JPH08140528A - Transgenic nonhuman animal capable of producing heteroantibody - Google Patents
Transgenic nonhuman animal capable of producing heteroantibodyInfo
- Publication number
- JPH08140528A JPH08140528A JP6289067A JP28906794A JPH08140528A JP H08140528 A JPH08140528 A JP H08140528A JP 6289067 A JP6289067 A JP 6289067A JP 28906794 A JP28906794 A JP 28906794A JP H08140528 A JPH08140528 A JP H08140528A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- human
- heavy chain
- transgene
- sequence
- gene
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 title claims abstract description 151
- 230000009261 transgenic effect Effects 0.000 title description 150
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 claims abstract description 842
- 108700019146 Transgenes Proteins 0.000 claims abstract description 510
- 108060003951 Immunoglobulin Proteins 0.000 claims abstract description 191
- 102000018358 immunoglobulin Human genes 0.000 claims abstract description 191
- 239000000427 antigen Substances 0.000 claims abstract description 152
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 claims abstract description 149
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 claims abstract description 149
- 238000011830 transgenic mouse model Methods 0.000 claims abstract description 116
- 238000002744 homologous recombination Methods 0.000 claims abstract description 49
- 230000006801 homologous recombination Effects 0.000 claims abstract description 49
- 108700028369 Alleles Proteins 0.000 claims abstract description 33
- 108010019476 Immunoglobulin Heavy Chains Proteins 0.000 claims abstract description 29
- 102000006496 Immunoglobulin Heavy Chains Human genes 0.000 claims abstract description 28
- 230000003053 immunization Effects 0.000 claims abstract description 24
- 230000028993 immune response Effects 0.000 claims abstract description 20
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 412
- 241000699666 Mus <mouse, genus> Species 0.000 claims description 337
- 239000012634 fragment Substances 0.000 claims description 265
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims description 218
- 210000003719 b-lymphocyte Anatomy 0.000 claims description 138
- 210000004408 hybridoma Anatomy 0.000 claims description 108
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 claims description 98
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 81
- 241000699660 Mus musculus Species 0.000 claims description 70
- 108091034117 Oligonucleotide Proteins 0.000 claims description 67
- 230000006798 recombination Effects 0.000 claims description 60
- 238000005215 recombination Methods 0.000 claims description 60
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 55
- 210000004602 germ cell Anatomy 0.000 claims description 50
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 claims description 49
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 45
- 229940072221 immunoglobulins Drugs 0.000 claims description 40
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 claims description 34
- 210000004698 lymphocyte Anatomy 0.000 claims description 32
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 claims description 31
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 claims description 29
- 238000013518 transcription Methods 0.000 claims description 22
- 230000035897 transcription Effects 0.000 claims description 22
- 230000005875 antibody response Effects 0.000 claims description 18
- 101150008942 J gene Proteins 0.000 claims description 16
- 101150097493 D gene Proteins 0.000 claims description 14
- 101100005713 Homo sapiens CD4 gene Proteins 0.000 claims description 10
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims description 9
- 230000002163 immunogen Effects 0.000 claims description 7
- 108700009124 Transcription Initiation Site Proteins 0.000 claims description 2
- 244000052637 human pathogen Species 0.000 claims 2
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 claims 1
- 101001055227 Homo sapiens Cytokine receptor common subunit gamma Proteins 0.000 claims 1
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 claims 1
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 claims 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 claims 1
- 230000001568 sexual effect Effects 0.000 claims 1
- 108700026220 vif Genes Proteins 0.000 claims 1
- 238000002649 immunization Methods 0.000 abstract description 22
- 230000004044 response Effects 0.000 abstract description 20
- 210000001161 mammalian embryo Anatomy 0.000 abstract description 9
- 108010065825 Immunoglobulin Light Chains Proteins 0.000 abstract description 8
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 abstract description 8
- 102000013463 Immunoglobulin Light Chains Human genes 0.000 abstract description 7
- 238000011282 treatment Methods 0.000 abstract description 6
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 abstract 1
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 189
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 140
- 239000013612 plasmid Substances 0.000 description 138
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 100
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 82
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 59
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 58
- 230000027455 binding Effects 0.000 description 44
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 description 43
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 41
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 41
- 241000894007 species Species 0.000 description 41
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 39
- 238000010367 cloning Methods 0.000 description 38
- 108700005091 Immunoglobulin Genes Proteins 0.000 description 37
- 238000002105 Southern blotting Methods 0.000 description 37
- 108091028043 Nucleic acid sequence Proteins 0.000 description 35
- 238000009396 hybridization Methods 0.000 description 35
- JLCPHMBAVCMARE-UHFFFAOYSA-N [3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-[[5-(2-amino-6-oxo-1H-purin-9-yl)-3-hydroxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(5-methyl-2,4-dioxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(6-aminopurin-9-yl)oxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl]oxy-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)oxolan-2-yl]methyl [5-(6-aminopurin-9-yl)-2-(hydroxymethyl)oxolan-3-yl] hydrogen phosphate Polymers Cc1cn(C2CC(OP(O)(=O)OCC3OC(CC3OP(O)(=O)OCC3OC(CC3O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)C(COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3COP(O)(=O)OC3CC(OC3CO)n3cnc4c(N)ncnc34)n3ccc(N)nc3=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3ccc(N)nc3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3ccc(N)nc3=O)n3cc(C)c(=O)[nH]c3=O)n3cnc4c3nc(N)[nH]c4=O)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)n3cnc4c(N)ncnc34)O2)c(=O)[nH]c1=O JLCPHMBAVCMARE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 34
- 210000002257 embryonic structure Anatomy 0.000 description 33
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 33
- 101100297420 Homarus americanus phc-1 gene Proteins 0.000 description 32
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 31
- 230000000692 anti-sense effect Effects 0.000 description 30
- 102000040430 polynucleotide Human genes 0.000 description 30
- 108091033319 polynucleotide Proteins 0.000 description 30
- 239000002157 polynucleotide Substances 0.000 description 30
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 29
- 238000003752 polymerase chain reaction Methods 0.000 description 29
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 25
- 239000000047 product Substances 0.000 description 25
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 25
- 108700024394 Exon Proteins 0.000 description 24
- 239000002299 complementary DNA Substances 0.000 description 24
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 24
- 239000013615 primer Substances 0.000 description 23
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 22
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 22
- 108010022366 Carcinoembryonic Antigen Proteins 0.000 description 21
- 102100025475 Carcinoembryonic antigen-related cell adhesion molecule 5 Human genes 0.000 description 21
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 21
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 21
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 21
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 19
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 19
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 19
- 108091032973 (ribonucleotides)n+m Proteins 0.000 description 18
- 101100351961 Caenorhabditis elegans pgp-1 gene Proteins 0.000 description 18
- 125000003275 alpha amino acid group Chemical group 0.000 description 18
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 18
- 210000002459 blastocyst Anatomy 0.000 description 18
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 18
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 18
- 206010069754 Acquired gene mutation Diseases 0.000 description 17
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 17
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 17
- 101100058506 Mus musculus Bloc1s5 gene Proteins 0.000 description 17
- 101150117115 V gene Proteins 0.000 description 17
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 17
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 17
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 17
- 230000037433 frameshift Effects 0.000 description 17
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 17
- 230000037439 somatic mutation Effects 0.000 description 17
- 241001529936 Murinae Species 0.000 description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 16
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 16
- 230000006870 function Effects 0.000 description 16
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 16
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 16
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 16
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 16
- 150000001413 amino acids Chemical group 0.000 description 15
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 15
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 15
- 108020004999 messenger RNA Proteins 0.000 description 15
- 108700028146 Genetic Enhancer Elements Proteins 0.000 description 14
- 102000012745 Immunoglobulin Subunits Human genes 0.000 description 14
- 108010079585 Immunoglobulin Subunits Proteins 0.000 description 14
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 14
- 230000011712 cell development Effects 0.000 description 14
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 14
- 101100510323 Caenorhabditis elegans pkc-1 gene Proteins 0.000 description 13
- 108091026890 Coding region Proteins 0.000 description 13
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 13
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 13
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 13
- 210000004940 nucleus Anatomy 0.000 description 13
- 239000013600 plasmid vector Substances 0.000 description 13
- 238000002965 ELISA Methods 0.000 description 12
- 210000001744 T-lymphocyte Anatomy 0.000 description 12
- 108020004440 Thymidine kinase Proteins 0.000 description 12
- 210000000349 chromosome Anatomy 0.000 description 12
- 108010030074 endodeoxyribonuclease MluI Proteins 0.000 description 12
- 210000000952 spleen Anatomy 0.000 description 12
- 102000006601 Thymidine Kinase Human genes 0.000 description 11
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 11
- 210000000265 leukocyte Anatomy 0.000 description 11
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 11
- 108010072151 Agouti Signaling Protein Proteins 0.000 description 10
- 102000006822 Agouti Signaling Protein Human genes 0.000 description 10
- 241000484025 Cuniculus Species 0.000 description 10
- 241001045988 Neogene Species 0.000 description 10
- 108700026244 Open Reading Frames Proteins 0.000 description 10
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 10
- 101150091879 neo gene Proteins 0.000 description 10
- 108091008146 restriction endonucleases Proteins 0.000 description 10
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 10
- 230000003248 secreting effect Effects 0.000 description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 10
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 10
- 108020005029 5' Flanking Region Proteins 0.000 description 9
- 101100112922 Candida albicans CDR3 gene Proteins 0.000 description 9
- 108020004705 Codon Proteins 0.000 description 9
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 9
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 9
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 9
- 238000011161 development Methods 0.000 description 9
- LOKCTEFSRHRXRJ-UHFFFAOYSA-I dipotassium trisodium dihydrogen phosphate hydrogen phosphate dichloride Chemical compound P(=O)(O)(O)[O-].[K+].P(=O)(O)([O-])[O-].[Na+].[Na+].[Cl-].[K+].[Cl-].[Na+] LOKCTEFSRHRXRJ-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 9
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 9
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 210000005105 peripheral blood lymphocyte Anatomy 0.000 description 9
- 239000002953 phosphate buffered saline Substances 0.000 description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 230000002103 transcriptional effect Effects 0.000 description 9
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 9
- 108010017826 DNA Polymerase I Proteins 0.000 description 8
- 102000004594 DNA Polymerase I Human genes 0.000 description 8
- 238000012408 PCR amplification Methods 0.000 description 8
- 206010035226 Plasma cell myeloma Diseases 0.000 description 8
- 230000007720 allelic exclusion Effects 0.000 description 8
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 8
- 210000001671 embryonic stem cell Anatomy 0.000 description 8
- 210000003743 erythrocyte Anatomy 0.000 description 8
- 238000000520 microinjection Methods 0.000 description 8
- 201000000050 myeloid neoplasm Diseases 0.000 description 8
- 102000005962 receptors Human genes 0.000 description 8
- 108020003175 receptors Proteins 0.000 description 8
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 8
- IPVFGAYTKQKGBM-BYPJNBLXSA-N 1-[(2r,3s,4r,5r)-3-fluoro-4-hydroxy-5-(hydroxymethyl)oxolan-2-yl]-5-iodopyrimidine-2,4-dione Chemical compound F[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1N1C(=O)NC(=O)C(I)=C1 IPVFGAYTKQKGBM-BYPJNBLXSA-N 0.000 description 7
- 108020005544 Antisense RNA Proteins 0.000 description 7
- 101100181134 Caenorhabditis elegans pkc-2 gene Proteins 0.000 description 7
- 101100297421 Homarus americanus phc-2 gene Proteins 0.000 description 7
- 101100370002 Mus musculus Tnfsf14 gene Proteins 0.000 description 7
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 7
- 239000002671 adjuvant Substances 0.000 description 7
- 239000011543 agarose gel Substances 0.000 description 7
- 238000000246 agarose gel electrophoresis Methods 0.000 description 7
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 7
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 7
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 7
- 238000000684 flow cytometry Methods 0.000 description 7
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 7
- 230000003169 placental effect Effects 0.000 description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 7
- 210000004988 splenocyte Anatomy 0.000 description 7
- 229920000936 Agarose Polymers 0.000 description 6
- 239000003155 DNA primer Substances 0.000 description 6
- 101000716102 Homo sapiens T-cell surface glycoprotein CD4 Proteins 0.000 description 6
- 108020005187 Oligonucleotide Probes Proteins 0.000 description 6
- 108010076504 Protein Sorting Signals Proteins 0.000 description 6
- 241000283984 Rodentia Species 0.000 description 6
- 102100036011 T-cell surface glycoprotein CD4 Human genes 0.000 description 6
- 102100029591 V(D)J recombination-activating protein 2 Human genes 0.000 description 6
- 230000009824 affinity maturation Effects 0.000 description 6
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 6
- 239000003184 complementary RNA Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002751 oligonucleotide probe Substances 0.000 description 6
- 208000001608 teratocarcinoma Diseases 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- PIGCSKVALLVWKU-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoacridone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC(N)=CC=C3NC2=C1 PIGCSKVALLVWKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 241000283707 Capra Species 0.000 description 5
- 238000012286 ELISA Assay Methods 0.000 description 5
- 241000287828 Gallus gallus Species 0.000 description 5
- 101000637792 Homo sapiens Solute carrier family 35 member G5 Proteins 0.000 description 5
- 108010067060 Immunoglobulin Variable Region Proteins 0.000 description 5
- 102000004388 Interleukin-4 Human genes 0.000 description 5
- 108090000978 Interleukin-4 Proteins 0.000 description 5
- 229930193140 Neomycin Natural products 0.000 description 5
- 102000018120 Recombinases Human genes 0.000 description 5
- 108010091086 Recombinases Proteins 0.000 description 5
- 102100032019 Solute carrier family 35 member G5 Human genes 0.000 description 5
- 101150003725 TK gene Proteins 0.000 description 5
- 108010032099 V(D)J recombination activating protein 2 Proteins 0.000 description 5
- 239000000370 acceptor Substances 0.000 description 5
- 239000000074 antisense oligonucleotide Substances 0.000 description 5
- 238000012230 antisense oligonucleotides Methods 0.000 description 5
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 5
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 5
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 5
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 5
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 5
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 5
- MHMNJMPURVTYEJ-UHFFFAOYSA-N fluorescein-5-isothiocyanate Chemical compound O1C(=O)C2=CC(N=C=S)=CC=C2C21C1=CC=C(O)C=C1OC1=CC(O)=CC=C21 MHMNJMPURVTYEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000010363 gene targeting Methods 0.000 description 5
- 229940028885 interleukin-4 Drugs 0.000 description 5
- 238000011813 knockout mouse model Methods 0.000 description 5
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 5
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 5
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 5
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 5
- 229960004927 neomycin Drugs 0.000 description 5
- 238000003906 pulsed field gel electrophoresis Methods 0.000 description 5
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 5
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 5
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 5
- 108020005065 3' Flanking Region Proteins 0.000 description 4
- -1 CD 8 Proteins 0.000 description 4
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 108010067770 Endopeptidase K Proteins 0.000 description 4
- 102000006395 Globulins Human genes 0.000 description 4
- 108010044091 Globulins Proteins 0.000 description 4
- 102000003886 Glycoproteins Human genes 0.000 description 4
- 108090000288 Glycoproteins Proteins 0.000 description 4
- 102000017727 Immunoglobulin Variable Region Human genes 0.000 description 4
- 108010074338 Lymphokines Proteins 0.000 description 4
- 102000008072 Lymphokines Human genes 0.000 description 4
- 241000237536 Mytilus edulis Species 0.000 description 4
- 201000004283 Shwachman-Diamond syndrome Diseases 0.000 description 4
- 229940037003 alum Drugs 0.000 description 4
- 230000010056 antibody-dependent cellular cytotoxicity Effects 0.000 description 4
- 230000011748 cell maturation Effects 0.000 description 4
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 4
- 239000012228 culture supernatant Substances 0.000 description 4
- 239000012636 effector Substances 0.000 description 4
- 239000013604 expression vector Substances 0.000 description 4
- 210000000604 fetal stem cell Anatomy 0.000 description 4
- 238000001502 gel electrophoresis Methods 0.000 description 4
- 230000013595 glycosylation Effects 0.000 description 4
- 238000006206 glycosylation reaction Methods 0.000 description 4
- 210000003958 hematopoietic stem cell Anatomy 0.000 description 4
- 108060003552 hemocyanin Proteins 0.000 description 4
- 230000005847 immunogenicity Effects 0.000 description 4
- 230000016784 immunoglobulin production Effects 0.000 description 4
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 4
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 4
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 4
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 4
- 210000004962 mammalian cell Anatomy 0.000 description 4
- 210000002826 placenta Anatomy 0.000 description 4
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 4
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 4
- 238000011160 research Methods 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- PFNFFQXMRSDOHW-UHFFFAOYSA-N spermine Chemical compound NCCCNCCCCNCCCN PFNFFQXMRSDOHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 4
- 238000001890 transfection Methods 0.000 description 4
- 108020004491 Antisense DNA Proteins 0.000 description 3
- 108020000948 Antisense Oligonucleotides Proteins 0.000 description 3
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 3
- 208000032843 Hemorrhage Diseases 0.000 description 3
- 108090000144 Human Proteins Proteins 0.000 description 3
- 102000003839 Human Proteins Human genes 0.000 description 3
- 101710189008 Immunoglobulin kappa light chain Proteins 0.000 description 3
- 102000014150 Interferons Human genes 0.000 description 3
- 108010050904 Interferons Proteins 0.000 description 3
- 102000003816 Interleukin-13 Human genes 0.000 description 3
- 108090000176 Interleukin-13 Proteins 0.000 description 3
- 102000010789 Interleukin-2 Receptors Human genes 0.000 description 3
- 102100024319 Intestinal-type alkaline phosphatase Human genes 0.000 description 3
- 101710184243 Intestinal-type alkaline phosphatase Proteins 0.000 description 3
- 108091008109 Pseudogenes Proteins 0.000 description 3
- 102000057361 Pseudogenes Human genes 0.000 description 3
- 102000001183 RAG-1 Human genes 0.000 description 3
- 108060006897 RAG1 Proteins 0.000 description 3
- 238000012300 Sequence Analysis Methods 0.000 description 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229960000723 ampicillin Drugs 0.000 description 3
- AVKUERGKIZMTKX-NJBDSQKTSA-N ampicillin Chemical compound C1([C@@H](N)C(=O)N[C@H]2[C@H]3SC([C@@H](N3C2=O)C(O)=O)(C)C)=CC=CC=C1 AVKUERGKIZMTKX-NJBDSQKTSA-N 0.000 description 3
- 230000000890 antigenic effect Effects 0.000 description 3
- 239000003816 antisense DNA Substances 0.000 description 3
- OHDRQQURAXLVGJ-HLVWOLMTSA-N azane;(2e)-3-ethyl-2-[(e)-(3-ethyl-6-sulfo-1,3-benzothiazol-2-ylidene)hydrazinylidene]-1,3-benzothiazole-6-sulfonic acid Chemical compound [NH4+].[NH4+].S/1C2=CC(S([O-])(=O)=O)=CC=C2N(CC)C\1=N/N=C1/SC2=CC(S([O-])(=O)=O)=CC=C2N1CC OHDRQQURAXLVGJ-HLVWOLMTSA-N 0.000 description 3
- 210000000601 blood cell Anatomy 0.000 description 3
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 3
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 3
- AIYUHDOJVYHVIT-UHFFFAOYSA-M caesium chloride Chemical compound [Cl-].[Cs+] AIYUHDOJVYHVIT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 244000309466 calf Species 0.000 description 3
- 230000024245 cell differentiation Effects 0.000 description 3
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 3
- 230000009260 cross reactivity Effects 0.000 description 3
- 210000004748 cultured cell Anatomy 0.000 description 3
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 3
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 3
- 230000001605 fetal effect Effects 0.000 description 3
- 210000003754 fetus Anatomy 0.000 description 3
- 101150034785 gamma gene Proteins 0.000 description 3
- 108091008053 gene clusters Proteins 0.000 description 3
- 230000028996 humoral immune response Effects 0.000 description 3
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 3
- 230000000415 inactivating effect Effects 0.000 description 3
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 3
- 229940079322 interferon Drugs 0.000 description 3
- 239000007928 intraperitoneal injection Substances 0.000 description 3
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 3
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 3
- 210000001165 lymph node Anatomy 0.000 description 3
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 3
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 229940126619 mouse monoclonal antibody Drugs 0.000 description 3
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 3
- 102000013415 peroxidase activity proteins Human genes 0.000 description 3
- 108040007629 peroxidase activity proteins Proteins 0.000 description 3
- 101150047627 pgk gene Proteins 0.000 description 3
- 230000008488 polyadenylation Effects 0.000 description 3
- 231100000683 possible toxicity Toxicity 0.000 description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000022532 regulation of transcription, DNA-dependent Effects 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 230000000392 somatic effect Effects 0.000 description 3
- 230000009870 specific binding Effects 0.000 description 3
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 3
- 210000004291 uterus Anatomy 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- YBJHBAHKTGYVGT-ZKWXMUAHSA-N (+)-Biotin Chemical compound N1C(=O)N[C@@H]2[C@H](CCCCC(=O)O)SC[C@@H]21 YBJHBAHKTGYVGT-ZKWXMUAHSA-N 0.000 description 2
- 102000002260 Alkaline Phosphatase Human genes 0.000 description 2
- 108020004774 Alkaline Phosphatase Proteins 0.000 description 2
- 101100443272 Arabidopsis thaliana DIR2 gene Proteins 0.000 description 2
- 108091008875 B cell receptors Proteins 0.000 description 2
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 2
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 2
- 101150111062 C gene Proteins 0.000 description 2
- 101100268670 Caenorhabditis elegans acc-3 gene Proteins 0.000 description 2
- 241000700198 Cavia Species 0.000 description 2
- 230000006820 DNA synthesis Effects 0.000 description 2
- 108010014303 DNA-directed DNA polymerase Proteins 0.000 description 2
- 102000016928 DNA-directed DNA polymerase Human genes 0.000 description 2
- 241000701959 Escherichia virus Lambda Species 0.000 description 2
- 238000012413 Fluorescence activated cell sorting analysis Methods 0.000 description 2
- 108700039691 Genetic Promoter Regions Proteins 0.000 description 2
- 239000012981 Hank's balanced salt solution Substances 0.000 description 2
- 101001002657 Homo sapiens Interleukin-2 Proteins 0.000 description 2
- 108010001336 Horseradish Peroxidase Proteins 0.000 description 2
- 108700015690 Immunoglobulin Switch Region Proteins 0.000 description 2
- 102100034349 Integrase Human genes 0.000 description 2
- PKVZBNCYEICAQP-UHFFFAOYSA-N Mecamylamine hydrochloride Chemical compound Cl.C1CC2C(C)(C)C(NC)(C)C1C2 PKVZBNCYEICAQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108091005461 Nucleic proteins Proteins 0.000 description 2
- 102000011755 Phosphoglycerate Kinase Human genes 0.000 description 2
- 108010033737 Pokeweed Mitogens Proteins 0.000 description 2
- 241000276498 Pollachius virens Species 0.000 description 2
- 229920001213 Polysorbate 20 Polymers 0.000 description 2
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 2
- 241000700584 Simplexvirus Species 0.000 description 2
- PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYSA-N Sodium azide Chemical compound [Na+].[N-]=[N+]=[N-] PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108091008874 T cell receptors Proteins 0.000 description 2
- 102000016266 T-Cell Antigen Receptors Human genes 0.000 description 2
- 108700026226 TATA Box Proteins 0.000 description 2
- 101001099217 Thermotoga maritima (strain ATCC 43589 / DSM 3109 / JCM 10099 / NBRC 100826 / MSB8) Triosephosphate isomerase Proteins 0.000 description 2
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 2
- 230000000735 allogeneic effect Effects 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 2
- 238000001574 biopsy Methods 0.000 description 2
- 229940098773 bovine serum albumin Drugs 0.000 description 2
- 239000013592 cell lysate Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 2
- 239000013599 cloning vector Substances 0.000 description 2
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 2
- 230000001447 compensatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 description 2
- 108091036078 conserved sequence Proteins 0.000 description 2
- 238000009402 cross-breeding Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 125000000151 cysteine group Chemical group N[C@@H](CS)C(=O)* 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 2
- PSLWZOIUBRXAQW-UHFFFAOYSA-M dimethyl(dioctadecyl)azanium;bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)CCCCCCCCCCCCCCCCCC PSLWZOIUBRXAQW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000004520 electroporation Methods 0.000 description 2
- 230000007247 enzymatic mechanism Effects 0.000 description 2
- ZMMJGEGLRURXTF-UHFFFAOYSA-N ethidium bromide Chemical compound [Br-].C12=CC(N)=CC=C2C2=CC=C(N)C=C2[N+](CC)=C1C1=CC=CC=C1 ZMMJGEGLRURXTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960005542 ethidium bromide Drugs 0.000 description 2
- 231100000221 frame shift mutation induction Toxicity 0.000 description 2
- 230000003284 homeostatic effect Effects 0.000 description 2
- 230000001900 immune effect Effects 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 238000009399 inbreeding Methods 0.000 description 2
- 206010022000 influenza Diseases 0.000 description 2
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 2
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 2
- 238000001638 lipofection Methods 0.000 description 2
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 2
- 238000007898 magnetic cell sorting Methods 0.000 description 2
- 238000002826 magnetic-activated cell sorting Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 210000003519 mature b lymphocyte Anatomy 0.000 description 2
- 210000004379 membrane Anatomy 0.000 description 2
- 108700039855 mouse a Proteins 0.000 description 2
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 2
- YBYRMVIVWMBXKQ-UHFFFAOYSA-N phenylmethanesulfonyl fluoride Chemical compound FS(=O)(=O)CC1=CC=CC=C1 YBYRMVIVWMBXKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000005059 placental tissue Anatomy 0.000 description 2
- 235000010486 polyoxyethylene sorbitan monolaurate Nutrition 0.000 description 2
- 239000000256 polyoxyethylene sorbitan monolaurate Substances 0.000 description 2
- 230000035935 pregnancy Effects 0.000 description 2
- 210000001948 pro-b lymphocyte Anatomy 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- XJMOSONTPMZWPB-UHFFFAOYSA-M propidium iodide Chemical compound [I-].[I-].C12=CC(N)=CC=C2C2=CC=C(N)C=C2[N+](CCC[N+](C)(CC)CC)=C1C1=CC=CC=C1 XJMOSONTPMZWPB-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- RXWNCPJZOCPEPQ-NVWDDTSBSA-N puromycin Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1C[C@H](N)C(=O)N[C@H]1[C@@H](O)[C@H](N2C3=NC=NC(=C3N=C2)N(C)C)O[C@@H]1CO RXWNCPJZOCPEPQ-NVWDDTSBSA-N 0.000 description 2
- 108010045647 puromycin N-acetyltransferase Proteins 0.000 description 2
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 229940043517 specific immunoglobulins Drugs 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 229940063675 spermine Drugs 0.000 description 2
- 210000000130 stem cell Anatomy 0.000 description 2
- 230000008093 supporting effect Effects 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000002054 transplantation Methods 0.000 description 2
- 230000003612 virological effect Effects 0.000 description 2
- NJZHEQOUHLZCOX-ZENOOKHLSA-N (3aR,4R,9bS)-golgicide A Chemical compound C1([C@@H]2NC3=C(F)C=C(C=C3[C@H]3C=CC[C@H]32)F)=CC=CN=C1 NJZHEQOUHLZCOX-ZENOOKHLSA-N 0.000 description 1
- CNNSWSHYGANWBM-UHFFFAOYSA-N 6-chloro-2,3-dimethylquinoxaline Chemical compound C1=C(Cl)C=C2N=C(C)C(C)=NC2=C1 CNNSWSHYGANWBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010032595 Antibody Binding Sites Proteins 0.000 description 1
- 208000023275 Autoimmune disease Diseases 0.000 description 1
- 241000195940 Bryophyta Species 0.000 description 1
- NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N Butylhydroxytoluene Chemical compound CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100032912 CD44 antigen Human genes 0.000 description 1
- 101100000858 Caenorhabditis elegans act-3 gene Proteins 0.000 description 1
- 101100275473 Caenorhabditis elegans ctc-3 gene Proteins 0.000 description 1
- 241001640117 Callaeum Species 0.000 description 1
- 101100495352 Candida albicans CDR4 gene Proteins 0.000 description 1
- 108090000565 Capsid Proteins Proteins 0.000 description 1
- 241000700199 Cavia porcellus Species 0.000 description 1
- 102100023321 Ceruloplasmin Human genes 0.000 description 1
- 241001647372 Chlamydia pneumoniae Species 0.000 description 1
- 241000272201 Columbiformes Species 0.000 description 1
- 108010047041 Complementarity Determining Regions Proteins 0.000 description 1
- 108091035707 Consensus sequence Proteins 0.000 description 1
- 241000557626 Corvus corax Species 0.000 description 1
- 102000036364 Cullin Ring E3 Ligases Human genes 0.000 description 1
- 102000018832 Cytochromes Human genes 0.000 description 1
- 108010052832 Cytochromes Proteins 0.000 description 1
- 102000004127 Cytokines Human genes 0.000 description 1
- 108090000695 Cytokines Proteins 0.000 description 1
- 210000004128 D cell Anatomy 0.000 description 1
- 102000053602 DNA Human genes 0.000 description 1
- 108010008286 DNA nucleotidylexotransferase Proteins 0.000 description 1
- 230000004543 DNA replication Effects 0.000 description 1
- 238000001712 DNA sequencing Methods 0.000 description 1
- 102100029764 DNA-directed DNA/RNA polymerase mu Human genes 0.000 description 1
- 101100096502 Danio rerio spring gene Proteins 0.000 description 1
- 206010011968 Decreased immune responsiveness Diseases 0.000 description 1
- 241000630627 Diodella Species 0.000 description 1
- 102000001301 EGF receptor Human genes 0.000 description 1
- 108060006698 EGF receptor Proteins 0.000 description 1
- 244000148064 Enicostema verticillatum Species 0.000 description 1
- 101710121417 Envelope glycoprotein Proteins 0.000 description 1
- YQYJSBFKSSDGFO-UHFFFAOYSA-N Epihygromycin Natural products OC1C(O)C(C(=O)C)OC1OC(C(=C1)O)=CC=C1C=C(C)C(=O)NC1C(O)C(O)C2OCOC2C1O YQYJSBFKSSDGFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108091029865 Exogenous DNA Proteins 0.000 description 1
- 108060002716 Exonuclease Proteins 0.000 description 1
- 208000031969 Eye Hemorrhage Diseases 0.000 description 1
- 108700007698 Genetic Terminator Regions Proteins 0.000 description 1
- 101000658545 Haemophilus influenzae (strain ATCC 51907 / DSM 11121 / KW20 / Rd) Type I restriction enyme HindI endonuclease subunit Proteins 0.000 description 1
- 101710154606 Hemagglutinin Proteins 0.000 description 1
- 101000868273 Homo sapiens CD44 antigen Proteins 0.000 description 1
- 101000777314 Homo sapiens Choline kinase alpha Proteins 0.000 description 1
- 101000777313 Homo sapiens Choline/ethanolamine kinase Proteins 0.000 description 1
- 101000912053 Homo sapiens Cytidine deaminase Proteins 0.000 description 1
- 101001131829 Homo sapiens P protein Proteins 0.000 description 1
- 101001071145 Homo sapiens Polyhomeotic-like protein 1 Proteins 0.000 description 1
- 101000946843 Homo sapiens T-cell surface glycoprotein CD8 alpha chain Proteins 0.000 description 1
- 101000835745 Homo sapiens Teratocarcinoma-derived growth factor 1 Proteins 0.000 description 1
- 101001138544 Homo sapiens UMP-CMP kinase Proteins 0.000 description 1
- 101001061851 Homo sapiens V(D)J recombination-activating protein 2 Proteins 0.000 description 1
- 108010000521 Human Growth Hormone Proteins 0.000 description 1
- 241000701044 Human gammaherpesvirus 4 Species 0.000 description 1
- XQFRJNBWHJMXHO-RRKCRQDMSA-N IDUR Chemical compound C1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1N1C(=O)NC(=O)C(I)=C1 XQFRJNBWHJMXHO-RRKCRQDMSA-N 0.000 description 1
- HEFNNWSXXWATRW-UHFFFAOYSA-N Ibuprofen Chemical compound CC(C)CC1=CC=C(C(C)C(O)=O)C=C1 HEFNNWSXXWATRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000029462 Immunodeficiency disease Diseases 0.000 description 1
- 102000009786 Immunoglobulin Constant Regions Human genes 0.000 description 1
- 108010009817 Immunoglobulin Constant Regions Proteins 0.000 description 1
- 102100029567 Immunoglobulin kappa light chain Human genes 0.000 description 1
- 108010038453 Interleukin-2 Receptors Proteins 0.000 description 1
- 108091092195 Intron Proteins 0.000 description 1
- 101150071292 J4 gene Proteins 0.000 description 1
- 108010025815 Kanamycin Kinase Proteins 0.000 description 1
- 108010092694 L-Selectin Proteins 0.000 description 1
- 102100033467 L-selectin Human genes 0.000 description 1
- 108010014691 Lithostathine Proteins 0.000 description 1
- 102100027361 Lithostathine-1-alpha Human genes 0.000 description 1
- 241001417534 Lutjanidae Species 0.000 description 1
- 206010025323 Lymphomas Diseases 0.000 description 1
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 1
- 102000029749 Microtubule Human genes 0.000 description 1
- 108091022875 Microtubule Proteins 0.000 description 1
- 206010027626 Milia Diseases 0.000 description 1
- 241000087624 Monoclona Species 0.000 description 1
- 108010014251 Muramidase Proteins 0.000 description 1
- 102000016943 Muramidase Human genes 0.000 description 1
- 101000937526 Mus musculus Beta-2-microglobulin Proteins 0.000 description 1
- 101100179469 Mus musculus Ighg2b gene Proteins 0.000 description 1
- 101100096504 Mus musculus Spring1 gene Proteins 0.000 description 1
- 102100030856 Myoglobin Human genes 0.000 description 1
- 108010062374 Myoglobin Proteins 0.000 description 1
- 108010062010 N-Acetylmuramoyl-L-alanine Amidase Proteins 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 108010006232 Neuraminidase Proteins 0.000 description 1
- 102000005348 Neuraminidase Human genes 0.000 description 1
- 101710163270 Nuclease Proteins 0.000 description 1
- 102000043276 Oncogene Human genes 0.000 description 1
- 108700020796 Oncogene Proteins 0.000 description 1
- 101710093908 Outer capsid protein VP4 Proteins 0.000 description 1
- 101710135467 Outer capsid protein sigma-1 Proteins 0.000 description 1
- 101710160107 Outer membrane protein A Proteins 0.000 description 1
- 108091008606 PDGF receptors Proteins 0.000 description 1
- 241000282579 Pan Species 0.000 description 1
- 241000282376 Panthera tigris Species 0.000 description 1
- 241001494479 Pecora Species 0.000 description 1
- BELBBZDIHDAJOR-UHFFFAOYSA-N Phenolsulfonephthalein Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C1(C=2C=CC(O)=CC=2)C2=CC=CC=C2S(=O)(=O)O1 BELBBZDIHDAJOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000004160 Phosphoric Monoester Hydrolases Human genes 0.000 description 1
- 108090000608 Phosphoric Monoester Hydrolases Proteins 0.000 description 1
- 108091000080 Phosphotransferase Proteins 0.000 description 1
- 108010004729 Phycoerythrin Proteins 0.000 description 1
- 241000283222 Physeter catodon Species 0.000 description 1
- 102000011653 Platelet-Derived Growth Factor Receptors Human genes 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 102100033222 Polyhomeotic-like protein 1 Human genes 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 101710176177 Protein A56 Proteins 0.000 description 1
- 101800004937 Protein C Proteins 0.000 description 1
- 102000017975 Protein C Human genes 0.000 description 1
- 108020005067 RNA Splice Sites Proteins 0.000 description 1
- 101710086015 RNA ligase Proteins 0.000 description 1
- 108010092799 RNA-directed DNA polymerase Proteins 0.000 description 1
- 239000012979 RPMI medium Substances 0.000 description 1
- 101100426090 Rattus norvegicus Trim9 gene Proteins 0.000 description 1
- 108700005075 Regulator Genes Proteins 0.000 description 1
- 102000009661 Repressor Proteins Human genes 0.000 description 1
- 101800001700 Saposin-D Proteins 0.000 description 1
- 241000854711 Shinkai Species 0.000 description 1
- 241000191940 Staphylococcus Species 0.000 description 1
- 241000282887 Suidae Species 0.000 description 1
- 241000282898 Sus scrofa Species 0.000 description 1
- 102100034922 T-cell surface glycoprotein CD8 alpha chain Human genes 0.000 description 1
- 210000000662 T-lymphocyte subset Anatomy 0.000 description 1
- 102100026966 Thrombomodulin Human genes 0.000 description 1
- 108010079274 Thrombomodulin Proteins 0.000 description 1
- 108700029229 Transcriptional Regulatory Elements Proteins 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- 241000251539 Vertebrata <Metazoa> Species 0.000 description 1
- 101100096505 Xenopus laevis spring1 gene Proteins 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007059 acute toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000403 acute toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 108010045649 agarase Proteins 0.000 description 1
- 125000000539 amino acid group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 230000007503 antigenic stimulation Effects 0.000 description 1
- 210000001106 artificial yeast chromosome Anatomy 0.000 description 1
- 210000000649 b-lymphocyte subset Anatomy 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 210000003651 basophil Anatomy 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000008827 biological function Effects 0.000 description 1
- 229960002685 biotin Drugs 0.000 description 1
- 235000020958 biotin Nutrition 0.000 description 1
- 239000011616 biotin Substances 0.000 description 1
- 210000004703 blastocyst inner cell mass Anatomy 0.000 description 1
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 1
- 239000012888 bovine serum Substances 0.000 description 1
- 210000004899 c-terminal region Anatomy 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000005018 casein Substances 0.000 description 1
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 210000005056 cell body Anatomy 0.000 description 1
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 1
- 230000032823 cell division Effects 0.000 description 1
- 230000007910 cell fusion Effects 0.000 description 1
- 230000006037 cell lysis Effects 0.000 description 1
- 239000006285 cell suspension Substances 0.000 description 1
- 230000003196 chaotropic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 229940096384 chicken egg white lysozyme Drugs 0.000 description 1
- 239000013611 chromosomal DNA Substances 0.000 description 1
- 230000002759 chromosomal effect Effects 0.000 description 1
- 230000004154 complement system Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 1
- 230000009089 cytolysis Effects 0.000 description 1
- 210000000805 cytoplasm Anatomy 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- MAOWVPKZJNZMEY-UYSZGSBFSA-N dhq 5 Chemical compound NC(=O)OC1C(C)\C=C(C)\C(OC(N)=O)C(OC)CC\C=C(C)\C(=O)NC2=CC(O)=CC3=C2C1(OC)CC(C)C3O MAOWVPKZJNZMEY-UYSZGSBFSA-N 0.000 description 1
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 101150007818 dj gene Proteins 0.000 description 1
- 230000002222 downregulating effect Effects 0.000 description 1
- 230000003828 downregulation Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 108010060686 dual specificity phosphatase 12 Proteins 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 230000013020 embryo development Effects 0.000 description 1
- 239000002158 endotoxin Substances 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 210000003527 eukaryotic cell Anatomy 0.000 description 1
- 102000013165 exonuclease Human genes 0.000 description 1
- 210000003722 extracellular fluid Anatomy 0.000 description 1
- 230000035558 fertility Effects 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 108020001507 fusion proteins Proteins 0.000 description 1
- 102000037865 fusion proteins Human genes 0.000 description 1
- 238000010359 gene isolation Methods 0.000 description 1
- 238000010353 genetic engineering Methods 0.000 description 1
- 210000001280 germinal center Anatomy 0.000 description 1
- 210000004013 groin Anatomy 0.000 description 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 1
- 230000003394 haemopoietic effect Effects 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 210000002443 helper t lymphocyte Anatomy 0.000 description 1
- 239000000185 hemagglutinin Substances 0.000 description 1
- 210000003630 histaminocyte Anatomy 0.000 description 1
- 102000058155 human CYCSP39 Human genes 0.000 description 1
- 108700005968 human CYCSP39 Proteins 0.000 description 1
- 102000047119 human OCA2 Human genes 0.000 description 1
- 210000005260 human cell Anatomy 0.000 description 1
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 1
- 108010002685 hygromycin-B kinase Proteins 0.000 description 1
- 210000002865 immune cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000000987 immune system Anatomy 0.000 description 1
- 238000003018 immunoassay Methods 0.000 description 1
- 230000000984 immunochemical effect Effects 0.000 description 1
- 229940099472 immunoglobulin a Drugs 0.000 description 1
- 230000017555 immunoglobulin mediated immune response Effects 0.000 description 1
- 230000002480 immunoprotective effect Effects 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 201000006747 infectious mononucleosis Diseases 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000003426 interchromosomal effect Effects 0.000 description 1
- 108010045069 keyhole-limpet hemocyanin Proteins 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 229920006008 lipopolysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000006166 lysate Substances 0.000 description 1
- 229960000274 lysozyme Drugs 0.000 description 1
- 239000004325 lysozyme Substances 0.000 description 1
- 235000010335 lysozyme Nutrition 0.000 description 1
- 210000002540 macrophage Anatomy 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- YACKEPLHDIMKIO-UHFFFAOYSA-N methylphosphonic acid Chemical compound CP(O)(O)=O YACKEPLHDIMKIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- HPNSFSBZBAHARI-UHFFFAOYSA-N micophenolic acid Natural products OC1=C(CC=C(C)CCC(O)=O)C(OC)=C(C)C2=C1C(=O)OC2 HPNSFSBZBAHARI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000004688 microtubule Anatomy 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000010369 molecular cloning Methods 0.000 description 1
- 239000003068 molecular probe Substances 0.000 description 1
- 238000010172 mouse model Methods 0.000 description 1
- 235000011929 mousse Nutrition 0.000 description 1
- 235000020638 mussel Nutrition 0.000 description 1
- 238000002703 mutagenesis Methods 0.000 description 1
- 231100000350 mutagenesis Toxicity 0.000 description 1
- HPNSFSBZBAHARI-RUDMXATFSA-N mycophenolic acid Chemical compound OC1=C(C\C=C(/C)CCC(O)=O)C(OC)=C(C)C2=C1C(=O)OC2 HPNSFSBZBAHARI-RUDMXATFSA-N 0.000 description 1
- 229960000951 mycophenolic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000013642 negative control Substances 0.000 description 1
- 230000001254 nonsecretory effect Effects 0.000 description 1
- 210000003101 oviduct Anatomy 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 210000005259 peripheral blood Anatomy 0.000 description 1
- 239000011886 peripheral blood Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 210000003200 peritoneal cavity Anatomy 0.000 description 1
- 210000001986 peyer's patch Anatomy 0.000 description 1
- 108010083127 phage repressor proteins Proteins 0.000 description 1
- 210000001539 phagocyte Anatomy 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 229960003531 phenolsulfonphthalein Drugs 0.000 description 1
- 102000020233 phosphotransferase Human genes 0.000 description 1
- 230000004962 physiological condition Effects 0.000 description 1
- 210000004180 plasmocyte Anatomy 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 102000054765 polymorphisms of proteins Human genes 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000136 polysorbate Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 230000000069 prophylactic effect Effects 0.000 description 1
- 230000004224 protection Effects 0.000 description 1
- 229960000856 protein c Drugs 0.000 description 1
- 235000004252 protein component Nutrition 0.000 description 1
- 229950010131 puromycin Drugs 0.000 description 1
- 230000000384 rearing effect Effects 0.000 description 1
- 108010043277 recombinant soluble CD4 Proteins 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000010076 replication Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 1
- 230000008771 sex reversal Effects 0.000 description 1
- 230000019491 signal transduction Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 210000001082 somatic cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 210000004989 spleen cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000003393 splenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- SRVJKTDHMYAMHA-WUXMJOGZSA-N thioacetazone Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(\C=N\NC(N)=S)C=C1 SRVJKTDHMYAMHA-WUXMJOGZSA-N 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 239000003053 toxin Substances 0.000 description 1
- 231100000765 toxin Toxicity 0.000 description 1
- 108700012359 toxins Proteins 0.000 description 1
- 230000005030 transcription termination Effects 0.000 description 1
- 230000037426 transcriptional repression Effects 0.000 description 1
- 238000010361 transduction Methods 0.000 description 1
- 230000026683 transduction Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N tris Chemical compound OCC(N)(CO)CO LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101150019416 trpA gene Proteins 0.000 description 1
- 241000701161 unidentified adenovirus Species 0.000 description 1
- 241001430294 unidentified retrovirus Species 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
- 210000002845 virion Anatomy 0.000 description 1
- 230000003442 weekly effect Effects 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000005253 yeast cell Anatomy 0.000 description 1
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、異種抗体を産生するこ
とができるトランスジェニック非ヒト動物、そのような
トランスジェニック動物を産生するのに使うトランスジ
ーン(transgene) 、V−D−J組換えにおいて異種D遺
伝子を機能的に再配列させることのできるトランスジー
ン、異種抗体を産生することのできる不死化B細胞、多
数のイソタイプの異種抗体を産生せしめる方法およびそ
のためのトランスジーン、内因性免疫グロブリン遺伝子
座の発現を不活性化または抑制する方法およびそのため
のトランスジーン、生殖細胞系列の再配列された可変領
域配列に比較すると可変領域配列が体細胞変異を含んで
成る異種抗体を産生せしめる方法およびそのためのトラ
ンスジーン、ヒト一次配列を有する抗体を産生し且つヒ
ト抗原に結合するトランスジェニック非ヒト動物、その
様なトランスジェニック動物のB細胞から作られたハイ
ブリドーマ、並びに該ハイブリドーマにより発現される
モノクローナル抗体に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a transgenic non-human animal capable of producing a heterologous antibody, a transgene used for producing such a transgenic animal, and VDJ recombinants. Transgene capable of functionally rearranging a heterologous D gene, immortalized B cells capable of producing a heterologous antibody, a method for producing a heterologous antibody of multiple isotypes, and a transgene therefor, an endogenous immunoglobulin A method for inactivating or suppressing the expression of a locus and a transgene therefor, a method for producing a heterologous antibody wherein the variable region sequence comprises a somatic mutation as compared to the germline rearranged variable region sequence, and To that end, a transgene, which produces an antibody having a human primary sequence and which binds to a human antigen, Scan transgenic non-human animals, hybridomas made from B cells of such transgenic animals, as well as to the monoclonal antibodies expressed by the hybridoma.
【0002】[0002]
【従来の技術】ヒトにおけるモノクローナル抗体の生体
内治療および診断用途の開発に直面する主な障害の1つ
は、非ヒト免疫グロブリンの本質的免疫原性である。例
えば、免疫寛容性のヒト患者に治療量の齧歯類モノクロ
ーナル抗体を投与すると、患者は齧歯類免疫グロブリン
配列に対して抗体を産生し、それらのヒト抗マウス抗体
(HAMA)は治療抗体を中和し、急性毒性を引き起こし得
る。よって、有望な治療および/または診断上の標的で
ある特異的ヒト抗体と反応性であるヒト免疫グロブリン
を作製することが望ましい。BACKGROUND OF THE INVENTION One of the major obstacles facing the development of in vivo therapeutic and diagnostic uses for monoclonal antibodies in humans is the intrinsic immunogenicity of non-human immunoglobulin. For example, when a tolerant human patient is administered a therapeutic amount of a rodent monoclonal antibody, the patient produces antibodies against the rodent immunoglobulin sequences, and their human anti-mouse antibody (HAMA) produces the therapeutic antibody. Can neutralize and cause acute toxicity. Therefore, it is desirable to produce human immunoglobulins that are reactive with specific human antibodies that are promising therapeutic and / or diagnostic targets.
【0003】モノクローナル抗体を作製するための現在
の技術は、動物(通常はラットまたはマウス)を抗原に
予備暴露するか、または抗原で感作せしめ、該動物から
B細胞を収得し、そしてハイブリドーマクローンのライ
ブラリーを作製することを伴う。ハイブリドーマ集団を
抗原結合特異性(イディオタイプ)についてスクリーニ
ングし、更に免疫グロブリンクラス(イソタイプ)につ
いてもスクリーニングすることにより、所望の抗体を分
泌するハイブリドーマクローンを選択することが可能で
ある。Current techniques for producing monoclonal antibodies preexpose or sensitize an animal (usually a rat or mouse) to the antigen, obtain B cells from the animal, and hybridoma clones. It involves creating a library of. By screening the hybridoma population for antigen binding specificity (idiotype) and also for immunoglobulin class (isotype), it is possible to select hybridoma clones secreting the desired antibody.
【0004】しかしながら、モノクローナル抗体を作製
する現行法を、ヒト抗原に対して結合特異性を有するヒ
ト抗体を産生せしめる目的に適用すると、ヒトは典型的
には自己抗原に対しては免疫応答を生じないであろうか
ら、ヒト免疫グロブリンを産生するBリンパ球を得るこ
とは深刻な妨げになる。よって、ヒト抗原と特異的に反
応するヒトモノクローナル抗体を作製する現行法は明ら
かに不十分である。ハイブリドーマを作製するためのB
細胞源として非ヒト種を使用する場合にも、真の自己抗
原に対するモノクローナル抗体を作製することに同じ制
限が当てはまる。However, when the current methods for producing monoclonal antibodies are applied for the purpose of producing human antibodies having binding specificity for human antigens, humans typically do not generate an immune response against self-antigens. Thus, obtaining B lymphocytes that produce human immunoglobulin is a serious obstacle. Therefore, the current methods for producing human monoclonal antibodies that specifically react with human antigens are clearly insufficient. B for producing hybridoma
The same limitations apply to making monoclonal antibodies against the true self-antigen when using non-human species as the cell source.
【0005】機能的異種免疫グロブリントランスジーン
を含有するトランスジェニック動物の作製は、自己抗原
と反応する抗体を産生させることができる方法である。
しかしながら、療法上有用な抗体の発現、またはそのよ
うな抗体を産生するハイブリドーマクローンを得るため
には、トランスジェニック動物がBリンパ球発生過程を
経て成熟することのできるトランスジェニックB細胞を
産生しなければならない。そのような成熟はトランスジ
ェニックB細胞上の表面IgMの存在を必要とするが、療
法利用にはIgM以外のイソタイプが所望される。よっ
て、機能的V−D−J再配列を受けて組換え多様性と接
合多様性を生じることのできるトランスジーンおよびそ
のようなトランスジーンを有する動物が要求される。更
に、そのようなトランスジーンとトランスジェニック動
物は、好ましくは、B細胞成熟に必要とされる第一のイ
ソタイプから優れた療法的効用を有する次なるイソタイ
プへのイソタイプ転換を促進するシス作用性配列を含有
する。The production of transgenic animals containing a functional heterologous immunoglobulin transgene is a method by which antibodies that react with self-antigens can be produced.
However, in order to express therapeutically useful antibodies, or to obtain hybridoma clones that produce such antibodies, transgenic animals must produce transgenic B cells that can mature through the B lymphocyte development process. I have to. Although such maturation requires the presence of surface IgM on transgenic B cells, isotypes other than IgM are desired for therapeutic applications. Thus, there is a need for transgenes and animals bearing such transgenes that are capable of undergoing functional VDJ rearrangements to produce recombinational diversity and zygosity. Further, such transgenes and transgenic animals preferably have cis-acting sequences that promote isotype conversion from the first isotype required for B cell maturation to the next isotype with superior therapeutic utility. Contains.
【0006】多数の実験は、Ig遺伝子再配列に必要な
特異的DNA配列を決定するためのトランスフェクトさ
れた細胞系の使用を報告している〔Lewis およびGeller
t (1989), Cell, 59, 585-588 〕。そのような報告は推
定上の配列を同定し、そして再配列に使う組換え酵素へ
のそれらの配列の近づきやすさ(accesibility)が転写に
より変更されると結論づけている〔Yancopoulos および
Alt (1985), Cell, 40, 271-281 〕。V(D)J結合の
ための配列は、報告によれば、高度に保存されたほぼ回
文式のヘプタマーと、12または23 bp のいずれかのスペ
ーサーにより隔てられたあまり保存されていない高AT
ナノマーである〔Tonegawa(1983), Nature, 302, 575-5
81 ; Hesseら(1989), Genes in Dev., 3, 1053-1061
〕。効率的組換えは、伝えられるところによれば、異
なる長さのスペーサー領域を有する組換えシグナル配列
を含む部位の間でのみ起こる。Numerous experiments have reported the use of transfected cell lines to determine the specific DNA sequence required for Ig gene rearrangement [Lewis and Geller.
t (1989), Cell , 59 , 585-588]. Such a report identifies putative sequences and concludes that the accessibility of those sequences to the recombinase used for rearrangement is altered by transcription [Yancopoulos and
Alt (1985), Cell , 40 , 271-281]. The sequence for the V (D) J bond was reportedly highly conserved near palindromic heptamers and less conserved high AT separated by spacers of either 12 or 23 bp.
Nanomers (Tonegawa (1983), Nature , 302, 575-5
81; Hesse et al. (1989), Genes in Dev ., 3 , 1053-1061
]. Efficient recombination reportedly occurs only between sites containing recombination signal sequences with spacer regions of different lengths.
【0007】Ig遺伝子再配列は、組織培養細胞におい
て研究されているが、トランスジェニックマウスでは詳
しく研究されていない。マウス中に導入された再配列試
験構成物を記載している少数の報告が発表されているに
過ぎない〔Buchini ら、Nature, 326: 409-411 (1987)
(再配列されていないニワトリλトランスジーン);Go
odhartら、Proc. Natl. Acad. Sci. USA 84:4229-4233
(1987) (再配列されていないウサギκ遺伝子);およ
び Bruggemann ら、Proc. Natl. Acad. Sci. U SA 86:6
709-6713 (1989) (ハイブリッドマウス−ヒト重
鎖)〕。しかしながら、そのような実験の結果は変動的
であり、場合によって、トランスジーンの不完全なまた
は最小の再配列を生じることがある。Ig gene rearrangements have been studied in tissue culture cells but not in transgenic mice. Only a few reports have been published describing rearrangement test constructs introduced into mice (Buchini et al., Nature , 326: 409-411 (1987).
(Non-rearranged chicken lambda transgene); Go
Odhart et al . , Proc. Natl. Acad. Sci. USA 84 : 4229-4233.
(1987) (unrearranged rabbit kappa gene); and Bruggemann et al . , Proc. Natl. Acad. Sci. U SA 86 : 6.
709-6713 (1989) (hybrid mouse-human heavy chain)]. However, the results of such experiments are variable and in some cases may result in incomplete or minimal rearrangements of the transgene.
【0008】更に、分子のFc部分により抗体分子の多
様な生物学的機能、例えばFcεを介したマスト細胞ま
たは好塩基球との相互作用、およびFcμまたはFcγ
による補体の結合、が発揮され、イソタイプの変化によ
り特定の特異性を有する機能的に多様な抗体を生成せし
めることが更に望ましい。異種抗体の1または複数の鎖
をコードするトランスジーンを含むトランスジェニック
動物は作製されているけれども、好結果のイソタイプス
イッチを受ける異種トランスジーンについての報告は全
くない。イソタイプをスイッチすることのできないトラ
ンスジェニック動物は単一のイソタイプの異種抗体を産
生するものに限定され、より詳しくは、B細胞成熟に不
可欠であるイソタイプ、例えばIgMとおそらくIgDを産
生するものに限定され、それらの抗体は療法的効用が限
定され得る。In addition, the Fc portion of the molecule allows the antibody molecule to undergo various biological functions, such as interaction with mast cells or basophils via Fcε, and Fcμ or Fcγ.
It is further desirable that the binding of complement due to is exerted and that the change in isotype generate functionally diverse antibodies with specific specificity. Although transgenic animals containing transgenes encoding one or more chains of heterologous antibodies have been generated, there are no reports of heterologous transgenes that undergo successful isotype switching. Transgenic animals unable to switch isotypes are limited to those producing heterologous antibodies of a single isotype, and more particularly to those producing isotypes that are essential for B cell maturation, such as IgM and possibly IgD. These antibodies may have limited therapeutic utility.
【0009】上記に基づくと、第二の種において産生さ
れる第一の種の遺伝子配列によってコードされる異種抗
体を効率的に産生せしめる方法に対する要求が存在する
ことは明らかである。より詳しくは、組換え多様性に貢
献するDセグメントの全部または一部を含む機能的V−
D−J遺伝子再配列を受けることができる異種免疫グロ
ブリントランスジーンおよびトランスジェニック動物に
対する要求が当業界に存在する。更に、(1)機能的な
B細胞発達が起こり、そして(2)療法上有用な異種抗
体が産生されるようにV−D−J組換えとイソタイプス
イッチングを支えることができるトランスジーンおよび
トランスジェニック動物に対する要求が当業界に存在す
る。抗体が設計される特定の種において療法または診断
用のモノクローナル抗体を産生するハイブリドーマを製
造することができるB細胞源に対する要求も存在する。
機能的V−D−J組換えおよび/またはイソタイプスイ
ッチングを受けることができる異種免疫グロブリントラ
ンスジーンはそれらの要求を満たすことができる。Based on the above, it is clear that there is a need for a method of efficiently producing a heterologous antibody encoded by a gene sequence of a first species which is produced in a second species. More specifically, a functional V-containing all or part of a D segment that contributes to recombination diversity
There is a need in the art for heterologous immunoglobulin transgenes and transgenic animals that are capable of undergoing DJ gene rearrangements. Furthermore, transgenes and trans that can support VDJ recombination and isotype switching such that (1) functional B cell development occurs and (2) therapeutically useful heterologous antibodies are produced. There is a need in the art for transgenic animals. There is also a need for a B cell source capable of producing hybridomas producing therapeutic or diagnostic monoclonal antibodies in the particular species for which the antibody is designed.
Heterologous immunoglobulin transgenes capable of undergoing functional V-D-J recombination and / or isotype switching can meet those needs.
【0010】上記目的に従って、異種抗体、例えばヒト
抗体、を産生することができるトランスジェニック非ヒ
ト動物が提供される。更に、異種抗体を発現することが
できるそのようなトランスジェニック動物からのB細胞
であって、特定抗原に特異的なモノクローナル抗体の源
を提供するために不死化されている前記B細胞を提供す
ることが本発明の目的である。According to the above object, a transgenic non-human animal capable of producing a heterologous antibody such as a human antibody is provided. Further provided is a B cell from such a transgenic animal capable of expressing a heterologous antibody, said B cell being immortalized to provide a source of a monoclonal antibody specific for a particular antigen. That is the object of the present invention.
【0011】この上記目的に従って、そのような異種モ
ノクローナル抗体を産生することができるハイブリドー
マ細胞を提供することが本発明の更なる目的である。更
にまた、上述の非ヒトトランスジェニック動物の製造に
有用な再配列されていないおよび再配列された異種免疫
グロブリン重鎖および軽鎖トランスジーンを提供するこ
とが本発明の目的である。According to this above-mentioned object, it is a further object of the present invention to provide a hybridoma cell capable of producing such a heterologous monoclonal antibody. Furthermore, it is an object of the present invention to provide unrearranged and rearranged heterologous immunoglobulin heavy and light chain transgenes useful in the production of the non-human transgenic animals described above.
【0012】更にまた、トランスジェニック動物中の内
因性免疫グロブリン遺伝子座を破壊する方法を提供する
ことが本発明の目的である。更にまた、上述のトランス
ジェニック非ヒト動物において異種抗体産生を誘導する
方法を提供することが本発明の目的である。本発明の更
なる目的は、本発明の1または複数のトランスジーンを
作製するために使われる免疫グロブリン可変領域遺伝子
セグメントレパートリーを作製する方法を提供すること
である。Furthermore, it is an object of the present invention to provide a method of disrupting the endogenous immunoglobulin loci in transgenic animals. Furthermore, it is an object of the present invention to provide a method of inducing heterologous antibody production in the transgenic non-human animals described above. It is a further object of the present invention to provide a method of making the immunoglobulin variable region gene segment repertoire used to make one or more transgenes of the invention.
【0013】上記の参考文献は、単に本出願の出願日よ
り前のそれらの開示のために提供される。本発明者らが
先行発明によってそのような開示より以前は権利がない
と認めることと解釈してはならない。The above references are provided solely for their disclosure prior to the filing date of the present application. It is not to be construed as an admission that the inventors are not entitled to antedate such disclosure by virtue of prior invention.
【0014】[0014]
【発明の要約】異種抗体、例えばヒト抗体を産生するこ
とのできるトランスジェニック非ヒト動物が提供され
る。そのような異種抗体は、IgG1, IgG2, IgG3, IgG4,
IgM, IgA1, IgA2, IgAsec , IgD またはIgE を含む様々
なイソタイプのものであることができる。そのようなト
ランスジェニッグ非ヒト動物が免疫応答を行うには、B
細胞の発達と抗原刺激成熟を果たすためにトランスジェ
ニックB細胞および前B細胞が表面結合型免疫グロブリ
ン、特にIgM(ことによるとIgD)イソタイプのものを
産生することが必要である。そのようなIgM(またはIg
D)表面結合型免疫グロブリンの発現はB細胞発達の抗
原刺激成熟期の間にのみ要求され、一時期には一回スイ
ッチしたイソタイプだけが産生されるが、成熟B細胞は
他のイソタイプを産生し得る。SUMMARY OF THE INVENTION Transgenic non-human animals capable of producing xenoantibodies, eg, human antibodies, are provided. Such heterologous antibodies are IgG1, IgG2, IgG3, IgG4,
It can be of different isotypes including IgM, IgA1, IgA2, IgA sec , IgD or IgE. In order for such transgenig non-human animals to mount an immune response, B
It is necessary for transgenic B cells and pre-B cells to produce surface-bound immunoglobulins, particularly those of the IgM (possibly IgD) isotype, to effect cell development and antigen-stimulated maturation. Such IgM (or Ig
D) Expression of surface-bound immunoglobulin is required only during the antigen-stimulated maturation phase of B cell development, with only one switched isotype being produced at one time, while mature B cells produce other isotypes. obtain.
【0015】典型的には、B細胞系統の細胞は一時期に
単一のイソタイプだけを産生するだろうが、μS (分泌
型μ)およびμM (膜結合型μ)型、並びにμおよびδ
免疫グロブリン鎖で天然に起こるような、シスまたはト
ランス二者択一RNAスプライシングは、単一細胞によ
る複数のイソタイプの同時代発現をもたらし得る。従っ
て、複数のイソタイプの異種抗体、特に療法上有用なIg
G,IgAおよびIgMイソタイプの異種抗体を産生せしめ
るためには、イソタイプスイッチングが起こることが必
要である。そのようなイソタイプスイッチングは古典的
クラススイッチであってもよく、または1もしくは複数
の非古典的イソタイプスイッチ機構から生じてもよい。Typically, cells of the B cell line will produce only a single isotype at one time, but μ S (secretory μ) and μ M (membrane bound μ) forms, as well as μ and δ.
Cis or trans alternative RNA splicing, as occurs naturally in immunoglobulin chains, can result in the homologous expression of multiple isotypes by a single cell. Thus, heterologous antibodies of multiple isotypes, especially Igs that are therapeutically useful
In order to produce heterologous antibodies of the G, IgA and IgM isotypes, isotype switching needs to occur. Such isotype switching may be classical class switching or may result from one or more non-classical isotype switching mechanisms.
【0016】本発明は、異種免疫グロブリントランスジ
ーンおよびそのようなトランスジーンを有するトランス
ジェニック動物を提供し、ここで該トランスジェニック
動物はイソタイプスイッチを受けることにより複数のイ
ソタイプの異種抗体を産生することができる。古典的イ
ソタイプスイッチは、トランスジーン中の少なくとも1
つのスイッチ配列領域を巻き込む組換え現象によって起
こる。非古典的イソタイプスイッチは、例えば、ヒトσ
μ配列とヒトΣμ配列の間の相同組換え(δ−関連欠
失)により起こり得る。別の非古典的スイッチ機構、例
えば特にトランスジーン間および/または染色体間組換
えは、イソタイプスイッチを果たすことができる。The present invention provides heterologous immunoglobulin transgenes and transgenic animals carrying such transgenes, wherein the transgenic animals undergo isotype switching to produce heterologous antibodies of multiple isotypes. be able to. A classical isotype switch has at least one in the transgene
It is caused by a recombination phenomenon involving two switch sequence regions. Non-classical isotype switches are, for example, human σ
It can occur by homologous recombination (δ-related deletion) between the μ sequence and the human Σμ sequence. Another non-classical switch mechanism, such as inter-transgene and / or inter-chromosomal recombination, among others, can perform isotype switching.
【0017】そのようなトランスジーンおよびトランス
ジェニック動物は、抗原刺激型B細胞成熟に必要である
第一の免疫グロブリンイソタイプを産生し、そして療法
的および/または診断的効用を有する1または複数の第
二の異種イソタイプをコードし産生するようにスイッチ
することができる。よって本発明のトランスジェニック
非ヒト動物は、一態様では、ヒト免疫グロブリン遺伝子
配列によりコードされ且つ高親和力で特異的ヒト抗原に
結合するIgG,IgAおよび/またはIgE抗体を産生する
ことができる。Such transgene and transgenic animals produce one or more first immunoglobulin isotypes required for antigen-stimulated B cell maturation and have one or more therapeutic and / or diagnostic utilities. It can be switched to encode and produce a second heterologous isotype. Thus, the transgenic non-human animals of the invention can, in one aspect, produce IgG, IgA and / or IgE antibodies that are encoded by human immunoglobulin gene sequences and that bind with high affinity to specific human antigens.
【0018】本発明は、様々なイソタイプの異種抗体を
発現することのできるトランスジェニック動物からのB
細胞にも関し、そのようなB細胞は、特定抗原に対して
特異的なモノクローナル抗体の源を提供するために不死
化される。そのようなB細胞から誘導されたハイブリド
ーマ細胞は、そのような異種モノクローナル抗体の1つ
の源として働くことができる。The present invention provides B from transgenic animals capable of expressing heterologous antibodies of various isotypes.
Regarding cells as well, such B cells are immortalized to provide a source of monoclonal antibodies specific for a particular antigen. Hybridoma cells derived from such B cells can serve as one source of such heterologous monoclonal antibodies.
【0019】本発明は、上述の非ヒトトランスジェニッ
ク動物中でまたはそのようなトランスジェニック動物か
ら外植されたB細胞系統のリンパ球中で生体内イソタイ
プスイッチを受けることができる、再配列されていない
および再配列された異種免疫グロブリン重鎖および軽鎖
トランスジーンを提供する。そのようなイソタイプスイ
ッチは自然に起こるか、またはトランスジェニック動物
もしくは外植されたB細胞系統リンパ球をイソタイプス
イッチ促進剤、例えばT細胞由来のリンホカイン(例え
ばIL-4および IFNγ)で処理することによって誘導する
ことができる。The present invention is a rearranged, capable of undergoing in vivo isotype switching in the non-human transgenic animals described above or in lymphocytes of the B cell line explanted from such transgenic animals. Non- and rearranged heterologous immunoglobulin heavy and light chain transgenes are provided. Such isotype switching occurs naturally or treats transgenic animals or explanted B cell lineage lymphocytes with an isotype switching enhancer, such as a T cell-derived lymphokine (eg, IL-4 and IFNγ). Can be induced by.
【0020】更に、本発明は、上述のトランスジェニッ
ク非ヒト動物中での異種抗体産生を誘導する方法を包含
し、ここでそのような抗体は様々なイソタイプのもので
あることができる。それらの方法は、異種抗体、特にス
イッチされたイソタイプ(IgG.IgAおよびIgM)の異
種抗体の産生のためにトランスジェニック非ヒト動物に
おいて抗原刺激型免疫応答を生じさせることを含む。Furthermore, the present invention includes a method of inducing heterologous antibody production in a transgenic non-human animal as described above, wherein such antibody can be of various isotypes. The methods involve raising a stimulatory immune response in transgenic non-human animals for the production of xenoantibodies, particularly xenoantibodies of switched isotypes (IGG. IgA and IgM).
【0021】本発明は、トランスジェニック動物中で産
生される異種免疫グロブリンおよび前記動物のB細胞か
ら誘導されるモノクローナル抗体クローンが多様なイソ
タイプのものであり得るように、トランスジーンがイソ
タイプスイッチを果たす配列を含む方法を提供する。本
発明は更に、特定のイソタイプ間のスイッチが、生殖細
胞免疫グロブリン遺伝子座中で典型的に起こるよりもず
っと高頻度もしくは低頻度でおこるかまたは異なる時間
順序で起こるように、トランスジーンのイソタイプスイ
ッチを促進する方法を提供する。スイッチ領域は、様々
なCH 遺伝子から移植しそしてトランスジーン構成物中
の別のCH 遺伝子に連結せしめることができる。そのよ
うな移植スイッチ配列は典型的には結合されたCH 遺伝
子とは独立的に機能し、そのため、トランスジーン構成
物中でのスイッチは結合されたスイッチ領域の元の機能
であろう。あるいはまた、スイッチ配列と共に、δ−結
合欠失配列が様々なCH遺伝子に連結され、2つのδ−
結合欠失配列の間の配列の欠失により非古典的スイッチ
を果たすことができる。よって、特定のCH 遺伝子が異
なるスイッチ配列に連結され、それによって天然に結合
されたスイッチ領域を使用した時に起こるよりも頻繁に
スイッチされるトランスジーンを作製することができ
る。The present invention provides that the transgene is isotype-switched so that the heterologous immunoglobulin produced in the transgenic animal and the monoclonal antibody clones derived from the B cells of said animal can be of various isotypes. Methods are provided that include sequences to fulfill. The invention further provides that transgene isotypes such that the switch between specific isotypes occurs at a much higher or lower frequency or in a different time sequence than typically occurs in germline immunoglobulin loci. Provide a way to facilitate the switch. Switch regions may be allowed to ported from various C H genes and linked to another of the C H genes of the transgene constructs in. Such transplantation switch sequences typically function independently of the associated C H gene, so that the switch in the transgene construct will be the original function of the associated switch region. Alternatively, along with a switch sequence, a delta-binding deletion sequence is linked to the various C H genes, resulting in two delta-
Non-classical switches can be fulfilled by deletion of sequences between linked deletion sequences. Thus, it is possible to create a transgene in which a particular C H gene is linked to different switch sequences, thereby switching more frequently than occurs when using the naturally associated switch region.
【0022】本発明はまた、免疫グロブリントランスジ
ーンを含有するトランスジェニック動物においてトラン
スジーン配列のイソタイプスイッチが起こったかどうか
を決定する方法を提供する。本発明は、その内の幾つか
は生殖細胞の免疫グロブリン遺伝子座配列(欠失を含ん
でもよい)のサブセットを含有する免疫グロブリントラ
ンスジーン構成物、および免疫グロブリントランスジー
ン構成物の作製方法を提供する。本発明は、免疫グロブ
リントランスジーンの容易なクローニングと作製のため
の特別な方法であって、2つのユニークNotI部位により
隣接されたユニークXhoIおよびSalI制限部位を使用する
ベクターを必要とする方法を包含する。The present invention also provides a method of determining whether transgene sequence isotype switching has occurred in a transgenic animal containing an immunoglobulin transgene. The present invention provides immunoglobulin transgene constructs, some of which contain a subset of germline immunoglobulin locus sequences (which may include deletions), and methods of making immunoglobulin transgene constructs. To do. The present invention includes a special method for the easy cloning and production of immunoglobulin transgenes, which requires a vector that uses unique XhoI and SalI restriction sites flanked by two unique NotI sites. To do.
【0023】本発明のトランスジーンは、少なくとも1
つの可変遺伝子セグメント、1つの連結遺伝子セグメン
トおよび1つの定常領域遺伝子セグメントをコードする
DNAを含んで成る重鎖トランスジーンを包含する。免
疫グロブリン軽鎖トランスジーンは、少なくとも1つの
可変遺伝子セグメント、1つの連結遺伝子セグメントお
よび1つの定常領域遺伝子セグメントをコードするDN
Aを含んで成る。軽鎖および重鎖遺伝子セグメントをコ
ードする遺伝子セグメントは、それらが誘導されるトラ
ンスジェニック非ヒト動物にとって異種であるか、また
はトランスジェニック非ヒト動物から成らない種からの
免疫グロブリン重鎖および軽鎖遺伝子セグメントをコー
ドするDNAに相当する。The transgene of the present invention comprises at least 1
It includes a heavy chain transgene comprising DNA encoding one variable gene segment, one joining gene segment and one constant region gene segment. The immunoglobulin light chain transgene is a DN encoding at least one variable gene segment, one connecting gene segment and one constant region gene segment.
Comprising A. Gene segments encoding light and heavy chain gene segments are immunoglobulin heavy and light chain genes from species that are heterologous to the transgenic non-human animal from which they are derived or that do not consist of transgenic non-human animals. It corresponds to the DNA encoding the segment.
【0024】本発明の一観点によれば、個々の遺伝子セ
グメントが再配列されておらず、即ち機能的な免疫グロ
ブリン軽鎖または重鎖をコードするようには再配列され
ていないようなトランスジーンが作製される。そのよう
な再配列されていないトランスジーンは、トランスジェ
ニック非ヒト動物が抗原に暴露されると、前記動物中で
の該遺伝子セグメントの組換え(機能的再配列)並びに
生成した再配列された免疫グロブリン重鎖および/また
は軽鎖の発現を可能にする。According to one aspect of the invention, the transgene is such that the individual gene segments are not rearranged, ie not so as to encode a functional immunoglobulin light or heavy chain. Is created. Such non-rearranged transgenes are produced by the recombination (functional rearrangement) of the gene segment in transgenic non-human animals exposed to the antigen, as well as the rearranged immunity produced. Allows expression of globulin heavy and / or light chains.
【0025】本発明の一観点によれば、異種重鎖および
軽鎖免疫グロブリントランスジーンは、再配列された異
種DNAの比較的大きい断片を含んで成る。そのような
断片は、典型的には異種免疫グロブリン遺伝子座からの
C,J(および重鎖の場合にはD)セグメントの実質的
部分を含む。加えて、そのような断片は可変遺伝子セグ
メントの実質的部分も含んで成る。According to one aspect of the invention, the heterologous heavy and light chain immunoglobulin transgenes comprise relatively large fragments of rearranged heterologous DNA. Such fragments typically contain a substantial portion of the C, J (and D in the case of heavy chains) segments from the heterologous immunoglobulin loci. In addition, such fragments also comprise a substantial portion of the variable gene segment.
【0026】一態様では、そのようなトランスジーン構
成物は、調節配列、例えばプロモーター、エンハンサ
ー、クラススイッチ領域、組換えシグナル、異種DNA
から誘導された対応配列等を含んで成る。あるいは、そ
のような調節配列を、本発明に使われる非ヒト動物と同
一のまたは関連の種からのトランスジーン中に組み込む
ことができる。例えば、トランスジェニックマウスに使
うために、齧歯類免疫グロブリンエンハンサー配列を有
するトランスジーン中にヒト免疫グロブリン遺伝子セグ
メントを組み合わせることができる。In one aspect, such transgene constructs include regulatory sequences such as promoters, enhancers, class switch regions, recombination signals, heterologous DNA.
And the corresponding sequences derived from Alternatively, such regulatory sequences may be incorporated into the transgene from the same or related species as the non-human animal used in the present invention. For example, human immunoglobulin gene segments can be combined in a transgene having a rodent immunoglobulin enhancer sequence for use in transgenic mice.
【0027】本発明の方法では、生殖細胞再配列されて
いない軽鎖および重鎖免疫グロブリントランスジーン─
即ちD細胞分化中にVDJ結合を受けるもの─を抗原と
接触せしめ、二次レパートリーB細胞における異種抗体
の産生を誘導する。本発明に使われる非ヒト動物中の内
因性免疫グロブリン遺伝子座を破壊するベクターおよび
方法も本発明に包含される。そのようなベクターおよび
方法は、トランスジーン、好ましくはポジティブ−ネガ
ティブ(positive-negative)選別ベクターを使用し、該
ベクターは、それが本発明において使用する非ヒト動物
にとって内因性である重鎖および/または軽鎖免疫グロ
ブリンをコードする遺伝子セグメントのクラスの機能的
破壊を標的するように構成される。そのような内因性遺
伝子セグメントとしては、多様性領域、連結領域および
定常領域遺伝子セグメントが挙げられる。In the method of the present invention, light chain and heavy chain immunoglobulin transgenes that are not germline rearranged
That is, one that receives VDJ binding during D cell differentiation is contacted with an antigen to induce the production of xenoantibodies in secondary repertoire B cells. Also included in the invention are vectors and methods for disrupting the endogenous immunoglobulin loci in the non-human animals used in the invention. Such vectors and methods use a transgene, preferably a positive-negative selection vector, which is a heavy chain and / or which is endogenous to the non-human animal used in the present invention. Alternatively, it is configured to target functional disruption of a class of gene segments encoding light chain immunoglobulins. Such endogenous gene segments include diversity region, junction region and constant region gene segments.
【0028】本発明のこの観点によれば、ポジティブ−
ネガティブ選別ベクターを少なくとも1つの非ヒト動物
の胎児性幹細胞と接触させた後、ポジティブ−ネガティ
ブ選別ベクターが相同組換えによって非ヒト動物のゲノ
ム中に組み込まれている細胞を選択する。移植後、得ら
れたトランスジェニック非ヒト動物は、該ベクターの相
同組み込みの結果として、免疫グロブリン媒介の免疫応
答を開始することが実質的に不可能である。そのような
免疫不全非ヒト動物は、その後、免疫不全症の研究に使
うことができ、または異種免疫グロブリン重鎖および軽
鎖トランスジーンの受容体として使うことができる。According to this aspect of the invention, the positive-
After contacting the negative selection vector with at least one non-human animal fetal stem cell, cells in which the positive-negative selection vector has been integrated into the genome of the non-human animal by homologous recombination are selected. After transplantation, the resulting transgenic non-human animals are substantially unable to mount an immunoglobulin-mediated immune response as a result of homologous integration of the vector. Such immunodeficient non-human animals can then be used in the study of immunodeficiency disorders or as receptors for heterologous immunoglobulin heavy and light chain transgenes.
【0029】本発明はまた、内因性免疫グロブリン遺伝
子座を破壊することなく、1または複数の種の免疫グロ
ブリン鎖の発現を抑制するのに有用なベクター、方法お
よび組成物を提供する。そのような方法は、トランスジ
ーンによってコードされる1または複数の免疫グロブリ
ン鎖の発現を許容しながら、トランスジーンによってコ
ードされる1または複数の免疫グロブリン鎖の発現を抑
制するのに有用である。内因性免疫グロブリン鎖遺伝子
座の遺伝的破壊とは異なり、免疫グロブリン鎖発現の抑
制は、破壊された内因性Ig遺伝子座についてホモ接合
性であるトランスジェニック動物の確立に必要である時
間のかかる飼育を必要としない。The present invention also provides vectors, methods and compositions useful for suppressing the expression of immunoglobulin chains of one or more species without disrupting the endogenous immunoglobulin loci. Such methods are useful for suppressing expression of one or more immunoglobulin chains encoded by the transgene while allowing expression of one or more immunoglobulin chains encoded by the transgene. Unlike genetic disruption of the endogenous immunoglobulin chain locus, suppression of immunoglobulin chain expression requires time-consuming rearing of transgenic animals that are homozygous for the disrupted endogenous Ig locus. Does not need
【0030】内因性Ig遺伝子破壊法に比較した時の抑
制法の追加の利点は、ある態様では、個体動物内で鎖抑
制が可逆的であることである。例えば、Ig鎖抑制は、
(1)内因性Ig鎖遺伝子配列に特異的にハイブリダイ
ズするアンチセンスRNAをコードし発現するトランス
ジーン、(2)内因性Ig鎖遺伝子配列に特異的にハイ
ブリダイズするアンチセンスオリゴヌクレオチド、およ
び(3)内因性Ig鎖ポリペプチドに特異的に結合する
免疫グロブリン、を使って達成することができる。An additional advantage of the suppression method as compared to the endogenous Ig gene disruption method is that in some embodiments chain suppression is reversible within the individual animal. For example, Ig chain suppression is
(1) a transgene that encodes and expresses an antisense RNA that specifically hybridizes to an endogenous Ig chain gene sequence, (2) an antisense oligonucleotide that specifically hybridizes to an endogenous Ig chain gene sequence, and ( 3) It can be achieved by using an immunoglobulin that specifically binds to an endogenous Ig chain polypeptide.
【0031】本発明は、機能的に分断された内因性重鎖
対立遺伝子の同型接合対、機能的に分断された内因性軽
鎖対立遺伝子の同型接合対、非相同免疫グロブリン重鎖
トランスジーンの少なくとも1つのコピー、及び非相同
免疫グロブリン重鎖トランスジーンの少なくとも1つの
コピーを含み、ヒト抗原(例えばCD4)といった抗原で
の免疫化に続いて抗体応答を行なう、ヒト以外のトラン
スジェニック動物を提供する。本発明は同様に、前記機
能的に分断された内因性重鎖対立遺伝子がJH領域相同
組換えノックアウトであり、前記機能的に分断された内
因性軽鎖対立遺伝子がJk 領域相同組換えノックアウト
であり、前記非相同免疫グロブリン重鎖トランスジーン
がHC1又はHC2ヒトミニ遺伝子トランスジーンであり、
前記非相同軽鎖トランスジーンがKC2又はKCleヒトκト
ランスジーンであり、前記抗原がヒト抗原であるよう
な、ヒト以外のトランスジェニック動物をも提供する。The present invention provides a homozygous pair of a functionally disrupted endogenous heavy chain allele, a homozygous pair of a functionally disrupted endogenous light chain allele, and a heterologous immunoglobulin heavy chain transgene. Provided is a non-human transgenic animal comprising at least one copy and at least one copy of a heterologous immunoglobulin heavy chain transgene, which is immunized with an antigen such as a human antigen (eg CD4), followed by an antibody response. To do. The invention also provides that the functionally disrupted endogenous heavy chain allele is a J H region homologous recombination knockout and the functionally disrupted endogenous light chain allele is a J k region homologous recombination. A knockout, wherein the heterologous immunoglobulin heavy chain transgene is an HC1 or HC2 human minigene transgene,
Also provided is a transgenic non-human animal, wherein said heterologous light chain transgene is a KC2 or KCle human kappa transgene and said antigen is a human antigen.
【0032】本発明は同様に、内因性ヒト免疫グロブリ
ン遺伝子座を抑制、切除及び/又は機能的に分断するた
めのさまざまな実施態様をも提供している。本発明は同
様に、ヒト配列重鎖可変領域及びマウス配列重鎖恒常領
域を含むキメラ重鎖及びヒト配列重鎖の両方を発現する
トランスジェニックマウスをも提供する。このようなキ
メラ重鎖は一般に、機能的に再配置されたヒトトランス
ジーンと内因性マウス重鎖恒常領域(γ1,γ2a,γ
2b,γ3)の間でのトランススイッチにより産生され
る。標準的にはトランスジーンコードされたヒト配列軽
鎖又は内因性マウス軽鎖と組合わされたこのようなキメ
ラ重鎖を含む抗体は、予め定められた抗原での免疫化に
応答して形成される。これらの実施態様のトランスジェ
ニックマウスは、第1の時点でヒト配列重鎖を産生(発
現)し、第2(次に続く)時点でヒト可変領域及びマウ
ス恒常領域(例えば、γ1,γ2a,γ2b,γ3)か
ら成るキメラ重鎖を産生(発現)するべくトランススイ
ッチするB細胞を含むことができる;このようなヒト配
列及びキメラ重鎖は軽鎖をもつ機能的抗体内に組込まれ
る:このような抗体は、かかるトランスジェニックマウ
スの血清中に存在する。The present invention also provides various embodiments for suppressing, excising and / or functionally disrupting the endogenous human immunoglobulin loci. The present invention also provides a transgenic mouse that expresses both a chimeric heavy chain containing a human sequence heavy chain variable region and a mouse sequence heavy chain constant region and a human sequence heavy chain. Such chimeric heavy chains generally include functionally rearranged human transgenes and endogenous mouse heavy chain constant regions (γ1, γ2a, γ).
It is produced by a transswitch between 2b, γ3). Antibodies containing such a chimeric heavy chain, typically combined with a transgene-encoded human sequence light chain or an endogenous mouse light chain, are formed in response to immunization with a predetermined antigen. . The transgenic mice of these embodiments produce (express) human sequence heavy chains at a first time point and at the second (following) time point human variable regions and mouse constant regions (eg, γ1, γ2a, γ2b). , Γ3) can be included in a B cell that transswitches to produce (express) a chimeric heavy chain; such a human sequence and the chimeric heavy chain are incorporated into a functional antibody having a light chain: Antibodies are present in the sera of such transgenic mice.
【0033】かくして換言すると、これらの実施態様の
トランスジェニックマウスは、ヒト配列重鎖を発現しそ
の後、ヒト可変領域及び交互の恒常領域(例えばマウス
γ1,γ2a,γ2b,γ3:ヒトγ,α,ε)から成
るキメラ又はアイソタイプスイッチを受けた重鎖を発現
するべくスイッチ(トランススイッチ又はシススイッチ
による)するB細胞を含むことができ;かかるヒト配列
及びキメラ又はアイソタイプスイッチされた重鎖は軽鎖
を伴う機能的抗体(ヒト又はマウス)の中に組込まれ;
かかる抗体はかかるトランスジェニックマウスの血清内
に存在する。Thus, in other words, the transgenic mice of these embodiments express human sequence heavy chains and then express human variable regions and alternating constant regions (eg mouse γ1, γ2a, γ2b, γ3: human γ, α, e) can comprise B cells that switch (via trans-switches or cis-switches) to express a heavy chain that has undergone a chimeric or isotype switch; such a human sequence and a chimeric or isotype switched heavy chain is a light chain. Incorporated into a functional antibody (human or mouse) with
Such antibodies are present in the serum of such transgenic mice.
【0034】本明細書中に引用された参考文献は本出願
の出願日より前にそれらの開示があったことを示すため
だけに提供される。先行発明によって本発明者らがその
ような開示よりも先であるという権利を与えられること
を認めるものと解釈してはならない。(化2)及び(化
3)はベクターpGPeの配列を示す。The references cited herein are provided solely for their disclosure prior to the filing date of the present application. It is not to be construed as an admission that the inventors are entitled to antedate such disclosure by virtue of prior invention. (Chemical formula 2) and (Chemical formula 3) show the sequences of the vector pGPe.
【0035】(化4)及び(化5)は遺伝子VH 49.8の
配列を示す。表1は本発明のトランスジェニックマウス
の血清中のヒトIgMおよびIgGの検出を示す。(化6)
及び(化7)はVDJ接合の配列を示す。表2は、成人
の末梢血リンパ球(PBL)において見つかるJセグメ
ントに対する、pHC1トランスジーンによってコードされ
る転写物中に組み込まれたJセグメントの分布を示す。(Chemical formula 4) and (Chemical formula 5) show the sequence of the gene V H 49.8. Table 1 shows the detection of human IgM and IgG in the sera of transgenic mice of the invention. (Chemical formula 6)
And (Chemical formula 7) show the sequence of VDJ junction. Table 2 shows the distribution of J-segments incorporated in the transcript encoded by the pHC1 transgene relative to J-segments found in adult peripheral blood lymphocytes (PBL).
【0036】表3は、成人の末梢血リンパ球(PBL)
において見つかるDセグメントに対する、pHC1トランス
ジーンによってコードされる転写物中に組み込まれたD
セグメントの分布を示す。(化8)及び(化9)は、pH
C1トランスジェニックマウス中またはヒトPBL中のフ
レーム内VDJ接合を有する転写物からのCDR3ペプチド
の長さを示す。Table 3 shows adult peripheral blood lymphocytes (PBL).
Incorporated into the transcript encoded by the pHC1 transgene for the D segment found in
The distribution of segments is shown. (Chemical formula 8) and (Chemical formula 9) are pH
Figure 3 shows the length of CDR3 peptides from transcripts with in-frame VDJ junctions in C1 transgenic mice or human PBLs.
【0037】表4は、pHC1トランスジェニックマウスか
ら分析された30クローンのVDJ領域の推定アミノ酸配
列を示す。表5は、指摘の実験において使用したライン
112 のトランスジェニックマウスを示す;(+)は各ト
ランスジーンの存在を示し、(++)は該動物がJH D
突出トランスジーンについてホモ接合性であることを示
す。Table 4 shows the deduced amino acid sequence of the VDJ region of 30 clones analyzed from pHC1 transgenic mice. Table 5 shows the lines used in the indicated experiment
112 shows the transgenic mice; (+) indicates the presence of the transgene, (++) is said animal J H D
It is shown to be homozygous for the overhanging transgene.
【0038】(表A) 複数の0011マウスの遺伝子型を
示す。 <表7> トランスジェニックマウスにおけるHC2重鎖
トランスジーン内の体細胞突然変異の発生を示す。Table A shows the genotypes of several 0011 mice. Table 7 shows the occurrence of somatic mutations within the HC2 heavy chain transgene in transgenic mice.
【0039】[0039]
【具体的な説明】上述したように、有望な治療および/
または診断上の標的である特異的ヒト抗原と反応するヒ
ト免疫グロブリンを製造することが望ましい。しかしな
がら、ヒト抗原と特異的に結合するヒト免疫グロブリン
は問題がある。第一に、B細胞源として働く免疫処置動
物が、与えられた抗原に対して免疫応答を生じなければ
ならない。動物が免疫応答を生じるには、与えられた抗
原が外来でなければならず、且つ動物が該抗原に寛容性
でなければならない。よって、例えばヒトタンパク質に
結合するイディオタイプを有するヒトモノクローナル抗
体を製造しようと所望するならば、自己寛容性がヒトタ
ンパク質に対する実質的な免疫応答を生じるのを妨げる
だろう。何故なら、免疫原性となり得る該抗原の唯一の
エピトープが、ヒト集団の中のタンパク質の多形性に由
来するもの(同種異系間エピトープ)であろうからであ
る。Detailed Description As mentioned above, promising treatments and / or
Alternatively, it may be desirable to produce human immunoglobulins that react with specific human antigens that are diagnostic targets. However, human immunoglobulins that specifically bind to human antigens are problematic. First, the immunized animal, which acts as a source of B cells, must generate an immune response to a given antigen. In order for an animal to mount an immune response, a given antigen must be foreign and the animal must be tolerant to that antigen. Thus, for example, if it is desired to produce a human monoclonal antibody having an idiotype that binds a human protein, self-tolerance will prevent a substantial immune response against the human protein from being generated. This is because the only epitopes of the antigen that can be immunogenic will be those derived from polymorphisms of proteins in the human population (allogeneic epitopes).
【0040】第二に、ハイブリドーマを形成させるため
のB細胞の源として働く動物(一例ではヒト)が真正自
己抗原に対して免疫応答を生じるならば、該動物におい
て深刻な自己免疫病が発生し得る。ハイブリドーマ用の
B細胞源としてヒトを使う場合には、そのような自己免
疫化は現代の道徳的規範により非論理的であると見なさ
れる。Second, if an animal (in one example a human), which acts as a source of B cells for forming hybridomas, develops an immune response against a true autoantigen, a serious autoimmune disease will develop in the animal. obtain. When using humans as the source of B cells for hybridomas, such autoimmunization is considered illogical by modern moral norms.
【0041】かくして予め定められたヒト抗原に対する
抗体応答を誘発できるヒト抗体分泌B細胞が必要とされ
ることから、予め定められたヒト抗原と特異的反応性を
もつヒト免疫グロブリン鎖を分泌するハイブリドーマを
開発することには問題が多い。ヒト抗原と特異的に反応
するヒト抗体を得るのに利用することができる1つの方
法論は、本発明のヒト免疫グロブリントランスジーン構
成物を含有するトランスジェニックマウスの製造であ
る。簡単に言えば、ヒト免疫グロブリン重鎖および軽鎖
遺伝子座の全部もしくは部分を含有するトランスジー
ン、またはヒト重鎖および軽鎖遺伝子座の必須機能要素
を含んで成る合成「小遺伝子座」(下記、並びに1990年
8月29日に出願された同時係属米国出願第07/574,748号
および1990年8月31日に出願された同第07/575,962号、
並びに1991年8月28日に出願されたPCT/US91/06185号中
に記載されている)を含有するトランスジーンを使って
トランスジェニック非ヒト動物を作製する。Since human antibody-secreting B cells capable of inducing an antibody response to a predetermined human antigen are required, a hybridoma secreting a human immunoglobulin chain having specific reactivity with the predetermined human antigen is required. There are many problems in developing. One methodology that can be utilized to obtain human antibodies that specifically react with human antigens is the production of transgenic mice containing the human immunoglobulin transgene constructs of the invention. Briefly, a transgene containing all or part of the human immunoglobulin heavy and light chain loci, or a synthetic "minor locus" comprising essential functional elements of the human heavy and light chain loci (see below) , And co-pending US application No. 07 / 574,748 filed August 29, 1990 and 07 / 575,962 filed August 31, 1990,
And a transgene containing (as described in PCT / US91 / 06185, filed August 28, 1991) are used to make transgenic non-human animals.
【0042】そのようなトランスジェニック非ヒト動物
は、ヒト免疫グロブリン遺伝子によりコードされる免疫
グロブリン鎖を産生する能力を有し、その上、ヒト抗原
に対して免疫応答を生じることができるだろう。よっ
て、そのようなトランスジェニック非ヒト動物は特定の
ヒト抗原と反応する免疫血清の源として働くことがで
き、そのようなトランスジェニック動物からのB細胞を
ミエローマ細胞と融合せしめることにより、ヒト抗原と
特異的に反応するモノクローナル抗体を分泌するハイブ
リドーマを製造することができる。Such transgenic non-human animals will be capable of producing immunoglobulin chains encoded by human immunoglobulin genes and, moreover, will be able to generate an immune response against human antigens. Thus, such transgenic non-human animals can serve as a source of immune serum that reacts with specific human antigens, and by fusing B cells from such transgenic animals with myeloma cells, A hybridoma that secretes a monoclonal antibody that specifically reacts can be produced.
