐性タンパクをコ一ドする塩基配列 を有するヌクレオチドである前記 ( 1 ) 記載のトランスジヱニック動物の作成方 法、 (2) The transgene according to the above (1), wherein the foreign gene is a nucleotide having a base sequence encoding a chromogenic protein as a bioactive protein, an antibody, or a marker gene or a drug-resistant protein as a marker gene. How to make animals,
(3) 非増殖型組換えアデノウイルスを卵膜を除去した動物受精卵に感染させ る場合の投与量が 5 X 1 07 〜1 08 p f / 1であることを特徴とする前記 (1) または (2) 記載のトランスジュニック動物の作成方法、 (3) above, wherein the dosage in the case of a non-proliferating recombinant adenovirus Ru were infected with an animal embryo removal of the egg membrane is 5 X 1 0 7 ~1 0 8 pf / 1 (1 ) Or the method of (2) for preparing a transgenic animal,
(4) 非増殖型組換えアデノウイルスが、 C AGプロモーター支配下に発現す るものである前記 (1) 〜 (3) いずれかに記載のトランスジヱニック動物の作 成方法、 (4) The method for producing a transgenic animal according to any one of (1) to (3), wherein the non-replicating recombinant adenovirus is expressed under the control of a CAG promoter.
(5) 非増殖型組換えアデノウイルスが、 核移行シグナルを含むものである前 記 (1) 〜 (4) いずれかに記載の卜ランスジエニック動物の作成方法、 (5) The method for producing a transgenic animal according to any one of (1) to (4) above, wherein the non-proliferating recombinant adenovirus contains a nuclear transport signal.
(6) 外来遺伝子を導入した非増殖型組換えアデノウイルスの 1コピーだけが 動物受精卵のゲノムに組み込まれることを特徴とする前記 (1) ~ (5) いずれ かに記載のトランスジヱニック動物の作成方法、 並びに (6) The transgene according to any one of (1) to (5), wherein only one copy of the non-propagating recombinant adenovirus into which the foreign gene has been introduced is integrated into the genome of the animal fertilized egg. How to make animals, and
( 7 ) 外来遺伝子を導入した非増殖型組換えアデノウイルスを卵膜を除去した 動物受精卵に感染させた後、 この胚を借り親動物の子宮に移植することによって 作成されたトランスジヱニック動物、 (7) A transgene created by infecting a fertilized egg with a non-proliferating recombinant adenovirus into which an exogenous gene has been introduced into an egg-removed animal and transplanting the embryo into the uterus of a borrowing animal Animals,
に関する。 図面の簡単な説明 About. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
図 1は、 非増殖型アデノウイルス DN Aの組み込みのサザン分析による同定を 示す電気泳動の写真である。 27匹の動物の尾から単離されたゲノム DN Aを E c。尺 ぉょび^! i n d III で消化し、 AxCANL a c Z配列と 9 8 %の相 同性を有する pAxCANL a c Zのコスミ ド DN Aをプローブとして用いた。 aは E c oRV消化、 bは H i n d 1【1 消化のデータである。 白丸は、 アデノウ ィルスの末端断片である。 星印は組み込み事象後のウィルス一細胞 D N Aの連結 断片を示す。 FIG. 1 is a photograph of an electrophoresis showing the identification of integration of a non-replicating adenovirus DNA by Southern analysis. Ec Genomic DNA isolated from the tails of 27 animals. The digest was digested with a shakupobi ^! IndIII, and the cosmid DNA of pAxCANLacZ, which has 98% homology with the AxCANLacZ sequence, was used as a probe. a is EcoRV digestion data, b is Hind1 [1 digestion data. Open circles are end fragments of adenovirus. The asterisk indicates the connected fragment of the virus-cell DNA after the integration event.
図 2は、 3匹のトランスジェニックマウスゲノムに組み込まれたアデノウィル ス DNAを示す。 太線は組換えアデノウイルス Ax CANL a c Zの制限酵素地 図を示す。 FIG. 2 shows adenovirus DNA integrated into the genome of three transgenic mice. The thick line shows the restriction enzyme map of the recombinant adenovirus AxCANLacZ.
図 3は、 F 1子孫への生殖細胞系の遺伝および F 1上でのアデノウイルストラ ンスジーンの発現を示す電気泳動の写真である。 L a c Z発現性のトランスジェ ニックマウス (AC L9.23) を I CR雌と交配させ、 発生した 1 0匹の F 1胎仔 を妊娠後 1 3. 5日に試験に供した。 その 1 0個の胎盤から単離されたゲノム DN Aを図 1に示すものと同様の手順によりサザン分析に付した。 レーン 1、 3、 4、 7、 8および 1 0はアデノウイルストランスジーンの伝達があったことを示 し、 レーン 2、 5、 6および 9は、 かかる伝達がなかったことを示す。 星印は組 み込み事象後のゥィルス一細胞 D N Aの連結断片を示す。 FIG. 3 is a photograph of electrophoresis showing germline inheritance in F1 progeny and expression of the adenovirus transgene on F1. LacZ expressing transgenic mice (AC L9.23) were bred to ICR females and the 10 F1 fetuses that developed were tested 13.5 days after gestation. Genomic DNA isolated from the 10 placentas was subjected to Southern analysis according to a procedure similar to that shown in FIG. Lanes 1, 3, 4, 7, 8, and 10 indicate that there was transmission of the adenovirus transgene, and lanes 2, 5, 6, and 9 indicate that there was no such transmission. The asterisk indicates the ligated fragment of virus-one cell DNA after the integration event.
発明を実施するための最良の形態 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
以下に本発明について詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
本発明に用いられる ^増殖型アデノウイルスは、 鐘ケ江 裕美、 原田 志津子 および斎藤 泉 「実験医学別冊」 バイオマニュアルシリーズ 4 「遺伝子導入と発 現♦解析法」 4 3〜 58頁 「アデノウイルスを用いた遺伝子導入」 1 9 9 4年に 記載の方法によって調製することができ、 また外来遺伝子を導入した非増殖型ァ デノウィルスを調製することができる。 ^ The proliferative adenovirus used in the present invention was Hiromi Kanegae, Shizuko Harada and Izumi Saito "Experimental Medicine Supplement" Bio Manual Series 4 "Gene Transfer and Expression ♦ Analysis Method" 4 page 3-58 "Adenovirus was used. Gene Transfer ”, 1989. A non-propagating adenovirus into which a foreign gene has been introduced can be prepared.
本発明に用いられる非増殖型アデノウイルスは、 幾つかの特徴を有する。 すな わち、 アデノウイルスは、 第 1に宿主の範囲がきわめて広く、 第 2に組み換え遺 伝子を非分裂細胞中に導入させることが可能である。 非増殖型組換えアデノウイルスは、 かかる性質を有することから、 前核期にお ける動物受精卵に対するベクターとして期待される。 し力、しな力 ら、 本発明者ら の研究では、 非増殖型アデノウイルスベクタ一の 1種である SRaプロモ一夕一 の制御下にある大腸菌 L a c Z遺伝子を含む Adex4SRLacZLを使用して前核期にお ける動物受精卵に対する遺伝子導入を試みたが、 感染卵子から発育した 1 3. 5 日胎仔において発現を検出することができなかった (Tsukui, T., et al. ol.The non-competent adenovirus used in the present invention has several features. In other words, adenoviruses have a very wide host range, and secondly, allow the introduction of recombinant genes into non-dividing cells. The non-replicating recombinant adenovirus has such properties and is expected to be a vector for fertilized animal eggs in the pronuclear phase. In our study, we used Adex4SRLacZL containing the E. coli LacZ gene under the control of SRa Promote, a non-reproductive adenovirus vector. Attempts to introduce a gene into the fertilized egg at the pronucleus stage failed to detect expression in 13.5-day embryos that grew from infected eggs (Tsukui, T., et al. Ol.
Reprod. Dev. 42, 291-297 (1995))。 Reprod. Dev. 42, 291-297 (1995)).
本発明においては、. 動物細胞に感染した後、 外来遺伝子の発現を可能とするた め、 アデノウイルスベクタ一にプロモータ一を導入する必要がある力く、 かかるプ ロモ一ターとしては従来アデノウイルスを用いる遺伝子導入に使用されてきたも のはいずれも使用可能であり、 特に C AGプロモータ一 (Araki et al., Proc. In the present invention, it is necessary to introduce a promoter into an adenovirus vector in order to enable expression of a foreign gene after infecting animal cells. Any of those that have been used for gene transfer using E. coli can be used, and in particular, CAG promoter (Araki et al., Proc.
Natl. Acad. Sci. U.S.A. 92, 160-164 (1995)) が好適に用いられる。 Natl. Acad. Sci. U.S.A. 92, 160-164 (1995)) is preferably used.
本発明において、 外来遺伝子の発現産物が細胞質に蓄積されることによる毒性 が懸念される場合は、 外来遺伝子とともに核移行シグナル配列を組み込んでもよ い。 核移行シグナル配列はアデノウイルスベクタ一により感染細胞の核内で発現 され核外に分泌された外来遺伝子産物が再び核内に移行することを促進する (Daniel Kalderon et al., Cell 39 , 499-509 (1984)) 。 In the present invention, if toxicity due to accumulation of the expression product of the foreign gene in the cytoplasm is concerned, a nuclear localization signal sequence may be incorporated together with the foreign gene. The nuclear localization signal sequence is expressed by the adenovirus vector in the nucleus of infected cells and promotes the translocation of foreign gene products secreted outside the nucleus into the nucleus again (Daniel Kalderon et al., Cell 39, 499- 509 (1984)).