【0043】様々な形の免疫グロブリン遺伝子を含有す
るトランスジェニックマウスの製造は以前に報告されて
いる。トランスジェニックマウスの製造には、再配列さ
れたマウス免疫グロブリン重鎖または軽鎖遺伝子が使わ
れている。加えて、μまたはγ1定常領域を含む機能的
に再配列されたヒトIg遺伝子がトランスジェニックマ
ウス中で発現されている。しかしながら、トランスジー
ンが再配列されていない(再配列されないV−D−Jま
たはV−J)免疫グロブリン遺伝子を含んで成る実験は
変動的であり、場合によって、トランスジーンの不完全
なまたは最少の再配列を生じることがあった。しかし、
トランスジーン中のCH 遺伝子間での好結果のイソタイ
プスイッチを受ける再配列されたまたは再配列されてい
ない免疫グロブリントランスジーンの例は1つも報告さ
れていない。The production of transgenic mice containing various forms of immunoglobulin genes has been previously reported. Rearranged mouse immunoglobulin heavy or light chain genes have been used in the production of transgenic mice. In addition, a functionally rearranged human Ig gene containing the μ or γ1 constant region has been expressed in transgenic mice. However, experiments in which the transgene comprises unrearranged (unrearranged VDJ or VJ) immunoglobulin genes are variable and, in some cases, incomplete or minimal transgenes. May cause rearrangement. But,
No example of a rearranged or unrearranged immunoglobulin transgene that undergoes successful isotype switching between C H genes in the transgene has been reported.
【0044】本発明は同様に、基本的にヒト恒常領域配
列に対するポリペプチド結合におけるヒトVDJ配列か
ら成るヒト免疫グロブリン鎖を含むモノクローナル抗体
を分泌するハイブリドーマ候補を同定するための方法を
も提供する。かかるハイブリドーマ候補は、(1)基本
的にヒトVDJ領域とヒト恒常領域から成る免疫グロブ
リン鎖を発現するハイブリドーマクローン、及び(2)
基本的にヒトVDJ領域及びマウス恒常領域から成るヘ
テロハイブリッド免疫グロブリン鎖を発現するトランス
スイッチされたハイブリドーマを含むハイブリドーマク
ローンのプールから同定される。個々の又はプールされ
たハイブリドーマクローンの上清は、予め定められた抗
原結合特異性をもつ抗体を選択するための結合条件下
で、標準的には固定基質(例えばマイクロタイターウエ
ル)上に吸着により不動化される抗原である予め定めら
れた抗原と接触させられる。The present invention also provides a method for identifying hybridoma candidates secreting a monoclonal antibody comprising a human immunoglobulin chain consisting essentially of human VDJ sequence in a polypeptide binding to a human constant region sequence. Such hybridoma candidates include (1) a hybridoma clone that expresses an immunoglobulin chain basically consisting of a human VDJ region and a human constant region, and (2)
It is identified from a pool of hybridoma clones containing transswitched hybridomas that express a heterohybrid immunoglobulin chain consisting essentially of the human VDJ region and the murine constant region. The supernatants of individual or pooled hybridoma clones are typically adsorbed onto immobilized substrates (eg microtiter wells) under binding conditions to select for antibodies with a predetermined antigen binding specificity. It is contacted with a predetermined antigen which is the immobilized antigen.
【0045】ヒト恒常領域に特異的に結合する抗原も同
様に、抗体が少なくとも1つのヒト恒常領域エピトープ
に選択的に結合するもののマウス恒常領域エピトープに
は結合しないような結合条件下で、ハイブリドーマ上清
及び予め定められた抗原と接触させられ、かくして予め
定められた抗原及び特異的にヒト恒常領域と結合する抗
体に結合されたハイブリドーマ上清(トランスジェニッ
クモノクローナル抗体)で基本的に構成されている複合
体を形成する(そして、これは検出可能な標識又はリポ
ーターで標識付け可能である)。このような複合体の形
成の検出は、ヒト免疫グロブリン鎖を発現するハイブリ
ドーマクローン又はプールを表わす)。Similarly, for an antigen that specifically binds to a human constant region, on the hybridoma under binding conditions such that the antibody selectively binds to at least one human constant region epitope but not to the mouse constant region epitope. It consists essentially of a hybridoma supernatant (transgenic monoclonal antibody) that has been contacted with a clear antigen and a predetermined antigen, thus bound to the predetermined antigen and an antibody that specifically binds to the human constant region. It forms a complex (and can be labeled with a detectable label or reporter). Detection of the formation of such a complex is indicative of hybridoma clones or pools expressing human immunoglobulin chains).
【0046】定義 本明細書中で使用する時、用語「抗体」は、少なくとも
2本の同一の軽ポリペプチド鎖と2本の同一の重ポリペ
プチド鎖を含んで成る糖タンパク質を言う。重および軽
ポリペプチド鎖は各々、抗原と相互作用する結合ドメイ
ンを含む可変領域(通常はポリペプチド鎖のアミノ末端
部分)を含有する。重および軽ポリペプチド鎖は各々、
ポリペプチド鎖の定常領域(通常はカルボキシ末端部
分)も含んで成り、その配列の一部は、免疫系の種々の
細胞、或る種の食細胞および典型的補体系の第一成分
(C1q )を含む宿主組織への免疫グロブリンの結合を媒
介する。 Definitions As used herein, the term "antibody" refers to a glycoprotein comprising at least two identical light polypeptide chains and two identical heavy polypeptide chains. The heavy and light polypeptide chains each contain a variable region (usually the amino-terminal portion of the polypeptide chain) that contains a binding domain that interacts with an antigen. The heavy and light polypeptide chains are each
It also comprises the constant region (usually the carboxy-terminal portion) of the polypeptide chain, part of the sequence of which is present in various cells of the immune system, certain phagocytes and the first component of the typical complement system (C1q). It mediates the binding of immunoglobulins to host tissues including.
【0047】本明細書中で使用する時、「異種抗体」
は、そのような抗体を産生するトランスジェニック非ヒ
ト生物に関連して定義される。それは、トランスジェニ
ック非ヒト動物から成らない生物において見つかるもの
に対応するアミノ酸配列を有するかまたはDNA配列を
コードする抗体である。本明細書中で使用する時、「ヘ
テロハイブリッド抗体」は、異なる生物体起源の軽鎖と
重鎖を有する抗体を言う。例えば、マウス軽鎖と会合さ
れたヒト重鎖を有する抗体はヘテロハイブリッド抗体で
ある。As used herein, "heterologous antibody"
Are defined in relation to transgenic non-human organisms producing such antibodies. It is an antibody that has an amino acid sequence or encodes a DNA sequence that corresponds to that found in an organism that does not consist of transgenic non-human animals. As used herein, "heterohybrid antibody" refers to an antibody that has light and heavy chains of different biological origin. For example, an antibody having a human heavy chain associated with a mouse light chain is a heterohybrid antibody.
【0048】本明細書中で使用する時、「イソタイプ」
は、重鎖定常領域遺伝子によりコードされる抗体クラス
(例えばIgMまたはIgG1)を言う。本明細書中で使用す
る時、「イソタイプスイッチ」は、抗体のクラスまたは
イソタイプが或るIgクラスから別のIgクラスのうち
の1つへ変化する現象を言う。As used herein, "isotype"
Refers to the antibody class (eg, IgM or IgG 1 ) encoded by the heavy chain constant region genes. As used herein, "isotype switching" refers to the phenomenon where the class or isotype of an antibody changes from one Ig class to one of the other Ig classes.
【0049】本明細書中で使用する時、「非スイッチイ
ソタイプ」は、イソタイプスイッチが起こらなかった時
に産生される重鎖のクラスを言う。非スイッチイソタイ
プをコードするCH 遺伝子は、典型的には機能的に再配
列されたVDJ遺伝子のすぐ下流の最初のCH 遺伝子で
ある。本明細書中で使用する時、用語「スイッチ配列」
は、スイッチ組換えを招くそれらのDNA配列を言う。
「スイッチ供与体」配列、典型的にはμスイッチ領域
は、スイッチ組換え中に欠失されるであろう定常領域の
5′(即ち上流)にあるだろう。「スイッチ受容体」領
域は、欠失されるであろう定常領域と代替定常領域(例
えばγ,ε等)との間であろう。組換えが常に起こる特
異部位は1つもないので、典型的には最終遺伝子配列は
構成物から予想不可能であろう。As used herein, "non-switched isotype" refers to the class of heavy chains produced when isotype switching did not occur. The C H gene encoding the non-switch isotype is typically the first C H gene immediately downstream of the functionally rearranged VDJ gene. As used herein, the term "switch array"
Refers to those DNA sequences that result in switch recombination.
The “switch donor” sequence, typically the μ switch region, will be 5 ′ (ie, upstream) of the constant region that will be deleted during switch recombination. The "switch receptor" region will be between the constant region that will be deleted and the alternative constant region (eg, γ, ε, etc.). The final gene sequence will typically be unpredictable from the construct, since there is no unique site where recombination always occurs.
【0050】本明細書中で使用する時、「グリコシル化
パターン」は、タンパク質、より詳しくは免疫グロブリ
ンタンパク質に共有結合している炭化水素単位のパター
ンとして定義される。当業者が異種抗体のグリコシル化
パターンをトランスジーンのCH 遺伝子が由来する種よ
りも非ヒトトランスジェニック動物の種の中のグリコシ
ル化パターンに一層類似していると認識するような時に
は、異種抗体のグリコシル化パターンは、非ヒトトラン
スジェニック動物の種によって産生される抗体上に天然
に存在するグリコシル化パターンと実質上類似している
と特徴付けることができる。As used herein, "glycosylation pattern" is defined as the pattern of hydrocarbon units covalently attached to a protein, more particularly an immunoglobulin protein. When a person of ordinary skill in the art recognizes that the glycosylation pattern of a heterologous antibody is more similar to the glycosylation pattern in the species of the non-human transgenic animal than the species from which the transgene C H gene is derived, the heterologous antibody Can be characterized as being substantially similar to the glycosylation pattern naturally present on antibodies produced by non-human transgenic animal species.
【0051】本明細書中で使用する時、「特異的結合」
は、抗体が(1)予め決定された抗原に少なくとも1×
107 M-1の親和力で結合し、そして(2)予め決定され
た抗原以外の非特異的抗原(例えばBSA、カゼイン)
への結合親和力よりも少なくとも2倍大きい親和力で、
予め決定された抗原に優先的に結合する性質を言う。本
明細書中で使用する時「天然に存在する」という用語
は、対象物に用いた時に対象物が天然に見つけることが
できることを言う。例えば、天然源から単離することが
でき且つ人間によって実験室で故意に変更されていな
い、生物体(ウイルスを含む)中に存在するポリペプチ
ドまたはポリヌクレオチド配列は、「天然に存在する」
ものである。As used herein, "specific binding"
Antibody is (1) at least 1 × against the predetermined antigen.
Binds with an affinity of 10 7 M −1 and (2) non-specific antigens other than the predetermined antigen (eg BSA, casein)
With an affinity that is at least 2 times greater than the binding affinity for
It refers to the property of preferentially binding to a predetermined antigen. The term "naturally-occurring" as used herein refers to the fact that an object can be found in nature when applied to it. For example, a polypeptide or polynucleotide sequence present in an organism (including viruses) that can be isolated from a natural source and that has not been intentionally modified by humans in the laboratory is "naturally-occurring."
Things.
【0052】本明細書中で使用する時「再配列された」
という用語は、Vセグメントがそれぞれ本質的に完全な
VH またはVL ドメインをコードする構造においてD−
JまたはJセグメントのすぐ近くに位置する重鎖または
軽鎖免疫グロブリン遺伝子座の配置を言う。再配列され
た免疫グロブリン遺伝子座は生殖細胞DNAとの比較に
よって同定することができ;再配列された遺伝子座は少
なくとも1つのヘプタマー/ナノマー相同性要素を有す
るだろう。As used herein, "rearranged"
The term D-in a structure in which each V segment encodes an essentially complete V H or V L domain, respectively.
Refers to the arrangement of the heavy or light chain immunoglobulin loci located immediately adjacent to the J or J segment. Rearranged immunoglobulin loci can be identified by comparison with germline DNA; the rearranged loci will have at least one heptamer / nanomer homology element.
【0053】Vセグメントに関して本明細書中で使用す
る時、「再配列されていない」または「生殖細胞配置」
なる用語は、DまたはJセグメントのすぐ近くになるよ
うにVセグメントが組換えられない配置を言う。核酸に
ついては、「実質的相同性」ともいうのは、最適な形で
整列され比較された場合、2つの核酸又はその指定配列
が、少なくとも約80%のヌクレオチド、通常は少なくと
も約90%〜95%、より好ましくは少なくとも約98〜99.5
%のヌクレオチドにおいて適当なヌクレオチド挿入又は
欠失を伴って同一であることを表わす。代替的には、選
択的ハイブリダイゼーション条件下でストランドの補体
に対しセグメントがハイブリッド形成するときに実質的
な相同性が存在する。核酸は、全細胞中に、細胞リゼイ
ト中に、又は部分的に精製された形又は実質的に純粋な
形で存在しうる。核酸は、アルカリ/SDS処理、CS
Clバンディング、カラムクロマトグラフィー、アガロー
スゲル電気泳動及び当該技術分野において周知のその他
の技術を含む標準的技術により、例えばその他の細胞核
酸又はタンパク質といったその他の細胞成分はその他の
汚染物質から精製された時点で、「分離され」又は「実
質的に純粋な状態にされ」ている。F. Ausubel, et. a
l., ed.「分子生物学における現在のプロトコル」、Gre
ene,Publishing and Wiley-Interscience、ニューヨー
ク(1987)参照。As used herein with respect to V segments, "unrearranged" or "germ cell arrangement"
The term refers to an arrangement in which the V segments are not recombined so that they are in close proximity to the D or J segments. For nucleic acids, "substantial homology" also refers to the two nucleic acids or designated sequences thereof having at least about 80% nucleotides, and usually at least about 90% to 95% when aligned and compared in an optimal fashion. %, More preferably at least about 98-99.5
Indicates identity at% nucleotides with the appropriate nucleotide insertions or deletions. Alternatively, there is substantial homology when the segment hybridizes to the complement of strands under selective hybridization conditions. The nucleic acid may be present in whole cells, in cell lysates, or in partially purified or substantially pure form. Nucleic acids, alkaline / SDS treatment, C S
When other cellular components, such as other cellular nucleic acids or proteins, were purified from other contaminants by standard techniques including Cl banding, column chromatography, agarose gel electrophoresis and other techniques well known in the art. "Isolated" or "substantially pure". F. Ausubel, et. A
l., ed. “ Current Protocols in Molecular Biology ”, Gre
See ene, Publishing and Wiley-Interscience, New York (1987).
【0054】本発明の核酸組成物は、往々にして、cD
NAゲノミック又は混合物のいずれかからの未変性配列
(修正された制限部位などを除く)にあるものの、標準
的技術に従って遺伝子配列を提供するべくそこからの突
然変異を受けることができる。コーディング配列につい
ては、これらの突然変異は望まれるとおりにアミノ酸配
列に影響を及ぼしうる。特に、未変性にD,J.結合ス
イッチと実質的に相同な又はこれらから誘導されたDN
A配列及び本書に記されているその他のこのような配列
が考慮される(ここで「誘導された」というのは、1つ
の配列がもう1つの配列と同一であるか又はそれから修
正されたものであることを表わす)。Nucleic acid compositions of the present invention often contain cD
Although in native sequence (excluding modified restriction sites, etc.) from either NA genomic or a mixture, it can be mutated therefrom to provide the gene sequence according to standard techniques. For coding sequences, these mutations can affect the amino acid sequence as desired. In particular, unmodified D, J. DN substantially homologous to or derived from a coupling switch
A sequences and other such sequences described herein are contemplated (where "derivatized" means that one sequence is the same as or modified from another sequence). It means that).
【0055】核酸は、他の核酸と機能的関係におかれた
とき、それは「使用可能に連結される。」例えば、プロ
モーター又はエンハンサーは、それが配列の転写に影響
を与えるとき、「作用可能に連結される。転写抑制配列
に関し、作用可能に連結されるとは、連結されたDNA
配列が隣接することを意味し、2つの蛋白質コード領域
を連結するのに必要な場合、隣接しており、そしてリー
ディングフレーム内にある。スイッチ配列については、
作用可能に連結されるとは、配列がスイッチ組換えを行
うことができることを意味する。A nucleic acid is "operably linked" when it is placed into a functional relationship with another nucleic acid. For example, a promoter or enhancer is "operable when it affects the transcription of a sequence. Regarding transcriptional repression sequence, operably linked refers to linked DNA.
It means that the sequences are contiguous, and if necessary to join the two protein coding regions, they are contiguous and in reading frame. For switch arrays,
Operably linked means that the sequences are capable of switch recombination.
【0056】異種抗体を産生することのできるトランス
ジェニック非ヒト動物 異種抗体レパートリーによる外来抗原刺激に応答するト
ランスジェニック非ヒト動物のデザインは、トランスジ
ェニック動物の内部に含まれた異種免疫グロブリントラ
ンスジーンがB細胞発達経路を通して正しく機能するこ
とを必要とする。好ましい態様では、異種重鎖トランス
ジーンの正しい機能がイソタイプスイッチを含む。従っ
て、イソタイプスイッチを生じ且つ下記のうちの1つま
たは複数をもたらすように本発明のトランスジーンが作
製される:(1)高レベルで且つ細胞型特異的な発現、
(2)機能的な遺伝子再配列、(3)対立遺伝子排除の
活性化およびそれに対する応答、(4)十分な一次レパ
ートリーの発現、(5)シグナル形質導入、(6)体細
胞高度突然変異(hyper-mutation)、および(7)免疫
応答の間のトランスジーン抗体遺伝子座の優性化。 Trans capable of producing heterologous antibody
Design of transgenic non-human animals responsive to foreign antigenic stimulation by the transgenic non-human animal xenoantibody repertoire requires that the heterologous immunoglobulin transgene contained within the transgenic animal function correctly through the B cell development pathway. To do. In a preferred embodiment, the correct function of the heterologous heavy chain transgene comprises an isotype switch. Thus, a transgene of the invention is engineered to produce an isotype switch and result in one or more of the following: (1) high level and cell type specific expression,
(2) functional gene rearrangement, (3) activation of and response to allelic exclusion, (4) sufficient primary repertoire expression, (5) signal transduction, (6) somatic hypermutation ( hyper-mutation), and (7) dominance of the transgene antibody locus during the immune response.
【0057】下記開示から明らかなように、上記の基準
の全てを満たす必要はない。例えば、トランスジェニッ
ク動物の内因性免疫グロブリン遺伝子座が機能的に破壊
されるそれらの態様では、トランスジーンは対立遺伝子
排除を活性化する必要がない。更に、トランスジーンが
機能的に再配列された重鎖および/または軽鎖免疫グロ
ブリン遺伝子を含んで成る態様では、2番目の基準であ
る機能的な遺伝子再配列は、少なくとも既に再配列され
ているトランスジーンには不要である。分子免疫学に関
する背景については、Fundamental Immunolo- gy, 第2
版 (1989), Paul William E.編, Raven Press, N.Y. を
参照のこと。これは参考として本明細書中に組み込まれ
る。As will be apparent from the disclosure below, it is not necessary to meet all of the above criteria. For example, in those embodiments in which the endogenous immunoglobulin loci of transgenic animals are functionally disrupted, the transgene need not activate allelic exclusion. Further, in an embodiment wherein the transgene comprises a functionally rearranged heavy and / or light chain immunoglobulin gene, the second reference functional gene rearrangement is at least already rearranged. Not needed for transgenes. For background on molecular immunology, see Fundamental Immunolo - gy , No. 2.
See Edition (1989), edited by Paul William E., Raven Press, NY. This is incorporated herein by reference.
【0058】本発明の一観点では、トランジェニック動
物の生殖細胞(ジャームライン)中に再配列された、再
配列されていない、または再配列されたものと再配列さ
れていないものとの組み合わせの、異種免疫グロブリン
重鎖および軽鎖トランスジーンを含有する、トランスジ
ェニック非ヒト動物が提供される。重鎖トランスジーン
の各々は少なくとも1つのCH 遺伝子を含んで成る。加
えて、重鎖トランスジーンは、トランスジェニック動物
のB細胞中で多数のCH 遺伝子をコードする異種トラン
スジーンのイソタイプスイッチを支持することができる
機能的イソタイプスイッチ配列を含んでもよい。そのよ
うなスイッチ配列は、トランスジーンCH 遺伝子の源と
して働く種からの生殖細胞免疫グロブリン遺伝子座に天
然に存在するものであることができ、またはトランスジ
ーン構成物を受け入れることになっている種(トランス
ジェニック動物)に存在するものから誘導することもで
きる。In one aspect of the present invention, the rearranged, unrearranged, or a combination of rearranged and unrearranged in germ cells (germlines) of transgenic animals. Transgenic non-human animals containing heterologous immunoglobulin heavy and light chain transgenes are provided. Each of the heavy chain transgenes comprises at least one C H gene. In addition, the heavy chain transgene may contain functional isotype switch sequences capable of supporting the isotype switch of a heterologous transgene encoding multiple CH genes in B cells of transgenic animals. Such a switch sequence can be one that naturally occurs at the germline immunoglobulin locus from the species that serves as the source of the transgene C H gene, or the species that is to accept the transgene construct. It can also be derived from those present in the (transgenic animal).
【0059】例えば、トランスジェニックマウスを製造
するのに使われるヒトトランスジーン構成物は、それが
マウス重鎖遺伝子座中に天然に存在するものに類似した
スイッチ配列を含むならば、より高頻度のイソタイプス
イッチ現象をもたらすことができる。というのは、恐ら
くマウススイッチ配列はマウススイッチレコンビナーゼ
酵素系が機能するように最適化されるが、一方ヒトスイ
ッチ配列は最適化されないだろうからである。スイッチ
配列は、常用のクローニング法により単離しクローニン
グすることができ、または免疫グロブリンスイッチ領域
配列に関する発表された配列情報に基づいてデザインし
た重複合成オリゴヌクレオチドから初めから合成するこ
とができる(Mills ら、Nucl. Acids Res. 18:7305-73
16 (1991) ; Siderrasら、Intl. Immunol. 1:631-642
(1989)、これらは参考として本明細書中に組み込まれ
る)。For example, the human transgene construct used to produce transgenic mice has a higher frequency if it contains switch sequences similar to those naturally occurring in the mouse heavy chain locus. The isotype switching phenomenon can be brought about. Presumably, the mouse switch sequence would be optimized for the mouse switch recombinase enzyme system to function, whereas the human switch sequence would not. Switch sequences can be isolated and cloned by conventional cloning methods, or can be synthesized initially from overlapping synthetic oligonucleotides designed based on published sequence information for immunoglobulin switch region sequences (Mills et al., Nucl. Acids Res. 18 : 7305-73
16 (1991); Siderras et al . , Intl. Immunol. 1: 631-642 .
(1989), which are incorporated herein by reference).
【0060】上記トランスジェニック動物の各々につい
て、機能的に再配列された異種重鎖および軽鎖免疫グロ
ブリントランスジーンは、トランスジェニック動物の有
意な率(少なくとも10パーセント)のB細胞中に検出さ
れる。本発明のトランスジーンは、少なくとも1つの可
変遺伝子セグメント、1つの連結遺伝子セグメントおよ
び1つの定常領域遺伝子セグメントをコードするDNA
を含んで成る重鎖トランスジーンを包含する。免疫グロ
ブリン軽鎖トランスジーンは、少なくとも1つの可変遺
伝子セグメント、1つの連結遺伝子セグメントおよび1
つの定常領域遺伝子セグメントをコードするDNAを含
んで成る。軽鎖および重鎖遺伝子セグメントをコードす
る遺伝子セグメントは、それらが誘導されるトランスジ
ェニック非ヒト動物にとって異種であるか、またはトラ
ンスジェニック非ヒト動物から成らない種からの免疫グ
ロブリン重鎖および軽鎖遺伝子セグメントをコードする
DNAに相当する。For each of the above transgenic animals, functionally rearranged heterologous heavy and light chain immunoglobulin transgenes are detected in a significant proportion (at least 10 percent) of B cells of the transgenic animals. . The transgene of the present invention comprises a DNA encoding at least one variable gene segment, one connecting gene segment and one constant region gene segment.
Including a heavy chain transgene comprising. The immunoglobulin light chain transgene comprises at least one variable gene segment, one connecting gene segment and one
It comprises DNA encoding one constant region gene segment. Gene segments encoding light and heavy chain gene segments are immunoglobulin heavy and light chain genes from species that are heterologous to the transgenic non-human animal from which they are derived or that do not consist of transgenic non-human animals. It corresponds to the DNA encoding the segment.
【0061】本発明の一観点によれば、個々の遺伝子セ
グメントが再配列されておらず、即ち機能的な免疫グロ
ブリン軽鎖または重鎖をコードするようには再配列され
ていないようなトランスジーンが作製される。そのよう
な再配列されていないトランスジーンは、抗原に暴露さ
れると、トランスジェニック非ヒト動物内でV,Dおよ
びJ遺伝子セグメントの組換え(機能的再配列)を支持
し、そして好ましくは結果として得られる再配列された
免疫グロブリン重鎖中へのD領域遺伝子セグメントの全
部または部分の組み込みを支持する。According to one aspect of the invention, the transgene is such that the individual gene segments are not rearranged, ie not to encode a functional immunoglobulin light or heavy chain. Is created. Such unrearranged transgenes support recombination (functional rearrangement) of V, D and J gene segments in transgenic non-human animals upon exposure to antigen, and preferably result. Supporting the incorporation of all or part of the D region gene segment into the rearranged immunoglobulin heavy chain obtained as
【0062】本発明の別の観点によれば、該トランスジ
ーンは、再配列された「小遺伝子座」を含んで成る。そ
のようなトランスジーンは、典型的にはC,DおよびJ
セグメントの実質的部分並びにVセグメントのサブセッ
トを含んで成る。そのようなトランスジーン構成物で
は、様々な調節配列、例えばプロモーター、エンハンサ
ー、クラススイッチ領域、RNAプロセシング用のスプ
ライス供与体およびスプライス受容体、組換えシグナル
等は、異種DNAから誘導された対応配列を含んで成
る。According to another aspect of the invention, the transgene comprises a rearranged "minilocus". Such transgenes are typically C, D and J.
It comprises a substantial portion of the segment as well as a subset of V segments. In such transgene constructs, various regulatory sequences, such as promoters, enhancers, class switch regions, splice donors and splice acceptors for RNA processing, recombination signals, etc., have corresponding sequences derived from heterologous DNA. Comprises.
【0063】あるいは、そのような調節配列を本発明に
使われる非ヒト動物と同一のまたは関連の種からのトラ
ンスジーン中に組み込むことができる。例えば、トラン
スジェニックマウスに使うために、トランスジーン中に
ヒト免疫グロブリン遺伝子セグメントを齧歯類免疫グロ
ブリンエンハンサー配列と組み合わせることができる。
あるいは、トランスジーン中に合成調節配列を組み込む
こともでき、この場合、そのような合成調節配列は哺乳
類のゲノム中に天然に存在することが知られている機能
的DNA配列とは相同でない。合成調節配列は共通規則
に従ってデザインされ、例えば、スプライス受容体部位
またはプロモーター/エンハンサーモチーフの許容配列
を特定するものである。Alternatively, such regulatory sequences may be incorporated into the transgene from the same or related species as the non-human animal used in the present invention. For example, a human immunoglobulin gene segment can be combined with a rodent immunoglobulin enhancer sequence in the transgene for use in transgenic mice.
Alternatively, synthetic regulatory sequences may be incorporated into the transgene, in which case such synthetic regulatory sequences are not homologous to the functional DNA sequences known to occur naturally in the mammalian genome. Synthetic regulatory sequences are designed according to common rules and specify, for example, permissive sequences for splice acceptor sites or promoter / enhancer motifs.
【0064】例えば、ミニ遺伝子座は、天然に発生する
生殖細胞系Ig遺伝子座と異なり、可欠DNA部分(例
えば介在配列;イントロン又はその一部分)の少なくと
も1つの内部(すなわちこの部分の末端にはない)の欠
失を有するゲノミック免疫グロブリン遺伝子座の一部分
を含む。本発明はまた、重鎖および軽鎖トランスジーン
を有する生殖細胞を含有するトランスジェニック動物に
も関し、ここで前記トランスジーンの一方は再配列され
た遺伝子セグメントを含み、他方は再配列されていない
遺伝子セグメントを含む。好ましい態様では、再配列さ
れたトランスジーンが軽鎖免疫グロブリントランスジー
ンであり、再配列されていないトランスジーンが重鎖免
疫グロブリントランスジーンである。For example, the mini-locus differs from the naturally-occurring germline Ig locus in that it contains at least one internal portion of a non-essential DNA portion (eg, intervening sequence; intron or portion thereof) (ie, at the end of this portion). A) of the genomic immunoglobulin locus having a deletion of The present invention also relates to transgenic animals containing germ cells having heavy and light chain transgenes, wherein one of said transgenes comprises a rearranged gene segment and the other is not rearranged. Contains gene segments. In a preferred embodiment, the rearranged transgene is a light chain immunoglobulin transgene and the unrearranged transgene is a heavy chain immunoglobulin transgene.
【0065】抗体の構造および産生 全ての免疫グロブリンの基本構造は、2つの軽鎖ポリペ
プチドと2つの重鎖ポリペプチドとから成る単位に基づ
く。各軽鎖は、可変軽鎖領域および定常軽鎖領域として
知られる2つの領域を含んで成る。同様に、免疫グロブ
リン重鎖は、可変重鎖領域および定常重鎖領域と呼ばれ
る2つの領域を含んで成る。 Antibody Structure and Production The basic structure of all immunoglobulins is based on a unit consisting of two light chain polypeptides and two heavy chain polypeptides. Each light chain comprises two regions known as the variable light chain region and the constant light chain region. Similarly, immunoglobulin heavy chains comprise two regions called the variable heavy chain region and the constant heavy chain region.
【0066】重鎖または軽鎖の定常領域は、重鎖または
軽鎖定常領域遺伝子(CH )セグメントと呼ばれるゲノ
ム配列によりコードされる。特定の重鎖遺伝子セグメン
トの使用が免疫グロブリンのクラスを限定する。例え
ば、ヒトでは、μ定常領域遺伝子セグメントが抗体のIg
Mクラスを限定し、一方でγ,γ2,γ3またはγ4定
常領域遺伝子セグメントが抗体のIgGクラス並びにIgG
のサブクラスIgG1 〜IgG4 を限定する。同様に、α1
またはα2 定常領域遺伝子セグメントの使用が抗体のIg
Aクラス並びにIgA1 およびIgA2 サブクラスを限定す
る。δおよびε定常領域遺伝子セグメントがそれぞれIg
DおよびIgE抗体クラスを限定する。The heavy or light chain constant region is encoded by a genomic sequence called a heavy or light chain constant region gene ( CH ) segment. The use of specific heavy chain gene segments limits the class of immunoglobulins. For example, in humans, the μ constant region gene segment is the Ig of the antibody.
The M class is limited, while the γ, γ2, γ3 or γ4 constant region gene segment is the IgG class of the antibody as well as the IgG
Subclasses IgG 1 to IgG 4 of Similarly, α 1
Or the use of α 2 constant region gene segment
Define the A class and the IgA 1 and IgA 2 subclasses. The δ and ε constant region gene segments are Ig
Define D and IgE antibody classes.
【0067】重鎖および軽鎖免疫グロブリンの可変領域
は、一緒になって抗体の抗原結合領域を含む。広範囲の
抗原を結合できるようにするために抗体のこの領域に多
様性が必要なため、初期または一次レパートリー可変領
域をコードするDNAは、特定の可変領域遺伝子セグメ
ントのファミリーに由来する多数の異なるDNAセグメ
ントを含んで成る。軽鎖可変領域の場合、そのようなフ
ァミリーは可変(V)遺伝子セグメントと連結(J)遺
伝子セグメントを含んで成る。よって、軽鎖の初期可変
領域は1つのV遺伝子セグメントと1つのJ遺伝子セグ
メントによってコードされ、各セグメントはその生物の
ゲノムDNA中に含まれるVおよびJ遺伝子セグメント
のファミリーから選ばれる。重鎖可変領域の場合、重鎖
の初期または一次レパートリー可変領域をコードするD
NAは、1つの重鎖V遺伝子セグメント、1つの重鎖多
様性(D)遺伝子セグメントおよび1つのJ遺伝子セグ
メントを含んで成り、各セグメントはゲノムDNA中の
適当な免疫グロブリン遺伝子セグメントのV,Dおよび
Jファミリーから選ばれる。The variable regions of the heavy and light chain immunoglobulins together comprise the antigen binding region of the antibody. Due to the need for diversity in this region of the antibody in order to be able to bind a wide range of antigens, the DNA encoding the early or primary repertoire variable region may be a large number of different DNAs derived from a particular family of variable region gene segments. Comprises segments. In the case of the light chain variable region, such a family comprises a variable (V) gene segment and a linked (J) gene segment. Thus, the initial variable region of the light chain is encoded by one V gene segment and one J gene segment, each segment being selected from the family of V and J gene segments contained in the genomic DNA of the organism. In the case of the heavy chain variable region, D encoding the early or primary repertoire variable region of the heavy chain
NA comprises one heavy chain V gene segment, one heavy chain diversity (D) gene segment and one J gene segment, each segment being the V, D of the appropriate immunoglobulin gene segment in the genomic DNA. And J family.
【0068】抗体結合部位の形成に貢献する配列の多様
性を増加させるために、重鎖トランスジーンが再配列さ
れたV−D−J遺伝子配列中にD領域の全部または部分
を組み込むことができる機能的V−D−J再配列を支持
するシス作用性配列を含むことが好ましい。典型的に
は、発現されたトランスジーンによってコードされる重
鎖(またはmRNA)の少なくとも約1%がV領域中に認識
可能なD領域配列を含有する。好ましくは、トランスジ
ーンによってコードされるV領域の少なくとも約10%、
より好ましくは少なくとも約30%、最も好ましくは50%
が認識可能なD領域配列を含有する。To increase the diversity of sequences that contribute to the formation of antibody binding sites, one can incorporate all or part of the D region in the VDJ gene sequence with the rearranged heavy chain transgene. It is preferred to include cis-acting sequences that support functional VDJ rearrangements. Typically, at least about 1% of the heavy chain (or mRNA) encoded by the expressed transgene contains recognizable D region sequences in the V region. Preferably, at least about 10% of the V region encoded by the transgene,
More preferably at least about 30%, most preferably 50%
Contains a recognizable D region sequence.
【0069】認識可能なD領域配列は一般に、重鎖トラ
ンスジーンのD領域遺伝子セグメント中に存在する配列
に相当する少なくとも約8個の連続するヌクレオチドお
よび/またはそのようなD領域ヌクレオチド配列により
コードされるアミノ酸配列である。例えば、トランスジ
ーンがD領域遺伝子DHQ52 を含むならば、V遺伝子セグ
メント配列とJ遺伝子セグメント配列の間のV領域中に
配列 5'-TAACTGGG- 3'を含有するトランスジーンによっ
てコードされるmRNAは、D領域配列、特にDHQ52 配列を
含むものとして認識可能である。同様に、例えば、トラ
ンスジーンがD領域遺伝子DHQ52 を含むならば、V遺伝
子セグメントアミノ酸配列とJ遺伝子セグメントアミノ
酸配列の間のV領域中に置かれたアミノ酸配列 -DAF-を
含有するトランスジーンによってコードされる重鎖ポリ
ペプチドは、D領域配列、特にDHQ52 配列を含むものと
して認識可能である。The recognizable D region sequence is generally encoded by at least about 8 contiguous nucleotides and / or such a D region nucleotide sequence corresponding to the sequences present in the D region gene segment of the heavy chain transgene. Amino acid sequence. For example, if the transgene contains the D region gene DHQ52, the mRNA encoded by the transgene containing the sequence 5'-TAACTGGG-3 'in the V region between the V gene segment sequence and the J gene segment sequence is: It is recognizable as containing a D region sequence, especially the DHQ52 sequence. Similarly, for example, if the transgene contains the D region gene DHQ52, encoded by a transgene containing the amino acid sequence -DAF- located in the V region between the V gene segment amino acid sequence and the J gene segment amino acid sequence. The heavy chain polypeptides identified are recognizable as containing D region sequences, particularly DHQ52 sequences.
【0070】しかしながら、D領域セグメントをさまざ
まな程度までのさまざまな読み取り枠内でのVDJジョ
イニング内に取り込むことができることから、特定のD
セグメントの取込みを見極めるには、トランスジーン内
に存在するD領域セグメントに対する重鎖可変領域のD
領域部域の比較が必要である。その上、組換え中の潜在
的エキソヌクレアーゼ消化は、V−D−J組換え中の不
精確なV−D及びD−J連結を導く可能性がある。However, since the D area segment can be incorporated into the VDJ joining within various reading frames to various extents, the specific D area
To determine the uptake of the segment, the D region of the heavy chain relative to the D region segment present in the transgene
It is necessary to compare regional areas. Moreover, potential exonuclease digestion during recombination can lead to inaccurate VD and DJ ligations during VDJ recombination.
【0071】しかしながら、体細胞突然変異またはN領
域付加のために、幾つかのD領域は、認識可能であるが
連続するD領域配列と全く同一には一致しないことがあ
る。例えば、ヌクレオチド配列 5′-CTAAXTGGGG-3 ′
(ここでXはA,TまたはGであり、該配列は重鎖V領
域中にあり、V領域遺伝子配列とJ領域遺伝子配列によ
って隣接されている)は、DH52配列 5′-CTAACTGGG- 3
′に相当すると認識され得る。同様に、例えば、V領
域中にありそしてアミノ末端側でトランスジーンV遺伝
子配列によってコードされるアミノ酸配列により隣接さ
れそしてカルボキシ末端側でトランスジーンJ遺伝子配
列によってコードされるアミノ酸配列により隣接されて
いるポリペプチド配列 -DAFDI-, -DYFDY- または -GAFD
I-は、D領域配列として認識され得る。However, due to somatic mutations or N region additions, some D regions may not exactly match the recognizable but contiguous D region sequence. For example, the nucleotide sequence 5'-CTAAXTGGGG-3 '
(Where X is A, T or G, the sequence being in the heavy chain V region and flanked by the V and J region gene sequences) is the DH52 sequence 5'-CTAACTGGG-3.
It can be recognized that it corresponds to '. Similarly, for example, in the V region and flanked at the amino terminus by the amino acid sequence encoded by the transgene V gene sequence and at the carboxy terminus by the amino acid sequence encoded by the transgene J gene sequence. Polypeptide sequence -DAFDI-, -DYFDY- or -GAFD
I- can be recognized as a D region sequence.
【0072】従って、体細胞突然変異やN領域付加はト
ランスジーンD領域に由来する配列中に変異をもたらし
得るので、認識可能なD領域配列の存在を決定するため
の指標として次の定義が与えられる。アミノ酸配列また
はヌクレオチド配列は次のような場合にD領域として認
識可能である:(1)該配列がV領域中に存在し、一方
の側がV遺伝子配列(ヌクレオチド配列または推定アミ
ノ酸配列)により隣接されており、そして他方の側がJ
遺伝子配列(ヌクレオチド配列または推定アミノ酸配
列)により隣接されており、且つ(2)該配列が既知の
D遺伝子配列(ヌクレオチド配列または推定アミノ酸配
列)と実質的に同じであるかまたは実質的に相同である
場合。Therefore, since somatic mutation and N region addition can cause a mutation in the sequence derived from the transgene D region, the following definition is given as an index for determining the presence of a recognizable D region sequence. To be An amino acid sequence or nucleotide sequence can be recognized as a D region in the following cases: (1) the sequence exists in the V region, and one side is flanked by the V gene sequence (nucleotide sequence or deduced amino acid sequence) And J on the other side
Flanked by gene sequences (nucleotide sequences or deduced amino acid sequences), and (2) said sequences are substantially the same as or substantially homologous to known D gene sequences (nucleotide sequences or deduced amino acid sequences). If there is.
【0073】ここで使用する用語「実質的な同一」は、
ポリペプチド配列が参照配列に比較して少なくとも50%
の配列一致を有し、核酸配列が参照配列に比較して少な
くとも70%の配列一致を有する、ポリペプチド配列また
はヌクレオチド配列の特徴を表す。配列一致の%は、参
照配列の合計35%未満である小さな欠失または付加を除
いて計算される。参照配列は、より大きな配列のサブセ
ット、例えば完全なD遺伝子であってもよい;しかしな
がら、参照配列はポリヌクレオチドの場合長さが少なく
とも8ヌクレオチドであり、ポリペプチドの場合長さが
少なくとも3アミノ酸残基である。典型的には、参照配
列は少なくとも8〜12ヌクレオチドまたは少なくとも3
〜4アミノ酸であり、好ましくは12〜15ヌクレオチドも
しくはそれ以上または少なくとも5アミノ酸である。The term "substantially the same" as used herein means
At least 50% of the polypeptide sequence compared to the reference sequence
Of the polypeptide or nucleotide sequences having a sequence identity of, and the nucleic acid sequence has at least 70% sequence identity compared to the reference sequence. Percentage of sequence matches are calculated excluding small deletions or additions that are less than 35% of the total reference sequence. The reference sequence may be a subset of a larger sequence, eg the complete D gene; however, the reference sequence is at least 8 nucleotides in length for polynucleotides and at least 3 amino acids in length for polypeptides. It is a base. Typically, the reference sequence is at least 8-12 nucleotides or at least 3
~ 4 amino acids, preferably 12-15 nucleotides or more or at least 5 amino acids.
【0074】ここで使用する用語「実質的な相同」は、
ポリペプチド配列が参照配列に対して少なくとも80%の
相同性を有する、ポリペプチド配列の性質を表す。配列
相同性の%は、同一アミノ酸または位置保存性アミノ酸
置換を相同であるとして数えることにより算出される。
位置保存性アミノ酸置換は、単一ヌクレオチド置換から
生じ得るものである。単一ヌクレオチド置換により最初
のアミノ酸のコドンと二番目のアミノ酸のコドンが異な
り得る場合、最初のアミノ酸が二番目のアミノ酸と置き
換えられる。例えば、配列-Lys-Glu-Arg-Val- は配列 -
Asn-Asp-Ser-Val-と実質的に相同である。何故なら、コ
ドン配列 -AAA-GAA-AGA-GUU-は、わずか3つの置換変異
(2つの元のコドンのうちの3つに単一ヌクレオチド置
換)を導入することによって -AAC-GAC-AGC-GUU-に変異
せしめることができるからである。参照配列はより大き
な配列のサブセット、例えば完全なD遺伝子であっても
よい;しかしながら、参照配列は長さが少なくとも4ア
ミノ酸残基である。典型的には参照配列は少なくとも5
アミノ酸であり、好ましくは6アミノ酸またはそれ以上
である。The term “substantial homology” as used herein refers to
Represents a property of a polypeptide sequence in which the polypeptide sequence has at least 80% homology to a reference sequence. Percent sequence homology is calculated by counting identical amino acids or position-conservative amino acid substitutions as homologous.
Position-conservative amino acid substitutions can result from single nucleotide substitutions. The first amino acid is replaced with the second amino acid when the codons of the first and second amino acids can differ by a single nucleotide substitution. For example, the sequence -Lys-Glu-Arg-Val- is the sequence-
It is substantially homologous to Asn-Asp-Ser-Val-. Because the codon sequence -AAA-GAA-AGA-GUU- is introduced by introducing only three substitution mutations (single nucleotide substitutions in three of the two original codons) -AAC-GAC-AGC-. This is because it can be mutated to GUU-. The reference sequence may be a subset of a larger sequence, eg the complete D gene; however, the reference sequence is at least 4 amino acid residues in length. Typically the reference sequence is at least 5
Amino acids, preferably 6 amino acids or more.
【0075】一次レパートリー 重鎖および軽鎖免疫グロブリン遺伝子をコードするDN
Aを作製する方法は、主としてB細胞を発達させること
に存する。種々の免疫グロブリン遺伝子セグメントの結
合前、V,D,Jおよび定常(C)遺伝子セグメント
は、大部分、一次レパートリーB細胞の前駆体中にV,
D,JおよびC遺伝子セグメントのクラスターとして見
つかる。通常、重鎖または軽鎖の遺伝子セグメントの全
てが単一の染色体上に比較的近くに密接して置かれてい
る。様々な免疫グロブリン遺伝子セグメントの組換え前
のそのようなゲノムDNAは、本明細書中「再配列され
ていない」ゲノムDNAと呼称される。B細胞分化の間
に、V,D,J(または軽鎖遺伝子の場合はVとJの
み)の適当なファミリーメンバーのいずれか1つの遺伝
子セグメントが組み換えられて機能的に再配列された重
鎖および軽鎖免疫グロブリン遺伝子を形成する。DN Encoding Primary Repertoire Heavy and Light Chain Immunoglobulin Genes
The method of making A mainly consists in developing B cells. Prior to binding of various immunoglobulin gene segments, V, D, J and constant (C) gene segments are predominantly V, D in the precursors of primary repertoire B cells.
It is found as a cluster of D, J and C gene segments. Usually, all of the heavy or light chain gene segments are placed in close relative proximity on a single chromosome. Such genomic DNA before recombination of the various immunoglobulin gene segments is referred to herein as "unrearranged" genomic DNA. During B cell differentiation, a heavy chain recombined and functionally rearranged with a gene segment of any one of the appropriate family members of V, D, J (or V and J only for light chain genes) And light chain immunoglobulin genes.
【0076】そのような機能的再配列は、機能的な可変
領域をコードするDNAを形成する可変領域セグメント
の再配列である。この遺伝子セグメント再配列過程は連
続的であると思われる。最初に、重鎖D−J接合が作ら
れ、次いで重鎖V−DJ接合と軽鎖V−J接合が作られ
る。軽鎖および/または重鎖中の機能的可変領域のこの
初期形態をコードするDNAは、「機能的に再配列され
たDNA」または「再配列されたDNA」と呼ばれる。
重鎖の場合、そのようなDNAは「再配列された重鎖D
NA」と呼ばれ、そして軽鎖の場合、そのようなDNA
は「再配列された軽鎖DNA」と呼ばれる。本発明のト
ランスジーンの機能的再配列を記述するためにも同様な
用語が使われる。Such a functional rearrangement is a rearrangement of variable region segments forming a DNA encoding a functional variable region. This gene segment rearrangement process appears to be continuous. First, a heavy chain DJ junction is created, followed by a heavy chain V-DJ junction and a light chain VJ junction. The DNA encoding this initial form of the functional variable region in the light and / or heavy chains is called "functionally rearranged DNA" or "rearranged DNA".
In the case of heavy chains, such DNA is "rearranged heavy chain D
Such a DNA in the case of a light chain, called "NA"
Is called "rearranged light chain DNA". Similar terms are used to describe the functional rearrangements of the transgene of the present invention.
【0077】機能的な重鎖および軽鎖可変領域を形成す
るための可変領域遺伝子セグメントの組換えは、組換え
応答能のあるV,DおよびJセグメントに隣接する組換
えシグナル配列(RSS)により媒介される。組換えを
指令するのに必要且つ十分なRSSは、二分子対称ヘプ
タマー、高ATノナマー、および12塩基対または23塩基
対のいずれかの中断スペーサー領域を含んで成る。それ
らのシグナルは、D−J(またはV−J)組換えを行い
そして機能的に相互交換可能である異なる遺伝子座およ
び種の間で保存されている。Oettinger ら(1990), Scie
nce, 248, 1517-1523およびその中に引用された参考文
献を参照のこと。Recombination of variable region gene segments to form functional heavy and light chain variable regions is accomplished by recombination signal sequences (RSS) flanking the recombination-responsive V, D and J segments. Mediated. The necessary and sufficient RSS to direct recombination comprises a bimolecularly symmetric heptamer, a high AT nonamer, and an interrupting spacer region of either 12 or 23 base pairs. Their signals are conserved between different loci and species that undergo DJ (or VJ) recombination and are functionally interchangeable. Oettinger et al. (1990), Scie
See nce, 248, 1517-1523 and references cited therein.
【0078】配列 CACAGTGまたはその類似体を含んで成
るヘプタマーの後に非保存性配列のスペーサー、次いで
配列 ACAAAAACCまたはその類似体を有するノナマーが存
在する。それらの配列は、各VおよびD遺伝子セグメン
トのJ側、即ち下流側上に見つかる。生殖細胞型たおよ
びJ遺伝子セグメントの直前に、再び2つの組換えシグ
ナル配列があり、最初にノナマーそして非保存性配列に
より隔てられて次にヘプタマーがある。VL ,VH また
はDセグメントの後ろのヘプタマーおよびノナマー配列
は、それらが組み換わるJL , DまたはJH セグメント
の前方のものと相補的である。ヘプタマーとノナマー配
列との間のスペーサーは12塩基対の長さかまたは22〜24
塩基対の長さかのいずれかである。There is a heptamer comprising the sequence CACAGTG or an analogue thereof, followed by a spacer of non-conserved sequence, then a nonamer having the sequence ACAAAAACC or an analogue thereof. The sequences are found on the J, or downstream, side of each V and D gene segment. Immediately before the germline and J gene segments are again two recombination signal sequences, first a nonamer and then a heptamer separated by a non-conserved sequence. V L, heptamer and nonamer sequences behind the V H or D segment are complementary to their set switched J L, and that of the front of the D or J H segments. The spacer between the heptamer and nonamer sequences is 12 base pairs long or 22-24
It is either the length of a base pair.
【0079】V,DおよびJセグメントの再配列に加え
て、軽鎖のVセグメントとJセグメントとの間および重
鎖のDセグメントとJセグメントとの間の可変的組換え
によって、免疫グロブリン重鎖および軽鎖の一次レパー
トリーにおいて更なる多様性が生まれる。そのような様
々な組換えは、そのようなセグメントが結合する正確な
場所の変位(ずれ)によって生成される。軽鎖における
そのようなずれは、典型的にはV遺伝子セグメントの最
後のコドンの内部およびJセグメントの最初のコドンの
内部に起こる。同様な結合のずれは、重鎖染色体上では
DセグメントとJH セグメントとの間に起こり、10ヌク
レオチドほどの多数に及ぶことがある。更に、Dセグメ
ントとJH セグメントとの間およびVH セグメントとD
セグメントとの間に、ゲノムDNAによりコードされな
い幾つかのヌクレオチドが挿入されることがある。それ
らのヌクレオチドの付加はN領域多様性として知られて
いる。In addition to the rearrangement of the V, D and J segments, variable recombination between the V and J segments of the light chain and the D and J segments of the heavy chain results in immunoglobulin heavy chain And additional diversity is created in the primary repertoire of light chains. Such various recombination is generated by the displacement (shift) of the exact location where such segments join. Such shifts in the light chain typically occur within the last codon of the V gene segment and within the first codon of the J segment. Similar misalignment occurs on the heavy chain chromosome between the D and JH segments and can extend to as many as 10 nucleotides. Furthermore, between the D segment and the J H segment and between the V H segment and D
Some nucleotides may be inserted between the segments that are not encoded by genomic DNA. The addition of those nucleotides is known as N-region diversity.
【0080】VJおよび/またはVDJ再配列の後、再
配列された可変領域遺伝子セグメントおよび再配列され
た可変領域の下流に置かれた1または複数の定常領域遺
伝子セグメントの転写は、一次RNA転写物を生成し、
これが適当なRNAスプライシングを受けると、全長の
重鎖または軽鎖免疫グロブリンをコードするmRNAを生じ
る。そのような重鎖および軽鎖は、B細胞の経膜領域中
への免疫グロブリンの挿入および/またはB細胞からの
分泌を行うリーダー配列を含む。このシグナル配列をコ
ードするDNAは、免疫グロブリン重鎖または軽鎖の可
変領域を形成するのに使うVセグメントの第一エクソン
の内部に含まれる。コードされる免疫グロブリン重鎖お
よび軽鎖ポリペプチド(これは互いとの適切な会合によ
って抗体分子を形成する)を生成するmRNAの翻訳を調節
するためにmRNA中に適当な調節配列も存在する。After VJ and / or VDJ rearrangement, transcription of the rearranged variable region gene segment and one or more constant region gene segments located downstream of the rearranged variable region is determined by primary RNA transcripts. Produces
When it is subjected to proper RNA splicing, it yields a full length heavy or light chain immunoglobulin encoding mRNA. Such heavy and light chains include a leader sequence that directs the insertion and / or secretion of immunoglobulins into the transmembrane region of B cells. The DNA encoding this signal sequence is contained within the first exon of the V segment used to form the variable region of the immunoglobulin heavy or light chain. Appropriate regulatory sequences are also present in the mRNA to regulate translation of the mRNA that produces the encoded immunoglobulin heavy and light chain polypeptides, which form the antibody molecule upon proper association with each other.
【0081】可変領域遺伝子セグメント中のそのような
再配列およびそのような連結中に起こり得る可変的組換
えの最終結果は、一次抗体レパートリーの生成である。
一般に、この段階まで分化された各B細胞は、単一の一
次レパートリー抗体を産生する。この分化過程の間に、
機能的に再配列されたIg遺伝子内に含まれるもの以外の
遺伝子セグメントの機能的再配列を抑制する細胞現象が
起こる。二倍体B細胞がそのような単一特異性を維持す
る過程は、対立遺伝子排除と呼ばれる。The end result of such rearrangements in the variable region gene segments and variable recombination that may occur during such ligation is the production of a primary antibody repertoire.
Generally, each B cell differentiated to this stage produces a single primary repertoire antibody. During this differentiation process,
The cellular phenomenon occurs that suppresses the functional rearrangement of gene segments other than those contained within the functionally rearranged Ig gene. The process by which diploid B cells maintain such monospecificity is called allelic exclusion.
【0082】二次レパートリー 一次レパートリーを含んで成る配列の組の中からの免疫
グロブリンを発現するB細胞クローンは、外来抗原に応
答させるのにすぐに利用できる。単純なVJおよびVD
J結合により生じる限定された多様性のため、いわゆる
一次応答によって産生される抗体は比較的低い親和性の
ものである。2つの異なる型のB細胞がこの初期応答を
作成する:一次抗体形成細胞の前駆体および二次レパト
リーB細胞の前駆体〔Lintonら、Cell, 59:1049-1059
(1989) 〕。最初の型のB細胞は或る種の抗原に応答し
てIgM 分泌性形質細胞に成熟する。他方のB細胞は、T
細胞依存性成熟過程に入ることにより、抗原への初期暴
露に応答する。 Secondary Repertoire B cell clones expressing immunoglobulins from within the set of sequences comprising the primary repertoire are readily available to respond to foreign antigens. Simple VJ and VD
Due to the limited diversity produced by J-binding, the antibodies produced by the so-called primary response are of relatively low affinity. Two different types of B cells create this initial response: a precursor of primary antibody-forming cells and a precursor of secondary repopulation B cells [Linton et al., Cell , 59 : 1049-1059.
(1989)]. The first type of B cell matures into an IgM-secreting plasma cell in response to certain antigens. The other B cell is T
It responds to initial exposure to antigen by entering the cell-dependent maturation process.
【0083】抗原により感作されたB細胞クローンのT
細胞依存性成熟の間に、細胞表面上の抗体分子の構造が
2つの経路で変化する。第一は、定常領域が非IgMサブ
タイプにスイッチし、そして可変領域の配列が多数の単
一アミノ酸置換により変更されて一層高い親和性の抗体
分子を生成することができる。前に指摘したように、Ig
重鎖または軽鎖の各可変領域は、抗原結合領域を含む。
二次応答の間の体細胞突然変異は、アミノ酸および核酸
配列決定により、3つの相補性決定領域(CDR1, CDR2お
よびCDR3;これは超可変領域1,2または3とも呼ばれ
る)を含むV領域の至るところで起こることが決定され
ている〔Kabatら、Sequences of Proteins of Immunolo
gical Interest (1991) U.S. Department of Health an
d Human Services, Washington, DC ;これは参考とし
て本明細書中に組み込まれる〕。CDR1とCDR2は可変遺伝
子セグメント内部に位置し、一方CDR3は大部分がV遺伝
子セグメントとJ遺伝子セグメントの間またはV,Dお
よびJ遺伝子セグメントの間の組換えの結果である。T of B cell clones sensitized with antigen
During cell-dependent maturation, the structure of antibody molecules on the cell surface changes in two ways. First, the constant region can switch to a non-IgM subtype, and the sequence of the variable region can be altered by multiple single amino acid substitutions to produce higher affinity antibody molecules. As I pointed out earlier, Ig
Each variable region of the heavy or light chain contains an antigen binding region.
Somatic mutations during the secondary response are due to amino acid and nucleic acid sequencing of the V region containing three complementarity determining regions (CDR1, CDR2 and CDR3; which are also called hypervariable regions 1, 2 or 3). It has been determined to occur everywhere [Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunolo
gical Interest (1991) US Department of Health an
d Human Services, Washington, DC; which is incorporated herein by reference]. CDR1 and CDR2 are located within the variable gene segment, while CDR3 is largely the result of recombination between the V and J gene segments or between the V, D and J gene segments.
【0084】CDR1, 2 または3 を構成しない可変領域の
部分は、一般に、FR1, FR2, FR3 およびFR4 と名付けら
れたフレームワーク領域と呼ばれる。図1を参照のこ
と。高度突然変異の間に、再配列されたDNAが変異さ
れて異なるIg分子を有する新しいクローンを生じる。外
来抗原に対して一層高い親和性を有するそれらのクロー
ンがヘルパーT細胞によって選択的に増大されて、発現
抗体の親和力成熟を引き起こす。クローン選択は、典型
的にはCDR1, CDR2および/またはCDR3領域中に新規変異
を含むクローンの発現をもたらす。しかしながら、抗原
結合領域の特異性および親和性に影響を及ぼすようなそ
れらの領域の外側の変異も起こる。The portions of the variable region that do not constitute CDR1, 2 or 3 are commonly referred to as the framework regions designated FR1, FR2, FR3 and FR4. See FIG. During hypermutation, the rearranged DNA is mutated to yield new clones with different Ig molecules. Those clones with higher affinity for the foreign antigen are selectively expanded by helper T cells, causing affinity maturation of the expressed antibody. Clonal selection typically results in the expression of clones containing novel mutations in the CDR1, CDR2 and / or CDR3 regions. However, mutations outside of the antigen binding regions that affect the specificity and affinity of those regions also occur.
【0085】異種抗体を産生することができるトランス
ジェニック非ヒト動物 本発明の1観点では、トランスジェニック非ヒト動物
は、少なくとも1つの本発明の免疫グロブリントランス
ジーン(後述)を非ヒト動物の接合子または初期胚中に
導入することにより製造される。本発明に有用である非
ヒト動物は、一般に、免疫グロブリン遺伝子セグメント
を再配列して一次抗体応答を生ぜしめることができる任
意の哺乳類を包含する。そのような非ヒトトランスジェ
ニック動物としては、例えば、トランスジェニックブ
タ、トランスジェニックラット、トランスジェニックウ
サギ、トランスジェニックウシ、および当業界で既知で
ある他のトランスジェニック動物種、特に哺乳動物種が
挙げられる。特に好ましい非ヒト動物はマウスまたは齧
歯類の他のメンバーである。 Trans capable of producing heterologous antibody
Transgenic Non-Human Animal In one aspect of the invention, a transgenic non-human animal is produced by introducing at least one immunoglobulin transgene of the invention (described below) into a zygote or early embryo of the non-human animal. . Non-human animals useful in the present invention generally include any mammal that is capable of rearranging immunoglobulin gene segments to produce a primary antibody response. Such non-human transgenic animals include, for example, transgenic pigs, transgenic rats, transgenic rabbits, transgenic cows, and other transgenic animal species known in the art, particularly mammalian species. . Particularly preferred non-human animals are mice or other members of rodents.
【0086】しかしながら、本発明はマウスの使用に限
定されない。むしろ、一次および二次抗体応答を開始す
ることができる任意の非ヒト哺乳動物を使うことができ
る。そのような動物としては、非ヒト霊長類、例えばチ
ンパンジー、ウシ、ヒツジおよびブタの種、齧歯科の他
のメンバー、例えばラット、並びにウサギおよびモルモ
ットが挙げられる。特に好ましい動物はマウス、ラッ
ト、ウサギおよびモルモットであり、最も好ましくはマ
ウスである。However, the invention is not limited to the use of mice. Rather, any non-human mammal capable of mounting a primary and secondary antibody response can be used. Such animals include non-human primates such as chimpanzees, cows, sheep and pig species, other members of rodent dentistry such as rats, and rabbits and guinea pigs. Particularly preferred animals are mice, rats, rabbits and guinea pigs, most preferably mice.
【0087】本発明の一態様では、ヒトゲノム由来の様
々な遺伝子セグメントが再配列されていない形で重鎖お
よび軽鎖トランスジーンに使われる。この態様では、そ
のようなトランスジーンがマウスに導入される。軽鎖お
よび/または重鎖トランスジーンの再配列されていない
遺伝子セグメントは、マウスゲノム中の内因性免疫グロ
ブリン遺伝子セグメントと識別可能である、ヒト種に固
有のDNA配列を有する。それらは生殖細胞やB細胞か
ら成らない体細胞では再配列されていない形態でそして
B細胞では再配列された形態で容易に検出することがで
きる。In one aspect of the invention, various gene segments from the human genome are used in unrearranged heavy and light chain transgenes. In this aspect, such a transgene is introduced into mice. The unrearranged gene segment of the light and / or heavy chain transgene has a human species-specific DNA sequence that is distinguishable from the endogenous immunoglobulin gene segment in the mouse genome. They can be easily detected in unrearranged form in somatic cells that do not consist of germ cells and B cells and in rearranged form in B cells.
【0088】本発明の別の態様では、トランスジーン
は、再配列された重鎖および/または軽鎖免疫グロブリ
ントランスジーンを含んで成る。そのようなトランスジ
ーンの機能的に再配列されたVDJまたはVJセグメン
トに相当する特定セグメントは、マウス中の内因性免疫
グロブリン遺伝子セグメントから明らかに識別可能であ
る免疫グロブリンDNA配列を含む。In another aspect of the invention, the transgene comprises a rearranged heavy and / or light chain immunoglobulin transgene. Specific segments corresponding to functionally rearranged VDJ or VJ segments of such transgenes include immunoglobulin DNA sequences that are clearly distinguishable from endogenous immunoglobulin gene segments in mice.
【0089】そういったDNA配列の相違は、マウスB
細胞によりコードされるアミノ酸配列に比較するとその
ようなヒト免疫グロブリントランスジーンによりコード
されるアミノ酸配列にも反映される。よって、ヒト免疫
グロブリン遺伝子セグメントによりコードされる免疫グ
ロブリンエピトープに特異的な抗体を使って、本発明の
トランスジェニック非ヒト動物において、ヒト免疫グロ
ブリンアミノ酸配列を検出することができる。Such a difference in DNA sequence is caused by the mouse B
The amino acid sequence encoded by such a human immunoglobulin transgene is also reflected when compared to the amino acid sequence encoded by the cell. Thus, antibodies specific for immunoglobulin epitopes encoded by human immunoglobulin gene segments can be used to detect human immunoglobulin amino acid sequences in the transgenic non-human animals of the invention.
【0090】ヒトまたは他の種由来の再配列されていな
いトランスジーンを含有するトランスジェニックB細胞
は、適当な遺伝子セグメントを機能的に組換えると、機
能的に再配列された軽鎖および重鎖可変領域を形成す
る。そのような再配列されたトランスジーンによりコー
ドされる抗体は、本発明を実施するのに用いる非ヒト動
物中で通常遭遇するものとは異種であるDNAおよび/
またはアミノ酸配列を有することは容易に明らかであろ
う。Transgenic B cells containing unrearranged transgenes from humans or other species are functionally rearranged light and heavy chains upon functional recombination of the appropriate gene segments. Form a variable region. Antibodies encoded by such rearranged transgenes include DNA and / or heterologous to those normally encountered in the non-human animals used to practice the invention.
Or it will be readily apparent to have the amino acid sequence.
【0091】再配列されていないトランスジーン 本明細書中で使用する時、「再配列されていない免疫グ
ロブリン重鎖トランスジーン」は、少なくとも1つの可
変遺伝子セグメント、1つの多様性遺伝子セグメント、
1つの連結遺伝子セグメントおよび1つの定常領域遺伝
子セグメントをコードするDNAを含んで成る。前記重
鎖トランスジーンの各遺伝子セグメントは、前記トラン
スジーンが導入される非ヒト動物から成らない種の免疫
グロブリン重鎖遺伝子セグメントをコードするDNAか
ら誘導されるか、またはそれに相当する配列を有する。Unrearranged Transgene As used herein, an "unrearranged immunoglobulin heavy chain transgene" means at least one variable gene segment, one diversity gene segment,
It comprises DNA encoding one joining gene segment and one constant region gene segment. Each gene segment of the heavy chain transgene has a sequence that is derived from or corresponds to the DNA encoding the immunoglobulin heavy chain gene segment of a species that does not consist of a non-human animal into which the transgene is introduced.
【0092】同様に、本明細書中で使用する時、「再配
列されていない免疫グロブリン軽鎖トランスジーン」
は、少なくとも1つの可変遺伝子セグメント、1つの連
結遺伝子セグメントおよび少なくとも1つの定常領域遺
伝子セグメントをコードするDNAを含んで成る。ここ
で、前記軽鎖トランスジーンの各遺伝子セグメントは、
前記軽鎖トランスジーンが導入される非ヒト動物から成
らない種の免疫グロブリン軽鎖遺伝子セグメントをコー
ドするDNAから誘導されるか、またはそれに相当する
配列を有する。Similarly, as used herein, "unrearranged immunoglobulin light chain transgene"
Comprises DNA encoding at least one variable gene segment, one connecting gene segment and at least one constant region gene segment. Here, each gene segment of the light chain transgene is
It has a sequence derived from or corresponding to the DNA encoding an immunoglobulin light chain gene segment of a species not consisting of a non-human animal into which said light chain transgene is introduced.
【0093】本発明のこの観点でのそのような重鎖およ
び軽鎖トランスジーンは、再配列されていない形態で上
述の遺伝子セグメントを含有する。即ち、重鎖トランス
ジーン中のV,DおよびJセグメントの間および軽鎖ト
ランスジーン中のVとJセグメントの間には、適当な組
換えシグナル配列(RSS)が置かれる。加えて、その
ようなトランスジーンは、定常領域遺伝子セグメントを
VJまたはVDJ再配列された可変領域と結合するため
の適当なRNAスプライシングシグナルも含む。Such heavy and light chain transgenes in this aspect of the invention contain the gene segments described above in unrearranged form. Thus, a suitable recombination signal sequence (RSS) is placed between the V, D and J segments in the heavy chain transgene and between the V and J segments in the light chain transgene. In addition, such transgenes also contain suitable RNA splicing signals for joining constant region gene segments with VJ or VDJ rearranged variable regions.
【0094】複数のC領域遺伝子セグメント、例えばヒ
トゲノムからのCμおよびCγ1 を含む重鎖トランスジ
ーン内でのイソタイプスイッチを促進するために、各定
常領域遺伝子セグメントの上流で且つ可変領域遺伝子セ
グメントの下流に、免疫グロブリンクラススイッチ、例
えばIgMからIgGへのクラススイッチを考慮した前記定
常領域間の組換えを可能にするため、下記に説明するよ
うな「スイッチ」領域が組み込まれる。そのような重鎖
および軽鎖免疫グロブリントランスジーンは、可変領域
遺伝子セグメントの上流に置かれたプロモーター領域を
含む転写調節配列(典型的にはTATAモチーフを含む)も
含有する。Upstream of each constant region gene segment and downstream of the variable region gene segment to facilitate isotype switching within the heavy chain transgene containing multiple C region gene segments, eg, Cμ and Cγ1 from the human genome. In order to allow recombination between the constant regions taking into account immunoglobulin class switches, eg IgM to IgG class switches, a "switch" region as described below is incorporated. Such heavy and light chain immunoglobulin transgenes also contain transcriptional regulatory sequences (typically containing a TATA motif) containing a promoter region located upstream of the variable region gene segment.
【0095】プロモーター領域は、下流配列に作用可能
に連結されると該下流配列の転写を指令することができ
るDNA配列として大体定義することができる。プロモ
ーターは、効率的転写を指令するために連結された追加
のシス作用性配列の存在を必要とすることがある。更に
好ましくは、繁殖不能性転写物の転写に関係する他の配
列が含まれる。繁殖不能性転写物の発現に関係する配列
の例は、Rothman ら、Intl. Immunol. 2: 621-627 (19
90) ; Reidら、Proc. Natl. Acad. Sci. USA86:840-844
(1989) ; Stavnezer ら、Proc. Natl. Acad. Sci. USA
85:7704-7708 (1988) および Millsら、Nucl. Acids
Res. 18:7305-7316 (1991) (この各々は参考として本
明細書中に組み込まれる)を包含する、発表文献中に見
つけることができる。A promoter region can be roughly defined as a DNA sequence capable of directing the transcription of a downstream sequence when operably linked to the downstream sequence. The promoter may require the presence of additional cis-acting sequences linked to it to direct efficient transcription. More preferably, other sequences involved in transcription of the non-fertility transcript are included. Examples of sequences involved in the expression of non-fertile transcripts are described in Rothman et al . , Intl. Immunol. 2: 621-627 (19
90); Reid et al., Proc . Natl. Acad. Sci. USA86 : 840-844
(1989); Stavnezer et al., Proc . Natl. Acad. Sci. USA
85 : 7704-7708 (1988) and Mills et al . , Nucl. Acids.
Res. 18 : 7305-7316 (1991), each of which is incorporated herein by reference, and can be found in the published literature.
【0096】それらの配列は、典型的にはスイッチ領域
のすぐ上流の少なくとも約50 bp 、好ましくはスイッチ
領域の上流の少なくとも約200 bp、より好ましくはスイ
ッチ領域の少なくとも約200 〜1000 bp またはそれ以上
を含む。適当な配列はヒトSγ1,Sγ2,Sγ3,Sγ4,S
α1,Sα2 およびSεスイッチ領域のすぐ上流に存在す
るが、ヒトSγ1 およびSγ3 スイッチ領域のすぐ上流
の配列が好ましい。それに代えて、又はそれと組合わせ
て、ネズミIgスイッチ配列を用いることができる。ト
ランスジェニック非−ヒト動物と同じ種のIgスイッチ
配列を用いるのが、しばしば有利である。特に、インタ
ーフェロン(IFN)誘導性転写調節要素、例えばIF
N誘導性エンハンサーがトランスジーンスイッチ配列の
すぐ上流に含まれるのが好ましい。The sequences are typically at least about 50 bp immediately upstream of the switch region, preferably at least about 200 bp upstream of the switch region, more preferably at least about 200-1000 bp or more of the switch region. including. Suitable sequences are human Sγ1, Sγ2, Sγ3, Sγ4, S
Although present immediately upstream of the α1, Sα2 and Sε switch regions, sequences immediately upstream of the human Sγ1 and Sγ3 switch regions are preferred. Alternatively, or in combination with it, a murine Ig switch array can be used. It is often advantageous to use the same species of Ig switch sequence as the transgenic non-human animal. In particular, interferon (IFN) -inducible transcriptional regulatory elements such as IF
It is preferred that the N-inducible enhancer be included immediately upstream of the transgene switch sequence.
【0097】プロモーターに加えて、主にB系列細胞中
で機能する他の調節配列が使われる。例えば、軽鎖トラ
ンスジーン上の好ましくはJセグメントと定常領域遺伝
子セグメントとの間に置かれた軽鎖エンハンサー配列
は、トランスジーンの発現を増強し、それによって対立
遺伝子排除を促進するために使われる。重鎖トランスジ
ーンの場合、調節エンハンサーも使われる。そのような
調節配列は、トランスジーンの転写および翻訳を最大に
し、その結果対立遺伝子排除を誘導しそして比較的高い
レベルのトランスジーン発現を提供するために用いられ
る。In addition to the promoter, other regulatory sequences that function primarily in B-lineage cells are used. For example, a light chain enhancer sequence, preferably placed between the J segment and the constant region gene segment on the light chain transgene, is used to enhance expression of the transgene, thereby promoting allelic exclusion. . In the case of heavy chain transgenes, regulatory enhancers are also used. Such regulatory sequences are used to maximize transcription and translation of the transgene, thus inducing allelic exclusion and providing relatively high levels of transgene expression.
【0098】上述のプロモーターおよびエンハンサー調
節配列は包括的に記載されているけれども、そのような
調節配列は非ヒト動物に対して異種であることができ、
異種トランスジーン免疫グロブリン遺伝子セグメントが
得られるゲノムDNAから誘導することができる。ある
いは、そのような調節遺伝子セグメントは、重鎖および
軽鎖トランスジーンを含む、非ヒト動物または密接に関
連した種のゲノム中の対応する調節配列から誘導され
る。Although the promoter and enhancer regulatory sequences described above have been comprehensively described, such regulatory sequences can be heterologous to the non-human animal,
The heterologous transgene immunoglobulin gene segment can be derived from the resulting genomic DNA. Alternatively, such regulatory gene segments are derived from corresponding regulatory sequences in the genome of non-human animals or closely related species, including heavy and light chain transgenes.
【0099】好ましい態様では、遺伝子セグメントはヒ
トから誘導される。そのような重鎖および軽鎖トランス
ジーンを含有するトランスジェニック非ヒト動物は、そ
のような動物に投与される特異抗原に対してIg介在型免
疫応答を開始することができる。そのような動物中では
異種ヒト抗体を産生することのできるB細胞が産生され
る。不死化後、および適当なモノクローナル抗体(Mab
)、例えばハイブリドーマの選択後、治療用ヒトモノ
クローナル抗体の源が提供される。そういったヒトMab
は、ヒトに療法的に投与した時に実質的に減少された免
疫原性を有する。In a preferred embodiment, the gene segment is derived from human. Transgenic non-human animals containing such heavy and light chain transgenes can mount an Ig-mediated immune response against specific antigens administered to such animals. B cells capable of producing xenogeneic human antibodies are produced in such animals. After immortalization, and with the appropriate monoclonal antibody (Mab
), Eg, after selection of hybridomas, a source of therapeutic human monoclonal antibodies is provided. Such a human Mab
Has substantially reduced immunogenicity when administered therapeutically to humans.
【0100】好ましい態様はヒト遺伝子セグメントを含
む重鎖および軽鎖トランスジーンの作製を開示するけれ
ども、本発明はそれに限定されない。この点に関して
は、本明細書中に記載される教示は、ヒト以外の種から
の免疫グロブリン遺伝子セグメントの使用に合わせて容
易に改変できると理解すべきである。例えば、本発明の
抗体によるヒトの療法的処置に加えて、適切な遺伝子セ
グメントによりコードされた療法的抗体を用いて獣医科
学において使用するためのモノクローナル抗体を生成せ
しめることができる。Although the preferred embodiment discloses the production of heavy and light chain transgenes comprising human gene segments, the present invention is not so limited. In this regard, it should be understood that the teachings described herein can be readily modified for use with immunoglobulin gene segments from species other than human. For example, in addition to therapeutic treatment of humans with the antibodies of the invention, therapeutic antibodies encoded by appropriate gene segments can be used to generate monoclonal antibodies for use in veterinary science.
【0101】再配列されたトランスジーン 別の態様では、トランスジェニック非ヒト動物は、トラ
ンスジェニック動物の生殖細胞中に機能的に少なくとも
1つの再配列された異種重鎖免疫グロブリントランスジ
ーンを含有する。そのような動物は上述のような再配列
された重鎖トランスジーンを発現する一次レパートリー
B細胞を含有する。そのようなB細胞は、好ましくは、
抗原と接触すると体細胞突然変異を受け、該抗原に対し
て高い親和性を特異性を有する異種抗体を形成すること
ができる。前記再配列されたトランスジーンは、少なく
とも2つのCH 遺伝子とイソタイプスイッチに必要な関
連配列を含むだろう。 Rearranged Transgene In another embodiment, the transgenic non-human animal functionally contains at least one rearranged heterologous heavy chain immunoglobulin transgene in the germ cells of the transgenic animal. Such animals contain primary repertoire B cells expressing the rearranged heavy chain transgene as described above. Such B cells are preferably
Upon contact with an antigen, it can undergo somatic mutations to form xenoantibodies with high affinity and specificity for that antigen. The rearranged transgene will contain at least two C H genes and related sequences required for isotype switching.
【0102】本発明はまた、重鎖および軽鎖トランスジ
ーンを有する生殖細胞を含み、前記トランスジーンのう
ちの一方が再配列された遺伝子セグメントを含み、他方
が再配列されていない遺伝子セグメントを含む、トラン
スジェニック動物にも関する。そのような動物では、重
鎖トランスジーンが少なくとも2つのCH 遺伝子とイソ
タイプスイッチに必要な関連配列を有するだろう。The invention also includes germ cells having heavy and light chain transgenes, one of the transgenes comprising a rearranged gene segment and the other comprising an unrearranged gene segment. , Also to transgenic animals. In such animals, the heavy chain transgene will have an associated sequences required for at least two of the C H gene and isotype switching.
【0103】本発明は更に、本発明のトランスジーンに
おいて使うことができる合成可変領域遺伝子セグメント
レパートリーを作製する方法にも関する。該方法は、免
疫グロブリンVセグメントDNAの集団を作製すること
を含んで成る。ここで前記VセグメントDNAの各々は
免疫グロブリンVセグメントをコードし、そして各末端
に制限エンドヌクレアーゼの開裂認識部位を含む。免疫
グロブリンVセグメントDNAの前記集団は、その後、
鎖状に連結されて合成免疫グロブリンVセグメントレパ
ートリーを形成する。そのような合成可変領域重鎖トラ
ンスジーンは、少なくとも2つのCH 遺伝子とイソタイ
プスイッチに必要な関連配列を有するだろう。The present invention further relates to methods of making synthetic variable region gene segment repertoires that can be used in the transgenes of the present invention. The method comprises generating a population of immunoglobulin V segment DNA. Here, each of the V segment DNAs encodes an immunoglobulin V segment and contains at each end a cleavage recognition site for a restriction endonuclease. The population of immunoglobulin V segment DNA is then
Concatenated to form a synthetic immunoglobulin V segment repertoire. Such synthetic variable region heavy chain transgenes will have an associated sequences required for at least two of the C H gene and isotype switching.
【0104】イソタイプスイッチ Bリンパ球の発達過程において、該細胞は、生産的に再
配列されたVH およびVL 領域によって決定される結合
特異性を有するIgMを最初に産生する。続いて、各B細
胞とその子孫の細胞が同じLおよびH鎖V領域を有する
抗体を合成するが、それらはH鎖のイソタイプをスイッ
チすることができる。During the development of isotype switched B lymphocytes, the cells first produce IgM with a binding specificity determined by the productively rearranged V H and V L regions. Subsequently, each B cell and its progeny cells synthesize antibodies with the same L and H chain V regions, which are capable of switching the H chain isotype.
【0105】μまたはδ定常領域の使用は、大部分は、
IgMおよびIgDを単一細胞中で同時発現できるようにす
る、交互スプライシングによって決定される。その他の
重鎖イソタイプ(γ,αおよびε)は、遺伝子再配列現
象がCμおよびCδエクソンを欠失させた後で本質的に
のみ発現される。この遺伝子再配列過程はイソタイプス
イッチと呼ばれ、典型的には各重鎖遺伝子(δを除く)
のすぐ上流に置かれたいわゆるスイッチセグメントの間
での組換えによって起こる。The use of the μ or δ constant regions is for the most part
Determined by alternating splicing, which allows IgM and IgD to be co-expressed in a single cell. The other heavy chain isotypes (γ, α and ε) are expressed only essentially after the gene rearrangement event deletes the Cμ and Cδ exons. This gene rearrangement process is called isotype switching, and typically each heavy chain gene (except δ)
It occurs by recombination between so-called switch segments placed immediately upstream of.
【0106】個々のスイッチセグメントは長さが 2〜10
kb であり、主として短い反復配列から成る。組換えの
正確な位置は個々のクラススイッチ現象ごとに異なる。
cDNA由来のCH プローブを用いるサザンブロット法また
は溶液ハイブリダイゼーション速度論を使った実験は、
スイッチが細胞からのCH 配列の消失に関係し得ること
を確証した。Each switch segment has a length of 2-10.
kb, consisting mainly of short repeats. The exact location of recombination varies for each individual class-switch phenomenon.
Experiments using Southern blotting or solution hybridization kinetics with C H probes derived from cDNA
Switch has confirmed that may relate to loss of the C H sequences from the cell.
【0107】μ遺伝子のスイッチ(S)領域、Sμは、
コード配列の約1〜2kb5′側に位置し、そして (GAGC
T)n (GGGGT) の形の配列の多数の縦列反復から成る。こ
こでnは通常2〜5であるが、17ほどの大きさに及ぶこ
とができる。〔T. Nikaidoら、Nature, 292: 845-848(1
981)を参照のこと。〕 他のCH 遺伝子の5′にも、数キロ塩基対に及ぶ同様な
内部反復性スイッチ配列が見つかっている。Sα領域は
配列決定されており、縦列に反復した80 bp の相同性単
位から成ることが判明した。一方、S2a,S2bおよびS
3 は全て、互いに非常に類似している反復した49 bp の
相同性単位を含む〔P. Szurek ら、J. Immunol, 135: 6
20-626 (1985) およびT. Nikaidoら、J. Biol. Chem.
257:7322- 7329 (1982) を参照のこと;これらは参考と
して本明細書中に組み込まれる〕。全ての配列決定され
たS領域は、Sμ遺伝子の基本的反復配列であるペンタ
マーGAGCT およびGGGGT の多数の存在を含む〔T. Nikai
doら、J. Biol. Chem. 257: 7322-7329 (1982) ;これ
は参考として本明細書中に組み込まれる〕;他のS領域
では、それらのペンタマーはSμのようには正確に縦列
に反復されていないが代わりに大きな反復単位中に埋も
れている。Sγ1 領域は追加の高次構造を有し、即ち、
2つの直接反復配列が49 bp の縦列反復の2つのクラス
ターの各々に隣接する〔M.R.Mowattら、J. Immunol. 13
6: 2674-2683 (1986) を参照のこと;これは引用して本
明細書中に組み込まれる〕。The switch (S) region of the μ gene, Sμ,
Located about 1-2 kb 5'to the coding sequence, and (GAGC
It consists of multiple tandem repeats of an array of the form T) n (GGGGT). Here n is usually 2 to 5, but can range up to 17 or so. (T. Nikaido et al., Nature , 292: 845-848 (1
See 981). ] A similar internal repetitive switch sequence extending over several kilobase pairs has been found in the 5'of other C H genes. The Sα region has been sequenced and found to consist of tandemly repeated 80 bp of homology units. On the other hand, S 2a , S 2b and S
3 all contain homology units of 49 bp was repeated very similar to each other [P. Szurek et al, J. Immunol, 135: 6
20-626 (1985) and T. Nikaido et al., J. Biol. Chem.
257: 7322-7329 (1982); these are incorporated herein by reference]. All sequenced S regions contain multiple occurrences of the pentameric GAGCT and GGGGT, which are the basic repeats of the Sμ gene [T. Nikai
do et al., J. Biol. Chem. 257: 7322-7329 (1982); which is incorporated herein by reference]; in other S regions, their pentamers are exactly tandem as Sμ. Not repeated but instead buried in a large repeating unit. The Sγ 1 region has an additional conformation, ie
Two direct repeats flank each of two clusters of 49 bp tandem repeats [MR Mowatt et al., J. Immunol . 13
6: 2674-2683 (1986); which is incorporated herein by reference].
【0108】ヒトH鎖遺伝子のスイッチ領域はそれらの
マウス同族体に非常に類似していることがわかってい
る。実際、CH 遺伝子の5′側のヒトクローンとマウス
クローンの間の類似性はS領域に限られることがわかっ
ており、これは、それらの領域の生物学的重要性を確証
する事実である。μ遺伝子とα遺伝子の間のスイッチ組
換えは複合Sμ−Sα配列をもたらす。典型的には、組
換えが常に起こるような特異部位はSμ領域中にも他の
S領域中にも存在しない。The switch region of the human heavy chain gene has been found to be very similar to their mouse homologs. In fact, the similarity between the human and mouse clones 5'to the C H gene was found to be limited to the S region, a fact confirming the biological importance of those regions. . Switch recombination between the μ and α genes results in a complex Sμ-Sα sequence. Typically, there are no specific sites in the Sμ region or in other S regions where recombination always occurs.
【0109】一般に、V−J組換えの酵素的機構とは異
なり、スイッチ機構は、明らかに生殖細胞S前駆体の反
復相同領域の種々の整列を適応させることができ、次い
で該配列を異なる位置で一直線上に連結することができ
る。〔T.H. Rabbitts ら、Nucleic Acids Res. 9: 450
9-4524 (1981) およびJ. Ravetchら、Proc. Natl. Aca
d. Sci. USA, 77:6734-6738 (1980) を参照のこと;こ
れらは参考として本明細書中に組み込まれる。〕 特定のイソタイプへのスイッチを選択的に活性化する機
構の詳細は未知である。リンホカインやサイトカインの
ような外因性影響物質はイソタイプ特異的レコンビナー
ゼを増加調節するかもしれないが、この酵素機構はあら
ゆるイソタイプへのスイッチを触媒し、そして特異性が
この酵素機構の標的を特定のスイッチ領域に向けること
にある可能性もある。In general, unlike the enzymatic machinery of VJ recombination, the switch machinery is clearly able to accommodate different alignments of the repetitive homology regions of germline S precursors, which in turn position the sequences at different positions. Can be connected in a straight line. (TH Rabbitts et al., Nucleic Acids Res. 9: 450
9-4524 (1981) and J. Ravetch et al . , Proc. Natl. Aca.
d. Sci. USA , 77 : 6734-6738 (1980); these are incorporated herein by reference. ] The details of the mechanism that selectively activates the switch to a specific isotype are unknown. Although exogenous influencers such as lymphokines and cytokines may upregulate isotype-specific recombinases, this enzyme mechanism catalyzes a switch to any isotype, and specificity targets this enzyme mechanism to a specific switch. It may also be in the area.
【0110】T細胞由来のリンホカインIL-4および IFN
γは、幾つかのイソタイプの発現を特異的に促進するこ
とが証明されている:IL-4はIgM,IgG2a, IgG2bおよ
びIgG3 発現を減少させ、IgEおよびIgG1 発現を増加
させる; IFNγはIgG2a発現を選択的に刺激し拮抗する
一方、IgEとIgG1 発現の増加を誘導する〔Coffman
ら、J. Immunol. 136: 949-954 (1986) およびSnapper
ら、Science 236: 944-947(1987);これらは参考とし
て本明細書中に組み込まれる〕。Lymphokines IL-4 and IFN from T cells
γ has been demonstrated to specifically promote the expression of several isotypes: IL-4 decreases IgM, IgG2a, IgG2b and IgG3 expression and increases IgE and IgG1 expression; IFNγ expresses IgG2a. Selectively induces and antagonizes the expression of IgE and IgG1 [Coffman
Et al., J. Immunol . 136: 949-954 (1986) and Snapper.
Et al., Science 236: 944-947 (1987); these are incorporated herein by reference].
【0111】スイッチに関するT細胞作用に関係する実
験のほとんどは、特定のスイッチ組換えを有する細胞に
おいて観察される増加が事前スイッチされた細胞または
事前傾倒された細胞の選択を反映し得る可能性を無視す
ることができなかった。しかし、最もありそうな説明は
リンホカインが実際にスイッチ組換えを促進するという
ものである。Most of the experiments involving T cell effects on switches suggest that the increase observed in cells with specific switch recombination may reflect the selection of preswitched or pretilted cells. I couldn't ignore it. However, the most likely explanation is that lymphokines actually promote switch recombination.
【0112】クラススイッチの誘導は、スイッチセグメ
ントの上流で始まる繁殖不能転写物(stelile transcrip
t)に関係があるらしい〔Lutzekerら、Mol. Cell Biol.
8:1849 (1988) ; Stavnezer ら、Proc. Natl.Acad. Sc
i. USA 85:7704 (1988) ; EsserおよびRadbruch, EMBO
J. 8: 483 (1989) ; Bertonら、Proc. Natl. Acad.Sc
i. USA 86:2829 (1989) ; Rothmanら、Int. Immunol.
2:621 (1990);これらの各々は参考として本明細書中に
組み込まれる〕。例えば、観察されるIL-4によるγ1繁
殖不能転写物の誘導および IFNγによる阻害は、IL-4が
B細胞中でのγ1へのクラススイッチを促進し、 IFNγ
がγ1発現を阻害するという観察結果と一致する。従っ
て、繁殖不能転写物の転写に影響を及ぼす調節配列の包
含は、イソタイプスイッチの速度にも影響を及ぼし得
る。例えば、特定の繁殖不能転写物の転写を増加せしめ
ることが、典型的には近隣のスイッチ配列を伴うイソタ
イプスイッチ組換えの頻度を増加させると期待できる。Induction of class switching is initiated by the stelile transcrip that begins upstream of the switch segment.
t)) (Lutzeker et al. Mol. Cell Biol .
8: 1849 (1988); Stavnezer et al., Proc . Natl . Acad. Sc
i. USA 85 : 7704 (1988); Esser and Radbruch, EMBO
J. 8: 483 (1989); Berton et al . , Proc. Natl. Acad. Sc
i. USA 86 : 2829 (1989); Rothman et al . , Int. Immunol .
2: 621 (1990); each of which is incorporated herein by reference]. For example, the observed induction of γ1 non-reproducible transcripts by IL-4 and inhibition by IFNγ promotes the class switch to γ1 in B cells by IF-4
Is consistent with the observation that inhibits γ1 expression. Thus, the inclusion of regulatory sequences that affect the transcription of non-fertile transcripts may also affect the rate of isotype switching. For example, increasing transcription of a particular non-fertile transcript can be expected to increase the frequency of isotype switch recombination, which typically involves flanking switch sequences.
【0113】それらの理由により、トランスジーンがイ
ソタイプに使用する予定の各スイッチ領域の約1〜2 k
b 上流以内に転写調節配列を含むことが望ましい。それ
らの転写調節配列は、好ましくはプロモーターとエンハ
ンサー要素を含み、より好ましくはスイッチ領域と生来
関連している(即ち生殖細胞配置で存在する)5′隣接
(即ち上流)領域を含む。この5′隣接領域は、典型的
には長さが少なくとも50ヌクレオチド、好ましくは長さ
が少なくとも約200 ヌクレオチド、より好ましくは少な
くとも500 〜1000ヌクレオチドである。For those reasons, approximately 1-2 k of each switch region that the transgene will use for the isotype.
b It is desirable to include a transcriptional regulatory sequence within the upstream region. Those transcriptional regulatory sequences preferably include promoters and enhancer elements, and more preferably include 5'flanking (ie, upstream) regions naturally associated with the switch region (ie, present in the germline configuration). The 5'flanking region is typically at least 50 nucleotides in length, preferably at least about 200 nucleotides in length, more preferably at least 500-1000 nucleotides.
【0114】1つのスイッチ領域からの5′隣接配列を
トランスジーン構成物用の別のスイッチ領域に作用可能
に連結させることができる(例えば、ヒトSγ1 スイッ
チからの5′隣接配列をSα1 スイッチのすぐ上流に融
合させることができ;ネズミSγ1フランキング領域を
ヒトγ1スイッチ配列の隣りに移植することができ;あ
るいはネズミSγ1スイッチをヒトγ1コード領域に移
植することができる)けれども、或る態様では、トラン
スジーン構成物中に含まれる各スイッチ領域が、天然に
存在する生殖細胞配置においてすぐ上流に存在する5′
隣接配列を有することが好ましい。A 5'flanking sequence from one switch region can be operably linked to another switch region for a transgene construct (eg, a 5'flanking sequence from a human Sγ1 switch can be linked to the Sα 1 switch). Can be fused immediately upstream; the murine Sγ1 flanking region can be grafted next to the human γ1 switch sequence; or the murine Sγ1 switch can be grafted to the human γ1 coding region), but in some embodiments , Each switch region contained in the transgene construct is immediately upstream of the naturally occurring germline arrangement 5 '
It is preferred to have flanking sequences.
【0115】モノクローナル抗体 モノクローナル抗体は、当業者にとっては周知のさまざ
まな技術によって得ることができる。簡単に言うと、望
ましい抗原で免疫化された動物からの脾細胞を、一般に
は骨髄腫細胞との融合によって不死化させる。(Kohler
及びMilstein,Eur. J. Immunol., 6; 511-519 (197
6)を参照のこと)。不死化の代替的方法としては、エ
プスタイン−バーウイルス、オンコ遺伝子又はレトロウ
イルスでの形質転換、又はその他の当該技術分野におい
て周知の方法が含まれる。 Monoclonal Antibodies Monoclonal antibodies can be obtained by various techniques well known to those skilled in the art. Briefly, splenocytes from animals immunized with the desired antigen are immortalized, generally by fusion with myeloma cells. (Kohler
And Milstein, Eur. J. Immunol. , 6 ; 511-519 (197).
See 6)). Alternative methods of immortalization include transformation with Epstein-Barr virus, oncogenes or retroviruses, or other methods well known in the art.
【0116】単一の不死化された細胞から発生したコロ
ニーは、抗原に対する望ましい特異性及び親和力を有す
る抗体の産生についてスクリーニングされ、かかる細胞
により産生されるモノクローナル抗体の収量は、脊椎動
物宿主の腹腔内への注入を含むさまざまな技術によって
増強できる。免疫グロブリンを産生するための動物の免
疫化、モノクローナル抗体の産生;プローブとしての使
用を目的とした免疫グロブリンの標識付け;イムノアフ
ィニティ精製;及び免疫学的検定法を含め、これらの技
術分野で有効なさまざまな技法が、例えば、Harlow及び
Lane、抗体:その研究室マニュアル、Cold Spring Harb
or, New York (1988)の中で論述されている。Colonies generated from a single immortalized cell are screened for the production of antibodies with the desired specificity and affinity for the antigen, and the yield of monoclonal antibody produced by such cells is determined in the peritoneal cavity of a vertebrate host. It can be enhanced by a variety of techniques, including infusion. Effective in these fields, including immunization of animals to produce immunoglobulins, production of monoclonal antibodies; labeling of immunoglobulins for use as probes; immunoaffinity purification; and immunoassays Various techniques, such as Harlow and
Lane, Antibodies: The Lab Manual , Cold Spring Harb
Or, New York (1988).
【0117】トランスジェニック一次レパートリー A.ヒト免疫グロブリン遺伝子座 トランスジーン機能のための重要な必要条件は、広範囲
の抗原に対して二次免疫応答を開始させるのに十分な程
度に多様である一次抗体レパートリーの作製である。再
配列された重鎖遺伝子は、シグナルペプチドエクソン、
可変領域エクソン、および各々が数個のエクソンにより
コードされる多ドメイン定常領域の縦列整列領域から成
る。定常領域遺伝子の各々は異なる免疫グロブリンクラ
スの定常部分をコードする。B細胞発達の間に、定常領
域に近いV領域が欠失されて新規重鎖クラスの発現をも
たらす。各重鎖クラスについては、RNAスプライシン
グの別パターンが経膜型と分泌型の両方の免疫グロブリ
ンをもたらす。 Transgenic Primary Repertoire A. An important prerequisite for human immunoglobulin locus transgene function is the production of a primary antibody repertoire that is sufficiently diverse to mount a secondary immune response against a wide range of antigens. The rearranged heavy chain gene contains signal peptide exons,
It consists of variable region exons and tandemly aligned regions of multidomain constant regions, each encoded by several exons. Each of the constant region genes encodes the constant portion of a different immunoglobulin class. During B cell development, the V region near the constant region is deleted resulting in the expression of a novel heavy chain class. For each heavy chain class, distinct patterns of RNA splicing result in both transmembrane and secretory immunoglobulins.
【0118】ヒト重鎖遺伝子座は、2 Mbにわたる約200
個のV遺伝子セグメント(今回のデーターは約50−100
V遺伝子セグメントの存在を支持している。)、約40 k
b にわたる約30個のD遺伝子セグメント、3 kbの範囲内
に密集した6個のJセグメント、および約300 kbにわた
る9個の定常領域遺伝子セグメントから成ると予想され
る。全遺伝子座は、染色体14の長い方の腕の遠位部分約
2.5 Mbに及ぶ(図4)。The human heavy chain locus spans approximately 200 Mb and is approximately 200 Mb.
V gene segment (This data is about 50-100
Supports the presence of the V gene segment. ), About 40 k
It is expected to consist of approximately 30 D gene segments spanning b, 6 J segments clustered within 3 kb, and 9 constant region gene segments spanning approximately 300 kb. The entire locus is about the distal part of the longer arm of chromosome 14.
It reaches 2.5 Mb (Fig. 4).
【0119】B.遺伝子断片トランスジーン 1.重鎖トランスジーン 好ましい態様では、免疫グロブリン重鎖および軽鎖トラ
ンスジーンは、ヒト由来の再配列されていないゲノムD
NAを含んで成る。重鎖の場合、好ましいトランスジー
ンは670 〜830 kbの長さを有する NotI断片を含んで成
る。この断片の長さは、3′制限部位が実際にマッピン
グされていないため、不明瞭である。しかしながら、α
1とψα遺伝子セグメントとの間にあることが知られて
いる。この断片は、6つの既知VH ファミリーの全部の
メンバー、DおよびJ遺伝子セグメント、並びにμ,
δ,γ3,γ1およびα1定常領域を含む。Bermanら、
EMBOJ. 7:727-738 (1988)。このトランスジーンを含
有するトランスジェニックマウス系は、B細胞の発達に
必要とされる重鎖クラス(IgM)を正しく発現し、そし
てほとんどの抗原に対して二次応答を開始せしめのに十
分な程多数のレパートリーと共に、少なくとも1つのス
イッチされた重鎖クラス(IgG1 )を発現する。B. Gene fragment transgene 1. Heavy Chain Transgene In a preferred embodiment, the immunoglobulin heavy and light chain transgenes are human derived unrearranged genomic D
Comprising NA. For heavy chains, the preferred transgene comprises a NotI fragment having a length of 670-830 kb. The length of this fragment is ambiguous because the 3'restriction site has not actually been mapped. However, α
It is known to be between 1 and the ψα gene segment. This fragment contains all members of the 6 known V H families, the D and J gene segments, and μ,
Includes δ, γ3, γ1 and α1 constant regions. Berman et al.
EMBOJ. 7: 727-738 (1988). A transgenic mouse line containing this transgene correctly expresses the heavy chain class (IgM) required for B cell development and is sufficient to initiate a secondary response to most antigens. It expresses at least one switched heavy chain class (IgG 1 ) with multiple repertoires.
【0120】2.軽鎖トランスジーン ヒト軽鎖遺伝子座からの必要な遺伝子セグメントおよび
調節配列を全て含有するゲノム断片を同様に作製するこ
とができる。そのような構成物は本実施例中に記載のよ
うにして作製される。2. Light chain transgene A genomic fragment containing all the necessary gene segments and regulatory sequences from the human light chain locus can be similarly made. Such a construct is made as described in this example.
【0121】C.生体内組換えにより細胞内的に作製さ
れるトランスジーン 単一DNA断片上の重鎖遺伝子座の全部または一部分を
単離する必要はない。例えば、ヒト免疫グロブリン重鎖
遺伝子座からの670-830 kp NotI断片は、トランスジー
ン形成(transgenesis)の間に非ヒト動物の生体内で形成
させることができる。そのような生体内トランスジーン
作製は、2以上の重複するDNA断片を非ヒト動物の胎
児性核に導入することにより行われる。DNA断片の重
複部分は、実質的に相同であるDNA配列を有する。胎
児性核内に含まれるレコンビナーゼに暴露されると、重
複しているDNA断片が適切な方向において相同的に組
み換わって670-830 kbの NotI重鎖断片を形成する。C. Made intracellularly by in vivo recombination
It is not necessary to isolate all or part of the heavy chain locus on the transgene single DNA fragment. For example, the 670-830 kp NotI fragment from the human immunoglobulin heavy chain locus can be formed in vivo in non-human animals during transgenesis. Such in vivo transgene production is carried out by introducing two or more overlapping DNA fragments into the embryonic nucleus of a non-human animal. Overlapping portions of DNA fragments have DNA sequences that are substantially homologous. Upon exposure to the recombinase contained within the fetal nucleus, overlapping DNA fragments recombine in the proper orientation to form a 670-830 kb NotI heavy chain fragment.
【0122】生体内トランスジーン作製は、そのサイズ
のために現存の技術による作製または操作が困難である
かまたは不可能である多数の免疫グロブリントランスジ
ーンを形成せしめるのに使うことができると理解すべき
である。例えば、生体内トランスジーン作製は、YAC
ベクター〔MurrayおよびSzostak, Nature 305:189-19
3 (1983)〕により操作することができるDNA断片より
も大きい免疫グロブリントランスジーンを作製するのに
有用である。そのような生体内トランスジーン作製は、
トランスジェニック非ヒト動物から成らない種の実質的
に完全な免疫グロブリン遺伝子座を非ヒト動物中に導入
する場合にも使うことができる。It is understood that in vivo transgene production can be used to generate large numbers of immunoglobulin transgenes whose size is difficult or impossible to produce or manipulate by existing techniques. Should be. For example, in vivo transgene production is performed by YAC
Vectors [Murray and Szostak, Nature 305: 189-19
3 (1983)], and is useful for producing an immunoglobulin transgene larger than a DNA fragment that can be engineered by Such in vivo transgene production is
It can also be used to introduce into a non-human animal a substantially complete immunoglobulin locus of a species that does not consist of a transgenic non-human animal.
【0123】ゲノム免疫グロブリントランスジーンを形
成させることに加えて、実施例に記載の如く「小遺伝子
座」トランスジーンを形成させるのにも生体内相同組換
えを使うことができる。生体内トランスジーン作製を利
用する好ましい態様では、各々の重複するDNA断片
は、好ましくは第一のDNA断片の末端部分と第二のD
NA断片の末端部分の間で重複する実質的に相同なDN
A配列を有する。DNA断片のそのような重複部分は、
好ましくは約500 bp〜約2000 bp、最も好ましくは1.0
kb〜2.0 kbを含む。生体内でトランスジーンを形成させ
るための重複DNA断片の相同組換えは、1992年3月19
日に公開された「哺乳類細胞における相同性組換え(Ho
mologous Recombination in Mammalian Cells)と称する
PCT 公開WO 92/03917 に更に詳しく記載されている。In addition to forming genomic immunoglobulin transgenes, in vivo homologous recombination can also be used to form "minilocus" transgenes as described in the Examples. In a preferred embodiment utilizing in vivo transgene production, each overlapping DNA fragment preferably comprises a terminal portion of the first DNA fragment and a second D fragment.
Substantially homologous DNs overlapping between the terminal parts of the NA fragment
It has an A sequence. Such overlapping portions of DNA fragments are
Preferably about 500 bp to about 2000 bp, most preferably 1.0
Includes kb to 2.0 kb. Homologous recombination of overlapping DNA fragments to form a transgene in vivo was performed on March 19, 1992.
Published in Japan, "Homologous Recombination in Mammalian Cells (Ho
mologous Recombination in Mammalian Cells)
Further details are provided in PCT Publication WO 92/03917.
【0124】D.小遺伝子座トランスジーン 本明細書中で使用する時、「免疫グロブリン小遺伝子
座」なる用語は、通常は約150 kb未満、典型的には約25
〜100 kbのDNA配列であって、前記DNA配列が少な
くとも1つの実質的不連続性(例えば、相同ゲノムDN
A配列に関して、通常は少なくとも約 2〜5 kb、好まし
くは10〜25 kb またはそれ以上の欠失)を有するよう
な、次のものを各々少なくとも1つ含むDNA配列を言
う:機能的可変(V)遺伝子セグメント、機能的連結
(J)領域セグメント、少なくとも1つの機能的定常
(C)領域遺伝子セグメント、および重鎖小遺伝子座の
場合には、機能的多様性(D)領域セグメント。軽鎖小
遺伝子座トランスジーンは、長さが少なくとも25 kb 、
典型的には50〜80 kb であるだろう。重鎖トランスジー
ンは、スイッチ領域に作用可能に連結された2つの定常
領域を有する、典型的には約70〜80 kb 、好ましくは少
なくとも約60 kb の長さであろう。更に、小遺伝子座の
個々の要素は好ましくは生殖細胞(ジャームライン)配
置にあり、そして小遺伝子座の該要素により完全にコー
ドされる多様な抗原特異性を有する機能的抗体分子を発
現するように、トランスジェニック動物の前駆体B細胞
において遺伝子再配列を受けることができる。更に、少
なくとも2つのCH 遺伝子と必要なスイッチ配列とを含
んで成る重鎖小遺伝子座は、典型的には、異なる免疫グ
ロブリンクラスの機能的抗体分子が生成されるように、
イソタイプスイッチを受けることができる。そのような
イソタイプスイッチは、トランスジェニック非ヒト動物
内に存在するB細胞中で生体内で起こるか、またはトラ
ンスジェニック非ヒト動物から外植されたB細胞系列の
培養細胞中で起こり得る。 D. Minilocus transgene As used herein, the term "immunoglobulin minilocus" usually refers to less than about 150 kb, typically about 25 kb.
~ 100 kb of DNA sequence, wherein said DNA sequence is at least one substantial discontinuity (eg homologous genomic DN
With respect to the A sequence, it refers to a DNA sequence, each of which has at least one of the following, usually having at least about 2-5 kb, preferably 10-25 kb or more deletions: functional variable (V B.) A gene segment, a functional junction (J) region segment, at least one functional constant (C) region gene segment, and in the case of a heavy chain minilocus, a functional diversity (D) region segment. The light chain minilocus transgene is at least 25 kb in length,
It will typically be 50-80 kb. The heavy chain transgene will have two constant regions operably linked to the switch region, typically about 70-80 kb, preferably at least about 60 kb in length. In addition, the individual elements of the minilocus are preferably in the germline (germline) arrangement, and may express functional antibody molecules with diverse antigenic specificities fully encoded by the elements of the minilocus. In particular, it can undergo gene rearrangement in precursor B cells of transgenic animals. In addition, the heavy chain minilocus, which comprises at least two C H genes and the necessary switch sequences, typically causes functional antibody molecules of different immunoglobulin classes to be generated,
Can receive an isotype switch. Such isotype switching can occur in vivo in B cells present within transgenic non-human animals, or in cultured cells of the B cell line explanted from transgenic non-human animals.
【0125】他の好ましい態様では、免疫グロブリン重
鎖および軽鎖トランスジーンはVH,DおよびJH 遺伝
子セグメントを各々1つまたは複数並びにCH 遺伝子を
2つ以上含んで成る。適当なタイプの遺伝子セグメント
の少なくとも1つが小遺伝子座トランスジーンに組み込
まれる。重鎖トランスジーンのCH セグメントに関して
は、トランスジーンが少なくとも1つのμ遺伝子セグメ
ントと、少なくとも1つの他の定常領域遺伝子セグメン
ト、より好ましくはγ遺伝子セグメント、最も好ましく
はγ3またはγ1遺伝子セグメントとを含むことが好ま
しい。この優先性は、コードされる免疫グロブリンのIg
M形とIgG形の間のクラススイッチおよび分泌形の高親
和性非IgM免疫グロブリンの産生を考慮したものであ
る。他の定常領域遺伝子セグメント、例えばIgD,IgA
およびIgEの産生をコードするものも使うことができ
る。[0125] In another preferred embodiment, it comprises an immunoglobulin heavy and light chain transgenes V H, one each of D and J H gene segments or more and a C H gene of two or more. At least one of the appropriate type of gene segment is integrated into the minilocus transgene. With regard to the C H segment of the heavy chain transgene, the transgene comprises at least one μ gene segment and at least one other constant region gene segment, more preferably the γ gene segment, most preferably the γ3 or γ1 gene segment. It is preferable. This preference is due to the Ig of the encoded immunoglobulin.
It takes into account the class switch between M and IgG forms and the production of secreted forms of high affinity non-IgM immunoglobulins. Other constant region gene segments, eg IgD, IgA
And those encoding the production of IgE can also be used.
【0126】当業者は、重鎖CH 遺伝子の発生の順序が
該CH 遺伝子の供与体として働く種の生殖細胞において
見つかる天然に存在する空間的順序とは異なるであろう
トランスジーンも作製するだろう。更に、当業者は、1
つの種の複数の個体からCH 遺伝子を選択することがで
き(例えば、同種異系CH 遺伝子)、そしてイソタイプ
スイッチを受けることができる過剰のCH 遺伝子として
前記遺伝子をトランスジーン中に組み込むことができ
る。次いで、結果として生じたトランスジーン非ヒト動
物は、或る態様では、トランスジーンCH 遺伝子を得た
前記種に象徴されるアロタイプの全てを包含する様々な
クラスの抗体を生産することができる。Those skilled in the art will also produce transgenes in which the order of development of the heavy chain C H genes will be different from the naturally occurring spatial order found in the germ cells of the species that act as donors for the C H gene. right. Further, those skilled in the art
A C H gene can be selected from multiple individuals of one species (eg, an allogeneic C H gene) and integrates the gene into the transgene as an excess C H gene that can undergo isotype switching. be able to. The resulting transgene non-human animal can then, in one embodiment, produce various classes of antibodies that include all of the allotypes symbolized by the species from which the transgene C H gene was obtained.
【0127】更にまた、当業者は、異なる種からCH 遺
伝子を選択してトランスジーン中に組み込むことができ
る。各CH 遺伝子と共に機能的スイッチ配列が含まれる
が、使用するスイッチ配列は必ずしもCH 遺伝子の隣に
天然に存在するものである必要はない。種間のCH 遺伝
子組み合わせは、様々な種からのCH 遺伝子に相当する
多様なクラスの抗体を産生することのできるトランスジ
ェニック非ヒト動物をもたらすだろう。種間CH トラン
スジーンを含有するトランスジェニック非ヒト動物は、
獣医学用のモノクローナルを産生するハイブリドーマを
作製するためのB細胞の源として働くことができる。Furthermore, the person skilled in the art is able to select CH genes from different species and integrate them in the transgene. A functional switch sequence is included with each C H gene, but the switch sequence used does not necessarily have to be naturally occurring next to the C H gene. Interspecies C H gene combinations will result in transgenic non-human animals capable of producing diverse classes of antibodies corresponding to C H genes from different species. Transgenic non-human animals containing interspecific C H transgenes include
It can serve as a source of B cells to produce hybridomas that produce veterinary monoclonals.
【0128】ヒトの重鎖J領域セグメントは、3kbのD
NA長さにおいて密集した6個の機能的Jセグメントと
3個の偽遺伝子を含んで成る。それが比較的小さいサイ
ズであることとそれらのセグメントがμ遺伝子およびδ
遺伝子の5′部分と一緒に単一の23 kb SFiI/SpeI断片
として単離できること〔Sadoら、Biochem. Biophys.Re
s. Commun.154:246-271 (1988);これは参考として本明
細書中に組み込まれる〕を仮定すれば、小遺伝子座構成
物において全部のJ領域遺伝子セグメントを使うことが
好ましい。更に、この断片はμ遺伝子とδ遺伝子の間の
領域に広がるため、μ発現に必要とされるシス結合した
3′調節要素の全部を含むことが適当である。The human heavy chain J region segment is a 3 kb D region.
It comprises 6 functional J segments and 3 pseudogenes clustered in NA length. Its relatively small size and their segments
Can be isolated as a single 23 kb SFiI / SpeI fragment with the 5'portion of the gene [Sado et al . , Biochem. Biophys. Re
S. Commun . 154: 246-271 (1988); which is incorporated herein by reference], it is preferred to use the entire J region gene segment in the minilocus construct. Furthermore, since this fragment spans the region between the μ and δ genes, it is appropriate to include all of the cis-linked 3 ′ regulatory elements required for μ expression.
【0129】更に、この断片は完全なJ領域を含むた
め、重鎖エンハンサーとμスイッチ領域を含む〔Mills
ら、Nature 306:809 (1983) ; Yancopoulosおよび Al
t, Ann.Rev. Immunol. 4:339-368 (1986);これらは参
考として本明細書中に組み込まれる〕。それは、VDJ
結合を開始させて一次レパートリーB細胞を形成させる
転写開始部位も含む〔Yancopoulos およびAlt, Cell
40:271-281 (1985) ;これは参考として本明細書中に組
み込まれる〕。あるいは、23 kb SfiI/SpeI 断片の代わ
りに、D領域の一部を含む36 kb BssHII/SpeI 断片を使
うことができる。そのような断片の使用は、効率的D−
J結合を促進させる5′隣接配列の量を増加させる。In addition, since this fragment contains the complete J region, it contains the heavy chain enhancer and the μ switch region [Mills
Et al., Nature 306: 809 (1983); Yancopoulos and Al.
t, Ann. Rev. Immunol. 4: 339-368 (1986); these are incorporated herein by reference]. That is VDJ
It also contains a transcription initiation site that initiates binding to form primary repertoire B cells [Yancopoulos and Alt, Cell.
40 : 271-281 (1985); which is incorporated herein by reference]. Alternatively, instead of the 23 kb SfiI / SpeI fragment, a 36 kb BssHII / SpeI fragment containing part of the D region can be used. The use of such fragments is efficient for D-
Increase the amount of 5'flanking sequences that promote J-joining.
【0130】ヒトD領域は、縦列に結合した4または5
個の相同な9 kbの亜領域から成る〔Siebenlistら、Natu
re 294:631-635 (1981)〕。各亜領域は10個までの個々
のDセグメントを含む。それらのセグメントの一部はマ
ッピングされており、それを図4に示す。2つの異なる
方策を使って小遺伝子座D領域を作製する。第一の方策
は、1つまたは2つの反復D亜領域を含む短いDNAの
連続鎖の中に置かれたそれらのDセグメントのみを使う
ものである。候補となるのは、12個の個々のDセグメン
トを含む単一の15 kb 断片である。The human D region has 4 or 5 tandemly linked regions.
Consisting of 9 homologous 9 kb subregions [Siebenlist et al., Natu
re 294: 631-635 (1981)]. Each subregion contains up to 10 individual D segments. Some of these segments have been mapped and are shown in FIG. The minilocus D region is created using two different strategies. The first strategy is to use only those D segments placed in a continuous strand of short DNA containing one or two repeating D subregions. The candidate is a single 15 kb fragment containing 12 individual D segments.
【0131】DNAのこの断片は2つの連続するEcoRI
断片から成り、そして完全に配列決定されている〔Ichi
haraら、EMBO J. 7:4141-4150 (1988)〕。12のDセグメ
ントが一次レパートリーに十分であろう。しかしなが
ら、D領域の分散性質があるとすれば、別の方策は、幾
つかの不連続D断片含有断片を一緒に連結して、より多
数のセグメントを有する一層小型のDNA断片を作製す
ることである。例えば、特徴的な隣接ノナマーまたはヘ
プタマー配列(前傾)の存在により、および文献への参
照により、追加のDセグメント遺伝子を同定することが
できる。This fragment of DNA contains two consecutive EcoRI
It consists of fragments and is fully sequenced [Ichi
Hara et al., EMBO J. 7: 4141-4150 (1988)]. Twelve D segments would be sufficient for the primary repertoire. However, given the dispersive nature of the D region, another strategy is to ligate several discontinuous D fragment containing fragments together to create a smaller DNA fragment with a larger number of segments. is there. For example, additional D segment genes can be identified by the presence of characteristic flanking nonamer or heptamer sequences (anterior) and by reference to the literature.
【0132】重鎖小遺伝子座トランスジーンを作製する
のには、少なくとも1つ、好ましくは複数のV遺伝子セ
グメントが使われる。隣接配列を伴うまたは伴わない、
再配列されたまたは再配列されていないVセグメント
は、「異種性抗体を生産することができるトランスジェ
ニック非−ヒト動物」(Transgenic Non-Human AnimalC
apable of Producing Heterologous Artibodies) と称
する。1992年3月19日に公開されたPCT 公開WO 92/0391
8 に記載の通りに単離することができる。At least one, and preferably multiple V gene segments are used to create the heavy chain minilocus transgene. With or without flanking sequences,
The rearranged or unrearranged V segment is a "transgenic non-human animal C capable of producing a heterologous antibody".
apable of Producing Heterologous Artibodies). PCT Publication WO 92/0391 published on March 19, 1992
It can be isolated as described in 8.
【0133】隣接配列を伴うまたは伴わない、再配列さ
れたまたは再配列されていないVセグメント、Dセグメ
ント、JセグメントおよびC遺伝子は、1992年3月19日
に公開されたPCT 公開WO 92/03918 に記載の通りに単離
することができる。小遺伝子座軽鎖トランスジーンは、
ヒトλまたはκ免疫グロブリン遺伝子座から同様にして
作製することができる。すなわち、例えば、複数のDN
A断片、少なくとも2つ、3つまたは4つのDNA断片
から、V,D,Jおよび定常領域配列(各配列はヒト遺
伝子配列に実質的に相同である)をコードする、例えば
約75kbの、免疫グロブリン重鎖小遺伝子座トランスジー
ン構成物を形成せしめることができる。好ましくは、前
記配列は転写調節配列に作用可能に連結され、そして再
配列を受けることができる。2以上の適当に置かれた定
常領域配列(例えばμおよびγ)およびスイッチ領域で
は、スイッチ組換えも起こる。典型的な軽鎖トランスジ
ーン構成物は、1990年8月29日出願の同時係属出願 USS
N 07/574,748に記載の通りに、ヒトDNAに実質的に相
同であり且つ再配列を受けることのできる複数のDNA
断片から同様に形成せしめることができる。The rearranged or unrearranged V segment, D segment, J segment and C gene with or without flanking sequences are described in PCT Publication WO 92/03918, published Mar. 19, 1992. Can be isolated as described in. The minilocus light chain transgene is
It can be similarly prepared from the human λ or κ immunoglobulin loci. That is, for example, a plurality of DNs
From the A fragment, at least 2, 3 or 4 DNA fragments, coding for V, D, J and constant region sequences, each sequence being substantially homologous to a human gene sequence, eg about 75 kb The globulin heavy chain minilocus transgene construct can be formed. Preferably, the sequences are operably linked to transcriptional regulatory sequences and are capable of undergoing rearrangement. Switch recombination also occurs at two or more appropriately placed constant region sequences (eg, μ and γ) and the switch region. A typical light chain transgene construct is described in co-pending application USS filed August 29, 1990.
Multiple DNAs that are substantially homologous to human DNA and are capable of undergoing rearrangement, as described in N 07 / 574,748.
The fragments can be similarly formed.
【0134】E.イソタイプスイッチを受けることがで
きるトランスジーン構成物 理想的には、クラススイッチを受けることになっている
トランスジーン構成物は、繁殖不能転写物を調節するの
に必要なシス作用性配列の全てを含むべきである。天然
に存在するスイッチ領域並びに上流のプロモーターおよ
び調節配列(例えばIFN誘導性要素)は、イソタイプ
スイッチを受けることができるトランスジーン構成物中
に含まれる好ましいシス作用性配列である。スイッチ領
域、好ましくはヒトγ1スイッチ領域のすぐ上流の少な
くとも約50塩基対、好ましくは少なくとも約200 塩基
対、より好ましくは少なくとも500 〜1000塩基対または
それ以上の配列が、スイッチ配列、好ましくはヒトγ1
スイッチ配列に作用可能に連結されるだろう。更に、ス
イッチ領域は、特定のスイッチ領域の隣に天然には存在
しないCH 遺伝子の上流に(且つ近隣に)連結せしめる
ことができる。例えば、限定のつもりでないが、ヒトγ
1スイッチ領域をヒトα2CH 遺伝子の上流に連結して
もよく、またはマウスγ1スイッチ領域をヒトCH 遺伝
子に連結してもよい。E. Can receive an isotype switch
Transgene constructs Ideally, the transgene construct that is to undergo the class switch should contain all of the cis-acting sequences necessary to regulate the non-fertile transcript. Naturally occurring switch regions and upstream promoter and regulatory sequences (eg IFN-inducible elements) are preferred cis-acting sequences contained in transgene constructs capable of undergoing isotype switching. A sequence of at least about 50 base pairs, preferably at least about 200 base pairs, more preferably at least 500-1000 base pairs or more immediately upstream of the switch region, preferably the human γ1 switch region, is present in the switch sequence, preferably human γ1.
It will be operably linked to the switch array. In addition, the switch region can be linked next to the particular switch region upstream (and in the vicinity) of the non-naturally occurring CH gene. For example, without limitation, human γ
The 1 switch region may be linked upstream of the human α2C H gene or the mouse γ1 switch region may be linked to the human C H gene.
【0135】トランスジェニックマウスにおいて非古典
的イソタイプスイッチ(例えばδ−関連欠失)を得るた
めの別法は、ヒトμ遺伝子に隣接する400 bpの直接反復
配列(σμおよびεμ)〔Yasui ら、Eur. J. Immunol.
19:1399 (1989)〕の包含を伴う。それらの二配列の間
の相同組換えはIgD型のみのB細胞においてμ遺伝子を
欠失せしめる。重鎖トランスジーンは、次の式によって
表すことができる: (VH ) x-(D) y-(JH ) z -(S D ) m -(C1) n -[(T)-
(SA ) p -(C2)]q 上式中、VH は重鎖可変領域遺伝子セグメントであり、
Dは重鎖D(多様性)領域遺伝子セグメントであり、J
H は重鎖J(連結)領域遺伝子セグメントであり、An alternative method for obtaining non-classical isotype switches (eg δ-related deletions) in transgenic mice is a 400 bp direct repeat sequence (σμ and εμ) flanking the human μ gene [Yasui et al. Eur. J. Immunol.
19 : 1399 (1989)]. Homologous recombination between those two sequences results in the deletion of the μ gene in IgD-only B cells. The heavy chain transgene can be represented by the formula: (V H ) x- (D) y- (J H ) z- (S D ) m- (C 1 ) n -[(T)-
(S A ) p − (C 2 )] q In the above formula, V H is a heavy chain variable region gene segment,
D is a heavy chain D (diversity) region gene segment, J
H is a heavy chain J (connecting) region gene segment,
【0136】SD はイソタイプスイッチが起こるような
Sa 受容体領域セグメントとの組換え現象に参加するこ
とのできる供与体領域セグメントであり、C1 はB細胞
発達において使われるイソタイプ(例えばμまたはδ)
をコードする重鎖定常領域遺伝子セグメントであり、T
は少なくともプロモーターを含有するシス作用性転写調
節領域セグメントであり、SA はイソタイプスイッチが
起こるような選択されたSD 供与体領域セグメントとの
組換え現象に参加することのできる受容体領域セグメン
トであり、S D is a donor region segment that can participate in recombination events with the S a acceptor region segment such that isotype switching occurs, and C 1 is an isotype used in B cell development (eg μ Or δ)
A heavy chain constant region gene segment encoding
Is a cis-acting transcriptional regulatory region segment containing at least a promoter, and S A is an acceptor region segment capable of participating in recombination with a selected S D donor region segment such that isotype switching occurs. And
【0137】C2 はμ以外のイソタイプ(例えばγ1 ,
γ2 ,γ3 ,γ4 ,α1 ,α2 ,ε)をコードする封鎖
定常領域遺伝子セグメントであり、x,y,z,m,
n,pおよびqは整数であり、xは1〜100 、nは0〜
10、yは1〜50、pは1〜10、zは1〜50、qは0〜5
0、mは0〜10である。典型的には、トランスジーンが
イソタイプスイッチを受けることができる時、qは少な
くとも1であり、mは少なくとも1であり、nは少なく
とも1であり、そしてmはnと等しいかまたはそれより
大きくなければならない。C 2 is an isotype other than μ (eg, γ 1 ,
γ 2 , γ 3 , γ 4 , α 1 , α 2 , ε) is a closed constant region gene segment encoding x, y, z, m,
n, p and q are integers, x is 1 to 100 and n is 0.
10, y is 1-50, p is 1-10, z is 1-50, q is 0-5
0 and m are 0-10. Typically, when the transgene is capable of undergoing isotype switching, q is at least 1, m is at least 1, n is at least 1, and m is greater than or equal to n. There must be.
【0138】VH ,D,JH ,SD ,C1 ,T,SA お
よびC2 セグメントは様々な種、好ましくは哺乳動物
種、より好ましくはヒトおよびマウス生殖細胞DNAか
ら選択することができる。VH セグメントは、ヒト生殖
細胞中に天然に存在するVH セグメント、例えばVH251
から選択することができる。典型的には、約2個のVH
セグメント、好ましくは約4個、より好ましくは少なく
とも約10個のVH セグメントが含まれる。The V H , D, J H , S D , C 1 , T, S A and C 2 segments may be selected from various species, preferably mammalian species, more preferably human and mouse germline DNA. it can. V H segments, V H segment which is naturally present in the human germ cells, e.g. V H251
You can choose from. Typically about 2 V H
Segments are included, preferably about 4 and more preferably at least about 10 VH segments.
【0139】典型的には少なくとも1個のDセグメント
が含まれるが、好ましくは少なくとも10個のDセグメン
トが含まれ、態様によっては、10個以上のDセグメント
が含まれる。幾つかの好ましい態様はヒトDセグメント
を含む。典型的には少なくとも1個のJH セグメントが
トランスジーンに含まれるが、約6個のJH セグメント
を含むことが好ましく、幾つかの好ましい態様は約6個
以上のJH セグメントを含み、非ヒトJH セグメントを
1つも含まない。Typically at least one D segment is included, but preferably at least 10 D segments are included, and in some embodiments 10 or more D segments are included. Some preferred embodiments include human D segments. Although typically at least one J H segment is included in the transgene, it is preferred that it contains about 6 J H segments, and some preferred embodiments will contain about 6 or more J H segments. Does not contain any human J H segment.
【0140】SD セグメントは該トランスジーンのSA
セグメントとの組換え現象に参加することができる供与
体領域である。古典的なイソタイプスイッチでは、SD
およびSA 領域はSμ,Sγ1 ,Sγ2 ,Sγ3 ,Sγ
4 ,Sα,Sα2 およびSεといったスイッチ領域であ
る。好ましくは、スイッチ領域はマウスまたはヒトであ
り、より好ましくはSD がヒトまたはマウスSμであ
り、SA がヒトまたはマウスSγ1 である。非古典的イ
ソタイプスイッチ(δ関連欠失)では、SD およびSA
領域は、好ましくはヒトμ遺伝子に隣接する400 塩基対
の直接反復配列である。The S D segment is the S A of the transgene
It is a donor region that can participate in the recombination phenomenon with the segment. For classic isotype switches, S D
And S A region is Sμ, Sγ 1 , Sγ 2 , Sγ 3 , Sγ
Switch regions such as 4 , Sα, Sα 2 and Sε. Preferably, the switch region is mouse or human, more preferably S D is human or mouse Sμ and S A is human or mouse Sγ 1 . In nonclassical isotype switching (δ-related deletion), S D and S A
The region is preferably a 400 base pair direct repeat sequence flanking the human mu gene.
【0141】C1 セグメントは、典型的にはμまたはδ
遺伝子であり、好ましくはμ遺伝子であり、より好まし
くはヒトまたはマウスμ遺伝子である。Tセグメント
は、典型的には天然に存在する(即ち生殖細胞)スイッ
チ領域に隣接する5′隣接配列を含む。Tセグメントは
典型的には長さが少なくとも約50ヌクレオチド、好まし
くは長さが少なくとも約200 ヌクレオチド、より好まし
くは長さが少なくとも500 〜1000ヌクレオチドである。
好ましくはTセグメントは、生殖細胞配置においてヒト
またはマウススイッチ領域のすぐ上流に存在する5′隣
接配列である。前記Tセグメントが動物の生殖細胞に天
然に存在しないシス作用性転写調節配列(例えばウイル
スのエンハンサーおよびプロモーター、例えばSV40、ア
デノウイルス、および真核細胞に感染する他のウイルス
中に見つかるもの)を含んでもよいことは当業者にとっ
て明白である。The C 1 segment is typically μ or δ
It is a gene, preferably a μ gene, and more preferably a human or mouse μ gene. The T segment typically contains 5'flanking sequences which flank the naturally occurring (ie germline) switch region. The T segment is typically at least about 50 nucleotides in length, preferably at least about 200 nucleotides in length, and more preferably at least 500-1000 nucleotides in length.
Preferably the T segment is a 5'flanking sequence which is located immediately upstream of the human or mouse switch region in the germline configuration. The T segment comprises a cis-acting transcriptional regulatory sequence not naturally present in animal germ cells (eg, viral enhancers and promoters such as those found in SV40, adenovirus, and other viruses that infect eukaryotic cells). However, it is obvious to those skilled in the art.
【0142】C2 セグメントは、典型的にはγ1 ,
γ2 ,γ3 ,γ4 ,α1 ,α2 またはεCH 遺伝子であ
り、好ましくはそれらのイソタイプのヒトCH 遺伝子で
あり、より好ましくはヒトγ1 またはγ3 遺伝子であ
る。様々な種からの下流(スイッチされる)イソタイプ
遺伝子としてマウスγ2aおよびγ2bを使ってもよい。重
鎖トランスジーンが免疫グロブリン重鎖小遺伝子座を含
む場合、該トランスジーンの全長は典型的には150 キロ
塩基対未満であろう。The C 2 segment is typically γ 1 ,
It is a γ 2 , γ 3 , γ 4 , α 1 , α 2 or εC H gene, preferably an isotype of the human C H gene, and more preferably a human γ 1 or γ 3 gene. Mouse γ 2a and γ 2b may be used as downstream (switched) isotype genes from various species. If the heavy chain transgene comprises an immunoglobulin heavy chain minilocus, the total length of the transgene will typically be less than 150 kilobase pairs.
【0143】一般に、該トランスジーンは、生来の重鎖
Ig遺伝子座以外のものであるだろう。例えば、不必要
な領域の欠失または他の種からの対応領域との置換が存
在するだろう。In general, the transgene will be other than the native heavy chain Ig locus. For example, there may be deletions of unwanted regions or substitutions with corresponding regions from other species.
【0144】F.Igトランスジーン中の機能的イソタ
イプスイッチを決定する方法 トランスジェニック非ヒト動物におけるイソタイプスイ
ッチの発生は、当業界で公知である任意の方法によって
同定することができる。好ましい態様としては次のもの
が挙げられ、それらは単独でまたは組み合わせて使用さ
れる。 1. δ以外の少なくとも1つのトランスジーン下流CH
遺伝子に相同である配列とトランスジーンVH −DH −
JH 再配列された遺伝子に相同である隣接配列とを含有
するmRNA転写物の検出;そのような検出はノーザンハイ
ブリダイゼーション、S1 ヌクレアーゼ保護アッセイ、
PCR増幅、cDNAクローニングまたはその他の方法によ
ることができる。F. Functional isota in the Ig transgene
Methods of Determining Ipswitches The occurrence of isotype switches in transgenic non-human animals can be identified by any method known in the art. Preferred embodiments include the following, which are used alone or in combination. 1. At least one transgene downstream C H other than δ
Sequence and the transgene is homologous to a gene V H -D H -
Detection of mRNA transcripts containing flanking sequences homologous to the J H rearranged gene; such detection includes Northern hybridization, S 1 nuclease protection assays,
It can be by PCR amplification, cDNA cloning or other methods.
【0145】2. トランスジェニック動物の血清中の、
または該トランスジェニック動物のB細胞から作製した
ハイブリドーマ細胞の培養上清中の、下流CH 遺伝子に
よりコードされる免疫グロブリンタンパク質の検出。こ
こで免疫化学的方法により、そのようなタンパク質が機
能的可変領域を含んで成ることを証明することもでき
る。2. In the serum of transgenic animals,
Alternatively, detection of an immunoglobulin protein encoded by a downstream C H gene in the culture supernatant of hybridoma cells prepared from B cells of the transgenic animal. It is also possible here to prove by immunochemical methods that such proteins comprise functional variable regions.
【0146】3. トランスジェニック動物のB細胞から
のDNA中の、またはハイブリドーマ細胞からのゲノム
DNA中の、該トランスジーン中のイソタイプスイッチ
の発生と一致するDNA再配列の検出。そのような検出
はサザンブロットハイブリダイゼーション、PCR増
幅、ゲノムクローニングまたは他の方法によって達成す
ることができる。3. Detection of DNA rearrangements in DNA from B cells of transgenic animals or in genomic DNA from hybridoma cells, consistent with the occurrence of an isotype switch in the transgene. Such detection can be accomplished by Southern blot hybridization, PCR amplification, genomic cloning or other methods.
【0147】4. イソタイプスイッチの他の徴候、例え
ば繁殖不能転写物の産生、スイッチに関与する特徴的な
酵素の産生(例えば「スイッチレコンビナーゼ」)、あ
るいは現行技術によって検出、測定または観察され得る
他の徴候の同定。各々のトランスジェニック系列はトラ
ンスジーンの異なる組み込み部位とトランスジーン挿入
断片の潜在的に異なる縦列整列を表し、そしてトランス
ジーンと隣接DNA配列の各々の異なる配置は遺伝子発
現に影響を与え得るため、高レベルのヒト免疫グロブリ
ン、特にIgGイソタイプのものを発現し、且つ最少コピ
ー数の該トランスジーンを含有するマウスの系統を同定
しそれを使用することが好ましい。単一コピーのトラン
スジェニック動物は、起こり得る不完全な対立遺伝子発
現の問題を最少にする。4. Other signs of isotype switching, such as production of non-fertile transcripts, production of characteristic enzymes involved in the switch (eg "switch recombinase"), or detection, measurement or observation by current techniques. Identification of other indications that can be made. Each transgenic line represents a different integration site of the transgene and a potentially different tandem alignment of transgene inserts, and different placements of each transgene and flanking DNA sequences can affect gene expression. It is preferred to identify and use mouse strains that express high levels of human immunoglobulins, particularly those of the IgG isotype, and that contain the lowest copy number of the transgene. Single copy transgenic animals minimize the problem of possible defective allele expression.
【0148】トランスジーンは典型的には宿主染色体D
NA中、最も普通には生殖細胞DNA中に組み込まれ、
そしてその後の生殖細胞系列トランスジェニック飼育用
動物の飼育によって繁殖される。しかしながら、実施者
は、適宜および所望により、当業界において既知である
かまたは後に開発される他のベクターおよびトランスジ
ェニック法に置換することができる。The transgene is typically host chromosome D
In NA, most commonly incorporated into germ cell DNA,
It is then bred by the subsequent breeding of germline transgenic breeding animals. However, the practitioner can, if appropriate and desired, substitute other vectors and transgenic methods known in the art or later developed.
【0149】内因性非ヒト重鎖恒常領域遺伝子に対する
トランススイッチが起こって、キメラ重鎖及びかかるキ
メラヒト/マウス重鎖を含む抗体を産生する可能性があ
る。かかるキメラ抗体は、本書で記述するいくつかの用
途には望まれるかもしれないが、望ましくない場合もあ
る。Transswitches to endogenous non-human heavy chain constant region genes may occur to produce chimeric heavy chains and antibodies containing such chimeric human / mouse heavy chains. Such chimeric antibodies may be desirable for some of the uses described herein, but may not be desirable in some cases.
【0150】G.内因性免疫グロブリン遺伝子鎖の機能
的破壊 好結果に再配列された免疫グロブリン重鎖および軽鎖ト
ランスジーンの発現は、トランスジェニック非ヒト動物
中の内因性免疫グロブリン遺伝子の再配列を抑制するこ
とにより優性作用を有すると予想される。しかしなが
ら、内因性抗体を欠く非ヒト動物を生成せしめる別の方
法は、内因性免疫グロブリン遺伝子座を突然変異せしめ
ることによるものである。胎児性幹細胞技術および相同
組換えを使って、内因性免疫グロブリンレパートリーを
容易に排除することができる。下記はマウス免疫グロブ
リン遺伝子座の機能的破壊を説明する。しかしながら、
開示されるベクターおよび方法は、他の非ヒト動物にお
ける使用に合わせて容易に改変することができる。G. Functions of endogenous immunoglobulin gene chains
Disruption successful in rearranged immunoglobulin heavy and expression of light chain transgenes is expected to have a dominant effect by suppressing the rearrangement of the endogenous immunoglobulin genes in the transgenic nonhuman animal . However, another way to generate non-human animals lacking endogenous antibodies is by mutating the endogenous immunoglobulin loci. The fetal stem cell technology and homologous recombination can be used to easily eliminate the endogenous immunoglobulin repertoire. The following describes the functional disruption of the mouse immunoglobulin loci. However,
The disclosed vectors and methods can be readily modified for use in other non-human animals.
【0151】簡単に言えば、この技術は、生殖細胞組織
に分化することができる多分化能性細胞系における、相
同組換えによる遺伝子の不活性化を包含する。マウス免
疫グロブリンの変更コピーを含むDNA構成物を胎児性
幹細胞の核に導入する。その細胞の一部において、導入
されたDNAマウス遺伝子の内因性コピーと組み換わ
り、それを変更コピーで置き換える。新たに操作された
遺伝的損傷を含む細胞を宿主マウス胚に注入し、それを
受容体の雌に再移植する。それらの胚の一部が変異細胞
系に完全に由来する生殖細胞を有するキメラマウスに発
達する。従って、キメラマウスを交配することにより、
導入された遺伝的損傷を含むマウスの新規系列を獲得す
ることが可能である〔Capecchi (1989) Science, 244,
1288-1292により概説されている〕。Briefly, this technique involves the inactivation of genes by homologous recombination in pluripotent cell lines capable of differentiating into germ cell tissues. A DNA construct containing altered copies of mouse immunoglobulin is introduced into the nucleus of fetal stem cells. In some of the cells, it recombines with the endogenous copy of the introduced DNA mouse gene and replaces it with the altered copy. Cells containing the newly engineered genetic lesion are injected into host mouse embryos and reimplanted into recipient females. Some of these embryos develop into chimeric mice with germ cells that are entirely derived from the mutant cell line. Therefore, by mating chimeric mice,
It is possible to obtain a new strain of mice containing the introduced genetic lesion [Capecchi (1989) Science, 244,
1288-1292].
【0152】マウスλ遺伝子座は免疫グロブリンのわず
か5%に寄与するため、重鎖および/またはκ軽鎖遺伝
子座の不活性化で十分である。それらの遺伝子座の各々
を破壊するのには3つの方法があり、J領域の欠失、J
−Cイントロンエンハンサーの欠失、および終結コドン
の導入による定常領域コード配列の破壊である。DNA
構成物デザインの見地から、最後の方法の選択が最も簡
単である。μ遺伝子の排除はB細胞の成熟を破壊し、そ
れによっていずれかの機能的重鎖セグメントにクラスス
イッチすることを防ぐ。それらの遺伝子座を破壊(ノッ
クアウト)する方策を下記に概説する。Since the mouse λ locus contributes only 5% of immunoglobulins, inactivation of the heavy and / or kappa light chain loci is sufficient. There are three ways to disrupt each of these loci, deletion of the J region, J
-Deletion of the C intron enhancer and disruption of the constant region coding sequence by the introduction of a stop codon. DNA
From a component design standpoint, the last option is the easiest to choose. Exclusion of the μ gene disrupts B cell maturation, thereby preventing class switching to any functional heavy chain segment. The strategy for knocking out those loci is outlined below.
【0153】マウスμおよびκ遺伝子を破壊するために
は、Jaenischおよび共同研究者〔Zijlstraら(1989), Na
ture, 342, 435-438〕によりマウスβ2ミクログロブリ
ン遺伝子の好結果の破壊に使われたデザインを基にした
標的ベクターを用いる。プラスミドpMCIneo からのネオ
マイシン耐性遺伝子(neo )を標的遺伝子のコード領域
中に挿入する。pMCIneo 挿入断片は neo発現を指令する
のにハイブリッドウイルスプロモーター/エンハンサー
配列を使う。このプロモーターは胎児性幹細胞中で活性
である。従って、破壊(ノックアウト)構成物の組込み
のための選択マーカーとしてneo を使うことができる。
ランダム挿入現象に対する陰性選択マーカーとしてHSV
チミジンキナーゼ(tk)遺伝子を該構成物の末端に付加す
る(Zijlstraら、前掲)。To disrupt the mu and kappa genes in mice, Jaenisch and coworkers [Zijlstra et al. (1989), Na
ture , 342, 435-438] for the successful disruption of the mouse β2 microglobulin gene. The neomycin resistance gene (neo) from plasmid pMCIneo is inserted into the coding region of the target gene. The pMCIneo insert uses a hybrid viral promoter / enhancer sequence to direct neo expression. This promoter is active in fetal stem cells. Thus, neo can be used as a selectable marker for the incorporation of knockout constructs.
HSV as a negative selection marker for the random insertion phenomenon
A thymidine kinase (tk) gene is added to the end of the construct (Zijlstra et al., Supra).
【0154】重鎖遺伝子座を破壊するための好ましい方
策はJ領域の削除である。この領域はマウスではかなり
小さく、わずか1.3 kbに及ぶ。遺伝子標的ベクターを作
製するために、分泌されるA定常領域エクソンの全部を
含む15 kb の KpnI断片をマウスゲノムライブラリーか
ら単離する。1.3 kbのJ領域をpMCIneo からの1.1 kb挿
入断片により置き換える。次いで該 KpnI断片の5′末
端にHSV tk遺伝子を付加する。相同組換えによるこの構
成物の正しい組込みは、 neo遺伝子によるマウスJH 領
域の置換をもたらすだろう。neo 遺伝子を基にしたプラ
イマーとD領域中の KpnI部位の5′のマウス配列に相
同のプライマーとを使って、PCRにより組換え体をス
クリーニングする。The preferred strategy for disrupting the heavy chain locus is the deletion of the J region. This region is quite small in mice, extending to only 1.3 kb. To create a gene targeting vector, a 15 kb KpnI fragment containing all of the secreted A constant region exons is isolated from a mouse genomic library. The 1.3 kb J region is replaced by the 1.1 kb insert from pMCIneo. The HSV tk gene is then added to the 5'end of the KpnI fragment. Correct integration of this construct by homologous recombination will result in replacement of the mouse JH region with the neo gene. Recombinants are screened by PCR using a primer based on the neo gene and a primer homologous to the 5'mouse sequence of the KpnI site in the D region.
【0155】あるいは、μ遺伝子のコード領域を破壊す
ることにより重鎖遺伝子座を破壊(ノックアウト)す
る。このアプローチは、上記のアプローチで使ったもの
と同じ15 kb のKpn I断片を必要とする。pMCIneo から
の1.1 kb挿入断片をエクソンII中のユニークBamHI 部位
のところに挿入し、そしてHSK tk遺伝子を3′Kpn I末
端に付加する。neo 挿入断片の片側における二重交差
(これはtk遺伝子を削除する)を選択する。それらは、
選択されたクローンのプールからPCR増幅により検出
される。PCRプライマーの一方はneo 配列に由来し、
そして他方は標的ベクターの外側のマウス配列に由来す
る。マウス免疫グロブリン遺伝子座の機能的破壊は実施
例に記載される。Alternatively, the heavy chain locus is destroyed (knocked out) by destroying the coding region of the μ gene. This approach requires the same 15 kb Kpn I fragment used in the above approach. The 1.1 kb insert from pMCIneo is inserted at exon II at the unique BamHI site and the HSK tk gene is added to the 3'Kpn I terminus. Select the double crossover on one side of the neo insert, which deletes the tk gene. They are,
Detected by PCR amplification from a pool of selected clones. One of the PCR primers is derived from the neo sequence,
And the other comes from the mouse sequence outside the targeting vector. Functional disruption of the mouse immunoglobulin locus is described in the examples.
【0156】G.内因性免疫グロブリン遺伝子座の発現
の抑制 内因性Ig遺伝子座の機能的破壊に加えて、内因性Ig
遺伝子座の発現を防ぐ別の方法は抑制である。内因性I
g遺伝子の抑制は、1または複数の組み込まれたトラン
スジーンから産生されるアンチセンスRNAにより、ア
ンチセンスオリゴヌクレオチドにより、および/または
1または複数の内因性Ig鎖に特異的な抗血清の投与に
より達成することができる。アンチセンスポリヌクレオチド 特定の遺伝子の発現を部分的または全体的に破壊するた
めにアンチセンスRNAトランスジーンを使うことがで
きる〔Pepin ら(1991)Nature 355: 725 ; Helene, C.
およびToulme, J. (1990) Biochi- mica Biophys. Acta
1049: 99 ; Stout, J.およびCaskey, T.(1990)Somat.
Cell Mol. Genet. 16: 369 ; Munirら (1990) Soma
t. Cell Mol. Genet. 16: 383 ; これらの各々は参考
として本明細書中に組み込まれる〕。G. Expression of endogenous immunoglobulin loci
In addition to functional disruption of the endogenous Ig locus,
Another way to prevent expression of a locus is suppression. Endogenous I
Suppression of the g gene can be achieved by antisense RNA produced by one or more integrated transgenes, by antisense oligonucleotides, and / or by administration of antisera specific for one or more endogenous Ig chains. Can be achieved. Antisense Polynucleotides Antisense RNA transgenes can be used to partially or totally disrupt the expression of specific genes [Pepin et al. (1991) Nature 355: 725; Helene, C.
And Toulme, J. (1990) Biochi - mica Biophys. Acta
1049 : 99; Stout, J. and Caskey, T. (1990) Somat.
Cell Mol. Genet. 16 : 369; Munir et al. (1990) Soma
t. Cell Mol. Genet. 16 : 383; each of these is incorporated herein by reference].
【0157】「アンチセンスポリヌクレオチド」は、
(1)参照配列、例えば内因性IgのC H またはCL 領域
配列の全部または一部に相補的であり、且つ(2)相補
的な標的配列、例えば染色体遺伝子座またはIg mRNA に
特異的にハイブリダイズするポリヌクレオチドである。
そのような相補的アンチセンスポリヌクレオチドは、関
連する標的配列への特異的ハイブリダイゼーションが該
ポリヌクレオチドの機能的性質として保持される限り、
ヌクレオチド置換、付加、欠失または転位を含んでもよ
い。“Antisense polynucleotide” refers to
(1) Reference sequence, for example C of endogenous Ig HOr CLregion
Complementary to all or part of the sequence, and (2) complementary
Target sequences such as chromosomal loci or Ig mRNA
A polynucleotide that specifically hybridizes.
Such complementary antisense polynucleotides have
Specific hybridization to the contiguous target sequence is
As long as it is retained as a functional property of the polynucleotide,
It may include nucleotide substitutions, additions, deletions or rearrangements.
Yes.
【0158】相補的アンチセンスポリヌクレオチドとし
ては、個々のmRNA種に特異的にハイブリダイズしそして
該mRNA種の転写および/またはRNAプロセシングおよ
び/またはコードされるポリペプチドの翻訳を防ぐこと
ができる、可溶性アンチセンスRNAまたはDNAオリ
ゴヌクレオチドが挙げられる〔Ching ら、Proc. Natl.
Acad. Sci. USA 86:10006-10010 (1989) ; Broderら、
Ann. Int. Med. 113:604-613 (1990) ; Loreau ら、FE
BS Letters 274: 53-56 (1990) ; Holcenbergら、 W09
1/11535 ; U.S.S.N 07/530,165(「新規ヒトCRIPTO遺伝
子」); WO91/09865 ; WO91/04753 ; WO90/ 13641 およ
びEP 386563 ;これらの各々は参考として本明細書中に
組み込まれる〕。Complementary antisense polynucleotides are those that hybridize specifically to an individual mRNA species and prevent transcription and / or RNA processing of the mRNA species and / or translation of the encoded polypeptide, Soluble antisense RNA or DNA oligonucleotides may be mentioned [Ching et al . , Proc. Natl.
Acad. Sci. USA 86 : 10006-10010 (1989); Broder et al.,
Ann. Int. Med. 113: 604-613 (1990); Loreau et al., FE
BS Letters 274: 53-56 (1990); Holcenberg et al., W09
1/11535; USSN 07 / 530,165 ("Novel human CRIPTO gene"); WO91 / 09865; WO91 / 04753; WO90 / 13641 and EP 386563; each of which is incorporated herein by reference].
【0159】アンチセンス配列は、長さが少なくとも約
15の連続ヌクレオチド、より好ましくは長さが約30以上
の連続ヌクレオチドの少なくとも1つの免疫グロブリン
遺伝子配列に相補的であるポリヌクレオチド配列であ
る。しかしながら、或る態様では、アンチセンスポリヌ
クレオチドの特性として特異的ハイブリダイゼーション
が保持される限り、アンチセンス配列は相補的免疫グロ
ブリン遺伝子配列に比較して置換、付加または欠失を有
することができる。一般的に、アンチセンス配列は、免
疫グロブリン鎖をコードするか、またはDNA再配列後
に免疫グロブリン鎖をコードする潜在能力を有する内因
性免疫グロブリン遺伝子配列に相補的である。ある場合
には、免疫グロブリン遺伝子配列に一致するセンス配列
が特に転写を妨害することによって発現を抑制する働き
をすることがある。Antisense sequences have a length of at least about.
A polynucleotide sequence that is complementary to at least one immunoglobulin gene sequence of 15 consecutive nucleotides, more preferably about 30 or more consecutive nucleotides in length. However, in some embodiments, the antisense sequence can have substitutions, additions or deletions relative to the complementary immunoglobulin gene sequence, so long as specific hybridization is retained as a property of the antisense polynucleotide. Generally, the antisense sequence is complementary to an endogenous immunoglobulin gene sequence that encodes an immunoglobulin chain or, after DNA rearrangement, has the potential to encode an immunoglobulin chain. In some cases, sense sequences that correspond to immunoglobulin gene sequences may act to suppress expression, especially by interfering with transcription.
【0160】従ってアンチセンスポリヌクレオチドは、
コードされるポリペプチドの産生を阻害する。この点に
関して、1または複数の内因性Ig遺伝子座の転写およ
び/または翻訳を阻害するアンチセンスポリヌクレオチ
ドは、内因性Ig遺伝子座によりコードされる免疫グロ
ブリン鎖を産生する非ヒト動物の能力および/または特
異性を変更することができる。Accordingly, antisense polynucleotides are
Inhibits production of the encoded polypeptide. In this regard, antisense polynucleotides that inhibit the transcription and / or translation of one or more endogenous Ig loci are used in non-human animals capable of producing immunoglobulin chains encoded by the endogenous Ig loci and / or Or the specificity can be changed.
【0161】アンチセンスポリヌクレオチドは、トラン
スフェクタント細胞またはトランスジェニック細胞中、
例えば個体の造血幹細胞集団の全部または一部を再構成
するのに使われるトランスジェニック多分化能性造血幹
細胞中、あるいはトランスジェニック非ヒト動物中で異
種発現カセットから生産され得る。あるいは、アンチセ
ンスポリヌクレオチドは、試験管内では培地中または生
体内では循環系もしくは間質液中のいずれかの外部環境
に投与される可溶性オリゴヌクレオチドを含んで成るこ
とができる。外部環境中に存在する可溶性アンチセンス
オリゴヌクレオチドは、細胞質に接近しそして特定のmR
NA種の翻訳を阻害することが証明されている。Antisense polynucleotides can be expressed in transfectant cells or transgenic cells,
For example, it can be produced from a heterologous expression cassette in transgenic pluripotent hematopoietic stem cells used to reconstitute all or part of the hematopoietic stem cell population of an individual, or in transgenic non-human animals. Alternatively, the antisense polynucleotides may comprise soluble oligonucleotides that are administered to the external environment, either in culture in vitro or in vivo in the circulatory system or interstitial fluid. Soluble antisense oligonucleotides present in the external milieu approach the cytoplasm and reach specific mR
It has been proven to inhibit translation of NA species.
【0162】ある態様では、アンチセンスポリヌクレオ
チドがメチルホスホネート成分を含んで成るか、あるい
はホスホロチオネートまたはO−メチルリボヌクレオチ
ドを使用してもよく、そしてキメラオリゴヌクレオチド
を使用してもよい〔Dagle ら(1990) Nucleic Acids Re
s. 18: 4751〕。ある用途には、アンチセンスオリゴヌ
クレオチドはポリアミド核酸を含んでもよい〔Nielsen
ら (1991) Science254: 1497 〕。アンチセンスポリヌ
クレオチドに関する一般法については、Antisense RNA
and DNA (1988), D.A. Melton編, Cold Spring Harbor
Labo-ratory, Cold Spring Harbor, NYを参照のこと。In some embodiments, the antisense polynucleotide comprises a methylphosphonate component, or phosphorothionate or O-methylribonucleotides may be used, and chimeric oligonucleotides may be used. Dagle et al. (1990) Nucleic Acids Re
s. 18 : 4751]. For some applications, antisense oligonucleotides may include polyamide nucleic acids [Nielsen
(1991) Science 254: 1497]. For general information about antisense polynucleotides, see Antisense RNA
and DNA (1988), DA Melton, Cold Spring Harbor
See Labo-ratory, Cold Spring Harbor, NY.
【0163】1または複数の配列に相補的なアンチセン
スポリヌクレオチドを使って、転写、RNAプロセシン
グ、および/または同起源のmRNA種の翻訳を阻害し、そ
れによってコードされる各ポリペプチドの量を減少させ
る。そのようなアンチセンスポリヌクレオチドは、生体
内で1または複数の内因性Ig遺伝子座の形成を阻害す
ることにより治療機能を提供することができる。Antisense polynucleotides complementary to one or more sequences are used to inhibit transcription, RNA processing, and / or translation of a cognate mRNA species, thereby determining the amount of each polypeptide encoded thereby. Reduce. Such antisense polynucleotides can provide a therapeutic function by inhibiting the formation of one or more endogenous Ig loci in vivo.
【0164】可溶性アンチセンスポリヌクレオチドとし
てまたはアンチセンストランスジーンから転写されたア
ンチセンスRNAとしてのいずれにせよ、本発明のアン
チセンスポリヌクレオチドは、生体内の生理的状態にお
いて内因性Ig配列に優先的にハイブリダイズするよう
に選択される。最も典型的には、選択されたアンチセン
スポリヌクレオチドは、本発明の重鎖または軽鎖トラン
スジーンによりコードされる異種Ig配列にそれほど多
くはハイブリダイズしないだろう(即ち、アンチセンス
オリゴヌクレオチドは約25〜35%以上トランスジーンI
gf発現を阻害しないであろう)。抗血清抑制 内因性Ig鎖発現の部分的または完全な抑制は、マウス
に1または複数の内因性Ig鎖に対する抗血清を注入す
ることにより達成することができる〔Weiss ら(1984) P
roc. Natl. Acad. Sci. USA 81:211;これは参考とし
て本明細書中に組み込まれる〕。抗血清は、1または複
数の内因性Ig鎖とは特異的に反応するが本発明のIg
トランスジーンによりコードされる異種Ig鎖とは最少
の反応性を有するかまたは全く反応性を持たないように
選択される。よって、Weiss ら(前掲)のものにより代
表されるようなスケジュールに従った選択抗血清の投与
は、内因性Ig鎖発現を抑制するが本発明のトランスジ
ーンによりコードされる1または複数の異種Ig鎖の発
現を許容する。The antisense polynucleotides of the invention, either as soluble antisense polynucleotides or as antisense RNA transcribed from the antisense transgene, are preferential to endogenous Ig sequences in physiological conditions in vivo. Selected to hybridize to Most typically, the selected antisense polynucleotides will not hybridize to the heterologous Ig sequences encoded by the heavy or light chain transgenes of the invention so much (ie, the antisense oligonucleotide will contain about 25-35% or more Transgene I
Will not inhibit gf expression). Antiserum Suppression Partial or complete suppression of endogenous Ig chain expression can be achieved by injecting mice with antiserum against one or more endogenous Ig chains [Weiss et al. (1984) P
roc. Natl. Acad. Sci. USA 81 : 211; which is incorporated herein by reference]. The antisera react specifically with one or more endogenous Ig chains, but the Ig of the invention
It is selected to have minimal or no reactivity with the heterologous Ig chains encoded by the transgene. Thus, administration of selected antisera according to a schedule, such as that typified by Weiss et al. (Supra), suppresses endogenous Ig chain expression but encodes one or more heterologous Ig encoded by the transgene of the invention. Allow expression of chains.
【0165】抗体の適切な抗体供給源としては、以下の
ものが含まれる: (1)特異的にマウスμ,γ,κ又は入鎖に結合するも
のの本発明のヒトIgトランスジーンによりコードされ
るヒト免疫グロブリン鎖と反応しない、モノクローナル
抗体といったようなモノクローナル抗体、 (2)混合物が、内因性Ig鎖の単一種上の多重エピト
ープと、多重内因性Ig鎖(例えばマウスμ及びマウス
γ)と、又は多重エピトープ及び多重の鎖又は内因性免
疫グロブリンと結合するような、かかるモノクローナル
抗体の混合物; (3)ポリクローナル抗血清又はその混合物。標準的に
は、かかる抗血清(単鎖)は、内因性Ig鎖の単一種
(例えばマウスμ,マウスγ,マウスκ,マウスλ)又
は内因性Ig鎖の多重種)に結合するため単一特異性の
ものであり、最も好ましくは、かかる抗血清は、本発明
のトランスジーンによりコードされたヒト免疫グロブリ
ン鎖に対して無視できる結合力しか有していない:及び
/又はSuitable antibody sources of antibodies include the following: (1) those which bind specifically to mouse μ, γ, κ or the incoming chain but are encoded by the human Ig transgene of the invention. A monoclonal antibody, such as a monoclonal antibody, that does not react with human immunoglobulin chains; Or a mixture of such monoclonal antibodies which bind to multiple epitopes and multiple chains or endogenous immunoglobulins; (3) a polyclonal antiserum or a mixture thereof. Typically, such an antiserum (single chain) will bind to a single species of endogenous Ig chain (eg mouse μ, mouse γ, mouse κ, mouse λ) or multiple species of endogenous Ig chain). Most preferably, such antisera have negligible avidity for human immunoglobulin chains encoded by the transgenes of the invention: and / or
【0166】(4)内因性Ig鎖の単一又は多重種に対
し結合し、最も好ましくは本発明のトランスジーンによ
りコードされるヒト免疫グロブリン鎖に対して無視でき
るほどの結合力しかもたないポリクローナル抗血清とモ
ノクローナル抗体の混合物。一般にポリクローナル抗体
が好まれ、かかる実質的に単一特異性のポリクローナル
抗体は、有利には、ヒト以外の動物種(例えばマウス)
から誘導される抗体での予備吸着及び/又は例えば不動
化されたヒトIgを含む親和性樹脂上での抗血清又はそ
の精製分画のアフィニティクロマトグラフィ(ここで結
合された分画は抗血清中の望ましい抗ヒトIgについて
富化されており、この結合分画は標準的には低pH又はカ
オトロピック塩溶液という条件で溶離される)によりヒ
ト免疫グロブリンに対して生成された抗血清から産生で
きる。(4) A polyclonal which binds to a single or multiple species of endogenous Ig chain and most preferably has negligible binding strength to the human immunoglobulin chain encoded by the transgene of the present invention. A mixture of antisera and monoclonal antibodies. Polyclonal antibodies are generally preferred and such substantially monospecific polyclonal antibodies are advantageously of a non-human animal species (eg mouse).
Affinity adsorption of the antiserum or a purified fraction thereof on an affinity resin containing, for example, immobilized human Ig and preadsorption with an antibody derived from Enriched for the desired anti-human Ig, this bound fraction can be produced from antisera raised against human immunoglobulin by standard elution at low pH or chaotropic salt solution).
【0167】内因性の(例えばマウスの)免疫グロブリ
ン鎖を発現するリンパ球の抗体により誘導された細胞の
枯渇を増強させるため、細胞分裂及び/又は補体固定を
利用することができる。例えば、一実施態様において
は、マウスIgを発現する外植された造血細胞及び/又
はヒトIgトランスジーンを宿すトランスジェニックマ
ウスから得たB−系列のリンパ球の半ビボ枯渇のために
抗体が利用される。かくして、造血細胞及び/又はB系
列リンパ球が、ヒトIgトランスジーンを宿す(好まし
くはヒト重鎖トランスジーン及びヒト軽鎖トランスジー
ンの両方を宿す)ヒト以外のトランスジェニック動物か
ら外植され、外植された細胞は、(1)内因性免疫グロ
ブリン(例えばマウスμ及び/又はκ)に結合し、
(2)トランスジーンによりコードされるヒト免疫グロ
ブリン鎖に対する実質的な結合力に欠ける抗体(単数又
は複数)と共にインキュベートされる。Cell division and / or complement fixation can be used to enhance cell depletion induced by antibody to lymphocytes expressing endogenous (eg, murine) immunoglobulin chains. For example, in one embodiment, the antibody is utilized for ex vivo depletion of explanted hematopoietic cells expressing mouse Ig and / or B-lineage lymphocytes obtained from transgenic mice harboring the human Ig transgene. To be done. Thus, hematopoietic cells and / or B lineage lymphocytes are explanted and explanted from a non-human transgenic animal that harbors a human Ig transgene (preferably harboring both a human heavy chain transgene and a human light chain transgene). The transplanted cells bind (1) to endogenous immunoglobulins (eg mouse mu and / or kappa),
(2) Incubated with antibody (s) that lack substantial binding to the human immunoglobulin chain encoded by the transgene.
【0168】このような抗体は、明確化を期して「抑制
抗体」と呼ばれる。外植された細胞集団は、抑制抗体
(単複)に結合する細胞を選択的に枯渇させられる;こ
のような枯渇は、(1)未結合細胞から抑制抗体結合細
胞を除去するための物理的分離(例えば、抑制抗体に結
合している細胞を不動化し除去するため固体支持体又は
磁気ビードに抑制抗体を結合させることができる)、
(2)抑制抗体により結合された細胞の抗体依存型細胞
死滅(例えば、ADCC、補体固定、又は抑制抗体に連関さ
れた毒素による)、及び(3)抑制抗体により誘発され
たクローンアネルギー、などのさまざまな方法により達
成できる。Such antibodies are referred to as "suppressor antibodies" for clarity. The explanted cell population is selectively depleted of cells that bind inhibitory antibody (s); such depletion is (1) physical separation to remove inhibitory antibody-bound cells from unbound cells. (For example, the suppressor antibody can be bound to a solid support or magnetic beads to immobilize and remove cells that bind to the suppressor antibody),
(2) Antibody-dependent cell killing of cells bound by inhibitory antibodies (eg, by ADCC, complement fixation, or toxins linked to inhibitory antibodies), and (3) clonal anergy induced by inhibitory antibodies, etc. Can be achieved by various methods.
【0169】往々にして、内因性Ig鎖産生の抗体抑制
のために用いられる抗体は、補体を固定することができ
る。ウサギ又はモルモットといったように半ビボ/イン
ビトロ枯渇のための便利な補体源と充分反応するように
かかる抗体を選択できることが往々にして好ましい。イ
ンビボ枯渇については、一般に抑制抗体がヒト以外のト
ランスジェニック動物種においてエフェクター機能を有
することが好ましい。かくして、トランスジェニックマ
ウスでの使用のためには、一般に、マウスエフェクター
機能(例えば、ADCC及び補体固定)を含む抑制抗体が好
ましい。Frequently, the antibodies used to suppress antibody production of endogenous Ig chains can fix complement. Semi-vivo / in such as rabbit or guinea pig
It is often desirable to be able to select such antibodies so that they react well with a convenient source of complement for vitro depletion. I
For in vivo depletion, it is generally preferred that the inhibitory antibody have effector function in transgenic animal species other than human. Thus, for use in transgenic mice, inhibitory antibodies containing mouse effector functions (eg, ADCC and complement fixation) are generally preferred.
【0170】1変形実施態様においては、内因性免疫グ
ロブリンを発現するリンパ球の半ビボ/インビトロ枯渇
のために、予め定められた内因性免疫グロブリン鎖に特
異的に結合する抑制抗体が用いられる。ヒト免疫グロブ
リントランスジーンを宿すヒト以外のトランスジェニッ
ク動物からの細胞外植体(例えばリンパ球試料)は抑制
抗体と接触させられ、抑制抗体に特異的に結合する細胞
は枯渇させられ(例えば、不動化、補体固定などによ
り)、かくして内因性(非ヒト)免疫グロブリンを発現
する細胞(例えばマウスIgを発現するリンパ球)内で
枯渇された細胞副次集団を生成する。In one variation, inhibitory antibodies that specifically bind to a predetermined endogenous immunoglobulin chain are used for ex vivo / in vitro depletion of lymphocytes that express endogenous immunoglobulin. Cell explants (eg, lymphocyte samples) from nonhuman transgenic animals that harbor the human immunoglobulin transgene are contacted with a suppressor antibody and cells that specifically bind to the suppressor antibody are depleted (eg, immobile). Cationization, complement fixation, etc.), thus producing a depleted cell subpopulation within cells expressing endogenous (non-human) immunoglobulin (eg, lymphocytes expressing mouse Ig).
【0171】結果として得られた枯渇したリンパ球集団
(T細胞、ヒトIg−陽性B細胞など)は、内因性抗体
を産生する能力が実質的に無い同じ種の免疫適合性ある
(すなわちMHC 適合性ある)ヒト以外の動物(例えばSC
IDマウス、RAG-1又はRAG-2ノックアウトマウス)の体
内へとトランスファさせることができる。再構成された
動物(マウス)を次に抗原で免疫化させ(又は外植体を
提供したドナー動物を免疫化するのに使用した抗原を用
いて再免疫化させる)、高親和性(親和性成熟した)抗
体及びかかる抗体を産生するB細胞を得ることができ
る。かかるB細胞は、従来の細胞融合によりハイブリド
ーマを生成するのに使用でき、スクリーニングできる。
抗体抑制はその他の内因性Igの失活/抑制方法(例え
ばJH ノックアウト、CH ノックアウト、D−領域切
除、アンチセンス抑制、補償されたフレームシフト失
活)と組合わせて使用することもできる。The resulting depleted lymphocyte population (T cells, human Ig-positive B cells, etc.) is immunocompatible (ie, MHC matched) of the same species that is substantially incapable of producing endogenous antibodies. Non-human animals (eg SC)
ID mouse, RAG-1 or RAG-2 knockout mouse) can be transferred into the body. The reconstituted animal (mouse) is then immunized with the antigen (or reimmunized with the antigen used to immunize the donor animal that was donated with the explant), high affinity (affinity) Antibodies (matured) and B cells that produce such antibodies can be obtained. Such B cells can be used to generate hybridomas by conventional cell fusion and screened.
Antibody suppression can also be used in combination with other methods of inactivating / suppressing endogenous Ig (eg, J H knockout, C H knockout, D-region excision, antisense suppression, compensated frameshift inactivation). .
【0172】完全な内因性Ig遺伝子座失活 或る種の実施態様では、ヒト可変領域及び非ヒト(例え
ばマウス)恒常領域を含むハイブリッド免疫グロブリン
鎖が形成され得ないような形で(例えばトランスジーン
及び内因性Ig配列の間のトランス切換えにより)、内
因性Ig遺伝子座の完全な失活を行なうことが望まし
い。JH 領域においてのみ機能的に分断されている(原
文with→which の誤り)内因性重鎖対立遺伝子を支持す
るノックアウトマウスは、標準的にはトランスジーンに
よりコードされた再配置されたヒト可変領域(VDJ)
が内因性マウス恒常領域に連鎖された融合タンパク質と
して発現されるトランススイッチを頻繁に示すが、その
他のトランススイッチされた連結も可能である。 Complete Endogenous Ig Locus Inactivation In certain embodiments, hybrid immunoglobulin chains containing human variable regions and non-human (eg, murine) constant regions cannot be formed (eg, trans. It is desirable to effect a complete inactivation of the endogenous Ig locus) (by trans-switching between the gene and the endogenous Ig sequences). Knockout mice bearing an endogenous heavy chain allele that is functionally disrupted only in the J H region (error with with which) has a relocated human variable region normally encoded by the transgene. (VDJ)
Frequently show transswitches expressed as fusion proteins linked to the endogenous mouse constant region, although other transswitched ligations are possible.
【0173】この潜在的問題を克服するためには、一般
に、制限的な意味なく以下のものを含むさまざまな方法
のうちのいずれかにより内因性重鎖遺伝子座を完全に失
活することが望ましい:(1)少なくとも1つ、好まし
くは全ての内因性重鎖恒常領域遺伝子を、相同組換えに
よって機能的に分断及び/又は欠失させること、(2)
少なくとも1つ好ましくは全ての内因性重鎖恒常領域遺
伝子を突然変異させて、終止コドン(又はフレームシフ
ト)をコードし、切形又はフレームシフトされた産物
(トランススイッチされた場合)を産生すること、及び
当業者にとっては明白なその他の方法及び戦略。重鎖恒
常領域遺伝子及び/又はD−領域遺伝子の実質的部分又
は全ての欠失は、特に「ヒット・エンド・ラン」タイプ
などの相同組換えターゲティングベクターによる逐次欠
失を含むさまざまな方法によって達成できる。同様にし
て、内因性軽鎖恒常領域遺伝子を切除するための少なく
とも1つの内因性軽鎖遺伝子(例えばκ)の機能的分断
及び/又は欠失が往々にして好ましい。To overcome this potential problem, it is generally desirable to completely inactivate the endogenous heavy chain locus by any of a variety of methods including, without limitation, the following: : (1) Functionally disrupting and / or deleting at least one, and preferably all of the endogenous heavy chain constant region genes by homologous recombination, (2)
Mutating at least one and preferably all endogenous heavy chain constant region genes to encode a stop codon (or frameshift) and produce a truncated or frameshifted product (if transswitched) , And other methods and strategies apparent to those of ordinary skill in the art. Deletion of a substantial portion or all of the heavy chain constant region genes and / or D-region genes is accomplished by a variety of methods, including sequential deletions with homologous recombination targeting vectors, especially of the "hit end run" type. it can. Similarly, functional disruption and / or deletion of at least one endogenous light chain gene (eg, kappa) to excise an endogenous light chain constant region gene is often preferred.
【0174】頻繁に、非相同トランスジーンがJセグメ
ント(単複)内のフレームシフト及びトランスジーン恒
常領域遺伝子のうちの単数又は複数のもの(好ましくは
全て)の初期領域(すなわちアミノ末端コーディング部
分)内の補償フレームシフト(例えば原読取り枠を再生
させるため)を含んでいるようなフレームシフトされた
トランスジーンを利用することが好ましい。内因性IgH
遺伝子座恒常遺伝子(補償フレームシフトを含まないも
の)に対するトランススイッチは、切形又はミスセンス
産物を結果としてもたらすことになり、その結果、トラ
ンススイッチされたB細胞は欠失されるか又は選択され
なくなり、かくしてトランススイッチされた表現型は抑
制されることになる。Frequently, the heterologous transgene will be within the early region (ie, amino-terminal coding portion) of one or more (preferably all) of the frameshift and transgene constant region genes within the J segment (s). It is preferred to utilize a frame-shifted transgene such as that which includes a compensating frame-shift of (e.g., to reproduce the original open reading frame). Endogenous IgH
Transswitches to locus constitutive genes (those that do not include compensatory frameshifts) result in truncated or missense products, resulting in the transswitched B cells being deleted or not selected. Thus, the transswitched phenotype will be suppressed.
【0175】内因性Ig遺伝子産物発現(例えば、マウ
ス重鎖及び軽鎖配列)及び/又はトランススイッチされ
た抗体(例えばヒト可変/マウス恒常キメラ抗体)の実
質的に完全な機能的失活を実施するためにはアンチセン
ス抑制及び抗体抑制も同様に使用することができる。内
因性(例えばマウスの)Ig鎖発現の基本的に完全な抑
制を行なうためには、失活及び抑制戦略のさまざまな組
合せを使用することが可能である。Perform substantially complete functional inactivation of endogenous Ig gene product expression (eg, mouse heavy and light chain sequences) and / or transswitched antibody (eg, human variable / mouse constant chimeric antibody). To do so, antisense suppression and antibody suppression can be used as well. Various combinations of inactivation and suppression strategies can be used to achieve essentially complete suppression of endogenous (eg, murine) Ig chain expression.
【0176】(トランス−スイッチ)いくつかの変形態
様においては、トランススイッチされた免疫グロブリン
を産生することが望ましい場合がある。例えば、このよ
うなトランススイッチされた重鎖は、キメラのものであ
りうる(すなわち非マウス(ヒト)可変領域及びマウス
恒常領域)。このようなトランススイッチされたキメラ
免疫グロブリンを含む抗体は、非ヒト(例えばマウス)
恒常領域を有することが望まれるさまざまな利用分野
(例えば、ヒト恒常領域を結合しない二次抗体の結合の
ためといったようなマウス免疫学的決定因子の存在につ
いて宿主内のエフェクター機能の保持のため)のために
使用することができる。1例を挙げると、或る種の抗原
に関して、マウス可変領域能力範囲(レパートリー)に
比べて、ヒト可変領域能力範囲が有利である可能性があ
る。 Trans-Switches In some variations, it may be desirable to produce trans-switched immunoglobulins. For example, such transswitched heavy chains can be chimeric (ie, non-mouse (human) variable regions and mouse constant regions). Antibodies containing such transswitched chimeric immunoglobulins are nonhuman (eg, mouse)
A variety of applications where it is desired to have a constant region (eg, for the retention of effector functions in the host for the presence of mouse immunological determinants, such as for the binding of secondary antibodies that do not bind the human constant region). Can be used for. As an example, for certain antigens, the human variable region potency may be advantageous over the mouse variable region potency (repertoire).
【0177】おそらくは、ヒトVH ,D,JH ,VL 及
びJL 遺伝子は、進化の間に、或る種の進化上重要な抗
原を結合する免疫グロブリンをコードするその能力のた
めに選択されてきたのであろう:マウスの能力範囲のた
めの進化上選択的な圧力を提供した抗原は、ヒトの能力
範囲を形作るのに進化的圧力を提供した抗原と全く異な
るものである可能性がある。マウス恒常領域(例えばト
ランススイッチされたマウスの)アイソタイプと組合わ
されたときヒト可変領域能力範囲を有利なものにするそ
の他の能力範囲の利点も存在しうる。マウス恒常領域の
存在は、ヒト恒常領域に比べ利点を提供する可能性があ
る。Presumably, the human V H , D, J H , V L and J L genes were selected during evolution due to their ability to encode immunoglobulins that bind certain evolutionarily important antigens. It may have been: The antigens that provided evolutionarily selective pressure for the mouse competence range could be quite different from the antigens that provided evolutionary pressure to shape the human competence range. is there. There may be other range of benefit advantages that, when combined with the mouse constant region (eg, of the transswitched mouse) isotype, favor human variable region coverage. The presence of the mouse constant region may provide advantages over the human constant region.
【0178】例えば、トランススイッチによりヒト可変
領域に連鎖されたマウスγ恒常領域は、予め定められた
抗原(例えばヒトIL−2レセプター)と反応性あるキメ
ラ抗体(好ましくはモノクローナル)を、マウス内のT
リンパ球が機能的ヒトIL−2レセプターを発現する移植
細胞対宿主病のマウスモデルといったマウス疾病モデル
の中でテストできるように、マウスエフェクター機能
(例えばADCC、マウス補体固定)を有する抗体を提供し
うる。これに続いて、ヒト可変領域コーディング配列を
(例えば供給源(ハイブリドーマクローン)からのcD
NAクローニング又はPCR 増幅により)分離させ、望ま
しいヒト恒常領域をコードする配列にスプライシングし
て、免疫原性が好ましくは最小限にされているヒトの治
療用途により適したものであるヒト配列抗体をコードす
ることが可能である。For example, a mouse γ constant region linked to a human variable region by a transswitch is a chimeric antibody (preferably monoclonal) reactive with a predetermined antigen (eg, human IL-2 receptor) T
Providing an antibody with mouse effector functions (eg ADCC, mouse complement fixation) so that lymphocytes can be tested in a mouse disease model, such as a mouse model of transplanted cells versus host disease expressing a functional human IL-2 receptor. You can. Following this, a human variable region coding sequence (eg, cDNA from a source (hybridoma clone)
A human sequence antibody which is isolated (by NA cloning or PCR amplification) and spliced into a sequence encoding the desired human constant region, which is more suitable for human therapeutic use, where immunogenicity is preferably minimized. It is possible to
【0179】結果として得られる完全にヒトのコーディ
ング配列(単複)を有するポリヌクレオチド(単複)を
宿主内で発現させ(例えば哺乳動物細胞中の発現ベクタ
ーから)、医薬品のため精製することが可能である。い
くつかの利用分野では、マウス恒常領域をヒト恒常領域
と置換することなく直接キメラ抗体を使用することがで
きる。トランススイッチされたキメラ抗体のその他の変
形態様及び用途は、当事者にとって明白であろう。The resulting polynucleotide (s) containing the fully human coding sequence (s) can be expressed in a host (eg, from an expression vector in mammalian cells) and purified for pharmaceutical purposes. is there. In some applications, chimeric antibodies can be used directly without replacing the mouse constant region with the human constant region. Other variations and uses of the transswitched chimeric antibody will be apparent to the party.
【0180】本発明は、一般にヒト重鎖トランスジーン
と内因性マウス重鎖恒常領域遺伝子の間のトランススイ
ッチの結果として得られるキメラ抗体を発現するBリン
パ球を含む、ヒト以外のトランスジェニック動物を提供
する。このようなキメラ抗体は、一般にマウスのスイッ
チされた(すなわち非μ、非δ)アイソタイプであるマ
ウス恒常領域とヒト配列可変領域を含む。予め定められ
た抗原に対するキメラ抗体を作ることのできるヒト以外
のトランスジェニック動物は、通常、ヒト可変及びヒト
恒常領域遺伝子をコードするヒト重鎖及びヒト軽鎖トラ
ンスジーンの両方が組込まれた場合、完全にヒトの配列
の抗体を作る能力もある。The present invention generally provides a non-human transgenic animal containing B lymphocytes expressing a chimeric antibody resulting from a transswitch between a human heavy chain transgene and an endogenous mouse heavy chain constant region gene. provide. Such chimeric antibodies generally contain mouse constant regions and human sequence variable regions, which are mouse switched (ie, non-μ, non-δ) isotypes. Non-human transgenic animals that are capable of producing chimeric antibodies against a predetermined antigen will typically have both human heavy and light chain transgenes encoding human variable and human constant region genes incorporated, It also has the ability to produce antibodies of fully human sequence.
【0181】最も標準的には、機能的に分断された重鎖
遺伝子座及び/又は軽鎖遺伝子座について同型接合であ
るが、トランススイッチできる単数又は複数の内因性重
鎖恒常領域遺伝子(例えばγ,α,ε)を保持し、頻繁
にシス連鎖したエンハンサーを保持する。このようなマ
ウスは、通常アシュバントと組合わせた形で予め定めら
れた抗原を用いて免疫化され、マウス恒常領域配列に連
鎖されたヒト配列可変領域から成る重鎖を含む検出可能
な量のキメラ抗体を含む免疫応答が生み出される。標準
的には、かかる免疫化された動物の血清は少なくとも約
1μg/ml往々にして約10μg/ ml以上、頻繁には30μ
g/ml以上、そして最高50〜100 μg/ml以上の濃度で
このようなキメラ抗体を含みうる。Most typically, one or more endogenous heavy chain constant region genes (eg γ) that are homozygous for a functionally interrupted heavy and / or light chain locus, but which are transswitchable. , Α, ε), and frequently a cis-chain enhancer. Such mice are usually immunized with a predetermined antigen in combination with Ashbant, and a detectable amount of the chimeric chimera comprising a heavy chain consisting of a human sequence variable region linked to a mouse constant region sequence. An immune response including antibodies is generated. Typically, the sera of such immunized animals will be at least about 1 μg / ml, often more than about 10 μg / ml, frequently 30 μg.
Such chimeric antibodies may be included at concentrations of g / ml or higher, and up to 50-100 μg / ml or higher.
【0182】キメラヒト可変/マウス恒常領域重鎖を含
む抗体を含む抗血清は標準的に、ヒト可変/ヒト恒常領
域(完全ヒト配列)重鎖を含む抗体をも含んでいる。ト
ランススイッチされたキメラ抗体は通常、(1)ヒト可
変領域とマウス恒常領域(標準的にはマウスガンマ)か
ら成るキメラ重鎖及び(2)ヒトのトランスジーンコー
ディングを受けた軽鎖(標準的にはけカッパ)又はマウ
ス軽鎖(標準的にはカッパノックアウトパックグラウン
ド内のラムダ)を含んでいる。Antisera containing antibodies containing chimeric human variable / mouse constant region heavy chains typically also include antibodies containing human variable / human constant region (fully human sequence) heavy chains. A transswitched chimeric antibody usually comprises (1) a chimeric heavy chain consisting of a human variable region and a mouse constant region (normally mouse gamma) and (2) a human transgene-encoded light chain (typically B. kappa) or mouse light chain (typically lambda in the kappa knockout packground).
【0183】かかるトランススイッチされたキメラ抗体
は、一般に、約1×107 M-1以上、好ましくは5×107
M-1以上、より好ましくは1×108 M-1〜1×109 M-1
以上の親和力で予め定められた抗原(例えば免疫原)に
結合する。頻繁には、予め定められた抗原は、ヒトタン
パク質、例えばヒト細胞表面抗原(例えばCD4,CD8,
IL−2レセプター、EGF レセプター、PDGFレセプタ
ー)、その他のヒト生物学的巨大分子(例えばトロンボ
モジュリン、プロテインC、炭水化物抗原、シアリル−
ルイス抗原、L−セレクチン)又は非ヒト疾病関連巨大
分子(例えば細菌性LPS 、ビリオン・カプシドタンパク
質又は外被糖タンパク質)などである。Such a transswitched chimeric antibody is generally about 1 × 10 7 M −1 or more, preferably 5 × 10 7
M −1 or more, more preferably 1 × 10 8 M −1 to 1 × 10 9 M −1
It binds to a predetermined antigen (eg, immunogen) with the above affinity. Frequently, the predetermined antigen is a human protein, such as a human cell surface antigen (eg CD4, CD8,
IL-2 receptor, EGF receptor, PDGF receptor) and other human biological macromolecules (eg thrombomodulin, protein C, carbohydrate antigen, sialyl-
Lewis antigen, L-selectin) or non-human disease-related macromolecules (eg bacterial LPS, virion capsid protein or envelope glycoprotein) and the like.
【0184】本発明は、次のものを含むゲノムを含むヒ
ト以外のトランスジェニック動物を提供する:すなわ
ち、(1)(例えば、機能的スイッチ組換え配列、標準
的には機能的エンハンサーに対するシス連鎖における)
トランススイッチすることのできる少なくとも1つのマ
ウス恒常領域遺伝子を含む同型接合で機能的に分断され
た内因性重鎖遺伝子、(2)機能的ヒト重鎖可変領域を
コードし発現するよう再配置することができかつトラン
ススイッチすることのできる(例えばシス連鎖されたR
SSを有する)ヒト重鎖トランスジーン;さらに任意に
は(3)機能的ヒト軽鎖可変領域をコードするべく再配
置しかつヒト配列軽鎖を発現することのできるヒト軽鎖
(例えばカッパ)トランスジーン;さらに任意には、
(4)同型接合で機能的に分断された内因性軽鎖遺伝子
座(κ、好ましくはκ及びλ);そしてさらに任意に
(5)ヒトトランスジーンによりコードされたヒト配列
可変領域及び内因性マウス重鎖恒常領域遺伝子(例えば
γ1,γ2a,γ2b,γ3)によりコードされたマウ
ス恒常領域配列から成るキメラ重鎖を含む抗体を含む血
清。The present invention provides a non-human transgenic animal which comprises a genome which includes: (1) (eg cis-link to a functional switch recombination sequence, typically a functional enhancer). In)
A homozygous functionally disrupted endogenous heavy chain gene containing at least one mouse constant region gene capable of transswitching; (2) rearranging to encode and express a functional human heavy chain variable region And transswitchable (eg cis-chained R
A human heavy chain transgene (with SS); and optionally (3) a human light chain (eg kappa) trans that can be rearranged to encode a functional human light chain variable region and express a human sequence light chain. Gene; and optionally,
(4) a homozygous functionally disrupted endogenous light chain locus (κ, preferably κ and λ); and optionally (5) a human sequence variable region encoded by a human transgene and an endogenous mouse. A serum containing an antibody containing a chimeric heavy chain consisting of a mouse constant region sequence encoded by a heavy chain constant region gene (eg, γ1, γ2a, γ2b, γ3).
【0185】かかるトランスジェニックマウスはさら
に、約1×104 M-1以上、好ましくは約5×104 M-1以
上、より好ましくは1×107 M-1〜1×109 M-1以上の
親和力で、予め定められたヒト抗原(例えば、CD4,CD
8,CEA )に結合するキメラ抗体を含む血清を含みう
る。頻繁には、こうして産生されたモノクローナル抗体
が少なくとも8×107 M-1の親和力をもつハイブリドー
マを作ることができる。往々にして非ヒト抗原に結合す
ることができる、マウス恒常領域とヒト可変領域から成
る重鎖を含むキメラ抗体が同様に血清中に、又はハイブ
リドーマから分泌された抗体として、存在しうる。Such a transgenic mouse is further provided with about 1 × 10 4 M −1 or more, preferably about 5 × 10 4 M −1 or more, more preferably 1 × 10 7 M −1 to 1 × 10 9 M −1. With the above affinity, a predetermined human antigen (eg, CD4, CD
8, CEA) can be included in the serum containing the chimeric antibody. Frequently, the monoclonal antibodies so produced can produce hybridomas with an affinity of at least 8 x 10 7 M -1 . Chimeric antibodies containing heavy chains consisting of mouse constant regions and human variable regions, which are often capable of binding non-human antigens, can also be present in serum or as antibodies secreted from hybridomas.
【0186】いくつかの変形態様においては、無傷の重
鎖恒常領域遺伝子を保持する失活した内因性マウス重鎖
遺伝子座を有し、トランススイッチできるヒト重鎖トラ
ンスジーンを有し、任意には単数又は複数の失活した内
因性マウス軽鎖遺伝子座を伴い、ヒト軽鎖トランスジー
ンをも有するトランスジェニックマウスを生成すること
が望ましい。かかるマウスは有利にも、トランススイッ
チにより、完全にヒトの重鎖を含む抗体及びキメラ(ヒ
ト可変/マウス恒常)重鎖を含む抗体を交互に発現する
ことのできるB細胞を産生することができる。このマウ
スの血清には、完全にヒトの重鎖を含む抗体及び、好ま
しくは完全にヒトの軽鎖と組合わせた状態でキメラ(ヒ
ト可変/マウス恒常)重鎖を含む抗体を含む抗体が含ま
れる。ハイブリドーマは、このマウスのB細胞から生成
されうる。In some variations, the gene has an inactivated endogenous mouse heavy chain locus carrying an intact heavy chain constant region gene and has a human heavy chain transgene capable of transswitching, optionally It is desirable to generate transgenic mice that also carry the human light chain transgene, with one or more inactivated endogenous mouse light chain loci. Such mice can advantageously produce, by transswitching, B cells capable of alternately expressing an antibody containing a fully human heavy chain and an antibody containing a chimeric (human variable / mouse constant) heavy chain. . This mouse serum includes antibodies containing fully human heavy chains and preferably antibodies containing chimeric (human variable / mouse constant) heavy chains in combination with fully human light chains. Be done. Hybridomas can be generated from the B cells of this mouse.