本発明者らは、 ウィルス組み込みの結果を明確にするために、 以下には i例と して、 新たなベクタ一である Ax C ANL a c Zを用いる。 この In order to clarify the result of virus integration, the present inventors use AxC ANL acZ, a new vector, as an i example below. this
Ax C ANL a c Zは、 外来遺伝子 (L a c Z) により発現する —ガラク トシ ダ一ゼ (β - g a 1 ) 活性の同定のために、 トランスジヱニックマウスで普遍的 発現に用いられる C AGプロモーターの支配下にある核標的化された L a c Z遺 伝子を含む。 このべクタ一の調製は以下のようにして行うことができる。 例えば、Ax C ANL ac Z is expressed by a foreign gene (L ac Z) —CAG used for universal expression in transgenic mice to identify galactosidase (β-ga 1) activity Includes nuclear-targeted LacZ gene under the control of the promoter. The preparation of this vector can be performed as follows. For example,
Kanegae らの方法 (Kanegae, Y. et al. , ucleic Acids Research, 1995, vol. 23, 3816-3821 ) により、 アデノウイルスの複製に必要な E 1 A蛋白質を産生さ せず、 外来遺伝子を発現するように設計し、 また細胞および組織での発現を確認 できるように、 C AGプロモーターの支配下に大腸菌由来の L a c Z遺伝子を揷 入することにより調製できる。 Expression of foreign gene without producing E1A protein required for adenovirus replication by Kanegae et al.'S method (Kanegae, Y. et al., Ucleic Acids Research, 1995, vol. 23, 3816-3821) It can be prepared by inserting a LacZ gene derived from Escherichia coli under the control of the CAG promoter so that expression in cells and tissues can be confirmed.
本発明に用いられる外来遺伝子としては、 特に限定されるものではなく、 その 有用性の観点から、 生理活性タンパク、 抗体、 マーカー遺伝子としての発色夕ン パク、 マーカー遺伝子としての薬剤耐性タンパク等をコードする塩基配列を有す るヌクレオチドが挙げられる。 生理活性タンパクとしては、 サイ ト力イン類 (例 えば、 インターロイキン一 1〜 1 5、 インターフェロン一 , もしくはァ、 腫 瘍壊死因子 ひもしくは 、 顆粒球コロニー刺激因子、 エリスロポエチン、 成長 ホルモン、 インシュリ ン、 インシュリ ン様成長ホルモン等) 、 神経栄養因子類、 α— 1アンチ卜リブシン、 血液凝固第 8因子、 血液凝固第 9因子、 α ガラク ト シダーゼ等が挙げられる。 マーカー遺伝子としての発色タンパクとしては、 β— ガラク トシダ一ゼ、 GFP (Green fluorescent protein)等が挙げられる。 マ一 カー遺伝子としての薬剤耐性タンパクとしては、 アミノグリコシドフォスフォ ト ランスフヱラ一ゼ等が挙げられる。 The foreign gene used in the present invention is not particularly limited. From the viewpoint of usefulness, nucleotides having a base sequence encoding a bioactive protein, an antibody, a chromogenic protein as a marker gene, a drug-resistant protein as a marker gene and the like can be mentioned. Examples of bioactive proteins include cytokins (eg, interleukin 1-1-15, interferon-1, or a, tumor necrosis factor or granulocyte colony stimulating factor, erythropoietin, growth hormone, insulin, Insulin-like growth hormone, etc.), neurotrophic factors, α-1 antitribcine, blood coagulation factor 8, blood coagulation factor 9 and α-galactosidase. Examples of the chromogenic protein as a marker gene include β-galactosidase, GFP (Green fluorescent protein) and the like. Examples of drug-resistant proteins as marker genes include aminoglycoside phosphotransferase and the like.
本発明のトランスジヱニック動物を作成する方法は、 以下のようにして行うこ とができる。 本発明において、 トランスジエニック動物とは、 生殖系に導入され た外来遺伝子を含有するヒト以外の哺乳動物をいう。 このような動物としてはマ ウス、 ラッ ト、 ゥサギ、 モルモッ ト、 ャギ、 ヒッジ、 ブタ、 ゥシ等が挙げられる c 以下にマウスを例として、 卜ランスジ ニック動物の典型的な作成方法を説明 する。 The method for producing the transgenic animal of the present invention can be performed as follows. In the present invention, a transgenic animal refers to a non-human mammal containing a foreign gene introduced into the reproductive system. As such animal mouse, rat, Usagi, guinea pig, catcher formic, Hijji, pigs, mice below c where © sheet etc. As an example, illustrates an exemplary method of creating Bok Ransuji Nick animals I do.
まず、 雌マウスに PMSG (ゥマ絨毛性性腺刺激ホルモン) 、 hCG (ヒト絨 毛性性腺刺激ホルモン) を腹腔内に注射して過排卵を誘起する。 精子提供用の雄 には同系統の雄マウスを用いる。 培養およびウィルスとの反応は、 すべて 5% CO, , 9 5 %空気、 3 7 °Cの条件で行う。 First, superovulation is induced by intraperitoneally injecting PMSG (human chorionic gonadotropin) and hCG (human chorionic gonadotropin) into female mice. Use male mice of the same strain as the males for sperm donation. All cultures and reactions with the virus are performed at 37 ° C, 5% CO,, 95% air.