【0187】一般にこのようなキメラ抗体はトランスス
イッチにより生成でき、ここで、インビボで産生能ある
V−D−J再配置によりコードされるヒト可変領域及び
ヒト恒常領域、標準的にはヒトμをコードするヒトトラ
ンスジーンは、非トランスジーン免疫グロブリン恒常遺
伝子スイッチ配列(RSS)でのスイッチ組換えを受
け、かくして、標準的に内因性マウス免疫グロブリン重
鎖恒常領域又は第2のトランスジーン上でコードされた
非相同(例えばヒト)重鎖恒常領域である、前記トラン
スジーンによりコードされていないヒト重鎖恒常領域と
トランスジーンコーディングを受けたヒト可変領域を作
動的に連鎖させる。シス−スイッチというのは、トラン
スジーン内のRSS要素の組換えによるアイソタイプス
イッチのことであるが、トランススイッチには、往々に
してトランスジーンを宿す染色体とは異なる染色体上
で、トランスジーンRSSとこのトランスジーンの外側
のRSS要素の間での組換えが関与する。In general, such chimeric antibodies can be produced by transswitch, in which the human variable region and human constant region encoded by the in vivo productive VDJ rearrangement, typically human μ, are The encoding human transgene undergoes switch recombination with a non-transgene immunoglobulin homeostatic gene switch sequence (RSS) and thus typically encodes on the endogenous mouse immunoglobulin heavy chain homeostatic region or a second transgene. A non-homologous (eg, human) heavy chain constant region, which is a non-transgene-encoded human heavy chain constant region and a transgene-encoded human variable region. A cis-switch is an isotype switch that results from recombination of RSS elements in the transgene, and transswitch is often associated with transgene RSS on a chromosome different from the chromosome that harbors the transgene. Recombination between RSS elements outside the transgene is involved.
【0188】トランススイッチは、一般に、発現された
トランスジーン重鎖恒常領域遺伝子と、(非μアイソタ
イプ、標準的にはγの)内因性マウス恒常領域遺伝子の
RSS又は往々にして別々の染色体上に組込まれている
第2のトランスジーン上に含まれたヒト恒常領域遺伝子
のRSSのいずれか一方の間で起こる。トランススイッ
チが第1の、発現されたトランスジーン重鎖恒常領域遺
伝子(例えばμ)のRSSと、第2のトランスジーン上
に含まれたヒト重鎖恒常領域遺伝子のRSSの間で起こ
る場合、実質的に完全にヒトの配列をもつ非キメラ抗体
が産生される。制限的な意味のない例として、ヒト重鎖
恒常領域(例えば、γ1)及び作動的に連鎖されたRS
S(例えばγ1RSS)をコードするポリヌクレオチド
を、トランスジーンコーディングと受けたヒトμ鎖を含
む抗体を発現するトランスジェニックマウスのB細胞
(又はB細胞集団)から生成されたハイブリドーマ細胞
の集団内に導入(例えばトランスフェクション)するこ
とができる。Transswitches generally involve the expression of the expressed transgene heavy chain constant region gene and the endogenous murine constant region gene (of the non-μ isotype, typically γ) or often on separate chromosomes. Occurring between either one of the RSS of the human constant region genes contained on the integrated second transgene. If the transswitch occurs between the RSS of the first, expressed transgene heavy chain constant region gene (eg, μ) and the RSS of the human heavy chain constant region gene contained on the second transgene, then A non-chimeric antibody having a fully human sequence is produced. As a non-limiting example, human heavy chain constant region (eg, γ1) and operably linked RS
Introducing a polynucleotide encoding S (eg, γ1 RSS) into a population of hybridoma cells generated from B cells (or B cell population) of transgenic mice expressing an antibody containing a human μ chain that has undergone transgene coding. (Eg, transfection).
【0189】結果として得られたハイブリドーマ細胞
を、導入されたポリヌクレオチドの存在について、及び
/又は、ヒトμ鎖の可変領域(イディオタイプ/抗原反
応性)を有しかつ導入されたポリヌクレオチド配列(例
えば、ヒトγ1)によりコードされる恒常領域をもつ重
鎖を含むトランススイッチされた抗体の発現について、
選択することができる。トランスジーンにコードされた
ヒトμ鎖のRSSと下流のアイソタイプ(例えばγ1)
をコードする導入されたポリヌクレオチドのRSSの間
のトランススイッチ組換えは、かくしてトランススイッ
チされた抗体を生成することができる。The resulting hybridoma cells were transformed for the presence of the introduced polynucleotide and / or with the introduced polynucleotide sequence having the variable region (idiotype / antigen reactivity) of human μ chain ( For example, for expression of a transswitched antibody containing a heavy chain with a constant region encoded by human γ1),
You can choose. Transgene-encoded human μ chain RSS and downstream isotype (eg γ1)
Transswitch recombination between the RSS's of the introduced polynucleotides encoding the thus can produce transswitched antibodies.
【0190】本発明はと同様に、(1)トランススイッ
チすることのできる少なくとも1つのマウス恒常領域遺
伝子(例えばγ2a,γ2b,γ1,γ3)を含む、同
型接合で機能的に分断された内因性重鎖遺伝子座、
(2)機能的ヒト重鎖可変領域をコードするべく再配置
しヒト配列重鎖を発現することができ、かつアイソタイ
プスイッチ(及び/又はトランススイッチ)を受けるこ
とのできるヒト重鎖トランスジーン;さらに任意には
(3)機能的ヒト軽(例えばカッパ)鎖可変領域をコー
ドするべく再配置しヒト配列軽鎖を発現することができ
るヒト軽鎖(例えばカッパ)トランスジーン、そしてさ
らに任意には(4)同型接合で機能的に分断された内因
性軽鎖遺伝子座(標準的にはκ、好ましくはκとλの両
方)、そしてさらに任意には(5)ヒトトランスジーン
によりコードされたヒト配列可変領域及び内因性マウス
重鎖恒常領域遺伝子(例えば、γ1,γ2a,γ2b,
γ3)によりコードされるマウス恒常領域配列から成る
キメラ重鎖を含む抗体を含む血清、を含むゲノムを含む
トランスジェニックマウスを予め定められた抗原で免疫
化する段階を含む、このようなトランススイッチされた
キメラ抗体を産生するための方法も提供している。The present invention also provides (1) a homozygous, functionally disrupted, endogenous endogenous gene containing at least one mouse constant region gene (eg, γ2a, γ2b, γ1, γ3) capable of transswitching. Heavy chain locus,
(2) A human heavy chain transgene capable of rearranging to encode a functional human heavy chain variable region, expressing a human sequence heavy chain, and capable of undergoing an isotype switch (and / or transswitch); Optionally (3) a human light chain (eg kappa) transgene capable of rearranging to encode a functional human light (eg kappa) chain variable region and expressing a human sequence light chain, and optionally ( 4) a human sequence encoded by a homozygous functionally disrupted endogenous light chain locus (typically kappa, preferably both kappa and lambda), and optionally (5) a human transgene. Variable region and endogenous mouse heavy chain constant region genes (eg, γ1, γ2a, γ2b,
γ3) such a transswitch comprising the step of immunizing a transgenic mouse containing a genome containing a serum containing an antibody containing a chimeric heavy chain consisting of a mouse constant region sequence, with a predetermined antigen. Also provided are methods for producing chimeric antibodies.
【0191】親和性標識:スイッチされたアイソタイプ
についての選択 有利なことに、体細胞突然変異のプロセスは、トランス
スイッチ(及びシススイッチ)と結びつけられる。体細
胞突然変異は、B細胞のクローン後代によりコードされ
る抗体親和力の範囲を拡張する。例えば、スイッチ(ト
ランス−又はシス−)を受けたハイブリドーマ細胞によ
り産生された抗体は、スイッチを受けなかったハイブリ
ドーマ細胞内に存在するよりも広い抗原結合親和力範囲
を示す。従って、第1のヒト重鎖恒常領域(例えばμ)
に対するポリペプチド結合において第1のヒト重鎖可変
領域を含む重鎖を含む第1の抗体を発現するハイブリド
ーマ細胞集団(標準的にはクローンの)を、第2の重鎖
恒常領域(例えばヒトγ、α又はε恒常領域)に対する
ポリペプチド結合において前記第1のヒト重鎖可変領域
を含む重鎖を含む抗体を発現するハイブリドーマ細胞ク
ローン変異株についてスクリーニングすることができ
る。 Affinity labeling: switched isotype
Selection Advantageously for the process of somatic mutation is associated with trans-switching (and cis switch). Somatic mutations extend the range of antibody affinities encoded by the clonal progeny of B cells. For example, antibodies produced by hybridoma cells that have undergone a switch (trans- or cis-) exhibit a broader range of antigen binding affinity than is present in hybridoma cells that have not undergone a switch. Therefore, the first human heavy chain constant region (eg, μ)
To a second heavy chain constant region (typically human γ) that expresses a hybridoma cell population (typically clonal) expressing a first antibody comprising a heavy chain comprising a first human heavy chain variable region in a polypeptide binding to , Α or ε constant region) can be screened for a hybridoma cell clone mutant expressing an antibody comprising a heavy chain comprising the first human heavy chain variable region in a polypeptide binding.
【0192】かかるクローン変異株は、インビトロでシ
ススイッチを生成する天然クローン変異によって、又は
T細胞誘導されたリンホカイン(例えばIL−4及びIF
Nγ)といったアイソタイプスイッチを促進する作用物
質の投与を通してといったようなクラススイッチ(トラ
ンス−又はシス−)の誘発によって、又はトランススイ
ッチのための基質として役立つべき非相同(例えばヒ
ト)重鎖恒常領域遺伝子及び機能的RSSを含むポリヌ
クレオチドの導入によって、又は上述のものの組合せな
どによって、産生させることができる。往々にして、作
動的に連鎖されたRSSを伴うヒト下流アイソタイプ恒
常領域(例えばγ1,γ3など)を含むポリヌクレオチ
ドが同様に、ハイブリドーマ細胞内に導入され、トラン
ス・スイッチメカニズムを介してアイソタイプスイッチ
を促進する。Such clonal mutants may be lymphokines (eg, IL-4 and IF) induced by natural clonal mutations that produce cisswitches in vitro or by T cells.
A heterologous (eg human) heavy chain constant region gene to serve as a substrate for a class switch (trans- or cis-), such as through administration of an agent that promotes an isotype switch such as Nγ), or as a substrate for a transswitch. And a functional RSS-containing polynucleotide, or a combination of the above, and the like. Polynucleotides containing human downstream isotype constant regions (eg, γ1, γ3, etc.) with operably linked RSS are often also introduced into hybridoma cells to switch isotype switches via the trans-switch mechanism. Facilitate.
【0193】クラススイッチ及び親和性成熟は、本発明
のトランスジェニック動物から誘導されたB細胞の同じ
集団内で発生する。従って、クラススイッチされたB細
胞(又はそれから誘導されたハイブリドーマ)の同定
を、高親和力のモノクローナル抗体を得るための1つの
スクリーニング段階として使用することができる。シス
−スイッチ(トランスジーン内スイッチ)、トランスス
イッチ又はその両方といったクラススイッチ事象を容易
にするため、さまざまなアプローチを利用することがで
きる。例えば、付随するRSS要素及びスイッチ調節要
素(例えば不稔写しプロモーター)を伴うμ及びγの両
方の恒常領域遺伝子を含む単一の連続ヒトゲノミックフ
ラグメントを、トランスジーンとして使用することがで
きる。Class switching and affinity maturation occur within the same population of B cells derived from the transgenic animals of the invention. Therefore, identification of class-switched B cells (or hybridomas derived therefrom) can be used as one screening step to obtain high affinity monoclonal antibodies. Various approaches can be utilized to facilitate class switch events such as cis-switch (transgene switch), transswitch or both. For example, a single contiguous human genomic fragment containing both mu and gamma constant region genes with associated RSS elements and switch regulatory elements (eg, a sterile promoter) can be used as a transgene.
【0194】しかしながら、望まれる単一の隣接するヒ
トゲノミックフラグメントの一部分は、例えばクローニ
ング宿主などの中で複製されるときの不安定さの問題な
どにより、効果的にクローニングすることが困難であり
うる:特にδとγ3の間の領域は、特にμ遺伝子、γ3
遺伝子、V遺伝子、D遺伝子セグメント及びJ遺伝子セ
グメントを含む隣接するフラグメントのように効率良く
クローニングしにくいことが判明する可能性がある。However, a portion of the desired single contiguous human genomic fragment may be difficult to clone effectively, for example due to instability problems when replicated in cloning hosts and the like. : In particular, the region between δ and γ3 is the μ gene, γ3
It may prove difficult to clone as efficiently as flanking fragments containing genes, V genes, D gene segments and J gene segments.
【0195】同様に例として、ヒトμ遺伝子、ヒトγ3
遺伝子、ヒトV遺伝子(単複)、ヒトD遺伝子セグメン
ト及びヒトJ遺伝子セグメントから成り、介入する(イ
ントロンの)又はその他の形で可欠な配列(例えば単数
又は複数のV,D、及び/又はJセグメント及び/又は
単数又は複数の非μ恒常領域遺伝子)の単数又は複数の
欠失を伴う、不連続のヒトトランスジーン(ミニ遺伝
子)、がある。このようなミニ遺伝子は、効率良い免疫
グロブリンの発現及びスイッチのための必須要素の全て
にまたがるゲノミックDNAの単一の隣接セグメントを
分離することに比べて、いくつかの利点を有する。Similarly, as an example, human μ gene, human γ3
Gene, human V gene (s), human D gene segment and human J gene segment, intervening (intron) or otherwise non-essential sequences (eg, single or multiple V, D, and / or J There are discontinuous human transgenes (minigenes), with single or multiple deletions of segments and / or single or multiple non-μ constant region genes). Such minigenes have several advantages over separating a single flanking segment of genomic DNA that spans all of the essential elements for efficient immunoglobulin expression and switching.
【0196】例えば、このようなミニ遺伝子は、クロー
ニングし難い配列(例えば、不安定配列、毒物配列な
ど)を内含しうるDNAの大きい断片を分離する必要性
を無くする。さらに、シス−又はトランス−スイッチの
ためのアイソタイプスイッチのために必要な要素(例え
ば、ヒトγ不稔写しプロモータ)を含むミニ遺伝子座
は、有利にもインビボで体細胞突然変異及びクラススイ
ッチを受けることができる。多くの真核性DNA配列が
クローニングし難いものであることが立証されているた
め、可欠配列を削除することが有利であることが判明す
る。For example, such a minigene eliminates the need to separate large fragments of DNA that may contain sequences that are difficult to clone (eg, unstable sequences, toxic sequences, etc.). In addition, mini loci containing elements necessary for isotype switching for cis- or trans-switches (eg, the human γ-sterile promoter) are advantageously subject to somatic mutations and class switching in vivo. be able to. Since many eukaryotic DNA sequences have proven difficult to clone, it has proved advantageous to delete the non-essential sequences.
【0197】一変形態様においては、高い結合親和力
(例えば1×107 M-1以上、好ましくは1×108 M-1以
上、より好ましくは1×109 M-1以上)をもつ抗体を産
生するハイブリドーマクローンは、産生力ある(枠内)
V−D−J再配置を受けることができる内因性マウス重
鎖遺伝子座が実質的に欠如しアイソタイプスイッチを行
なうことのできる(以上参照)ヒト重鎖トランスジーン
を宿すトランスジェニックマウスのB細胞から誘導され
たハイブリドーマ細胞のプールから、ヒト(又はマウ
ス)非μ重鎖恒常領域に対するポリペプチド結合におい
てヒト配列重鎖可変領域を含む重鎖を含む抗体を発現す
るハイブリドーマを選択することによって得られる。こ
れらの抗体は、インビボ又は細胞培養中でのシス−スイ
ッチ及び/又はトランス−スイッチの結果として産生さ
れる「スイッチされた重鎖」を含むことから、「スイッ
チされた抗体」と呼ばれる。In a variant, an antibody with a high binding affinity (eg 1 × 10 7 M −1 or more, preferably 1 × 10 8 M −1 or more, more preferably 1 × 10 9 M −1 or more) is used. The hybridoma clone that produces is productive (framed)
From B cells of a transgenic mouse harboring a human heavy chain transgene capable of isotype switching that is substantially lacking an endogenous mouse heavy chain locus capable of undergoing VDJ rearrangement (see above) From the pool of induced hybridoma cells, one obtains by selecting hybridomas that express an antibody containing a heavy chain containing a human sequence heavy chain variable region in polypeptide binding to a human (or mouse) non-μ heavy chain constant region. These antibodies are termed "switched antibodies" because they include "switched heavy chains" produced as a result of cis- and / or trans-switching in vivo or in cell culture.
【0198】スイッチされた抗体を産生するハイブリド
ーマは、一般に、体細胞突然変異プロセスを受けてお
り、このハイブリドーマのプールは一般により広い抗原
結合親和力範囲を有することになり、この中から高親和
力の抗体を分泌するハイブリドーマクローンを選択する
ことができる。標準的には、予め決定された抗原につい
て実質的な結合親和力(1×107 M-1〜1×108 M-1以
上)をもつヒト配列抗体を分泌し、このヒト配列抗体が
ヒト免疫グロブリン可変領域(単複)を含んでいるよう
なハイブリドーマを、2段階プロセスを含む方法により
選択することができる。1つの段階は、(例えば、スイ
ッチされた重鎖に特異的に結合しスイッチされていない
アイソタイプ、例えばμ、に対して実質的に結合しない
不動化された免疫グロブリンに対しハイブリドーマ細胞
を結合することにより)、スイッチされた重鎖を含む免
疫グロブリンを分泌するハイブリドーマ細胞を同定し分
離することにある。Hybridomas that produce switched antibodies have generally undergone a somatic mutation process and this pool of hybridomas will generally have a broader range of antigen binding affinities, from among which high affinity antibodies. Hybridoma clones that secrete Normally, a human sequence antibody having a substantial binding affinity (1 × 10 7 M −1 to 1 × 10 8 M −1 or more) for a predetermined antigen is secreted, and this human sequence antibody is secreted by human immunity. Hybridomas containing globulin variable region (s) can be selected by methods involving a two-step process. One step is to bind the hybridoma cells to an immobilized immunoglobulin that does not substantially bind to (eg, specifically binds to a switched heavy chain and does not substantially bind to an unswitched isotype, eg, μ). ), To identify and isolate hybridoma cells that secrete immunoglobulins containing switched heavy chains.
【0199】もう1つの段階は、(例えばハイブリドー
マクローン上清のELISA 、標識づけされた抗原を用いた
FACS分析などにより) 実質的な結合親和力で予め定めら
れた抗原に結合するハイブリドーマ細胞を同定すること
にある。標準的には、スイッチされた抗体を分泌するハ
イブリドーマの選択は,予め定められた抗原を結合する
ハイブリドーマ細胞を同定する前に行なわれる。予め定
められた抗原に対する実質的な結合親和力をもつスイッ
チされた抗体を発現するハイブリドーマ細胞が分離さ
れ、標準的には個々の選択されたクローンとして当該技
術分野において既知の適切な成長条件下で培養される。
任意には、この方法には、モノクローナル抗体の発現に
適した条件下で前記選択されたクローンを培養する段階
が含まれる。このモノクローナル抗体を収集し、これを
治療、予防及び/又は診断の目的で投与することができ
る。Another step is (eg ELISA of hybridoma clone supernatant, using labeled antigen).
The purpose is to identify hybridoma cells that bind a predetermined antigen with a substantial binding affinity (such as by FACS analysis). Typically, the selection of hybridomas secreting the switched antibody is done prior to identifying hybridoma cells that bind the predetermined antigen. Hybridoma cells expressing a switched antibody with a substantial binding affinity for a predetermined antigen are isolated and cultured under suitable growth conditions known in the art, typically as individual selected clones. To be done.
Optionally, the method comprises culturing the selected clone under conditions suitable for expression of the monoclonal antibody. This monoclonal antibody can be collected and administered for therapeutic, prophylactic and / or diagnostic purposes.
【0200】往々にして、選択されたハイブリドーマク
ローンは、予め定められた抗原に結合する(又はこれに
対する結合力を付与する)免疫グロブリン(例えば可変
領域)をコードする免疫グロブリン配列を分離するため
のDNA又はRNA源として役立ちうる。これに続い
て、ヒト可変領域コーディング配列を分離し(例えばPC
R 増幅又は供給源(ハイブリドーマクローン)からのc
DNAクローニングによる)、好ましくは免疫原性が最
小限にされるヒトの治療用途により適したヒト配列抗体
をコードするべく望ましいヒト恒常領域をコードする配
列に対しスプライシングする。結果として得られた完全
にヒトのコーディング配列(単複)をもつポリヌクレオ
チド(単複)を宿主細胞(例えば哺乳細胞内の発現ベク
ターから)の中で発現させ、医薬品のために精製するこ
とが可能である。Frequently, selected hybridoma clones will be used to isolate immunoglobulin sequences encoding immunoglobulins (eg, variable regions) that bind (or confer on the binding capacity) of a predetermined antigen. It can serve as a source of DNA or RNA. Following this, the human variable region coding sequences are isolated (eg, PC
C from R amplification or source (hybridoma clone)
(By DNA cloning), preferably splicing to a sequence encoding the desired human constant region to encode a human sequence antibody more suitable for therapeutic use in humans where immunogenicity is minimized. The resulting polynucleotide (s) with fully human coding sequence (s) can be expressed in host cells (eg from expression vectors in mammalian cells) and purified for pharmaceutical purposes. is there.
【0201】キセノ(異種)エンハンサー ヒト免疫グロブリン(例えば重鎖)をコードすることの
できる非相同トランスジーンは、有利にも、マウスゲノ
ムから誘導されていない、及び/又は非相同トランスジ
ーンのエキソンとシスで自然に結びつけられていないシ
ス−連鎖されたエンハンサーを含んでいる。例えば、ヒ
トκトランスジーン(例えばκミニ遺伝子座)は有利に
も、ヒトVK 遺伝子、ヒトJK 遺伝子、ヒトCK 遺伝子
及びキセノエンハンサーを含んでいる可能性があり、標
準的には、このキセノエンハンサーは、標準的にJK 遺
伝子とCK 遺伝子の間にあるか又はCK 遺伝子の下流に
位置づけされた、ヒト重鎖イントロンエンハンサー及び
/又はマウス重鎖イントロンエンハンサーを含む。例え
ば、マウス重鎖J−μイントロンエンハンサー(Banerji
etal. (1983) Cell 33: 729)は、プラスミドpKVe2
の 0.9kbのXba Iフラグメント上で分離されうる(下記
参照)。 Xeno (heterologous) enhancers Heterologous transgenes capable of encoding human immunoglobulins (eg heavy chains) are advantageously derived from the mouse genome and / or with exons of the heterologous transgene. It contains a cis-linked enhancer that is not naturally associated with cis. For example, a human κ transgene (e.g., κ minilocus) can advantageously, may contain human V K gene, the human J K gene, the human C K gene and xenon Bruno enhancer, Typically, this The xeno-enhancer comprises a human heavy chain intron enhancer and / or a mouse heavy chain intron enhancer, which is typically between the J K gene and the C K gene or located downstream of the C K gene. For example, the mouse heavy chain J-μ intron enhancer (Banerji
et al. (1983) Cell 33 : 729) is a plasmid pKVe2.
Can be isolated on a 0.9 kb Xba I fragment of
See ).
【0202】ヒト重鎖J−μイントロンエンハンサー
(Hayday etal. (1984) Nature 307: 334)は、 1.4k
bのMlu I/Hind IIIフラグメントとして分離されうる
(下記参照)。基本的にマウスJ−μイントロンエンハ
ンサーに対しシスで連鎖されたヒトJ−μイントロンエ
ンハンサーで構成されている組合されたキセノエンハン
サーといった、トランスジーンに対する転写的に活性な
キセノエンハンサーの付加は、特にこのトランスジーン
がヒトκといった軽鎖をコードする場合、トランスジー
ンの高い発現レベルを付与することができる。同様に、
ラット3′エンハンサーを、ヒト重鎖とコードできるミ
ニ遺伝子座構成体内に有利にも含み入れることができ
る。The human heavy chain J-μ intron enhancer (Hayday et al. (1984) Nature 307 : 334) was 1.4 k
It can be isolated as a Mlu I / Hind III fragment of b (see below ). Addition of a transcriptionally active xeno enhancer to the transgene, such as a combined xeno enhancer consisting essentially of a human J-μ intron enhancer linked in cis to the mouse J-μ intron enhancer, is particularly If the transgene encodes a light chain such as human kappa, it can confer high expression levels of the transgene. Similarly,
The rat 3'enhancer can advantageously be included within a minilocus construct that can encode a human heavy chain.
【0203】核酸 「実質的相同性」なる用語は、2つの核酸またはデザイ
ンしたその配列を最適に整列しそして比較した時に、少
なくとも約80%のヌクレオチド、通常は少なくとも約90
%〜95%、より好ましくは少なくとも約98%〜99.5%の
ヌクレオチドが同一であることを指摘する。あるいは、
セグメントが選択的ハイブリダイゼーション条件下でそ
の鎖の相補体にハイブリダイズする時、実質的相同性が
存在する。核酸は完全細胞中に、細胞溶解物中に、また
は部分的に精製されたもしくは実質的に純粋な形で、存
在することができる。 Nucleic acid The term “substantially homologous” refers to at least about 80% nucleotides, usually at least about 90% when two nucleic acids or designed sequences thereof are optimally aligned and compared.
It is pointed out that% -95%, more preferably at least about 98% -99.5% nucleotides are identical. Alternatively,
Substantial homology exists when a segment hybridizes to the complement of its strands under selective hybridization conditions. The nucleic acid can be present in whole cells, in cell lysates, or in partially purified or substantially pure form.
【0204】核酸は、標準技術により、例えばアルカリ
/SDS 処理、CsClバンド沈降、カラムクロマトグラフィ
ー、アガロースゲル電気泳動および当業界で公知の他の
方法により、他の細胞成分または他の汚染物、例えば他
の細胞性核酸もしくはタンパク質から分離精製された
時、「単離され」または「実質的に純粋にされ」る。F.
Ausubelら編、Current Protocols in Molecular Biolog
y, Greene Publishingand Wiley-Interscience, New Yo
rk (1987) を参照のこと。Nucleic acids may be labeled with other cellular components or other contaminants, such as by alkaline / SDS treatment, CsCl band precipitation, column chromatography, agarose gel electrophoresis and other methods known in the art by standard techniques, eg, "Isolated" or "substantially pure" when separated and purified from other cellular nucleic acids or proteins. F.
Ausubel et al., Current Protocols in Molecular Biolog
y , Greene Publishingand Wiley-Interscience, New Yo
See rk (1987).
【0205】本発明の核酸組成物は、遺伝子配列を提供
するための標準技術に従って、しばしばcDNA、ゲノ
ムDNAまたは混合物のいずれかからの生来の配列(修
飾された制限部位等を除く)を変異せしめることができ
る。コード配列については、それらの変異は、所望であ
ればアミノ酸配列に影響してもよい。特に生来のV,
D,J,定常,スイッチおよび他の本明細書中に記載の
そのような配列に実質的に相同であるかまたはそれから
誘導されるDNA配列が考えられる(ここで、「誘導さ
れる」とは、ある配列が別の配列と同一であるかまたは
変更されていることを指摘する)。The nucleic acid compositions of the present invention often mutate the native sequence (excluding modified restriction sites, etc.), either from cDNA, genomic DNA or a mixture, according to standard techniques for providing gene sequences. be able to. For coding sequences, these mutations may affect the amino acid sequence if desired. Especially the native V,
DNA sequences that are substantially homologous to or derived from D, J, constants, switches and other such sequences described herein are contemplated (where "derivative" is meant). , Point out that one sequence is identical or has been modified with another sequence).
【0206】核酸はそれが別の核酸配列と機能的関係に
置かれる時、「作用可能に連結される」という。例え
ば、プロモーターまたはエンハンサーがコード配列の転
写に作用するならば、それらはコード配列に作用可能に
連結されている。転写調節配列については、作用可能に
連結されるとは、連結されるDNA配列が連続であっ
て、そして2種のタンパク質コード領域を連結すること
が必要な場合には、連続であって且つ読み枠内であるこ
とを意味する。スイッチ配列については、作用可能に連
結されるとは、該配列がスイッチ組換えを行うことがで
きることを意味する。Nucleic acid is "operably linked" when it is placed into a functional relationship with another nucleic acid sequence. For example, if a promoter or enhancer acts on the transcription of a coding sequence, they are operably linked to the coding sequence. For transcriptional regulatory sequences, operably linked means that the DNA sequences being linked are contiguous and, if necessary to concatenate the two protein coding regions, contiguous and read. It means within the frame. For switch sequences, operably linked means that the sequences are capable of switch recombination.
【0207】特定の好ましい態様 本発明の好ましい態様は、実施例5,6,8または14に
記載の軽鎖トランスジーンの単一コピーを含有する動物
と交配させた実施例12に記載のトランスジーン(例えば
pHC1またはpHC2)の少なくとも1回のコピー、典型的に
は2〜10回のコピー、時には25〜50回以上のコピーを含
有する動物、並びに実施例10に記載のJ H 欠失動物から
繁殖させた子孫である。動物はそれらの3つの特性につ
いて同型接合に交配される。[0207]Certain preferred embodiments Preferred embodiments of the invention are described in Examples 5, 6, 8 or 14.
Animal containing a single copy of the described light chain transgene
And the transgene described in Example 12 (eg,
at least one copy of pHC1 or pHC2), typically
Includes 2 to 10 copies, sometimes 25 to 50 or more.
Animal having, and J described in Example 10 HFrom the deletion animal
It is a descendant that was bred. Animals have these three characteristics
And are mated to homozygous.
【0208】そのような動物は次の遺伝子型を有する:
再配列されていないヒト重鎖小遺伝子座(実施例12に記
載)の単一コピー(染色体の一倍体1組あたり)、再配
列されたヒトκ軽鎖構成物(実施例14に記載)の単一コ
ピー(染色体の一倍体1組あたり)、および機能的JH
セグメントの全部を除去する各内因性マウス重鎖遺伝子
座のところの欠失(実施例10に記載)。そのような動物
は、JH セグメントの欠失について同型接合であるマウ
スと交配させる(実施例10)と、JH 欠失について同型
接合でありそしてヒト重鎖および軽鎖構成物については
半接合である子孫を生産する。生じた動物に抗原を注入
し、それらの抗原に対するヒトモノクローナル抗体の産
生に使う。Such animals have the following genotypes:
Single copy (per haploid pair of chromosomes) of the unrearranged human heavy chain minilocus (described in Example 12), rearranged human kappa light chain construct (described in Example 14). A single copy (per haploid pair of chromosomes) and functional J H
Deletions at each endogenous mouse heavy chain locus that removes all of the segments (described in Example 10). When such an animal is bred to a mouse that is homozygous for the J H segment deletion (Example 10), it is homozygous for the J H deletion and hemizygous for the human heavy and light chain constructs. Produce offspring that are. The resulting animals are injected with antigens and used to produce human monoclonal antibodies against those antigens.
【0209】そのような動物から単離されたB細胞は、
それらが各遺伝子の単一コピーのみを含むため、ヒト重
鎖および軽鎖に関して単一特異性である。更に、それら
はヒトまたはマウス重鎖に関して単一特異性であろう。
というのは、実施例9および12に記載のようにして導入
されたJH 領域に広がる欠失によって、両方の内因性マ
ウス重鎖遺伝子コピーが非機能的であるためである。更
に、B細胞の実質的部分はヒトまたはマウス軽鎖に関し
て単一特異性であろう。何故なら、再配列されたヒトκ
軽鎖遺伝子の単一コピーの発現が、B細胞の実質的部分
における内因性マウスκおよびλ鎖遺伝子の再配列を対
立的におよび同位的に排除するだろうからである。B cells isolated from such animals are
It is monospecific with respect to human heavy and light chains because they contain only a single copy of each gene. Furthermore, they will be monospecific for human or mouse heavy chains.
Because both endogenous mouse heavy chain gene copies are non-functional due to the deletion spanning the J H region introduced as described in Examples 9 and 12. Furthermore, a substantial portion of B cells will be monospecific for human or mouse light chains. Because rearranged human kappa
This is because expression of a single copy of the light chain gene will allelically and isotopically eliminate rearrangements of the endogenous mouse kappa and lambda chain genes in a substantial portion of B cells.
【0210】好ましい態様のトランスジェニックマウス
は、理想的には生来のマウスのものと実質的に同じであ
る、有意なレパートリーを有する免疫グロブリン産生を
示すだろう。例えば、内因性Ig遺伝子が不活性化されて
いる態様では、総免疫グロブリンレベルは約0.1 〜10mg
/ml血清、好ましくは0.5 〜5 mg/ml、理想的には少な
くとも約1.0 mg/mlの範囲であろう。IgM からIgG にス
イッチすることができるトランスジーンをトランスジェ
ニックマウスに導入した時、血清IgG対IgMの成熟マウ
ス比は好ましくは約10:1 である。もちろん、IgG対Ig
M比は、未成熟マウスではずっと低いだろう。一般に、
脾臓およびリンパ節B細胞の約10%より多く、好ましく
は40〜80%が、もっぱらヒトIgGタンパク質のみを発現
する。The transgenic mice of the preferred embodiment will exhibit immunoglobulin production with a significant repertoire, ideally substantially the same as that of the native mouse. For example, in an embodiment where the endogenous Ig gene is inactivated, the total immunoglobulin level is about 0.1-10 mg.
/ Ml serum, preferably 0.5-5 mg / ml, ideally at least about 1.0 mg / ml. When a transgene capable of switching from IgM to IgG is introduced into transgenic mice, the ratio of mature serum IgG to IgM mice is preferably about 10: 1. Of course, IgG vs. Ig
The M ratio will be much lower in immature mice. In general,
Greater than about 10% of spleen and lymph node B cells, preferably 40-80%, express exclusively human IgG protein.
【0211】レパートリーは理想的には非トランスジェ
ニックマウス中にしめされるものとほぼ等しく、通常は
少なくとも約10%ほど高く、好ましくは25〜50%または
それ以上高いだろう。マウスゲノム中に導入される異な
るV,JおよびD領域の数に主として依存して、通常少
なくとも約1000種の異なる免疫グロブリン(理想的には
IgG)、好ましくは104 〜106 またはそれ以上の免疫グ
ロブリンが産生されるだろう。それらの免疫グロブリン
は、典型的には、高抗原性タンパク質の約半分またはそ
れ以上を認識するだろう。The repertoire will ideally approximate that shown in non-transgenic mice and will usually be at least about 10% higher, preferably 25-50% or higher. Usually at least about 1000 different immunoglobulins (ideally, depending on the number of different V, J and D regions introduced into the mouse genome (ideally
IgG), preferably 10 4 to 10 6 or more immunoglobulins will be produced. The immunoglobulins will typically recognize about half or more of the highly antigenic proteins.
【0212】抗原性タンパク質としては、ハトチトクロ
ームC、ニワトリリゾチーム、アメリカヤマゴボウのマ
イトジェン(PWM) 、ウシ血清アルブミン、アオガイヘモ
シアニン、インフルエンザ赤血球凝集素、スタフィロコ
ッカスプロテインA、マッコウクジラミオグロビン、イ
ンフルエンザノイラミニダーゼおよびλリプレッサータ
ンパク質が挙げられるがそれに限定されない。上記免疫
グロブリンの幾つかは、予め選択された抗原に対して、
少なくとも約10 7 M -1、好ましくは10 8 M -1〜10 9 M -1
またはそれ以上の親和性を示すだろう。Examples of the antigenic protein include pigeon cytochrome C, chicken lysozyme, pokeweed mitogen (PWM), bovine serum albumin, mussel hemocyanin, influenza hemagglutinin, staphylococcus protein A, sperm whale myoglobin, influenza neuraminidase and Examples include, but are not limited to, the lambda repressor protein. Some of the above immunoglobulins, against preselected antigens,
At least about 10 7 M -1 , preferably 10 8 M -1 to 10 9 M -1
Or it will show greater affinity.
【0213】いくつかの実施態様においては、予め定め
られた抗原タイプに対する抗体応答において表わされる
V遺伝子の選択を制限する目的で、予め定められた能力
範囲をもつマウスを生成することが好まれる可能性があ
る。予め定められた能力範囲をもつ重鎖トランスジーン
は例えば、人間における予め定められた抗原タイプに対
する抗体応答で好んで用いられるヒトVH 遺伝子を含み
うる。代替的には、さまざまな範囲により(例えば、予
め定められた抗原に対する高い親和力のV領域をコード
する確率が低い;体細胞突然変異及び親和力激化を受け
る傾向が弱い;又は一定の人間に対する免疫原性をも
つ)、規定された能力範囲からいくつかのVH 遺伝子を
除外することができる。In some embodiments, it may be preferable to generate mice with a predetermined potency range in order to limit the selection of V genes represented in the antibody response to the predetermined antigen type. There is a nature. Heavy chain transgenes with a predetermined potency range can include, for example, the human VH gene, which is preferably used in antibody response to a predetermined antigen type in humans. Alternatively, varying extents (eg, low probability of encoding a high affinity V region for a predetermined antigen; less prone to somatic mutations and affinity exaggeration; or certain human immunogens). Some VH genes can be excluded from the defined potency range.
【0214】様々な重鎖または軽鎖遺伝子セグメントを
含むトランスジーンの再配列の前に、それらの遺伝子セ
グメントは、例えばハイブリダイゼーションまたはDN
A配列決定により、トランスジェニック動物以外の生物
種に由来するものであると容易に同定することができ
る。上記に本発明のトランスジェニック動物の好ましい
態様を記載したけれども、他の態様は本明細書の開示に
より、そしてより特定的には実施例に記載のトランスジ
ーンにより定義される。トランスジェニック動物の4つ
のカテゴリーが定義され得る:Prior to rearrangement of the transgene containing various heavy or light chain gene segments, those gene segments may be labeled, for example, by hybridization or DN.
By A sequencing, it can be easily identified as originating from a species other than the transgenic animal. Although preferred embodiments of the transgenic animals of the invention have been described above, other embodiments are defined by the disclosure herein and more specifically by the transgenes described in the Examples. Four categories of transgenic animals can be defined:
【0215】I.再配列されていない重鎖免疫グロブリ
ントランスジーンと再配列された軽鎖免疫グロブリント
ランスジーンとを含有するトランスジェニック動物。 II.再配列されていない重鎖免疫グロブリントランスジ
ーンと再配列されていない軽鎖免疫グロブリントランス
ジーンとを含有するトランスジェニック動物。 III .再配列された重鎖免疫グロブリントランスジーン
と再配列されていない軽鎖免疫グロブリントランスジー
ンとを含有するトランスジェニック動物。I. A transgenic animal containing an unrearranged heavy chain immunoglobulin transgene and a rearranged light chain immunoglobulin transgene. II. A transgenic animal containing an unrearranged heavy chain immunoglobulin transgene and an unrearranged light chain immunoglobulin transgene. III. A transgenic animal containing a rearranged heavy chain immunoglobulin transgene and an unrearranged light chain immunoglobulin transgene.
【0216】IV.再配列された重鎖免疫グロブリントラ
ンスジーンと再配列された軽鎖免疫グロブリントランス
ジーンとを含有するトランスジェニック動物。 トランスジェニック動物の上記カテゴリーの好ましい優
先順序は、内因性軽鎖遺伝子(または少なくともκ遺伝
子)が相同組換え(または他の方法)により破壊されて
いる場合にはII>I>III >IVであり、そして内因性軽
鎖遺伝子が破壊されておらず且つ対立遺伝子排除により
優性になるに違いない場合にはI>II>III >IVであ
る。IV. A transgenic animal containing a rearranged heavy chain immunoglobulin transgene and a rearranged light chain immunoglobulin transgene. A preferred preference for the above categories of transgenic animals is II>I>III> IV if the endogenous light chain gene (or at least the kappa gene) is disrupted by homologous recombination (or otherwise). , And I>II>III> IV if the endogenous light chain gene is not disrupted and must be dominant by allelic exclusion.
【0217】[0219]
【実施例】方法および材料 トランスジェニックマススは、Hogan ら、"Manipulatin
g the Mouse Embryo :A Laboratory Manual", Cold Spr
ing Harbor Laboratory(これは参考として本明細書中
に組み込まれる)に従って誘導される。EXAMPLES Methods and Materials Transgenic masses are described by Hogan et al., "Manipulatin.
g the Mouse Embryo: A Laboratory Manual ", Cold Spr
ing Harbor Laboratory, which is incorporated herein by reference.
【0218】胎児性幹細胞は、発表された方法に従って
操作される〔Terato- carcinomas and embryonic stem
cells : a practical approach, E.J. Robertson編, IR
L Press, Washington, D.C., 1987 ; Zjilstraら、Natu
re 342:435-438 (1989)およびSchwartzberg, P.ら、Sc
ience 246:799-803 (1989);この各々は参考として本
明細書中に組み込まれる〕。Embryonic stem cells are engineered according to published methods [Terato-carcinomas and embryonic stems.
cells: a practical approach, EJ Robertson, IR
L Press, Washington, DC, 1987; Zjilstra et al., Natu
re 342: 435-438 (1989) and Schwartzberg, P. et al., Sc.
ience 246: 799-803 (1989); each of which is incorporated herein by reference].
【0219】DNAクローニング方法は、J. Sambrook
ら、Molecular Cloning:A Laboratory Manual, 第2
版,1989, Cold Spring Harbor Labo-ratory Press, Co
ld Spring Harbor, N.Y.(これは参考として本明細書中
に組み込まれる)に従って実施される。オリゴヌクレオ
チドは、製造業者により与えられた規格書に従ってAppl
ied Biosystemsのオリゴヌクレオチド合成装置上で合成
される。The DNA cloning method is described in J. Sambrook.
Et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd
Edition, 1989, Cold Spring Harbor Labo-ratory Press, Co
ld Spring Harbor, NY, which is incorporated herein by reference. Oligonucleotides are labeled with Appl according to the specifications given by the manufacturer.
Synthesized on an oligonucleotide synthesizer from ied Biosystems.
【0220】ハイブリドーマ細胞および抗体は、"Antib
odies: A Laboratory Manual", Harlow およびDavid La
ne編, Cold Spring Harbor Labo-ratory (1988) (これ
は参考として本明細書中に組み込まれる)に従って操作
される。Hybridoma cells and antibodies are labeled as "Antib
odies: A Laboratory Manual ", Harlow and David La
ed., Cold Spring Harbor Labo-ratory (1988), which is incorporated herein by reference.
【0221】実施例1 ゲノム重鎖ヒトIgトランスジーン この実施例は、マウスの接合子中にマイクロインジェク
トされるヒトゲノム重鎖免疫グロブリントランスジーン
のクローニングとマイクロインジェクションを記載す
る。 Example 1 Genomic Heavy Chain Human Ig Transgene This example describes cloning and microinjection of human genomic heavy chain immunoglobulin transgene microinjected into mouse zygotes.
【0222】Marzluff, W.F.ら、 "Transcription and
Translation : A Pra-ctical Approach", B.D. Hammes
およびS.J. Higgins編, 89-129頁, IRL Press, Oxford
(1985)により記載されたようにして、新鮮なヒト胎盤組
織から核を単離する。単離された核(またはPBSで洗
浄したヒト精母細胞)を低融点アガロース母材中に埋め
込み、EDTAとプロテイナーゼKで溶解せしめて高分子量
DNAを暴露させ、このDNAを次いでM. Finney によ
り Current Protocols in Molecular Biology(F. Ausu
belら編, John Wiley & Sons,増補4版, 1988, 第2.5.1
章)中に記載された通りにアガロース中で制限酵素Not
Iで消化する。Marzluff, WF et al., "Transcription and
Translation: A Pra-ctical Approach ", BD Hammes
And SJ Higgins, 89-129, IRL Press, Oxford
Nuclei are isolated from fresh human placental tissue as described by (1985). The isolated nuclei (or human spermatocytes washed with PBS) were embedded in a low-melting point agarose matrix, dissolved in EDTA and proteinase K to expose high molecular weight DNA, and this DNA was then analyzed by M. Finney. Protocols in Molecular Biology (F. Ausu
edited by bel et al., John Wiley & Sons, 4th Supplement, 1988, No. 2.5.1
Restriction enzyme Not in agarose as described in
Digest with I.
【0223】次いでNot I消化されたDNAを、Anand,
R. ら、Nucl. Acids Res., 17:3425-3433 (1989) によ
り記載されたようにパルスフィールドゲル電気泳動によ
り分画する。Not I断片に富む画分をサザンブロットハ
イブリダイゼーションによりアッセイし、この断片によ
りコードされる1または複数の配列を検出する。そのよ
うな配列は、重鎖Dセグメント、Jセグメント、μおよ
びγ1定常領域と一緒に6種のVH ファミリーの全部の
代表物を含む〔この断片は、Bermanら (1988)前掲によ
りHeLa細胞から670 kb断片として同定されているが、本
発明者らはヒト胎盤および精子DNAからは830 kb断片
としてであることを発見した〕。The Not I digested DNA was then digested with Anand,
Fractionation by pulsed field gel electrophoresis as described by R. et al . , Nucl. Acids Res. , 17 : 3425-3433 (1989). Fractions rich in Not I fragment are assayed by Southern blot hybridization to detect one or more sequences encoded by this fragment. Such sequences include the heavy chain D segment, J segment, μ and γ1 constant regions together with a representative of all six V H families [this fragment was derived from HeLa cells by Berman et al. (1988) supra]. Although it has been identified as a 670 kb fragment, the present inventors have discovered that it is as an 830 kb fragment from human placenta and sperm DNA].
【0224】この NotI断片を含む画分(図4参照)を
プールし、そして酵母細胞中のベクターpYACNNの NotI
部位にクローニングする。プラスミドpYACNNは、pYAC-4
Neo〔Cook, H.ら、Nucl. Acids Res. 16:11817 (198
8) 〕をEcoRI で消化しそしてオリゴヌクレオチド 5′
−AAT TGC GGC CGC −3 ′の存在下で連結せしめること
により調製する。Fractions containing this NotI fragment (see FIG. 4) were pooled and NotI of the vector pYACNN in yeast cells.
Clone into the site. The plasmid pYACNN is pYAC-4
Neo 〔Cook, H. et al . , Nucl. Acids Res. 16 : 11817 (198
8)] was digested with EcoRI and the oligonucleotide 5 '
-AAT TGC GGC Prepared by ligation in the presence of CGC-3 '.
【0225】Brownsteinら(1989), Science, 244, 134
8-1351およびGreen, E. ら、Proc.Natl. Acad. Sci. US
A 87:1213-1217 (1990) (これらは参考として本明細
書中に組み込まれる)により記載されたようにして、重
鎖 NotI断片を含む YACクローンを単離する。M. Finne
y (前掲)により記載されたパルスフィールドゲル電気
泳動により、高分子量酵母DNAからクローン化 NotI
挿入断片を単離する。1mMのスペルミンの添加によりこ
のDNAを凝縮させ、上述の単細胞胚の核に直接マイク
ロインジェクトする。Brownstein et al. (1989), Science, 244, 134.
8-1351 and Green, E. et al . , Proc. Natl. Acad. Sci. US
YAC clones containing the heavy chain NotI fragment are isolated as described by A 87 : 1213-1217 (1990), which are incorporated herein by reference. M. Finne
by cloning pulsed-field gel electrophoresis from high molecular weight yeast DNA as described by Y. (supra).
The insert is isolated. This DNA is condensed by the addition of 1 mM spermine and microinjected directly into the nuclei of the single cell embryos described above.
【0226】実施例2 生体内相同組換えにより形成されるゲノムκ軽鎖ヒトIg
トランスジーン ヒトκ軽鎖の地図はLorenz. W.ら、Nucl. Acids Res.
15:9667-9677 (1987)に記載されており、これは参考と
して本明細書中に組み込まれる。全てのCκ、3′エン
ハンサー、全てのJセグメントおよび少なくとも5つの
異なるVセグメントを含む450 kbの XhoI−Not I断片
を実施例1に記載の如く単離し、そして単一の細胞胚の
核の中にマイクロインジェクトする。 Example 2 Genomic kappa light chain human Ig formed by in vivo homologous recombination
A map of the transgene human kappa light chain is given by Lorenz. W. et al . , Nucl. Acids Res.
15 : 9667-9677 (1987), which is incorporated herein by reference. A 450 kb XhoI-NotI fragment containing all CK, 3'enhancers, all J segments and at least 5 different V segments was isolated as described in Example 1 and isolated in the nucleus of single cell embryos. Microinjected into.
【0227】実施例3 生体内相同組換えにより形成されるゲノムκ軽鎖ヒトIg
トランスジーン 前記成分の全部と少なくとも20個多いVセグメントとを
含む750 kp MluI−Not I断片を実施例1に記載の如く
単離し、そしてBssHIIで消化して約400 kbの断片を生成
せしめる。 Example 3 Genomic kappa light chain human Ig formed by in vivo homologous recombination
Transgene A 750 kp MluI-NotI fragment containing all of the above components and at least 20 more V segments is isolated as described in Example 1 and digested with BssHII to generate an approximately 400 kb fragment.
【0228】450 kb XhoI−Not I断片と約400 kb Mlu
I−BssHII断片は、Bss H II制限部位とXho I制限部位
とにより限定される配列重複を有する。マウス接合子の
マイクロインジェクションによるそれらの2断片の相同
組換えは、450 kb XhoI/Not I断片(実施例2)中に
見つかるものよりも少なくとも15〜20個追加のVセグメ
ントを含むトランスジーンをもたらす。450 kb XhoI-Not I fragment and approximately 400 kb Mlu
The I-BssHII fragment has a sequence overlap defined by the BssHII and XhoI restriction sites. Homologous recombination of these two fragments by microinjection of mouse zygotes results in a transgene containing at least 15-20 additional V segments than found in the 450 kb XhoI / Not I fragment (Example 2). .
【0229】実施例4 重鎖小遺伝子座の作製 A.pGP1およびpGP2の作製 pBR322をEcoRI とStyIで消化し、下記のオリゴヌクレオ
チドと連結せしめることにより、図8に記載の制限部位
を有する147 塩基対の挿入断片を含むpGP1を作製する。
それらのオリゴの概括的重複は図9にも示される。 Example 4 Construction of Heavy Chain Minilocus A. Construction of pGP1 and pGP2 pBR322 is digested with EcoRI and StyI and ligated with the following oligonucleotides to construct pGP1 containing a 147 base pair insert having a restriction site shown in FIG.
The general overlap of those oligos is also shown in FIG.
【0230】オリゴヌクレオチドは下記のものである: オリゴ−1 5′−CTT GAG CCC GCC TAA TGA GCG GGC
TTT TTT TTG CAT ACTGCG GCC −3′ オリゴ−2 5′−GCA ATG GCC TGG ATC CAT GGC GCG
CTA GCA TCG ATA TCTAGA GCT CGA GCA −3′The oligonucleotides are: Oligo-1 5'-CTT GAG CCC GCC TAA TGA GCG GGC
TTT TTT TTG CAT ACTGCG GCC -3 'oligo-2 5'-GCA ATG GCC TGG ATC CAT GGC GCG
CTA GCA TCG ATA TCTAGA GCT CGA GCA -3 '
【0231】オリゴ−3 5′−TGC AGA TCT GAA TTC
CCG GGT ACC AAG CTT ACG CGT ACTAGT GCG GCC GCT −
3′ オリゴ−4 5′−AAT TAG CGG CCG CAC TAG TAC GCG
TAA GCT TGG TAC CCGGGA ATT −3′ オリゴ−5 5′−CAG ATC TGC ATG CTC GAG CTC TAG
ATA TCG ATG CTA GCGCGC CAT GGA TCC −3′ オリゴ−6 5′−AGG CCA TTG CGG CCG CAG TAT GCA
AAA AAA AGC CCG CTCATT AGG CGG GCT −3′Oligo-3 5'-TGC AGA TCT GAA TTC
CCG GGT ACC AAG CTT ACG CGT ACTAGT GCG GCC GCT −
3'oligo-4 5'-AAT TAG CGG CCG CAC TAG TAC GCG
TAA GCT TGG TAC CCGGGA ATT -3 'oligo-5 5'-CAG ATC TGC ATG CTC GAG CTC TAG
ATA TCG ATG CTA GCGCGC CAT GGA TCC -3 'oligo-6 5'-AGG CCA TTG CGG CCG CAG TAT GCA
AAA AAA AGC CCG CTCATT AGG CGG GCT -3 '
【0232】このプラスミドは、マイクロインジェクシ
ョン用のベクター配列から単離することができる大挿入
断片を構築するための、稀少な切断性Not I部位により
隣接された大きなポリリンカーを含む。このプラスミド
は、pUC 系プラスミドに比べて比較的低コピー数である
pBR322に由来する(pGP1は複製開始点の近くにpBR322コ
ピー数調節領域を保持している)。低コピー数は挿入配
列の潜在的毒性を減少させる。加えて、pGP1は、アンピ
シリン耐性遺伝子と前記ポリリンカーとの間に挿入され
た、trpA由来の強力な転写ターミネーター配列〔Christ
ie, G.E.ら、Proc. Natl. Acad. Sci. USA 78:4180 (1
981)〕も含む。これは、アンピシリンプロモーターから
起こる読み通し転写を防ぐことにより、或る種の挿入断
片に関係する毒性を減少させる。This plasmid contains a large polylinker flanked by rare cleavable Not I sites to construct large inserts that can be isolated from vector sequences for microinjection. This plasmid has a relatively low copy number compared to pUC-based plasmids
Derived from pBR322 (pGP1 retains the pBR322 copy number regulatory region near the origin of replication). Low copy number reduces the potential toxicity of the insert. In addition, pGP1 is a strong transcription terminator sequence from trpA [Christ inserted between the ampicillin resistance gene and the polylinker.
ie, GE et al . , Proc. Natl. Acad. Sci. USA 78 : 4180 (1
981)] is also included. This reduces the toxicity associated with certain inserts by preventing readthrough transcription that occurs from the ampicillin promoter.
【0233】プラスミドpPG2は、ポリリンカー中に追加
の制限部位(Sfi I)を導入するようにpGP1から誘導さ
れる。pGP1を MluIと SpeIで消化し、該プラスミドの
ポリリンカー部分の中の認識配列を切除する。このよう
に消化されたpGP1に次のアダプターオリゴヌクレオチド
を連結せしめてpGP2を作製する。Plasmid pPG2 is derived from pGP1 to introduce an additional restriction site (Sfi I) in the polylinker. pGP1 is digested with MluI and SpeI to excise the recognition sequence in the polylinker part of the plasmid. The thus-digested pGP1 is ligated with the following adapter oligonucleotide to prepare pGP2.
【0234】 5′CGC GTG GCC GCA ATG GCC A 3′ 5′CTA GTG GCC ATT GCG GCC A 3′ pGP2は MluI部位と SpeI部位の間に置かれた追加の S
fiI部位を含むこと以外はpGP1と同じである。これは挿
入断片を SfiIで並びに NotIで完全に切除することを
可能にする。 B.pRE3(ラットエンハンサー3′)の作製 ラット定常領域の下流に置かれたエンハンサー配列を重
鎖構成物中に導入する。5′CGC GTG GCC GCA ATG GCC A 3 ′ 5′CTA GTG GCC ATT GCG GCC A 3 ′ pGP2 is an additional S located between the MluI and SpeI sites.
It is the same as pGP1 except that it contains a fiI site. This allows the insert to be completely excised with SfiI as well as NotI. B. Construction of pRE3 (rat enhancer 3 ') An enhancer sequence placed downstream of the rat constant region is introduced into the heavy chain construct.
【0235】Petterssonら、Nature 344:165-168 (199
0)により記載された重鎖領域3′エンハンサーを単離
し、クローニングする。次のオリゴヌクレオチド: 5′CAG GAT CCA GAT ATC AGT ACC TGA AAC AGG GCT TGC
3′ 5′GAG CAT GCA CAG GAC CTG GAG CAC ACA CAG CCT TCC
3′ を使って、ラットIGH 3′エンハンサー配列をPCR増
幅せしめる。Pettersson et al., Nature 344: 165-168 (199
The heavy chain region 3'enhancer described by (0) is isolated and cloned. The following oligonucleotides: 5'CAG GAT CCA GAT ATC AGT ACC TGA AAC AGG GCT TGC
3 ′ 5 ′ GAG CAT GCA CAG GAC CTG GAG CAC ACA CAG CCT TCC
The 3'is used to PCR amplify the rat IGH 3'enhancer sequence.
【0236】こうして形成された3′エンハンサーをコ
ードする二本鎖DNAをBamHI とSphIで切断し、BamHI/
SphIで切断されたpGP2中にクローニングしてpRE3(ラッ
トエンハンサー3′)を得る。 C.ヒトJ−μ領域のクローニング この領域の実質的部分を、λファージ挿入断片から単離
された2以上の断片を組み合わせることによりクローニ
ングする。図9を参照のこと。The thus formed double-stranded DNA encoding the 3'enhancer was cleaved with BamHI and SphI to obtain BamHI /
Cloning into pGP2 cut with SphI gives pRE3 (rat enhancer 3 '). C. Cloning of the human J-μ region A substantial portion of this region is cloned by combining two or more fragments isolated from the λ phage insert. See FIG.
【0237】オリゴヌクレオチド GGA CTG TGT CCC TGT
GTG ATG CTT TTG ATGTCT GGG GCCAAG を使って、全部
のヒトJセグメントを含む6.3 kbBamHI /HindIII 断片
〔Matsuda ら、EMBO J. 7: 1047-1051 (1988) ; Ravete
chら、Cell 27:583-591 (1981) 、これらは参考として
本明細書中に組み込まれる〕をヒトゲノムDNAライブ
ラリーから単離する。Oligonucleotide GGA CTG TGT CCC TGT
A 6.3 kb BamHI / HindIII fragment containing the entire human J segment using the GTG ATG CTT TTG ATGTCT GGG GCCAAG [Matsuda et al., EMBO J. 7: 1047-1051 (1988); Ravete
ch. et al., Cell 27 : 583-591 (1981), which is incorporated herein by reference], from a human genomic DNA library.
【0238】オリゴヌクレオチド CAC CAA GTT GAC CTG
CCT GGT CAC AGA CCTGAC CAC CTATGA を使って、エン
ハンサー、スイッチおよび定常領域コードエクソンを含
む隣接の10 kb HindIII /BamHI 断片〔Yasui ら、Eur.
J. Immunol. 19:1399-1403(1989) 〕を同様にして単
離する。プローブとしてクローンpMUM挿入断片(pMUM
は、μ膜エクソン1オリゴヌクレオチド:CCT GTG GAC
CAC CGC CTC CAC CTT CAT CGT CCT CTT CCT CCT を使っ
てヒトゲノムDNAライブラリーから単離された4 kb E
coRI/HindIII 断片である)を使って隣接の3′1.5 kb
BamHI 断片を同様に単離し、そしてpUC19 中にクローニ
ングする。Oligonucleotides CAC CAA GTT GAC CTG
CCT GGT CAC AGA CCTGAC CAC CTATGA was used to flank adjacent 10 kb HindIII / BamHI fragments containing enhancers, switches and constant region coding exons [Yasui et al. , Eur.
J. Immunol. 19 : 1399-1403 (1989)] is similarly isolated. The clone pMUM insert (pMUM
Is a μ-membrane exon 1 oligonucleotide: CCT GTG GAC
4 kb E isolated from human genomic DNA library using CAC CGC CTC CAC CTT CAT CGT CCT CTT CCT CCT
flanking 3'1.5 kb using coRI / HindIII fragment)
The BamHI fragment is likewise isolated and cloned into pUC19.
【0239】pGP1をBamHI とBgl IIで消化した後、子ウ
シ腸アルカリホスファターゼで処理する。図9からの断
片(a)および(b)を前記消化pGP1中にクローニング
する。次いで5′BamHI 部位が BamHI/Bgl II融合によ
り破壊されるように置かれたクローンを単離する。それ
をpMU と命名する(図10参照)。pMU をBamHI で消化
し、図9からの断片(c)を挿入する。HindIII 消化に
より方向性を確認する。生じたプラスミドpHIG1 (図1
0)は、JおよびCμセグメントをコードする18 kb 挿
入断片を含有する。 D.Cμ領域のクローニング pGP1をBamHI とHindIII で消化し、次いで子ウシ腸アル
カリホスファターゼで処理する(図14)。このように処
理された図14の断片(b)および図14の(c)を、 Bam
HI/HindIII で切断したpGP1中にクローニングする。Hi
ndIII 消化により断片(c)の正しい方向を確認し、C
μ領域をコードする12 kb 挿入断片を含むpCON1 を得
る。PGP1 is digested with BamHI and BglII and then treated with calf intestinal alkaline phosphatase. Fragments (a) and (b) from Figure 9 are cloned into the digested pGP1. A clone is then isolated in which the 5'BamHI site has been engineered to be disrupted by the BamHI / BglII fusion. Name it pMU (see Figure 10). pMU is digested with BamHI and the fragment (c) from Figure 9 is inserted. Confirm the direction by HindIII digestion. The resulting plasmid pHIG1 (Fig. 1
0) contains an 18 kb insert encoding J and Cμ segments. D. Cloning of the Cμ region pGP1 is digested with BamHI and HindIII and then treated with calf intestinal alkaline phosphatase (Figure 14). The fragment (b) of FIG. 14 and the fragment (c) of FIG.
Clone into pGP1 cut with HI / HindIII. Hi
Confirm the correct orientation of fragment (c) by digesting ndIII
We obtain pCON1 containing a 12 kb insert encoding the μ region.
【0240】pHIG1 は、Not I部位により隣接されたポ
リリンカー中に SfiI3′部位と SpeI5′部位を有す
る18 kb 挿入断片内にJセグメント、スイッチおよびμ
配列を含む故に、再配列されたVDJセグメントに使わ
れるだろう。pCON1 はJ領域を欠き12 kb 挿入断片のみ
を含むこと以外はpHIG1 と同じである。再配列されたV
DJセグメントを含む断片の作製におけるpCON1 の使用
については後で記載する。 E.γ−1定常領域のクローニング(pREG2 ) ヒトγ−1領域のクローニングは図16に描写される。PHIG1 contains a J segment, a switch and a μ in the 18 kb insert with SfiI 3'and SpeI 5'sites in the polylinker flanked by Not I sites.
It will be used for the rearranged VDJ segment because it contains the sequence. pCON1 is similar to pHIG1 except that it lacks the J region and contains only a 12 kb insert. Rearranged V
The use of pCON1 in the generation of fragments containing the DJ segment is described below. E. FIG. Cloning of the γ-1 constant region (pREG2) Cloning of the human γ-1 region is depicted in Figure 16.
【0241】Yamamuraら、Proc. Natl. Acad. Sci. USA
86:2152-2156 (1986) は、組込み時に部分的に削除さ
れたトランスジーン構成物からの膜結合ヒトγ−1の発
現を報告している。彼らの結果は、3′BamHI 部位が、
5 kb未満のV−Cイントロンを有する経膜再配列されそ
してスイッチされたγ遺伝子コピーを含む配列の輪郭と
なることを指摘している。従って、再配列されていない
スイッチされていない遺伝子では、最初のγ−1定常エ
クソンの5′末端から5 kb未満のところで始まる配列中
にスイッチ領域全体が含まれる。Yamamura et al . , Proc. Natl. Acad. Sci. USA
86 : 2152-2156 (1986) report expression of membrane bound human γ-1 from transgene constructs that were partially deleted during integration. Their result was that the 3'BamHI site was
It is pointed out that it outlines a sequence containing a transmembrane rearranged and switched gamma gene copy with a V-C intron of less than 5 kb. Thus, in a non-rearranged, unswitched gene, the entire switch region is contained in the sequence starting less than 5 kb from the 5'end of the first γ-1 constant exon.
【0242】従ってそれは5′5.3 kb Hind III 断片中
に含まれる〔Ellison, J.W. ら、Nucleic.Acids Res.
10:4071-4079 (1982) ;これは参考として本明細書中に
組み込まれる〕。Takahashi ら、Cell 29:671-679 (19
82) (これは参考として本明細書中に組み込まれる)も
また、この断片がスイッチ配列を含むことを報告してお
り、この断片と7.7 kb Hind III −BamHI 断片とを合わ
せると我々がトランスジーン構成物に必要とする配列の
全部を含むに違いない。イントロン配列は、特定遺伝子
のイントロン中に存在する少なくとも15の連続ヌクレオ
チドのヌクレオチド配列である。It is therefore contained in the 5'5.3 kb Hind III fragment [Ellison, JW et al., Nucleic. Acids Res.
10 : 4071-4079 (1982); which is incorporated herein by reference]. Takahashi et al., Cell 29 : 671-679 (19
82), which is hereby incorporated by reference, also reported that this fragment contained a switch sequence, which when combined with the 7.7 kb Hind III-BamHI fragment resulted in the transgene. It must contain all of the sequences required for the construct. An intron sequence is a nucleotide sequence of at least 15 contiguous nucleotides present in an intron of a particular gene.
【0243】γ−1の第三エクソン(CH 3)に特異的
である次のオリゴヌクレオチドを使って、γ−1領域を
含むファージクローンを同定し単離する。 5′ TGA GCC ACG AAG ACC CTG AGG TCA AGT TCA ACT GG
T ACG TGG 3 ′ 7.7 kb Hind III −Bgl II断片(図11中の断片(a))
をHindIII /Bgl IIで切断されたpRE3中にクローニング
してpREG1 を作製する。上流の5.3 kb Hind III 断片
(図11中の断片(b))をHindIII 消化されたpREG1 中
にクローニングしてpREG2 を作製する。 BamHI/Spe I
消化により正しい方向を確かめる。 F.CγとCμの結合 上述したプラスミドpHIG1 はヒトJセグメントとCμ定
常領域エクソンを含む。Cμ定常領域遺伝子セグメント
を含むトランスジーンを提供するために、pHIG1 をSfi
Iで消化した(図10)。プラスミドpREG2 も SfiIで消
化し、ヒトCγエクソンとラット3′エンハンサー配列
を含む13.5 kb 挿入断片を得た。それらの配列を連結
し、31.5 kb 挿入断片上にヒトJセグメント、ヒトCμ
定常領域、ヒトCγ1定常領域およびラット3′エンハ
ンサー配列を含むプラスミド pHIG3′を作製した(図1
2)。The following oligonucleotides, which are specific for the third exon of γ-1 (C H 3) are used to identify and isolate phage clones containing the γ-1 region. 5 ′ TGA GCC ACG AAG ACC CTG AGG TCA AGT TCA ACT GG
T ACG TGG 3 ′ 7.7 kb Hind III-Bgl II fragment (fragment (a) in FIG. 11)
Is cloned into HindIII / BglII digested pRE3 to create pREG1. The upstream 5.3 kb HindIII fragment (fragment (b) in FIG. 11) is cloned into HindIII-digested pREG1 to generate pREG2. BamHI / Spe I
Confirm the right direction by digestion. F. Binding of Cγ to Cμ The above-mentioned plasmid pHIG1 contains the human J segment and the Cμ constant region exon. PHIG1 was added to Sfi to provide a transgene containing the Cμ constant region gene segment.
Digested with I (Fig. 10). Plasmid pREG2 was also digested with SfiI to obtain a 13.5 kb insert containing human Cγ exon and rat 3'enhancer sequence. The sequences were ligated together, and the human J segment and human Cμ were inserted on the 31.5 kb insert.
A plasmid pHIG3 'containing the constant region, human Cγ1 constant region and rat 3'enhancer sequence was prepared (Fig. 1).
2).
【0244】pCON1 を SfiIで消化し、そしてpREG2 を
Sfi Iで消化して得られたヒトCγ領域とラット3′エ
ンハンサーとを含むSfi I断片と連結せしめることによ
り、ヒトCμおよびヒトCγ1をコードするがJセグメ
ントを含まない第二のプラスミドを作製する。得られた
プラスミドpCON(図12)は、ヒトCμ、ヒトγ1および
ラット3′エンハンサー配列を有する 26 kbの NotI/
Spe I挿入断片を含有する。 G.Dセグメントのクローニング ヒトDセグメントをクローニングするための方策は図13
に描写される。Dセグメントを含むヒトゲノムライブラ
リーからのファージクローンを、多様性領域配列〔Y. I
chihara ら、EMBO J. 7: 4141-4150 (1988) 〕に特異的
なプローブを使って同定しそして単離する。次のオリゴ
ヌクレオチドを使用する。PCON1 was digested with SfiI and pREG2 was digested.
By ligating to the Sfi I fragment containing the human Cγ region obtained by digestion with Sfi I and the rat 3 ′ enhancer, a second plasmid encoding human Cμ and human Cγ1 but not containing the J segment is prepared. . The resulting plasmid pCON (FIG. 12) contains a 26 kb NotI / containing human Cμ, human γ1 and rat 3 ′ enhancer sequences.
Contains the Spe I insert. G. Cloning of the D segment The strategy for cloning the human D segment is shown in Figure 13.
Pictured in. A phage clone from a human genomic library containing a D segment was cloned into a diversity region sequence [Y.
chihara et al., EMBO J. 7: 4141-4150 (1988)] for identification and isolation. The following oligonucleotides are used.
【0245】DXP1: 5′−TGG TAT TAC TAT GGT TCG
GGG AGT TAT TAT AAC CAC AGT GTC−3′ DXP4: 5′−GCC TGA AAT GGA GCC TCA GGG CAC AGT
GGG CAC GGA CAC TGT−3′ DN4: 5′−GCA GGG AGG ACA TGT TTA GGA TCT GAG
GCC GCA CCT GAC ACC−3′ オリゴ DXP1 を使って同定されたファージクローンか
ら、DLR1, DXP1, DXP'1およびDA1 を含む5.2 kb XhoI
断片(図13中の断片(b))を単離する。DXP1: 5'-TGG TAT TAC TAT GGT TCG
GGG AGT TAT TAT AAC CAC AGT GTC-3 'DXP4: 5'-GCC TGA AAT GGA GCC TCA GGG CAC AGT
GGG CAC GGA CAC TGT-3 'DN4: 5'-GCA GGG AGG ACA TGT TTA GGA TCT GAG
From the phage clones identified using GCC GCA CCT GAC ACC-3 'oligo DXP1, 5.2 kb XhoI containing DLR1, DXP1, DXP'1 and DA1
The fragment (fragment (b) in Figure 13) is isolated.
【0246】オリゴ DXP4 を使って同定されたファージ
クローンから、DXR4, DA4 およびDK4 を含む3.2 kb Xba
I断片(図13中の断片(c))を単離する。図13中の断
片(b),(c)および(d)を結合し、pGP1のXba I
/ XhoI部位中にクローニングして、10.6 kb 挿入断片
を含むpHIG2 を形成せしめる。このクローニングは連続
的に行われる。まず、図13の5.2 kb断片(b)と図13の
2.2 kb断片(d)を子ウシ腸アルカリホスファターゼで
処理し、そして XhoIとXba Iで消化されたpGP1中にク
ローニングする。生じたクローンを該 5.2 kbおよび2.2
kb挿入断片を用いてスクリーニングする。5.2 kbおよ
び2.2 kb挿入断片での試験に陽性であるそれらのクロー
ンの半分が、BamHI 消化により確かめると正しい方向で
5.2 kb挿入断片を有する。次いで図13の3.2 kb XbaI断
片を、断片(b)と(d)を含むこの中間プラスミド中
にクローニングし、pHIG2 を形成せしめる。このプラス
ミドは、ユニーク5′Sfi I部位とユニーク3′Spe I
部位を有するポリリンカー中にクローニングされた多様
性セグメントを含む。完全なポリリンカーは NotI部位
により隣接される。 H.重鎖小遺伝子座の作製 下記は、1または複数のVセグメンントを含むヒト重鎖
小遺伝子座の作製を説明する。From phage clones identified using oligo DXP4, 3.2 kb Xba containing DXR4, DA4 and DK4.
The I fragment (fragment (c) in Figure 13) is isolated. Fragments (b), (c) and (d) in FIG. 13 were ligated to each other, and Xba I of pGP1 was ligated.
/ Clone into the XhoI site to form pHIG2 containing the 10.6 kb insert. This cloning is done continuously. First, the 5.2 kb fragment (b) in Figure 13 and the
The 2.2 kb fragment (d) is treated with calf intestinal alkaline phosphatase and cloned into XhoI and XbaI digested pGP1. The resulting clones were cloned into the 5.2 kb and 2.2
Screen with the kb insert. Half of those clones that tested positive with the 5.2 kb and 2.2 kb inserts were in the correct orientation as confirmed by BamHI digestion.
It has a 5.2 kb insert. The 3.2 kb XbaI fragment of Figure 13 is then cloned into this intermediate plasmid containing fragments (b) and (d) to form pHIG2. This plasmid contains a unique 5'Sfi I site and a unique 3'Spe I site.
It contains a diversity segment cloned into a polylinker with sites. The complete polylinker is flanked by NotI sites. H. Production of Heavy Chain Minilocus The following describes the production of a human heavy chain minilocus containing one or more V segment.
【0247】Newkirk ら、J. Clin. Invest. 81:1511-
1518 (1988) (これは参考として本明細書中に組み込ま
れる)のハイブリドーマ中に含まれるVセグメントとし
て同定されたものに相当する再配列されていないVセグ
メントを、次のオリゴヌクレオチド: 5′−GAT CCT GGT TTA GTT AAA GAG GAT TTT ATT CAC C
CC TGT GTC −3 ′ を使って単離する。Newkirk et al., J. Clin. Invest. 81 : 1511-
An unrearranged V segment corresponding to that identified as the V segment contained in the hybridoma of 1518 (1988), which is incorporated herein by reference, was prepared with the following oligonucleotides: 5'- GAT CCT GGT TTA GTT AAA GAG GAT TTT ATT CAC C
Isolate using CC TGT GTC-3 '.
【0248】再配列されていないVセグメントの制限地
図を調べて、消化すると3′および5′隣接配列と一緒
に再配列されていないVセグメントを含む約2 kbの長さ
を有するDNA断片を提供するユニーク制限部位を同定
する。5′開始配列はプロモーターおよび他の調節配列
を含み、一方3′隣接配列はV−DJ結合に必要な組換
え配列を提供するだろう。この約3.0 kbVセグメント挿
入断片をpGB2のポリリンカー中にクローニングし、pVH1
を形成せしめる。Examination of the restriction map of the unrearranged V segment provides a DNA fragment having a length of approximately 2 kb which comprises the unrearranged V segment together with the 3'and 5'flanking sequences upon digestion. Identify unique restriction sites that The 5'starting sequence will contain the promoter and other regulatory sequences, while the 3'flanking sequence will provide the recombination sequences necessary for V-DJ binding. This approximately 3.0 kb V segment insert was cloned into the polylinker of pGB2 to generate pVH1
To form.
【0249】pVH1を SfiIで消化し、得られた断片をpH
IG2 の SfiI部位にクローニングして pHIG5′を作製す
る。pHIG2 はDセグメントのみを含むので、生成した p
HIG5′プラスミドはDセグメントと一緒に単一のVセグ
メントを含む。pHIG5 中に含まれる挿入断片のサイズ
は、10.6 kb +Vセグメント挿入断片のサイズである。
Not Iと SpeIでの消化によりpHIG5 から挿入断片を切
り出す。J,CμおよびCγ1セグメントを含む pHIG
3′を SpeIと NotIで消化し、そして上記配列とラッ
ト3′エンハンサーとを含む3kb断片を単離する。それ
らの2断片を一緒にして、 NotIで消化されたpGP1中に
連結せしめ、Vセグメント、9つのDセグメント、6つ
の機能的なJセグメント、Cμ、Cγおよびラット3′
エンハンサーを含むpHIGを作製する。この挿入断片のサ
イズは約43 kb +Vセグメント挿入断片のサイズであ
る。 I.相同組換えによる重鎖小遺伝子座の作製 前の章で指摘したように、pHIGの挿入断片は単一のVセ
グメントを使用すると約43〜45 kb である。この挿入断
片サイズは、プラスミドベクター中に容易にクローニン
グすることができる限界かまたはそれに近い。より多数
のVセグメントの使用に備えるために、接合子またはE
S細胞内での相同組換えによってラット3′エンハンサ
ー配列、ヒトCμ、ヒトCγ1、ヒトJセグメント、ヒ
トDセグメントおよび多数のヒトVセグメントを含むト
ランスジーンを形成する、重複DNA断片の生体内相同
組換えを下記に記載する。PVH1 was digested with SfiI and the resulting fragment was adjusted to pH
It is cloned into the SfiI site of IG2 to make pHIG5 '. Since pHIG2 contains only the D segment, the generated p
The HIG5 'plasmid contains a single V segment along with a D segment. The size of the insert contained in pHIG5 is the size of the 10.6 kb + V segment insert.
The insert is excised from pHIG5 by digestion with Not I and Spe I. PHIG containing J, Cμ and Cγ1 segments
The 3'is digested with SpeI and NotI and the 3 kb fragment containing the above sequence and the rat 3'enhancer is isolated. The two fragments were combined and ligated into NotI-digested pGP1 to form a V segment, 9 D segments, 6 functional J segments, Cμ, Cγ and rat 3 '.
A pHIG containing an enhancer is made. The size of this insert is approximately 43 kb plus the size of the V segment insert. I. Generation of Heavy Chain Minilocus by Homologous Recombination As pointed out in the previous section, the pHIG insert is approximately 43-45 kb using a single V segment. This insert size is at or near the limit at which it can be easily cloned into a plasmid vector. To prepare for the use of a larger number of V segments, a zygote or E
In vivo homologous assembly of overlapping DNA fragments forming a transgene containing a rat 3'enhancer sequence, human Cμ, human Cγ1, human J segment, human D segment and multiple human V segments by homologous recombination in S cells. The replacement is described below.
【0250】ヒトJセグメントを含む6.3 kb BamHI/Hi
ndIII 断片(図9中の断片(a)を参照のこと)を、次
のアダプター: 5′GAT CCA AGC AGT 3′ 5′CTA GAC TGC TTG 3′ 5′CGC GTC GAA CTA 3′ 5′AGC TTA GTT CGA 3′ を使って、Mlu I/Spe Iで消化された pHIG5′中にク
ローニングする。6.3 kb BamHI / Hi containing human J segment
The ndIII fragment (see fragment (a) in Figure 9) was transformed with the following adapters: 5'GAT CCA AGC AGT 3'5'CTA GAC TGC TTG 3'5'CGC GTC GAA CTA 3 '5'AGC TTA. GTT CGA 3'is used to clone in Mlu I / Spe I digested pHIG 5 '.
【0251】生成したプラスミドを pHIG5'O(重複)と
命名する。このプラスミド中に含まれる挿入断片はヒト
V,DおよびJセグメントを含む。pVH1からの単一Vセ
グメントが使われる時、この挿入断片のサイズは約17 k
b +2 kbである。この挿入断片を単離し、そしてヒト
J,Cμ,γ1およびラット3′エンハンサー配列を含
む pHIG3′からの挿入断片と組み合わせる。両挿入断片
は、2つのDNA断片の間の約6.3 kbの重複部分に備え
るヒトJ配列を含む。これらをマウス接合子中に同時注
入すると、生体内相同組換えが起こり、pHIG中に含まれ
る挿入断片と同等のトランスジーンを生成する。The plasmid generated is named pHIG5'O (overlap). The insert contained in this plasmid contains human V, D and J segments. The size of this insert is approximately 17 k when a single V segment from pVH1 is used.
b + 2 kb. This insert is isolated and combined with the insert from pHIG3 'containing human J, Cμ, γ1 and rat 3'enhancer sequences. Both inserts contain the human J sequence with an approximately 6.3 kb overlap between the two DNA fragments. When they are co-injected into mouse zygotes, in vivo homologous recombination occurs, producing a transgene equivalent to the insert contained in pHIG.
【0252】このアプローチは生体内で形成されるトラ
ンスジーン中への多数のVセグメントの付加に備える。
例えば、単一のVセグメントを pHIG5′中に組み込む代
わりに、(1)単離されたゲノムDNA、(2)ゲノム
DNAから誘導された連結DNA、または(3)合成V
セグメントレパートリーをコードするDNA、上に含ま
れる多数のVセグメントを pHIG2の SfiI部位にクロー
ニングして pHIG5′VN を作製する。次いで図9のJセ
グメント断片(a)を pHIG5′V N 中にクローニング
し、そして挿入断片を単離する。この挿入断片は、pHIG
3 ′から単離した挿入断片上に含まれるJセグメントと
重複するJセグメントと多数のVセグメントを含むよう
になる。これをマウス接合子の核中に同時注入すると、
相同組換えが起こり、多数のVセグメントおよび多数の
Jセグメント、多数のDセグメント、Cμ領域、Cγ1
領域(全てヒト由来)並びにラット3′エンハンサー配
列をコードするトランスジーンを生成する。This approach provides for the addition of multiple V segments into the transgene formed in vivo.
For example, instead of incorporating a single V segment into pHIG5 ', (1) isolated genomic DNA, (2) ligated DNA derived from genomic DNA, or (3) synthetic V
The DNA encoding the segment repertoire, multiple V segments contained above, is cloned into the SfiI site of pHIG2 to create pHIG5'V N. The J segment fragment (a) of Figure 9 is then cloned into pHIG5'V N and the insert is isolated. This insert is pHIG
It will contain a number of V segments and J segments that overlap with the J segment contained on the insert isolated from 3 '. When this is co-injected into the nucleus of a mouse zygote,
Homologous recombination occurs, resulting in multiple V and multiple J segments, multiple D segments, Cμ region, Cγ1
A transgene encoding the region (all from human) as well as the rat 3'enhancer sequence is generated.
【0253】実施例5 軽鎖小遺伝子座の作製 A.pEμ1 の作製 pEμ1 の作製は図16に描写される。オリゴ: 5′GAA TGG GAG TGA GGC TCT CTC ATA CCC TAT TCA GAA
CTG ACT 3 ′ を使ってファージクローンから678 bpの XbaI−EcoRI
断片〔J.Banerji ら、Cell 33:729-740 (1983) 〕にお
いてマウス重鎖エンハンサーを単離する。 Example 5 Construction of Light Chain Minilocus Generation of pEμ1 The generation of pEμ1 is depicted in FIG. Oligo: 5′GAA TGG GAG TGA GGC TCT CTC ATA CCC TAT TCA GAA
678 bp XbaI-EcoRI from the phage clone using CTG ACT 3 '
The mouse heavy chain enhancer is isolated in a fragment [J. Banerji et al., Cell 33 : 729-740 (1983)].
【0254】このEμ断片を、EcoRI 部位の平滑末端フ
ィルインにより、EcoRV /Xba I消化されたpGP1中にク
ローニングする。生じたプラスミドをpEμ1 と命名す
る。 B.κ軽鎖小遺伝子座の作製 κ構成物は、少なくとも1つのヒトVκセグメント、5
つのヒトJκセグメント全部、ヒトJ−Cκエンハンサ
ー、ヒトκ定常領域エクソン、および理想的にはヒト
3′κエンハンサーを含む〔K. Meyerら、EMBO J. 8:19
59-1964 (1989)〕。マウスのκエンハンサーはCκから
9 kb下流である。しかしながら、ヒトではまだ同定され
ていない。加えて、該構成物はマウス重鎖J−Cμエン
ハンサーの1コピーも含む。This Eμ fragment is cloned into EcoRV / Xba I digested pGP1 by blunt-end fill-in at the EcoRI site. The resulting plasmid is named pEμ1. B. Generation of the kappa light chain minilocus The kappa construct comprises at least one human Vk segment, 5
It contains all four human Jκ segments, the human J-Cκ enhancer, the human kappa constant region exon, and ideally the human 3′κ enhancer [K. Meyer et al., EMBO J. 8: 19].
59-1964 (1989)]. The mouse kappa enhancer is from Ck
9 kb downstream. However, it has not been identified in humans. In addition, the construct also contains a copy of the mouse heavy chain J-Cμ enhancer.
【0255】この小遺伝子座は次の4つの成分断片から
作製される: (a)マウス遺伝子座との類推によりヒトCκエクソン
と3′ヒトエンハンサーとを含む16 kb Sma I断片; (b)5つのJセグメント全部を含む5′隣接5 kb Sma
I断片; (c)pEμ1 から単離されたマウス重鎖イントロンエン
ハンサー(この配列は、B細胞発達のできるだけ初期に
軽鎖構成物の発現を誘導するために含まれる。重鎖遺伝
子は軽鎖遺伝子よりも初期に転写されるため、この重鎖
エンハンサーはおそらくイントロンκエンハンサーより
も早い段階で活性であろう。);および (d)1または複数のVセグメントを含む断片。This minilocus is made up of the following four component fragments: (a) A 16 kb Sma I fragment containing the human CK exon and the 3'human enhancer by analogy with the mouse locus; (b) 5 5'adjacent 5 kb Sma containing all one J segment
I fragment; (c) mouse heavy chain intron enhancer isolated from pEμ1 (this sequence is included to induce expression of the light chain construct as early as possible in B cell development. The heavy chain gene is the light chain gene). This heavy chain enhancer is probably more active than the intron kappa enhancer because it is transcribed earlier); and (d) a fragment containing one or more V segments.
【0256】この構成物の調製は次の通りである。ヒト
胎盤DNAをSmaIで消化し、電気泳動によりアガロース
上で分画する。同様に、ヒト胎盤DNAを BamHIで消化
し、電気泳動により分画する。SmaIで消化したゲルから
16 kb 画分を単離し、同様にBamHIで消化したDNAを
含むゲルから11 kb 領域を単離する。16 kb Sma I画分
を、 XhoIで消化されXho I制限消化生成物をフィルイ
ンするためにクレノウ断片DNAポリメラーゼで処理さ
れているラムダFIX II (Stratagene, La Jolla, Califo
rnia) 中にクローニングする。16 kb Sma I画分の連結
はSma I部位を破壊するがXho I部位はそのまま残す。The preparation of this construct is as follows. Human placental DNA is digested with SmaI and fractionated on agarose by electrophoresis. Similarly, human placental DNA is digested with BamHI and fractionated by electrophoresis. From a gel digested with SmaI
The 16 kb fraction is isolated and the 11 kb region is isolated from a gel containing DNA also digested with BamHI. The 16 kb Sma I fraction was digested with Xho I and treated with Klenow fragment DNA polymerase to fill in the Xho I restriction digestion product Lambda FIX II (Stratagene, La Jolla, Califo
rnia). Ligation of the 16 kb Sma I fraction destroys the Sma I site but leaves the Xho I site intact.
【0257】11 kb BamHI 画分を、クローニング前に B
amHIで消化したラムダFIX II(Stratagene, La Jolla,
California)中にクローニングする。各ライブラリーか
らのクローンを、Cκ特異的オリゴ: 5′GAA CTG TGG CTG CAC CAT CTG TCT TCA TCT TCC CGC
CAT CTG 3 ′ を用いて探査する。The 11 kb BamHI fraction was cloned into B
Lambda FIX II digested with amHI (Stratagene, La Jolla,
California). Clones from each library were cloned into Cκ specific oligos: 5′GAA CTG TGG CTG CAC CAT CTG TCT TCA TCT TCC CGC.
Exploration using CAT CTG 3 '.
【0258】Cκが SmaIに隣接するように、16 kb Xh
o I挿入断片をXho Iで切断されたpEμ1 中にサブクロ
ーニングする。生じたプラスミドをpKap1 と命名する。
上記Cκ特異的オリゴヌクレオチドを用いてλ EMBL3/B
amHIライブラリーを探査し、11 kb クローンを同定す
る。5 kb SmaI断片(図25の断片(b))をサブクロー
ニングし、次いで SmaIで消化されたpKap1 中に挿入す
る。正しい方向のJセグメント、CκおよびEμエンハ
ンサーを含むそれらのプラスミドをpKap2と命名する。16 kb Xh so that Cκ is flanked by SmaI
The I insert is subcloned into Xho I cut pEμ1. The resulting plasmid is named pKap1.
Λ EMBL3 / B using the above Cκ-specific oligonucleotide
Explore the amHI library and identify an 11 kb clone. The 5 kb SmaI fragment (fragment (b) of Figure 25) is subcloned and then inserted into SmaI digested pKap1. Those plasmids containing the J segment, Cκ and Eμ enhancers in the correct orientation are designated pKap2.
【0259】その後、1または複数のVκセグメントを
pKap2 の MluI中にサブクローニングし、ヒトVκセグ
メント、ヒトJκセグメント、ヒトCκセグメントおよ
びヒトEμエンハンサーをコードするプラスミドpKapH
を生ぜしめる。pKapH を NotIで消化することによりこ
の挿入断片を切り出し、そしてアガロースゲル電気泳動
により精製する。こうして精製された挿入断片を上述の
如くマウス接合子の前核中にマイクロインジェクトす
る。 C.生体内相同組換えによるκ軽鎖小遺伝子座の作製 11 kb BamHI 断片を、その3′末端が SfiI部位の方に
向くように、BamHI で消化されたpGP1中にクローニング
する。生じたプラスミドをpKAPint と命名する。pKAPin
t 中のBamHI 部位とSpe I部位との間のポリリンカー中
に1または複数のVκセグメントを挿入してpKapHVを作
製する。pKapHVの挿入断片を NotIでの消化により切り
出し、そして精製する。pKap2 からの挿入断片を NotI
での消化により切り出し、精製する。それらの2断片の
各々は、pKapHVからの断片が、pKap2 から得られる挿入
断片中に含まれる5 kb SmaI断片と実質的に相同である
Jκセグメントを含む5kbのDNA配列を含むという点
で、相同性領域を含有する。それ故に、それらの挿入断
片は、マウス接合子中にマイクロインジェクトされると
相同組換えして、Vκ,JκおよびCκをコードするト
ランスジーンを形成することができる。Then, one or more Vκ segments are
Plasmid pKapH subcloned into MluI of pKap2 and encoding human Vκ segment, human Jκ segment, human Cκ segment and human Eμ enhancer
Give rise to. The insert is excised by digesting pKapH with NotI and purified by agarose gel electrophoresis. The insert thus purified is microinjected into the pronucleus of mouse zygotes as described above. C. Generation of the kappa light chain minilocus by in vivo homologous recombination The 11 kb BamHI fragment is cloned into BamHI digested pGP1 with its 3'end facing towards the SfiI site. The resulting plasmid is named pKAPint. pKAPin
One or more Vκ segments are inserted in the polylinker between the BamHI and SpeI sites in t to create pKapHV. The pKapHV insert is excised by digestion with NotI and purified. NotI insert from pKap2
It is cut out by digestion with and purified. Each of these two fragments is homologous in that the fragment from pKapHV contains a 5 kb DNA sequence containing a Jκ segment that is substantially homologous to the 5 kb SmaI fragment contained in the insert obtained from pKap2. Contains sex areas. Therefore, those inserts can homologously recombine when microinjected into the mouse zygote to form transgenes encoding Vκ, Jκ and Cκ.
【0260】実施例6 免疫グロブリンκ軽鎖遺伝子の再配列され発現されるコ
ピーに相当するゲノムクローンの単離 この実施例は、着目の免疫グロブリンを発現する培養細
胞からの免疫グロブリンκ軽鎖遺伝子のクローニングを
記載する。そのような細胞は、与えられた免疫グロブリ
ン遺伝子の多数の対立遺伝子を含み得る。例えば、ハイ
ブリドーマは4コピーのκ軽鎖遺伝子を含み、その2コ
ピーは融合相手の細胞系からのものであり、2コピーは
着目の免疫グロブリンを発現するもとのB細胞からのも
のである。それらの4コピーのうち、数個が再配列する
ことができるという事実にもかかわらず、ただ1つだけ
が着目の免疫グロブリンをコードする。この実施例に記
載の手順は、κ軽鎖の発現コピーの選択的クローニング
を考慮したものである。 A.二本鎖cDNA ヒトハイブリドーマもしくはリンパ腫からの細胞、また
は細胞表面形態もしくは分泌形態またはその両形態のκ
軽鎖含有IgM を合成する他の細胞系を、ポリA+ RNA の
単離に使用する。次いで該RNA を、逆転写酵素を使った
オリゴdT開始cDNAの合成に使用する。次いで一本鎖cDNA
を単離し、ポリヌクレオチドターミナルトランスフェラ
ーゼ酵素を使って3′末端にG残基を付加する。次いで
G末端が付けられた一本鎖cDNAを精製し、そしてプライ
マーとして次のオリゴヌクレオチド: 5′−GAG GTA CAC TGA CAT ACT GGC ATG CCC CCC CCC C
CC − 3′ を使った第二鎖合成(DNAポリメラーゼ酵素により触
媒される)のための鋳型として用いる。 Example 6 Rearranged and expressed codons of immunoglobulin kappa light chain gene
Isolation of a Genomic Clone Corresponding to a Pea This Example describes the cloning of the immunoglobulin kappa light chain gene from cultured cells expressing the immunoglobulin of interest. Such cells may contain multiple alleles of a given immunoglobulin gene. For example, a hybridoma contains 4 copies of the kappa light chain gene, 2 copies from the cell line of the fusion partner, and 2 copies from the original B cells expressing the immunoglobulin of interest. Of the four copies, only one encodes the immunoglobulin of interest, despite the fact that some can rearrange. The procedure described in this example allows for selective cloning of the expression copy of the kappa light chain. A. Cells from double-stranded cDNA human hybridomas or lymphomas, or cell surface and / or secreted forms of kappa
Other cell lines that synthesize light chain-containing IgM are used for isolation of poly A + RNA. The RNA is then used for the synthesis of oligo dT-initiated cDNA using reverse transcriptase. Then single-stranded cDNA
Is isolated and a G residue is added to the 3'end using a polynucleotide terminal transferase enzyme. The G-terminated single stranded cDNA is then purified and used as a primer for the following oligonucleotides: 5'-GAG GTA CAC TGA CAT ACT GGC ATG CCC CCC CCC C
Used as template for second-strand synthesis (catalyzed by DNA polymerase enzyme) using CC-3 '.
【0261】二本鎖cDNAを単離し、発現される免疫グロ
ブリン分子の重鎖および軽鎖をコードするmRNAの5′末
端のヌクレオチド配列を決定するために使用する。次い
で、それらの発現される遺伝子のゲノムクローンを単離
する。発現される軽鎖遺伝子のクローニング方法は、下
記のB部に要約される。 B.軽鎖 A部に記載された二本鎖cDNAを変性せしめ、次のオリゴ
ヌクレオチドプライマー: 5′−GTA CGC CAT ATC AGC TGG ATG AAG TCA TCA GAT G
GC GGG AAG ATG AAG ACA GAT GGT GCA − 3′ を使った第3巡目のDNA合成のための鋳型として使用
する。Double-stranded cDNA is isolated and used to determine the nucleotide sequence at the 5'end of the mRNA encoding the heavy and light chains of the expressed immunoglobulin molecule. Genomic clones of those expressed genes are then isolated. The method of cloning the expressed light chain gene is summarized in Part B below. B. The double- stranded cDNA described in the A part of the light chain was denatured and the following oligonucleotide primer: 5'-GTA CGC CAT ATC AGC TGG ATG AAG TCA TCA GAT G
GC GGG AAG ATG AAG ACA GAT GGT GCA-3 'used as a template for the third round of DNA synthesis.
【0262】このプライマーは、κ軽鎖情報の定常部分
に特異的な配列(TCA TCA GAT GGCGGG AAG ATG AAG ACA
GAT GGT GCA )並びに新たに合成されるDNA鎖のP
CR増幅のためのプライマーとして使うことができるユ
ニーク配列(GTA CGC CAT ATC AGC TGG ATG AAG )を含
む。この配列を、次の2つのオリゴヌクレオチドプライ
マー: 5′−GAG GTA CAC TGA CAT ACT GGC ATG −3 ′ 5′−GTA CGC CAT ATC AGC TGG ATG AAG −3 ′ を使ってPCRにより増幅せしめる。This primer was used for the sequence (TCA TCA GAT GGCGGG AAG ATG AAG ACA) specific to the constant part of the kappa light chain information.
GAT GGT GCA) and P of newly synthesized DNA chain
It contains a unique sequence (GTA CGC CAT ATC AGC TGG ATG AAG) that can be used as a primer for CR amplification. This sequence is amplified by PCR using the following two oligonucleotide primers: 5'-GAG GTA CAC TGA CAT ACT GGC ATG -3 '5'-GTA CGC CAT ATC AGC TGG ATG AAG -3'.
【0263】PCR増幅された配列をゲル電気泳動によ
り精製し、そしてプライマーとして次のオリゴヌクレオ
チド: 5′−GAG GTA CAC TGA CAT ACT GGC ATG −3 ′ を使うジデオキシ配列決定反応のための鋳型として使用
する。次いで、該配列の最初の42ヌクレオチドを使っ
て、免疫グロブリン情報が転写された遺伝子を単離する
ためのユニークプローブを合成する。このDNAの合成
42ヌクレオチドセグメントを、以後o−カッパと称する
ことにする。The PCR amplified sequence was purified by gel electrophoresis and used as a template for a dideoxy sequencing reaction using the following oligonucleotides as primers: 5'-GAG GTA CAC TGA CAT ACT GGC ATG-3 '. To do. The first 42 nucleotides of the sequence are then used to synthesize a unique probe to isolate the gene into which the immunoglobulin information has been transcribed. Synthesis of this DNA
The 42 nucleotide segment will be referred to hereinafter as o-kappa.
【0264】Ig発現細胞系から単離しそして個別におよ
びSmaIを含む幾つかの異なる制限エンドヌクレアーゼと
対に組み合わせて消化したDNAのサザンブロットを、
32P標識したユニークオリゴヌクレオチドo−カッパを
用いて探査する。ユニーク制限エンドヌクレアーゼ部位
は、再配列されたVセグメントの上流に同定される。次
いでIg発現細胞系からのDNAを SmaIおよび第二の酵
素(Vセグメントの内側に SmaI部位がある場合にはBa
mHI またはKpnI)で切断する。いずれかの生成した非平
滑末端をT4 DNAポリメラーゼ酵素で処理し、平滑末端化
DNA分子を与える。次いで制限部位をコードするリン
カー(断片中にどの部位が存在しないかに応じてBamHI,
EcoRIまたは XhoI)を付加し、そして対応するリンカ
ー酵素で切断してBamHI, EcoRIまたは XhoI末端を有す
るDNA断片を与える。次いで該DNAをアガロースゲ
ル電気泳動によりサイズ分画し、発現されるVセグメン
トを包含するDNA断片を含む画分をラムダEMBL3 また
はラムダFIX (Stratagene, La Jolla, California)中に
クローニングする。ユニークプローブo−カッパを使っ
て、Vセグメント含有クローンを単離する。陽性クロー
ンからDNAを単離し、そしてpKap1 のポリリンカー中
にサブクローニングする。生じたクローンをpRKLと命名
する。Southern blots of DNA isolated from Ig-expressing cell lines and digested individually and in combination with several different restriction endonucleases, including SmaI,
Probing with 32 P-labeled unique oligonucleotide o-kappa. Unique restriction endonuclease sites are identified upstream of the rearranged V segment. The DNA from the Ig-expressing cell line was then digested with SmaI and a second enzyme (Ba if the SmaI site was inside the V segment).
Cut with mHI or KpnI). Any generated non-blunt ends are treated with T4 DNA polymerase enzyme to give blunt ended DNA molecules. Then a linker that encodes a restriction site (BamHI, depending on which site is not present in the fragment,
EcoRI or XhoI) is added and cleaved with the corresponding linker enzyme to give a DNA fragment with BamHI, EcoRI or XhoI ends. The DNA is then size fractionated by agarose gel electrophoresis and the fraction containing the DNA fragment containing the V segment to be expressed is cloned into lambda EMBL3 or lambda FIX (Stratagene, La Jolla, Calif.). V segment containing clones are isolated using the unique probe o-kappa. DNA is isolated from positive clones and subcloned into the polylinker of pKap1. The resulting clone is named pRKL.
【0265】実施例7 免疫グロブリン重鎖μ遺伝子の再配列され発現されるコ
ピーに相当するゲノムクローンの単離 この実施例は、着目の免疫グロブリンを発現する培養細
胞からの免疫グロブリン重鎖μ遺伝子のクローニングを
記載する。この実施例に記載の手順は、μ重鎖遺伝子の
発現コピーの選択的クローニングを考慮したものであ
る。 Example 7 Immunoglobulin Heavy Chain μ Gene Rearranged and Expressed Co
Isolation of a Genomic Clone Corresponding to a Pea This Example describes the cloning of the immunoglobulin heavy chain μ gene from cultured cells expressing the immunoglobulin of interest. The procedure described in this example allows for selective cloning of expression copies of the mu heavy chain gene.
【0266】上述した如く、二本鎖cDNAを調製し単離す
る。この二本鎖cDNAを変性せしめ、次のオリゴヌクレオ
チドプライマー: 5′−GTA CGC CAT ATC AGC TGG ATG AAG ACA GGA GAC G
AG GGG GAA AAG GGT TGG GGC GGA TGC − 3′ を使った3巡目のDNA合成のための鋳型として使用す
る。Double-stranded cDNA is prepared and isolated as described above. This double-stranded cDNA was denatured and the following oligonucleotide primers were: 5'-GTA CGC CAT ATC AGC TGG ATG AAG ACA GGA GAC G
AG GGG GAA AAG GGT TGG GGC Used as a template for the third round of DNA synthesis using GGA TGC-3 '.
【0267】このプライマーは、μ重鎖情報の定常部分
に特異的な配列(ACA GGA GAC GAGGGG GAA AAG GGT TGG
GGC GGA TGC )並びに新たに合成されるDNA鎖のP
CR増幅のためのプライマーとして使うことができるユ
ニーク配列(GTA CGC CAT ATC AGC TGG ATG AAG )を含
む。この配列を、次の2つのオリゴヌクレオチドプライ
マー: 5′−GAG GTA CAC TGA CAT ACT GGC ATG −3 ′ 5′−GTA CTC CAT ATC AGC TGG ATG AAG −3 ′ を使ってPCRにより増幅せしめる。This primer was used for the sequence (ACA GGA GAC GAGGGG GAA AAG GGT TGG) specific to the constant part of the μ heavy chain information.
GGC GGA TGC) and P of newly synthesized DNA chain
It contains a unique sequence (GTA CGC CAT ATC AGC TGG ATG AAG) that can be used as a primer for CR amplification. This sequence is amplified by PCR using the following two oligonucleotide primers: 5'-GAG GTA CAC TGA CAT ACT GGC ATG -3 '5'-GTA CTC CAT ATC AGC TGG ATG AAG -3'.
【0268】PCR増幅された配列をゲル電気泳動によ
り精製し、そしてプライマーとして次のオリゴヌクレオ
チド: 5′−GAG GTA CAC TGA CAT ACT GGC ATG −3 ′ を使ったジデオキシ配列決定反応のための鋳型として使
用する。次いで、該配列の最初の42ヌクレオチドを使っ
て、免疫グロブリン情報が転写された遺伝子を単離する
ためのユニークプローブを合成する。このDNAの合成
42ヌクレオチドセグメントを、以後o−ミューと称する
ことにする。The PCR amplified sequence was purified by gel electrophoresis and used as a template for a dideoxy sequencing reaction using the following oligonucleotides as primers: 5'-GAG GTA CAC TGA CAT ACT GGC ATG-3 '. use. The first 42 nucleotides of the sequence are then used to synthesize a unique probe to isolate the gene into which the immunoglobulin information has been transcribed. Synthesis of this DNA
The 42 nucleotide segment will be referred to hereinafter as o-mu.
【0269】Ig発現細胞系から単離しそして個別におよ
びMluI(MluIは、JセグメントとμCH1 との間を開裂す
る稀少切断性酵素である)を含む幾つかの異なる制限エ
ンドヌクレアーゼと対に組み合わせて消化したDNAの
サザンブロットを、32P標識したユニークオリゴヌクレ
オチドo−ミューを用いて探査する。ユニーク制限エン
ドヌクレアーゼ部位は、再配列されたVセグメントの上
流に同定される。Isolated from Ig-expressing cell lines and individually and paired with several different restriction endonucleases, including MluI (MluI is a rare-cutting enzyme that cleaves between the J segment and μCH1). Southern blots of digested DNA are probed with 32 P-labeled unique oligonucleotide o-mu. Unique restriction endonuclease sites are identified upstream of the rearranged V segment.
【0270】次いでIg発現細胞系からのDNAを MluI
と第二の酵素で切断する。次いで MluIまたは SpeIア
ダプターリンカーを末端に連結せしめ、切断して上流部
位をMluIまたは SpeIに変換する。次いで該DNAを
アガロースゲル電気泳動によりサイズ分画し、発現され
るVセグメントを包含するDNA断片を含む画分をプラ
スミドpGP1中に直接クローニングする。ユニークプロー
ブo−ミューを使ってVセグメント含有クローンを単離
し、その挿入断片を MluIでまたはMlu I/Spe Iで切
断されたプラスミドpCON2 中にサブクローニングする。
生じたクローンをpRMGH と命名する。The DNA from the Ig expressing cell line was then digested with MluI.
And cut with the second enzyme. A MluI or SpeI adapter linker is then ligated to the ends and cleaved to convert the upstream site to MluI or SpeI. The DNA is then size fractionated by agarose gel electrophoresis and the fraction containing the DNA fragment containing the expressed V segment is cloned directly into plasmid pGP1. A V segment containing clone is isolated using the unique probe o-mu and the insert is subcloned into plasmid pCON2 cut with MluI or MluI / SpeI.
The resulting clone is named pRMGH.
【0271】実施例8 ヒトκ小遺伝子座トランスジーンの作製 軽鎖小遺伝子座 κ軽鎖特異的オリゴヌクレオチドプローブを用いてヒト
ゲノムDNAファージライブラリーをスクリーニング
し、Jκ−C領域に及ぶクローンを単離した。Jκ1 を
含む5,7 kb ClaI/Xho I断片をJκ2-5 とCκを含む
13 kb XhoI断片と一緒にpGP1d 中にクローニングし、
そしてプラスミドpKcor を作製するのに使った。このプ
ラスミドは、4.5 kbの5′隣接配列と9 kbの3′隣接配
列と共に、Jκ1-5 、κインロトンエンハンサーおよび
Cκを含有する。それはVセグメントのクローニング用
のユニークな5′Xho I部位と追加のシス作用性調節配
列の挿入用のユニークな3′Sal I部位も有する。Vκ遺伝子 Vκ軽鎖特異的オリゴヌクレオチドプローブを用いてヒ
トゲノムDNAファージライブラリーをスクリーニング
し、ヒトVκセグメントを含むクローンを単離した。D
NA配列分析により機能的Vセグメントを同定した。そ
れらのクローンは、TATAボックス、リーダーと可変性ペ
プチド(2つのシステイン残基を含む)をコードする転
写解読枠、スプライス配列、および組換えヘプタマー−
12 bスペーサー−ノナマー配列を含有する。該クローン
のうちの3つをマッピングし、配列決定した。該クロー
ンのうちの2つ、65.5と65.8が機能的であり、それらが
TATAボックス、リーダーと可変性ペプチド(2つのシス
テイン残基を含む)をコードする転写解読枠、スプライ
ス配列、および組換えヘプタマー−12 bスペーサー−ノ
ナマー配列を含有すると思われる。3つめのクローン6
5.4は、非規準的組換えヘプタマーを含むことからVκ
I偽遺伝子をコードすると思われる。 Example 8 Preparation of the Human Kappa Minilocus Transgene A light chain minilocus kappa light chain specific oligonucleotide probe was used to screen a human genomic DNA phage library to isolate clones spanning the Jκ-C region. did. A 5,7 kb ClaI / Xho I fragment containing Jκ1 contains Jκ2-5 and Cκ
Cloned into pGP1d with the 13 kb XhoI fragment,
It was then used to create the plasmid pKcor. This plasmid contains the Jκ1-5, κ inroton enhancer and Cκ with 4.5 kb of 5 ′ and 9 kb of 3 ′ flanking sequences. It also has a unique 5'Xho I site for cloning V segments and a unique 3'Sal I site for insertion of additional cis-acting regulatory sequences. A human genomic DNA phage library was screened with a Vκ gene Vκ light chain specific oligonucleotide probe to isolate clones containing the human Vκ segment. D
Functional V segments were identified by NA sequence analysis. These clones include a TATA box, an open reading frame encoding a leader and variable peptide (containing two cysteine residues), a splice sequence, and a recombinant heptamer-
It contains the 12 b spacer-nonamer sequence. Three of the clones were mapped and sequenced. Two of the clones, 65.5 and 65.8, were functional and
It appears to contain a TATA box, a leader and open reading frame encoding a variable peptide (containing two cysteine residues), a splice sequence, and a recombinant heptamer-12b spacer-nonamer sequence. 3rd clone 6
Since 5.4 contains a non-canonical recombinant heptamer, Vκ
It seems to encode the I pseudogene.
【0272】VkIII ファミリー遺伝子をコードする機能
的クローンのうちの1つVκ 65-8を使って軽鎖小遺伝
子座構成物を作製した。pKC1 Vκ 65-8 を含む7.5 kb XhoI/Sal I断片を pKcorの
5′Xho I部位に挿入することにより、κ軽鎖小遺伝子
座pKC1(図38)を作製した。注入前に NotIでの消化に
より該トランスジーン挿入断片を単離した。One of the functional clones encoding the VkIII family of genes, Vκ 65-8, was used to generate a light chain minilocus construct. The κ light chain minilocus pKC1 (FIG. 38) was generated by inserting a 7.5 kb XhoI / Sal I fragment containing pKC1 Vκ65-8 into the 5′XhoI site of pKcor. The transgene insert was isolated by digestion with NotI prior to injection.
【0273】精製した挿入断片を、受精した(C57BL/6×
CBA)F2 マウス胚の前核中にマイクロインジェクトし、
次いでHogan ら(Methods of Manipulating the Mouse
Embryo, 1986, Cold Spring Harbor Laboratory, New Y
ork)に記載の通りに、生存している胚を偽妊娠雌に移し
た。注入された胚から発育したマウスを、尾部DNAの
サザンブロット分析によりトランスジーン配列の存在に
ついて分析した。既知量のクローン化DNAを含有する
対照標準に比較したバンド強度により、トランスジーン
コピー数を評価した。それらの動物から血清を単離し、
そしてHarlowおよびLane (Antibodies: A Laboratory M
anual, 1988, Cold Spring Harbor Laboratory, New Yo
rk) により記載された通りに、トランスジーンによりコ
ードされるヒトIgκタンパク質の存在についてELISA に
より分析した。The purified insert was fertilized (C57BL / 6x
CBA) F 2 mouse embryos were microinjected into the pronucleus,
Hogan et al. (Methods of Manipulating the Mouse
Embryo, 1986, Cold Spring Harbor Laboratory, New Y
Surviving embryos were transferred to pseudopregnant females as described in (ork). Mice developed from injected embryos were analyzed for the presence of transgene sequences by Southern blot analysis of tail DNA. The transgene copy number was evaluated by band intensity compared to a control containing a known amount of cloned DNA. Isolation of serum from those animals,
And Harlow and Lane (Antibodies: A Laboratory M
anual, 1988, Cold Spring Harbor Laboratory, New Yo
rk) and analyzed by ELISA for the presence of the human Igκ protein encoded by the transgene.
【0274】マイクロタイタープレートウエルをヒトIg
κ(クローン 6E1, #0173, AMAC Inc., Westbrook, ME
)、ヒトIgM(クローン AF6, #0285, AMAC Inc., Wes
tbrook, ME )およびヒトIgG1(クローンJL512, #0280,
AMAC Inc., Westbrook, ME )に特異的なマウスモノク
ローナル抗体でコーティングした。血清試料を該ウエル
中に系列希釈し、そしてマウス免疫グロブリンとの交差
反応性を最少にするために予備吸着されているアフィニ
ティー精製済アルカリホスファターゼ接合ヤギ抗ヒトIg
(多価)を使って特定の免疫グロブリンの存在を検出し
た。Microtiter plate wells with human Ig
κ (Clone 6E1, # 0173, AMAC Inc., Westbrook, ME
), Human IgM (clone AF6, # 0285, AMAC Inc., Wes
tbrook, ME) and human IgG1 (clone JL512, # 0280,
AMAC Inc., Westbrook, ME) was coated with a specific mouse monoclonal antibody. Serum samples were serially diluted in the wells and affinity-purified alkaline phosphatase-conjugated goat anti-human Ig pre-adsorbed to minimize cross-reactivity with mouse immunoglobulin.
(Polyvalent) was used to detect the presence of specific immunoglobulins.
【0275】図41は、8匹のマウス(I.D. #676, 674,
673, 670, 666, 665, 664 および496 )からの血清のEL
ISA アッセイの結果を示す。それらのマウスの最初の7
匹はpKC1トランスジーン挿入断片が注入された胚から発
育し、そして8番目のマウスはpHC1トランスジーン(前
記)のマイクロインジェクションにより生まれたマウス
に由来する。pKC1注入胚からの7匹のマウスのうちの2
匹(I.D. #666 と664)は、DNAサザンブロット分析
により分析するとトランスジーン挿入断片を含んでおら
ず、5匹(I.D. #676, 674, 673, 670および665 )は該
トランスジーンを含んでいた。FIG. 41 shows eight mice (ID # 676, 674,
EL of sera from 673, 670, 666, 665, 664 and 496)
The results of the ISA assay are shown. The first 7 of those mice
The animals develop from embryos injected with the pKC1 transgene insert, and the eighth mouse is from a mouse born by microinjection of the pHC1 transgene (supra). 2 out of 7 mice from pKC1 injected embryos
The animals (ID # 666 and 664) did not contain the transgene insert as analyzed by DNA Southern blot analysis and 5 (ID # 676, 674, 673, 670 and 665) did contain the transgene. .
【0276】pKC1トランスジーン陽性動物の一匹を除く
全てが検出可能なレベルのヒトIgκタンパク質を発現
し、残りの一匹の非発現性動物はDNAサザンブロット
分析に基づくと遺伝的モザイクであるらしい。pHC1陽性
トランスジェニックマウスはヒトIgMとIgG1 を発現す
るがIgκを発現せず、これは該アッセイに使用する試薬
の特異性を証明する。pKC2 Vκ 65.5 を含む8 kb XhoI/Sal I断片をpKC1の5′
Xho I部位に挿入することにより、κ軽鎖小遺伝子座pK
C2を作製した。2つのVκセグメントを含む生成トラン
スジーン挿入断片をマイクロインジェクション前に Not
Iでの消化により単離した。pKVe2 この構成物は、Jκの5′に1.2 kbの追加配列を含みそ
してVκ65.8の3′の4.5 kbの配列を欠いていること以
外は、pKC1と同じである。該構成物は更に、マウス重鎖
J−mイントロンエンハンサー〔Banerji ら、Cell 3
3:729-740 (1982) 〕を含む0.9 kb XbaI断片と、下流
に挿入されたヒト重鎖J−mイントロンエンハンサー
〔Haydayら、Nature 307:334-340 (1984)〕を含む1.4
kb MluI−HindIII 断片を含有する。この構成物を、対
立遺伝子排除とイソタイプ排除を果たす軽鎖小遺伝子座
の初期再配列を開始する可能性について試験する。異な
るエンハンサー、即ちマウスまたはラットの3′κまた
は重鎖エンハンサー〔Meyer およびNeuberger, EMBO J.
8:1959-1964 (1989) ; Pettersonら、Nature 344:16
5-168 (1990);これらは参考として本明細書中に組み込
まれる〕を有する類似構成物を作製することができる。再配列された軽鎖トランスジーン ヒトB細胞DNAからPCRにより増幅され機能的に再
配列された軽鎖遺伝子を再構成するためにκ軽鎖発現カ
セットをデザインした。方策を図39に示す。PCR増幅
させた軽鎖遺伝子を、κ軽鎖遺伝子65.5から単離した3.
7 kbの5′隣接配列を含むベクターpK5nx 中にクローニ
ングする。次いで、Jκ2-4 、Jκイントロンエンハン
サー、Cκおよび9 kbの下流配列を含むベクターpK31s
のユニーク XhoI部位中に、5′転写調節配列に融合さ
せたVJセグメントをクローニングする。生じたプラス
ミドは、再構成された機能的に再配列されたκ軽鎖トラ
ンスジーンを含有し、このトランスジーンは胚へのマイ
クロインジェクションのために NotIで切り出すことが
できる。該プラスミドは追加のシス作用性調節配列の挿
入のために3′末端にユニーク SalI部位も含有する。All but one of the pKC1 transgene-positive animals expressed detectable levels of human Igκ protein and the other non-expressing animal appeared to be a genetic mosaic based on DNA Southern blot analysis. . pHC1 positive transgenic mice express human IgM and IgG1 but not Igκ, demonstrating the specificity of the reagents used in the assay. An 8 kb XhoI / Sal I fragment containing pKC2 Vκ 65.5 was added to the 5'of pKC1.
By inserting at the Xho I site, the κ light chain minilocus pK
C2 was produced. The resulting transgene insert containing the two Vκ segments was not
Isolated by digestion with I. pKVe2 This construct is similar to pKC1 except that it contains an additional 1.2 kb sequence 5 ′ of Jκ and lacks the 4.5 kb sequence 3 ′ of Vκ65.8. The construct further comprises the mouse heavy chain Jm intron enhancer [Banerji et al., Cell 3
3 : 729-740 (1982)] and a human heavy chain Jm intron enhancer [Hayday et al., Nature 307: 334-340 (1984)] inserted downstream 1.4.
It contains the kb MluI-HindIII fragment. This construct is tested for the potential to initiate an initial rearrangement of the light chain minilocus that performs allelic exclusion and isotype exclusion. Different enhancers, namely the mouse or rat 3'κ or heavy chain enhancers [Meyer and Neuberger, EMBO J.
8: 1959-1964 (1989); Petterson et al., Nature 344: 16
5-168 (1990); these are incorporated herein by reference]. A kappa light chain expression cassette was designed to reconstitute a functionally rearranged light chain gene amplified by PCR from rearranged light chain transgene human B cell DNA. The strategy is shown in Figure 39. The PCR amplified light chain gene was isolated from the kappa light chain gene 65.5 3.
Clone into vector pK5nx containing the 7 kb 5'flanking sequence. Then a vector pK31s containing the Jκ2-4, Jκ intron enhancer, Cκ and 9 kb of downstream sequence.
The VJ segment fused to a 5'transcriptional regulatory sequence is cloned into the unique XhoI site of. The resulting plasmid contains the rearranged, functionally rearranged kappa light chain transgene, which can be excised with NotI for microinjection into the embryo. The plasmid also contains a unique SalI site at the 3'end for insertion of additional cis-acting regulatory sequences.
【0277】ヒト脾臓ゲノムDNA由来の再配列された
κ軽鎖遺伝子を増幅せしめるのに2つの合成オリゴヌク
レオチド(o-130, o-131)を使った。オリゴヌクレオチ
ドo-130 (gga ccc aga (g,c)gg aac cat gga a(g,a)
(g,a,t,c) )は、VκIII ファミリー軽鎖遺伝子の5′
領域に相補的でありそしてリーダー配列の最初のATC
と重複している。オリゴヌクレオチド o-131(gtg caa
tca att ctc gag ttt gac tac aga c )は、Jκ1の約
150 bp 3′よりの配列に相補的であり、Xho I部位を
含む。それらの2つのオリゴヌクレオチドは、Jκ1セ
グメントに連結された再配列されたVκIII 遺伝子に相
当するヒト脾臓DNAからの0.7 kbのDNA断片を増幅
する。Two synthetic oligonucleotides (o-130, o-131) were used to amplify the rearranged kappa light chain gene from human splenic genomic DNA. Oligonucleotide o-130 (gga ccc aga (g, c) gg aac cat gga a (g, a)
(g, a, t, c)) is 5'of VκIII family light chain gene
First ATC complementary to region and in leader sequence
Overlaps with. Oligonucleotide o-131 (gtg caa
tca att ctc gag ttt gac tac aga c) is about Jκ1
It is complementary to the sequence from 150 bp 3'and contains an Xho I site. These two oligonucleotides amplify a 0.7 kb DNA fragment from human spleen DNA that corresponds to the rearranged VκIII gene linked to the Jκ1 segment.
【0278】PCR増幅されたDNAを NcoIと XhoI
で消化し、個々のPCR生成物をプラスミドpNN03 中に
クローニングした。5つのクローンのDNA配列を決定
すると、機能的VJ連結(転写解読枠)を有する2つの
クローンが同定された。追加の機能的に再配列された軽
鎖クローンも収集される。機能的に再配列されたクロー
ンは上記軽鎖発現カセット(図39)中に個別にクローニ
ングすることができる。再配列された軽鎖構成物を用い
て生産されたトランスジェニックマウスを重鎖小遺伝子
座トランスジェニックマウスと交配せしめることによ
り、一次レパートリーの多様性の全てが重鎖により与え
られる完全にヒトの抗体のスペクトルを発現するマウス
株を生産することができる。PCR-amplified DNA was digested with NcoI and XhoI
Digested with and individual PCR products cloned into plasmid pNN03. DNA sequencing of 5 clones identified 2 clones with a functional VJ junction (open reading frame). Additional functionally rearranged light chain clones are also collected. Functionally rearranged clones can be individually cloned into the light chain expression cassette (Figure 39) above. By crossing transgenic mice produced with rearranged light chain constructs with heavy chain minilocus transgenic mice, a fully human antibody in which all of the diversity of the primary repertoire is conferred by the heavy chain It is possible to produce a mouse strain expressing the spectrum of.
【0279】軽鎖多様性の1つの起源は体細胞突然変異
からであることができる。全ての軽鎖が様々な異なる重
鎖と結合する能力に関して同等であるわけではないの
で、各々が異なる軽鎖構成物を含有する異なるマウス株
を生成せしめ試験することができる。この方策の利点
は、再配列されていない軽鎖小遺伝子座の使用とは反対
に、容易に重鎖と対を作りすぐに重鎖VDJ連結が起こ
るような軽鎖を有することから生まれる軽鎖対立遺伝子
およびイソタイプ排除の増加である。この組み合わせ
は、完全にヒトの抗体を発現するB細胞の頻度の増加を
もたらし、かくしてヒトIg発現性ハイブリドーマの単離
を容易にすることができる。One source of light chain diversity can be from somatic mutations. Since not all light chains are equal in their ability to bind a variety of different heavy chains, different mouse strains, each containing a different light chain construct, can be generated and tested. The advantage of this strategy is that the light chain resulting from having a light chain that readily pairs with the heavy chain and immediately undergoes heavy chain VDJ ligation, as opposed to the use of unrearranged light chain minilocus. Increased allele and isotype exclusion. This combination results in an increased frequency of B cells that express fully human antibodies, thus facilitating the isolation of human Ig expressing hybridomas.
【0280】プラスミドpIGM1, pHC1, pIGH1, pKC1およ
びpKC2の NotI挿入断片をアガロースゲル電気泳動によ
りベクター配列から単離した。精製されたそれらの挿入
断片を、受精した(C57BL/6×CBA) F2 マウスの前核中に
マイクロインジェクトし、そしてHogan らにより記載さ
れた通りに〔Hogan ら、Methods of Manipulating the
Mouse Embryo, Cold Spring Harbor Laboratory, New Y
ork (1986)〕、生存している胚を偽妊娠雌中に移した。The NotI insert of the plasmids pIGM1, pHC1, pIGH1, pKC1 and pKC2 was isolated from the vector sequence by agarose gel electrophoresis. The purified inserts were microinjected into the pronucleus of fertilized (C57BL / 6 x CBA) F2 mice and as described by Hogan et al. (Hogan et al., Methods of Manipulating the
Mouse Embryo , Cold Spring Harbor Laboratory, New Y
ork (1986)], surviving embryos were transferred into pseudopregnant females.
【0281】実施例9 相同組換えによるマウスκ軽鎖遺伝子の不活性化 この実施例は、胎児性幹(ES)細胞中での相同組換えによ
るマウス内因性κ遺伝子座の不活性化に次いで、不活性
化されたκ対立遺伝子を有する標的ES細胞を初期マウス
胚(胚盤胞)中に注入することによるマウス生殖細胞系
中への変異遺伝子の導入を記載する。 Example 9 Inactivation of the Mouse Kappa Light Chain Gene by Homologous Recombination This example illustrates the inactivation of the mouse endogenous kappa locus by homologous recombination in embryonic stem (ES) cells. Describes the introduction of mutant genes into the mouse germline by injecting target ES cells with an inactivated κ allele into early mouse embryos (blastocysts).
【0282】方策は、Jκ遺伝子とCκセグメントに及
ぶ遺伝子座の4.5 kbセグメントが削除されそして選択マ
ーカーneo により置き換えられているマウスκ遺伝子座
に相同なDNA配列を含むベクターを用いた相同組換え
によりJκ遺伝子とCκ遺伝子を欠失せしめることであ
る。κ標的ベクターの作製 プラスミドpGEM7(KJ1) (M.A. Rudnicki, Whitehead Ins
titute) は、クローニングベクター 7Zf(+) 中のマウス
ホスホグリセレートキナーゼ(pgk) プロモーター〔Xba
I/ TaqI断片;Adra,C.N.ら、Gene 60:65-74 (198
7) 〕の転写調節下に、トランスフェクトされたES細胞
の薬剤選択に使うネオマイシン耐性遺伝子(neo) を含
む。このプラスミドは、マウスpgk 遺伝子の3′領域に
由来する、neo 遺伝子にとって異種のポリアデニル化部
位〔Pvu II/HindIII 断片;Boer, P.H.ら、Biochemica
l Genetics 28:299-308 (1990) 〕も含む。このプラス
ミドをκ標的ベクターの作製のための出発点として使っ
た。第一段階はneo 発現カセットの3′のκ遺伝子座に
相同な配列を挿入することであった。The strategy was to perform homologous recombination using a vector containing a DNA sequence homologous to the mouse κ locus in which the 4.5 kb segment of the locus spanning the Jκ gene and Cκ segment has been deleted and replaced by the selectable marker neo. To delete the Jκ gene and the Cκ gene. Construction of κ targeting vector Plasmid pGEM7 (KJ1) (MA Rudnicki, Whitehead Ins
titute) is the mouse phosphoglycerate kinase (pgk) promoter (Xba) in the cloning vector 7Zf (+).
I / TaqI fragment; Adra, CN et al., Gene 60 : 65-74 (198
7)] under the transcriptional regulation, it contains neomycin resistance gene (neo) used for drug selection of transfected ES cells. This plasmid is derived from the 3'region of the mouse pgk gene and is a heterologous polyadenylation site for the neo gene [Pvu II / HindIII fragment; Boer, PH et al., Biochemica.
l Genetics 28 : 299-308 (1990)]. This plasmid was used as a starting point for the construction of the kappa targeting vector. The first step was to insert a homologous sequence into the 3'kappa locus of the neo expression cassette.
【0283】Cκ遺伝子座に特異的なオリゴヌクレオチ
ドプローブ: 5 ′−GGC TGA TGC TGC ACC AAC TGT ATC CAT CTT CCC
ACC ATC CAG − 3′ とJκ遺伝子セグメントに特異的なオリゴヌクレオチド
プローブ: 5 ′−CTC ACG TTC GGT GCT GGG ACC AAG CTG GAG CTG
AAA CGT AAG − 3′ を使って、肝臓DNAから誘導されたゲノムファージラ
イブラリーから、マウスκ鎖配列(図25a)を単離し
た。Oligonucleotide probe specific for Cκ locus: 5′-GGC TGA TGC TGC ACC AAC TGT ATC CAT CTT CCC
ACC ATC CAG-3 ′ and Jκ gene segment-specific oligonucleotide probe: 5′-CTC ACG TTC GGT GCT GGG ACC AAG CTG GAG CTG
The mouse kappa chain sequence (Figure 25a) was isolated from a genomic phage library derived from liver DNA using AAA CGT AAG-3 '.
【0284】陽性ファージクローンから2断片におい
て、即ち1.2 kb BglII/Sac I断片と6.8 kb SacI断片
として、マウスCκセグメントの3′に及ぶ8 kb BglII
/SacI断片を単離し、それを BglII/Sac Iで消化さ
れたpGEM(KJ1) 中にサブクローニングし、プラスミド p
NEO-K3′を作製した(図25b)。Jκ領域の5′に及ぶ
1.2 kb EcoRI/Sph I断片も陽性ファージクローンから
単離した。この断片の SphI部位に SphI/Xba I/Bg
l II/EcoRI アダプターを連結せしめ、生じたEcoRI 断
片をneo 遺伝子および下流の3′κ配列と同じ5′→
3′方向で、 EcoRIで消化された pNEO-K3' に連結せし
め、pNEO-K5'3'(図25c)を作製した。In two fragments from the positive phage clone, namely as a 1.2 kb BglII / SacI fragment and a 6.8 kb SacI fragment, 8 kb BglII spanning 3'of the mouse Cκ segment.
/ SacI fragment was isolated and it was subcloned into BglII / SacI digested pGEM (KJ1) to obtain plasmid p
NEO-K3 'was prepared (Fig. 25b). Spans 5'of the Jκ region
A 1.2 kb EcoRI / SphI fragment was also isolated from a positive phage clone. SphI / Xba I / Bg at the SphI site of this fragment
l II / EcoRI adapter was ligated, and the resulting EcoRI fragment was the same as the neo gene and the downstream 3'κ sequence 5 '→
In the 3'direction, it was ligated to EcoRI-digested pNEO-K3 'to generate pNEO-K5'3' (Fig. 25c).
【0285】次いで、Mansour ら、Nature 336: 348-3
52 (1988) (これは参考として本明細書中に組み込まれ
る)により記載されたようにして、相同組換え体を有す
るESクローンの富化に備えるために、該構成物中に単純
ヘルペスウイルス(HSV) チミジンキナーゼ(TK)遺伝子を
含めた。プラスミドpGEM7(TK) からHSV TKカセットを得
た。このカセットは、pGEM7(KJ1)について上述したのと
同様に、マウスpgk プロモーターとポリアデニル化配列
とにより隣接されたHSV TK遺伝子の構造配列を含む。pG
EM7(TK) の EcoRI部位を BamHI部位に変更し、そしてTK
カセットを BamHI/HindIII 断片として切り出し、pGP1
b 中にサブクローニングしてpGP1b-TKを作製した。この
プラスミドをXho I部位のところで線状化し、Jκの
5′からのゲノム配列とCκの3′からのゲノム配列と
により隣接された neo遺伝子を含む、pNEO-K5'3'由来の
XhoI断片をpGP1b-TK中に挿入し、標的ベクターJ/C KI
(図25d)を作製した。J/C K1を用いた相同組換え後の
ゲノムκ遺伝子座の推定構造を図25eに示す。κ対立遺伝子の標的不活性化によるES細胞の作製および
分析 使用したES細胞は、本質的には記載された通りに〔Robe
rtson, E. J., Teratocarcinomas and Embryonic Stem
Cells: A Practical Approach, E.J.Robertson編 (Oxfo
rd: IRL Press) 71-112 頁(1987)〕、分裂上不活性なSN
L76/7 支持細胞層〔McMahon およびBradley, A. Cell
62:1073-1085 (1990) 〕上で増殖させたAB-1系であっ
た。他の適当なES系としては、E14 系〔Hooperら、Natu
re 326:292-295 (1987)〕、D3系〔Doetschmanら、J. E
mbryol. Exp. Morph. 87:27-45(1985) 〕、およびCCE
系〔Robertson ら、Nature 323:445-448 (1986)〕が
挙げられるが、それらに限定されない。特異的な標的変
異を有するES細胞からマウス系統をうまく作製できるの
は、ES細胞の多分化能性(即ち、宿主胚盤胞中に注入さ
れれば、胚形成に参加することができ且つ生じた動物の
生殖細胞に貢献することができるそれらの能力)に依存
している。Mansour et al., Nature 336: 348-3.
52 (1988), which is incorporated herein by reference, to prepare for the enrichment of ES clones with homologous recombinants, the herpes simplex virus ( The HSV) thymidine kinase (TK) gene was included. The HSV TK cassette was obtained from the plasmid pGEM7 (TK). This cassette contains the structural sequence of the HSV TK gene flanked by the mouse pgk promoter and a polyadenylation sequence, as described above for pGEM7 (KJ1). pG
Change EcoRI site of EM7 (TK) to BamHI site, and TK
The cassette was cut out as a BamHI / HindIII fragment and pGP1
Subcloned into b to create pGP1b-TK. This plasmid was linearized at the Xho I site and contains the neo gene flanked by the genomic sequences from 5'of Jκ and 3'of Cκ, derived from pNEO-K5'3 '.
The XhoI fragment was inserted into pGP1b-TK and the targeting vector J / C KI
(Fig. 25d) was prepared. The putative structure of the genomic kappa locus after homologous recombination with J / C K1 is shown in Figure 25e. Generation of ES cells by targeted inactivation of κ allele and
The ES cells used for analysis were essentially as described (Robe
rtson, EJ, Teratocarcinomas and Embryonic Stem
Cells: A Practical Approach, edited by EJ Robertson (Oxfo
rd: IRL Press) 71-112 (1987)], a mitotically inactive SN.
L76 / 7 feeder layer [McMahon and Bradley, A. Cell
62 : 1073-1085 (1990)], which was the AB-1 line grown on the above. Other suitable ES systems include the E14 system [Hooper et al., Natu
re 326: 292-295 (1987)], D3 series (Doetschman et al., J. E.
mbryol. Exp. Morph. 87 : 27-45 (1985)], and CCE
Systems [Robertson et al., Nature 323: 445-448 (1986)], but are not limited thereto. The successful generation of mouse lines from ES cells with specific target mutations is that pluripotency of ES cells (ie, when injected into a host blastocyst, allows them to participate in embryogenesis and Their ability to contribute to the germ cells of animals).
【0286】任意の与えられたES細胞系の多分化能性
は、培養時間およびそれに取り払った注意によって異な
り得る。多分化能性についての唯一の決定的アッセイ
は、使用することになっているES細胞の特定集団がESゲ
ノムの生殖細胞伝達を行うことができるキメラ体を生成
することができるかどうかを決定することである。この
理由により、遺伝子標的の前に、AB-1細胞の親集団の一
部をC57B1/6J胚盤胞中に注入し、該細胞がキメラマウス
を生成できるかどうか、およびそれらのキメラ体の大部
分がESゲノムを子孫に伝達できるかどうかを確かめる。The pluripotency of any given ES cell line may depend on the culture time and the attention given to it. The only definitive assay for pluripotency determines whether the particular population of ES cells to be used can generate chimeras that are capable of germline transmission of the ES genome That is. For this reason, prior to gene targeting, a portion of the parental population of AB-1 cells was injected into C57B1 / 6J blastocysts to determine if the cells were able to generate chimeric mice and the large size of those chimeras. See if the part can transfer the ES genome to offspring.
【0287】κ鎖不活性化ベクターJ/C K1を NotIで消
化し、そして記載された方法〔Hasty, P.R. ら、Nature
350:243-246 (1991)〕によりAB-1細胞中にエレクトロ
ポレートせしめた。エレクトロポレートされた細胞を10
0 mm皿上に2 〜5 ×106 細胞/皿の密度で塗抹した。24
時間後、G418(200 μg/mlの活性成分)およびFIAU(0.
5 μM)を培地に添加し、10〜11日に渡り薬剤耐性クロ
ーンを発達させた。クローンを採取し、トリプシン処理
し、2部分に分け、更に増殖させた。次いで、各クロー
ンからの細胞の半分を凍結させ、もう半分をベクターと
標的配列との間の相同組換えについて分析した。The kappa chain inactivation vector J / C K1 was digested with NotI and the method described [Hasty, PR et al., Nature.
350: 243-246 (1991)] and electroporated into AB-1 cells. 10 electroporated cells
The cells were plated on 0 mm dishes at a density of 2-5 × 10 6 cells / dish. twenty four
After hours, G418 (200 μg / ml active ingredient) and FIAU (0.
5 μM) was added to the medium to develop drug resistant clones for 10 to 11 days. Clones were picked, trypsinized, split into two parts and expanded further. Half of the cells from each clone were then frozen and the other half analyzed for homologous recombination between the vector and the target sequence.
【0288】サザンブロットハイブリダイゼーションに
よりDNA分析を行った。記載の如く〔Laird, P.W.
ら、Nucl. Acids Res. 19:4293 (1991)〕クローンから
DNAを単離し、 XbaIで消化し、そして標特的プロー
ブとして図25eに指摘の800 bpEcoRI/Xba I断片を用
いて探査した。このプローブは野生型遺伝子座中の3.7k
b XbaI断片、および標的ベクターと相同組換えされた
遺伝子座中の標徴的な1.8 kbバンドを検出した(図25a
およびeを参照のこと)。サザンブロット分析によりス
クリーニングした 901個のG418およびFIAU耐性クローン
のうち、7つのクローンがκ遺伝子のうちの1つへの相
同組換えを示す1.8 kb XbaIバンドを表した。それらの
4つのクローンを更に BglII, Sac Iおよび PstI酵素
で消化し、κ遺伝子のうちの1つに該ベクターが相同的
に組み込まれたことを確認した。標徴的800 bp EcoRI/
Xba I断片(プローブA)を用いて探査すると、野生型
DNAの BglII, Sac IおよびPst I消化物がそれぞれ
4.1, 5.4, および7 kbの断片を生成し、一方標的された
κ対立遺伝子の存在はそれぞれ2.4, 7.5および5.7 kbの
断片により指摘された(図25aおよびeを参照のこ
と)。 XbaI消化物により検出された7つの陽性クロー
ンの全てが、κ軽鎖のところでの相同組換えに標徴的で
ある期待の BglII, Sac Iおよび PstI制限断片を示し
た。不活性化されたκ鎖を有するマウスの作製 前の章で記載した標的されたESクローンのうちの5つ
を、記載の如く〔Bradley, A. , Teratocarcinomas and
Embryonic Stem Cells: A Practical Approach,E.J. R
obertson 編 (Oxford: IRL Press), 113-151 頁(198
7)〕C57B1/6J胚盤胞中に注入し、そして偽妊娠雌の子宮
に移し、注入ES細胞から誘導された細胞と宿主の胚盤胞
との混合物に由来するキメラマウスを作製する。黒いC5
7B1/6J背景上において、ES細胞系由来のアグーチ皮膜着
色の量により、キメラ体へのES細胞の貢献の程度を外観
的に同定する。標的クローンの胚盤胞注入から得られた
子孫のほぼ半分がキメラであり(即ち、アグーチ並びに
黒い着色を示した)、それらの大部分が皮膜着色への過
剰のES細胞の貢献(70%以上)を示した。AB1 ES細胞は
XY細胞系であり、それらの高率キメラ体の大部分が、コ
ロニー形成された雄ES細胞による雌胚の性転換のために
雄であった。DNA analysis was performed by Southern blot hybridization. As stated [Laird, PW
Et al . , Nucl. Acids Res. 19 : 4293 (1991)] clone, DNA was isolated by digestion with XbaI and probed with the 800 bp EcoRI / XbaI fragment indicated in Figure 25e as a characteristic probe. This probe is 3.7k in the wild type locus
b The XbaI fragment and a characteristic 1.8 kb band in the locus homologously recombined with the targeting vector were detected (Fig. 25a).
And e)). Of the 901 G418 and FIAU resistant clones screened by Southern blot analysis, 7 clones displayed the 1.8 kb XbaI band indicating homologous recombination into one of the kappa genes. The four clones were further digested with BglII, SacI and PstI enzymes to confirm that the vector was homologously integrated into one of the kappa genes. Typical 800 bp EcoRI /
When probed with the Xba I fragment (probe A), BglII, Sac I and Pst I digests of wild type DNA were obtained, respectively.
The 4.1, 5.4, and 7 kb fragments were generated, while the presence of the targeted kappa allele was indicated by the 2.4, 7.5 and 5.7 kb fragments, respectively (see Figures 25a and e). All seven positive clones detected by the XbaI digest showed the expected BglII, SacI and PstI restriction fragments that are characteristic of homologous recombination at the kappa light chain. Five of the targeted ES clones described in the previous section Preparation of mice with inactivated κ chains, as described [Bradley, A., in Teratocarcinomas and
Embryonic Stem Cells: A Practical Approach, EJ R
Edited by Obertson (Oxford: IRL Press), pp. 113-151 (198
7)] Injected into C57B1 / 6J blastocysts and transferred to the uterus of pseudopregnant females to generate chimeric mice derived from a mixture of cells derived from injected ES cells and host blastocysts. Black C5
On the 7B1 / 6J background, the extent of ES cell line-derived agouti coat coloring visually identifies the extent of ES cell contribution to the chimera. Almost half of the progeny obtained from blastocyst injections of target clones were chimeric (ie, showed agouti and black staining), and most of them contributed excess ES cells to capsular staining (> 70%). )showed that. AB1 ES cells
The XY cell line, the majority of those high rate chimeras were male due to sex reversal of female embryos by colonized male ES cells.
【0289】雄のキメラをC57BL/6Jと交配させ、ESゲノ
ムの生殖細胞伝達の指標である優性のアグーチ皮膜色の
存在について子孫を観察する。それらのクローンのうち
の2つからのキメラ体が一貫してアグーチ子孫を生産し
た。κ遺伝子座の唯一のコピーが注入ESクローンに標的
されたので、各アグーチ子孫は変異遺伝子座を受け継ぐ
見込みを50%有した。尾部生検試料からの BglII消化D
NAのサザンブロット分析により、標的ESクローンの同
定に用いたプローブ(プローブA、図25e)を使って、
標的遺伝子のスクリーニングを行った。予想通り、アグ
ーチ子孫の約50%が4.1 kbの野生型バンドに加えて2.4
kbのハイブリダイズする BglIIバンドを示した。この結
果は、標的されたκ遺伝子座の生殖細胞伝達を証明す
る。Male chimeras are crossed with C57BL / 6J and offspring are observed for the presence of a dominant agouti coat color, an indicator of germline transmission of the ES genome. Chimeras from two of those clones consistently produced agouti progeny. Since only one copy of the kappa locus was targeted to the infused ES clone, each agouti progeny had a 50% chance of inheriting the mutant locus. BglII digested D from tail biopsy sample
By Southern blot analysis of NA, using the probe used to identify the target ES clone (Probe A, Figure 25e),
The target gene was screened. As expected, approximately 50% of agouti progeny had 2.4 kb in addition to the 4.1 kb wild-type band.
The kb hybridizing BglII band is shown. This result demonstrates germline transmission of the targeted kappa locus.
【0290】該変異に対して同型接合性のマウスを生成
せしめるために、異型接合体同士を交配し、そして上述
のようにして子孫のκ遺伝子型を決定した。予想通り、
異型接合体交配から3つの遺伝子型が誘導された:2コ
ピーの正常κ遺伝子座を有する野生型マウス、1コピー
の標的κ遺伝子と1つのNTκ遺伝子を有する異型接合
体、およびκ変異に対して同型接合性であるマウス。そ
れらの後者のマウスからのκ配列の欠失は、Jκに特異
的なプローブ(プローブC、図25a)を使ったサザンブ
ロットハイブリダイゼーションにより確認した。該Jκ
プローブのハイブリダイゼーションは異型接合性子孫と
野生型子孫からのDNA試料に観察されたが、一方で同
型接合体には全くハイブリダイゼーションシグナルが検
出されなかった。これは、標的変異の結果としての欠失
によりκ遺伝子座の両方のコピーが不活性化されている
新規マウス株の発生を証明する。To generate mice homozygous for the mutation, heterozygotes were mated and the progeny kappa genotype determined as described above. As I expected,
Three genotypes were derived from the heterozygous mating: wild-type mice with two copies of the normal kappa locus, one copy of the target kappa gene and a heterozygote with one NTkappa gene, and for the kappa mutation. A mouse that is homozygous. Deletion of the kappa sequence from these latter mice was confirmed by Southern blot hybridization using a probe specific for Jkappa (Probe C, Figure 25a). The Jκ
Hybridization of the probe was observed in DNA samples from the heterozygous and wild-type progeny, whereas no hybridization signal was detected in the homozygotes. This demonstrates the development of a novel mouse strain in which both copies of the kappa locus are inactivated by deletion as a result of targeted mutations.
【0291】実施例10 相同組換えによるマウス重鎖遺伝子の不活性化 この実施例は、胎児性幹(ES)細胞中での相同組換えによ
る内因性マウス免疫グロブリン重鎖遺伝子の活性化を記
載する。方策は、JH 領域が削除されそして選択マーカ
ー遺伝子neo により置き換えられている重鎖配列を含む
ベクターとの相同組換えにより内因性重鎖Jセグメント
を欠失せしめることである。重鎖標的ベクターの作製 JH 4 特異的オリゴヌクレオチドプローブ: 5′−ACT ATG CTA TGG ACT ACT GGG GTC AAG GAA CCT C
AG TCA CCG − 3′ を使って、D3 ES 細胞系〔Gossler ら、Proc. Natl. Ac
ad. Sci. U.S.A. 83:9065-9069 (1986) 〕から誘導され
たゲノムファージライブラリーから、JH 領域を含むマ
ウス重鎖配列(図26a)を単離した。 Example 10 Inactivation of the mouse heavy chain gene by homologous recombination This example describes activation of the endogenous mouse immunoglobulin heavy chain gene by homologous recombination in embryonic stem (ES) cells. To do. The strategy is to delete the endogenous heavy chain J segment by homologous recombination with a vector containing the heavy chain sequence in which the JH region has been deleted and replaced by the selectable marker gene neo. Preparation of heavy chain targeting vector J H 4 specific oligonucleotide probe: 5′-ACT ATG CTA TGG ACT ACT GGG GTC AAG GAA CCT C
Using the AG TCA CCG-3 ′, the D3 ES cell line [Gossler et al . , Proc. Natl. Ac
ad. Sci. USA 83 : 9065-9069 (1986)], a mouse heavy chain sequence containing the J H region (Fig. 26a) was isolated from a genomic phage library.
【0292】JH 領域に及ぶ3.5 kbのゲノムSac I/St
u I断片を陽性ファージクローンから単離し、それをSa
c I/Sma Iで消化されたpUC18 中にサブクローニング
した。生じたプラスミドをpuc18 J H と命名した。トラ
ンスフェクトされたES細胞の薬剤選別に用いるネオマイ
シン耐性遺伝子(neo) は、プラスミド pGEM7 (KJ1)の修
復変形から誘導された。文献中の報告〔Yenofskiら、Pr
oc. Natl. Acad. Sci.U.S.A. 87: 3435-3439 (1990)〕
は、pGEM7 (KJ1) 中に使用されるneo 遺伝子の源として
働いた pMC1neo〔ThomasおよびCappechi,Cell 51: 50
3-512 (1987)〕を含む幾つかの常用の発現ベクターの n
eoコード配列の点変異を証明している。3.5 kb genomic Sac I / St spanning the J H region
The uI fragment was isolated from a positive phage clone and the
Subcloned into pUC18 digested with cI / SmaI. The resulting plasmid was named puc18 J H. The neomycin resistance gene (neo) used for drug selection of transfected ES cells was derived from the repair variant of plasmid pGEM7 (KJ1). Report in literature [Yenofski et al., Pr
oc. Natl. Acad. Sci. USA 87 : 3435-3439 (1990))
Is worked pMC1neo [Thomas and Cappechi as the source of the neo gene used in pGEM7 (KJ1), Cell 51: 50
3-512 (1987)].
Demonstrate point mutations in the eo coding sequence.
【0293】この変異は neo遺伝子産物の活性を減少さ
せるが、該変異を含む制限断片を野生型 neoクローンか
らの対応配列と置き換えることにより修復された。pGEM
7 (KJ1) 中のHindIII 部位を合成アダプターの付加によ
って SalI部位に変更し、そして XbaI/Sal Iでの消
化によりneo 発現カセットを切り出した。次いで neo断
片の両端をDNA polIのクレノウ形での処理により平
滑末端化し、pUC18 JH の NaeI部位中にサブクローニ
ングし、プラスミドpUC18 JH -neo(図26b)を作製し
た。This mutation reduces the activity of the neo gene product, but was repaired by replacing the restriction fragment containing the mutation with the corresponding sequence from the wild-type neo clone. pGEM
The HindIII site in 7 (KJ1) was changed to a SalI site by the addition of synthetic adapters and the neo expression cassette was excised by digestion with XbaI / SalI. Then both ends of the neo fragment were blunted by treatment with Klenow form of DNA pol I, and subcloned into the NaeI site of pUC18 J H, to generate the plasmid pUC18 J H -neo (Fig 26b).
【0294】標的ベクターの更なる作製は、プラスミド
pGP1b の誘導体において行った。pGP1b を制限酵素 Not
Iで消化し、アダプターとして次のオリゴヌクレオチ
ド: 5′−GGC CGC TCG ACG ATA GCC TCG AGG CTA TAA ATC T
AG AAG AAT TCC AGC AAA GCT TTG GC− 3′ と連結せしめた。Further construction of the targeting vector is carried out by plasmid
It was performed on a derivative of pGP1b. Restriction enzyme Not for pGP1b
Digested with I and the following oligonucleotide as an adapter: 5'-GGC CGC TCG ACG ATA GCC TCG AGG CTA TAA ATC T
AG AAG AAT TCC AGC AAA GCT TTG GC-3 '
【0295】生じたプラスミド(pGETと命名)を使って
マウス免疫グロブリン重鎖標的構成物を構築した。Mans
our ら、Nature 336: 348-352 (1988) により記載され
たようにして、相同組換え体を有するESクローンの富化
に備えるために、該構成物中に単純ヘルペスウイルス(H
SV) チミジンキナーゼ(TK)遺伝子を含めた。プラスミド
pGEM(TK)からEcoRI とHindIII での消化によりHSV TK遺
伝子を得た。このTK DNA断片をpGMTのEcoRI 部位とHind
III 部位との間にサブクローニングし、プラスミドpGMT
-TK(図26c)を作製した。The resulting plasmid (designated pGET) was used to construct a mouse immunoglobulin heavy chain targeting construct. Mans
As described by our et al., Nature 336: 348-352 (1988), to prepare for the enrichment of ES clones with homologous recombinants, herpes simplex virus (H
The SV) thymidine kinase (TK) gene was included. Plasmid
The HSV TK gene was obtained from pGEM (TK) by digestion with EcoRI and HindIII. This TK DNA fragment was added to the EcoRI site of pGMT and Hind
Subcloned between the III site and the plasmid pGMT
-TK (Fig. 26c) was prepared.
【0296】標的配列に対する広範な相同性領域を提供
するために、陽性ゲノムファージクローンから XhoIで
のDNAの限定消化および XbaIでの部分消化により、
JH領域の5′に位置する5.9 kbのゲノムXba I/Xho
I断片を誘導した。図26aに示されるように、このXba
I部位はゲノムDNA中には存在せず、むしろ陽性ファ
ージクローン中のクローン化ゲノム重鎖挿入断片にすぐ
に隣接するファージ配列から誘導される。この断片をXb
a I/Xho Iで消化されたpGMT-TK 中にサブクローニン
グし、プラスミド pGMT-TK-JH 5'(図27d)を作製し
た。Restriction digestion of DNA with XhoI and partial digestion with XbaI from the positive genomic phage clones to provide extensive regions of homology to the target sequence.
5.9 kb genome Xba I / Xho located 5'of J H region
The I fragment was induced. This Xba, as shown in Figure 26a
The I site is not present in genomic DNA, but rather is derived from the phage sequence immediately adjacent to the cloned genomic heavy chain insert in the positive phage clone. Xb this fragment
Subcloning into aI / Xho I digested pGMT-TK generated plasmid pGMT-TK-J H 5 '(Fig. 27d).
【0297】作製の最終段階は、neo 遺伝子および隣接
するゲノム配列を含むpUC18 JH -neoからの2.8 kb Eco
RI断片の切除を含んだ。この断片をクレノウポリメラー
ゼにより平滑末端にし、同様に平滑末端化されたpGMT-T
K-JH 5'の XhoI部位中にサブクローニングした。生じ
た構成物JH KO1 (図27e)は、JH 遺伝子座を隣接す
る6.9 kbのゲノム配列を含み、neo 遺伝子が中に挿入さ
れているJH 領域に及ぶ2.3 kbの欠失を有する。図27f
は、標的用構成物との相同組換え後の内因性重鎖遺伝子
の構造を示す。The final stage of production was the 2.8 kb Eco from pUC18 J H -neo containing the neo gene and flanking genomic sequences.
Included excision of RI fragments. This fragment was blunt-ended with Klenow polymerase and similarly blunt-ended with pGMT-T.
Subcloned into the XhoI site of K-J H 5 '. The resulting construct, J H KO1 (FIG. 27e), contains a 6.9 kb genomic sequence flanking the J H locus with a 2.3 kb deletion spanning the J H region with the neo gene inserted therein. Figure 27f
Shows the structure of the endogenous heavy chain gene after homologous recombination with the targeting construct.
【0298】実施例11 標的されたES細胞の生産および分析 本質的には記載された通りに〔Robertson, E.J.(1987)
Terato- carcinomas and Embryonic Stem Cells: A Pra
ctical Approach, E.J. Robertson編 (Oxford: IRL Pr
ess), 71-112頁〕、分裂上不活性なSNL76/7 支持細胞層
〔McMahon および Bradley, Cell 62: 1073-1085 (199
0)〕上でAB-1 ES 細胞を増殖させた。前の実施例に記載
した通り、標的指向性構成物JH KO1 によるES細胞のエ
レクトロポレーションの前に、ESゲノムの生殖細胞伝達
能力を有することが証明されたAB-1由来のキメラの作製
により、ES細胞の多分化能性を決定した。 Example 11 Production and analysis of targeted ES cells Essentially as described [Robertson, EJ (1987).
Terato- carcinomas and Embryonic Stem Cells: A Pra
ctical Approach, EJ Robertson (Oxford: IRL Pr
ess), pp. 71-112], a mitotically inactive SNL76 / 7 feeder layer [McMahon and Bradley, Cell 62 : 1073-1085 (199).
0)] AB-1 ES cells were grown above. Generation of AB-1 derived chimeras demonstrated to have germline transduction ability of the ES genome prior to electroporation of ES cells by the targeting construct J H KO1 as described in previous examples. Was used to determine the pluripotency of ES cells.
【0299】重鎖不活性化ベクターJH KO1 をNot Iで
消化し、そして記載された方法〔Hasty ら、Nature 35
0: 243-246 (1991) 〕によりAB-1細胞中にエレクトロポ
レートせしめた。エレクトロポレートされた細胞を100
mm皿上に1 〜2 ×106 細胞/皿の密度で塗抹した。24時
間後、G418(200 mg/mlの活性成分)およびFIAU(0.5m
M )を培地に添加し、8〜10日間に渡り薬剤耐性クロー
ンを発達させた。クローンを採取し、トリプシン処理
し、2部分に分け、更に増殖させた。次いで、各クロー
ンからの細胞の半分を凍結させ、もう半分をベクターと
標的配列との間の相同組換えについて分析した。The heavy chain inactivation vector J H KO1 was digested with Not I and the method described [Hasty et al., Nature 35.
0: 243-246 (1991)] and electroporated into AB-1 cells. 100 electroporated cells
Plates were plated at a density of 1-2 × 10 6 cells / dish on mm dishes. After 24 hours, G418 (200 mg / ml active ingredient) and FIAU (0.5 m
M) was added to the medium and drug resistant clones were developed for 8-10 days. Clones were picked, trypsinized, split into two parts and expanded further. Half of the cells from each clone were then frozen and the other half analyzed for homologous recombination between the vector and the target sequence.
【0300】サザンブロットハイブリダイゼーションに
よりDNA分析を行った。記載の如く〔Laird ら、Nuc
l. Acids Res. 19:4293 (1991)〕クローンからDNA
を単離し、 StuIで消化し、そしてプローブAとして図
27fに示される500 bp EcoRI/Stu I断片を用いて探査
した。このプローブは野生型遺伝子座中の 4.7 kb Stu
I断片を検出し、一方で3 kbバンドは標的指向ベクター
と内因性配列の相同組換えに標徴的である(図26aおよ
び27fを参照のこと)。サザンブロットハイブリダイゼ
ーションによりスクリーニングした525 個のG418および
FITU二重耐性クローンのうち、12個が標的指向ベクター
との組換えに標徴的な3 kb断片を含むことがわかった。
それらのクローンがJH 遺伝子座のところに期待の標的
現象(図27fに示されるような)を示すことは、HindII
I 、Spe IおよびHpa Iでの更なる消化により確認され
た。DNA analysis was performed by Southern blot hybridization. As stated [Laird et al., Nuc
l. Acids Res. 19 : 4293 (1991)] clone to DNA
Was isolated, digested with StuI, and labeled as probe A.
It was probed with the 500 bp EcoRI / Stu I fragment shown in 27f. This probe is a 4.7 kb Stu in the wild type locus.
The I fragment was detected, while the 3 kb band is characteristic of homologous recombination of the targeting vector and the endogenous sequence (see Figures 26a and 27f). 525 G418 screened by Southern blot hybridization and
Of the FITU double resistant clones, 12 were found to contain a 3 kb fragment characteristic of recombination with the targeting vector.
The fact that these clones display the expected target phenomenon at the J H locus (as shown in Figure 27f) indicates that HindII
Confirmed by further digestion with I, Spe I and Hpa I.
【0301】HindIII 、Spe IおよびHpa Iで消化され
たDNAのサザンブロットへのプローブA(図27f参
照)のハイブリダイゼーションは、野生型遺伝子座につ
いてはそれぞれ2.3 kb、>10 kb および>10 kb のバン
ドをもたらし、一方標的された重鎖遺伝子座については
それぞれ5.3 kb、3.8 kbおよび1.9 kbのバンドが予想さ
れる(図27f参照)。 StuI消化物により検出された12
個の陽性クローンの全てが、標的JH 遺伝子に標徴的な
推定HindIII 、Spe IおよびHpa Iバンドを示した。加
えて、neo-特異的プローブ(プローブB、図27f)を使
った12個のクローン全ての StuI消化物のサザンブロッ
ト分析は3 kbの推定断片のみを生じ、それらのクローン
が各々標的指向ベクターの単一コピーを含有することを
証明した。 JH 欠失を有するマウスの作製 前の章で記載した標的されたESクローンのうちの3つを
解凍し、記載の如く〔Bradley, A. (1987)Teratocarcin
omas and EmbryonicStem Cells: A PracticalApproach,
E.J. Robertson編 (Oxford: IRL Press), 113-151 頁
(1987)〕C57B1/6J胚盤胞中に注入し、そして偽妊娠雌の
子宮に移した。黒色C57B1/6J背景上において、ES細胞系
由来のアグーチ皮膜着色の量から、キメラ体へのES細胞
の貢献の程度を外観的に同定する。2つの標的クローン
の胚盤胞注入から得られた子孫のほぼ半分がキメラであ
り(即ち、アグーチ並びに黒い着色を示した)、3つ目
の標的クローンはキメラ動物を生じなかった。それらの
キメラ体の大部分が皮膜着色へのES細胞のかなりの貢献
度(70%以上)を示した。AB1 ES細胞はXY細胞系であ
り、キメラ体の大部分は、コロニー形成された雌胚が雄
ES細胞により性転換されたために雄であった。雄キメラ
をC57BL/6J雌と交配させ、ESゲノムの生殖細胞伝達の標
徴である優性のアグーチ皮膜色の存在について子孫を観
察する。Digested with HindIII, Spe I and Hpa I
Probe A to Southern blot of isolated DNA (see Figure 27f).
)) Hybridization is at the wild-type locus.
Of 2.3 kb,> 10 kb and> 10 kb, respectively.
For the targeted heavy chain locus,
Bands of 5.3 kb, 3.8 kb, and 1.9 kb are expected, respectively.
(See FIG. 27f). 12 detected by StuI digest
All of the positive clones are target JHCharacteristic of genes
Putative HindIII, Spe I and Hpa I bands are shown. Addition
Therefore, use a neo-specific probe (Probe B, Figure 27f).
Southern blocks of StuI digests of all 12 clones
Analysis yielded only a 3 kb putative fragment,
Each contain a single copy of the targeting vector.
certified. Generation of mice with J H deletion 3 of the targeted ES clones described in the previous chapter
Thaw and as described [Bradley, A. (1987)Teratocarcin
omas and EmbryonicStem Cells: A PracticalApproach,
E.J. Robertson (Oxford: IRL Press), pp. 113-151
(1987)] C57B1 / 6J blastocysts and pseudopregnant females.
Transferred to the womb. ES cell line on a black C57B1 / 6J background
ES cell to chimera from the amount of agouti film coloring derived from
Visually identify the degree of contribution of Two target clones
Almost half of the progeny obtained from blastocyst injection in
No. 3 (ie, Agouti and black coloring) 3rd
Target clones did not give rise to chimeric animals. Them
The majority of chimeras contribute a significant contribution of ES cells to film coloring
Degree (70% or more). AB1 ES cells are an XY cell line
The majority of chimeras have male colonized female embryos.
It was male because it was transsexualized by ES cells. Male chimera
Were crossed with C57BL / 6J females to determine germline transmission of the ES genome.
The descendants for the presence of a dominant agouti coat color, which is a characteristic
Sympathize.
【0302】それらのクローンのうちの両方からのキメ
ラ体が一貫してアグーチ子孫を生産した。重鎖遺伝子座
の唯一のコピーが注入ESクローン中に標的されたので、
各アグーチ子孫は変異遺伝子座を受け継ぐ見込みを50%
有した。尾部生検試料からのStuI消化DNAのサザン
ブロット分析により、標的ESクローンの同定に用いたプ
ローブ(プローブA、図27f )を使って、標的遺伝子の
スクリーニングを行った。予想通り、アグーチ子孫の約
50%が4.7 kbの野生型バンドに加えて約3 kbのハイブリ
ダイズする StuIバンドを示した。この結果は、標的さ
れたJH 遺伝子座の生殖細胞伝達を証明する。Chimeras from both of those clones consistently produced agouti progeny. Since the only copy of the heavy chain locus was targeted in the infused ES clone,
Each Agouti progeny has a 50% chance of inheriting the mutant locus
I had. Screening for target genes was performed by Southern blot analysis of StuI digested DNA from tail biopsy samples using the probe used to identify target ES clones (Probe A, Figure 27f). As expected, about the Agouti descendants
50% showed a hybridizing StuI band of approximately 3 kb in addition to the wild type band of 4.7 kb. This result demonstrates germline transmission of the targeted J H locus.
【0303】該変異に対して同型接合のマウスを作製す
るために、異型接合体同士を交配し、そして上述のよう
にして子孫の重鎖遺伝子型を決定した。予想通り、異型
接合体交配から3つの遺伝子型が誘導された:2コピー
の正常JH 遺伝子座を有する野生型マウス、該遺伝子の
1つの標的コピーと1つの正常コピーを有する異型接合
体、およびJH 変異に対して同型接合であるマウス。そ
れらの後者のマウスからのJH 配列の欠失は、JH に特
異的なプローブ(プローブC、図26)を使ったサザンブ
ロットハイブリダイゼーションにより確認した。異型接
合性子孫と野生型子孫からのDNA試料において4.7 kb
断片へのJH プローブのハイブリダイゼーションが観察
されたが、一方でJH 変異体同型接合体からの試料には
全くシグナルが検出されなかった。これは、JH 配列の
欠失により重鎖遺伝子の両方のコピーが変異されている
新規マウス株の生成を証明する。To generate mice homozygous for the mutation, heterozygotes were mated and the progeny heavy chain genotype was determined as described above. As expected, three genotypes were derived from the heterozygous mating: wild-type mice with two copies of the normal J H locus, heterozygotes with one target copy and one normal copy of the gene, and Mice homozygous for the J H mutation. Deletion of the JH sequence from those latter mice was confirmed by Southern blot hybridization using a probe specific for JH (Probe C, Figure 26). 4.7 kb in DNA samples from heterozygous and wild-type offspring
Hybridization of the J H probe to the fragment was observed, while no signal was detected in the sample from the J H mutant homozygote. This demonstrates the generation of a novel mouse strain in which both copies of the heavy chain gene have been mutated due to the deletion of the JH sequence.
【0304】実施例12 重鎖小遺伝子座トランスジーン A.大型DNA配列をクローニングするためのプラスミ
ドベクターの作製 1. pGP1a プラスミドpBR322を EcoRIと StyIで消化し、そして次
のオリゴヌクレオチド: オリゴ−42 5′−caa gag ccc gcc taa tga gcg ggc
ttt ttt ttg cat act gcg gcc gct − 3′ オリゴ−43 5′−aat tag cgg ccg cag tat gca aaa
aaa agc ccg ctc att agg cgg gct − 3′ と連結せしめた。 Example 12 Heavy chain minilocus transgene A. A plasmid for cloning large DNA sequences
Construction of the Do Vector 1. The pGP1a plasmid pBR322 was digested with EcoRI and StyI and the following oligonucleotides: oligo-42 5'-caa gag ccc gcc taa tga gcg ggc
ttt ttt ttg cat act gcg gcc gct −3 ′ oligo-43 5′-aat tag cgg ccg cag tat gca aaa
aaa agc ccg ctc att agg cgg gct −3 ′.
【0305】生じたプラスミド pGP1aを、稀少切断性制
限酵素 NotIにより切除することができる非常に大型D
NA構成物をクローニングするために改変する。それ
は、trpA遺伝子に由来する強力な転写終結シグナル〔Ch
ristieら、Proc. Natl. Acad.Sci. USA 78:4180 (198
1)〕の下流に(アンピシリン耐性遺伝子AmpRに関して)
NotI制限部位を含む。この終結シグナルは、AmpR遺伝
子からの読み通し転写を排除することにより、 NotI部
位中に挿入されるコード配列の潜在的毒性を低下させ
る。加えて、このプラスミドは、pBR322コピー数調節領
域を保持しているために pUCプラスミドに比較して低コ
ピー数である。この低コピー数も挿入配列の潜在的毒性
を更に低下させ、そしてDNA複製による大型挿入断片
に対する選択を減少させる。ベクター pGP1b, pGP1c, p
GP1dおよびpGP1f はpGP1a から誘導され、そして異なる
ポリリンカークローニング部位を含む。そのポリリンカ
ー配列を下記に与える。The resulting plasmid pGP1a can be excised with a rare cutting enzyme NotI
Modify to construct NA constructs. It is a strong transcription termination signal [Ch
ristie et al . , Proc. Natl. Acad. Sci. USA 78 : 4180 (198
1)] downstream (with respect to the ampicillin resistance gene AmpR)
Contains a NotI restriction site. This termination signal reduces the potential toxicity of the coding sequence inserted into the NotI site by eliminating read-through transcription from the AmpR gene. In addition, this plasmid has a low copy number compared to the pUC plasmid because it retains the pBR322 copy number regulatory region. This low copy number also further reduces the potential toxicity of the insert and reduces selection for large inserts by DNA replication. Vector pGP1b, pGP1c, p
GP1d and pGP1f are derived from pGP1a and contain different polylinker cloning sites. The polylinker sequence is given below.
【0306】[0306]
【化1】[Chemical 1]
【0307】それらの各プラスミドは大型トランスジー
ン挿入断片の作製に利用することができ、該挿入断片は
NotIで切り出すことができ、その結果トランスジーン
DNAをマイクロインジェクション前にベクター配列か
ら精製することができる。 2. pGP1b pGP1a を NotIで消化し、そして次のオリゴヌクレオチ
ド: オリゴ−47 5′−ggc cgc aag ctt act gct gga tcc
tta att aat cga tag tga tct cga ggc − 3′ オリゴ−43 5′−ggc cgc ctc gag atc act atc gat
taa tta agg atc cag cag taa gct tgc − 3′ と連結せしめた。Each of these plasmids can be used to make large transgene inserts, which inserts
It can be excised with NotI so that the transgene DNA can be purified from the vector sequence before microinjection. 2. pGP1b pGP1a was digested with NotI and the following oligonucleotides: oligo-47 5'-ggc cgc aag ctt act gct gga tcc
tta att aat cga tag tga tct cga ggc −3 ′ oligo-43 5′-ggc cgc ctc gag atc act atc gat
taa tta agg atc cag cag taa gct tgc −3 ′.
【0308】生じたプラスミド pGP1bは、 NotIにより
隣接された短いポリリンカー領域を含む。これは、 Not
Iにより切除することができる大型挿入断片の作製を容
易にする。 3. pGPe 次のオリゴヌクレオチド: オリゴ−44 5′−ctc cag gat cca gat atc agt acc
tga aac agg gct tgc −3′ オリゴ−45 5′−ctc gag cat gca cag gac ctg gag
cac aca cag cct tcc −3′ を使って、ポリメラーゼ連鎖反応技術によりラット肝臓
DNA由来の免疫グロブリン重鎖3′エンハンサー〔S.
Pettersonら、Nature344:165-168 (1990)〕を増幅せし
めた。The resulting plasmid, pGP1b, contains a short polylinker region flanked by NotI. This is Not
Facilitates the production of large inserts that can be excised by I. 3. pGPe The following oligonucleotides: oligo-44 5'-ctc cag gat cca gat atc agt acc
tga aac agg gct tgc −3 ′ oligo-45 5′-ctc gag cat gca cag gac ctg gag
cac aca cag cct tcc -3 'using the polymerase chain reaction technique, an immunoglobulin heavy chain 3'enhancer derived from rat liver DNA [S.
Petterson et al., Nature 344: 165-168 (1990)] was amplified.
【0309】増幅生成物を BamHIとSph Iで消化し、そ
して BamHI/Sph Iで消化されたpNNO3 (pNNO3 は、記
載順に次の制限部位: NotI, BamHI, NcoI, Cla I,
EcoRV, XbaI, Sac I, Xho I, Sph I, Pst I, Bgl
II, EcoRI, SmaI, Kpn I,HindIII および NotIを有
するポリリンカーを含む pUC由来のプラスミドである)
中にクローニングした。生じたプラスミドpRE3を BamHI
とHindIII で消化し、そしてラットIg重鎖3′エンハン
サーを含む挿入断片を、 BamHI/HindIII で消化された
pGP1b 中にクローニングした。生じたプラスミドpGPe
(図28および(化2)及び(化3))は、配列をクロー
ニングすることができそして次いで NotI消化によって
3′エンハンサーと一緒に切り出すことができる幾つか
のユニーク制限部位を含有する。The amplified product was digested with BamHI and Sph I, and pNNO3 digested with BamHI / Sph I (pNNO3 was the following restriction sites in the order listed: NotI, BamHI, NcoI, ClaI,
EcoRV, XbaI, Sac I, Xho I, Sph I, Pst I, Bgl
II, EcoRI, SmaI, KpnI, HindIII and NotI are pUC-derived plasmids containing a polylinker)
Cloned into. The resulting plasmid pRE3 was BamHI
And HindIII digested, and the insert containing the rat Ig heavy chain 3'enhancer digested with BamHI / HindIII
It was cloned into pGP1b. The resulting plasmid pGPe
(Figure 28 and (Chemical Formula 2) and (Chemical Formula 3)) contain several unique restriction sites into which the sequence can be cloned and then excised with the 3'enhancer by NotI digestion.
【0310】[0310]
【化2】Embedded image
【0311】[0311]
【化3】Embedded image
【0312】B.IgM を発現する小遺伝子座トランスジ
ーン pIGM1の作製 1. J−μ定常領域クローンの単離およびpJM1の作製 ファージベクターλEMBL3/SP6/T7 (Clonetech Laborato
ries, Inc., Palo Alto, CA)中にクローニングしたヒト
胎盤ゲノムDNAライブラリーを、ヒト重鎖J領域特異
的オリゴヌクレオチド: オリゴ−1 5′−gga ctg tgt ccc tgt gtg atg ctt
ttg atg tct ggg gcc aag − 3′ を用いてスクリーニングし、そしてファージクローンλ
1.3 を単離した。6つのJセグメント全部並びにDセグ
メントDHQ52 および重鎖J−μイントロンエンハンサー
を含む、6 kbのHindIII /Kpn I断片をこのクローンか
ら単離した。同じライブラリーをヒトμ特異的オリゴヌ
クレオチド: オリゴ−2 5′−cac caa gtt gac ctg cct ggt cac
aga cct gac cac cta tga − 3′ を用いてスクリーニングし、ファージクローンλ2.1 を
単離した。μスイッチ領域およびμ定常領域エクソンの
全部を含む、10.5 kb のHindIII /Xho I断片をこのク
ローンから単離した。それらの2断片を、Kpn I/Xho
Iで消化されたpNNO3 と一緒に連結せしめ、プラスミド
pJM1を得た。 2. pJM2 ファージクローンλ2.1 から4 kbのXho I断片を単離し
た。該断片は、ある種のIgD 発現B細胞中でのμ遺伝子
のδ関連欠失に関与するいわゆるΣμ要素〔H.Yasui
ら、Eur. J. Immunol. 19:1399 (1989);これは参考と
して本明細書中に組み込まれる〕を含む、pJM1の配列の
すぐ下流の配列を含有する。この断片をDNAポリメラ
ーゼIのクレノウ断片で処理し、そして XhoIで切断さ
れクレノウで処理されたpJM1と連結せしめる。生じたプ
ラスミドpJM2(図29)は、内部の XhoI部位を失ってい
るが、クレノウ酵素による不完全な反応の結果として
3′Xho Iを保持している。pJM2は完全なヒトJ領域、
重鎖J−μイントロンエンハンサー、μスイッチ領域お
よびμ定常領域エクソン全部、並びにμ遺伝子のδ関連
欠失に関与する2つの0.4 kbの直接反復σμおよびΣμ
を含有する。 3. D領域クローンの単離およびpDH1の作製 次のヒトD領域特異的オリゴヌクレオチド: オリゴ−4 5′−tgg tat tac tat ggt tcg ggg agt
tat tat aac cac agt gtc − 3′ を用いて、ヒト胎盤ゲノムライブラリーをD領域クロー
ンについてスクリーニングした。ファージクローンλ4.
1 とλ4.3 を単離した。D要素DK1,DN1およびD
M2〔Y. Ichihara ら、EMBO J. 7: 4141 (1988)〕を含む
5.5 kbの XhoI断片をファージクローンλ4.1 から単離
した。D要素DLR1 ,DXP1 ,DXP'1およびDA1を含む
上流の隣接5.2 kb XhoI断片をファージクローンλ4.3
から単離した。それらのD領域 XhoI断片の各々をプラ
スミドベクターpSP72 (Promega, Madison, WI)の SalI
部位中にクローニングし、2配列を結合する XhoI部位
を破壊した。次いで上流断片を XhoIと SmaIで切り出
し、下流断片を EcoRVと XhoIで切り出した。得られた
単離断片を SalIで消化されたpSP2と一緒に連結せし
め、プラスミドpDH1を与えた。pDH1は、少なくとも7つ
のDセグメントを含みXho I(5′)およびEcoRV
(3′)で切り出すことができる10.6kbの挿入断片を含
有する。 4. pCOR1 プラスミドpJM2をAsp718(Kpn Iのアイソシゾマー)で
消化し、そしてDNA ポリメラーゼIのクレノウ断片を用
いて突出末端をフィルインした。次いで生じたDNA を C
laIで消化し、挿入断片を単離した。この挿入断片をpD
H1の XhoI/EcoRV 挿入断片および XhoI/Cla I消化
pGPeと連結せしめ、pCOR1 を作製した(図30)。 5. pVH251 2つのヒト重鎖可変領域セグメントVH 251 とVH 105
〔Humphries ら、Nature 331:446 (1988)〕を含む10.3
kb のゲノムHindIII 断片をpSP72 中にサブクローニン
グし、プラスミドpVH251を与えた。6. pIGM1 プラスミドpCOR1 を XhoIで部分消化し、そしてpVH251
の単離Xho I/Sal I挿入断片を上流の XhoI部位にク
ローニングし、プラスミド pIGM1(図31)を作製した。
pIGM1 は、下記の配列要素の全部が NotIでの消化によ
りベクター配列を含まない単一断片において単離するこ
とができそしてマウス胚の前核中にマイクロインジェク
トすることができるように、2つの機能的ヒト可変領域
セグメント、少なくとも8つのヒトDセグメント、6つ
のヒトJH セグメント全部、ヒトμエンハンサー、ヒト
σμ要素、ヒトμスイッチ領域、ヒトμコードエクソン
全部およびヒトΣμ要素を、ラット重鎖3′エンハンサ
ーと共に含有する。 C.IgM とIgG を発現する小遺伝子座トランスジーンpH
C1の作製 1. γ定常領域クローンの単離 次のヒトIgG 定常領域遺伝子に特異的なオリゴヌクレオ
チド: オリゴ−29 5′−cag cag gtg cac acc caa tgc cca
tga gcc cag aca ctg gac − 3′ を用いてヒトゲノムライブラリーをスクリーニングし
た。ファージクローンλ29.4とλ29.5を単離した。γス
イッチ領域を含むファージクローンλ29.4の 4 kbHindI
II 断片を使って、ファージベクターラムダ FIXTM II
(Stratagene, La Jolla, CA)中にクローニングされたヒ
ト胎盤ゲノムDNAライブラリーを探査した。ファージ
クローンλSg1.13を単離した。異なるγクローンのサブ
クラスを決定するために、鋳型として上記3つのファー
ジクローンの各々のサブクローンを使ってそしてプライ
マーとして次のオリゴヌクレオチド: オリゴ−67 5′−tga gcc cag aca ctg gac − 3′ を使って、ジデオキシ配列決定反応を実施した。B. Small locus transgene expressing IgM
Construction of pIGM1 1. Isolation of J-μ constant region clone and construction of pJM1 Phage vector λEMBL3 / SP6 / T7 (Clonetech Laborato
ries, Inc., Palo Alto, CA), a human placental genomic DNA library cloned into a human heavy chain J region-specific oligonucleotide: oligo-15'-gga ctg tgt ccc tgt gtg atg ctt.
screened with ttg atg tct ggg gcc aag-3 'and the phage clone λ
1.3 was isolated. A 6 kb HindIII / KpnI fragment containing all six J segments as well as the D segment DHQ52 and the heavy chain J-μ intron enhancer was isolated from this clone. The same library was used for human μ-specific oligonucleotides: oligo-2 5'-cac caa gtt gac ctg cct ggt cac
The phage clone λ2.1 was isolated by screening with aga cct gac cac cta tga-3 '. A 10.5 kb HindIII / XhoI fragment containing the entire μ switch region and μ constant region exons was isolated from this clone. These two fragments were Kpn I / Xho
Ligated with pNNO3 digested with I, plasmid
We obtained pJM1. 2. A 4 kb Xho I fragment was isolated from pJM2 phage clone λ2.1. The fragment is a so-called Σμ element involved in the δ-related deletion of the μ gene in certain IgD-expressing B cells [H. Yasui
Et al. , Eur. J. Immunol. 19 : 1399 (1989); which is incorporated herein by reference], containing sequences immediately downstream of the sequence of pJM1. This fragment is treated with the Klenow fragment of DNA polymerase I and ligated with XhoI cut and Klenow treated pJM1. The resulting plasmid, pJM2 (Figure 29), lacks an internal XhoI site but retains 3'XhoI as a result of an incomplete reaction with the Klenow enzyme. pJM2 is a complete human J region,
Heavy chain J-μ intron enhancer, all μ switch regions and μ constant region exons, and two 0.4 kb direct repeats σ μ and Σ μ involved in the δ-related deletion of the μ gene.
Contains. 3. Isolation of D region clone and production of pDH1 The following human D region specific oligonucleotides: oligo-45'-tgg tat tac tat ggt tcg ggg agt
A human placental genomic library was screened for D region clones using tat tat aac cac agt gtc-3 '. Phage clone λ4.
1 and λ 4.3 were isolated. D elements D K1 , D N1 and D
M2 [Y. Ichihara et al., EMBO J. 7: 4141 (1988)]
A 5.5 kb XhoI fragment was isolated from phage clone λ4.1. The upstream flanking 5.2 kb XhoI fragment containing D elements D LR1 , D XP1 , D XP'1 and D A1 was cloned into phage clone λ4.3.
Isolated from. Each of these D region XhoI fragments was labeled with SalI of the plasmid vector pSP72 (Promega, Madison, WI).
It was cloned into the site and the XhoI site joining the two sequences was destroyed. Then, the upstream fragment was excised with XhoI and SmaI, and the downstream fragment was excised with EcoRV and XhoI. The resulting isolated fragment was ligated with SalI-digested pSP2 to give plasmid pDH1. pDH1 contains at least 7 D segments and contains Xho I (5 ') and EcoRV
It contains a 10.6 kb insert that can be excised at (3 '). 4. pCOR1 plasmid pJM2 was digested with Asp718 (Kpn I isoschizomer) and the Klenow fragment of DNA polymerase I was used to fill in the overhanging ends. The resulting DNA is then C
The insert was isolated by digestion with laI. PD this insert
H1 XhoI / EcoRV insert and XhoI / ClaI digestion
It was ligated with pGPe to prepare pCOR1 (Fig. 30). 5. pVH251 Two human heavy chain variable region segments V H 251 and V H 105
10.3, including Humphries et al., Nature 331: 446 (1988)
The kb genomic HindIII fragment was subcloned into pSP72 to give plasmid pVH251. 6. pIGM1 plasmid pCOR1 was partially digested with XhoI and pVH251
The isolated Xho I / Sal I insert was cloned into the upstream Xho I site to create plasmid pIGM1 (FIG. 31).
pIGM1 contains two sequence elements such that all of the following sequence elements can be isolated in a single fragment containing no vector sequences by digestion with NotI and microinjected into the pronucleus of mouse embryos. A functional human variable region segment, at least 8 human D segments, all 6 human J H segments, human μ enhancer, human σ μ element, human μ switch region, all human μ coding exons and human Σ μ element, rat heavy chain 3 ′ Contains with enhancer. C. Small locus transgene pH expressing IgM and IgG
Construction of C1 1. Isolation of γ constant region clones Oligonucleotides specific for the following human IgG constant region genes: oligo-29 5′-cag cag gtg cac acc caa tgc cca
The human genomic library was screened using tga gcc cag aca ctg gac-3 '. The phage clones λ29.4 and λ29.5 were isolated. 4 kb HindI of phage clone λ29.4 containing γ switch region
Using the II fragment, the phage vector Lambda FIX ™ II
A human placental genomic DNA library cloned in (Stratagene, La Jolla, CA) was probed. The phage clone λSg1.13 was isolated. To determine the subclasses of the different γ clones, using the subclones of each of the above three phage clones as templates and the following oligonucleotides as primers: oligo-67 5'-tga gcc cag aca ctg gac-3 ' Was used to carry out a dideoxy sequencing reaction.
【0313】ファージクローンλ29.5とλS γ1.13は両
方ともγ1サブクラスであると決定された。 2. pγe1 γ1コード領域を含むファージクローンλ29.5の7.8 kb
Hind III 断片をpUC18 中にクローニングした。生じた
プラスミドpLT1を XhoIで消化し、クレノウ断片で処理
し、そして再連結せしめて内部Xho I部位を破壊した。
生じたクローンpLT1xkをHindIII で消化し、挿入断片を
単離し、pSP72 中にクローニングしてプラスミドクロー
ンpLT1xks を作製した。ポリリンカー XhoI部位とヒト
配列由来のBamHI 部位のところでのpLT1xks の消化は、
γ1定常領域コードエクソンを含む7.6 kb断片を与え
た。この7.6 kb XhoI/BamHI 断片を、ファージクロー
ンλ29.5からの隣接の下流4.5 kb BamHI断片と一緒に、
XhoI/BamHI で消化されたpGPe中にクローニングし、
プラスミド pγe1を作製した。 pγe1は、ラット重鎖
3′エンハンサーに連結された、5 kbの下流配列と共に
γ1定常領域コードエクソンの全部を含有する。 3. pγe2 γ1スイッチ領域とスイッチ前繁殖不能転写物 (steril
e trans-cript)〔P. Siderasら、International Immuno
l. 1:631 (1989)〕の第一エクソンとを含む5.3 kbのHi
ndIII 断片をファージクローンλS γ1.13から単離し、
そして挿入断片の5′末端の近隣にポリリンカー XhoI
部位を有するpSP71 中にクローニングし、プラスミドク
ローンpSγ1sを作製した。pSγ1sの XhoI/Sal I挿入
断片をXho Iで消化された pγe1中にクローニングし、
プラスミドクローン pγe2を作製した(図32)。 pγe2
は、ラット重鎖3′エンハンサーに連結された、下流の
5kb配列と共に、γ1定常領域コードエクソン全部並び
に上流のスイッチ領域および繁殖不能転写物エクソンを
含有する。 4. pHC1 プラスミドpIGM1 を XhoIで消化し、43 kb 挿入断片を
単離し、そして XhoIで消化された pγe2中にクローニ
ングし、プラスミドpHC1を作製した(図31)。pHC1は、
下記の配列要素の全部が NotIでの消化によりベクター
配列を含まない単一断片において単離しそしてマウス胚
の前核中にマイクロインジェクトしてトランスジェニッ
ク動物を作製することができるように、ラット重鎖3′
エンハンサーと共に、2つの機能的ヒト可変領域セグメ
ント、少なくとも8つのヒトDセグメント、6つのヒト
JH セグメント全部、ヒトJ−μエンハンサー、ヒトσ
μ要素、ヒトμスイッチ領域、ヒトμコードエクソン全
部、ヒトΣμ要素、およびヒトγ1定常領域(関連のス
イッチ領域および繁殖不能転写物関連エクソンを含む)
を含有する。 D.IgM とIgG を発現する小遺伝子鎖トランスジーンpH
C2の作製 1. ヒト重鎖V領域遺伝子 VH49.8 の単離 ヒト胎盤ゲノムDNAライブラリーラムダ FIXTM II (S
tratagene, La Jolla,CA)を、次のヒトVH1 ファミリー
特異的オリゴヌクレオチド: オリゴ−49 5′−gtt aaa gag gat ttt att cac ccc
tgt gtc ctc tcc aca ggt gtc − 3′ を用いてスクリーニングした。Both phage clones λ29.5 and λS γ1.13 were determined to be γ1 subclasses. 2. 7.8 kb of phage clone λ29.5 containing pγe1 γ1 coding region
The HindIII fragment was cloned into pUC18. The resulting plasmid pLT1 was digested with XhoI, treated with Klenow fragment and religated to destroy the internal XhoI site.