}1じ0の投与後 1 6時間に、 卵丘細胞に包まれた未受精卵を TYH( マウス体 外受精用培地 (Toyoda et al. , Jpn. J. Anim. Reprod. 16 , 147 - 151 (1971))) 中に採取し、 予め TYHで 2時間前培養を行った精子を最終濃度が 1 5 0精子/ Lとなるように加えて体外受精を行う。 受精してから 3 ~6時間後に受精卵を WM - EDTA (受精卵発生用培地 (Hoshi et al., Jpn. J. Zootech. Sci. 56, 931-937 (1985)))に移し、 ヒアルロニダ一ゼおよび酸性タイロード液 (pH 2. 5) で卵丘細胞および卵膜を除去する。 } Sixteen hours after the administration of 1:10, unfertilized eggs wrapped in cumulus cells were treated with TYH (mouse in vitro fertilization medium (Toyoda et al., Jpn. J. Anim. Reprod. 16, 147-151). (1971))), spermatozoa pre-cultured for 2 hours in TYH are added so that the final concentration is 150 sperm / L, and in vitro fertilization is performed. Three to six hours after fertilization, the fertilized eggs were transferred to WM-EDTA (Medium for fertilized egg development (Hoshi et al., Jpn. J. Zootech. Sci. 56, 931-937 (1985))). Remove cumulus cells and egg membrane with Zelo and acidic Tyrode's solution (pH 2.5).
次に、 AxCANL a c Z等の、 外来遺伝子の導入された非増殖型アデノウィ ルスを 1 0 〜 1 0 a p f u Zm 1、 好ましくは 5 x 1 0 7 〜 1 0 " p f u /m 1の投与量で、 該ウィルスとの反応時間を 2 ~ 8時間としてウイルス感染を行う。 ゥィルス感染後の胚を借り親マウスの子宮に移植する。 Next, non-proliferating adenoviruses, such as AxCANL ac Z, into which foreign genes have been introduced. The virus is infected at a dose of 10 to 10 a pfu Zm 1, preferably 5 × 10 7 to 10 ″ pfu / m 1, and the reaction time with the virus is 2 to 8 hours. The infected embryo is transferred to the uterus of the parent mouse.
得られた産仔のゲノムに外来遺伝子の導入された非増殖型アデノウイルスが伝 達されたか否かを確認する。 Confirm whether the non-replicating adenovirus with the foreign gene introduced into the genome of the obtained offspring has been transmitted.
次に、 以上のようにして得られたトランスジヱニックマウスと野生型のマウス とを交配して得られる子孫の F 1において、 該トランスジーンが安定に伝達され、 組換え非増殖型アデノウイルス由来の外来遺伝子が発現していることを確認する 以上のようにして得られるトランスジヱニックマウスについては、 以下のよう な性質が観察される。 Next, in the progeny F1 obtained by crossing the transgenic mouse obtained as described above with a wild-type mouse, the transgene is stably transmitted, and the recombinant non-proliferating adenovirus Confirm that the derived foreign gene is expressed. The following properties are observed in the transgenic mouse obtained as described above.
後述の実施例において示すように、 3匹のマウスすべてにおいて、 1 コピーの 組み込み、 すなわち完全なアデノウイルス D N Aが観察される (図 1 ) 。 これに 反して、 卵子の前核中に D N Aをマイクロインジェクションした場合には、 トラ ンスジヱニック動物への組み込みは、 縦列の頭一尾方式で配列された多数のトラ ンスジーンのクラスタ一となって生ずる。 これらの現象は、 アデノウイルスの末 端蛋白質が、 裸の D N A分子の場合と異なり、 マウス卵子中でのウィルスゲノム の縦列形成を阻止しているのかも知れない。 As shown in the Examples below, one copy of integration, ie, complete adenovirus DNA, is observed in all three mice (FIG. 1). In contrast, when microinjecting DNA into the pronucleus of an egg, integration into transgenic animals occurs as a cluster of multiple transgenes arranged in a tandem head-to-tail fashion. These phenomena may indicate that the adenovirus terminal protein, unlike the naked DNA molecule, blocks the viral genome from cascading in mouse ova.
メンデルの法則に従った安定な生殖細胞系遺伝が認められるが、 この事実は、 アデノウイルスゲノムの組み込みが 1—細胞期における D N A合成の期間前また は期間中に起こったことを示す。 前核中への D N Aのマイクロジヱクシヨンの場 合には、 1一細胞期の受精卵への遺伝子の組み込みが約 Ί 0 %の頻度で起こるこ とが報告されている (Bi shop et aし Mol. Biol. Med. , 6, 283-298 (1989)) 。 レ卜ロウィルスベクターの他の場合は、 分裂中の胚 (好ましくは 4一または 8— 細胞期) に感染するときは (Rubenstei n et al., Proc. Nat l. Acad. Sci. Stable germline inheritance according to Mendel's law is observed, indicating that integration of the adenovirus genome occurred before or during DNA synthesis at the 1-cell stage. It has been reported that in the case of DNA microdigestion into the pronucleus, gene integration into fertilized eggs at the 1-cell stage occurs at a frequency of about 0% (Bi shop et al. Mol. Biol. Med., 6, 283-298 (1989)). In other cases of retroviral vectors, when infecting dividing embryos (preferably at the 4- or 8-cell stage), (Rubenstein et al., Proc. Natl. Acad. Sci.