The resulting clone pLT1xk was digested with HindIII and the insert was isolated and cloned into pSP72 to create plasmid clone pLT1xks. Digestion of pLT1xks with polylinker XhoI site and BamHI site from human sequence
A 7.6 kb fragment containing the γ1 constant region coding exons was provided. This 7.6 kb XhoI / BamHI fragment together with the adjacent downstream 4.5 kb BamHI fragment from phage clone λ29.5
Cloning into XhoI / BamHI digested pGPe,
The plasmid pγe1 was created. pγe1 contains all of the γ1 constant region coding exons with a 5 kb downstream sequence linked to the rat heavy chain 3 ′ enhancer. 3. pγe2 γ1 switch region and pre-switch non-fertile transcript (steril
e trans-cript) (P. Sideras et al., International Immuno
l. 1: 631 (1989)] including the first exon and 5.3 kb Hi
The ndIII fragment was isolated from the phage clone λS γ1.13,
And polylinker XhoI near the 5'end of the insert
The plasmid clone pSγ1s was prepared by cloning into site-containing pSP71. cloning the XhoI / Sal I insert of pSγ1s into XhoI digested pγe1
A plasmid clone pγe2 was created (Fig. 32). pγe2
Is linked to the rat heavy chain 3'enhancer,
It contains all of the γ1 constant region coding exons as well as the upstream switch region and non-fertile transcript exons, along with a 5 kb sequence. 4. The pHC1 plasmid pIGM1 was digested with XhoI, the 43 kb insert was isolated and cloned into XhoI digested pγe2 to generate plasmid pHC1 (FIG. 31). pHC1 is
All of the following sequence elements can be isolated by digestion with NotI in a single fragment containing no vector sequences and microinjected into the pronucleus of mouse embryos to produce transgenic animals. Chain 3 '
2 functional human variable region segments, at least 8 human D segments, all 6 human JH segments, human J-μ enhancer, human σ with enhancers
μ element, human μ switch region, all human μ coding exons, human Σμ element, and human γ1 constant region (including related switch region and non-fertile transcript related exons)
Contains. D. Small gene chain transgene pH expressing IgM and IgG
Construction of C2 1. Isolation of human heavy chain V region gene VH49.8 Human placenta genomic DNA library Lambda FIX TM II (S
tratagene, La Jolla, CA) to the following human VH1 family-specific oligonucleotide: oligo-49 5'-gtt aaa gag gat ttt att cac ccc
Screening was carried out using tgt gtc ctc tcc aca ggt gtc-3 '.
【0314】ファージクローンλ49.8を単離し、そして
可変セグメントVH49.8を含む6.1 kbXbaI断片をpNNO3
中にサブクローニングし(ポリリンカー ClaI部位がVH
49.8の下流にそしてポリリンカー XhoI部位が上流にく
るように)、プラスミドpVH49.8 を作製した。この挿入
断片の800 bp領域を配列決定すると、VH49.8は転写解読
枠並びに完全なスプライシングシグナルおよび組換えシ
グナルを有することがわかり、よって該遺伝子が機能的
であることを指摘する(表2)(化4)(化5)。The phage clone λ49.8 was isolated and a 6.1 kb XbaI fragment containing the variable segment VH49.8 was added to pNNO3.
Subcloned in (polylinker ClaI site
The plasmid pVH49.8 was generated downstream of 49.8 and with the polylinker XhoI site upstream). Sequencing of the 800 bp region of this insert revealed that VH49.8 possesses an open reading frame and complete splicing and recombination signals, thus indicating that the gene is functional (Table 2). (Chemical formula 4) (Chemical formula 5).
【0315】[0315]
【化4】[Chemical 4]
【0316】[0316]
【化5】Embedded image
【0317】2. pV2 プラスミドpUC12 中にサブクローニングされたヒトVH
IVファミリー遺伝子VH 4-21〔I. Sanz ら、EMBO J. 8:
3741 (1989)〕を含む4 kb XbaIゲノム断片をSmaIとH
indIII で切り出し、ポリメラーゼIのクレノウ断片で
処理した。平滑末端化された断片を、 ClaIで消化され
クレノウで処理されたpVH49.8 中にクローニングした。
生じたプラスミド pV2は、挿入断片の3′末端のユニー
ク SalI部位および5′末端のユニーク XhoI部位を使
って、同じ方向でVH4-21の上流に連結された、ヒト重鎖
遺伝子VH49.8を含む。 3. pSγ1-5' 近隣の上流3.1 kb XbaI断片と一緒に0.7 kb XbaI/Hi
ndIII 断片(プラスミド pγe2中の 5.3 kb γ1 スイッ
チ領域含有断片のすぐ上流で且つそれに隣接した配列を
表す)をファージクローンλSg1.13から単離し、そして
HindIII /XbaIで消化された pUC18ベクター中にクロ
ーニングした。生じたプラスミドpSγ1-5'は、γ1イソ
タイプにスイッチする前のB細胞中に見つかる繁殖不能
転写物(sterile transcript)〔P. Siderasら、Internat
ional Immunol., 1: 631 (1989)〕の開始部位の上流の
配列を表す3.8 kb挿入断片を含む。該転写物はイソタイ
プスイッチの開始に関係があり、そして上流のシス作用
性配列はしばしば転写調節に重要であるので、繁殖不能
転写物の正しい発現および関連するスイッチ組換えを促
進するためにそれらの配列がトランスジーン構成物中に
含まれる。 4. pVGE1 pSγ1-5'挿入断片を SmaIとHindIII で切り出し、クレ
ノウ酵素で処理し、そして次のオリゴヌクレオチドリン
カー: 5′−ccg gtc gac cgg − 3′ と連結せしめた。この連結生成物を SalIで消化し、 S
alIで消化されたpV2 に連結せしめた。2. Human V H subcloned into pV2 plasmid pUC12
IV family genes V H 4-21 [I. Sanz et al., EMBO J. 8:
3741 (1989)] containing a 4 kb XbaI genomic fragment with SmaI and H
It was excised with indIII and treated with the Klenow fragment of polymerase I. The blunt ended fragment was cloned into ClaI digested Klenow treated pVH49.8.
The resulting plasmid, pV2, contains the human heavy chain gene VH49.8, ligated upstream of VH4-21 in the same orientation using a unique SalI site at the 3'end and a unique XhoI site at the 5'end of the insert. . 3. 0.7 kb XbaI / Hi together with 3.1 kb XbaI fragment upstream near pSγ1-5 '
The ndIII fragment (representing the sequence immediately upstream and adjacent to the fragment containing the 5.3 kb γ1 switch region in plasmid pγe2) was isolated from phage clone λSg1.13, and
It was cloned into pUC18 vector digested with HindIII / XbaI. The resulting plasmid, pSγ1-5 ′, is a sterile transcript found in B cells before switching to the γ1 isotype [P. Sideras et al., Internat.
ional Immunol. , 1: 631 (1989)] containing a 3.8 kb insert representing the sequence upstream of the start site. Since the transcripts are involved in the initiation of isotype switches, and upstream cis-acting sequences are often important for transcriptional regulation, they should be engineered to promote correct expression of non-fertile transcripts and associated switch recombination. Is included in the transgene construct. 4. The pVGE1 pSγ1-5 ′ insert was excised with SmaI and HindIII, treated with Klenow enzyme and ligated with the following oligonucleotide linker: 5′-ccg gtc gac cgg-3 ′. This ligation product was digested with SalI to give S
It was ligated into pV2 digested with alI.
【0318】生じたプラスミドpVP は、2つの機能的ヒ
ト可変遺伝子セグメントVH49.8とVH4-21(表2(化4)
及び(化5)参照)の下流に連結された3.8 kbのγ1ス
イッチ5′隣接配列を含む。 SalIでの部分消化および
XhoIでの完全消化の後、アガロースゲル上での15kb断
片の精製により、pVP 挿入断片を単離する。次いで該挿
入断片を pγe2の XhoI部位中にクローニングし、プラ
スミドクローンpVGE1(図33)を作製する。pVGE1 は、
ヒトγ1定常遺伝子および関連のスイッチ領域の上流に
2つのヒト重鎖可変遺伝子セグメントを含有する。可変
領域と定常領域との間のユニーク SalI部位を用いて、
D,Jおよびμ遺伝子セグメントをクローニングするこ
とができる。γ1遺伝子の3′末端にラット重鎖3′エ
ンハンサーが連結され、そして挿入断片全体は NotI部
位により隣接される。 5. pHC2 プラスミドクローン pVGE1をSal Iで消化し、pIGM1 の
Xho I挿入断片をその中にクローニングした。生じたク
ローンpHC2(図31)は、4つの機能的ヒト可変領域セグ
メント、少なくとも8つのDセグメント、6つのヒトJ
H セグメント全部、ヒトJ−μエンハンサー、ヒトσμ
要素、ヒトμスイッチ領域、ヒトμコードエクソン全
部、ヒトΣμ要素、およびヒトγ1定常領域(繁殖不能
転写物開始部位の上流の4 kb隣接配列と共に、関連のス
イッチ領域と繁殖不能転写物関連エクソンを含む)を含
有する。The resulting plasmid pVP contains two functional human variable gene segments VH49.8 and VH4-21 (Table 2
And (see (Chemical Formula 5)), a 3.8 kb γ1 switch 5'flanking sequence linked downstream thereof. Partial digestion with SalI and
After complete digestion with XhoI, the pVP insert is isolated by purification of the 15 kb fragment on an agarose gel. The insert is then cloned into the XhoI site of pγe2 to create plasmid clone pVGE1 (Figure 33). pVGE1 is
It contains two human heavy chain variable gene segments upstream of the human γ1 constant gene and associated switch regions. Using the unique SalI site between the variable and constant regions,
The D, J and μ gene segments can be cloned. The rat heavy chain 3'enhancer is linked to the 3'end of the γ1 gene and the entire insert is flanked by NotI sites. 5. The pHC2 plasmid clone pVGE1 was digested with Sal I to give pIGM1
The Xho I insert was cloned into it. The resulting clone pHC2 (Figure 31) contains 4 functional human variable region segments, at least 8 D segments, 6 human J
All H segments, human J-μ enhancer, human σμ
Element, human μ switch region, all human μ coding exons, human Σμ element, and human γ1 constant region (with 4 kb flanking sequence upstream of non-fertile transcript start site, the relevant switch region and non-fertile transcript-related exons Including) is included.
【0319】それらのヒト配列は、前記配列要素全部を
NotIでの消化によりベクター配列を含まない単一鎖上
に単離しそしてマウス胚の前核中にマイクロインジェク
トしてトランスジェニック動物を生ぜしめることができ
るように、ラット重鎖3′エンハンサーに連結される。
該挿入断片の5′末端のユニーク XhoI部位を使って、
追加のヒト可変遺伝子セグメントをその中にクローニン
グし、この重鎖小遺伝子座の組換え多様性を更に増大さ
せることができる。 E.トランスジェニックマウス プラスミドpIGM1 およびpHC1の NotI挿入断片をアガロ
ースゲル電気泳動によりベクター配列から単離した。精
製された挿入断片を、受精した(C57BL/6 × CBA)F2マ
ウスの胚の前核中にマイクロインジェクトし、そして生
存している胚を、Hogan らにより記載された通りに(B.
Hogan, F. Costantini およびE. Lacy,Methods of Man
ipulating the Mouse Embryo, 1986, Cold Spring Harb
or Laboratory, New York)偽妊娠した雌に移した。注
入された胚から発育したマウスを、尾部DNAのサザン
ブロット分析によりトランスジーン配列の存在について
分析した。既知量のクローン化DNAを含有する対照標
準物に比較したバンド強度により、トランスジーンコピ
ー数を評価した。Those human sequences have all of the above sequence elements.
Linked to rat heavy chain 3'enhancer so that it can be isolated on a single chain containing no vector sequences by digestion with NotI and microinjected into the pronucleus of mouse embryos to give transgenic animals. To be done.
Using the unique XhoI site at the 5'end of the insert,
Additional human variable gene segments can be cloned into it to further increase the recombinant diversity of this heavy chain minilocus. E. FIG. The NotI insert of the transgenic mouse plasmids pIGM1 and pHC1 was isolated from the vector sequence by agarose gel electrophoresis. The purified insert was microinjected into the pronucleus of fertilized (C57BL / 6 x CBA) F2 mouse embryos and surviving embryos as described by Hogan et al. (B.
Hogan, F. Costantini and E. Lacy, Methods of Man
ipulating the Mouse Embryo, 1986, Cold Spring Harb
or Laboratory, New York) transferred to a pseudopregnant female. Mice developed from injected embryos were analyzed for the presence of transgene sequences by Southern blot analysis of tail DNA. The transgene copy number was assessed by band intensity compared to a control containing a known amount of cloned DNA.
【0320】3〜8週齢において、それらの動物から血
清を単離し、そしてHarlowおよびLane (E. Harlow およ
びD. Lane,Antibodies: A Laboratory Manual, 1988, C
oldSpring Harbor Laboratory, New York) により記載
されたように、トランスジーンによりコードされるヒト
IgMおよびIgG1 の存在について ELISAによりアッセイ
した。マイクロタイタープレートのウエルを、ヒトIgM
に特異的なマウスモノクローナル抗体(クローンAF6, #
0285, AMAC, Inc. Westbrook, ME)およびヒトIgGに特
異的なマウスモノクローナル抗体(クローンJL512, #02
80, AMAC, Inc.Westbrook, ME)によりコーティングし
た。該ウエル中に血清試料を連続的に希釈し、予備吸着
させることによってマスウ免疫グロブリンとの交差反応
性を最小限にしたアフィニティー単離されたアルカリホ
スファターゼ接合ヤギ抗ヒトIg(多価)を用いて、特異
的免疫グロブリンの存在を検出した。Serum was isolated from these animals at 3-8 weeks of age and harvested by Harlow and Lane (E. Harlow and D. Lane, Antibodies: A Laboratory Manual, 1988, C).
human encoded by the transgene as described by (oldSpring Harbor Laboratory, New York).
The presence of IgM and IgG1 was assayed by ELISA. The wells of a microtiter plate are replaced with human IgM
Specific mouse monoclonal antibody (clone AF6, #
0285, AMAC, Inc. Westbrook, ME) and a mouse monoclonal antibody specific for human IgG (clone JL512, # 02).
80, AMAC, Inc. Westbrook, ME). Serum samples were serially diluted in the wells and affinity-isolated alkaline phosphatase-conjugated goat anti-human Ig (multivalent) with minimal cross-reactivity with mousse immunoglobulins by preadsorption was used. , The presence of specific immunoglobulins was detected.
【0321】表1と図34は、プラスミドpHC1のトランス
ジーン挿入断片を注入した胚から発育した2匹の動物の
血清中のヒトIgMおよびIgG1 の存在についてのELISA
アッセイの結果を示す。このアッセイにより試験した対
照の非トランスジェニックマウスは全て、ヒトIgMおよ
びIgGの発現について陰性であった。 pIGM1 NotI挿入
断片を含有する2系統のマウス(系統 #6 と15)はヒト
IgMを発現するがヒトIgG1 を発現しない。我々はpHC1
挿入断片を含む6つの系のマウスを試験した。その結
果、4系統(系 #26, 38, 57および122 )がヒトIgMと
ヒトIgG1 の両方を発現し、2系統のマウス(系統 #19
および21)は検出可能なレベルのヒト免疫グロブリンを
発現しなかった。Table 1 and FIG. 34 show an ELISA for the presence of human IgM and IgG1 in the sera of two animals developed from embryos injected with the transgene insert of plasmid pHC1.
The results of the assay are shown. All control non-transgenic mice tested by this assay were negative for human IgM and IgG expression. Two strains of mice containing the pIGM1 NotI insert (strains # 6 and 15) are human
It expresses IgM but not human IgG1. We have pHC1
Six lines of mice containing the insert were tested. As a result, 4 strains (strains # 26, 38, 57 and 122) express both human IgM and human IgG1, and 2 strains of mouse (strain # 19).
And 21) did not express detectable levels of human immunoglobulin.
【0322】ヒト免疫グロブリンを発現しなかったpHC1
トランスジェニックマウスは、マイクロインジェクトし
た胚から直接発育したものであり、該トランスジーンの
存在についてモザイクであり得る、いわゆるGO マウス
であった。サザンブロット分析は、それらのマウスの多
くが細胞あたり該トランスジーンの1つまたは少数のコ
ピーを含むことを示した。pIGM1 トランスジェニック動
物の血清中のヒトIgM、並びにpHC1トランスジェニック
動物の血清中のヒトIgMとIgG1 の検出は、トランスジ
ーン配列がVDJ連結、転写およびイソタイプスイッチ
を指令することにおいて正しく機能しているという証拠
を提供する。1匹の動物 (#18)は、サザンブロット分析
によりトランスジーンについて陰性であり、検出可能レ
ベルのヒトIgMまたはIgG1 を全く示さなかった。2番
目の動物(#38) は、サザンブロッティングによりアッセ
イすると該トランスジーンの約5コピーを含んでおり、
そして検出可能レベルのヒトIgMとIgG1 の両方を示し
た。トランスジーンを注入した胚から発育した11匹の動
物についてのELISA アッセイの結果を下表(表1)に要
約する。PHC1 that did not express human immunoglobulin
Transgenic mice were so-called GO mice, which developed directly from microinjected embryos and could be mosaic for the presence of the transgene. Southern blot analysis showed that many of those mice contained one or a few copies of the transgene per cell. Detection of human IgM in the serum of pIGM1 transgenic animals, and human IgM and IgG1 in the serum of pHC1 transgenic animals, function correctly in directing transgene sequences to VDJ ligation, transcription and isotype switching. Provide evidence. One animal (# 18) was negative for the transgene by Southern blot analysis and showed no detectable levels of human IgM or IgG1. The second animal (# 38) contains approximately 5 copies of the transgene as assayed by Southern blotting,
And it showed detectable levels of both human IgM and IgG1. The results of the ELISA assay for 11 animals developed from transgene-injected embryos are summarized in the table below (Table 1).
【0323】[0323]
【表1】 [Table 1]
【0324】表1は、組み込まれたトランスジーンDN
Aの存在と血清中のトランスジーンによりコードされる
免疫グロブリンとの間の相関関係を示す。pHC1トランス
ジーンを含むことがわかった動物のうちの2匹は、検出
可能なレベルのヒト免疫グロブリンを発現しなかった。
それらは共に低コピー動物であり、該トランスジーンの
完全なコピーが含まれていないか、または該動物が遺伝
的モザイクを有している(動物#21 について評価された
細胞あたり<1コピーにより指摘される)ことがあり、
そしてトランスジーン含有細胞が造血系統に移っていな
い場合がある。あるいは、トランスジーンがそれらの発
現に至らないゲノム領域中に組み込まれている場合があ
る。pIGM1 トランスジェニック動物の血清中のヒトIgM
の検出、並びにpHC1トランスジェニック動物の血清中の
ヒトIgMとIgG1 の検出は、トランスジーン配列がVD
J結合、転写およびイソタイプスイッチを指令する上で
正しく機能することを指摘する。 F.cDNAクローン VDJ連結およびクラススイッチ、並びにB細胞発達お
よび対立遺伝子排除におけるトランスジーンがコードす
るヒトB細胞レセプターの関与に関するpHC1トランスジ
ーンの機能性を評価するために、トランスジェニックマ
ウス脾臓mRNAから誘導した免疫グロブリンcDNAクローン
の構造を調べた。DおよびJセグメント用法、N領域の
付加、CDR3の長さ分布、並びに機能的mRNA分子をもたら
す接合部の頻度に焦点を合わせて、該トランスジーンに
よりコードされる重鎖の総合的多様性を調べた。VH105
とVH251 を組み込んだIgM およびIgGをコードする転写
物を調べた。Table 1 shows the incorporated transgene DN
3 shows the correlation between the presence of A and the immunoglobulin encoded by the transgene in serum. Two of the animals found to contain the pHC1 transgene did not express detectable levels of human immunoglobulin.
They are both low copy animals and either do not contain a complete copy of the transgene or they have a genetic mosaic (pointed out by <1 copy per cell evaluated for animal # 21. Be done)
And the transgene-containing cells may not be transferred to the hematopoietic lineage. Alternatively, transgenes may be integrated in genomic regions that do not lead to their expression. Human IgM in serum of pIGM1 transgenic animals
For the detection of human IgM and IgG1 in the serum of pHC1 transgenic animals.
It is pointed out that it functions correctly in directing J-binding, transcription and isotype switching. F. Immunity derived from transgenic mouse spleen mRNA to evaluate the functionality of the pHC1 transgene with respect to the involvement of the human B cell receptor encoded by the transgene in cDNA clone VDJ ligation and class switching, and B cell development and allelic exclusion. The structure of the globulin cDNA clone was investigated. Examining the total diversity of heavy chains encoded by the transgene, focusing on D and J segment usage, addition of N regions, CDR3 length distribution, and the frequency of junctions leading to functional mRNA molecules. It was VH105
Transcripts encoding IgM and IgG incorporating VH251 and VH251 were examined.
【0325】第11週の雄第二世代57系列pHC1トランスジ
ェニックマウスからポリアデニル化RNAを単離した。
このRNAを使ってオリゴdT開始一本鎖cDNAを合成し
た。次いで得られたcDNAを、次の4つの合成オリゴヌク
レオチドをプライマーとして使った4つの各PCR増幅
反応のための鋳型として使用した: VH251特異的オリゴ
−149 ctagct cga gtc caa gga gtc tgt gcc gag gtg
cag ctg (g,a,t,c) ;VH105 特異的オリゴ−150 gtt gct
cga gtg aaa ggt gtc cag tgt gag gtg cagctg (g,a,
t,c) ; ヒトγ1特異的オリゴ−151 ggc gct cga gtt c
ca cga cac cgt cac cgg ttc ; およびヒトμ特異的オ
リゴ−152 cct gct cga ggc agc caa cgg cca cgc tgc
tcg 。反応1はプライマー o-149とo-151 を使って VH2
51−γ1転写物を増幅せしめ、反応2はプライマー o-1
49とo-152 を使って VH251−μ転写物を増幅せしめ、反
応3はプライマー o-150とo-151 を使ってVH105 −γ1
転写物を増幅せしめ、そして反応3はプライマーo-150
とo-152 を使って VH105−μ転写物を増幅せしめた。Polyadenylated RNA was isolated from week 11 male second generation 57 lineage pHC1 transgenic mice.
This RNA was used to synthesize oligo dT initiated single stranded cDNA. The resulting cDNA was then used as a template for each of the four PCR amplification reactions using the following four synthetic oligonucleotides as primers: VH251 specific oligo-149 ctagct cga gtc caa gga gtc tgt gcc gag gtg.
cag ctg (g, a, t, c); VH105 specific oligo-150 gtt gct
cga gtg aaa ggt gtc cag tgt gag gtg cagctg (g, a,
t, c); Human γ1-specific oligo-151 ggc gct cga gtt c
ca cga cac cgt cac cgg ttc; and human μ-specific oligo-152 cct gct cga ggc agc caa cgg cca cgc tgc
tcg. Reaction 1 is VH2 using primers o-149 and o-151
Amplification of 51-γ1 transcript, reaction 2 primer o-1
49 and o-152 were used to amplify the VH251-μ transcript and reaction 3 was VH105-γ1 using primers o-150 and o-151.
Amplify the transcript, and reaction 3 uses primer o-150.
And o-152 were used to amplify the VH105-μ transcript.
【0326】得られた0.5 kbのPCR産物をアガロース
ゲルから単離した。対応するELISAデータ(図40)と一
致して、μ転写物産物はγ転写物産物よりも豊富であっ
た。PCR産物を XhoIで消化し、プラスミドpNN03 中
にクローニングした。4つのPCR増幅の各々からの9
個のクローンのミニプレプから二本鎖プラスミドDNA
を単離し、そしてジデオキシ配列決定反応を実施した。
該クローンのうちの2つがDまたはJセグメントを含ま
ない欠失体であることがわかった。それらは正常のRN
Aスプライシング生成物からは誘導することができなか
ったので、おそらくPCR増幅中に導入された欠失から
生じたのであろう。該DNA試料のうちの1つは、2つ
の個々のクローンの混合物であることがわかり、そして
他の3つのクローンは読み取り可能なDNA配列を生成
しなかった(おそらくDNA試料が十分に純粋でなかっ
たためであろう)。The resulting 0.5 kb PCR product was isolated from an agarose gel. The μ transcript product was more abundant than the γ transcript product, consistent with the corresponding ELISA data (FIG. 40). The PCR product was digested with XhoI and cloned into plasmid pNN03. 9 from each of 4 PCR amplifications
Double-stranded plasmid DNA from the miniprep of one clone
Was isolated and a dideoxy sequencing reaction was performed.
Two of the clones were found to be deletions containing no D or J segment. They are normal RN
Since it could not be derived from the A splicing product, it probably resulted from the deletion introduced during PCR amplification. One of the DNA samples was found to be a mixture of two individual clones and the other three clones produced no readable DNA sequence (probably the DNA sample was not pure enough). It will be due to).
【0327】残りの30個のクローンからのVDJ接合部
のDNA配列を(化6)(及び化7)にまとめた。各配
列はユニークであり、遺伝子再配列の単一経路が優性で
ないこと、またはトランスジーン発現性B細胞の単一ク
ローンが優性でないことを示す。どの2配列も類似して
いないという事実は、免疫グロブリンの莫大な多様性が
2個のVセグメント、10個のDセグメントおよび6個の
Jセグメントのみを含む小型の小遺伝子座から発現され
得るという暗示でもある。該トランスジーン中に含まれ
るVセグメントの両方、6個のJセグメントの全部およ
び10個のDセグメントの7個がVDJ接合部に使われ
る。The DNA sequences of the VDJ junction from the remaining 30 clones are summarized in (Chemical Formula 6) (Chemical Formula 7). Each sequence is unique, indicating that the single pathway of gene rearrangement is not dominant or a single clone of transgene-expressing B cells is not dominant. The fact that no two sequences are similar indicates that the immense diversity of immunoglobulins can be expressed from a small minilocus containing only two V segments, 10 D segments and 6 J segments. It is also a hint. Both of the V segments contained in the transgene, all 6 J segments and 7 of 10 D segments are used for the VDJ junction.
【0328】加えて、両定常領域遺伝子(μとγ1)が
転写物中に含まれる。VH105 プライマーは実施した反応
においてVH105 に特異的であることがわかった。従っ
て、反応3および4からのクローンの多くがVH251 転写
物を含んでいた。更に、連結反応3のPCR産物から単
離されたクローンはIgGよりもむしろIgMをコードする
ことがわかった;しかしながら、これは、DNAを同一
ゲル上で単離したため、反応4からのPCR産物による
汚染を表すかもしれない。成人末梢血リンパ球(PB
L)から免疫グロブリン重鎖配列を増幅せしめそしてV
DJ接合部のDNA配列を決定した同様な実験が、細菌
Yamadaらにより報告された〔J. Exp. Med.173:395-407
(1991);これは参考として本明細書中に組み込まれ
る〕。このヒトPBLからのデータをpHC1トランスジェ
ニックマウスからの我々のデータと比較した。In addition, both constant region genes (μ and γ1) are included in the transcript. The VH105 primer was found to be specific for VH105 in the reactions performed. Therefore, many of the clones from reactions 3 and 4 contained the VH251 transcript. In addition, the clone isolated from the PCR product of ligation reaction 3 was found to encode IgM rather than IgG; however, this was due to the PCR product from reaction 4 because the DNA was isolated on the same gel. May represent pollution. Adult peripheral blood lymphocytes (PB
L) to amplify the immunoglobulin heavy chain sequence and V
Similar experiments in which the DNA sequence of the DJ junction was determined were
Reported by Yamada et al . [ J. Exp. Med. 173: 395-407 .
(1991); which is incorporated herein by reference]. The data from this human PBL were compared to our data from pHC1 transgenic mice.
【0329】[0329]
【化6】[Chemical 6]
【0330】[0330]
【化7】[Chemical 7]
【0331】G.Jセグメント選択 表2は、成人PBL免疫グロブリン転写物中に見つかる
Jセグメントに対して、pHC1トランスジーンによりコー
ドされる転写物中に取り込まれるJセグメントの分布を
比較した。それらの分布プロフィールは非常に類似して
おり、両系ともJ4セグメントが優性セグメントであ
り、次いでJ6セグメントが優性である。J2はヒトP
BL中およびトランスジェニック動物中で最も稀なセグ
メントである。G. J-Segment Selection Table 2 compares the distribution of J-segments incorporated in transcripts encoded by the pHC1 transgene with those found in adult PBL immunoglobulin transcripts. Their distribution profiles are very similar, with the J4 segment being the dominant segment followed by the J6 segment in both systems. J2 is human P
It is the rarest segment in BL and in transgenic animals.
【0332】[0332]
【表2】 [Table 2]
【0333】H.Dセグメント選択 Yamadaらにより分析されたクローンの49%(82のうち4
0)が、pHC1トランスジーン中に含まれるDセグメント
を含んでいた。他の11クローンは、該著者らにより既知
Dセグメントのいずれにも指定されなかった配列を含ん
だ。それらの指定されなかった11個のクローンのうちの
2つは、pHC1構成物中に含まれるDIR2セグメントの逆位
から誘導されるようだ。Ichiharaら〔EMBO J. 7: 4141
(1988)〕により予想されそしてSanz〔J. Immunol. 147:
1720-1729 (1991)〕により観察されたこの機構を、Yama
daら〔J. Exp. Med. 171:395-407 (1991)〕は考慮に入
れなかった。表2は、pHC1トランスジェニックマウスに
ついてのDセグメント分布とYamadaらによりヒトPBL
転写物について観察されたものとの比較である。Yamada
らのデータを、DIR2使用を包含しそしてpHC1トランスジ
ーン中にないDセグメントを除外するように再編集し
た。H. D segment selection 49% of clones analyzed by Yamada et al. (4 out of 82)
0) contained the D segment contained in the pHC1 transgene. The other 11 clones contained sequences that were not assigned to any of the known D segments by the authors. Two of the 11 unspecified clones appear to be derived from an inversion of the DIR2 segment contained in the pHC1 construct. Ichihara et al. [ EMBO J. 7: 4141
(1988)] and Sanz [ J. Immunol . 147:
1720-1729 (1991)].
da et al. [ J. Exp. Med. 171: 395-407 (1991)] were not taken into account. Table 2 shows the D segment distribution for pHC1 transgenic mice and human PBLs by Yamada et al.
Comparison with that observed for transcripts. Yamada
These data were re-edited to include DIR2 usage and exclude the D segment that is not in the pHC1 transgene.
【0334】表3は、Dセグメント組み込みの分布がト
ランスジェニックマウスとヒトPBLとにおいて非常に
類似していることを証明する。2つの優性なヒトDセグ
メントDXP'1 とDN1 は、トランスジェニックマウス中に
も高頻度で見つかる。2つの分布間の最も大きな相違点
は、ヒトに比べてトランスジェニックマウス中でのDHQ5
2 の高頻度である。DHQ52 の高頻度はヒト胎児肝臓中の
Dセグメント分布を思い出させる。Sanzは重鎖転写物の
14%がDHQ52 配列を含んだことを報告している。pHC1中
に見つからないDセグメントを分析から除外すれば、Sa
nzにより分析された胎児転写物の31%がDHQ52 を含んで
いる。これは、本発明者らがpHC1トランスジェニックマ
ウス中に観察した27%と同等である。Table 3 demonstrates that the distribution of D segment integration is very similar in transgenic mice and human PBLs. The two dominant human D segments DXP'1 and DN1 are also frequently found in transgenic mice. The biggest difference between the two distributions is that DHQ5 is higher in transgenic mice than in humans.
2 high frequency. The high frequency of DHQ52 is reminiscent of the D segment distribution in human fetal liver. Sanz is a heavy chain transcript
14% reported that they contained the DHQ52 sequence. If the D segment not found in pHC1 is excluded from the analysis, Sa
31% of fetal transcripts analyzed by nz contain DHQ52. This is comparable to the 27% we observed in pHC1 transgenic mice.
【0335】[0335]
【表3】 [Table 3]
【0336】I.VDJ接合部の機能性 表4は、pHC1トランスジェニック動物から分析された30
個のクローンからのVDJ領域の推定アミノ酸配列を示
す。翻訳配列は、30個のVDJ接合部のうちの23個(77
%)が可変セグメントとJセグメントに関して枠内(in
-frame)であることを示す。I. VDJ Junctional Functionality Table 4 was analyzed from pHC1 transgenic animals 30
The deduced amino acid sequence of the VDJ region from each clone is shown. The translation sequence is 23 out of 30 VDJ junctions (77
%) Is within the frame (in
-frame).
【0337】[0337]
【化8】[Chemical 8]
【0338】[0338]
【化9】[Chemical 9]
【0339】J.CDR3の長さ分布 表4は、pHC1トランスジェニックマウス中の枠内VDJ
接合部を有する転写物からのCDR3ペプチドの長さをヒト
PBL中のそれと比較したものである。ヒトPBLデー
タは同じくYamadaらから得られたものである。両分布は
類似しているが、トランスジェニックマウスの分布はヒ
トPBLから観察されたものよりもわずかに小さいCDR3
ペプチドの方に偏っていた。トランスジェニックマウス
におけるCDR3の平均長さは10.3アミノ酸である。これは
Sanz〔J. Immunol. 147:1720-1729 (1991)〕によりヒト
CDR3ペプチドについて報告された平均サイズと実質的に
同じである。J. CDR4 length distribution table 4 shows in-frame VDJ in pHC1 transgenic mice.
CDR3 peptide length from transcripts with junctions compared to that in human PBLs. Human PBL data was also obtained from Yamada et al. Although the two distributions are similar, the distribution in transgenic mice is slightly smaller than that observed in human PBL CDR3.
It was biased towards peptides. The average length of CDR3 in transgenic mice is 10.3 amino acids. this is
Sanz [ J. Immunol . 147: 1720-1729 (1991)] human
It is substantially the same as the average size reported for the CDR3 peptide.
【0340】[0340]
【表4】 [Table 4]
【0341】実施例13 再配列された重鎖トランスジーン A.再配列されたヒト重鎖VDJセグメントの単離 ファージベクターλEMBL3/SP6/T7 (Clonetech Laborato
ries, Inc., Palo Alto, CA)中にクローニングされた2
種のヒト白血球ゲノムDNAライブラリーを、ヒト重鎖
J−μイントロンエンハンサーを含むλ1.3 の1 kb Pac
I/HindIII 断片を用いてスクリーニングする。陽性ク
ローンを、次のVH 特異的オリゴヌクレオチド: オリゴ−7 5′−tca gtg aag gtt tcc tgc aag gca
tct gga tac acc ttc acc − 3′ オリゴ−8 5′−tcc ctg aga ctc tcc tgt gca gcc
tct gga ttc acc ttc agt − 3′ の混合物とのハイブリダイゼーションについて試験す
る。 Example 13 Rearranged Heavy Chain Transgene A. Isolated rearranged human heavy chain VDJ segment isolated phage vector λEMBL3 / SP6 / T7 (Clonetech Laborato
ries, Inc., Palo Alto, CA) 2
Human leukocyte genomic DNA library was cloned into a 1 kb Pac of λ1.3 containing the human heavy chain J-μ intron enhancer.
Screen with the I / HindIII fragment. Positive clones were labeled with the following VH- specific oligonucleotides: oligo-7 5'-tca gtg aag gtt tcc tgc aag gca.
tct gga tac acc ttc acc −3 ′ oligo-8 5′-tcc ctg aga ctc tcc tgt gca gcc
Test for hybridization with a mixture of tct gga ttc acc ttc agt-3 '.
【0342】VプローブとJ−μプローブの両方とハイ
ブリダイズするクローンを単離し、そして再配列された
VDJセグメントのDNA配列を決定する。 B.再配列されたヒト重鎖トランスジーンの作製 機能的VJセグメントを含む断片(転写解読枠およびス
プライスシグナル)を、プラスミド由来の XhoI部位が
挿入断片配列の5′末端に隣接するように、プラスミド
ベクターpSP72 中にサブクローニングする。機能的VD
Jセグメントを含むサブクローンを XhoIとPac I(Pa
c IはJ−μイントロンエンハンサー近くの部位を認識
する稀少な切断酵素である)で消化し、そして挿入断片
を XhoI/Pac Iで消化されたpHC2中にクローニング
し、機能的VDJセグメント、J−μイントロンエンハ
ンサー、μスイッチ要素、μ定常領域コードエクソンお
よびγ1定常領域(これは繁殖不能転写物関連配列、γ
1スイッチおよびコードエクソンを含む)を有するトラ
ンスジーン構成物を作製する。上述したように、このト
ランスジーン構成物を NotIで切り出し、そしてマウス
胚の前核中にマイクロインジェクトしてトランスジェニ
ック動物を作製する。Clones that hybridize with both the V and J-μ probes are isolated and the DNA sequence of the rearranged VDJ segment is determined. B. Generation of Rearranged Human Heavy Chain Transgene A fragment containing a functional VJ segment (transcriptional reading frame and splice signal) was inserted into plasmid vector pSP72 so that the XhoI site derived from the plasmid was adjacent to the 5'end of the insert sequence. Subcloning into. Functional VD
Subclones containing the J segment were cloned into XhoI and PacI (Pa
cI is a rare cleavage enzyme that recognizes a site near the J-μ intron enhancer) and the insert is cloned into XhoI / PacI digested pHC2 to obtain a functional VDJ segment, J-. μ intron enhancer, μ switch element, μ constant region coding exon and γ1 constant region (which is a non-fertile transcript-related sequence, γ
A transgene construct (including 1 switch and code exons). This transgene construct is excised with NotI and microinjected into the pronucleus of mouse embryos to produce transgenic animals as described above.
【0343】実施例14 軽鎖トランスジーン A.プラスミドベクターの作製 1. プラスミドベクターpGP1c プラスミドベクターpGP1a を NotIで消化し、そして次
のオリゴヌクレオチド: オリゴ−81 5′−ggc cgc atc ccg ggt ctc gag gtc
gac aag ctt tcg agg atc cgc − 3′ オリゴ−82 5′−ggc cgc gga tcc tcg aaa gct tgt
cga cct cga gac ccg gga tgc − 3′ をその中に連結せしめる。生じたプラスミドpGP1c は、
NotI部位により隣接された XmaI,XhoI,SalI,Hind
III およびBamHI 制限部位を有するポリリンンカーを含
む。 2. プラスミドベクターpGP1d プラスミドベクターpGP1a を NotIで消化し、そして次
のオリゴヌクレオチド: オリゴ−87 5′−ggc cgc tgt cga caa gct tat cga
tgg atc ctc gag tgc −3′ オリゴ−88 5′−ggc cgc act cga gga tcc atc gat
aag ctt gtc gac agc −3′ をその中に連結せしめる。生じたプラスミドpGP1d は、
NotI部位により隣接された SalI, HindIII,Cla I,B
amHIおよび XhoI制限部位を有するポリリンンカーを含
む。 B.JκおよびCκクローンの単離 ファージベクターλEMBL3/SP6/T7(Clonetech Laborato
ries, Inc., Palo Alto, CA )中にクローニングされた
ヒト胎盤ゲノムDNAライブラリーを、ヒトκ軽鎖J領
域特異的オリゴヌクレオチド: オリゴ−36 5′−cac ctt cgg cca agg gac acg act
gga gat taa acg taa gca − 3′ を用いてスクリーニングし、そしてファージクローン13
6.2 と136.5 を単離する。136.2 からJκ1 セグメント
を含む7.4 kb XhoI断片を単離し、プラスミドpNNO3 中
にサブクローニングしてプラスミドクローンp36.2 を作
製する。Cκ遺伝子セグメントと共にJκセグメント2
〜5を含む近隣の13 kb Xho I断片をファージクローン
136.5 から単離し、そしてプラスミドpNNO3 中にサブク
ローニングしてプラスミドクローンp36.5 を作製する。
それら2つのクローンを一緒にすると、Jκ1 の7.2 kb
上流で始まりCκの9 kb下流で終わる領域に及ぶ。 C.再配列された軽鎖トランスジーンの作製 1. 再配列された可変セグメントを発現させるためのC
κベクターpCK1 Cκ遺伝子を含むプラスミドクローン p36.5の13 kb Xh
o I断片を、9 kbの下流配列と一緒に、該挿入断片の
5′末端がプラスミドXho I部位に隣接した状態で、プ
ラスミドベクターpGP1c のSal I部位中にクローニング
する。生じたクローンpCK1は、再配列されたVJκセグ
メントを含むクローン化断片をユニーク5′Xho I部位
に収容することができる。次いで該トランスジーンを N
otIで切り出し、ゲル電気泳動によってベクター配列か
ら精製する。得られたトランスジーン構成物は、ヒトJ
−Cκイントロンエンハンサーを含むであろうし、ヒト
3′κエンハンサーを含むことができる。 2. 再配列された可変セグメントを発現させるための重
鎖エンハンサー含有CκベクターpCK2 マウス重鎖J−μイントロンエンハンサー〔J. Banerji
ら、Cell33: 729-740(1983)〕を含むマウスゲノムDN
Aの0.9 kb XbaI断片をpUC18 中にサブクローニング
し、プラスミドpJH22.1 を作製した。このプラスミドを
SphIにより線状化し、クレノウ酵素を用いて末端をフ
ィルインした。クレノウ処理されたDNAを次いでHind
III で消化し、そしてヒト重鎖μイントロンエンハンサ
ー〔Haydayら、Nature 307:334-340 (1984)〕を含むフ
ァージクローンλ1.3 (前の実施例)の MluI(クレノ
ウ)/HindIII 断片をそれと連結した。 Example 14 Light Chain Transgene A. Preparation 1. Plasmid vector pGP1c Plasmid vector pGP1a plasmid vector was digested with NotI, and the following oligonucleotides: Oligo -81 5'-ggc cgc atc ccg ggt ctc gag gtc
gac aag ctt tcg agg atc cgc −3 ′ oligo-82 5′-ggc cgc gga tcc tcg aaa gct tgt
cga cct cga gac ccg gga tgc − 3 ′ is ligated into it. The resulting plasmid pGP1c is
XmaI, XhoI, SalI, Hind flanked by NotI sites
Includes polylinkers with III and BamHI restriction sites. 2. Plasmid vector pGP1d Plasmid vector pGP1a was digested with NotI and the following oligonucleotides: oligo-87 5'-ggc cgc tgt cga caa gct tat cga.
tgg atc ctc gag tgc −3 ′ oligo-88 5′-ggc cgc act cga gga tcc atc gat
aag ctt gtc gac agc −3 ′ is ligated into it. The resulting plasmid pGP1d is
SalI, HindIII, Cla I, B flanked by NotI sites
Includes polylinkers with amHI and XhoI restriction sites. B. Isolation of Jκ and Cκ clones Phage vector λEMBL3 / SP6 / T7 (Clonetech Laborato
ries, Inc., Palo Alto, CA) and a human placental genomic DNA library cloned into human κ light chain J region-specific oligonucleotide: oligo-36 5'-cac ctt cgg cca agg gac acg act.
Screened with gga gat taa acg taa gca-3 'and phage clone 13
Isolate 6.2 and 136.5. The 7.4 kb XhoI fragment containing the Jκ1 segment from 136.2 is isolated and subcloned into plasmid pNNO3 to create plasmid clone p36.2. Jκ segment 2 together with Cκ gene segment
A neighboring 13 kb Xho I fragment containing ~ 5 was phage cloned
Isolated from 136.5 and subcloned into plasmid pNNO3 to create plasmid clone p36.5.
When these two clones were put together, Jκ1 7.2 kb
It spans the region beginning upstream and ending 9 kb downstream of Cκ. C. Generation of rearranged light chain transgene 1. C for expressing rearranged variable segment
κ vector pCK1 13 kb Xh of plasmid clone p36.5 containing Cκ gene
The oI fragment is cloned into the Sal I site of plasmid vector pGP1c with the 5 kb end of the insert flanking the plasmid Xho I site along with 9 kb of downstream sequence. The resulting clone, pCK1, is able to accommodate the cloned fragment containing the rearranged VJκ segment at the unique 5'Xho I site. Then the transgene is
It is excised with otI and purified from the vector sequence by gel electrophoresis. The resulting transgene construct is human J
It may include the -Ck intron enhancer and may include the human 3'kappa enhancer. 2. Cκ vector containing heavy chain enhancer pCK2 mouse heavy chain J-μ intron enhancer [J. Banerji for expressing rearranged variable segment]
Et al., Cell 33 : 729-740 (1983)].
The 0.9 kb XbaI fragment of A was subcloned into pUC18 to create plasmid pJH22.1. This plasmid
It was linearized with SphI and the ends were filled in using Klenow enzyme. The Klenow treated DNA is then Hind
Digested with III and ligated with it the MluI (Klenow) / HindIII fragment of the phage clone λ1.3 (previous example) containing the human heavy chain μ intron enhancer [Hayday et al., Nature 307: 334-340 (1984)]. did.
【0344】生じたプラスミド pMHE1は、両者が単一の
BamHI/HindIII 断片上に切除されるように、pUC18 中
に一緒に連結されたマウスとヒトの重鎖μイントロンエ
ンハンサーから成る。この2.3 kb断片を単離し、pGP1c
中にクローニングして pMHE2を作製する。pMHE2 を Sal
Iで消化し、p36.5 の13 kb Xho I挿入断片をその中に
クローニングする。生じたプラスミドpCK2は、マウスと
ヒトの重鎖J−μイントロンエンハンサーがトランスジ
ーン挿入断片の3′末端に融合していること以外は、pC
K1と同一である。最終トランスジーンの発現を調節する
ために、異なるエンハンサー、即ちマウスまたはラット
の3′κまたは重鎖エンハンサー〔Meyer およびNeuber
ger, EMBO J. 8:1959-1964 (1989) ; Pettersonら、Na
ture 344:165-168 (1990)〕を使って類似構成物を作製
することができる。 3. 再配列されたκ軽鎖可変セグメントの単離 ファージベクターλEMBL3/SP6/T7 (Clonetech Laborato
ries, Inc., Palo Alto, CA)中にクローニングされた2
つのヒト白血球ゲノムDNAライブラリーを、p36.5 の
3.5 kb XhoI/Sma I断片を含むヒトκ軽鎖J領域を用
いてスクリーニングした。陽性クローンを、次のVκ特
異的オリゴヌクレオチド: オリゴ−65 5′−agg ttc agt ggc agt ggg tct ggg
aca gac ttc act ctc acc atc agc − 3′ とのハイブリダイゼーションについて試験した。Vプロ
ーブとJプローブの両方とハイブリダイズしたクローン
を単離し、そして再配列されたVJκセグメントのDN
A配列を決定する。 4. 再配列されたヒト軽鎖構成物を含有するトランスジ
ェニックマウスの作製 機能的VJセグメントを含む断片(転写解読枠およびス
プライススグナル)をベクターpCK1およびpCK2の XhoI
部位中にサブクローニングし、再配列されたκ軽鎖トラ
ンスジーンを作製する。 NotIでの消化により該トラン
スジーン構成物をベクター配列から単離する。アガロー
スゲル上で精製した挿入断片をマウス胚の前核中にマイ
クロインジェクトし、トランスジェニックマウスを作製
する。ヒトκ鎖を発現している動物を、重鎖小遺伝子を
含有するトランスジェニック動物(実施例14)と交配
し、ヒト抗体を完全に発現するマウスを作る。The resulting plasmid, pMHE1, contains a single
It consists of the mouse and human heavy chain μ intron enhancer ligated together in pUC18 so that it will be excised on the BamHI / HindIII fragment. This 2.3 kb fragment was isolated and designated pGP1c
Clone in to create pMHE2. pMHE2 to Sal
It is digested with I and the 13 kb Xho I insert of p36.5 is cloned into it. The resulting plasmid, pCK2, contains pC2 except that the mouse and human heavy chain J-μ intron enhancers are fused to the 3'end of the transgene insert.
Same as K1. Different enhancers, namely the mouse or rat 3'κ or heavy chain enhancers [Meyer and Neuber, to regulate expression of the final transgene].
ger, EMBO J. 8: 1959-1964 (1989); Petterson et al., Na
ture 344: 165-168 (1990)] can be used to make similar constructs. 3. Isolation of rearranged kappa light chain variable segment Phage vector lambda EMBL3 / SP6 / T7 (Clonetech Laborato
ries, Inc., Palo Alto, CA) 2
Two human leukocyte genomic DNA libraries containing p36.5
Screening was done with the human kappa light chain J region containing the 3.5 kb XhoI / SmaI fragment. Positive clones were labeled with the following Vκ-specific oligonucleotides: oligo-65 5′-agg ttc agt ggc agt ggg tct ggg.
Hybridization with aca gac ttc act ctc acc atc agc-3 'was tested. A clone hybridizing with both the V and J probes was isolated and the DN of the rearranged VJκ segment was isolated.
Determine the A sequence. 4. Generation of transgenic mouse containing rearranged human light chain construct Fragment containing functional VJ segment (open reading frame and splice signal) was added to XhoI of vectors pCK1 and pCK2.
Subcloning into the site creates a rearranged kappa light chain transgene. The transgene construct is isolated from the vector sequence by digestion with NotI. The insert fragment purified on agarose gel is microinjected into the pronucleus of mouse embryos to produce transgenic mice. Animals expressing the human kappa chain are crossed with transgenic animals containing the heavy chain minigene (Example 14) to produce mice that fully express human antibodies.
【0345】VJκ組合せの全部が、広域スペクトルの
種々の重鎖VDJ組合せと安定な重鎖−軽鎖複合体を形
成できるわけではないので、それぞれ異なる再配列され
たVJκクローンを使って幾つかの異なる軽鎖トランス
ジーン構成物を作製し、そして重鎖小遺伝子座トランス
ジーンを発現するマウスと交配させる。二重トランスジ
ェニック(重鎖構成物と軽鎖構成物の両方)動物から、
末梢血、脾臓およびリンパ節リンパ球を単離し、ヒトお
よびマウスの重鎖および軽鎖免疫グロブリンに特異的な
蛍光抗体(Pharmingen, San Diego, CA )で染色し、そ
してFACScan 分析装置(Becton Dickinson, San Jose,
CA)を使ってフローサイトメトリーにより分析する。最
大数のB細胞の表面上に最高レベルのヒト重鎖/軽鎖複
合体を生じ且つ免疫細胞区分に悪影響を与えない(Bお
よびT細胞サブセット特異的抗体を用いたフローサイト
メトリー分析によりアッセイした時)再配列された軽鎖
トランスジーン構成物を、ヒトモノクローナル抗体の産
生のために選択する。 D.再配列されていない軽鎖小遺伝子座トランスジーン
の作製 1. 小遺伝子座トランスジーンを作製するためのJκ,
Cκ含有ベクターpJCK1p36.5 の13 kb のCκ含有 Xho
I挿入断片をクレノウ酵素で処理し、HindIIIで消化さ
れクレノウ処理されたプラスミドpGP1d 中にクローニン
グする。挿入断片の5′末端がベクター由来の ClaI部
位に隣接するようなプラスミドクローンを選択する。生
じたプラスミドp36.5-1dをCla Iで消化し、クレノウで
処理する。p36.2 のJκ1 含有7.4 kb XhoI挿入断片を
クレノウで処理し、そして ClaIで消化されクレノウ処
理されたp36.5-1d中にクローニングする。p36.2 挿入断
片がp36.5 挿入断片と同じ方向にあるクローンを選択す
る。このクローンpJCK1 (図35)は、7.2 kbの上流配列
および9 kbの下流配列と一緒に、完全なヒトJκ領域お
よびCκ領域を含む。Not all of the VJκ combinations are capable of forming stable heavy chain-light chain complexes with a wide spectrum of various heavy chain VDJ combinations, and therefore several different rearranged VJκ clones were used. Different light chain transgene constructs are made and bred with mice expressing the heavy chain minilocus transgene. From double transgenic (both heavy and light chain constructs) animals,
Peripheral blood, spleen and lymph node lymphocytes were isolated, stained with fluorescent antibodies specific for human and mouse heavy and light chain immunoglobulins (Pharmingen, San Diego, CA) and analyzed on a FACScan analyzer (Becton Dickinson, San Jose,
CA) to analyze by flow cytometry. The highest levels of human heavy / light chain complexes were produced on the surface of the greatest number of B cells and did not adversely affect immune cell compartment (assayed by flow cytometric analysis using B and T cell subset-specific antibodies). Sometimes) rearranged light chain transgene constructs are selected for the production of human monoclonal antibodies. D. Unrearranged light chain minilocus transgene
Construction of 1. Jκ for constructing a small locus transgene,
13 kb Cκ-containing Xho of Cκ-containing vector pJCK1p36.5
The I insert is treated with Klenow enzyme and cloned into HindIII digested and Klenow treated plasmid pGP1d. A plasmid clone is selected in which the 5'end of the insert is adjacent to the ClaI site from the vector. The resulting plasmid p36.5-1d is digested with Cla I and treated with Klenow. The Jκ1-containing 7.4 kb XhoI insert of p36.2 is treated with Klenow and cloned into ClaI digested and Klenow treated p36.5-1d. Select clones with the p36.2 insert in the same orientation as the p36.5 insert. This clone pJCK1 (FIG. 35) contains the complete human Jκ and Cκ regions, with 7.2 kb upstream and 9 kb downstream.
【0346】該挿入断片はヒトJ−Cκイントロンエン
ハンサーも含み、ヒト3′κエンハンサーを含むことも
ある。該挿入断片は、追加の3′隣接配列、例えば重鎖
または軽鎖エンハンサーをクローニングする目的でユニ
ーク3′ SalI部位により隣接される。ユニーク XhoI
部位は、再配列されていないVκ遺伝子セグメント中で
クローニングする目的で該挿入断片の5′末端に置かれ
る。ユニーク SalIおよびXho I部位は、最終のトラン
スジーン構成物をベクター配列から単離するために使わ
れる NotI部位により隣接される。 2. 再配列されていないVκ遺伝子セグメントの単離お
よびヒトIg軽鎖タンパク質を発現するトランスジェニッ
ク動物の作製 Vκ特異的オリゴヌクレオチドであるオリゴ−65(上
述)を使って、ファージベクターλEMBL3/SP6/T7(Clon
etech Laboratories, Inc., Palo Alto, CA )中にクロ
ーニングされたヒト胎盤ゲノムDNAを探査する。生じ
たクローンからの可変遺伝子セグメントを配列決定し、
機能的と思われるクローンを選択する。機能性を判断す
るための基準は、転写解読枠、完全なスプライス受容体
および供与体配列、並びに完全な組換え配列を含むこと
である。The insert also contains the human J-Cκ intron enhancer and may include the human 3'κ enhancer. The insert is flanked by unique 3'SalI sites for the purpose of cloning additional 3'flanking sequences, such as heavy or light chain enhancers. Unique XhoI
A site is placed at the 5'end of the insert for cloning purposes in the unrearranged VK gene segment. The unique SalI and XhoI sites are flanked by NotI sites used to isolate the final transgene construct from the vector sequence. 2. Isolation of unrearranged Vκ gene segment and generation of transgenic animals expressing human Ig light chain protein. T7 (Clon
human placenta genomic DNA cloned into etech Laboratories, Inc., Palo Alto, CA). Sequencing the variable gene segment from the resulting clone,
Select clones that appear to be functional. Criteria for determining functionality are to include the open reading frame, the complete splice acceptor and donor sequences, and the complete recombinant sequence.
【0347】選択された可変遺伝子セグメントを含むD
NA断片をプラスミドpJCK1 のユニーク XhoI部位にク
ローニングし、小遺伝子座構成物を作製する。得られた
クローンを NotIで消化し、挿入断片を単離し、そして
マウス胚の前核中にマイクロインジェクトしてトランス
ジェニック動物を作製する。それらの動物のトランスジ
ーンは、B細胞発達の際にV−J結合を受けるであろ
う。ヒトκ鎖を発現する動物を、重鎖小遺伝子座を含有
するトランスジェニック動物と交配し、ヒト抗体を完全
に発現するマウスを得る。D containing selected variable gene segments
The NA fragment is cloned into the unique XhoI site of plasmid pJCK1 to create a minilocus construct. The resulting clones are digested with NotI, the insert is isolated and microinjected into the pronucleus of mouse embryos to produce transgenic animals. The transgenes of those animals will undergo VJ binding during B cell development. Animals expressing the human kappa chain are crossed with transgenic animals containing the heavy chain minilocus to obtain mice that fully express human antibodies.
【0348】実施例15 ゲノム重鎖ヒトIgトランスジーン この実施例は、接合子中へのマイクロインジェクション
またはES細胞中への組み込みによりマウス生殖細胞中に
導入される、ヒトゲノム重鎖免疫グロブリントランスジ
ーンのクローニングを記載する。 Example 15 Genomic Heavy Chain Human Ig Transgene This example illustrates the introduction of a human genomic heavy chain immunoglobulin transgene introduced into mouse germ cells by microinjection into zygotes or integration into ES cells. Describe cloning.
【0349】Marzluff, W.F.ら,(1985) Transcription
and Translation : A Practical Approach, B.D. Hamme
s およびS.J. Higgins編, 89-129頁, IRL Press, Oxfor
d により記載されたようにして、新鮮なヒト胎盤組織か
ら核を単離する。単離された核(またはPBS で洗浄した
ヒト精母細胞)を 0.5%低融点アガロースブロック中に
埋め込み、そして核については500mM EDTA, 1% SDS中の
1mg/mlのプロテイナーゼKにより、精母細胞について
は500mM EDTA, 1% SDS, 10mM DTT中の1mg/mlのプロテ
イナーゼKにより、50℃にて18時間溶解せしめる。該ブ
ロックを40μg/mlのPMSF/TE中で50℃にて30分間インキ
ュベートすることにより、プロテイナーゼKを不活性化
する。次いでM. Finney によりCurrent Protocols in M
olecularBiology(F.Ausubel ら編, John Wiley & Son
s, 増補4, 1988, 例えば第2.5.1 章)中に記載された
ように、アガロース中で該DNAを制限酵素 NotIで消
化する。Marzluff, WF et al. (1985) Transcription
and Translation: A Practical Approach , BD Hamme
s and SJ Higgins, 89-129, IRL Press, Oxfor
Nuclei are isolated from fresh human placental tissue as described by d. Isolated nuclei (or PBS-washed human spermatocytes) were embedded in 0.5% low-melting agarose blocks, and nuclei were treated with 1 mg / ml proteinase K in 500 mM EDTA, 1% SDS for spermatocytes. Is dissolved in 500 mM EDTA, 1% SDS, 10 mM DTT at 1 mg / ml proteinase K at 50 ° C. for 18 hours. Proteinase K is inactivated by incubating the block in 40 μg / ml PMSF / TE for 30 minutes at 50 ° C. Next by M. Finney, Current Protocols in M
olecularBiology (F. Ausubel et al., John Wiley & Son
S., Aug. 4, 1988, eg Chapter 2.5.1), the DNA is digested with the restriction enzyme NotI in agarose.
【0350】Not Iで消化したDNAを、次いでAnand
ら, Nuc. Acids Res. 17:3425-3433(1989) により記載
されたようにパルスフィールドゲル電気泳動により分画
する。 NotI断片に富む画分をサザンハイブリダイゼー
ションによりアッセイし、この断片によってコードされ
る1または複数の配列を検出する。そのような配列は、
重鎖Dセグメント、Jセグメントおよびγ1定常領域と
共に6つのVH ファミリー全部の代表物を含む〔この断
片は、Bermanら(1988), 前掲によればHeLa細胞から670
kb断片として同定されているけれども、本発明者らはそ
れがヒト胎盤および精子DNAからのは830 kb断片であ
ることを発見した〕。この NotI断片を含む画分(図4
参照)を記載の如く〔McCormick ら、Technique 2:65
-71 (1990)〕ベクターpYACNNの NotI部位中に連結せし
める。プラスミドpYACNNは、pYACneo (Clontech)を Eco
RIで消化しそしてオリゴヌクレオチド5 ′−AAT TGC GG
CCGC − 3′の存在下で連結せしめることにより、調製
される。The DNA digested with Not I was then digested with Anand
Et al . , Nuc. Acids Res . 17 : 3425-3433 (1989) and fractionated by pulsed field gel electrophoresis. Fractions rich in NotI fragment are assayed by Southern hybridization to detect one or more sequences encoded by this fragment. Such an array is
It contains a representative of all six V H families with heavy chain D segment, J segment and γ1 constant region [This fragment was described by Berman et al. (1988), supra from HeLa cells.
Although identified as a kb fragment, we found it to be an 830 kb fragment from human placenta and sperm DNA]. Fractions containing this NotI fragment (Fig. 4
(See McCormick et al., Technique 2: 65).
-71 (1990)] ligated into the NotI site of vector pYACNN. The plasmid pYACNN is an Eco version of pYACneo (Clontech).
RI digested and oligonucleotide 5'-AAT TGC GG
It is prepared by ligation in the presence of CCGC-3 '.
【0351】Traverら、Proc. Natl. Acad. Sci. USA
86:5898-5902 (1989) により記載された通りに、重鎖 N
otI断片を含むYAC ベクターを単離する。クローン化さ
れたNotI挿入断片を、 M. Finney(前掲)により記載
されたようなパルスフィールドゲル電気泳動により高分
子量酵母DNAから単離する。1mMスペルミンの添加に
よりDNAを濃縮し、上述した通り単細胞胚の核に直接
マイクロインジェクトする。あるいは、DNAをパルス
フィールドゲル電気泳動により単離し、そしてリポフェ
クション〔Gnirkeら、EMBO J. 10:1629-1634(1991)〕に
よりES細胞中に導入するか、またはYAC をスフェロプラ
スト融合によりES細胞中に導入する。Traver et al . , Proc. Natl. Acad. Sci. USA
86 : 5898-5902 (1989), the heavy chain N
The YAC vector containing the otI fragment is isolated. The cloned NotI insert is isolated from high molecular weight yeast DNA by pulsed field gel electrophoresis as described by M. Finney (supra). DNA is concentrated by the addition of 1 mM spermine and microinjected directly into the nuclei of single cell embryos as described above. Alternatively, DNA is isolated by pulsed field gel electrophoresis and introduced into ES cells by lipofection [Gnirke et al., EMBO J. 10 : 1629-1634 (1991)], or YACs are transformed into ES cells by spheroplast fusion. Introduce inside.
【0352】実施例16 不連続ゲノム重鎖Igトランスジーン VH 6 、Dセグメント、Jセグメント、μ定常領域およ
び一部のγ定常領域を含むヒトゲノムDNAの 85 kb S
peI断片は、本質的には実施例1に記載した通りのYAC
クローニングによって単離された。生殖細胞型可変領域
由来の断片、例えば多コピーのV1 〜V5 を含む上記の
670-830 kb NotI断片の上流の570 kb NotI断片、を含
有するYAC を上述の如く単離する。〔Bermanら(1988),
前掲は、各々が多数のVセグメントを含有する2つの57
0 kb NotI断片を検出した。〕この2断片を実施例1に
記載の如くマウス単細胞胚の核中に同時注入する。 Example 16 85 kb S of human genomic DNA containing discontinuous genomic heavy chain Ig transgene V H 6, D segment, J segment, μ constant region and part of γ constant region
The peI fragment is essentially a YAC as described in Example 1.
Isolated by cloning. Fragment from the germline variable region, such as the above-mentioned, including a V 1 ~V 5 of multicopy
A YAC containing a 570 kb NotI fragment, upstream of the 670-830 kb NotI fragment, is isolated as described above. (Berman et al. (1988),
Shown above are two 57's, each containing multiple V segments.
A 0 kb NotI fragment was detected. The two fragments are co-injected into the nucleus of mouse single cell embryos as described in Example 1.
【0353】典型的には、2つの異なるDNA断片の同
時注入は、染色体内の同一部位のところへの両断片の組
込みをもたらす。従って、該2断片各々の少なくとも1
コピーを含む生じたトランスジェニック動物の約50%
が、定常領域含有断片の上流に挿入されたVセグメント
断片を有する。それらの動物のうち、85 kb Spe I断片
の位置に関する570 kb NotI断片の方向性に依存して、
約50%がDNA逆位によりV−DJ結合を行い、そして
約50%が欠失によりV−DJ結合を行うだろう。生じた
トランスジェニック動物からDNAを単離し、そしてサ
ザンブロットハイブリダイゼーションにより両方のトラ
ンスジーンを含んでいることが示された動物(詳しく
は、多数のヒトVセグメントとヒト定常領域遺伝子の両
方を含む動物)を、標準技術に従って、ヒト免疫グロブ
リンを発現する能力について試験する。Co-injection of two different DNA fragments typically results in the integration of both fragments at the same site in the chromosome. Therefore, at least one of each of the two fragments
About 50% of resulting transgenic animals containing copies
Has a V segment fragment inserted upstream of the constant region containing fragment. Of those animals, depending on the orientation of the 570 kb Not I fragment with respect to the position of the 85 kb Spe I fragment,
About 50% will perform V-DJ binding by DNA inversion and about 50% will perform V-DJ binding by deletion. Animals isolated from the resulting transgenic animal and shown by Southern blot hybridization to contain both transgenes (specifically, animals containing both multiple human V segments and human constant region genes). ) Are tested for their ability to express human immunoglobulins according to standard techniques.
【0354】実施例17 トランスジェニックB細胞中の機能的に再配列された可
変領域配列の同定 着目の抗原を使って、次の遺伝的特性:JH の欠失(実
施例10)については内因性所有鎖遺伝子座中の同型接合
性;再配列されていないヒト重鎖小遺伝子座トランスジ
ーン(実施例5および14)の単一コピーについては半接
合性;および再配列されたヒトκ軽鎖トランスジーン
(実施例6および14)の単一コピーについては半接合
性、を有するマウスを免疫化する〔HarlowおよびLane,
Antibodies:A Laboratory Manual, Cold Spring Harbo
r, New York (1988)を参照のこと〕。 Example 17 Functionally rearranged cells in transgenic B cells
Using antigen identification interest variant region sequences, the following genetic properties: J H deletion homozygous endogenous owned chain locus for (Example 10); unrearranged human heavy chain Hemizygous for a single copy of the minilocus transgene (Examples 5 and 14); and hemizygous for a single copy of the rearranged human kappa light chain transgene (Examples 6 and 14), Immunize mice with Hallow and Lane,
Antibodies: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbo
r, New York (1988)].
【0355】免疫化スケジュールの後、脾臓を取り出
し、脾細胞を使ってハイブリドーマを調製する。着目の
抗原と反応性である抗体を分泌する個々のハイブリドー
マクローンからの細胞を使ってゲノムDNAを調製す
る。ゲノムDNAの試料を、ユニークな6塩基対配列を
認識する幾つかの異なる制限酵素で消化し、そしてアガ
ロースゲル上で分画する。サザンブロットハイブリダイ
ゼーションを使って2〜10kb範囲内の2つのDNA断片
を同定する。該断片の一方は、再配列されたヒト重鎖V
DJ配列の単一コピーを含み、もう一方は再配列された
ヒト軽鎖VJ配列の単一コピーを含む。それらの2断片
をアガロースゲル上でサイズ分画し、pUC18中に直接ク
ローニングする。クローン化された挿入断片を、定常領
域配列を含む重鎖および軽鎖発現カセット中にそれぞれ
サブクローニングする。After the immunization schedule, the spleen is removed and splenocytes are used to prepare hybridomas. Genomic DNA is prepared using cells from individual hybridoma clones that secrete antibodies that are reactive with the antigen of interest. A sample of genomic DNA is digested with several different restriction enzymes that recognize a unique 6 base pair sequence and fractionated on an agarose gel. Southern blot hybridization is used to identify two DNA fragments within the 2-10 kb range. One of the fragments is rearranged human heavy chain V
It contains a single copy of the DJ sequence, the other contains a single copy of the rearranged human light chain VJ sequence. The two fragments are size fractionated on an agarose gel and cloned directly into pUC18. The cloned insert is subcloned into heavy and light chain expression cassettes containing constant region sequences, respectively.
【0356】プラスミドクローン pγe1(実施例12)を
重鎖発現カセットとして使用し、再配列されたVDJ配
列を XhoI部位中にクローニングする。プラスミドクロ
ーンpCK1を軽鎖発現カセットとして使用し、再配列され
たVJ配列を XhoI部位中にクローニングする。生じた
クローンを一緒に使ってSP0 細胞をトランスフェクトせ
しめ、着目の抗原と反応する抗体を産生せしめる〔M.S.
Co ら、Proc. Natl.Acad. Sci. USA 88:2869 (199
1)〕。The plasmid clone pγe1 (Example 12) is used as a heavy chain expression cassette and the rearranged VDJ sequence is cloned into the XhoI site. The plasmid clone pCK1 is used as a light chain expression cassette and the rearranged VJ sequence is cloned into the XhoI site. The resulting clones are used together to transfect SP 0 cells to produce antibodies that react with the antigen of interest [MS
Co et al . , Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88 : 2869 (199
1)].
【0357】あるいは、上述のクローン化ハイブリドー
マ細胞からmRNAを単離し、cDNAを合成するのに使う。発
現されるヒト重鎖および軽鎖VDJおよびVJ配列を、
次いでPCRにより増幅し、クローニングする〔J. W.
Larrich ら (1989) Biol. Technology, 7:934-938 〕。
それらのクローンのヌクレオチド配列を決定した後、同
じポリペプチドをコードするオリゴヌクレオチドを合成
し、そしてC. Queenら、Proc. Natl. Acad. Sci. USA
84:5454-5458 (1989) により記載されたようにして合成
発現ベクターを作製する。複合抗原によるトランスジェニック動物の免疫化 次の実験は、トランスジェニック動物がヒト赤血球上の
抗原のような複合抗原により好結果に免疫化することが
でき、そして正常マウスにおいて観察される応答速度論
に類似した速度論で応答することができることを証明す
る。Alternatively, mRNA is isolated from the cloned hybridoma cells described above and used to synthesize cDNA. The expressed human heavy and light chain VDJ and VJ sequences are
Then, it is amplified by PCR and cloned [JW
Larrich et al. (1989) Biol. Technology , 7: 934-938].
After determining the nucleotide sequence of those clones, an oligonucleotide encoding the same polypeptide was synthesized and C. Queen et al . , Proc. Natl. Acad. Sci. USA.
84 : 5454-5458 (1989) to produce a synthetic expression vector. Immunization of Transgenic Animals with Complex Antigens The next experiment showed that transgenic animals can be successfully immunized with complex antigens, such as those on human erythrocytes, and the response kinetics observed in normal mice. Prove that they can respond with similar kinetics.
【0358】血液細胞は一般に適当な免疫原であり、赤
血球と白血球の表面上には多数の異なる型の抗原を含ん
で成る。ヒト血液による免疫化 一人の提供者からのヒト血液のチューブを収集し、機能
的に破壊された内因性重鎖遺伝子座(JH D)を有し且
つヒト重鎖小遺伝子構成物(HC1) を含有するトランスジ
ェニックマウスを免疫化するのに使った。それらのマウ
スを系112 と命名する。血液を洗浄し、50mlのハンクス
溶液中に再懸濁し、 1×108 細胞/mlに希釈した。次い
で28ゲージの針と1ccの注射器を使って 0.2ml(2 ×10
7 細胞)を腹腔内注射した。この免疫化プロトコールを
6週間に渡りほぼ毎週繰り返した。眼窩後方出血から採
血し、血清を収集し、それを特異抗体について試験する
ことにより、血清抗体価をモニタリングした。免疫前出
血を対照として取った。まさしく最後の免疫化の時、血
清またはハイブリドーマを得るためにそれらの動物を犠
牲にする3日前に、ハイブリドーマの生産を増大させる
ために尾部静脈内への1×108 細胞による免疫化を1回
行った。Blood cells are generally suitable immunogens and comprise many different types of antigens on the surface of red and white blood cells. Collect human blood tube from immunized One providers by human blood, functionally disrupted endogenous heavy chain locus (J H D) and has and a human heavy chain minigene construct (HC1) Was used to immunize transgenic mice containing These mice are designated as line 112. Blood was washed, resuspended in 50 ml Hank's solution and diluted to 1 × 10 8 cells / ml. Then use a 28 gauge needle and a 1 cc syringe to prepare 0.2 ml (2 x 10
7 cells) was intraperitoneally injected. This immunization protocol was repeated almost every week for 6 weeks. Serum antibody titers were monitored by drawing blood from the retro-orbital bleed, collecting serum and testing it for specific antibodies. Preimmune hemorrhage was taken as a control. At the very last immunization, three days before sacrificing the animals to obtain serum or hybridomas, one immunization with 1 × 10 8 cells into the caudal vein was performed to increase the production of hybridomas. went.
【0359】[0359]
【表5】 [Table 5]
【0360】マウス# 2343と2348は所望の表現型を有す
る:重鎖破壊背景上のヒト重鎖小遺伝子トランスジェニ
ック。ハイブリドーマの作製 上述の通り免疫化された約16週齢のトランスジェニック
マウス(表5)のマウス脾細胞を非分泌性HAT感受性
ミエローマ細胞系X63 Ag8.653 から成る融合相手と融合
せしめることにより、ハイブリドーマを作製した。ハイ
ブリドーマクローンを培養し、血液細胞抗原に対して特
異的な結合親和性を有する免疫グロブリンを含有するハ
イブリドーマ上清を、例えばフローサイトメトリーによ
り、同定した。フローサイトメトリー フローサイトメトリーを使って血清とハイブリドーマ上
清を試験した。提供者からの赤血球をハンクス溶液中で
4回洗浄し、50,000個の細胞を1.1 mlのポリプロピレン
微小管中に入れた。細胞をハイブリドーマからの上清ま
たは抗血清と共に染色媒質〔フェノールレッドまたはビ
オチン(Irvine Scientific) 、3%新生ウシ血清、0.1
%ナトリウムアジドを含まない1×RPMI培地〕中で氷上
で30分間インキュベートした。対照は他の遺伝子型を有
する同腹マウスから成った。次いで細胞をSorvall RT60
0B中で1000 rpmで5〜10分間4℃にて遠心することによ
り洗浄した。細胞を2回洗浄した後、蛍光生成試薬を使
って細胞表面上の抗体を検出した。2種類のモノクロー
ナル試薬を使って試験した。1つはFITCで標識されたマ
ウス抗ヒトμ重鎖抗体(Pharmagen, San Diego, CA)で
あり、もう1つはPEで標識されたラット抗マウスκ軽鎖
抗体(Becton-Dickenson, San Jose, CA)であった。そ
れらの試薬は両方とも同様な結果を与えた。全血(赤血
球と白血球)および白血球のみを標的細胞として使用し
た。両方の組が陽性結果を与えた。Mice # 2343 and 2348 have the desired phenotype: human heavy chain small gene transgenic on heavy chain disruption background. Preparation of hybridomas Hybridomas were prepared by fusing mouse splenocytes of about 16-week-old transgenic mice (Table 5) immunized as described above with a fusion partner consisting of the non-secreting HAT-sensitive myeloma cell line X63 Ag8.653. Was produced. Hybridoma clones were cultured and hybridoma supernatants containing immunoglobulins with specific binding affinity for blood cell antigens were identified by, for example, flow cytometry. Flow Cytometry Flow cytometry was used to test serum and hybridoma supernatants. Erythrocytes from the donor were washed 4 times in Hank's solution and 50,000 cells were placed in 1.1 ml polypropylene microtubules. Cells were stained with supernatant from hybridoma or antisera with staining medium [phenol red or biotin (Irvine Scientific), 3% newborn bovine serum, 0.1%.
Incubation for 30 minutes on ice in 1 × RPMI medium without% sodium azide. Controls consisted of littermate mice with other genotypes. Then the cells are Sorvall RT60
It was washed by centrifuging in OB at 1000 rpm for 5-10 minutes at 4 ° C. After washing the cells twice, the fluorogenic reagents were used to detect antibodies on the cell surface. Tested with two monoclonal reagents. One is a mouse anti-human mu heavy chain antibody labeled with FITC (Pharmagen, San Diego, CA) and the other is a rat anti-mouse kappa light chain antibody labeled with PE (Becton-Dickenson, San Jose, CA). Both of these reagents gave similar results. Whole blood (red blood cells and white blood cells) and white blood cells alone were used as target cells. Both sets gave positive results.
【0361】トランスジェニックマウスおよび同腹対照
の血清を提供者からの赤血球または他の個体からの白血
球のいずれかと共にインキュベートし、洗浄し、次いで
抗ヒトIgM FITC 標識抗体により発色させ、フローサイ
トメーター中で分析した。結果は、ヒト小遺伝子座につ
いてトランスジェニックであるマウス(マウス 2343お
よび2348)からの血清がヒトIgM反応性を示し、一方全
ての同腹動物(2344,2345, 2346, 2347)からの血清は
該反応性を示さなかった。正常マウス血清(NS)とリ
ン酸塩緩衝化塩溶液(PBS)を負の対照として使用し
た。赤血球は未濾過であり、白血球はリンパ球のみを含
むように濾過された。比較を与えるためにx軸とy軸上
に線が引かれている。融合体2348からの 100の上清に関
してフローサイトメトリーを実施した。4つの上清が血
球細胞抗原に対する陽性反応性を示した。Sera of transgenic mice and littermate controls were incubated with either red blood cells from donors or white blood cells from other individuals, washed, and then developed with anti-human IgM FITC labeled antibody and in a flow cytometer. analyzed. The results show that sera from mice transgenic for the human minilocus (mouses 2343 and 2348) show human IgM reactivity, whereas sera from all littermates (2344, 2345, 2346, 2347) do. Showed no sex. Normal mouse serum (NS) and phosphate buffered saline (PBS) were used as negative controls. Red blood cells were unfiltered and white blood cells were filtered to contain only lymphocytes. Lines are drawn on the x and y axes to give a comparison. Flow cytometry was performed on 100 supernatants from fusion 2348. Four supernatants showed positive reactivity with blood cell antigens.
【0362】実施例18 アンチセンスRNAによる内因性マウス免疫グロブリン
発現の減少 A.アンチセンスIg配列の発現用のベクター 1. クローニングベクターpGP1h の作製 ベクター pGP1b(前の実施例に記載)をXho IとBamHI
で消化し、そして次のオリゴヌクレオチド: 5′- gat cct cga gac cag gta cca gat ctt gtg aat t
cg -3′ 5′- tcg acg aat tca caa gat ctg gta cct ggt ctc g
ag -3′ と連結せしめてプラスミドpGP1h を作製した。このプラ
スミドは、次の制限部位: NotI, EcoRI, BglII, Asp7
18, Xho I, BamHI, Hind III, NotIを含むポリリンカ
ーを含有する。 Example 18 Endogenous mouse immunoglobulin with antisense RNA
Reduced expression A. Vector for expression of antisense Ig sequences 1. Construction of cloning vector pGP1h Vector pGP1b (described in previous examples) was transformed with Xho I and BamHI.
Digested with and the following oligonucleotides: 5'- gat cct cga gac cag gta cca gat ctt gtg aat t
cg -3 ′ 5′- tcg acg aat tca caa gat ctg gta cct ggt ctc g
The plasmid pGP1h was constructed by ligating with ag-3 '. This plasmid contains the following restriction sites: NotI, EcoRI, BglII, Asp7.
It contains a polylinker containing 18, Xho I, BamHI, Hind III, NotI.
【0363】2. pBCE1 の作製 プロモーター−リーダー配列エクソン、第一イントロン
およびヒトVH −Vファミリー免疫グロブリン可変遺伝
子セグメントの第二エクソンの一部を含む、pVH251(前
の実施例に記載)の0.8 kb XbaI/Bgl II断片を、Xba
I/Bgl IIで消化したベクターpNN03 中に挿入してプラ
スミドpVH251N を作製した。2. Generation of pBCE1 0.8 of pVH251 (described in the previous example) containing the promoter-leader sequence exon, the first intron and part of the second exon of the human VH- V family immunoglobulin variable gene segment. The kb XbaI / BglII fragment was replaced with Xba
The plasmid pVH251N was constructed by inserting it into the vector pNN03 digested with I / BglII.
【0364】ヒト成長ホルモン遺伝子〔hGH ; Seeburg
(1982)DNA 1:239-249 〕のコードエクソンを含む2.2
kb BamHI/EcoRI DNA断片を、BamHI /EcoRI で消化
したpGH1h中にクローニングした。生じたプラスミドを
BamHIで消化し、そしてpVH251N の BamHI/EcoRI 断片
をhGH 遺伝子と同じ方向において挿入し、プラスミドpV
hgh を作製した。Human growth hormone gene [hGH; Seeburg
(1982) DNA 1: 239-249] including the code exons 2.2
The kb BamHI / EcoRI DNA fragment was cloned into BamHI / EcoRI digested pGH1h. The resulting plasmid
Digested with BamHI and inserted the BamHI / EcoRI fragment of pVH251N in the same orientation as the hGH gene,
I made hgh.
【0365】マウス重鎖J−μイントロンエンハンサー
〔Banerji ら (1983) Cell 33:729-740〕を含むマウス
ゲノムDNAの0.9 kb XbaI断片をpUC18 中にサブクロ
ーニングしてプラスミドpJH22.1 を作製した。このプラ
スミドを SphIで直鎖状にし、末端をクレノウ酵素でフ
ィルインした。次いでクレノウ処理したDNAをHindII
I で消化し、そしてヒト重鎖J−μイントロンエンハン
サー〔Haydayら (1984) Nature 307:334-340 〕を含む
ファージクローンλ1.3 (上記実施例)の1.4kb MluI
(クレノウ)/HindIII 断片をそれと連結せしめた。得
られたプラスミド pMHE1は、単一の BamHI/HindIII 断
片において切り出すことができるようにpUC18中に一緒
に連結されたマウスおよびヒトの重鎖J−μイントロン
エンハンサーから成る。The 0.9 kb XbaI fragment of mouse genomic DNA containing the mouse heavy chain J-μ intron enhancer [Banerji et al. (1983) Cell 33 : 729-740] was subcloned into pUC18 to create plasmid pJH22.1. This plasmid was linearized with SphI and the ends were filled in with Klenow enzyme. Then, the Klenow-treated DNA was added to HindII.
1.4 kb MluI of phage clone λ1.3 (Example above) digested with I and containing the human heavy chain J-μ intron enhancer [Hayday et al. (1984) Nature 307: 334-340].
The (Klenow) / HindIII fragment was ligated with it. The resulting plasmid, pMHE1, consists of the mouse and human heavy chain J-μ intron enhancers ligated together in pUC18 so that they can be excised in a single BamHI / HindIII fragment.
【0366】pMHE1 の BamHI/HindIII 断片を BamHI/
HindIII で切断されたpVhgh 中にクローニングし、B細
胞発現ベクター pBCE1を作製した。このベクター(図42
に描写)はユニーク XhoIおよびAsp718クローニング部
位を含有し、その中にアンチセンスDNA断片をクロー
ニングすることができる。それらのアンチセンス配列の
発現は、上流の重鎖プロモーター−エンハンサー組み合
わせにより指令され、下流のhGH 遺伝子配列はイントロ
ン配列に加えてトランスジーン構成物の発現を促進する
ポリアデニル化配列を提供する。pBCE1 から作製された
アンチセンストランスジーン構成物は NotIでの消化に
よりベクター配列から分離することができる。 B.IgM アンチセンストランスジーン構成物 下記オリゴヌクレオチド: 5′- cgc ggt acc gag agt cag tcc ttc cca aat gtc -
3′ 5′- cgc ctc gag aca gct gga atg ggc aca tgc aga -
3′ を、基質としてマウス脾臓cDNAを使ったポリメラーゼ連
鎖反応(PCR)によるマウス IgM定常領域配列の増幅
のためのプライマーとして使用した。得られた0.3 kbの
PCR産物をAsp718と XhoIで消化し、そしてAsp718/
Xho Iで消化したpBCE1 中にクローニングしてアンチセ
ンストランスジーン構成物pMAS1 を作製した。pMAS1 の
精製済 NotI挿入断片を、単独でまたは1もしくは複数
の別のトランスジーン構成物と組み合わせて、半日マウ
ス胚の前核中にマイクロインジェクトし、トランスジェ
ニックマウスを作製した。この構成物はマウスIgMのmR
NAとハイブリダイズするB細胞中のRNA転写物を発現
し、よってマウスIgMタンパク質の発現をダウンレギュ
レーションする。The BamHI / HindIII fragment of pMHE1 was transformed into BamHI /
It was cloned into HindIII-cut pVhgh to generate B cell expression vector pBCE1. This vector (Fig. 42
Contains a unique XhoI and Asp718 cloning site into which antisense DNA fragments can be cloned. Expression of those antisense sequences is directed by the upstream heavy chain promoter-enhancer combination, and the downstream hGH gene sequences provide in addition to intron sequences, polyadenylation sequences that facilitate expression of the transgene constructs. The antisense transgene construct made from pBCE1 can be separated from the vector sequence by digestion with NotI. B. IgM antisense transgene construct Oligonucleotide: 5'-cgc ggt acc gag agt cag tcc ttc cca aat gtc-
3 ′ 5′- cgc ctc gag aca gct gga atg ggc aca tgc aga-
The 3'was used as a primer for amplification of mouse IgM constant region sequences by polymerase chain reaction (PCR) using mouse spleen cDNA as a substrate. The resulting 0.3 kb PCR product was digested with Asp718 and XhoI, and Asp718 /
The antisense transgene construct pMAS1 was made by cloning into pBCE1 digested with Xho I. The purified NotI insert of pMAS1 alone or in combination with one or more alternative transgene constructs was microinjected into the pronucleus of half-day mouse embryos to generate transgenic mice. This construct is mouse IgM mR
It expresses RNA transcripts in B cells that hybridize with NA, thus down-regulating the expression of mouse IgM protein.
【0367】pMAS1 とpHC1のようなヒト重鎖トランスジ
ーン小遺伝子座とを含有する二重トランスジェニックマ
ウス(両構成物の同時注入によるかまたは一重トランス
ジェニックマウスの交配により作製される)は、ヒト重
鎖小遺伝子座のみについてトランスジェニックであるマ
ウスよりも高い比率のB細胞上に、ヒトトランスジーン
によってコードされるIgレセプターを発現するだろう。
ヒト対マウスIgレセプター発現細胞の比は、一部はB細
胞の分化と発展を促進する因子および細胞に対する2集
団間の競争のためである。IgレセプターはB細胞発達に
おいて重要な役割を果たすので、表面上に減少したレベ
ルのIgMを発現する(マウスIg特異的アンチセンスダウ
ンレギュレーションのため)マウスIgレセプター発現B
細胞も、ヒトレセプターを発現する細胞も競争しないだ
ろう。 C.Igκアンチセンストランスジーン構成物 次の2つのオリゴヌクレオチド: 5′- cgc ggt acc gct gat gct gca cca act gta tcc -
3′ 5′- cgc ctc gag cta aca ctc att cct gtt gaa gct -
3′ を、基質としてマウス脾臓cDNAを使ったポリメラーゼ連
鎖反応(PCR)によるマウスIgκ定常領域配列の増幅
のためのプライマーとして使用した。得られた0.3 kbの
PCR産物をAsp718とXho Iで消化し、そしてAsp718/
Xho Iで消化したpBCE1 中にクローニングしてアンチセ
ンストランスジーン構成物 pKAS1を作製した。pMAS1 の
精製済 NotI挿入断片を、単独でまたは1もしくは複数
の別のトランスジーン構成物と組み合わせて、半日マウ
ス胚の前核中にマイクロインジェクトし、トランスジェ
ニックマウスを作製した。この構成物はマウスIgκ mRN
A とハイブリダイズするB細胞中のRNA転写物を発現
し、よってpMAS1 について上述したのと同様にマウスIg
κタンパク質の発現をダウンレギュレーションする。Double transgenic mice containing pMAS1 and a human heavy chain transgene minilocus such as pHC1 (produced by co-injection of both constructs or by mating single transgenic mice) It will express the Ig receptor encoded by the human transgene on a higher proportion of B cells than in mice transgenic for the heavy chain minilocus only.
The ratio of human to mouse Ig receptor expressing cells is due, in part, to factors promoting B cell differentiation and development and competition between the two populations for cells. Since the Ig receptor plays an important role in B cell development, mouse Ig receptor expressing B expressing reduced levels of IgM on the surface (due to mouse Ig-specific antisense down-regulation)
Neither the cells nor the cells expressing the human receptor will compete. C. Igκ antisense transgene construct Two oligonucleotides: 5'-cgc ggt acc gct gat gct gca cca act gta tcc-
3 ′ 5′- cgc ctc gag cta aca ctc att cct gtt gaa gct-
The 3'was used as a primer for amplification of mouse IgKappa constant region sequences by polymerase chain reaction (PCR) using mouse spleen cDNA as a substrate. The resulting 0.3 kb PCR product was digested with Asp718 and XhoI, and Asp718 /
The antisense transgene construct pKAS1 was generated by cloning into pBCE1 digested with Xho I. The purified NotI insert of pMAS1 alone or in combination with one or more alternative transgene constructs was microinjected into the pronucleus of half-day mouse embryos to generate transgenic mice. This construct is mouse Igκ mRN
It expresses RNA transcripts in B cells that hybridize with A, and thus mouse Ig as described above for pMAS1.
Down regulates expression of kappa protein.
【0368】実施例19 この実施例は、本発明のトランスジェニックマウスにお
ける好結果の免疫化と免疫応答を証明する。マウスの免疫化 1分子あたり 400以上のジニトロフェニル基と結合させ
たアオガイヘモシアニン(Calbiochem, La Jolla, Cali
fornia)(KLH-DNP)を以前発表された方法(Practical
Immunology, L. Hudson およびF.C. Hay, Blackwell Sc
ientific出版,第9頁,1980年)に従ってミョウバン沈
澱させた。ミョウバン沈澱させたKLH-DNP 400 μg を10
0 μlのリン酸塩緩衝化塩溶液(PBS)中の臭化ジメ
チルジオクタデシルアンモニウム 100μg と一緒に各マ
ウスに腹腔内注射した。6日後に眼窩後洞出血により血
清試料を収集した。血清中のヒト抗体反応性の分析 間接エンザイムリンクドイムノソルベントアッセイ(ELI
SA) を使って抗体の反応性および特異性を評価した。免
疫原による抗体誘導を分析するために幾つかの標的抗原
を試験した。タンパク質成分に対する反応性の同定には
アオガイヘモシアニン(Calbiochem)、ハプテンおよび
/または修飾アミノ基に対する反応性の同定にはウシ血
清アルブミン、そして全免疫原に対する反応性の同定に
はKLH-DNP を使用した。抗原へのヒト抗体結合は、マウ
ス免疫グロブリンとの交差反応性を全く持たないIgMお
よびIgGサブクラスに特異的な酵素接合体により検出し
た。 Example 19 This example demonstrates the successful immunization and immune response in transgenic mice of the invention. Immunization of mice Blue mussel hemocyanin (Calbiochem, La Jolla, Cali) linked with more than 400 dinitrophenyl groups per molecule
fornia) (KLH-DNP) previously published method (Practical
Immunology, L. Hudson and FC Hay, Blackwell Sc
alum precipitation according to Orientific Publishing, p. 9, 1980). Alum-precipitated KLH-DNP 400 μg 10
Each mouse was injected ip with 100 μg of dimethyldioctadecyl ammonium bromide in 0 μl of phosphate buffered saline (PBS). Serum samples were collected 6 days later by retro-orbital sinus bleeding. Analysis of human antibody reactivity in serum Indirect enzyme linked immunosorbent assay (ELI
SA) was used to assess antibody reactivity and specificity. Several target antigens were tested to analyze antibody induction by the immunogen. Blue mussel hemocyanin (Calbiochem) to identify reactivity to protein components, bovine serum albumin to identify reactivity to haptens and / or modified amino groups, and KLH-DNP to identify reactivity to whole immunogens did. Human antibody binding to the antigen was detected by enzyme conjugates specific for IgM and IgG subclasses that have no cross-reactivity with mouse immunoglobulins.
【0369】簡単に言えば、PBS中5μg/mlのタンパ
ク質を37℃にて一晩乾燥することによりマイクロタイタ
ープレートを抗原コーティングした。PBS、5%ニワ
トリ血清、0.5 % Tween-20中に希釈した血清試料をウ
エル中で室温にて1時間インキュベートし、次いで同希
釈剤中の抗ヒトIgG FcおよびIgG F(ab')−西洋ワサビペ
ルオキシダーゼまたは抗ヒトIgM Fc−西洋ワサビペルオ
キシダーゼと共にインキュベートした。室温で1時間
後、ABTS基質(Sigma, St. Louis, Missouri)の添加に
より酵素活性を評価し、30分後に415-490 nmで読み取っ
た。トランスジェニックマウス中の免疫応答におけるヒト重
鎖の関与 図43は、KLH-DNP による免疫化に対する3匹の同腹子マ
ウスの応答を表す。第1296号のマウスは再配列されてい
ないヒトIgMおよびIgGトランスジーンを有し、マウス
Ig重鎖破壊について同型接合性であった。第1299号のマ
ウスは無破壊の背景上にトランスジーンを有し、1301号
のマウスはそれらの遺伝子組のいずれも遺伝しなかっ
た。別の同腹子である第1297号のマウスはヒトトランス
ジーンを有し、マウス重鎖破壊に関して半接合性であっ
た。それを非免疫化対照として実験に組み入れた。Briefly, microtiter plates were antigen coated by drying 5 μg / ml protein in PBS overnight at 37 ° C. Serum samples diluted in PBS, 5% chicken serum, 0.5% Tween-20 were incubated in the wells for 1 hour at room temperature, then anti-human IgG Fc and IgG F (ab ')-horseradish in the same diluent. Incubated with peroxidase or anti-human IgM Fc-horseradish peroxidase. After 1 hour at room temperature, enzyme activity was assessed by addition of ABTS substrate (Sigma, St. Louis, Missouri) and read 30 minutes later at 415-490 nm. Human weight in the immune response in transgenic mice
Chain Involvement Figure 43 represents the response of 3 littermate mice to immunization with KLH-DNP. No. 1296 mouse has unrearranged human IgM and IgG transgenes,
It was homozygous for Ig heavy chain disruption. No. 1299 mice had the transgene on an undisrupted background, and No. 1301 mice did not inherit any of their gene sets. Another littermate, mouse 1297, carries the human transgene and was hemizygous for mouse heavy chain disruption. It was included in the experiment as a non-immunized control.