U. S. A. 83, 366-368 (1986))、 前ウィルス組み込み (provi ral integrat i on) が 1個以上の細胞中で独立に起こり得る。 従って、 生殖細胞系遺伝率は、 モザイク 形成により (Jaeni sch et al. , Cel l 24, 519 529 (1981)) 、 一般的に低い。 U. S. A. 83, 366-368 (1986)), proviral integration can occur independently in one or more cells. Therefore, germline heritability is generally low due to mosaicism (Jaenisch et al., Cell 24, 519 529 (1981)).
F 1子孫へのアデノウイルストランスジーンの遺伝の場合は、 転位は一切示さ れない (図 3 ) 。 これに反して、 ウィルス複製と宿主細胞に対する細胞毒性の誘 導を支配する E 1 A遺伝子を含む野生型のアデノウイルスの場合の組み込み事象 は、 培養された細胞系中で多くの転位が起こるようにみえる (Dorsch, M. K. et aし, J. Virol. 34, 305-314 (1980)、 Visser, L. et al. , J. Virol. 39, 684 -693 (1981))。 一つの可能性は、 細胞毒性をもつ E 1 A遺伝子の欠損により、 組 み込まれたアデノウイルス DNA力 <、 マウスの 1 細胞から生殖細胞系へゲノム 中で安定な状態で維持されるというものである。 In the case of inheritance of the adenovirus transgene in F1 progeny, no translocation is shown (Figure 3). On the contrary, it induces virus replication and cytotoxicity to host cells. Integration events in the case of wild-type adenoviruses containing the E1A gene that governs conduction appear to result in many translocations in cultured cell lines (Dorsch, MK et al., J. Virol. 34 , 305-314 (1980), Visser, L. et al., J. Virol. 39, 684-693 (1981)). One possibility is that the deletion of the cytotoxic E1A gene allows the integrated adenovirus DNA force to be maintained in the genome from one mouse cell to the germline in a stable state in the genome. It is.
以下、 実施例により本発明をより具体的に説明するが、 本発明はこれらによつ て制限されるものではな 、 o Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.
なお、 実施例中のコスミ ド、 DNA、 各種酵素、 大腸菌、 培養細胞などを取り 扱う諸操作およびサザン分析は、 特に断らない限り、 「Molecular Cloning A Laboratory Manual. T. Maniatisら編、 第 2版 (1989) , Cold Spring Harbor Laboratory に記載の方法に準じて行った。 Unless otherwise specified, the procedures for handling cosmids, DNA, various enzymes, Escherichia coli, and cultured cells and Southern analysis in the Examples are described in “Molecular Cloning A Laboratory Manual. T. Maniatis et al., 2nd edition. (1989), Cold Spring Harbor Laboratory.
実施例 1 Example 1
組換えアデノウイルスゲノムの卵子前核における転写および翻訳の確認 Confirmation of transcription and translation in the oocyte pronucleus of the recombinant adenovirus genome
まず、 卵膜の存在または非存在の状態で、 前核期にある 1 一細胞卵子に感染す る Ax CANL a c Zの能力を試験した。 First, we tested the ability of Ax CANLac Z to infect pronuclear single-cell ova in the presence or absence of the egg membrane.
マウスの 1 細胞卵を卵膜を有するまま又は卵膜を除去したのち、 1 X 1 08 p f u/m lの Ax CANL a c Z (核移行シグナルを有するアデノウイルス) で感染させた。 感染させた卵子を培養し、 感染 2 4時間後の 2—細胞期で染色し た。 —ガラク トシダーゼ活性は、 組織化学的 (X— G a 1 ) 染色 (Beddington et al., Development 106, 37-46 (1989)) により検出した。 One-cell eggs of mice were infected with 1 × 10 8 pfu / ml of Ax CANL ac Z (an adenovirus having a nuclear translocation signal) with or without the egg membrane. The infected eggs were cultured and stained at the 2-cell stage 24 hours after infection. —Galactosidase activity was detected by histochemical (X—Ga1) staining (Beddington et al., Development 106, 37-46 (1989)).
その結果、 β - g a 1活性は、 感染卵から発育した 2—細胞胚 (ウィルス感染 2 4時間後) の核中に、 明確に局在していることが分かった。 この結果は、 組換 えアデノウイルスゲノムが卵子の前核中に移行し、 そして感染後 2 4時間以内に 転写 Z翻訳されることを示した。 他方、 卵膜の存在下では、 /3— g a l活性は検 出されなかった。 従って、 卵膜の除去は、 感染のための前提条件である。 As a result, it was found that β-ga1 activity was clearly localized in the nuclei of 2-cell embryos (24 hours after virus infection) developed from infected eggs. The results indicated that the recombinant adenovirus genome translocated into the pronucleus of the ovum and was transcribed Z translated within 24 hours after infection. On the other hand, no / 3-gal activity was detected in the presence of the egg membrane. Therefore, removal of the egg membrane is a prerequisite for infection.
実施例 2 アデノウイルスゲノムがマウス卵子ゲノム中に組み込まれたか否かを明らかに するために、 b stocyst (培養 4日後) における感染胚を借り親の子宮に移植し た。 27匹の生まれたマウスの尾静脈血から単離したゲノム DN Aを制限酵素 E c o R Vおよび H i n d III で消化した。 サザンプロッ ト分析を行うと、 図 1 に示すよ.うに、 3匹のものはアデノウイルス DNAを含んでいた。 2〜4レーン はそれぞれ、 ウィルスの内部断片と同定された。 そして、 宿主ゲノムへのアデノ ウィルスゲノムの組み込みにより生じたウィルス一細胞 DNAの連結断片と推定 されたものに星印を付した。 Example 2 Determining Whether the Adenovirus Genome Was Incorporated into the Mouse Egg Genome To do so, infected embryos in b stocyst (4 days after culture) were implanted into the uterus of the borrowing parent. Genomic DNA isolated from tail vein blood of 27 born mice was digested with restriction enzymes Eco RV and Hind III. Southern blot analysis revealed that three of the animals contained adenovirus DNA, as shown in Figure 1. Each of lanes 2 to 4 was identified as an internal fragment of the virus. Then, asterisks are put on putative fragments of the virus-one-cell DNA generated by integration of the adenovirus genome into the host genome.
3匹のマウス ( A C L9.! 、 9.3 および 9.23) はすべて、 1個のアデノゥィル スゲノムを保持し、 以上の分析により、 アデノウイルスゲノムはマウスゲノム中 にランダムに組み込まれたことが分かった。 All three mice (ACL9.!, 9.3 and 9.23) carried one adenovirus genome, and the above analysis indicated that the adenovirus genome was randomly integrated into the mouse genome.
実験方法 experimental method
マウスのゲノム DN A ( 1 0 g) を E c。尺 または! i n dill で消化し、 1. 0 %ァガロースゲルで電気泳動し、 ナイロン膜ハイボンド一 N (アマシャム 社製) 上にブロッ 卜し、 そしてランダムにジゴキシゲニン標識されたプローブに ハイブリダィズさせ、 サザン分析を行った。 Ec mouse genomic DNA (10 g). Shaku or! After digestion with indill, electrophoresis was performed on a 1.0% agarose gel, blotted on a nylon membrane Hybond-1N (manufactured by Amersham), and hybridized with a randomly digoxigenin-labeled probe, followed by Southern analysis.
実施例 3 Example 3
トランスジヱニック動物中での外来遺伝子; L a c Zの発現 Foreign genes in transgenic animals; expression of LacZ
さらに、 本発明者らは、 この 3匹のトランスジヱニック動物中での外来遺伝子 L a c Zの発現を試験した。 耳のパンチングにより採取した組織片を常法により X- g a 1染色法 (Beddington et al., Development 106, 37-46 (1989)) で染 色した。 3匹のトランスジエニック動物のうち 2匹 (ACL9.3 と 9.23) におい て実際に — g a 1活性が検出された。 しかし他の 1匹 (ACL9.1)では検出さ れ 、つた In addition, we tested the expression of the foreign gene LacZ in these three transgenic animals. Tissue pieces collected by punching the ears were stained by the X-ga1 staining method (Beddington et al., Development 106, 37-46 (1989)) in a conventional manner. Indeed — g a 1 activity was detected in two of the three transgenic animals (ACLs 9.3 and 9.23). However, it was detected in the other one (ACL9.1)
実施例 4 Example 4
子孫 F 1への組換えアデノウイルスの伝達 Transmission of recombinant adenovirus to progeny F1
アデノウイルス DN Aが子孫 F 1に伝達したか否かを確かめるために、 3匹の 卜ランスジエニックマウスを I CR系マウスと自然交配させた。 トランスジェニ ックマウスの 1匹 (図 1、 AC L9.23) に由来した妊娠 1 3. 5日目の 1 0匹の F 1の胎盤から単離したゲノム DNAを H i n d III で消化した。 サザン分析に より、 アデノウイルス トランスジーン ( ansgene)は F 1子孫 1 0匹の中の 6匹 に伝達したことが分かった (図 3) 。 これらの断片パターン (図 3、 レーン 1、 3、 4、 7、 8および 1 0 ) は、 親のトランスジエニックマウスの断片パターン (図 3、 レーン AC L 9. 2 3) と一致した。 他の 2匹のトランスジエニックマ ウス (ACL9.1 および AC L9.3)のウィルストランスジーンも子孫 F 1に伝達 した (それぞれ、 2 1匹中の 1 1匹および 1 3匹中の 7匹) 。 したがって、 アデ ノウィルストランスジーンは、 F 1子孫に安定に遺伝することが確認されたとい える。 アデノウイルス トランスジ―ンの生殖細胞系への伝逹はメ ンデルの法則に 従っており、 転位は全く認められなかった (図 3) 。 To determine whether the adenovirus DNA had transmitted to progeny F1, three transgenic mice were naturally mated with ICR mice. Genomic DNA isolated from one F1 placenta on day 13.5 of gestation from one of the transgenic mice (FIG. 1, ACL9.23) was digested with HindIII. For Southern analysis Thus, it was found that the adenovirus transgene (ansgene) transmitted to 6 out of 10 F1 offspring (FIG. 3). These fragment patterns (FIG. 3, lanes 1, 3, 4, 7, 8, and 10) were consistent with the fragment patterns of the parental transgenic mice (FIG. 3, lanes ACL 9.23). The viral transgenes of the other two transgenic mice (ACL9.1 and AC L9.3) also transmitted to progeny F1 (11 out of 2 and 7 out of 13, respectively) ). Therefore, it can be said that the adenovirus transgene was confirmed to be stably inherited in F1 progeny. The transfer of the adenovirus transgene to the germ line was according to Mendel's law, and no translocation was observed (Figure 3).