【0370】結果は、ヒトIgGとIgM応答は両方ともタ
ンパク質への接合という状況においてハプテンに対して
発生したことを証明する。ヒトIgMはKLH に対しても発
生したが、この時点では有意なレベルのヒトIgGは存在
しなかった。同じマウスからの免疫前血清試料では、同
じ標的抗原に対するヒト抗体の力価は有意でなかった。The results demonstrate that both human IgG and IgM responses were generated against the hapten in the context of conjugation to the protein. Human IgM also developed against KLH, but there was no significant level of human IgG present at this time. In pre-immune serum samples from the same mouse, the titer of human antibody against the same target antigen was not significant.
【0371】実施例20 この実施例は、本発明のトランスジェニックマウスにお
けるヒト抗原による好結果の免疫化および免疫応答を証
明し、そしてヒトトランスジーンの可変領域配列中に無
作為でない体細胞変異が起こることを証明する。ヒト糖タンパク質抗原に対するヒト免疫グロブリン重鎖
を含んで成る抗体応答の証明 この実験に使用するトランスジェニックマウスは、機能
的内因性(マウス)重鎖生産の欠失をもたらすJ領域の
ところへのトランスジーンの導入(前掲)により作製さ
れた機能的に破壊されたマウス免疫グロブリン重鎖遺伝
子座について同型接合性であった。該トランスジェニッ
クマウスは、少なくとも1つの完全な再配列されていな
いヒト重鎖小遺伝子座トランスジーン(HC1 、前掲)も
含み、該トランスジーンは単一の機能的VH 遺伝子(V
H 251 )、ヒトμ定常領域遺伝子、およびヒトγ1定常
領域遺伝子を含んで成る。ヒト免疫グロブリントランス
ジーン産物を発現することが示されたトランスジェニッ
クマウス(前掲)をヒト抗原による免疫化のため選択
し、トランスジェニックマウスがヒト抗原免疫化に対し
て免疫応答を生じる能力を有することを証明した。HC1-
26系統のマウス3匹とHC1-57系統のマウス3匹(前掲)
にヒト抗原を注射した。 Example 20 This example demonstrates the successful immunization and immune response with human antigens in the transgenic mice of the invention, and shows that non-random somatic mutations in the variable region sequences of the human transgene Prove what will happen. Human immunoglobulin heavy chain against human glycoprotein antigen
Demonstration of an antibody response comprising the transgenic mice used in this experiment were generated by the introduction of a transgene at the J region resulting in loss of functional endogenous (mouse) heavy chain production (supra). It was homozygous for a functionally disrupted mouse immunoglobulin heavy chain locus. The transgenic mouse also contains at least one completely unrearranged human heavy chain minilocus transgene (HC1, supra), which transgene contains a single functional V H gene (V
H 251), the human μ constant region gene, and the human γ1 constant region gene. Transgenic mice that have been shown to express human immunoglobulin transgene products (supra) have been selected for immunization with human antigens, and the transgenic mice have the ability to generate an immune response to human antigen immunization. Proved. HC1-
3 mice of 26 strains and 3 mice of HC1-57 strain (above)
Was injected with human antigen.
【0372】ミョウバン上に不溶化された精製済ヒト癌
胎児性抗原(CEA)100 μg を不完全フロイントアジ
ュバント中で0日目に注射し、次いで更に7,14,21お
よび28日目に不完全フロイントアジュバント中のミョウ
バン沈澱CEAを毎週注射した。CEAの注射前の各日
に眼窩後方出血により血清試料を収集した。各グループ
中の3匹のマウスの各々から同容量の血清を分析用にプ
ールした。100 μg of purified human carcinoembryonic antigen (CEA) insolubilized on alum was injected in incomplete Freund's adjuvant on day 0, and then on additional days 7, 14, 21 and 28. Alum-precipitated CEA in adjuvant was injected weekly. Serum samples were collected by retro-orbital hemorrhage each day prior to CEA injection. Equal volumes of sera from each of the 3 mice in each group were pooled for analysis.
【0373】マイクロタイタープレート上に固定化した
ヒトCEAに結合したヒトμ鎖含有免疫グロブリンおよ
びヒトγ鎖含有免疫グロブリンをELISA アッセイにより
測定した。ヒトμ鎖含有免疫グロブリンおよびヒトγ鎖
含有免疫グロブリンについての ELISAアッセイの結果を
それぞれ図44および45に示す。7日目までは両系統につ
いて有意なヒトμ鎖Ig抗体価が検出され、約21日目まで
上昇が観察された。ヒトγ鎖Igについては、有意な抗体
価は遅れ、前者がHC1-57系統で14日目そして後者はHC1-
26系統で21日目に明らかになった。ヒトγ鎖Igの抗体価
は、実験の間じゅう時間と共に増加を示し続けた。観察
されたヒトμ鎖Ig応答は、平坦域に達した後、遅れて発
生する上昇し続けるγ鎖応答と組み合わせると、親和性
の成熟に伴って観察されるパターンに特徴的である。21
日目の試料の分析は、無関係の抗原であるアオガイヘモ
シアニン(KLH) に対する反応性の欠失を示した。これ
は、抗体応答が特異的な形でCEAに対して向けられた
ことを指摘する。Human μ chain-containing immunoglobulins and human γ chain-containing immunoglobulins bound to human CEA immobilized on microtiter plates were measured by an ELISA assay. The results of the ELISA assay for human μ chain-containing immunoglobulin and human γ chain-containing immunoglobulin are shown in FIGS. 44 and 45, respectively. By day 7, significant human μ chain Ig antibody titers were detected for both strains, and an increase was observed by day 21. For human γ chain Ig, the significant antibody titer was delayed, the former being HC1-57 strain on day 14 and the latter being HC1-
It was revealed on the 21st day in 26 strains. The antibody titer of human γ chain Ig continued to increase with time throughout the experiment. The observed human μ-chain Ig response is characteristic of the pattern observed with affinity maturation, when combined with the plateauing, then rising, rising γ-chain response. twenty one
Analysis of day samples showed a loss of reactivity to the irrelevant antigen, blue mussel hemocyanin (KLH). This points out that the antibody response was specifically directed against CEA.
【0374】それらのデータは、再配列されていないヒ
ト免疫グロブリン遺伝子座に関してトランスジェニック
である動物が、(1)ヒト抗原(例えばヒト糖タンパク
質、CEA)に対して応答でき、(2)観察されたμか
らγへのクラススイッチにより例示されるようなイソタ
イプスイッチ(クラススイッチ)を受けることができ、
そして(3)それらの体液性免疫応答における親和性の
成熟の特徴を表すことを示す。一般に、それらのデータ
は、(1)ヒトIgトランスジェニックマウスが異種抗体
を誘導する能力を有すること、(2)単一のトランスジ
ーン重鎖可変領域が限定抗原に対して応答する能力を有
すること、(3)一次および二次応答形成に典型的な時
期に渡る応答速度論、(4)IgM からIgG への、トラン
スジーンによってコードされる体液性免疫応答のクラス
スイッチ、および(5)トランスジェニック動物がヒト
抗原に対してヒト配列抗体を産生する能力を有すること
を指摘する。ヒト重鎖トランスジーン小遺伝子座における体細胞変異
の証明 HC1 トランスジーンの多重コピーを含有するHC1-57系統
のトランスジェニックマウスを免疫グロブリン重鎖欠失
マウスと交配させ、HC1 トランスジーンを含み且つ内因
性マウス重鎖の両対立遺伝子に破壊を含むマウスを得た
(前掲)。それらのマウスは、マウスκおよびλ軽鎖と
共にヒトμおよびγ1重鎖を発現する(前掲)。それら
のマウスのうちの1匹を、1.5 カ月の期間に渡る反復腹
腔内注射により、ヒト癌胎児性抗原に対して高度免疫化
した。このマウスを犠牲にし、脾臓、鼠径部および腸間
膜のリンパ節、並びにパイヤー斑からリンパ系細胞を単
離した。該細胞を合わせ、全RNAを単離した。該RN
Aから第一鎖cDNAを合成し、次の2つのオリゴヌクレオ
チドプライマー: 149 5'- cta gtc cga gtc caa gga gtc tgt gcc gag g
tg cag ctg(g/a/t/c) -3' 151 5'- ggc gct cga gtt cca cga cac cgt cac cgg t
tc -3' を用いたPCR増幅のための鋳型として使用した。These data show that animals transgenic for the unrearranged human immunoglobulin loci were (1) able to respond to human antigens (eg human glycoprotein, CEA), and (2) were observed. An isotype switch (class switch) as exemplified by a μ to γ class switch,
And (3) show that they represent the features of affinity maturation in the humoral immune response. In general, these data show that (1) human Ig transgenic mice have the ability to induce heterologous antibodies, and (2) a single transgene heavy chain variable region has the ability to respond to restricted antigens. , (3) response kinetics over time typical of primary and secondary response formation, (4) IgM to IgG class switch of humoral immune response encoded by the transgene, and (5) transgenic It is pointed out that animals have the ability to produce human sequence antibodies against human antigens. Somatic mutations in the human heavy chain transgene minilocus.
The proof HC1 HC1-57 line of transgenic mice containing multiple copies of the transgene were crossed with immunoglobulin Jukusariketsushitsu mice, including destruction both alleles and the endogenous mouse heavy chain comprises HC1 transgene A mouse was obtained (supra). The mice express human mu and gamma 1 heavy chains along with murine kappa and lambda light chains (supra). One of the mice was hyperimmunized against human carcinoembryonic antigen by repeated intraperitoneal injections over a period of 1.5 months. The mice were sacrificed and lymphoid cells were isolated from the spleen, groin and mesenteric lymph nodes, and Peyer's patches. The cells were combined and total RNA was isolated. The RN
First strand cDNA was synthesized from A and the following two oligonucleotide primers: 149 5'-cta gtc cga gtc caa gga gtc tgt gcc gag g
tg cag ctg (g / a / t / c) -3 '151 5'- ggc gct cga gtt cca cga cac cgt cac cgg t
Used as template for PCR amplification with tc-3 '.
【0375】それらのプライマーはVH251/γ1 cDNA配列
を特異的に増幅する。増幅された配列を XhoIで消化
し、ベクターpNN03 中にクローニングした。23個のラン
ダムクローンの挿入断片のDNA配列を図46〜51に示
す;生殖細胞配列からの配列変異が指摘され、ドットは
配列が生殖細胞と同じであることを示す。VH251 トラン
スジーンの生殖細胞配列と該cDNA配列との比較は、クロ
ーンのうちの3個が完全に未変異であり、他の23個は体
細胞変異を含むことを明らかにした。The primers specifically amplify the VH251 / γ1 cDNA sequence. The amplified sequence was digested with XhoI and cloned into the vector pNN03. The DNA sequences of the inserts of the 23 random clones are shown in Figures 46-51; sequence mutations from the germline sequences are indicated and the dots indicate that the sequences are the same as germline. Comparison of the germline sequence of the VH251 transgene with the cDNA sequence revealed that three of the clones were completely unmutated and the other 23 contained somatic mutations.
【0376】3個の未変異配列のうちの1つは枠外(ou
t-of-frame)VDJ連結に由来する。特定の位置におい
て観察された体細胞変異は、ヒトリンパ球において観察
されたものと同様な頻度で且つ同様な分布パターンで起
こる〔Cai ら (1992) J. Exp. Med. 176:1073;これは
参考として本明細書中に組み込まれる〕。体細胞変異の
総体的頻度は約1%である;しかしながら、CDR1内の頻
度は約5%にまで及び、抗原結合に影響を及ぼすアミノ
酸変化への選択を指摘する。これは、ヒト重鎖配列の抗
原指令型親和性成熟を証明する。One of the three unmutated sequences is out of frame (ou
t-of-frame) derived from VDJ ligation. Somatic mutations observed at specific locations occur with a frequency and distribution pattern similar to that observed in human lymphocytes [Cai et al. (1992) J. Exp. Med. 176: 1073; Are incorporated herein by reference]. The overall frequency of somatic mutations is about 1%; however, the frequency within CDR1 extends to about 5%, pointing to selections for amino acid changes that affect antigen binding. This demonstrates antigen-directed affinity maturation of human heavy chain sequences.
【0377】実施例21 この実施例は、組み換わると完全なヒト軽鎖小遺伝子座
トランスジーンを形成する2つの別々のポリヌクレオチ
ドを同時導入することによる、好結果のトランスジーン
の形成を証明する。2つの重複DNA断片の同時注入による再配列されてい
ない軽鎖小遺伝子座トラ ンスジーンの作製 1. 再配列されていない機能的Vκ遺伝子セグメントvk
65.3, vk65.5, vk65.8およびvk65.15 の単離 Vκ特異的オリゴヌクレオチドであるオリゴ−65(5'-
agg ttc agt ggc agtggg tct ggg aca gac ttc act ctc
acc atc agc -3')を使って、ファージベクターλEMBL3
/SP6/T7 (Clonetech Laborat-ories, Inc., Palo Alto,
CA) 中にクローニングされたヒト胎盤ゲノムDNAラ
イブラリーを探査した。陽性ファージクローンからのV
κセグメントを含有するDNA断片をプラスミドベクタ
ー中にサブクローニングした。 Example 21 This example demonstrates the successful formation of a transgene by co-introducing two separate polynucleotides that, when recombinant, form the complete human light chain minilocus transgene. . Rearranged by co-injection of two overlapping DNA fragments
Preparation of free light chain minilocus tiger down Sujin 1. unrearranged functional Vκ gene segments vk
65.3, vk65.5, vk65.8 and vk65.15 are isolated Vκ-specific oligonucleotides oligo-65 (5'-
agg ttc agt ggc agtggg tct ggg aca gac ttc act ctc
acc atc agc -3 ') using the phage vector λEMBL3
/ SP6 / T7 (Clonetech Laborat-ories, Inc., Palo Alto,
A human placental genomic DNA library cloned into CA) was probed. V from positive phage clones
The DNA fragment containing the kappa segment was subcloned into a plasmid vector.
【0378】得られたクローンからの可変遺伝子断片を
配列決定し、機能的であると思われるクローンを選択し
た。機能性を判断する基準は次のものを含む:転写解読
枠、完全なスプライス受容体および供与体配列、並びに
完全な組換え配列。この方法により単離された4つの異
なるプラスミドクローンからの4つの機能的 Vκ遺伝子セグメント(vk65.3, vk65.5, vk65.8および
vk65.15 )のDNA配列を図52〜55に示す。4つのプラ
スミドクローン p65.3f, p65.5g1, p65.8 およびp65.15
f)を下記に説明する。 (1 a) p65.3f ファージクローンλ65.3の3 kb XbaI断片を、ベクター
由来のSal I部位が該挿入断片の3′末端に近位になり
且つベクター由来のBamHI 部位が該挿入断片の5′末端
に近位になるように pUC19中にサブクローニングした。
このクローンの3 kb BamHI/Sal I挿入断片を pGP1f中
にサブクローニングしてp65.3fを得た。 (1 b) p65.5g1 ファージクローンλ65.5の6.8 kb EcoRI断片を、ベクタ
ー由来のXho I部位が該挿入断片の5′末端に近位にな
り且つベクター由来の SalI部位が該挿入断片の3′末
端に近位になるようにpGP1f 中にサブクローニングし
た。得られたプラスミドをp65.5g1 と命名した。 (1 c) p65.8 ファージクローンλ65.8の 6.5 kb HindIII 断片をpSP7
2 中にクローニングしてp65.8 を得た。 (1 d) p65.15f ファージクローンλ65.16 の10 kb EcoRI 断片をpUC18
中にサブクローニングしてプラスミドp65.15.3を作製し
た。該プラスミド挿入断片中のVκ遺伝子セグメントを
4.6 kb EcoRI/HindIII 小断片にマッピングし、これを
pGP1f 中にサブクローニングした。得られたクローン p
65.15fは、挿入断片の5′および3′末端にそれぞれユ
ニークXho I部位およびSal I部位が置かれている。 2. pKV4 p65.8 のXho I/Sal I挿入断片を p65.15fの XhoI部
位中にクローニングしてプラスミドpKV2を作製した。p6
5.5g1 のXho I/Sal I挿入断片をpKV2の XhoI部位中
にクローニングしてpKV3を作製した。pKV3のXho I/Sa
l I挿入断片をp65.3fの XhoI部位中にクローニングし
てプラスミドpKV4を作製した。このプラスミドは、4つ
の機能的Vκ遺伝子セグメントを含む単一の21 kb Xho
I/SalI挿入断片を含有する。Not Iを使って挿入断
片全体を切り出すことができる。 3. pKC1B (3 a) pKcor ヒトゲノムDNAファージλクローンに由来する2つの
XhoI断片をプラスミドベクター中にサブクローニング
した。第一の断片である13 kb のJκ2−Jκ5/Cκ
含有断片をクレノウ酵素で処理し、そしてHindIII で消
化されクレノウ処理されたプラスミドpGP1d 中にクロー
ニングした。挿入断片の5′末端がベクター由来のCla
I部位に近いプラスミドクローン(pK-31 )を選択し
た。第二のXho I断片である、Jκ1を含有する7.4 kb
のDNA断片を、3′挿入断片XhoI部位がベクターSal
I部位への連結により破壊されるように、Xho I/Sal
Iで消化された pSP72中にクローニングした。Variable gene fragments from the resulting clones were sequenced and clones that appeared to be functional were selected. Criteria for determining functionality include: open reading frame, complete splice acceptor and donor sequences, and complete recombinant sequences. Four functional Vκ gene segments (vk65.3, vk65.5, vk65.8 and vk65.8, from four different plasmid clones isolated by this method and
The DNA sequence of vk65.15) is shown in FIGS. Four plasmid clones p65.3f, p65.5g1, p65.8 and p65.15
f) is explained below. (1 a) The 3 kb XbaI fragment of p65.3f phage clone λ65.3 was constructed such that the Sal I site derived from the vector was proximal to the 3'end of the insert and the BamHI site derived from the vector was 5'of the insert. Subcloned into pUC19 proximal to the'end.
The 3 kb BamHI / Sal I insert of this clone was subcloned into pGP1f to give p65.3f. (1 b) The 6.8 kb EcoRI fragment of the p65.5g1 phage clone λ65.5 was constructed such that the vector-derived Xho I site was proximal to the 5'end of the insert and the vector-derived SalI site was 3 of the insert. It was subcloned into pGP1f so that it was proximal to the'end. The resulting plasmid was named p65.5g1. (1 c) The 6.5 kb HindIII fragment of p65.8 phage clone λ65.8 was added to pSP7.
Cloning into 2 gave p65.8. (1 d) The 10 kb EcoRI fragment of p65.15f phage clone λ65.16 was added to pUC18.
Was subcloned into plasmid p65.15.3. The Vκ gene segment in the plasmid insert was
Mapped to a 4.6 kb EcoRI / HindIII small fragment and
Subcloned into pGP1f. The resulting clone p
65.15f has unique Xho I and Sal I sites located at the 5'and 3'ends of the insert, respectively. 2. pKV4 The Xho I / Sal I insert of p65.8 was cloned into the Xho I site of p65.15f to create plasmid pKV2. p6
A 5.5 g1 Xho I / Sal I insert was cloned into the Xho I site of pKV2 to create pKV3. pKV3 Xho I / Sa
The lI insert was cloned into the XhoI site of p65.3f to create plasmid pKV4. This plasmid contains a single 21 kb Xho containing four functional Vκ gene segments.
Contains the I / SalI insert. Not I can be used to excise the entire insert. 3. pKC1B (3 a) pKcor Two genes derived from human genomic DNA phage λ clone
The XhoI fragment was subcloned into a plasmid vector. The first fragment, 13 kb Jκ2-Jκ5 / Cκ
The containing fragment was treated with Klenow enzyme and cloned into HindIII digested and Klenow treated plasmid pGP1d. The 5'end of the insert is the vector-derived Cla
A plasmid clone (pK-31) close to the I site was selected. Second Xho I fragment, 7.4 kb containing Jκ1
DNA fragment of 3'insertion XhoI site is vector Sal
Xho I / Sal, as destroyed by ligation to the I site
It was cloned into pSP72 digested with I.
【0379】得られたクローンp36.2sは、Jκ1の4.5
kb上流に挿入断片由来のCla I部位、およびJκ1とJ
κ2の間に天然に存在するXho I部位の少し下流にポリ
リンカー由来の ClaI部位を含有する。このクローンを
Cla Iで消化して4.7 kb断片を遊離せしめ、該断片を正
しい5′→3′方向において、Cla Iで消化されたpK-3
1 中にクローニングし、全部で5個のヒトJκセグメン
ト、ヒトイントロンエンハンサー、Cκ、4.5 kbの5′
隣接配列を含有するプラスミドを作製した。このプラス
ミドpKcor は、挿入断片のそれぞれ5′および3′側に
ユニークな隣接XhoI部位およびSal I部位を含有す
る。 (3 b) pKcorB ヒト3′κエンハンサーを含有する4 kb BamHI断片〔Ju
dde, J.G. およびMax,E.E., Mol. Cell Biol. 12:5206
(1992);これは参考として本明細書中に組み込まれ
る〕を、5′末端がベクターのXho I部位に近位になる
ようにpGP1f 中にクローニングした。得られたプラスミ
ド p24BfをXho Iで切断し、pKcor の17.7kb Xho I/S
al I断片を該エンハンサー断片と同じ方向でその中に
クローニングした。得られたプラスミドpKcorBは、該挿
入断片の5′および3′末端にそれぞれユニークXho I
およびSal I部位を含有する。 (3 c) pKC1B pKcorBの XhoI/Sal I挿入断片をp65.3fのSal I部位
の中にクローニングして軽鎖小遺伝子座トランスジーン
プラスミド pKC1Bを作製した。このプラスミドは、5個
のJκセグメント、ヒトイントロンエンハンサー、ヒト
Cκ、およびヒト3′κエンハンサーを含有する。この
25 kb 挿入断片全体を NotI消化により単離することが
できる。 4. Co4 プラスミドpKV4とpKC1B からの2つの NotI挿入断片を
各々2.5 μg/mlの濃度でマイクロインジェクション緩衝
液中に混合し、そして上記実施例に記載のようにして半
日マウス胚の前核中に同時注入した。生成したトランス
ジーン動物は、2断片が一緒に組み込まれたトランスジ
ーン挿入断片(Co4 と命名、図56に示した組換えの生成
物)を含有する。pKV4挿入断片の3′の3 kbとpKC1B 挿
入断片の5′の3 kbは全く同じである。幾つかの組み込
み現象は3 kbの共通配列に渡って2断片の間で相同組換
えが起こったことを表す。Co4 は遺伝子座はトランスジ
ェニックマウス中のヒト配列軽鎖のレパートリーの発現
を指令するだろう。The obtained clone p36.2s was cloned with Jκ1 of 4.5.
Cla I site derived from the inserted fragment upstream of kb, and Jκ1 and J
It contains a ClaI site from the polylinker slightly downstream of the naturally occurring Xho I site during κ2. This clone
Digestion with Cla I liberates a 4.7 kb fragment, which is in the correct 5 '→ 3' orientation, pK-3 digested with Cla I.
5 human Jκ segments, human intron enhancer, Cκ, 4.5 kb of 5 '
A plasmid was created containing the flanking sequences. This plasmid pKcor contains unique flanking XhoI and SalI sites 5'and 3'to the insert, respectively. (3 b) pKcorB 4 kb BamHI fragment containing human 3'κ enhancer [Ju
. dde, JG and Max, EE, Mol Cell Biol 12 :. 5206
(1992); which is incorporated herein by reference] was cloned into pGP1f with the 5'end proximal to the Xho I site of the vector. The obtained plasmid p24Bf was digested with Xho I to obtain pKcor 17.7 kb Xho I / S.
The al I fragment was cloned into it in the same orientation as the enhancer fragment. The resulting plasmid, pKcorB, contains unique Xho I at the 5'and 3'ends of the insert, respectively.
And a Sal I site. (3 c) pKC1B The XhoI / SalI insert of pKcorB was cloned into the SalI site of p65.3f to create the light chain minilocus transgene plasmid pKC1B. This plasmid contains 5 Jκ segments, a human intron enhancer, a human Cκ, and a human 3′κ enhancer. this
The entire 25 kb insert can be isolated by NotI digestion. 4. The two NotI inserts from Co4 plasmids pKV4 and pKC1B were mixed in microinjection buffer at a concentration of 2.5 μg / ml each and placed in the pronuclei of half-day mouse embryos as described in the above example. Simultaneous injection. The resulting transgene animal contains a transgene insert (designated Co4, the recombinant product shown in Figure 56) in which the two fragments were integrated together. The 3'kb of the pKV4 insert and the 3'kb of the pKC1B insert are exactly the same. Several integration events indicate that homologous recombination occurred between the two fragments over the 3 kb consensus sequence. The Co4 locus will direct the expression of the repertoire of human sequence light chains in transgenic mice.
【0380】本発明の好ましい態様の今までの記載は、
例示および説明のために与えられる。それらは排他的で
あるつもりはなく、また本発明を正確な開示形態に制限
するつもりはない。上記教示に照らして多数の改良およ
び変更が可能である。本明細書中の全ての刊行物および
特許出願は、あたかも各々の刊行物または特許出願が明
確に且つ個別に参考として本明細書中に組み込まれると
指摘されたかのように、参考として本明細書中に組み込
まれる。The previous description of the preferred embodiments of the invention is as follows:
It is provided for purposes of illustration and explanation. They are not intended to be exclusive, nor is it intended to limit the invention to the precise disclosed form. Many modifications and variations are possible in light of the above teaching. All publications and patent applications in this specification are herein incorporated by reference as if each publication or patent application was explicitly and individually indicated to be incorporated herein by reference. Incorporated into.
【0381】実施例22 この例は、ヒトIgトランスジーンによりコードされる
ヒト免疫グロブリン鎖を含みかつ特異的免疫原と反応性
をもつモノクローナル抗体を分泌するマウスのハイブリ
ドーマクローンの産生の成功を実証している。 Example 22 This example demonstrates the successful production of a mouse hybridoma clone secreting a monoclonal antibody containing a human immunoglobulin chain encoded by the human Ig transgene and which is reactive with a specific immunogen. ing.
【0382】ヒト重鎖トランスジーン産物を取込むモノ
クローナル抗体の生成 1.ヒト重鎖トランスジーンを宿すマウスの免疫化 内因性重鎖遺伝子(上記実施例20を参照)のノックア
ウト(すなわち機能的分断)について同型接合でトラン
スジーンをコードするヒト重鎖を含むマウスを、精製さ
れたヒトCEAで免疫化し、その後適切な免疫応答期間
の後に脾細胞を収穫した。従来の技術を用いて(Kohler
及びMilstein, Eur.J.Immunol., 6:511-519 (1976);
Harlow及びLane、「抗体:その研究所マニュアル、Cold
SpringHarbor, New York (1988) 参照)ハイブリドー
マを生成するべく、マウスの脾細胞をマウス骨髄腫細胞
と融合させた。免疫化のために用いられたマウスは、単
一の機能的VH 遺伝子(VH251)、ヒトD及びJセグメ
ント、ヒトμ恒常領域、及びヒトγ1恒常領域遺伝子を
含むヒトの再配置されていない重鎖ミニ遺伝子座トラン
スジーンを内含していた。それが由来したトランスジェ
ニック系統はHC1−57(上記)と呼称された。 Mono Incorporating Human Heavy Chain Transgene Product
Generation of clonal antibody 1. Immunization of mice harboring the human heavy chain transgene Mice containing human heavy chains encoding the transgene homozygous for the knockout (ie, functional disruption) of the endogenous heavy chain gene ( see Example 20 above) were purified. Were immunized with human CEA, followed by splenocyte harvesting after a suitable period of immune response. Using conventional technology (Kohler
And Milstein, Eur. J. Immunol. , 6 : 511-519 (1976);
Harlow and Lane , “ Antibodies: Its Laboratory Manual , Cold.
Spring Harbor, to generate a New York (1988) refer) hybridomas were the murine spleen cells were fused with mouse myeloma cells. The mice used for immunization contain a single functional V H gene (V H251 ), human D and J segments, human μ constant region, and human γ1 constant region genes, unrearranged in humans. It contained the heavy chain minilocus transgene. The transgenic line from which it was derived was designated HC1-57 (supra).
【0383】ミョウバン上で不溶化させた精製ヒトガン
胎児性抗原(CEA)(Cyrstal Chem、シカゴ, IL又は
Scripps Labs. サンディエゴ, CA)を100μg、完全
フロイントアジュバントの中で、0日目に注入し、その
後さらに7日目、14日目、21日目及び28日目に不
完全フロイントアジュバント中のミョウバン沈降したC
EAを週に一度注入した。さらに20μgの可溶性CE
Aを83日目に静脈内で投与し、その後92日目に、不
完全フロイントアジュバント中の50μgのミョウバン
沈降させたCEAを注入した。骨髄腫細胞と脾細胞の融
合に先立って血清試料中に、CEAに対するヒト重鎖応
答を確認した。Purified human carcinoembryonic antigen (CEA) insolubilized on alum (Cyrstal Chem, Chicago, IL or
Scripps Labs. San Diego, CA) 100 μg in complete Freund's adjuvant injected at day 0 and then at 7, 14, 14, 21 and 28 days later with alum precipitation in incomplete Freund's adjuvant. Done C
EA was injected once a week. 20 μg of soluble CE
A was administered intravenously on day 83, then on day 92, 50 μg of alum-precipitated CEA in incomplete Freund's adjuvant was infused. A human heavy chain response to CEA was confirmed in serum samples prior to fusion of myeloma cells and splenocytes.
【0384】95日目に動物を安楽死させ、脾臓を除去
し、ポリエチレングリコールを用いてP3X63−Ag
8.653マウス骨髄腫細胞(ATCC CRL 1580, America
n Type Culture Collection, Rockville, MD)と融合さ
せた。2週間後、ELISAによりヒト重鎖μ又はγ恒
常領域エピトープを含む、CEAと特異的に反応する抗
体の存在について、融合ウエルからの上清をスクリーニ
ングした。簡単に言うと、2.5μg/mlでPVCマイ
クロタイタープレート上に精製されたヒトCEAをコー
ティングさせ、これを、PBS、0.5%のTwee
n、5%のニワトリ血清内で1:4又は1:5に希釈さ
れた培養上清と共にインキュベートした。On day 95, animals were euthanized, spleens removed and P3X63-Ag with polyethylene glycol.
8.653 mouse myeloma cells (ATCC CRL 1580, America
n Type Culture Collection, Rockville, MD). Two weeks later, supernatants from fusion wells were screened by ELISA for the presence of antibodies that specifically react with CEA, including human heavy chain μ or γ constant region epitopes. Briefly, purified human CEA was coated onto PVC microtiter plates at 2.5 μg / ml, which was then coated with PBS, 0.5% Tween.
n incubated with culture supernatant diluted 1: 4 or 1: 5 in 5% chicken serum.
【0385】プレートを洗浄し、その後ひきつづき、ヒ
トIgG Fcに対し特異的なホースラディッシュペル
オキシダーゼで接合されたヤギ抗血清又はヒトIgM
Fc5Muに特異的なウサギ抗血清(Jackson Immuno R
esearch, West Grove, PA )を付加した。さらに洗浄し
た後、ABTS基質の付加により、捕獲された抗体に結
合された接合体の存在を確認した。独立した2つの融合
ウエルがCEAに対する実質的な結合力をもつ抗体を含
んでいることがわかった。クローニングの後、ELIS
Aにより、ヒトμ鎖及びマウスκ鎖の存在について、両
方のハイブリドーマが陽性であることがわかった。類似
の検定を用いて、いかなるマウスIgGもIgMも検出
されなかった。The plates were washed, followed by a subsequent goat antiserum conjugated with horseradish peroxidase specific for human IgG Fc or human IgM.
Rabbit antiserum specific to Fc5Mu (Jackson Immuno R
esearch, West Grove, PA) was added. After further washing, the presence of conjugate bound to the captured antibody was confirmed by the addition of ABTS substrate. Two independent fusion wells were found to contain an antibody with substantial avidity for CEA. ELIS after cloning
By A, both hybridomas were found to be positive for the presence of human μ chain and mouse κ chain. No mouse IgG or IgM was detected using a similar assay.
【0386】2つの独立した親ハイブリドーマのサブク
ローニングの結果、92−09A−4F7−A5−2及
び92−09A−1D7−1−7−1と呼称される2つ
のクローンが得られた。両方の系統共、ブタペスト条約
に基づきATCC特許培養寄託所に寄託され、それぞれ
ATCC呼称HB11307及びHB11308を受け
た。これらの細胞系統からの培養上清に関し、ELIS
Aを用いていくつかの精製された標的タンパク質に対す
る反応性についてテストすることによって、特異性を評
価した。図57に示されているように、さまざまな抗原
に対するモノクローナル抗体の反応性を決定するための
ELISA検定は、CEA及びCEA関連抗原NCA−
2のみが有意の反応性を示すことを立証したが、これ
は、ヘテロハイブリッド免疫グロブリン分子の可変領域
について制限された反応性の発達を表わしている。Subcloning of two independent parent hybridomas resulted in two clones designated 92-09A-4F7-A5-2 and 92-09A-1D7-1-7-1. Both strains were deposited at the ATCC Patent Culture Depositary under the Budapest Treaty and received ATCC designations HB11307 and HB11308, respectively. For culture supernatants from these cell lines, ELISA
Specificity was assessed by using A to test for reactivity against several purified target proteins. As shown in Figure 57, an ELISA assay to determine the reactivity of monoclonal antibodies against various antigens was performed using CEA and CEA-related antigen NCA-.
Only 2 was demonstrated to show significant reactivity, which represents a restricted development of reactivity for the variable regions of the heterohybrid immunoglobulin molecules.
【0387】実施例23 この例は、ヒトIgミニ遺伝子座トランスジーンにより
コードされる再配置されたヒトVDJ遺伝子を、キメラ
ヒト/マウスIg鎖をコードするべく例えばトランスス
イッチメカニズムによって、内因性Ig恒常領域遺伝子
を含む写しとして転写させることができるということを
立証している。キメラヒト−マウス重鎖をコードするトランス−スイッ
チ写しの同定 内因性重鎖Jセグメント欠失について同型接合の高度免
疫されたHC1系統57のトランスジェニックマウスか
らRNAを分離させた(上記)。本書に参考として内含
されているTaylor et al.(1993) Nucleic Acids Res. 2
0 :6287に従ってcDNAを合成し、以下の2つのプラ
イマを用いてPCRにより増幅した: o−149(ヒトVH251): 5′−CTA GCT CGA GTC CAA GGA GTC TGT GCC GAG GTG
CAG CTG(G,A,T,C)−3′ o−249(マウスガンマ): 5′−GGC GCT CGA GCT GGA CAG GG(A/C) TCC A(G/T)
A GTT CCA −3′ オリゴヌクレオチドo−149は、HC1でコードされ
た可変遺伝子セグメントVH251に特異的であり、一方o
−249は、次のような特異性順序でマウス及びヒトの
両方のガンマ配列に対しハイブリッド形成する: マウスγ1=マウスγ2b=マウスγ3>マウスγ2a
≫ヒトγ1 PCR産物から生成された無作為に選択した10個のク
ローンからのDNA配列を決定し、これらを図58に示
す。2つのクローンが、ヒトVDJ及びマウスγ1を含
んでいた;4つのクローンがヒトVDJ及びマウスγ2
bを含んでいた。又4つのクローンがヒトVDJとマウ
スγ3を含んでいた。これらの結果は、トランスジェニ
ックB細胞の一分画の中で、トランスジーンでコードさ
れたヒトVDJが、クラススイッチ又は類似の組換えに
より内因性マウス重鎖遺伝子座内に組換わったというこ
とを表わしている。 Example 23 In this example, the rearranged human VDJ gene encoded by the human Ig minilocus transgene is used to encode a chimeric human / mouse Ig chain by, for example, a transswitch mechanism to produce an endogenous Ig constant region. It proves that it can be transcribed as a copy containing a gene. A trans-switch encoding a chimeric human-mouse heavy chain.
Identification of Zee transcripts RNA was isolated from hyperimmunized HC1 strain 57 transgenic mice homozygous for the endogenous heavy chain J segment deletion (supra). Taylor et al. (1993) Nucleic Acids Res. 2 included for reference in this document .
CDNA was synthesized according to 0 : 6287 and amplified by PCR using the following two primers: o-149 (human V H251 ): 5′-CTA GCT CGA GTC CAA GGA GTC TGT GCC GAG GTG.
CAG CTG (G, A, T, C) -3'o-249 (mouse gamma): 5'-GGC GCT CGA GCT GGA CAG GG (A / C) TCC A (G / T)
The A GTT CCA -3 'oligonucleotide o-149 is specific for the variable gene segment V H251 encoded by HC1, while o
-249 hybridizes to both mouse and human gamma sequences in the following specificity order: mouse γ1 = mouse γ2b = mouse γ3> mouse γ2a.
>> The DNA sequences from 10 randomly selected clones generated from the human γ1 PCR product were determined and these are shown in Figure 58. Two clones contained human VDJ and mouse γ1; four clones human VDJ and mouse γ2.
b was included. Also, four clones contained human VDJ and mouse γ3. These results indicate that within a fraction of transgenic B cells, the transgene-encoded human VDJ was recombined into the endogenous mouse heavy chain locus by class switching or similar recombination. It represents.
【0388】実施例24 この例は、ヒトIg鎖をコードし発現するクローンか
ら、キメラヒト/マウスIg鎖をコードするクローンを
弁別するためのハイブリドーマプールのスクリーニング
方法について記述する。例えば、J領域で分断された内
因性重鎖遺伝子座について同型接合でありヒトIg重鎖
トランスジーンを含むトランスジェニックマウスから作
られたハイブリドーマクローンのプールの中で、トラン
ススイッチされたヒトVDJ−マウス恒常領域重鎖をコ
ードするハイブリドーマクローンを、ヒトVDJ−ヒト
恒常領域重鎖を発現するハイブリドーマクローンから同
定し分離することが可能である。キメラIg鎖を除去するためのハイブリドーマのスクリ
ーニング スクリーニングプロセスには、単独で又は任意には組合
わせた形で実施できる次の2つの段階が関与している:
(1)予備的なELISAに基づくスクリーン及び
(2)ハイブリドーマ候補の二次的分子特徴づけ。好ま
しくは、ヒトVDJ領域及びヒト恒常領域を発現するハ
イブリドーマ候補の初期同定のためには、予備的なEL
ISAに基づくスクリーンが用いられる。 Example 24 This example describes a method for screening hybridoma pools to distinguish clones encoding chimeric human / mouse Ig chains from clones encoding and expressing human Ig chains. For example, in a pool of hybridoma clones made from transgenic mice homozygous for the endogenous heavy chain locus interrupted at the J region and containing the human Ig heavy chain transgene, transswitched human VDJ-mouse A hybridoma clone encoding a constant region heavy chain can be identified and isolated from a hybridoma clone that expresses human VDJ-human constant region heavy chain. Hybridoma screen for removing chimeric Ig chains
The learning screening process involves two steps that can be performed alone or optionally in combination:
(1) Preliminary ELISA-based screen and (2) Secondary molecular characterization of hybridoma candidates. Preferably, for the initial identification of hybridoma candidates expressing human VDJ region and human constant region, a preliminary EL
A screen based on ISA is used.
【0389】(例えば、トランスジェニックマウス内で
の抗体応答を惹起するのに用いられる免疫原などの)抗
原との陽性の反応性を示すハイブリドーマを、マウス
μ,γ,κ及びλ及びヒトμ,γ及びκと特異的に反応
するモノクローナル抗体のパネルを用いてテストした。
ヒト重鎖及び軽鎖に対して陽性でありかつマウス鎖につ
いて陰性であるハイブリドーマだけが、ヒト免疫グロブ
リン鎖を発現するハイブリドーマ候補として同定され
る。かくして、ハイブリドーマ候補は、特定の抗原との
反応性を有し、ヒト恒常領域の特徴であるエピトープを
有することがわかる。Hybridomas showing positive reactivity with antigens (eg, immunogens used to elicit antibody responses in transgenic mice) were screened for mouse μ, γ, κ and λ and human μ, Tested with a panel of monoclonal antibodies that react specifically with γ and κ.
Only hybridomas that are positive for human heavy and light chains and negative for mouse chains are identified as candidate hybridomas that express human immunoglobulin chains. Thus, it can be seen that the hybridoma candidate has reactivity with a particular antigen and has an epitope characteristic of the human constant region.
【0390】RNAをハイブリドーマ候補から分離し、
最初のストランドのcDNAを合成するのに使用する。
この最初のストランドのcDNAを次に、(1本鎖DN
Aを連結する)RNAリガーゼを用いて、予め定められ
た配列の唯一の1本鎖オリゴヌクレオチドに連結する。
連結されたcDNAを次に、2組のオリゴヌクレオチド
プライマーを用いてPCRにより2つの反応において増
幅させる。セットH(重鎖)は、(ELISAの結果に
応じて)ヒトμ又はヒトγ1のいずれかへと特異的にア
ニールするオリゴ、及び、オリゴ−X配列へとアニール
するオリゴを含む。こうして、ヒトミニ遺伝子座内へト
ランス再配置している可能性のあるマウスVセグメント
を含め、特別なVセグメントの検出に対抗する偏りが防
止される。第2の組のプライマ、つまりセットL(軽
鎖)は、ヒトκへと特異的にアニールするオリゴと、オ
リゴ−Xへと特異的にアニールするオリゴを含む。PC
R産物を分子クローニングし、ヒト及びマウスIg配列
に対する配列比較に基づいてハイブリドーマが唯一のヒ
ト抗体を産生しているか否かを確かめるため、そのいく
つかのDNA配列を決定する。RNA was isolated from hybridoma candidates,
Used to synthesize the first strand cDNA.
The cDNA of this first strand is then transformed into (single-stranded DN
RNA ligase (ligating A) is used to ligate to a unique single-stranded oligonucleotide of predetermined sequence.
The ligated cDNA is then amplified in two reactions by PCR with two sets of oligonucleotide primers. Set H (heavy chain) contains oligos that specifically anneal to either human μ or human γ1 (depending on the results of the ELISA) and oligos to the oligo-X sequence. In this way, a bias against detection of special V segments, including mouse V segments that may be translocated into the human mini locus, is prevented. The second set of primers, set L (light chain), contains oligos that specifically anneal to human kappa and oligos that specifically anneal to oligo-X. PC
The R product is molecularly cloned and its several DNA sequences determined to ascertain whether the hybridoma is producing the only human antibody based on sequence comparisons against the human and mouse Ig sequences.
【0391】実施例25 この例は、ヒト軽鎖(κ)ミニ遺伝子座を宿すトランス
ジェニックマウスの産生を実証する。ヒトκミニ遺伝子座トランスジェニックマウス KC1 (上記のようなκ特異的オリゴヌクレオチドに対するハ
イブリダイゼーションによるヒトゲノミックDNAファ
ージライブラリから分離された)ファージクローンから
の13kbのXhoI Jκ2−Kκを含むフラグメント
をクレノウ酵素で処理し、pK−31を産生するべくp
GP1dのクレノウ処理されたHindIII 部位にクロ
ーニングさせた。これにより、インサートXhoI部位
が破壊され、唯一のポリリンカー誘導されたXhoI部
位はJκ2の隣りの5′末端に位置づけされた。唯一の
ポリリンカー誘導されたClaI部位をこのXhoI部
位とインセット配列の間に位置設定し、一方唯一のポリ
リンカー誘導されたSalI部位をインサートの3′末
端に位置設定する。 Example 25 This example demonstrates the production of transgenic mice harboring the human light chain (κ) minilocus. A fragment containing 13 kb of XhoI Jκ2-Kκ from a human κ minilocus transgenic mouse KC1 (isolated from a human genomic DNA phage library by hybridization to a κ-specific oligonucleotide as described above) phage clone with Klenow enzyme. To produce pK-31.
It was cloned into the Klenow-treated HindIII site of GP1d. This disrupted the insert XhoI site and placed the only polylinker-derived XhoI site at the 5'end next to Jκ2. A unique polylinker-derived ClaI site is located between this XhoI site and the inset sequence, while a unique polylinker-derived SalI site is located at the 3'end of the insert.
【0392】Jκ1及び上流配列を含む7.5kbのXh
oIフラグメントも同様に、(上述のようにκ特異的オ
リゴヌクレオチドに対するハイブリダイゼーションによ
りヒトゲノミックDNAファージライブラリーから分離
された)ヒトゲノミックDNAファージクローンから分
離した。この7.5kbのXhoIフラグメントをpSP
72(Promega, Madison, Wisconsin )のSalI部位
内にクローニングさせ、かくして両方のXhoI部位を
破壊し、Jκ1の3′にポリリンカーClaI部位を位
置づけた。結果として得られたクローンをClaIで消
化させると、上流配列を4.5kbとJκ1を含む4.7
kbのフラグメントが放出された。7.5 kb Xh containing Jκ1 and upstream sequences
The oI fragment was likewise isolated from a human genomic DNA phage clone (which was isolated from a human genomic DNA phage library by hybridization to a kappa-specific oligonucleotide as described above). This 7.5 kb XhoI fragment was added to pSP
It was cloned into the SalI site of 72 (Promega, Madison, Wisconsin) thus disrupting both XhoI sites and placing the polylinker ClaI site 3 ′ of Jκ1. The resulting clone was digested with ClaI and contained 4.7 kb of upstream sequence and 4.7 containing Jκ1.
A kb fragment was released.
【0393】この4.7kbのフラグメントをpK−31
のClaI部位内にクローニングさせ、pKcorを作
り出した。残りの唯一の5′XhoI部位をポリリンカ
ー配列から誘導する。再配置されていないヒトVκIII
遺伝子セグメント65.8(プラスミドp65.8、実
施例21)を含む6.5kbのXhoI/SalI DN
AフラグメントをpKcorのXhoI部位内にクロー
ニングしてプラスミドpKC1を生成させた。pKC1
のNotIインサートを1/2日目のマウス胎児内に微
量注射してトランスジェニックマウスを生成した。2つ
の独立したpKC1誘導されたトランスジェニック系統
を樹立し、重鎖及び軽鎖ミニ遺伝子座を両方共含むマウ
スを繁殖させるのに用いた。これらの系統KC1−67
3及びKC1−674は、サザンブロットハイブリダイ
ゼーションにより、それぞれトランスジーンのおよそ1
及び10〜20のコピーの組込みを含むものとして見積
られた。KC1e マウス及びヒト重鎖J−μイントロンエンハンサーを両
方共含む2.3kbのインサートを切除するため、Bam
HI及びHindIII を用いてプラスミドpMHE1
(実施例13及び18)を消化した。このフラグメント
をクレノウ処理し、SalIリンカー(New England Bi
olabs, Beverly, Massachusetts )に連結させ、pKC
1の唯一の3′SalI部位の中にクローニングさせて
プラスミドpKC1eを生成した。pKC1eのNot
Iインサートを1/2日目のマウス胎児に微量注射して
トランスジェニックマウスを生成した。4つの独立した
pKC1e誘導されたトランスジェニック系統を樹立
し、重鎖及び軽鎖ミニ遺伝子座を両方共含むマウスを繁
殖させるのに使用した。これらの系統KC1e−139
9,KC1e−1403,KC1e−1527及びKC
1e−1536は、サザンブロットハイブリダイゼーシ
ョンにより、それぞれトランスジーンの約20〜50,
5〜10,1〜5及び3〜5のコピーの組込みを含むも
のであると見積られた。pKC2 再配置されていないヒトVκIII 遺伝子セグメント6
5.5(プラスミドp65.5gl、実施例21)を含
む6.8kbのXhoI/SalI DNAフラグメント
をpKC1の唯一の5′XhoI部位内にクローニング
してプラスミドpKC2を生成した。このミニ遺伝子座
トランスジーンは、2つの異なる機能的VκIII 遺伝子
セグメントを含む。1/2日目のマウス胎児の中にpK
C2のNotIインサートを微量注射してトランスジェ
ニックマウスを生成した。5つの独立したpKC2誘導
されたトランスジェニック系統を樹立し、重鎖及び軽鎖
ミニ遺伝子座の両方を含むマウスを繁殖させるのに用い
た。これらの系統KC2−1573,KC2−157
9,KC2−1588,KC2−1608及びKC2−
1610は、サザンブロットハイブリダイゼーションに
より、それぞれトランスジーンの約1〜5,10〜5
0,1〜5,50〜100及び5〜20のコピーの組込
みを含むものと見積られた。This 4.7 kb fragment was designated as pK-31.
Was cloned into the ClaI site of p. The remaining unique 5'XhoI site is derived from the polylinker sequence. Human VκIII not rearranged
6.5 kb XhoI / SalI DN containing gene segment 65.8 (plasmid p65.8, Example 21)
The A fragment was cloned into the XhoI site of pKcor to generate plasmid pKC1. pKC1
Of the NotI insert were microinjected into mouse fetuses on day 1/2 to generate transgenic mice. Two independent pKC1-induced transgenic lines were established and used to breed mice containing both the heavy and light chain mini loci. These strains KC1-67
3 and KC1-674 each show approximately 1 transgene by Southern blot hybridization.
And estimated to include 10-20 copies of integration. To excise the 2.3 kb insert containing both the KC1e mouse and human heavy chain J-μ intron enhancer, Bam
Plasmid pMHE1 using HI and HindIII
(Examples 13 and 18) were digested. This fragment was treated with Klenow and the SalI linker (New England Bi
olabs, Beverly, Massachusetts) and pKC
It was cloned into the unique 3'SalI site of 1 to generate plasmid pKC1e. pKC1e Not
The I insert was microinjected into mouse fetuses on day 1/2 to generate transgenic mice. Four independent pKC1e-induced transgenic lines were established and used to breed mice containing both heavy and light chain mini loci. These strains KC1e-139
9, KC1e-1403, KC1e-1527 and KC
1e-1536 was obtained by Southern blot hybridization to give transgenes of about 20-50,
It was estimated to include the incorporation of 5-10, 1-5 and 3-5 copies. pKC2 not been rearranged human VκIII gene segments 6
A 6.8 kb XhoI / SalI DNA fragment containing 5.5 (plasmid p65.5gl, Example 21) was cloned into the unique 5'XhoI site of pKC1 to generate plasmid pKC2. This minilocus transgene contains two distinct functional VκIII gene segments. PK in mouse fetus on day 1/2
C2 NotI insert was microinjected to generate transgenic mice. Five independent pKC2-induced transgenic lines were established and used to breed mice containing both heavy and light chain mini loci. These lines KC2-1573, KC2-157
9, KC2-1588, KC2-1608 and KC2-
1610 is about 1-5, 10-5 of transgene by Southern blot hybridization, respectively.
It was estimated to include the integration of 0,1-5,50-100 and 5-20 copies.
【0394】実施例26 この例は、ヒトκトランスジーンを支持するトランスジ
ェニックマウスが、機能的ヒトκ鎖を含む抗体を形成す
る抗原誘発された抗体応答を発生させることができると
いうことを示している。ヒトIgκ軽鎖と結びつけられた抗体応答 HC1−57ヒト重鎖及びKC1eヒトκトランスジー
ンを含むトランスジェニックマウスを精製されたヒト可
溶性CD4(ヒト糖タンパク質抗原で免疫化した。ポリ
スチレンラテックス粒子(Polysciences, Warrington,
PA)に対する接合(コンジュゲーション)により不溶化
された精製ヒトCD4(NEN Researchの製品、Westwoo
d, MA)を20μg、0日目にジメチルジオクタデシル
臭化アンモニウム(Cal bio chem, San Diego, CA )を
伴う食塩水中で腹腔内注射し、その後20日目及び34
日目にさらに注射を行なった。 Example 26 This example shows that transgenic mice bearing the human kappa transgene are capable of generating an antigen-induced antibody response forming antibodies containing a functional human kappa chain. There is. Transgenic mice containing antibody-responsive HC1-57 human heavy chain and KC1e human kappa transgene linked to human Igκ light chain were immunized with purified human soluble CD4 (human glycoprotein antigen. Polystyrene latex particles (Polysciences, Warrington,
Purified human CD4 insolubilized by conjugation to PA) (NEN Research product, Westwoo
d, MA) 20 μg ip at day 0 in saline with dimethyldioctadecyl ammonium bromide (Cal bio chem, San Diego, CA), then 20 and 34 days later.
Further injections were given on the day.
【0395】25日目と40日目に眼窩後方出血をと
り、ELISAにより、ヒトIgM又はヒトIgG重鎖
を含むCD4に対する抗体の存在についてスクリーニン
グした。簡単に言うと、PVCのマイクロタイタープレ
ート上に2.5μg/mlで精製されたヒトCD4をコー
ティングし、PBS、0.5%Tween−20、5%
のニワトリ血清中で1:4/1:5に希釈された培養上
清と共にインキュベートさせた。プレートを洗浄し、そ
の後、ヒトIgG Fcに特異的なホースラディッシュ
ペルオキシダーゼ接合されたヤギ抗血清又はヒトIgM
Fc5Muに特異的なウサギ抗血清(Jackson Immuno
Research, Westr Grove, PA)を付与した。Retro-orbital bleeds were taken on days 25 and 40 and screened by ELISA for the presence of antibodies against CD4 containing human IgM or human IgG heavy chains. Briefly, 2.5 μg / ml purified human CD4 was coated on a PVC microtiter plate, PBS, 0.5% Tween-20, 5%.
Were incubated with the culture supernatant diluted 1: 4/1: 5 in chicken serum. The plates were washed and then horseradish peroxidase-conjugated goat antiserum or human IgM specific for human IgG Fc
Rabbit antiserum specific for Fc5Mu (Jackson Immuno
Research, Westr Grove, PA).
【0396】ABTS基質の付加によるさらなる洗浄後
に、捕獲された抗体に結合された接合体の存在を見極め
た。両方の出血において、抗原との反応性をもつヒトμ
を検出したが、γ反応性は基本的に検出不能であった。
40日目に、ヤギ抗ヒトκペルオキシダーゼ接合体(Si
gma, St.Louis, MO )での同じ検定を用いて抗原反応性
ヒトκ鎖についても試料をテストした。この時点でCD
4を結合するκ反応性が検出された。検定の結果は、図
59に示されている。After additional washing with the addition of ABTS substrate, the presence of conjugate bound to the captured antibody was determined. Human μ Reactive with Antigen in Both Hemorrhages
Was detected, but γ reactivity was basically undetectable.
On day 40, goat anti-human kappa peroxidase conjugate (Si
Samples were also tested for antigen-reactive human kappa chain using the same assay (Gma, St. Louis, MO). CD at this point
A kappa reactivity binding 4 was detected. The results of the assay are shown in Figure 59.
【0397】実施例27 この例は、機能的に分断されたマウス重鎖及び軽鎖遺伝
子座(重鎖及びκ鎖遺伝子座)について同型接合であ
り、しかも、機能的ヒト重鎖及び機能的ヒト軽鎖をコー
ドするべく産生的に再配置することのできるヒト軽鎖ト
ランスジーンとヒト重鎖トランスジーンを並行して宿す
マウスの生成の成功を示している。このようなマウスは
「0011」マウスと呼ばれ、ここで最初の2ケタの2
つのゼロはこのマウスに機能的な重鎖及び軽鎖遺伝子座
が欠如していることを表わし、次の2ケタの1は、この
マウスがヒト重鎖トランスジーン及びヒト軽鎖トランス
ジーンについて半接合であることを表わしている。この
例は、かかる0011マウスに予め定められた抗原に対
する特異的抗体応答を発生させる能力があること、又か
かる抗体応答にアイソタイプスイッチが関与しうること
を示している。0011/0012マウス:内因性Igノックアウト+
ヒトIgトランスジーン 上述のHC1−26トランスジェニックマウス系統とい
ったヒトHC1トランスジーンも宿し、機能的JH 領域
が欠如した機能的に分断された内因性重鎖遺伝子座(J
HD++又はJHΔ++と呼ばれる)について同型接合
であったマウスを、機能的JH 領域の欠如した機能的に
分断された内因性カッパ鎖遺伝子座(ここではJKD+
+又はJKΔ++と呼ばれる、図9参照)について同型
接合のマウスと同系交配させて、JHD++/JKD+
+と呼ばれるHC1トランスジーンを含む機能的に分断
された重鎖及びカッパ鎖遺伝子座(重鎖/カッパ鎖ノッ
クアウト)について同型接合のマウスを産生した。 Example 27 This example is homozygous for the functionally disrupted mouse heavy and light chain loci (heavy and kappa chain loci), yet functional human heavy chain and functional human It shows the successful generation of mice that harbor in parallel a human light chain transgene and a human heavy chain transgene that can be productively rearranged to encode a light chain. Such mice are called "0011" mice, where the first two double-digit two
Two zeros represent the lack of functional heavy and light chain loci in this mouse, and the next two-digit one indicates that this mouse is hemizygous for the human heavy chain and human light chain transgenes. It means that. This example shows that such 0011 mice are capable of generating a specific antibody response against a predetermined antigen, and that isotype switching may be involved in such an antibody response. 0011/0012 mice: endogenous Ig knockout +
Human Ig Transgene A functionally disrupted endogenous heavy chain locus lacking a functional J H region, which also harbors a human HC1 transgene such as the HC1-26 transgenic mouse strain described above (J
Mice that were homozygous for HD ++ or JHΔ ++) were treated with a functionally interrupted endogenous kappa chain locus lacking a functional J H region (here JKD +).
+ Or JKΔ ++, see FIG. 9) and inbred with mice homozygous for JHD ++ / JKD +.
Mice homozygous for a functionally interrupted heavy and kappa chain locus (heavy chain / kappa chain knockout) containing the HC1 transgene called + were generated.
【0398】かかるマウスを、同系交配により産生さ
せ、ゲノミックDNAのサザンブロットにより評価され
るとおりの遺伝子型に基づいて選択した。HC1−26
+/JKD++/JHD++マウスと呼ばれるこれらの
マウスを、ヒトカッパ鎖トランスジーンを宿すマウス
(系統KC2−1610,KC1e−1399及びKC
1e−1527;実施例25参照)と同系交配させ、機
能的に分断された重鎖及び軽鎖遺伝子座について同型接
合でしかもHC1トランスジーン及びKC2又はKC1
eトランスジーンについて半接合である子孫マウスを同
定するのに、ゲノミックDNAのサザンブロット分析を
用いた。Such mice were produced by inbreeding and selected based on genotype as assessed by Southern blot of genomic DNA. HC1-26
These mice, referred to as + / JKD ++ / JHD ++ mice, were transformed into mice harboring the human kappa chain transgene (lines KC2-1610, KC1e-1399 and KC).
1e-1527; see Example 25), homozygous for the functionally disrupted heavy and light chain loci and yet with the HC1 transgene and KC2 or KC1.
Southern blot analysis of genomic DNA was used to identify offspring mice that were hemizygous for the e-transgene.
【0399】このようなマウスは番号で呼称され、以下
の略号を用いてその遺伝子型に関して同定された:すな
わち、HC1−26+はHC1−26系統のヒト重鎖ミ
ニ遺伝子座トランスジーン組込みに対する半接合を表わ
し;JHD++はJH ノックアウトに対する同型接合を
表わし;JKD++はJκノックアウトに対する同型接
合を表わし;KC2−1610+は、系統KC2−16
10の場合と同じように組込まれたKC2ヒトκトラン
スジーンについての半接合を表わし;KC1e−152
7+は、系統KC1e−1527の場合と同じように組
込まれたKC1eヒトκトランスジーンについての半接
合を表わし;KC1e−1399+は、系統KC1e−
1399の場合と同じように組込まれたKC1eヒトκ
トランスジーンについての半接合を表わす。Such mice were designated by number and were identified with respect to their genotype using the following abbreviations: HC1-26 + is hemizygous for human heavy chain minilocus transgene integration of the HC1-26 strain. JHD ++ represents homozygous for J H knockout; JKD ++ represents homozygous for Jκ knockout; KC2-1610 + is strain KC2-16.
10 represents the hemizygosity for the KC2 human kappa transgene integrated as in 10; KC1e-152
7+ represents the hemizygosity for the KC1e human kappa transgene integrated in the same way as for strain KC1e-1527; KC1e-1399 + represents strain KC1e−.
KC1e human kappa integrated as in 1399
Represents a half-junction for a transgene.
【0400】結果として得られた個々の子孫には各々数
字で表わした呼称(例えば6295,6907など。)
が与えられ、各々JH ノックアウト対立遺伝子、Jκノ
ックアウト対立遺伝子、HC1−26トランスジーン及
びκトランスジーン(KC2又はKC1e)の存在につ
いて評価され、各遺伝子座において半接合(+)又は同
型接合(++)のいずれかであることが決定された。表
10は、子孫マウスのいくつかの番号呼称、性別及び遺
伝子型を示している。The individual descendants obtained as a result are designated by numbers (for example, 6295, 6907, etc.).
And evaluated for the presence of the J H knockout allele, the Jκ knockout allele, the HC1-26 transgene and the kappa transgene (KC2 or KC1e), respectively, at each locus being either hemizygous (+) or homozygous (++). ) Was determined to be either. Table 10 shows some number designations, sex and genotypes of offspring mice.
【0401】 表 6 ID番号 性別 Igコード 遺伝子型 6295 M 0011 HC1−26+;JHD++ ;JKD++ ;KC2 −1610+ 6907 M 0011 HC1−26+;JHD++ ;JKD++ ;KC1e−1527+ 7086 F 0011 HC1−26+;JHD++ ;JKD++ ;KC1e−1399+ 7088 F 0011 HC1−26+;JHD++ ;JKD++ ;KC1e−1399+ 7397 F 0011 HC1−26+;JHD++ ;JKD++ ;KC1e−1527+ 7494 F 0012 HC1−26+;JHD++ ;JKD++ ;KC2 −1610++ 7497 M 0011 HC1−26+;JHD++ ;JKD++ ;KC1e−1399+ 7648 F 0011 HC1−26+;JHD++ ;JKD++ ;KC2 −1610+ 7649 F 0012 HC1−26+;JHD++ ;JKD++ ;KC2 −1610++ 7654 F 0011 HC1−26+;JHD++ ;JKD++ ;KC2 −1610+ 7655 F 0011 HC1−26+;JHD++ ;JKD++ ;KC2 −1610+ 7839 F 0011 HC1−26+;JHD++ ;JKD++ ;KC1e−1399+ 7656 F 0001 HC1−26−;JHD++ ;JKD++ ;KC2 −1610+ 7777 F 1100 Co1−2141−;JHD +;JKD + Table 6 ID number Sex Ig code Genotype 6295 M 0011 HC1−26 +; JHD ++; JKD ++; KC2 −1610+ 6907 M 0011 HC1−26 +; JHD ++; JKD ++; KC1e-1527 + 7086 F 0011 HC1−26 +; JHD ++; JKD ++ KC1e-1399 + 7088 F 0011 HC1-26 +; JHD ++; JKD ++; KC1e-1399 + 7397 F 0011 HC1-26 +; JHD ++; JKD ++; KC1e-1527 + 7494 F 0012 HC1-26 +; JHD ++; JKD ++; KC2-1610 ++ 0011 HC1-26 +; JHD ++; JKD ++; KC1e-1399 + 7648 F 0011 HC1-26 +; JHD ++; JKD ++; KC2 -1610+ 7649 F 0012 HC1-26 +; JHD ++; JKD ++; KC2 -1610 ++ 7654 F 0011 HC1-26 +; JHD ++ JKD ++; KC2 -1610 + 7655 F 0011 HC1 -26+; JHD ++; JKD ++; KC2 -1610 + 7839 F 0011 HC1 -26+; JHD ++; JKD ++; KC1e-1399 + 7656 F 0001 HC1 -26-; JHD ++; JKD ++ 610 + 7C2; F 1100 Co1-241-; JHD +; JKD +
【0402】我々は、生後6週間の雌マウスから脾臓を
とり出した。サザンブロットハイブリダイゼーションに
より、マウス#7655は、HC1(系統26)及びK
C2(系統1610)トランスジーン取込みについて半
接合であり、マウスμ及びκJ領域のJHΔ及びJκΔ
ターゲティングされ欠失について同型接合であることが
見極められた。マウス#7656は、サザンブロットハ
イブリダイゼーションにより、KC2(系統1610)
トランスジーン組込みについて半接合でありマウスμ及
びκJ領域のJHΔ及びJκΔターゲッティングされた
欠失について同型接合であることが見極められた。マウ
ス#7777は、サザンブロットハイブリダイゼーショ
ンにより、マウスμ及びκJ領域のJHΔ及びJκΔタ
ーゲティングされた欠失について半接合であると見極め
られた。これらの欠失が劣性であることから、このマウ
スは表現型上野生型であるはずである。We removed spleens from 6 week old female mice. By Southern blot hybridization, mouse # 7655 showed that HC1 (strain 26) and K
C2 (strain 1610) transgene is hemizygous for uptake and JHΔ and JκΔ in mouse μ and κJ regions.
It was determined to be homozygous for the targeted deletion. Mouse # 7656 was cloned into KC2 (strain 1610) by Southern blot hybridization.
It was found to be hemizygous for transgene integration and homozygous for the JHΔ and JκΔ targeted deletions of the mouse μ and κJ regions. Mouse # 7777 was determined by Southern blot hybridization to be hemizygous for the JHΔ and JκΔ targeted deletions of the mouse μ and κJ regions. Due to the recessive nature of these deletions, this mouse should be phenotypically wild type.
【0403】0011マウスにおける内因性Ig鎖の発
現 (1)野生型マウス(7777)、(2)重鎖及びカッ
パノックアウト対立遺伝子について同型接合でヒト軽鎖
トランスジーン(7656)を宿す0001マウス及び
(3)重鎖及びカッパノックアウト対立遺伝子について
同型接合でヒト軽鎖トランスジーン及びヒト重鎖トラン
スジーン(7655)を宿す0011マウスから外植さ
れたリンパ球を選別するため、ヒトμ、マウスμ、ヒト
κ、マウスκ、又はマウスλのいずれかと反応性ある抗
体のパネルを用いたFACS分析を使用した。 Development of endogenous Ig chains in mice
Present (1) wild type mouse (7777), (2) 0001 mouse harboring the human light chain transgene (7656) in a homozygous for heavy chain and kappa knockout alleles and (3) homozygous for heavy chain and kappa knockout alleles To select explanted lymphocytes from 0011 mice that harbor the human light chain transgene and the human heavy chain transgene (7655) at the junction, either human μ, mouse μ, human κ, mouse κ, or mouse λ was selected. FACS analysis with a panel of reactive antibodies was used.
【0404】我々は、Mishell 及びShiigi (Mishell,
B.B. & Shiigi.S.M. (eds) 細胞免疫学における選択さ
れた方法。W.H.Freeman & Co., New York, 1980 )によ
り記述されているように、脾臓から単細胞懸濁液を調製
し、NH4 Clで赤血球を溶解させた。リンパ球を以下
の試薬で染色する:ヨウ化プロピジウム(分子プロー
ブ、Eugene, OR)、FITC接合された抗ヒトIgM
(クローンG20−127;Pharmingen, サンディエ
ゴ, CA)、FITC接合された抗マウスIgM(クロー
ンR6−60.2;Pharmingen, サンディエゴ, CA)、
フィコエリトリン接合された抗ヒトIgκ(クローンH
P6062;Cal Tag, サウスサンフランシスコ, C
A)、FITC接合された抗マウスIgλ(クローンR
26−46;Pharmingen, サンディエゴ, CA)、FIT
C接合された抗マウスB220(クローンRA3−6B
2;Pharmingen, サンディエゴ, CA)、及びCy−クロ
ム接合された抗マウスB220(クローンRA3−6B
2:Pharmingen, サンディエゴ, CA)。我々は、FAC
Scanフロー血球計算器及びLYSISIIソフトウェ
ア(Becton Dickinson, サンホゼ, CA)を用いて染色さ
れた細胞を分析した。We use Mishell and Shiigi (Mishell,
BB & Shiigi.SM (eds) Selected in Cellular Immunology
The way it was done . Single cell suspensions were prepared from spleens and erythrocytes were lysed with NH 4 Cl as described by WH Freeman & Co., New York, 1980). Lymphocytes are stained with the following reagents: propidium iodide (molecular probe, Eugene, OR), FITC-conjugated anti-human IgM
(Clone G20-127; Pharmingen, San Diego, CA), FITC-conjugated anti-mouse IgM (clone R6-60.2; Pharmingen, San Diego, CA),
Phycoerythrin-conjugated anti-human Igκ (clone H
P6062; Cal Tag, South San Francisco, C
A), FITC-conjugated anti-mouse Igλ (clone R
26-46; Pharmingen, San Diego, CA), FIT
C-conjugated anti-mouse B220 (clone RA3-6B
2; Pharmingen, San Diego, CA), and Cy-chromoconjugated anti-mouse B220 (clone RA3-6B).
2: Pharmingen, San Diego, CA). We are the FAC
Stained cells were analyzed using a Scan flow cytometer and LYSIS II software (Becton Dickinson, San Jose, CA).
【0405】マクロファージ及び残留赤血球を、前方及
び側方散乱をゲート・オンすることにより排除する。死
濁細胞は、ヨウ化プロピジウム陽性細胞をゲート・アウ
トすることにより排除する。図60及び図61のフロー
サイトメトリーデータは、サザンブロットハイブリダイ
ゼーションデータを確認し、マウス#7655がヒトμ
及びヒトκの両方を発現し、あったとしても比較的わず
かなマウスμ又はマウスκを発現することを実証してい
る。それでも、B細胞の有意な分画(約70〜80%)
がヒト重鎖及びマウスλ軽鎖から成るハイブリッドIg
レセプターを発現すると思われる。Macrophages and residual erythrocytes are excluded by gating on the forward and side scatter. Dead cells are eliminated by gating out propidium iodide positive cells. The flow cytometry data in FIGS. 60 and 61 confirm Southern blot hybridization data, and mouse # 7655 is human μ
And human kappa, and relatively little, if any, murine mu or murine kappa. Nevertheless, a significant fraction of B cells (about 70-80%)
Hybrid Ig consisting of human heavy chain and mouse lambda light chain
It seems to express the receptor.
【0406】図60は、細胞表面上でヒトμ又はマウス
μを発現するB細胞の相対的分布を示す;0011マウ
ス(7655)リンパ球はヒトμに対し陽性であるが、
相対的にマウスμが欠如している;0001マウス(7
656)リンパ球は、多くのヒトμ又はマウスμを発現
しない;野生型マウス(7777)リンパ球はマウスμ
を発現するが、ヒトμが欠如している。FIG. 60 shows the relative distribution of B cells expressing human μ or mouse μ on the cell surface; 0011 mouse (7655) lymphocytes are positive for human μ,
Relatively lacking mouse μ; 0001 mouse (7
656) lymphocytes do not express many human μ or mouse μ; wild type mouse (7777) lymphocytes do not express mouse μ.
But lacks human μ.
【0407】図61は、細胞表面上でヒトκ又はマウス
κを発現するB細胞の相対的分布を示す;0011マウ
ス(7655)リンパ球はヒトκについて陽性である
が、相対的マウスκが欠如している;0001マウス
(7656)リンパ球は多くのヒトκ又はマウスκを発
現しない;野生型マウス(7777)リンパ球はマウス
κを発現するが、ヒトκが欠如している。Figure 61 shows the relative distribution of B cells expressing human kappa or mouse kappa on the cell surface; 0011 mouse (7655) lymphocytes are positive for human kappa but lack relative mouse kappa. 0001 mouse (7656) lymphocytes do not express many human kappa or mouse kappa; wild-type mouse (7777) lymphocytes express mouse kappa but lack human kappa.
【0408】図62は、細胞表面上でマウスλを発現す
るB細胞の相対的分布を示す;0011マウス(765
5)リンパ球はマウスλについて陽性である;0001
マウス(7656)リンパ球は、有意なマウスλを発現
しない;野生型マウス(7777)リンパ球はマウスλ
を発現するが、0011マウス(7655)に比べ相対
的に低いレベルにある。FIG. 62 shows the relative distribution of B cells expressing mouse λ on the cell surface; 0011 mouse (765).
5) Lymphocytes are positive for mouse λ; 0001
Mouse (7656) lymphocytes do not express significant mouse lambda; wild type mouse (7777) lymphocytes do not express mouse lambda.
, But at a relatively low level compared to the 0011 mouse (7655).
【0409】図63は、ヒトκ(トランスジーンでコー
ドされたもの)に比べての内因性マウスλについて陽性
のB細胞の相対的分布を示す。左上の図版は、機能的内
因性重鎖及び軽鎖対立遺伝子を有しヒトトランスジーン
(単複)が欠如している野生型マウスからの細胞の結果
を示す;細胞はマウスラムダについて陽性である。右上
の図版は、κノックアウトバックグラウンド(JKD+
+)を有しKC1e−1399系統のヒトκトランスジ
ーンの組込みを宿すマウス(#5822)からの細胞を
示す;細胞は、おおまかに比例する量でヒトκ又はマウ
スλについて陽性である。FIG. 63 shows the relative distribution of B cells positive for endogenous mouse λ compared to human κ (transgene encoded). The upper left panel shows the results of cells from wild-type mice lacking the human transgene (s) with functional endogenous heavy and light chain alleles; the cells are positive for mouse lambda. The illustration on the upper right shows the κ knockout background (JKD +
+) Cells from mice harboring the integration of the human K transgene of the KC1e-1399 strain (# 5822); the cells are positive for human K or mouse λ in roughly proportional amounts.
【0410】左下図版は、κノックアウトバックグラウ
ンド(JKD++)を有しKC2−1610系統のヒト
κトランスジーン組込みを宿すマウス(#7132)か
らの細胞を示す:ヒトκに対してよりマウスλに対して
より多くの細胞が陽性であり、KC2−1610トラン
スジーン組込みがKC1e−1399トランスジーン組
込みほど効率が良くないということを表わしている可能
性がある。右下図版は、ヒトκミニ遺伝子座トランスジ
ーン(KCo4)を宿し機能的内因性マウスκ対立遺伝
子が欠如しているマウスからの細胞を示す。The lower left panel shows cells from a mouse (# 7132) harboring the human κ transgene integration of the KC2-1610 strain with a κ knockout background (JKD ++): human κ rather than mouse λ. And more cells were positive, indicating that the KC2-1610 transgene integration was not as efficient as the KC1e-1399 transgene integration. The lower right panel shows cells from mice that harbor the human kappa minilocus transgene (KCo4) and lack the functional endogenous mouse kappa allele.
【0411】図63に示されているデータは同様に、ト
ランスジーン間の表現型の可変性をも実証している。か
かる可変性は、組込まれたトランスジーンの結果もたら
される単数又は複数の表現型上の特徴(例えばアイソタ
イプスイッチ、高レベル発現、低マウスIgバックグラ
ウンド)を発現する個々のトランスジーン及び/又はト
ランスジェニック系統について選択するのが望ましいこ
とであるということを表わしている。一般に、(1)ト
ランスジーン、(2)トランスジーン組込みの部位、及
び/又は(3)遺伝的背景により異なっている多数の個
別のトランスジェニック系統を形成するため、別々に単
一又は多数のトランスジーン種(例えばpKC1e,p
KC2,KCo4)が利用される。The data presented in Figure 63 also demonstrate phenotypic variability between transgenes. Such variability can be achieved by individual transgenes and / or transgenics expressing one or more phenotypic characteristics (eg isotype switch, high level expression, low mouse Ig background) resulting from the integrated transgene. It indicates that it is desirable to make a choice for the lineage. Generally, single or multiple transgenes are formed separately to form multiple individual transgenic lines that differ according to (1) the transgene, (2) the site of transgene integration, and / or (3) the genetic background. Gene species (eg pKC1e, p
KC2, KCo4) are used.
【0412】次のような望ましいパラメータについて個
々のトランスジェニック系統を検査する:(1)予め定
められた抗原に対する免疫応答を高める能力、(2)ト
ランスジーンでコードされた恒常領域内のアイソタイプ
スイッチの頻度及び/又は内因性(例えばマウス)Ig
恒常領域遺伝子に対するトランススイッチの頻度、
(3)トランスジーンでコードされた免疫グロブリン鎖
及び抗体の発現レベル、(4)内因性(例えばマウス)
免疫グロブリン、免疫グロブリン配列の発現レベル、及
び(5)産生的VDJ及びVJ再配置の頻度。標準的に
は、トランスジーンでコードされる(例えばヒト)免疫
グロブリン鎖を最大濃度で産生するトランスジェニック
系統が選択される:好ましくは、選択された系統は、ト
ランスジェニック動物の血清中で少なくとも約40μg
/mlのトランスジーンコードされた重鎖(例えばヒトμ
又はヒトγ)及び/又は少なくとも約100μg/mlの
トランスジーンコードされた軽鎖(例えばヒトκ)を産
生する。Individual transgenic lines are tested for the following desirable parameters: (1) ability to enhance immune response to a predetermined antigen, (2) isotype switch within the transgene-encoded constant region. Frequency and / or endogenous (eg mouse) Ig
Transswitch frequency for constant region genes,
(3) expression level of transgene-encoded immunoglobulin chain and antibody, (4) endogenous (eg, mouse)
Expression levels of immunoglobulins, immunoglobulin sequences, and (5) frequency of productive VDJ and VJ rearrangements. Typically, a transgenic line is selected that produces maximal concentrations of transgene-encoded (eg, human) immunoglobulin chains: Preferably, the selected line is at least about in the serum of the transgenic animal. 40 μg
/ Ml of transgene-encoded heavy chain (eg human μ
Or human gamma) and / or at least about 100 μg / ml of a transgene-encoded light chain (eg, human kappa).
【0413】マウスの免疫化を受けていない血清及び特
異的抗原つまりヒトCD4での免疫化の後の血清の中の
ヒト及びマウス免疫グロブリン鎖の発現について、マウ
スを検査した。図64はさまざまな遺伝子型の別々の4
匹の免疫化を受けていない0011マウスの血清の中に
存在するヒトμ、ヒトγ、マウスμ、マウスγ、ヒト
κ、マウスκ及びマウスλ鎖の相対的発現を示している
(nt=テストせず);ヒトκが最も豊富な軽鎖として
優勢であり、ヒトμ及びマウスγ(推定上はトランスス
イッチの産物)が最も豊富な重鎖であるが、系統間で可
変性が存在しており、このことは、ヒト鎖の発現を可能
にしながらマウス鎖の発現を最小限にする有利な遺伝子
型組合せを同定するための選択段階の有用性を表わして
いる。マウス#6907及び7088は、ヒトμからヒ
トγへのアイソタイプスイッチ(トランスジーン内のシ
ス・スイッチ)を示している。Mice were examined for expression of human and mouse immunoglobulin chains in non-immunized sera of mice and in serum after immunization with a specific antigen, human CD4. Figure 64 shows four separate genotypes.
4 shows the relative expression of human μ, human γ, mouse μ, mouse γ, human κ, mouse κ and mouse λ chains present in the sera of non-immunized 0011 mice (nt = test Human κ is the most abundant light chain, and human μ and mouse γ (putatively the product of transswitch) are the most abundant heavy chains, but there is variability between strains. However, this demonstrates the utility of the selection step to identify advantageous genotype combinations that allow expression of the human chain while minimizing expression of the mouse chain. Mouse # 6907 and 7088 show a human μ to human γ isotype switch (cis switch within the transgene).
【0414】図65は、さまざまな0011遺伝子型の
マウス内のヒトμ(huμ)、ヒトγ(huγ)、ヒト
κ(huκ)、マウスμ(msμ)、マウスγ(ms
γ)、マウスκ(msκ)、及びマウスλ(msλ)に
ついての血清免疫グロブリン鎖レベルを示している。0011マウス内の特異的抗体応答 0011マウス(#6295)を、次の免疫化計画に従
って免疫原性用量のヒトCD4を用いて免疫化した:0
日目、CD4マウス免疫血清100μlの腹腔内注入;
1日目、100μl中DDAを伴いラテックス溶球上で
20μgのヒトCD4(American Bio-Tech )を注入す
る;15日目、100μl中DDAを伴いラテックス溶
球上で20μgのヒトCD4(American Bio-Tech )を
注入する;29日目、100μl中DDAを伴いラテッ
クス溶球上で20μgのヒトCDA(American Bio-Tec
h )を注入する;43日目、100μl中DDAを伴い
ラテックス溶球上で20μgのヒトCD4(American B
io-Tech )を注入する。FIG. 65 shows human μ (huμ), human γ (huγ), human κ (huκ), mouse μ (msμ), mouse γ (ms) in mice of various 0011 genotypes.
γ), mouse κ (msκ), and mouse λ (msλ) serum immunoglobulin chain levels are shown. Specific antibody response in 0011 mice 0011 mice (# 6295) were immunized with an immunogenic dose of human CD4 according to the following immunization regimen: 0
Day 1, intraperitoneal injection of 100 μl of CD4 mouse immune serum;
On day 1, inject 20 μg of human CD4 (American Bio-Tech) on latex lymphocytes with DDA in 100 μl; on day 15, 20 μg of human CD4 on latex lymphocytes with DDA in 100 μl (American Bio-Tech). Tech); on day 29, 20 μg human CDA (American Bio-Tec on latex lysate with DDA in 100 μl).
h) infusion; on day 43, 20 μg of human CD4 (American B) on latex lymphocytes with DDA in 100 μl.
io-Tech).
【0415】図67は、抗CD4応答におけるヒトμ、
ヒトκ及びヒトγ鎖の存在を立証する3週間目及び7週
間目のCD4免疫化に対する相対的抗体応答を示す。ヒ
トγ鎖は、7週間目の血清中で著しく増大した発生量で
存在し、野生型動物におけるアイソタイプスイッチのも
のと似た時間的関係で重鎖トランスジーン内でのシス−
スイッチ(アイソタイプスイッチ)が発生していること
を表わしている。FIG. 67 shows human μ in anti-CD4 response,
Figure 3 shows the relative antibody response to CD4 immunization at 3 and 7 weeks demonstrating the presence of human kappa and human gamma chains. Human γ-chain is present at significantly increased abundance in serum at 7 weeks and has a cis-intraheavy chain transgene with a temporal relationship similar to that of the isotype switch in wild-type animals.
This indicates that a switch (isotype switch) has occurred.
【0416】図68は、さまざまなヒト重鎖及び軽鎖ト
ランスジーンの概略的寄せ集めを示す。Figure 68 shows a schematic assortment of various human heavy and light chain transgenes.
【0417】実施例28 この例は、マウスλ軽鎖遺伝子座のターゲティングされ
たノックアウトを提供する。マウスラムダ軽鎖遺伝子座のターゲティングされた失活 Ig重鎖及びカッパ軽鎖遺伝子座とは異なり、マウスV
λJλ及びCλ遺伝子セグメントは、5′→3′アレイ
の形に配置された3つのグループにまとめられておら
ず、その代りに散在させられている。最も5′の部分は
2つのVセグメント(Vλ2及びVλX)で構成されて
おり、これら2つのセグメントの後には、3′方向に続
行して各々独自のJセグメント(Jλ2Cλ2及び偽遺
伝子Jλ4Cλ4)と結びつけられた2つの恒常領域エ
キソンが続いている。次にくるのは最も広く用いられる
Vセグメント(Vλ1)であり、このセグメントの後に
は恒常領域エキソンの第2のクラスター(Jλ3Cλ3
及びJλ1Cλ1)が続いている。全体として、遺伝子
座は約200kbにまたがり、2つのクラスター間の間隔
は〜20〜90kbである。 Example 28 This example provides a targeted knockout of the mouse lambda light chain locus. Unlike the targeted inactivated Ig heavy and kappa light chain loci of the mouse lambda light chain locus , the mouse V
The λJλ and Cλ gene segments are not organized into three groups arranged in a 5 ′ → 3 ′ array, but instead are interspersed. The most 5'portion is composed of two V segments (Vλ2 and VλX), and these two segments are followed by 3'directions, each linked to their own J segment (Jλ2Cλ2 and pseudogene Jλ4Cλ4). The two constitutive domain exons that were created follow. Next comes the most widely used V segment (Vλ1), which is followed by a second cluster of constant region exons (Jλ3Cλ3).
And Jλ1Cλ1) follow. Overall, the loci span about 200 kb and the spacing between the two clusters is -20-90 kb.
【0418】ラムダ遺伝子座の発現には、優越してJλ
2までのVλ2又はVλXの再配置そして稀にのみJλ
3又はJλ1に対してさらに3′の再配置が関与する。
Vλ1はJλ3及びJλ1の両方と組換え可能である。
かくして、遺伝子座の組換え及び発現を充分に削除する
ため、ラムダ遺伝子座を突然変異させることが可能であ
る。Expression of the lambda locus was superior to that of Jλ
Rearrangement of Vλ2 or VλX up to 2 and only rarely Jλ
An additional 3'rearrangement for 3 or Jλ1 is involved.
Vλ1 can recombine with both Jλ3 and Jλ1.
Thus, it is possible to mutate the lambda locus in order to sufficiently eliminate recombination and expression of the locus.
【0419】2つのラムダ遺伝子クラスターの間の距離
は、マウスIg重鎖及びカッパ軽鎖遺伝子座を失活させ
る上で用いられたとおりに、単一のち密なターゲッティ
ングされた欠失の生成を介して遺伝子座の発現を失活す
ることを困難にする。その代り、発現ラムダ軽鎖を削除
することになる小さい単一の欠失は、Jλ2Cλ2から
Jλ1Cλ1までに広がる約120kbにまたがっている
(図69)。こうしてラムダ恒常領域エキソンの全てな
らびにVλ1遺伝子セグメントが除去され、遺伝子座の
失活が確保される。The distance between the two lambda gene clusters is through the generation of a single dense targeted deletion, as used in inactivating the mouse Ig heavy and kappa light chain loci. Thus making it difficult to inactivate the expression of the locus. Instead, a small single deletion that would delete the expressed lambda light chain spans approximately 120 kb spanning Jλ2Cλ2 to Jλ1Cλ1 (Figure 69). This removes all of the lambda constant region exons as well as the Vλ1 gene segment, ensuring inactivation of the locus.
【0420】欠失された120kbがPGK発現カセット
内で選択可能な標識遺伝子neoと置換されている、置
換型ターゲティングベクター(Thomas及びCapecehi (19
87)前掲書中)が構築される。このマーカーは、ラムダ
遺伝子座に対する相同性を提供するため欠失にフランキ
ングするゲノミックラムダ配列内に埋め込まれており、
同様に、ベクターを相同的に組込んだ細胞についての富
化を可能にするため、相同性領域の1つの端部にHSV
−tk遺伝子を含むこともできる。ターゲティングされ
ている染色体DNAに対し同質遺伝子型のターゲティン
グベクターの使用が相同組換えの効率を増強することが
報告されていることから、ラムダ遺伝子座ゲノミックク
ローン配列は、ターゲティングされているES系統と同
質遺伝子型の系129/Svゲノミックファージライブ
ラリのスクリーニングによって得られる。A replacement-type targeting vector (Thomas and Capecehi (19
87) In the above article ) is constructed. This marker is embedded within a genomic lambda sequence that flanks the deletion to provide homology to the lambda locus,
Similarly, HSV is added at one end of the homology region to allow enrichment for cells that have homologously integrated the vector.
It may also include the -tk gene. Since it has been reported that the use of isogenic targeting vectors for targeted chromosomal DNA enhances the efficiency of homologous recombination, the lambda locus genomic clone sequence is homologous to the targeted ES strain. Obtained by screening the genotype system 129 / Sv genomic phage library.
【0421】ラムダ遺伝子座に対する相同性の長さで相
異のあるターゲティングベクターが構築される。第1の
ベクター(図70中のベクター1)は、合計約8〜12
kbのラムダ遺伝子座配列によりフランキングされた標識
遺伝子を含む。置換ベクターが数kbのDNAの付加又は
検出を媒介するターゲティング事象については、これ
は、充分以上の相同性範囲であることが実証されてきた
(Hasty et al. (1991)、前掲書中;Thomas et al.(199
2) 前掲書中)。フランキングラムダ配列をさらに約4
0〜60kb伴うベクターも又構築される(図70中のベ
クター2)。少なくとも80kbのヒトIgミニ遺伝子座
が日常的にクローニングされ、プラスミドベクターpG
P1の中で増殖される(Taylor et al.(1993) 前掲書
中) ラムダ遺伝子座の失活のための代替的なアプローチで
は、同じES細胞内において、例えば2つの恒常領域ク
ラスター又は2つのV領域遺伝子座の突然変異といった
2つの独立した突然変異が利用される。[0421] Targeting vectors that differ in length of homology to the lambda locus are constructed. The first vector (Vector 1 in FIG. 70) has a total of about 8-12.
It contains a marker gene flanked by kb lambda locus sequences. For targeting events where the replacement vector mediates the addition or detection of a few kb of DNA, this has been demonstrated to be in the homology range above and beyond (Hasty et al. (1991), supra ; Thomas; et al. (199
2) In the above article ). About 4 more flanking lambda arrays
A vector with 0-60 kb is also constructed (vector 2 in Figure 70). A human Ig mini locus of at least 80 kb was routinely cloned and plasmid vector pG
Propagated in P1 (Taylor et al. (1993) ibid.
Middle ) An alternative approach for inactivation of the lambda locus utilizes two independent mutations within the same ES cell, eg two constant region clusters or two V region loci mutations. .
【0422】恒常領域が両方共各々DNAの〜6kb内に
内含されているのに対しV遺伝子座の1つは〜19kbに
またがっていることから、ターゲティングベクターはJ
λ2Cλ2/Jλ4Cλ4及びJλ3Cλ3/Jλ1C
λ1遺伝子座を独立して欠失するように構築される。図
70に示されているように、各々のベクターは、各欠失
にフランキングする合計〜8〜12kbのラムダ遺伝子座
ゲノミックDNAによりとり囲まれた、PGK発現カセ
ット内の選択可能なマーカー(例えばneo又はpa
c)から成る。陽性−陰性選択による相同組換え事象の
ため富化するべく、ターゲティングベクターに対し、H
SV−tk遺伝子を付加することが可能である。Since both constant regions are contained within ~ 6 kb of each DNA, one of the V loci spans ~ 19 kb, so the targeting vector is J
λ2Cλ2 / Jλ4Cλ4 and Jλ3Cλ3 / Jλ1C
Constructed to independently delete the λ1 locus. As shown in FIG. 70, each vector contains a selectable marker within the PGK expression cassette surrounded by a total of ~ 8-12 kb of lambda locus genomic DNA flanking each deletion (eg, neo or pa
c). In order to enrich for homologous recombination events by positive-negative selection, H was added to the targeting vector.
It is possible to add the SV-tk gene.
【0423】恒常領域遺伝子のうちの1つの欠失を支持
するクローンが生成されるように、ES細胞を2つのベ
クターで逐次的にターゲッティングさせる。次にこれら
のクローンを2つのベクターで逐次的にターゲティング
させて、恒常領域遺伝子座の1つの欠失を支持するクロ
ーンが生成されるようにし、その後これらのクローンを
残りの機能的恒常領域クラスターの欠失を生成するべく
ターゲティングさせる。両方のターゲティング事象がか
くして同じ細胞に対し向けられていることから、2つの
ターゲティングのために異なる選択可能なマーカーを使
用することが好ましい。図70に示されている概略的な
例においては、ベクターのうち一方はneo遺伝子を含
み、もう一方はpac(ピュロマイシンN−アセチルト
ランスフェラーゼ)遺伝子を含んでいる。ES cells are sequentially targeted with the two vectors so that clones are generated that support the deletion of one of the constant region genes. These clones are then sequentially targeted with the two vectors to generate clones that support the deletion of one of the constant region loci, after which they are cloned into the remaining functional constant region clusters. Target to create a deletion. Since both targeting events are thus directed to the same cell, it is preferable to use different selectable markers for the two targeting. In the schematic example shown in Figure 70, one of the vectors contains the neo gene and the other contains the pac (puromycin N-acetyltransferase) gene.
【0424】第3の潜在的に優性な選択可能マーカー
は、hyg(ハイグロマイシンホスフォトランスフェラ
ーゼ)遺伝子である。pac及びhyg遺伝子は両方
共、Ig重鎖及びカッパ軽鎖遺伝子座の中にneo遺伝
子座をターゲティングするためにうまく使用されるPG
K発現構成体の中に挿入され得る。2つのラムダ恒常領
域クラスターは密に連鎖されるされていることから、2
つの突然変異が同じ染色体上にあることが重要である。
好ましくは独立した2つのターゲティング事象により同
じ対立遺伝子を突然変異させる確率は50%あり、突然
変異の連鎖は、2重にターゲティングされたES細胞か
ら誘導されたキメラの繁殖(交配)中のその同時分離に
より確立される。A third potentially dominant selectable marker is the hyg (hygromycin phosphotransferase) gene. Both the pac and hyg genes are PGs that have been successfully used to target the neo locus into the Ig heavy and kappa light chain loci.
It can be inserted into a K expression construct. Since the two lambda constant domain clusters are closely linked,
It is important that the two mutations are on the same chromosome.
There is a 50% chance of mutating the same allele, preferably by two independent targeting events, the linkage of mutations being that simultaneous during the breeding (crossing) of the chimera derived from doubly targeted ES cells. Established by separation.