実施例 5 Example 5
ァ f 'ノ イルス—トランスジ一ンの発現の確認 Confirmation of transfection expression
F 1子孫でのアデノウイルス卜ランスジーンの発現をさらに検討するために、 同じサンプル (図 3) 由来の 1 0匹の F 1胎仔についてS— g a 1活性の染色を 行った。 全面的かつ強烈な暗青色の染色が 1 0匹の F 1胎仔中の 6匹で観察され た。 このことは、 遺伝したアデノウイルストランスジーンが実際に L a c Z遺伝 子を発現したことを示すものである。 対照的にアデノウイルストランスジーンを 受け取らなかった他の 4匹の胎仔は、 全く染色されなかった。 他のトランスジヱ ニックマウスの系列については、 ACL9.3 由来の 1 3匹の F 1胎仔のうちの 7 匹が /3— g a 1活性を示した。 以上を総合すると、 これらのデータは、 F 1子孫 における L a c Z発現がアデノウイルストランスジーンの安定な状態での伝達か ら生じたことを明示するものである。 To further examine the expression of the adenovirus transgene in F1 progeny, 10 F1 fetuses from the same sample (FIG. 3) were stained for S—ga1 activity. Complete and intense dark blue staining was observed in 6 of the 10 F1 fetuses. This indicates that the inherited adenovirus transgene did indeed express the LacZ gene. In contrast, the other four fetuses that did not receive the adenovirus transgene did not stain at all. With respect to other transgenic mouse lines, 7 out of 13 F1 fetuses derived from ACL9.3 showed / 3-g a1 activity. Taken together, these data demonstrate that LacZ expression in F1 progeny resulted from stable transmission of the adenovirus transgene.
実験方法 experimental method
胎仔全体を、 Allen らの方法 (Allen, N. D. et al., Nature 333 , 852-855 (1988)) の改良法により /3— g a 1活性を調べるため X— g a 1を用いて染色し た。 すなわち、 胎仔を 0. 5 %ホルムアルデヒ ド、 2. 5 %グルタールアルデヒ ド、 および 0. 0 5 %N P 4 0を含むリン酸緩衝液 (pH 7. 7) 中に 4 °Cで 3 0分間浸潰して固定した。 そしてさらに 1 5分間、 2回目の固定を行った。 固定 された胎仔をリン酸緩衝液で 3回洗浄し、 染色溶液 (5mMフ リシアン化カリ ゥ厶、 5 mMフエロシアン化カリウム、 0. 1 %NP 4 0ぉょび0. 5mgZ l ϋ m Iの X— g a 1を含むリン酸緩衝液) 中に 3 7 °Cで 4時間ィンキュベー卜した c 実施例 6 Whole fetuses were stained with X-ga1 to examine / 3-ga1 activity by a modification of the method of Allen et al. (Allen, ND et al., Nature 333, 852-855 (1988)). Briefly, fetuses were placed in phosphate buffer (pH 7.7) containing 0.5% formaldehyde, 2.5% glutaraldehyde, and 0.05% NP40 for 30 minutes at 4 ° C. Dipped and fixed. A second fixation was performed for another 15 minutes. The fixed fetuses were washed three times with a phosphate buffer, and stained with a staining solution (5 mM potassium fluoride, 5 mM potassium fluoride, 0.1% NP40 and 0.5 mgZ). Example 6: Incubation at 37 ° C for 4 hours in lϋmI phosphate buffer containing X-ga1 c
組み込まれたアデノウイルストランスジーンは 1 コピーであることの確認 3匹のマウスすべてにおいて、 1 コピーの組み込み、 すなわち完全なアデノウ ィルス DN Aが観察された (図 1 ) 。 これに反して、 卵子の前核中に DN Aをマ イク口インジヱクションした場合には、 トランスジヱニック動物への組み込みは、 縦列の頭一尾方式で配列された多数のトランスジーンのクラスタ一となって生ず る。 これらの現象は、 アデノウイルスの末端蛋白質が、 裸の DN A分子の場合と 異なり、 マウス卵子中でのウィルスゲノムの縦列形成を阻止しているのかも知れ ない。 Confirmation of one copy of integrated adenovirus transgene In all three mice, one copy of integration, ie, complete adenovirus DNA, was observed (FIG. 1). In contrast, when DNA is injected by mouth into the pronucleus of the ovum, integration into the transgenic animal will result in multiple transgenes arranged in a tandem head-to-tail fashion. It occurs as a cluster. These phenomena may indicate that the terminal protein of the adenovirus, unlike the naked DNA molecule, prevents tandem formation of the viral genome in mouse ova.
実施例 7 Example 7
組み込み効率に対するゥィルス投与の影響 Effect of virus administration on incorporation efficiency
受精卵の卵丘細胞および卵膜を除去した後、 表 1に記載の投与量で After removing the cumulus cells and egg membrane of the fertilized egg, use the dosages listed in Table 1.
Ax CANL a c Zを感染させ、 インビトロで b 1 a s t o c y s tまで培養し た後、 借り親の子宮に戻した。 実際、 1 X 1 07 、 5 X 1 07 および 1 X 1 08 (p f u/m 1 ) で感染した胚を移植し、 それぞれ 5 5、 3 2、 および 3 6匹の 動物個体が得られた。 これらの個体について、 L a c Z遺伝子をプローブとする サザンブロッ ト解析により得られた結果を表 1に示す。 表 1から明らかなように、 ゥィルスの投与量が 1 X 1 07 p f u/m 1の場合 ( 2 Z 5 5 ) に比べて、 5 x 1 07 p f u/m 1の場合 (4Z3 2) および i x 1 08 p f u/m 1の場合 (4/3 6) は、 組み込み効率が飛躍的に向上することが分かる。 これは、 通常 のウイルス感染の場合と異なりウイルス投与量の増加による動物細胞の死滅を考 慮する必要がないため、 ゥィルス投与量の高い方が効率が向上するという結果が 得られたものと思われる。 表 1 : ウィルス投与量の組み込み効率に対する影響 Ax CANL ac Z was infected, cultured to b1 astocyst in vitro, and then returned to the borrower's uterus. Indeed, transplanted infected embryos 1 X 1 0 7, 5 X 1 0 7 and 1 X 1 0 8 (pfu / m 1), 5 5, 3 2, and 3 6 animals individuals respectively obtained Was. Table 1 shows the results of Southern blot analysis of these individuals using the LacZ gene as a probe. As apparent from Table 1, the dose of Wirusu as compared with the case of the 1 X 1 0 7 pfu / m 1 (2 Z 5 5), when the 5 x 1 0 7 pfu / m 1 (4Z3 2) and for ix 1 0 8 pfu / m 1 (4/3 6) it can be seen that incorporation efficiency is remarkably improved. This is because, unlike normal virus infection, it is not necessary to consider the killing of animal cells due to an increase in virus dose, so that a higher dose of virus improves efficiency. It is. Table 1: Effect of virus dose on integration efficiency
N D :未測定 N D: Not measured
産業上の利用可能性 Industrial applicability
本発明の方法によって簡便かつ効率的にトランスジェニック動物を作成する とができる。 According to the method of the present invention, transgenic animals can be easily and efficiently produced.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7129084B2 (en) | 2000-08-03 | 2006-10-31 | Therapeutic Human Polyclonals, Inc. | Production of humanized antibodies in transgenic animals |
| US11230697B2 (en) | 2006-09-01 | 2022-01-25 | Therapeutic Human Polyclonals Inc. | Enhanced expression of human or humanized immunoglobulin in non-human transgenic animals |
-
1995
- 1995-11-20 JP JP32653395A patent/JP3799426B2/en not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-11-18 WO PCT/JP1996/003375 patent/WO1997018703A1/en not_active Ceased
- 1996-11-18 AU AU75881/96A patent/AU7588196A/en not_active Abandoned
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| CELL, 39, DANIEL KALDERON et al., pages 499-509, (1984). * |
| J. MAMM. OVA. RES., 10(1), TSUKUI et al., pages 150-151 (1993). * |
| MOL. REPROD. DEV., 42, TSUKUI et al., pages 291-297, (1995). * |
| PROC. NATL. ACAD. SCI. U.S.A., 92, ARAI et al., pages 160-164 (1995). * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7129084B2 (en) | 2000-08-03 | 2006-10-31 | Therapeutic Human Polyclonals, Inc. | Production of humanized antibodies in transgenic animals |
| US11230697B2 (en) | 2006-09-01 | 2022-01-25 | Therapeutic Human Polyclonals Inc. | Enhanced expression of human or humanized immunoglobulin in non-human transgenic animals |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09140292A (en) | 1997-06-03 |
| JP3799426B2 (en) | 2006-07-19 |
| AU7588196A (en) | 1997-06-11 |
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