【0425】実施例28 この例は、マウス重鎖遺伝子座のターゲティングされた
ノックアウトを提供する。マウス重鎖遺伝子座のターゲティングされた失活 ES細胞内での遺伝子ターゲティングによりマウス重鎖
遺伝子座恒常領域遺伝子のうちの少なくとも1つ好まし
くは実質的に全てを欠失するために、図70に示された
構造をもつ相同組換え遺伝子ターゲティングトランスジ
ーンを使用する。図70は、ターゲティングトランスジ
ーンの全体的概要図を示す。セグメント(a)は、欠失
されるべき恒常領域遺伝子(単複)の上流にある(すな
わちJH遺伝子に近接する)クローニングされたゲノミ
ックDNA配列である;セグメント(b)は、pgk−
neoといった正の選択マーカーを含み;セグメント
(c)は欠失すべき恒常領域遺伝子(単複)の下流にあ
る(すなわち恒常領域遺伝子(単複)及びJH 遺伝子に
対し遠位にある)クローニングされたゲノミックDNA
配列である;又任意のものであるセグメント(d)は、
負の選択マーカー遺伝子(例えばHSV−tk)を含
む。図71は、「免疫グロブリン遺伝子」、Honjo T. A
lt, FW及びRabbits TH (eds) Academic Press, NY (198
9) p129 からとったマウス重鎖遺伝子座の地図を示す。 Example 28 This example provides a targeted knockout of the mouse heavy chain locus. Targeted inactivation of the mouse heavy chain locus Gene targeting in ES cells to delete at least one and preferably substantially all of the mouse heavy chain locus constant region genes is shown in FIG. 70. A homologous recombination gene targeting transgene with the defined structure is used. FIG. 70 shows a general overview of the targeting transgene. Segment (a) is a cloned genomic DNA sequence upstream (ie, adjacent to the J H gene) of the constant region gene (s) to be deleted; segment (b) is pgk-
Contains a positive selectable marker such as neo; segment (c) is cloned downstream of the constant region gene (s) to be deleted (ie, distal to the constant region gene (s) and JH gene) Genomic DNA
Is a sequence; and segment (d), which is also optional, is
It contains a negative selectable marker gene (eg HSV-tk). Figure 71 is an " immunoglobulin gene ", Honjo T. A.
lt, FW and Rabbits TH (eds) Academic Press, NY (198
9) Shows a map of the mouse heavy chain locus taken from p129.
【0426】ターゲティングトランスジーンは、図70
に従った構造を有し、ここで(1)(a)セグメント
は、クローンJH8.1の11.5kbのインサート(Ch
en etal.(1993) Int.Immunol. 5:647 )又は、マウ
スCμ遺伝子の上流にある少なくとも約1〜4kbの配列
を含む同等の部分であり、(2)(b)セグメントは上
述のとおりのpgk−neoであり、(3)(c)セグ
メントは、5′−gtg ttg cgt gta tca gct gaa acc ta
g aaa cag ggt gac cag −3′という配列をもつ末端標
識づけされたオリゴヌクレオチドでマウスゲノミックク
ローンライブラリをスクリーニングすることにより分離
されたマウスCα遺伝子のファージクローンから分離さ
れた4〜6kbのインサート又は図72に示された167
4bpの配列を含んでおり、(4)(d)セグメントは上
述のHSV−tk発現カセットを含んでいる。The targeting transgene is shown in FIG.
And the (1) (a) segment is the 11.5 kb insert of clone JH8.1 (Ch
en etal. (1993) Int. Immunol. 5 : 647) or an equivalent portion containing a sequence of at least about 1 to 4 kb upstream of the mouse Cμ gene, and (2) (b) segment is as described above. pgk-neo, and the segment (3) (c) is 5'-gtg ttg cgt gta tca gct gaa acc ta.
A 4-6 kb insert isolated from a phage clone of the mouse Ca gene isolated by screening a mouse genomic clone library with an end-labeled oligonucleotide having the sequence g aaa cag ggt gac cag -3 'or 167 shown in 72
It contains a 4 bp sequence and segment (4) (d) contains the HSV-tk expression cassette described above.
【0427】代替的には、第1のターゲティングが相同
性領域すなわち恒常領域遺伝子(単複)、第1種の正の
選択マーカー遺伝子(pgk−neo)及びHSV−t
k負の選択マーカーにフランキングする配列に相同なセ
グメント(a)及び(c)を含んでいる、単数又は複数
の重鎖恒常領域遺伝子の段階的欠失を実施する。かくし
て、(a)セグメントは、Cγ3の上流にある領域に相
同な少なくとも約1〜4kbの配列を含むことができ、
(c)セグメントはCγ2aの上流にある領域に対して
相同な少なくとも約1〜4kbの配列を含むことができ
る。Alternatively, the first targeting is a homology region or constant region gene (s), a first selectable positive marker gene (pgk-neo) and HSV-t.
k Stepwise deletion of one or more heavy chain constant region genes containing segments (a) and (c) homologous to sequences flanking the negative selection marker is performed. Thus, the (a) segment may comprise at least about 1-4 kb of sequence homologous to the region upstream of Cγ3,
The (c) segment may include a sequence of at least about 1 to 4 kb homologous to the region upstream of Cγ2a.
【0428】このターゲティングトランスジーンはCγ
3,Cγ1,Cγ2b及びCγ2a遺伝子を欠失させ
る。この第1のターゲティングトランスジーンはES細
胞内に導入され、適正にターゲティングされた組換え体
が選択され(例えばG418で)、適正にターゲティン
グされたC領域欠失を生み出す。次にHSV−tkカセ
ットの喪失についての負の選択が行なわれる(例えばg
anciclovir又はFIAUで)。結果として得
られる適正にターゲティングされた第1図のC欠失組換
え体は、Cγ3,Cγ1,Cγ2b及びCγ2a遺伝子
が欠如した重鎖遺伝子座を有する。This targeting transgene is Cγ
3, Cγ1, Cγ2b and Cγ2a genes are deleted. This first targeting transgene is introduced into ES cells and the properly targeted recombinants are selected (eg at G418) to produce a properly targeted C region deletion. Negative selection for loss of the HSV-tk cassette is then made (eg g
anciclovir or FIAU). The resulting properly targeted C-deleted recombinant of FIG. 1 has a heavy chain locus lacking the Cγ3, Cγ1, Cγ2b and Cγ2a genes.
【0429】第2のターゲティングトランスジーンは、
相同性領域すなわち、恒常領域遺伝子(単複)、第1の
種とは異なる第2種の正の選択マーカー遺伝子(例gp
t又はpae)及びHSV−tk負の選択マーカーにフ
ランキングする配列と相同なセグメント(a)及び
(c)を含んでいる。かくして、(a)セグメントは、
Cεの上流にある領域に対し相同な少なくとも約1〜4
kbの配列を含むことができ、(c)セグメントは、Cα
の上流にある領域に相同で少なくとも約1〜4kbの配列
を含むことができる。このターゲティングトランスジー
ンはCε及びCα遺伝子を欠失させる。The second targeting transgene is
Homology region, ie, constant region gene (s), positive selection marker gene of the second species different from the first species (eg gp
t or pae) and HSV-tk containing segments (a) and (c) homologous to sequences flanking the negative selectable marker. Thus, the (a) segment is
At least about 1 to 4 homologous to the region upstream of Cε
kb sequence can be included, and (c) segment is Cα
Can contain at least about 1-4 kb of sequence homologous to the region upstream. This targeting transgene deletes the Cε and Cα genes.
【0430】この第2のターゲティングトランスジーン
は、第1のターゲティング事象から得られた適正にター
ゲティングされたC−領域組換え型ES細胞の中へ導入
される。第2のノックアウト事象のために適正にターゲ
ティングされている(すなわち第2のターゲティングト
ランスジーンでの相同組換えによる)細胞は、第2種の
正の選択マーカー遺伝子に特異的な選択薬剤(例えば、
gptについて選択するためのミコフェノール酸;pa
cについて選択するためのピュロマイシン)を用いて選
択される。その後、HSV−tkカセットの喪失につい
ての負の選択が行なわれる(例えばganciclov
ir又はFIAUを用いて)。結果として得られるこれ
らの適正にターゲティングされた第2回目のC領域組換
え体は、Cγ3,Cγ1,Cγ2b,Cγ2a,Cε及
びCα遺伝子が欠如した重鎖遺伝子座を有する。This second targeting transgene is introduced into the properly targeted C-region recombinant ES cells obtained from the first targeting event. Cells that are properly targeted for the second knockout event (ie, by homologous recombination at the second targeting transgene) are selected by a selective agent specific for the second positive selectable marker gene (eg,
mycophenolic acid for selection on gpt; pa
Puromycin for selecting for c). Negative selection for loss of the HSV-tk cassette is then made (eg, ganciclov).
with ir or FIAU). These resulting properly targeted second round C region recombinants have a heavy chain locus lacking the Cγ3, Cγ1, Cγ2b, Cγ2a, Cε and Cα genes.
【0431】単数又は複数のC領域遺伝子が欠如した適
正にターゲティングされた第1回又は第2回目の組換え
型ES細胞を、上述のとおり、胚盤胞注入のために使用
し、キメラマウスを産生する。ターゲティングされた重
鎖対立遺伝子の生殖細胞系伝播が樹立され、結果として
得られた創立者マウスの繁殖(交配)を行なってC領域
ノックアウトに対して同型接合のマウスを生成する。こ
のようなC領域ノックアウトマウスは、JH ノックアウ
トマウスに比べていくつかの利点を有する:一例を挙げ
ると、C領域ノックアウトマウスは、ヒト重鎖トランス
ジーンと内因性重鎖遺伝子座恒常領域の間のトランスス
イッチを受ける能力が低下しており(又はこの能力が完
全に欠如している)、かくしてトランスジェニックマウ
ス内のキメラヒト/マウス重鎖の頻度を減少している。
μ及びデルタも同様に頻繁に相同ターゲティングによっ
て欠失させられているものの、マウスガンマ遺伝子のノ
ックアウトが好まれる。Properly targeted first or second round recombinant ES cells lacking one or more C region genes were used for blastocyst injection as described above and chimeric mice were generated. Produce. Germline transmission of the targeted heavy chain allele is established and the resulting founder mice are bred (mated) to generate mice homozygous for the C region knockout. Such C-region knockout mice have several advantages over J H knockout mice: In one example, C-region knockout mice contain between the human heavy chain transgene and the endogenous heavy chain locus constant region. Has a reduced ability (or is completely absent) of undergoing a transswitch of C. pneumoniae, thus reducing the frequency of chimeric human / mouse heavy chains in transgenic mice.
Although mu and delta are also frequently deleted by homologous targeting, knockout of the mouse gamma gene is preferred.
【0432】内因性マウス重鎖遺伝子座内のその他のタ
ーゲティングされた病巣と合わせて、C領域ノックアウ
トを行なうことが可能である:中でも、マウス重鎖遺伝
子座の産生的VDJ再配置を排除するため及びヒト重鎖
トランスジーンとマウス重鎖遺伝子座の間のトランスス
イッチを排除又は削減するために、JH ノックアウトと
C領域欠失を組合わせることが可能である。いくつかの
実施態様については、内因性重鎖遺伝子座の単数又は複
数のC領域遺伝子が特定的に欠如しているもののその他
のいくつかのC領域遺伝子を保持しているマウスを産生
することが望ましい可能性がある。例えば、キメラヒト
/マウスIgAが有利な表現型を付与し実質的にマウス
の望ましい有用性と干渉しない場合、このIgAのトラ
ンススイッチによる産生を可能にするべくマウスCα遺
伝子を保持することが好ましい可能性がある。C-region knockouts can be performed in conjunction with other targeted lesions within the endogenous mouse heavy chain locus: to eliminate productive VDJ rearrangements of the mouse heavy chain locus, among others. And it is possible to combine the J H knockout with the C region deletion to eliminate or reduce the transswitch between the human heavy chain transgene and the mouse heavy chain locus. For some embodiments, it is possible to produce mice that are specifically deficient in one or more C region genes of the endogenous heavy chain locus but carry some other C region genes. May be desirable. For example, if the chimeric human / mouse IgA confers an advantageous phenotype and does not substantially interfere with the desired utility of the mouse, it may be preferable to carry the mouse Cα gene to allow transswitch production of this IgA. There is.
【0433】実施例29 この例は、ヒトトランスジーンを宿すトランスジェニッ
クマウスから得られるリンパ球試料からの内因性(マウ
ス)免疫グロブリンを発現するリンパ球の半ビボ枯渇を
実証する。マウスIgを発現するリンパ球は、トランス
ジーン(単複)によりコードされるヒト免疫グロブリン
に対する実質的結合力が欠如している抗マウス免疫グロ
ブリン抗体に対する特異的結合により選択的に枯渇され
る。マウスIg−発現B細胞の半ビボ枯渇 ヒト重鎖ミニ遺伝子座トランスジーン(HC2)及びヒ
ト軽鎖ミニ遺伝子座トランスジーン(KCo4)に対し
て同型接合のマウスをC57BL/6(B6)同系繁殖
マウスと繁殖(交配)させ、2211マウス(すなわ
ち、機能的内因性マウス重鎖遺伝子座に対し同型接合
で、機能的内因性マウス軽鎖遺伝子座に対し同型接合
で、かつヒト重鎖トランスジーンの1つのコピーとヒト
軽鎖トランスジーンの1つのコピーを有するマウス)を
得る。かかる2211マウスは同様にB6主要及び非主
要組織適合抗原をも発現する。これらのマウスを、免疫
原性用量の抗原でプライミングさせ、約1週間後に脾細
胞を分離させる。 Example 29 This example demonstrates ex vivo depletion of lymphocytes expressing endogenous (mouse) immunoglobulin from lymphocyte samples obtained from transgenic mice harboring the human transgene. Lymphocytes expressing mouse Ig are selectively depleted by specific binding to anti-mouse immunoglobulin antibodies lacking substantial avidity for human immunoglobulins encoded by the transgene (s). Ex vivo Depletion of Mouse Ig-Expressing B Cells Mice homozygous for the human heavy chain minilocus transgene (HC2) and human light chain minilocus transgene (KCo4) were C57BL / 6 (B6) syngeneic mice. 2211 mice (ie, homozygous for the functional endogenous mouse heavy chain locus, homozygous for the functional endogenous mouse light chain locus, and one of the human heavy chain transgenes). Mice with one copy and one copy of the human light chain transgene. Such 2211 mice also express B6 major and minor major histocompatibility antigens. These mice are primed with an immunogenic dose of antigen and splenocytes are separated after about 1 week.
【0434】標準的方法(Wyso ckiet al.(1978). Pro
c.Natl.Acad.Sci. (U.S.A.) 75 ;2844;MACS磁気細胞
選別、Miltenyi Biotec Inc, Sunnyvale, CA)に従った
固相連結された抗体依存型細胞分離及び、それに続く、
マウスIgに関し陽性の残留細胞を実質的に除去するた
めの抗体依存型補体媒介の細胞溶解(「細胞免疫学にお
ける選択された方法」、Mishell BB及びShiigi SM (ed
s), W.H.Freeman and Company, New York, 1980, p211
〜212 )によって、マウスIgに関して陽性のB細胞を
除去する。枯渇された試料中の残りの細胞(例えば、ヒ
トIgについて陽性なB細胞、T細胞)を、好ましくは
発生するB細胞に対する付加的な抗マウスIg抗体と合
わせて、SCID/B6又はRAG/B6マウスに静脈
内注射する。再構成されたマウスを次に、さらに抗原に
対し免疫化させ、ハイブリドーマクローンを産生するた
めの抗体及び親和力の成熟した細胞を得る。Standard methods (Wyso cki et al. (1978). Pro
c.Natl.Acad.Sci. (USA) 75; 2844; MACS magnetic cell sorting, solid-phase linked antibody-dependent cell separation according to MACS magnetic cell sorting, Miltenyi Biotec Inc, Sunnyvale, CA), followed by:
Substantially cell lysis of an antibody-dependent complement-mediated to remove residual cells positive relates mouse Ig (Contact the "cellular immunology
Selected Ways to Kick ", Mishell BB & Shiigi SM (ed
s), WHFreeman and Company, New York, 1980, p211
~ 212) remove B cells positive for mouse Ig. The remaining cells in the depleted sample (eg, B cells positive for human Ig, T cells), preferably in combination with additional anti-mouse Ig antibody to the developing B cells, SCID / B6 or RAG / B6. Mice are injected intravenously. The reconstituted mouse is then further immunized with an antigen to obtain antibodies and affinity matured cells for producing hybridoma clones.
【0435】実施例30 体細胞キメラ内の完全にヒトの抗体の産生 体細胞キメラマウス内で完全にヒトの抗体を産生するた
めの方法が記述される。これらのマウスは、ヒト免疫グ
ロブリン(Ig)重鎖及び軽鎖トランスジーンを有し、
機能的マウスIg重鎖及びカッパ軽鎖遺伝子が欠如した
胚幹(ES)細胞を、RAG−1又はRAG−2欠損マ
ウスからの胚盤胞の中に導入することによって生成され
る。[0435] The method for fully produce human antibodies in the production somatic chimeric mice of fully human antibodies in Example 30 Somatic chimeras are described. These mice have human immunoglobulin (Ig) heavy and light chain transgenes,
Embryonic stem (ES) cells lacking functional mouse Ig heavy and kappa light chain genes are generated by introducing them into blastocysts from RAG-1 or RAG-2 deficient mice.
【0436】RAG−1及びRAG−2欠損マウス(Mo
mbaerts et al. (1992) Cell 68:869 ;Shinkai et a
l. (1992) Cell 68:855 )には、VDJ再配置を開始
しIgsをコードする遺伝子セグメント及びT細胞レセ
プタ(TCR)を組立てることができないため、マウス
B及びT細胞が欠如している。B及びT細胞の産生にお
けるこの欠陥は、RAG−2欠損動物から誘導された胚
盤胞内への野生型ES細胞の注入によって補完できる。
結果として得られたキメラマウスは、注入されたES細
胞から完全に誘導された成熟したB及びT細胞を産生す
る(Chen et al.(1993) Proc.Natl.Acad.Sci. USA 90:
4528)。RAG-1 and RAG-2 deficient mice (Mo
mbaerts et al. (1992) Cell 68 : 869; Shinkai et a
l. (1992) Cell 68 : 855) lacks mouse B and T cells due to the inability to initiate the VDJ rearrangement and assemble the gene segment encoding Igs and the T cell receptor (TCR). This defect in the production of B and T cells can be complemented by injection of wild-type ES cells into blastocysts derived from RAG-2 deficient animals.
The resulting chimeric mice produce mature B and T cells that are fully derived from the injected ES cells (Chen et al. (1993) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90 :
4528).
【0437】キメラのB及び/又はT細胞全ての中に、
規定の突然変異及び/又は外因性DNA構成体を導入す
るために、注入されたES細胞の遺伝子操作を使用す
る。Chen et al. (1993), Proc.Natl.Acad.Sci. USA 9
0:4528−4532) RAG胚盤胞内に注入された時点で、B細胞が無い状態
でT細胞を作るキメラを産生した、Ig重鎖遺伝子座の
同型接合失活を有する生成されたES細胞(原文不明
瞭)。突然変異体ES細胞内への再配置されたマウス重
鎖のトランスフェクションの結果、B細胞の発達が救わ
れ、キメラ内でB細胞及びT細胞の両方が再生されるこ
とになる。In all of the chimeric B and / or T cells:
Genetic engineering of injected ES cells is used to introduce defined mutations and / or exogenous DNA constructs. Chen et al. (1993), Proc.Natl.Acad.Sci. USA 9
0: 4528-4532) Produced chimera producing T cells in the absence of B cells when injected into RAG blastocysts and produced ES cells with homozygous inactivation of the Ig heavy chain locus (Original unclear). Transfection of the rearranged mouse heavy chain into mutant ES cells results in the rescue of B cell development and regeneration of both B and T cells within the chimera.
【0438】マウスIg重鎖又はカッパ軽鎖の合成が無
い状態で完全にヒトの抗体を発現するキメラマウスを生
成することが可能である。マウスIg重鎖及びカッパ軽
鎖遺伝子の両方の失活について同型接合であるES細胞
の中に、ヒトIg重鎖及び軽鎖構成体を導入する。この
ときES細胞を、RAG2欠損マウスから誘導された胚
盤胞の中に注入する。結果として得られるキメラは、マ
ウスIg重鎖及びカッパ軽鎖遺伝子を発現することはで
きないもののヒトIg遺伝子は発現する注入されたES
細胞から排他的に誘導されたB細胞を含んでいる。免疫グロブリン重鎖及びカッパ軽鎖遺伝子の失活につい
て同型接合のES細胞の生成 それぞれ既知の手順に従った(Chen et al.(1993) EMBO
J. 12:821 ;及びChen et al.(1993) Int.Immunol.
前掲書中)、ES細胞内でのIgJH 及びJκ/Cκ配
列のターゲティングされた欠失により、失活されたIg
重鎖及びカッパ軽鎖遺伝子座を支持するマウスを生成し
た。2つの突然変異体系のマウスを合わせて繁殖させ
て、両方のIg遺伝子座の失活について同型接合の系を
生成した。この2重突然変異体の系を、ES細胞の誘導
のために使用した。使用されたプロトコルは、基本的
に、Robertson により記述されたものであった(198
7、「奇形ガン腫及び胚幹細胞;1つの実践的アプロー
チ」中。It is possible to generate chimeric mice that express fully human antibodies in the absence of mouse Ig heavy chain or kappa light chain synthesis. The human Ig heavy and light chain constructs are introduced into ES cells that are homozygous for inactivation of both the mouse Ig heavy and kappa light chain genes. At this time, ES cells are injected into blastocysts derived from RAG2-deficient mice. The resulting chimera does not express the mouse Ig heavy chain and kappa light chain genes but expresses the human Ig gene infused ES
It contains B cells exclusively derived from the cells. Inactivation of immunoglobulin heavy chain and kappa light chain genes
Generation of homozygous ES cells was performed according to known procedures (Chen et al. (1993) EMBO ).
J. 12: 821; and Chen et al. (1993) Int. Immunol.
Op.cit), by targeted deletion of IgJ H and the J k / C kappa sequences in ES cells, they deactivated the Ig
Mice bearing heavy and kappa light chain loci were generated. The two mutant strains of mice were bred together to generate homozygous strains for inactivation of both Ig loci. This double mutant system was used for the induction of ES cells. The protocol used was basically that described by Robertson (198).
7. In “Teratocarcinoma and embryonic stem cells; one practical approach”.
【0439】p71 〜112 。E.J.Robertson 編、IRLプ
レス)。簡単に言うと、同系接合の2重突然変異体マウ
スの自然交配により、胚盤胞が生成された。受胎した雌
を妊娠2.5日目に卵巣摘出し、妊娠7日目に子宮から
「遅延した」胚盤胞を洗い流し、支持細胞上で培養し
て、それらの未分化状態の維持を助けた。その形態で同
定できる胚盤胞の内部細胞質量からの幹細胞をとり出
し、解離させ、支持細胞上で継代させた。正常な核型を
もつ細胞を同定し、雄細胞系統は、キメラを生成しマウ
スの生殖細胞に寄与するその能力についてテストされる
ことになる。雄キメラははるかに多くの子孫を産生でき
ることから、雌系統よりも雄ES細胞の方が好ましい。マウスIg重鎖及びカッパ軽鎖欠損ES細胞内へのヒト
Ig遺伝子の導入 HCS及びKC−CO4といったミニ遺伝子座構成体又
はJ1.3PといったYACクローンのいずれかとし
て、ヒト免疫グロブリン重鎖及び軽鎖遺伝子を突然変異
体ES細胞内に導入する。ヒトIg DNAでのES細
胞のトランスフェクションを、電気穿孔又は陽イオン脂
質でのリポフェクションといった技術によって行なう。
ヒトDNAを取込んだES細胞の選択を可能にするた
め、選択可能マーカーを構成体に連結させるか又はES
細胞へと構成体と同時トランスフェクションさせる。突
然変異体ES細胞は、Ig遺伝子失活を生成した遺伝子
ターゲティング事象の結果としてネオマイシンホスフォ
トランスフェラーゼ(neo)遺伝子を含んでいること
から、ヒトIg遺伝子をES細胞内に導入するため、ハ
イグロマイシンホスフォトランスフェラーゼ(hyg)
又はピュロマイシンN−アセチルトランスフェラーゼ
(pac)といったさまざまな選択可能なマーカーが使
用される。P71-112. Edited by EJ Robertson, IRL Press). Briefly, spontaneous mating of synzygous double mutant mice generated blastocysts. Conceptual females were ovariectomized at 2.5 days gestation and "delayed" blastocysts were washed out of the uterus at 7 days gestation and cultured on feeder cells to help maintain their undifferentiated state. . Stem cells from the inner cell mass of blastocysts identifiable by their morphology were removed, dissociated and passaged on feeder cells. Cells with normal karyotype will be identified and the male cell line will be tested for their ability to generate chimeras and contribute to the germ cells of the mouse. Male ES cells are preferred over female lines because male chimeras can produce much more progeny. Human into ES cells lacking mouse Ig heavy chain and kappa light chain
Introduction of Ig genes Human immunoglobulin heavy and light chain genes are introduced into mutant ES cells either as minilocus constructs such as HCS and KC-CO4 or as YAC clones such as J1.3P. Transfection of ES cells with human Ig DNA is performed by techniques such as electroporation or lipofection with cationic lipids.
A selectable marker is linked to the construct or ES to allow selection of ES cells that have taken up human DNA.
Co-transfect cells with the construct. Since the mutant ES cells contain the neomycin phosphotransferase (neo) gene as a result of the gene targeting event that generated Ig gene inactivation, the hygromycin phosphatase was introduced to introduce the human Ig gene into the ES cells. Phosphotransferase (hyg)
Alternatively, various selectable markers are used, such as puromycin N-acetyltransferase (pac).
【0440】ヒトIg重鎖及び軽鎖遺伝子は、異なる選
択可能マーカーを用いて、突然変異体ES細胞内に同時
に又は逐次的に導入することができる。トランスフェク
ションの後、適切な選択可能マーカーで細胞を選択し、
ヒト遺伝子配列の組込みを確認し分析するべく凍結しD
NA分析する目的で薬剤耐性コロニーを拡張させる。 キメラの生成 記述されているとおり(Bradley, A. (1987), 「奇形ガ
ン腫及び胚幹細胞:1つの実践的アプローチ」中、p113
〜151, E.J.Robertson編、IRLプレス)RAG−2胚
盤胞内にヒトIg重鎖及び軽鎖遺伝子を含むESクロー
ンを注入し、偽妊娠の雌の子宮内にトランスファさせ
る、血清試料のELISA検定により、ヒト抗体の存在
について子孫をスクリーニングする。ヒトモノクローナ
ル抗体の免疫化及び産生のために陽性動物を使用する。Human Ig heavy and light chain genes were selected for different selections.
Simultaneously in mutant ES cells using selectable markers
Or sequentially. Transfection
After selection, select cells with the appropriate selectable marker,
Frozen to confirm and analyze integration of human gene sequences
Drug resistant colonies are expanded for NA analysis. Chimera generation As described (Bradley, A. (1987),
And embryonic stem cells: one practical approach ”, p113
~ 151, edited by E.J. Robertson, IRL Press) RAG-2 embryo
ES clones containing human Ig heavy and light chain genes in blastocysts
Infused and transferred into the uterus of a pseudopregnant female.
Presence of human antibodies by ELISA assay of serum samples
Screen offspring for. Human monoclona
Positive animals are used for immunization and production of antibody.
【0441】実施例31 この例は、スイッチ組換えを受けるB細胞の欠失へと導
くマウス重鎖遺伝子座内へのターゲティングされたフレ
ームシフト突然変異の、ES細胞内の相同組換えを介し
ての導入について記述する。フレームシフトされたマウ
スは、ヒト配列免疫グロブリンをコードするマウス以外
の(例えばヒトの)トランスジーンを宿すための適切な
宿主である。 Example 31 This example demonstrates the homologous recombination in ES cells of a targeted frameshift mutation into the mouse heavy chain locus leading to the deletion of B cells undergoing switch recombination. Describe the introduction of. Frameshifted mice are a suitable host for hosting non-mouse (eg, human) transgenes encoding human sequence immunoglobulins.
【0442】新しいフレームシフトされたマウスは、な
かでも、重鎖トランスジーン(単複)及び/又は軽鎖ト
ランスジーンによりコードされる非マウス(例えばヒ
ト)配列免疫グロブリンを発現させるため、及び導入さ
れたトランスジーンからのクラススイッチされた親和力
が成熟したヒト配列抗体を発現するハイブリドーマの分
離のために使用可能である。4つのマウスJH遺伝子セ
グメントのうちの1つの中、そしてマウスμ遺伝子の第
1のエキソンの中に、フレームシフトを導入する。導入
された2つのフレームシフト突然変異は、互いに補償し
合い、かくして、機能的VDJ連結のためにB細胞がフ
レームシフトされたJHを使用するときの完全に機能的
なマウスμ重鎖の発現を可能にする。残りのJH遺伝子
内で補償されないμ内のフレームシフトのため、その他
の3つのJHセグメントのいずれも機能的VDJジョイ
ニングに使用することができない。代替的には、多数の
マウスJH遺伝子の中に、補償するフレームシフトを工
作することもできる。New frameshifted mice were introduced, among others, to express non-mouse (eg, human) sequence immunoglobulins encoded by heavy chain transgene (s) and / or light chain transgenes. Class-switched affinities from the transgene can be used for isolation of hybridomas expressing mature human sequence antibodies. A frameshift is introduced into one of the four mouse JH gene segments and into the first exon of the mouse μ gene. The two frameshift mutations introduced compensate each other and thus the expression of fully functional murine mu heavy chains when B cells use frameshifted JH for functional VDJ ligation. enable. None of the other three JH segments can be used for functional VDJ joining because of uncompensated frameshifting in the remaining JH genes. Alternatively, compensating frameshifts can be engineered into multiple mouse JH genes.
【0443】補償されフレームシフトされた免疫グロブ
リン重鎖対立遺伝子に対し同型接合のマウスは、ほぼ生
理学的レベルの末梢B細胞及び、マウスとヒトのμを両
方共含むほぼ生理学的レベルの血清IgMを有する。し
かしながら胚中心内に動員されたB細胞は、頻繁に、非
μアイソタイプへのクラススイッチを受ける。内因性マ
ウスμ鎖を発現するB細胞内のこのようなクラススイッ
チは、残りの非μCH遺伝子が補償するフレームシフト
を有していないことから、補償されていないフレームシ
フトmRNAの発現を導く。結果として得られるB細胞
は、B細胞レセプタを発現せず、欠失される。従って、
マウス重鎖を発現するB細胞はそれらがアイソタイプス
イッチの起こる分化段階にひとたび達した時点で欠失さ
れる。しかしながら、アイソタイプスイッチの能力をも
ちかかるアイソタイプ制限フレームシフトを含まない、
非マウス(例えばヒト)トランスジーンによりコードさ
れる重鎖を発現するB細胞は、アイソタイプスイッチ及
び/又は親和力成熟などを含むさらなる発達の能力をも
つ。Mice homozygous for the compensated and frameshifted immunoglobulin heavy chain allele show near-physiological levels of peripheral B cells and near-physiological levels of serum IgM, including both mouse and human mu. Have. However, B cells recruited into germinal centers frequently undergo class switching to non-μ isotypes. Such a class switch in B cells expressing the endogenous murine mu chain leads to the expression of uncompensated frameshifted mRNA, as the rest of the non-μC H genes do not have a compensated frameshift. The resulting B cells do not express the B cell receptor and are deleted. Therefore,
B cells expressing mouse heavy chains are deleted once they have reached the stage of differentiation where isotype switching occurs. However, it does not include isotype limited frameshifting, which has the power of an isotype switch,
B cells expressing heavy chains encoded by non-mouse (eg, human) transgenes have the potential for further development, including isotype switching and / or affinity maturation.
【0444】従って、フレームシフトを受けたマウスは
マウス重鎖(μ)に関して二次応答が損なわれている
が、トランスジーンコードされた重鎖に関しては有意な
二次応答を有する。クラススイッチを受けることのでき
る重鎖トランスジーンがこの突然変異体バックグラウン
ド内に導入された場合、非−IgM二次応答は、B細胞
を発現するトランスジーンにより支配される。かくして
これらのフレームシフトされたマウスからハイブリドー
マを発現する親和力成熟したヒト配列免疫グロブリンを
分離することが可能である。さらに、フレームシフトさ
れたマウスは一般に、ヒト重鎖トランスジーンが可変領
域の制限された能力範囲しかコードできない場合に有利
でありうるマウスIgMの免疫防御レベルを有する。Thus, mice undergoing frameshift have an impaired secondary response with respect to the mouse heavy chain (μ), but a significant secondary response with the transgene-encoded heavy chain. When a heavy chain transgene capable of undergoing a class switch is introduced within this mutant background, the non-IgM secondary response is dominated by the B cell expressing transgene. It is thus possible to isolate affinity matured human sequence immunoglobulin expressing hybridomas from these frameshifted mice. Furthermore, frameshifted mice generally have immunoprotective levels of mouse IgM that may be advantageous if the human heavy chain transgene can only encode a limited range of variable region capacities.
【0445】ヒト配列モノクローナル抗体を分泌するハ
イブリドーマを作るために、トランスジェニック突然変
異体マウスを免疫化し、その脾臓を骨髄腫細胞系統と融
合させ、結果として得られたハイブリドーマを、トラン
スジーンでコードされたヒト非μアイソタイプの発現に
ついてスクリーニングする。さらに、フレームシフトし
たマウスは、シススイッチのための活性基質として役立
つ転写されたVDJに隣接した機能的μスイッチ配列を
含むことになり(Gu et al,(1993) Cell 73;1155)、
かくしてキメラヒト/マウス抗体を発現するトランスス
イッチされたB細胞レベルを低下させるため、JH欠失
したマウスに比べ有利でありうる。フレームシフトベクターの構築 2つの別々のフレームシフトベクターを構築する。これ
らのベクターのうちの1つは、マウスJ4遺伝子セグメ
ントの3′末端で2つのヌクレオチドを導入するのに用
いられ、もう1つのベクターは、マウスμ遺伝子のエキ
ソン1の5′末端からこれらの同じ2つのヌクレオチド
を欠失させるために用いられる。 1.JHベクター ホスホグリセリン酸キナーゼプロモータの制御下でヘル
ペスチミジンキナーゼ遺伝子及びネオマイシン耐性遺伝
子を含むプラスミドベクター内に、マウス重鎖J領域及
びμイントロンエンハンサーを網羅する3.4kbのXh
oI/EcoRIフラグメントをサブクローニングする
(tk/neoカセット、 Hasty et al., (1991) Natu
re 350 :243 )。次に以下のオリゴヌクレオチドプラ
イマーを用いて2つの異なるPCRフラグメントを生成
するための基質として、このクローンを使用する: o−A1 5′−cca cac tct gca tgc tgc aga agc tt
t tct gta −3′ o−A2 5′−ggt gac tga ggt acc ttg acc cca gt
a gtc cag −3′ o−A3 5′−ggt tac ctc agt cac cgt ctc ctc ag
a ggt aag aat ggc ctc−3′ o−A4 5′−agg ctc cac cag acc tct cta gac ag
c aac tac −3′ SphI及びKpnIで消化される1.2kbのフラグメ
ントを増幅するため、オリゴヌクレオチドo−A1及び
o−A2を使用する。KpnI及びXbaIで消化され
る0.6kbのフラグメントを増幅するため、オリゴヌク
レオチドo−A3及びo−A4を使用する。次にこれら
2つの消化されたフラグメントを、SphI/XbaI
で消化されたプラスミドAの中にクローニングし、プラ
スミドBを生成する。To make hybridomas that secrete human sequence monoclonal antibodies, transgenic mutant mice were immunized and their spleens were fused with a myeloma cell line and the resulting hybridomas were encoded by the transgene. To screen for expression of human non-μ isotypes. In addition, frameshifted mice will contain a functional μ-switch sequence adjacent to the transcribed VDJ that serves as an active substrate for the cis switch (Gu et al, (1993) Cell 73 ; 1155),
Thus, it may be advantageous over JH-deficient mice because it reduces transswitched B cell levels expressing chimeric human / mouse antibodies. Construction of frameshift vector Two separate frameshift vectors are constructed. One of these vectors was used to introduce two nucleotides at the 3'end of the mouse J4 gene segment, the other vector was derived from the 5'end of exon 1 of the mouse mu gene from these same nucleotides. Used to delete two nucleotides. 1. JH vector A 3.4 kb Xh covering mouse heavy chain J region and μ intron enhancer in a plasmid vector containing herpes thymidine kinase gene and neomycin resistance gene under the control of phosphoglycerate kinase promoter.
Subcloning the oI / EcoRI fragment (tk / neo cassette, Hasty et al., (1991) Natu
re 350 : 243). This clone is then used as a substrate to generate two different PCR fragments using the following oligonucleotide primers: o-A1 5'-cca cac tct gca tgc tgc aga agc tt.
t tct gta -3 'o-A2 5'-ggt gac tga ggt acc ttg acc cca gt
a gtc cag -3 'o-A3 5'-ggt tac ctc agt cac cgt ctc ctc ag
a ggt aag aat ggc ctc-3'o-A45'-agg ctc cac cag acc tct cta gac ag
Oligonucleotides o-A1 and o-A2 are used to amplify a 1.2 kb fragment digested with caac tac-3 'SphI and KpnI. Oligonucleotides o-A3 and o-A4 are used to amplify a 0.6 kb fragment digested with KpnI and XbaI. These two digested fragments are then combined with SphI / XbaI.
Clone into plasmid A digested with to generate plasmid B.
【0446】プラスミドBは、J4の末端に2ヌクレオ
チド挿入を含み、さらに挿入の上流に新しいKpnI部
位を含む。挿入のための診断マーカーとして、KpnI
部位を使用する。相同組換え効率を増大させるため、プ
ラスミドの5′XhoI部位及び3′EcoRI部位の
中に、付加的フランキング配列をクローニングすること
ができる。その後、SphI又はインサート内に単一の
部位をもつもう1つの制限酵素で、結果として得られた
プラスミドを消化し、胚幹細胞へと電気穿孔させ、これ
らの細胞を次に、Hasty et al (1991)、前掲書中、によ
り記述されているとおりに、G418で選択させる。サ
ザンブロットハイブリダイゼーションにより相同組換え
体を同定し、次にHasty et al により記述されていると
おりにFIAUにより選択させて、2塩基対挿入とJH
4内の新たなKpnI部位のみを含む欠失されたサブク
ローンを得る。これらを、KpnI消化されたDNAの
サザンブロットハイブリダイゼーションにより同定し、
PCR増幅されたJH4 DNAのDNA配列分析によ
り確認する。Plasmid B contains a 2 nucleotide insertion at the end of J4 and a new KpnI site upstream of the insertion. KpnI as a diagnostic marker for insertion
Use parts. To increase the efficiency of homologous recombination, additional flanking sequences can be cloned into the 5'XhoI and 3'EcoRI sites of the plasmid. The resulting plasmid was then digested with SphI or another restriction enzyme with a single site within the insert and electroporated into embryonic stem cells, which were then subjected to Hasty et al (1991). ), And select in G418 as described in the above . Homologous recombinants were identified by Southern blot hybridization and then selected by FIAU as described by Hasty et al, with 2 base pair insertions and JH.
A deleted subclone containing only the new KpnI site within 4 is obtained. These were identified by Southern blot hybridization of KpnI digested DNA,
Confirmed by DNA sequence analysis of PCR amplified JH4 DNA.
【0447】結果として得られたマウスは、突然変異さ
れていない配列:すなわち ...TGGGGTCAAGGA ACCTCAGTCACCGTCTCCTCAG gtaagaatggcctctcc... TrpGlyGlnGlyThrSerValThrValSerSerGlu から突然変異体配列すなわち、 ...TGGGGTCAAGGT ACCTCAGTCACCGTCTCCTCAGAGgtaagaatggcctctcc... TrpGlyGlnGlyThrSerValThrValSerSerGlu へと変換されたJH4セグメントを含む。μエキソン1ベクター JH4遺伝子セグメント内への2塩基対挿入を工作する
べく上述したものと類似のインビトロ突然変異誘発を用
いて、第1のμエキソンの5′末端で2塩基対欠失を含
むベクターを作り出すため、PCR産物及びゲノミック
サブクローンを組立てる。さらに突然変異をマーキング
するため、AをGに変更することにより新しいXmnI
部位も下流に導入する。The resulting mice have the unmutated sequence: ie TGGGGTCAAGG A ACCTCAGTCACCGTCTCCTCAG. gtaagaatggcctctcc ... TrpGlyGlnGlyThrSerValThrValSerSerGlu is a mutant sequence, that is, ... TGGGGTCAAGG T ACCTCAGTCACCGTCTCCTCAG AG gtaagaatggcctctcc ... A vector containing a two base pair deletion at the 5'end of the first mu exon using in vitro mutagenesis similar to that described above to engineer a two base pair insertion into the mu exon 1 vector JH4 gene segment. PCR products and genomic subclones are assembled to produce In order to further mark the mutation, a new XmnI was created by changing A to G.
The site is also introduced downstream.
【0448】突然変異を受けていないμ遺伝子の配列は
以下のとおりである: ...ctggtcctcagAGAGTCAGTCCTTCCCA AATGTCTTCCCCCTCGTC... GluSerGlnSerPheProAsnValPheProLeuVal 突然変異を受けたμ遺伝子の配列は以下のとおりであ
る。 XmnI ...ctggtcctcag AGTCAGTCCTTCCCG AATGTCTTCCCCCTCGTC... SerGlnSerPheProAsnValPheProLeuVal 突然変異体配列を含む相同組換えベクターを、JH4挿
入を含むES細胞系統へと線形化させ電気穿孔させる。
ネオマイシン耐性クローンから相同組換え体を同定す
る。JH挿入と同じ染色体上のフレームシフト挿入を含
むこれらの相同組換え体を、KpnI/BamHIで消
化されたDNAのサザンブロットハイブリダイゼーショ
ンにより同定する。野生型11.3kbから突然変異体9
kbまでのKpnI/BamHIを含むJ−μイントロン
のサイズを減少させる新しいKpnI部位とJH4挿入
を結びつける。次に、FIAUを用いて、挿入されたt
k/neoカセットの欠失のために、結果として得られ
たクローンを選択する。突然変異体μエキソンを含むク
ローンを、XmnIで消化されたDNAのサザンブロッ
トハイブリダイゼーションにより同定する。突然変異
は、PCR増幅されたμエキソン1DNAのDNA配列
分析により確認される。フレームシフトされたマウスの生成 次に、JH4内の2塩基対挿入及びμエキソン1内の2
塩基対欠失の両方を含むES細胞系統を、キメラを生成
するべく偽妊娠の雌の体内に挿入される胚盤胞段階の胚
の中に導入する。キメラ動物を繁殖させて生殖細胞系列
の伝播を得、結果として得られた動物を同型接合まで繁
殖させて、補償されたフレームシフトされた重鎖遺伝子
座に対し同型接合でかつマウス重鎖を発現するB細胞内
の二次体液性免疫応答が損なわれている突然変異体動物
を得る。The sequence of the mu gene that has not been mutated is: ctggtcctcag AG AGTCAGTCCTTCCC A AATGTCTTCCCCCTCGTC ... GluSerGlnSerPheProAsnValPheProLeuVal The sequence of the mu gene that has been mutated is: XmnI ... ctggtcctcag The homologous recombination vector containing the AGTCAGTCCTTCCC G AATGTCTTCCCCCTCGTC ... SerGlnSerPheProAsnValPheProLeuVal mutant sequence is linearized and electroporated into an ES cell line containing the JH4 insert.
Homologous recombinants are identified from neomycin resistant clones. These homologous recombinants containing a frameshift insertion on the same chromosome as the JH insertion are identified by Southern blot hybridization of KpnI / BamHI digested DNA. Mutant 9 from wild type 11.3kb
Link the JH4 insertion with a new KpnI site that reduces the size of the J-μ intron containing KpnI / BamHI up to kb. Then, using FIAU, the inserted t
The resulting clones are selected for deletion of the k / neo cassette. Clones containing the mutant μ exon are identified by Southern blot hybridization of DNA digested with XmnI. Mutations are confirmed by DNA sequence analysis of PCR amplified mu exon 1 DNA. Generation of frame-shifted mice Next, 2 base pair insertions in JH4 and 2 in mu exon 1
An ES cell line containing both base pair deletions is introduced into a blastocyst stage embryo that is inserted into the body of a pseudopregnant female to generate a chimera. The chimeric animal is bred to obtain germline transmission and the resulting animal is bred to homozygous to express the mouse heavy chain homozygous for the compensated frameshifted heavy chain locus. Mutant animals with impaired secondary humoral immune responses in B cells are obtained.
【0449】例えばpHC1又はpHC2といったヒト
重鎖トランスジーンを、フレームシフトされたマウスI
gH遺伝子座をもつマウスの中にかかるヒトトランスジ
ーンを宿すマウスを交雑育種することによってマウス重
鎖フレームシフトバックグラウンドへと繁殖させること
ができる。同系交配及び戻し交配を介して、μ補償され
フレームシフトされたマウスIgH対立遺伝子に対して
マウスIgH遺伝子座で同型接合で(すなわちマウスの
非μ鎖ではなくμ鎖のみの補償された枠内発現をするこ
とのできる)しかも機能的ヒト重鎖トランスジーン(例
えばpHC1又はpHC2)の少なくとも1つの組込み
コピーを宿すマウスを産生させる。かかるマウスは任意
には、上述のとおりの内因性マウスκ及び/又はλ遺伝
子のノックアウトを内含していてよく、又任意には、ヒ
ト又はその他の非マウス軽鎖トランスジーン(例、pK
C1e,pKC2など)を含む可能性がある。A frame I of the mouse heavy chain transgene, eg pHC1 or pHC2, was frameshifted.
Mice harboring such human transgenes in mice carrying the gH locus can be bred to the mouse heavy chain frameshift background by cross breeding. Via inbreeding and backcrossing, homozygous at the murine IgH locus to the mu-compensated and frameshifted murine IgH allele (ie compensated in-frame expression of mu-chain only but not non-mu-chain in mice) And harboring at least one integrated copy of a functional human heavy chain transgene (eg pHC1 or pHC2). Such mice may optionally include a knockout of the endogenous mouse kappa and / or lambda genes as described above, and optionally a human or other non-mouse light chain transgene (eg, pK
C1e, pKC2, etc.).
【0450】代替的には、トランスジーン恒常領域遺伝
子(単複)内のフレームシフトにより補償されるフレー
ムシフトがトランスジーンJ遺伝子(単複)に含まれる
ように、ヒトトランスジーン(単複)(重鎖及び/又は
軽鎖)には補償フレームシャフトが含まれていてもよ
い、内因性恒常領域遺伝子に対するトランススイッチ
は、補償されず、切形の又はナンセンス産生を産生す
る;かかる補償されていないトランススイッチされた免
疫グロブリンを発現するB細胞に対し選択を行ない、こ
れを枯渇させる。Alternatively, the human transgene (s) (heavy chain and heavy chain and heavy chain (s) are arranged so that the frameshift compensated by the frameshift within the transgene constant region gene (s) is contained in the transgene J gene (s). (/ Or light chain) may include a compensatory frame shaft, a transswitch for an endogenous constant region gene is uncompensated and produces truncated or nonsense production; such uncompensated transswitch B-cells expressing different immunoglobulins are selected and depleted.
【0451】実施例32 D領域切除による内因性重鎖の失活 この例は、マウス生殖細胞系統免疫グロブリン重鎖D領
域を非機能的な再配置されたVDJセグメントで置換す
るための正−負選択相同組換えベクターについて記述す
る。結果として得られる対立遺伝子は、対立遺伝子内重
鎖クラススイッチを受けかくしてトランススイッチレベ
ルを活性トランスジーン遺伝子座まで減少させている状
態で、正常な非産生的対立遺伝子としてB細胞内で機能
する。D領域ターゲティング構成体 マウスD領域の上流にある8〜15kbのDNAフラグメ
ントを、Gen BankにリストアップされたDFL16.1
セグメントに対する公表済み配列の約50の連続したヌ
クレオチドを含むオリゴヌクレオチドプローブを用い
て、マウス系129ファージライブラリから分離し、サ
ブクローニングする。DFL16.1は、上流Dセグメ
ント(すなわち、V領域遺伝子クラスターに近位で、恒
常領域遺伝子クラスタに遠位のもの)である。 Example 32 Inactivation of Endogenous Heavy Chain by D Region Excision This example shows a positive-negative for replacing mouse germline immunoglobulin heavy chain D region with a non-functional rearranged VDJ segment. The selective homologous recombination vector will be described. The resulting allele functions in B cells as a normal non-productive allele, with the allele heavy chain class switch thus undergoing reduction of transswitch levels to the active transgene locus. D region targeting construct The 8-15 kb DNA fragment upstream of the mouse D region is DFL16.1 listed in Gen Bank.
An oligonucleotide probe containing approximately 50 contiguous nucleotides of the published sequence for the segment is used to isolate and subclone from a mouse-based 129 phage library. DFL16.1 is the upstream D segment (ie, proximal to the V region gene cluster and distal to the constant region gene cluster).
【0452】同様に、JH3,JH4,Eμ,Sμ及び
μ恒常領域の最初の2つのコーティングエキソンを含む
9.5kbのBamHIフラグメントを、マウス系129
ゲノミックファージライブラリーから分離しサブクロー
ニングする。次にマウスハイブリドーマ(あらゆる系)
から5〜10kbの再配置されたVDJを分離し、停止コ
ドンを含む合成リンカーをJセグメント内に挿入する。
V置換再配置が可能であるため、枠外VDJ連結よりも
Jの内部の停止リンカーが好まれる。Similarly, a 9.5 kb BamHI fragment containing the first two coated exons of the JH3, JH4, Eμ, Sμ and μ constant regions was transformed into mouse strain 129.
Isolate from genomic phage library and subclon. Next, mouse hybridomas (all types)
5 to 10 kb of the rearranged VDJ is isolated and a synthetic linker containing a stop codon is inserted within the J segment.
The internal linker of J is preferred over the out-of-frame VDJ ligation because V substitution rearrangements are possible.
【0453】これら3つのフラグメントをPGKneo
正の選択カセット及びPGKHSVtk負の選択カセッ
トと合わせて組立てて、相同組換えにより129−誘導
ES細胞(例えばAB1)内のマウスD領域を削除する
ための正−負選択ベクターを形成する。ターゲティング
ベクターは、それ自体9.5kbのBamHIフラグメン
トに連結される再配置された5〜10kbの再配置済みV
DJにそれ自体連結されている正の選択カセット(例え
ばPGKneo)に8〜15kbのDNAフラグメントを
連結させることによって形成される。次に、ターゲティ
ング構成体のいずれかの端部で負の選択カセット(例え
ばPGKHSVtk)を連結させる。かかるD領域ター
ゲティングベクターの構成は、図73に概略的に示され
ている。PGKneo these three fragments
Assembled with the positive selection cassette and the PGKHSVtk negative selection cassette to form a positive-negative selection vector for deleting the mouse D region in 129-induced ES cells (eg AB1) by homologous recombination. The targeting vector is itself a relocated 5-10 kb rearranged V ligated to a 9.5 kb BamHI fragment.
It is formed by ligating the 8-15 kb DNA fragment to a positive selection cassette (eg PGKneo) which is itself ligated to DJ. The negative selection cassette (eg PGKHSVtk) is then ligated at either end of the targeting construct. The construction of such a D region targeting vector is shown schematically in FIG.
【0454】D領域ターゲティング構成体を、AB1
ES細胞内にトランスファし、正及び負の選択を上述の
とおりに行ない、適正にターゲティングされたES細胞
をクローニングする。胚盤胞注入のために、適正にター
ゲティングされたES細胞クローンを使用し、キメラマ
ウスを産生する。D領域失活された重鎖対立遺伝子を宿
す創立者マウスを産生するため、キメラマウスを繁殖さ
せる。機能的内因性重鎖遺伝子座が欠如した同型接合体
を産生するため、子孫の同系交配を行なう。The D region targeting construct was labeled AB1.
Transfer into ES cells and perform positive and negative selection as described above to clone properly targeted ES cells. Properly targeted ES cell clones are used for blastocyst injection to generate chimeric mice. Chimeric mice are bred to produce founder mice that harbor heavy chain alleles inactivated by the D region. Inbred offspring are produced to produce homozygotes lacking a functional endogenous heavy chain locus.
【0455】このような同型接合体を用いて、ヒトIg
トランスジーン(例えばpHC1,pHC2,pKC
2,pKC1e,KCo4)を宿すマウスまで交雑育種
し、(さらに、機能的D領域が欠如した同型接合体まで
もどし交配することにより)、機能的内因性重鎖遺伝子
座が欠如しかつヒト重(鎖)トランスジーン(そして好
ましくはヒト軽鎖トランスジーンも)を宿すマウスを生
み出す。Using such homozygotes, human Ig
Transgene (eg pHC1, pHC2, pKC
2, pKC1e, KCo4) and cross-breeding into mice harboring (by backcrossing to homozygotes lacking a functional D region) and lacking a functional endogenous heavy chain locus and human weight ( Generate mice bearing the (chain) transgene (and preferably also the human light chain transgene).
【0456】いくつかの機能的内因性軽鎖遺伝子座(例
えばλ遺伝子座)が残る実施態様においては、一般に、
トランスジーンがヒト軽鎖(例えばκ)ポリペプチドの
高レベル発現を誘導する転写制御配列を含み、かくして
トランスジーンの遺伝子座が残りの内因性軽鎖(例えば
λ)遺伝子座と有効に競合できるようにすることが好ま
しい。例えば、Co4カッパ軽鎖トランスジーンは、ト
ランスジェニック動物内の内因性λ遺伝子座と有効に競
合する能力に関してpKC1に比べ一般に好まれてい
る。In embodiments in which some functional endogenous light chain loci (eg, the lambda locus) remain, in general,
The transgene contains transcriptional control sequences that direct high level expression of human light chain (eg, κ) polypeptides, thus allowing the transgene locus to effectively compete with the remaining endogenous light chain (eg, λ) locus. Is preferred. For example, the Co4 kappa light chain transgene is generally favored over pKC1 for its ability to effectively compete with the endogenous λ locus in transgenic animals.
【0457】実施例33 この例は、ヒトVκ遺伝子座の一部分を含む酵母人工染
色体とヒトκ軽鎖ミニ遺伝子座の同時注入によるヒト軽
鎖トランスジーンV遺伝子の能力範囲の拡張について記
述する。Vκ含有YAC DNAとκミニ遺伝子座の同時注入に
よる機能的ヒト軽鎖Vセグメントの導入 一般に入手可能なICRF YACライブラリーのクロ
ーン4×17E1から、増幅されていないYAC DN
Aとして、ヒトVκ遺伝子座の一部を含む約450kbの
YACクローンを得た(Larin et al. (1991) Proc.Nat
l.Acad.Sci(U.S.A.) 88:4123;Imperial Cancer Rese
arch Fund 、ゲノム分析研究所、ロンドン, UK)。メー
カーの仕様に従って標準的なパルフフィールドゲル電気
泳動法により、予め増幅することなく、450kbのYA
Cクローンを分離した(CHEFDR−II、電気泳動セ
ル、Bio-Rad Laboratories, Richmond, CA)。臭化エチ
ジウムを用いて6つの個別のパルスフィールドゲルを染
色し、YACクローンDNAを含むゲル材料をゲルから
切除し、次に三角形のゲルトレイ内に流し込まれた新し
い(標準ゲル緩衝液中の低融点アガロース)ゲル内にこ
れを埋込む。標準電気泳動緩衝液に加えて2MのNaO
Acを伴う狭いアガロースゲルを用いて頂点において、
結果として得られた三角形のゲル(6つの切除されたY
AC含有ゲルブロックを内含する)を伸展させた。次に
ゲルを、標準ゲル緩衝液中に浸漬された電気泳動チャン
バ内に入れた。 Example 33 This example describes expansion of the human light chain transgene V gene potency range by co-injection of a human kappa light chain mini-locus with a yeast artificial chromosome containing a portion of the human V kappa locus. For co-injection of Vκ-containing YAC DNA and κ mini-locus
Introduction of functional human light chain V segment by unamplified YAC DN from clone 4x17E1 of the commonly available ICRF YAC library.
As A, a YAC clone of about 450 kb containing a part of the human Vκ locus was obtained (Larin et al. (1991) Proc . Nat) .
l.Acad.Sci (USA) 88 : 4123; Imperial Cancer Rese
arch Fund, Genome Research Institute, London, UK). 450kb YA without standard amplification by standard Parffield gel electrophoresis according to manufacturer's specifications
C clones were separated (CHEFDR-II, electrophoresis cell, Bio-Rad Laboratories, Richmond, CA). Six individual pulsed field gels were stained with ethidium bromide and the gel material containing the YAC clone DNA was excised from the gel and then poured into a new triangular gel tray (low melting point in standard gel buffer). Embed this in an agarose gel. Standard electrophoresis buffer plus 2M NaO
Using a narrow agarose gel with Ac at the apex,
The resulting triangular gel (6 excised Y
(Including an AC-containing gel block) was extended. The gel was then placed in an electrophoresis chamber immersed in standard gel buffer.
【0458】Y形状のゲルフォーマは、電流(流動?)
が狭く高いソルトゲル部分までだけ流れるように、緩衝
液の表面より上に立上っている。緩衝液内へのNaOA
cの拡散を防ぐため、高ソルトゲル切片全体にわたり、
アクリルのブロックを置いた。次に、YAC DNAを
切片化された(埋込まれた)もとの切除ゲルから狭い高
ソルトゲル部分内へと電気泳動させた。低ソルトゲルか
ら高ソルトゲルへの遷移の時点で、三角形のゲルの頂点
でDNAの移動を有効に停止させる抵抗の低下が存在す
る。The Y-shaped gel former has a current (flow?)
Rise above the surface of the buffer so that the flow is limited to the narrow and high salt gel area. NaOA in buffer
to prevent diffusion of c throughout the high salt gel section,
I placed an acrylic block. The YAC DNA was then electrophoresed from the original excised (embedded) excised gel into a narrow high salt gel section. At the transition from the low-salt gel to the high-salt gel, there is a decrease in resistance that effectively stops the migration of DNA at the apex of the triangular gel.
【0459】電気泳動及び臭化エチジウムでの染色の
後、濃縮したYAC DNAを残りのゲルから切り離
し、アガロースをGELase(Epi Centre Technolog
ies, Madison, Wisconsin )で消化した。次に、結果と
して得られたYAC含有液体に塩化セシウムを付加し、
1.68g/mlの密度を得た。この溶液を36時間37
000rpm で遠心分離し、あらゆる汚染物質からYAC
DNAを分離した。結果として得られた密度勾配の
0.5ml分画を分離し、5mMのTris(pH7.4)、
5mMのNaCl、0.1MのEDTAに対してピークD
NA分画を透析した。After electrophoresis and staining with ethidium bromide, the concentrated YAC DNA was excised from the rest of the gel and the agarose was separated by GELase (Epi Center Technolog).
ies, Madison, Wisconsin). Next, cesium chloride is added to the resulting YAC-containing liquid,
A density of 1.68 g / ml was obtained. This solution for 36 hours 37
Centrifuge at 000 rpm to remove all contaminants from YAC
The DNA was isolated. The resulting 0.5 ml fraction of the density gradient was separated and separated with 5 mM Tris (pH 7.4),
Peak D for 5mM NaCl, 0.1M EDTA
The NA fraction was dialyzed.
【0460】透析の後、結果として得られたYAC D
NAの0.65ml溶液の濃縮は、2μg/mlのDNAを
含んでいることがわかった。このYAC DNAを、2
0:1:1(マイクログラムYAC4×17E1:KC
1B:KV4)の比率で、プラスミドpKC1B及びp
KV4からの精製されたDNAインサートと混合した。
半日のB6CBF2の胚の前核の中に、結果として得ら
れた2μg/mlの溶液を注入し、95の存続する微量注
入された胚を偽妊娠の雌の卵管内に移送した。微量注入
された胚から発達した12匹のマウスが生まれた。After dialysis, the resulting YAC D
Concentration of a 0.65 ml solution of NA was found to contain 2 μg / ml DNA. This YAC DNA is 2
0: 1: 1 (microgram YAC4 × 17E1: KC
1B: KV4) in the ratio of plasmids pKC1B and p
Mixed with purified DNA insert from KV4.
The resulting 2 μg / ml solution was injected into the pronuclei of half-day B6CBF2 embryos and 95 surviving microinjected embryos were transferred into the oviducts of pseudopregnant females. Twelve mice developed from microinjected embryos were born.
【0461】実施例34 この例は、失活した内因性免疫グロブリン遺伝子座に対
して同型接合でありかつHC1又はHC2重鎖トランス
ジーンを含む免疫化したトランスジェニックマウスの中
でのクラススイッチ、体細胞突然変異及びB細胞発達に
ついて記述する。 Example 34 This example demonstrates a class switch, immunization in an immunized transgenic mouse homozygous for an inactivated endogenous immunoglobulin locus and containing an HC1 or HC2 heavy chain transgene. Describe cell mutations and B cell development.
【0462】ヒト配列生殖細胞系統配置ミニ遺伝子座が
真正遺伝子座と置換できることを実証するために、我々
は、ヒト生殖細胞系統−配置IgHトランスジーンを含
む系を用いて、内因性IgHが欠如したマウス系を繁殖
させた。2つのトランスジーンミニ遺伝子座HC1及び
HC2は、それぞれ1つ及び4つの機能可変(V)セグ
メント、10及び16の多様性(D)セグメント、6つ
のジョイニング(JH)セグメント全て、及び両方のμ
及びγ1恒常領域セグメントを含む。ミニ遺伝子座は、
コーディングセグメントに密に連鎖されている--JH−
μイントロンエンハンサー及びμ及びγ1スイッチ配列
といった--ヒトシス作用性調節配列を含む。To demonstrate that the human sequence germline-located minilocus can replace the authentic locus, we used a system containing the human germline-located IgH transgene to lack endogenous IgH. Mouse strains were bred. The two transgene miniloci HC1 and HC2 have 1 and 4 functional variable (V) segments, 10 and 16 diversity (D) segments, all 6 joining (JH) segments, and both μ, respectively.
And a γ1 constant region segment. The mini locus is
Closely linked to the coding segment --JH-
Includes human cis-acting regulatory sequences such as the μ intron enhancer and μ and γ1 switch sequences.
【0463】これらは同様に、ラットIgH遺伝子座の
3′末端から誘導された付加的なエンハンサー要素も含
んでいる。我々は、HC1及びHC2トランスジェニッ
クマウスを、記述のとおり(前出)JHセグメント(J
HDマウス)が欠如し従って機能的重鎖再配置を受ける
ことのできない幹細胞由来の突然変異マウスと交配させ
た。結果として得られたトランスジェニック−JHDマ
ウスは、導入された重鎖配列に依存するB細胞を含んで
いる。免疫化及びハイブリドーマ 我々は、50〜100μgの抗原の腹腔内注入によりマ
ウスを免疫化した。抗原には、ヒトのガン胎児性抗原
(CEA;Crystal Chem, Chicago, IL )、ニワトリ卵
白リゾチーム(HEL;Pierce, Rockford, IL)及びキ
ーホールリンペットヘモシアニン(KLH;Pierce, Ro
ckford, IL)が含まれていた。一次注入のために、我々
は抗原を完全フロイントアジュバントと混合し、その後
の注入については不完全フロイントアジュバント(Gibc
o BRL, Gaithersburg, MD )を用いた。脾細胞を、非分
泌性マウス骨髄腫P3X63−Ag8.653(ATCC,
CRL1580 )と融合させた。They also contain an additional enhancer element derived from the 3'end of the rat IgH locus. We used the HCI and HC2 transgenic mice as described ( supra ) JH segment (J
HD mice) and are therefore bred with stem cell-derived mutant mice that are unable to undergo functional heavy chain rearrangement. The resulting transgenic-JHD mice contain B cells that are dependent on the introduced heavy chain sequences. Immunizations and hybridomas We immunized mice by intraperitoneal injection of 50-100 μg of antigen. Human carcinoembryonic antigen (CEA; Crystal Chem, Chicago, IL), chicken egg white lysozyme (HEL; Pierce, Rockford, IL) and keyhole limpet hemocyanin (KLH; Pierce, Ro) were used as antigens.
ckford, IL) was included. For the first injection, we mixed the antigen with complete Freund's adjuvant and for subsequent injections with incomplete Freund's adjuvant (Gibc
BRL, Gaithersburg, MD) was used. The splenocytes were treated with non-secretory mouse myeloma P3X63-Ag8.653 (ATCC,
CRL1580).
【0464】我々は、ELISAにより、ヒト重鎖配列
を含む特異的及び非特異的抗体の存在について血清試料
及びハイブリドーマ上清を検定した。非特異的抗体の検
出のために、我々は、ヒト重鎖アイソタイプ特異的抗体
(マウスMAbαヒトIgG1、クローンHP606
9、Cal bio chem, La Jolla, CA;マウスMAbαヒト
IgM、クローンCH6、The Binding Site, Birmingh
am, UK)でマイクロタイターウエルをコーティングし、
ペルオキシダーゼ接合抗血清(ポリクローナルヤギαヒ
トIgG(fc)からのホースラディッシュペルオキシ
ダーゼ接合の親和性精製されたfabフラグメント、c
at #109−036−098;親和性精製されたホ
ースラディッシュペルオキシダーゼ接合されたポリクロ
ーナルウサギαヒトIgM(fc),cat #309
−035−095。We assayed serum samples and hybridoma supernatants by ELISA for the presence of specific and non-specific antibodies containing human heavy chain sequences. For detection of non-specific antibodies, we used a human heavy chain isotype-specific antibody (mouse MAbα human IgG1, clone HP606.
9, Cal bio chem, La Jolla, CA; mouse MAbα human IgM, clone CH6, The Binding Site, Birmingh
am, UK) coating microtiter wells,
Peroxidase-conjugated antiserum (horseradish peroxidase-conjugated affinity purified fab fragment from polyclonal goat α human IgG (fc), c
at # 109-036-098; affinity-purified horseradish peroxidase-conjugated polyclonal rabbit alpha human IgM (fc), cat # 309.
-035-095.
【0465】Jackson Immuno Research, West Grove, P
A )を用いて発達させた。抗原特異的抗体の検出のた
め、我々はマイクロタイターウエルを抗原でコーティン
グし、ペルオキシダーゼ接合されたヒト重鎖アイソタイ
プ特異血清を用いて発達させた。我々は、過酸化水素及
び2,2′−アジノ−ビス−(3−エチルベンズチアゾ
リン−b−スルフォン酸、Sigma Chem.Co., St.Louis,
Mo)でのインキュベーションにより、結合ペルオキシダ
ーゼを検出した。反応産物を415nmで吸収により測定
し、490nmでの吸収について補正する。フローサイトメトリー 我々は、脾臓、骨髄及び腹腔から単細胞懸濁液を調製
し、 Mishell及びShiigiにより記述されているとおりに
NH4 Clで赤血球を溶解した。次の試薬でリンパ球を
染色した:すなわち、フィコエリトリン接合された抗マ
ウスIgκ(クローンX36;Becton Dickinson, San
Joss. CA),FITC接合された抗マウスIgD(クロ
ーンSBA1,Southern Biotech, AL),FITC接合
された抗マウスCD5(クローン53−7.3;Becton
Dickinson, San Jose. CA),FITC接合された抗マ
ウスIgλ(クローンR26−46);Pharmingen, Sa
n Diego, CA )及びCy−クロム接合された抗マウスB
220(クローンRA3−6B2;Pharmingen, San Di
ego, CA )、我々はFACScanクローン血球計算器
及びLYSISIIソフトウェア(Becton Dickinson, Sa
n Jose. CA)を用いて染色した細胞を分析した。前方及
び側方散乱器上でのゲーティングにより、大部分のマク
ロファージ、好中球及び残留赤血球を排除する。B細胞区画の救助 HC1トランスジェニック−JHD動物の腹腔内では、
CD5+B細胞の正常レベル及び従来のCD5-B細胞の正
常レベルの約4分の1が見られる。トランスジェニック
腹腔CD5+ B細胞は、正常な動物内での記述されたい
わゆるB−1細胞に類似している:すなわち、これらは
従来のB及びTリンパ球よりも大きく、脾臓内で見られ
る従来のB細胞よりも低いレベルのB220を発現し、
より高い割合のλ軽鎖発現細胞を含んでいる。脾臓B細
胞の90%以上がκを発現し、一方最高50%の腹腔B
細胞がλを発現する。かくして、従来のB細胞のレベル
は全ての組織内で均等に減少している一方で、自己更新
の能力がはるかに大きいものとして報告されているB−
1のレベルは、HC1トランスジェニック−JHD動物
において正常であると思われる。クラススイッチ トランスジェニック−JHDマウスにおいては、抗原に
対して反復的に露呈することにより、ヒトγ1抗体なら
びにμ抗体が結果として産生される。我々は、一週間の
間隔でトランスジェニック−JHDマウス内にヒトCE
Aを注入し、4週間にわたり抗原特異的IgM及びIg
G1の血清レベルを監視した(図74)。1週間目に、
検出可能なIgM応答があるがIgG1応答は全く無
い。しかしながらIgG1応答は2週間後IgM応答よ
りも大きく、IgM応答が比較的恒常な状態にとどまっ
ているのに対して増大し続けている。このパターン、す
なわち初期のIgM応答とそれに続くIgG反応は、二
次免疫応答に典型的なものであり、これは、トランスジ
ーン内に内含されているシス作用性配列が、クラススイ
ッチを導くサイトカインに対し応答しているかもしれな
いということを示唆している。我々は、各々文献中で論
述されてきた非μアイソタイプの発現について考えられ
る3つのメカニズムを考慮した。これらのメカニズムと
はすなわち、μ遺伝子の欠失が関与しない交互のスプラ
イシング;フランキング反復配列間の相同組換えを介し
てのμ遺伝子の欠失が関与した「δ−型」スイッチ;そ
してスイッチ領域間の非相同組換えである。以下で記述
する我々の実験の結果はスイッチ領域組換えモデルを表
わしている。Jackson Immuno Research, West Grove, P
A) was used to develop. For detection of antigen-specific antibodies, we coated microtiter wells with antigen and developed with peroxidase-conjugated human heavy chain isotype-specific sera. We use hydrogen peroxide and 2,2'-azino-bis- (3-ethylbenzthiazoline-b-sulfonic acid, Sigma Chem. Co., St. Louis,
Bound peroxidase was detected by incubation with Mo). The reaction product is measured by absorption at 415 nm and corrected for absorption at 490 nm. Flow Cytometry We prepared single cell suspensions from spleen, bone marrow and peritoneal cavity and lysed red blood cells with NH 4 Cl as described by Mishell and Shiigi. Lymphocytes were stained with the following reagents: phycoerythrin-conjugated anti-mouse Igκ (clone X36; Becton Dickinson, San.
Joss. CA), FITC-conjugated anti-mouse IgD (clone SBA1, Southern Biotech, AL), FITC-conjugated anti-mouse CD5 (clone 53-7.3; Becton).
Dickinson, San Jose. CA), FITC-conjugated anti-mouse Igλ (clone R26-46); Pharmingen, Sa
n Diego, CA) and Cy-chromoconjugated anti-mouse B
220 (clone RA3-6B2; Pharmingen, San Di
ego, CA), we have a FACScan clone hemocytometer and LYSIS II software (Becton Dickinson, Sa
n Jose. CA) were used to analyze the stained cells. Gating on the forward and side scatterers eliminates most macrophages, neutrophils and residual red blood cells. B Cell Compartment Rescue HC1 Transgenic-In the abdominal cavity of JHD animals,
Approximately one-quarter of the normal levels of CD 5+ B cells and conventional CD 5 − B cells are found. Transgenic peritoneal CD5 + B cells are similar to the described so-called B-1 cells in normal animals: they are larger than conventional B and T lymphocytes and are traditionally found in the spleen. Express lower levels of B220 than other B cells,
It contains a higher proportion of cells expressing lambda light chain. Over 90% of splenic B cells express κ, while up to 50% of peritoneal B cells
The cells express λ. Thus, while conventional B cell levels are evenly reduced in all tissues, B- reported to be much more potent in self-renewal.
Level 1 appears to be normal in HC1 transgenic-JHD animals. In class-switch transgenic-JHD mice, repetitive exposure to antigen results in the production of human γ1 as well as μ antibodies. We performed human CE in transgenic-JHD mice at weekly intervals.
A for 4 weeks with antigen-specific IgM and Ig
Serum levels of G1 were monitored (Figure 74). In the first week,
There is a detectable IgM response but no IgG1 response. However, the IgG1 response is greater than the IgM response after 2 weeks and continues to increase while the IgM response remains relatively homeostatic. This pattern, an early IgM response followed by an IgG response, is typical of a secondary immune response, in which the cis-acting sequences contained within the transgene lead to a class switch cytokine. Suggesting that they may be responding to. We considered three possible mechanisms for the expression of non-μ isotypes, each of which has been discussed in the literature. These mechanisms are: alternate splicing that does not involve the deletion of the μ gene; “δ-type” switches that involve the deletion of the μ gene via homologous recombination between flanking repeats; and the switch region. Is non-homologous recombination between. The results of our experiments, described below, represent a switch region recombination model.
【0466】アイソタイプシフトを説明するのに2つの
タイプの非欠失性交互スプライシングメカニズムを喚起
することができる。第1に、μ及びγ1の両方をカバー
する単一の写しをトランスジーンから発現させることが
可能である;この写しは抗原に対する露出により誘発さ
れたサイトカインに応答して交互にスプライシングさせ
ることができた。代替的には、サイトカイン誘発された
γ1の上流で開始する不稔写しを、μ写しにトランスス
プライシングさせることができた。これらのメカニズム
のうちのいずれかがヒトγ1配列の発現の原因であった
ならば、μ及びγ1の両方を発現するハイブリドーマを
分離できるということを期待したであろう。しかしなが
ら、ヒトμ又はヒトγ1のいずれかを発現する数百のハ
イブリドーマをスクリーニングしてきたものの、かかる
二重産生者(μ+ ,γ1+ )ハイブリドーマは全く発見
されなかった。このことは、γ1の発現にμ遺伝子の欠
失が伴っていることを表わしている。Two types of non-deletion alternating splicing mechanisms can be invoked to explain the isotype shift. First, it is possible to express a single transcript from the transgene that covers both μ and γ1; this transcript can be alternatively spliced in response to cytokines elicited by exposure to antigen. It was Alternatively, a sterile transcript starting upstream of the cytokine-induced γ1 could be trans-spliced to the μ transcript. If any of these mechanisms were responsible for the expression of the human γ1 sequence, one would expect to be able to isolate hybridomas expressing both μ and γ1. However, although hundreds of hybridomas expressing either human μ or human γ1 have been screened, no such dual producer (μ + , γ1 + ) hybridomas were found. This means that the expression of γ1 is accompanied by the deletion of the μ gene.
【0467】μ遺伝子の欠失は、μとγ1スイッチ領域
の間の非相同組換えによって、又はHC1及びHC2ト
ランスジーン内に含まれている2つのフランキングする
400bpの直接反復(σμ及びΣμ)の間の相同組換え
によって媒介されうる。σμ及びΣμの間の欠失組換え
は、いくつかのヒトB細胞のIgD+ ,IgM- 表現型
の原因であることが報告されてきた。第1のメカニズム
すなわち非相同スイッチ組換えは可変的な長さのスイッ
チ産物を産生するはずであるが、一方第2のメカニズム
すなわちσμ/Σμ組換えはつねに同じ産物を生成する
はずである。我々は、μを発現するもの1つとγ1を発
現するもの2つの計3つのハイブリドーマ(図75)か
ら分離したゲノミックDNAのサザンブロット分析を行
なった。γ1スイッチ領域のうち2つの中にのみトラン
スジーンγ1の上流にゲノミック再配置が発見される
(図76)。さらに、観察した構造のうちいずれもσμ
とΣμの間の相同組換えと両立性がない。従って、我々
の結果は、トランスジーンでコードされたμ及びγ1の
スイッチ領域の間での欠失性非相同組換えによって媒介
されるγ1アイソタイプ発現のためのモデルと一貫性を
有する。トランススイッチ ヒトγ1に加えて、HC1及びHC2トランスジェニッ
ク−JHDマウスの血清中にマウスγが見い出される。
これらの動物から、マウスγ発現ハイブリドーマも得ら
れた。非トランスジェニック同型接合JHD動物は、検
出可能なレベルのマウス免疫グロブリンを発現しないこ
とから、HC1及びHC2トランスジェニック−JHD
動物内のマウスγの発現は、トランススイッチ現象のせ
いであると思われる。我々が分析したトランスジェニッ
ク・ハイブリドーマの全ては、マウス又はヒトのいずれ
かの恒常領域配列を発現するものの両方を発現すること
はない。従ってトランススプライシングメカニズムが関
与する可能性は低い。トランススイッチ産物のcDNA
クローンを分離するためのPCR増幅を用い、結果とし
て得られるクローンのうちの10個のヌクレオチド配列
を決定した(図77)。PCR増幅中の5′オリゴヌク
レオチドはトランスジーンコードされたVH251に特
異的であり、3′オリゴヌクレオチドはマウスγ1,γ
2b及びγ3配列に特異的である。これら3つのマウス
恒常領域の全てを取込んだトランススイッチ産物の例が
見られる。体細胞突然変異 図7に示されているトランススイッチ産物の可変領域内
のヌクレオチドの約1%が、生殖細胞系統コーディング
を受けていない。これはおそらく、体細胞突然変異のせ
いであると思われる。突然変異を受けた配列は内因性遺
伝子座にトランスロケートされていたため、これらの突
然変異を導くシス作用性配列は、マウスγスイッチから
3′のどこにでも位置設定することができた。しかしな
がら以下で論述するとおり、かかるトランスロケーショ
ンを受けなかったVDJセグメント内の体細胞突然変異
も観察される。そしてこの結果は、重鎖体細胞突然変異
が必要とする配列がトランスジーン内に内含されている
ということを表わしている。The deletion of the μ gene is due to non-homologous recombination between the μ and γ1 switch regions, or two flanking 400 bp direct repeats (σμ and Σμ) contained within the HC1 and HC2 transgenes. Can be mediated by homologous recombination between. Deletion recombination between σμ and Σμ has been reported to be responsible for the IgD + , IgM − phenotype of some human B cells. The first mechanism, heterologous switch recombination, should produce a switch product of variable length, while the second mechanism, σμ / Σμ recombination, should always produce the same product. We performed Southern blot analysis of genomic DNA isolated from a total of 3 hybridomas, one expressing μ and two expressing γ1 (FIG. 75). Genomic rearrangements are found upstream of the transgene γ1 only in two of the γ1 switch regions (FIG. 76). Furthermore, for all observed structures, σμ
Is incompatible with homologous recombination between and Σμ. Thus, our results are consistent with the model for γ1 isotype expression mediated by deletional non-homologous recombination between the transgene-encoded μ and γ1 switch regions. In addition to transswitch human γ1, mouse γ is found in the serum of HC1 and HC2 transgenic-JHD mice.
Mouse γ-expressing hybridomas were also obtained from these animals. Since non-transgenic homozygous JHD animals do not express detectable levels of mouse immunoglobulin, HC1 and HC2 transgenic-JHD animals.
The expression of mouse γ in animals appears to be due to the transswitch phenomenon. Not all of the transgenic hybridomas we analyzed express both those expressing either mouse or human constant region sequences. Therefore, it is unlikely that the trans-splicing mechanism is involved. CDNA of transswitch product
PCR amplification to isolate the clones was used to determine the nucleotide sequence of 10 of the resulting clones (Figure 77). The 5'oligonucleotide during PCR amplification is specific for transgene-encoded VH251 and the 3'oligonucleotide is mouse γ1, γ
It is specific for the 2b and γ3 sequences. Examples of transswitch products incorporating all three of these mouse constant regions can be found. Somatic mutations About 1% of the nucleotides in the variable region of the transswitch product shown in Figure 7 are not germline encoded. This is probably due to somatic mutations. Since the mutated sequences were translocated to the endogenous locus, the cis-acting sequences leading to these mutations could be located anywhere 3'from the mouse gamma switch. However, as discussed below, somatic mutations within the VDJ segment that did not undergo such translocation are also observed. And this result shows that the sequence required for heavy chain somatic mutation is contained in the transgene.
【0468】HC1及びHC2構成体が、トランスジェ
ニック−JHDマウス内で体細胞突然変異が起こるのに
充分なシス作用性配列を含んでいるか否かを決定するた
め、我々は、2つの独立したHC1トランスジェニック
系統そして1つのHC2系統から誘導されたcDNAク
ローンを分離し部分的に配列決定した。トランスジェニ
ック−JHDマウスからのγ1写しのいくつかが、広範
な体細胞突然変異を伴うV領域を含んでいることがわか
る。これらの突然変異を受けた写しの頻度は、免疫化の
反復に伴って増大するように思われる。図78及び79
は、2組のcDNA配列を示す:すなわち1組は、RN
Aを分離する5日前に抗原の一回の注入で免疫化したH
C1(系統26)トランスジェニック−JHDマウスか
ら誘導体されている;To determine whether the HC1 and HC2 constructs contained sufficient cis-acting sequences for somatic mutations in transgenic-JHD mice, we determined that two independent HC1 CDNA clones derived from the transgenic line and one HC2 line were isolated and partially sequenced. It can be seen that some of the γ1 transcripts from transgenic-JHD mice contain V regions with extensive somatic mutations. The frequency of transcripts with these mutations appears to increase with repeated immunizations. 78 and 79
Shows two sets of cDNA sequences: one set is RN
H immunized with a single injection of antigen 5 days prior to separating A
C1 (strain 26) transgenic-derived from JHD mouse;
【0469】第2の組は、RNAを分離する5カ月前か
ら始めて異なる日に3回抗原を注入することによって高
度免疫させたHC1(系統26)トランスジェニック−
JHDマウスから誘導されている;第2の組は、RNA
を分離する5カ月前から始めて異なる日に3回抗原を注
入することによって高度免疫させたHC1(系統26)
トランスジェニック−JHDマウスから誘導されている
(原文重複)。露呈後5日目から13のV領域のうちわ
ずか2つだけがいずれかの生殖細胞系統コーディングを
受けていないヌクレオチドを含んでいる。これらのVの
各々は単一のヌクレオチド変更しか含まず、この試料に
ついて0.1%未満の全体的体細胞突然変異頻度を与え
ている。これとは対照的に、高度免疫された動物からの
13のV配列のいずれも完全に生殖細胞系統ではなく、
全体的体細胞突然変異頻度は1.6%である。The second set was HC1 (strain 26) transgenic-hyperimmunized by injecting the antigen 3 times on different days starting 5 months before RNA isolation.
Has been derived from JHD mice; the second set is RNA
HC1 (line 26) hyperimmunized by injecting antigen 3 times on different days starting 5 months before
Transgenic-derived from JHD mice (textual duplication). Only two of the 13 V regions from day 5 post-exposure contain any non-germline coding nucleotides. Each of these Vs contained only a single nucleotide change, giving an overall somatic mutation frequency of less than 0.1% for this sample. In contrast, none of the 13 V sequences from hyperimmunized animals were fully germline,
The overall somatic mutation frequency is 1.6%.
【0470】単一の組織試料から分離されたμ及びγ1
写しの比較は、体細胞突然変異の頻度がクラススイッチ
を受けたトランスジーンコピーの場合よりも高いという
ことを示している。我々は高度免疫したCH1系統57
トランスジェニック−JHDマウスからの47の独立し
たμ及びγ1cDNAクローンを分離し、部分的に配列
決定した(図80及び81)。μcDNAクローンのほ
とんどは、生殖細胞系統配列との関係において修正され
ておらず、一方γ1クローンの半数以上は、多数の生殖
細胞系統コーディングを受けていないヌクレオチドを含
んでいる。γ1発現細胞は、μ発現細胞とは全く異な
り、2つのプロセスは必ずしも連関されていないもの
の、クラススイッチと体細胞突然変異は、B細胞の同じ
副次集団内で起こっている。Μ and γ1 isolated from a single tissue sample
A comparison of the transcripts indicates that the frequency of somatic mutations is higher than that of the transgene copy that underwent class switching. We hyperimmunized CH1 strain 57
Forty-seven independent μ and γ1 cDNA clones from transgenic-JHD mice were isolated and partially sequenced (FIGS. 80 and 81). Most of the μcDNA clones have not been modified in relation to germline sequences, while more than half of the γ1 clones contain a large number of non-germline encoded nucleotides. Although γ1-expressing cells are quite different from μ-expressing cells, the two processes are not necessarily linked, but class switch and somatic mutation occur within the same subpopulation of B cells.
【0471】高度免疫を受けていないCH1トランスジ
ェニックマウス内にVH251遺伝子の広範な体細胞突
然変異は見られないが、特定の実験を受けていないHC
2トランスジェニックマウスにおいてはVH56p1及
びVH51p1遺伝子の中で著しい体細胞突然変異が発
見された。生後9週間の免疫化を受けていない雌のHC
2トランスジェニック動物から脾臓及びリンパ節RNA
を分離した。我々は、V及びγ1特異的プライマを用い
てHC2トランスジーン内の4つのV領域の各々を取込
むγ1写しを個別に増幅した。特異的PCR産物の各々
の相対的収量はVH56p1≫VH51p1>VH4.
21>VH251であった。この技術は厳密に定量的で
はないものの、HC2マウス内でのVセグメントの使用
における偏りを表わす可能性がある。Extensive somatic mutations of the VH251 gene are not found in non-hyperimmunized CH1 transgenic mice, but have not been subjected to specific experiments.
Significant somatic mutations were found in the VH56p1 and VH51p1 genes in 2 transgenic mice. HC in non-immunized females at 9 weeks of age
Spleen and lymph node RNA from 2 transgenic animals
Separated. We individually amplified γ1 transcripts that incorporate each of the four V regions within the HC2 transgene using V and γ1 specific primers. The relative yield of each of the specific PCR products is VH56p1 >>VH51p1> VH4.
21> VH251. This technique, although not strictly quantitative, may represent a bias in the use of V segments in HC2 mice.
【0472】図82は、4つのV特異的プライマ全ての
等モル混合物を用いたPCR増幅から誘導された、無作
為にとり上げた23個のγ1cDNA配列を示してい
る。ここでも又、VH56p1(19/23クローン)
に向かっての偏りが見られる。さらに、VH56p1配
列は、V遺伝子セグメント内で2.1%の全体的頻度
で、著しい体細胞突然変異を示している。CDR3配列
を検査すると、19のうち17の個別のVH56p1ク
ローンが固有のものであるけれども、それらがわずか7
つの異なるVDJ組換え事象のみから誘導されている、
ということがわかる。従って、特定の実験を受けていな
い動物において、恐らくは内因性病原体又は自己抗原に
よりVH56p1発現B細胞が選択されるように思われ
る。この同じ遺伝子がヒトの胎児能力範囲内で過剰表示
されることが適切である可能性がある。FIG. 82 shows 23 randomly picked γ1 cDNA sequences derived from PCR amplification with an equimolar mixture of all four V-specific primers. Again, VH56p1 (19/23 clone)
There is a bias towards. Furthermore, the VH56p1 sequence shows a significant somatic mutation with an overall frequency of 2.1% within the V gene segment. Examination of the CDR3 sequences revealed that although 17 out of 19 individual VH56p1 clones were unique, only 7 of them were unique.
Derived from only two different VDJ recombination events,
I understand that. Therefore, it appears that VH56p1-expressing B cells are likely selected by endogenous pathogens or self-antigens in animals that have not undergone specific experiments. It may be appropriate for this same gene to be over-represented within human fetal competence.
【0473】要約 上流シス作用性配列は、個々のスイッチ領域の機能性を
規定し、クラススイッチには必要なものである。HC1
トランスジーン内のクラススイッチが二次応答に関与す
る細胞に大幅に制限されており、全B細胞集団を横切っ
て無作為に発生しないという我々の観察は、トランスジ
ーンと共に内含される最低限の配列が充分なものである
ということを示唆している。この構成体の中に内含され
るγ配列は、γ1不稔写しの開始部位の上流わずか11
6個のヌクレオチドのところで始まっていることから、
スイッチ調節領域はち密なものである。 Summary Upstream cis-acting sequences define the functionality of individual switch regions and are required for class switching. HC1
Our observation that class switches within the transgene are largely restricted to cells involved in the secondary response and do not occur randomly across the entire B cell population, suggesting that the minimal inclusion involved with the transgene. It suggests that the sequence is sufficient. The γ sequence contained in this construct is only 11 upstream of the initiation site of γ1 sterile transcription.
Since it starts at 6 nucleotides,
The switch control area is dense.
【0474】我々の結果から、これらの重要なシス作用
性調節要素が個々のγ遺伝子に密に連鎖されているか又
はHC1及びHC2トランスジーン内に含まれている
3′重鎖エンハンサーと結びつけられているかであると
いうことが立証される。HC1及びHC2インサート
は、体細胞突然変異を受けている可能性の高い配列に対
するマーカーとして役立ちうるトランスジーン自律性ク
ラススイッチを受けていることから、我々は内因性遺伝
子座へのトランスロケーションに由来したものでない高
度に突然変異を受けた写しを容易に見い出すことができ
た。我々は、3つの独立したトランスジェニック系統
(2つのHC1系統及び1つのHC2系統)の中に体細
胞突然変異を受けたγ写しを見い出した。従って、トラ
ンスジーンの組込み部位にフランキングする配列がこの
プロセスに影響を及ぼすという可能性は低い:その代
り、トランスジーン配列は、体細胞突然変異を導くのに
充分なものである。Our results show that these important cis-acting regulatory elements are either tightly linked to individual γ genes or associated with 3'heavy chain enhancers contained within the HC1 and HC2 transgenes. It is proved that it is. We derived from translocation to an endogenous locus because the HC1 and HC2 inserts undergo a transgene autonomic class switch that can serve as a marker for sequences likely to undergo somatic mutations I was able to easily find a highly mutated copy that was non-trivial. We found somatic mutated gamma transcripts in three independent transgenic lines (two HC1 lines and one HC2 line). Therefore, it is unlikely that sequences flanking the transgene integration site will affect this process: instead, the transgene sequences are sufficient to direct somatic mutations.
【0475】実施例35 この実施例は、失活した内因性免疫グロブリン遺伝子座
について同型接合であり、ヒト配列重鎖及びヒト配列軽
鎖をコードするトランスジーン配列を含むマウスからの
ハイブリドーマの生成について記述する。ここで記述さ
れるハイブリドーマは、ヒト配列重鎖及びヒト配列軽鎖
を含むモノクローナル抗体を分泌し、T細胞上で発現さ
れる予め定められた抗原に結合する。この実施例は同様
に、ヒト由来の免疫原ヒトCD4に応えてヒト配列抗体
を作るマウスの能力、及びヒト抗原と反応性あるヒト配
列モノクローナル抗体を分泌するハイブリドーマを作る
ための供給源としてのかかるマウスの適性をも立証す
る。 A.ヒトCD4抗原で免疫化されたHC1トランスジェ
ニックマウスから誘導されたヒトIgモノクローナル抗
体の生成 機能的に分断されたJH 遺伝子座について同型接合でし
かも、ヒト配列重鎖をコードするべく再配置可能なトラ
ンスジーン及びヒト配列軽鎖をコードするべく再配列可
能なトランスジーンを宿すトランスジェニックマウスを
免疫化した。マウスの遺伝子型はHC1−26+ KCl
e−1536+ JH D+/+ JK D- であり、これはマウ
ス重鎖失活に対する同型接合、及びHC1ヒト配列重鎖
トランスジーン及びKCleヒト配列軽鎖トランスジー
ン生殖細胞系統コピーの存在を表わしていた。 Example 35 This example describes the production of hybridomas from mice homozygous for the inactivated endogenous immunoglobulin locus and containing transgene sequences encoding human sequence heavy chain and human sequence light chain. Describe. The hybridomas described herein secrete monoclonal antibodies containing human sequence heavy chains and human sequence light chains and bind to a predetermined antigen expressed on T cells. This example also demonstrates the ability of the mouse to produce human sequence antibodies in response to the human-derived immunogen human CD4, and such sources as sources for producing hybridomas secreting human sequence monoclonal antibodies reactive with human antigens. It also demonstrates the suitability of the mouse. A. HC1 transfection immunized with human CD4 antigen
Human Ig monoclonal antibody derived from nick mouse
Generation of the body harbors a transgene that is homozygous for the functionally disrupted J H locus and that can be rearranged to encode the human sequence heavy chain and rearrangeable to encode the human sequence light chain. Transgenic mice were immunized. Mouse genotype is HC1-26 + KCl
e-1536 + J H D + / + J K D − , which is homozygous for mouse heavy chain inactivation, and the presence of HC1 human sequence heavy chain transgene and KCle human sequence light chain transgene germline copy. Was represented.
【0476】マウスを、安定した形でトランスフェクシ
ョンされたポリヌクレオチドによりコードされたマウス
−ヒトハイブリッドCD4分子を発現するEL4細胞系
統(ATCC)の変異体で免疫化した。発現されたCD
4分子は、実質的にヒト様のCD4配列を含む。100
μlの完全フロイントアジュバント(CFA)を伴う1
00μlのPBSの中の約5×106 の細胞を、0日目
に腹腔内注入を介してマウス体内に導入した。7日目、
14日目、21日目、28日目、60日目及び77日目
に接種をくり返し行ない、18日目、35日目及び67
日目にテスト出血を行なった。81日目に脾臓を除去
し、標準的な方法(PEG融合)により約1.2×10
7 の融合パートナー細胞(P3×63Ag8.653細
胞系統:ATCC)に対して約7.2×107 の脾細胞
を融合させ、RPMI1640 15%FCS,4mMグ
ルタミン、1mMのピルビン酸ナトリウムにHAT及びP
SN培地を加えたものの中で培養させた。多数の融合を
実施した。Mice were immunized with a variant of the EL4 cell line (ATCC) expressing a mouse-human hybrid CD4 molecule encoded by a stably transfected polynucleotide. Expressed CD
The four molecules contain a substantially human-like CD4 sequence. 100
with 1 μl complete Freund's adjuvant (CFA)
Approximately 5 × 10 6 cells in 00 μl PBS were introduced into mice on day 0 via intraperitoneal injection. 7th day,
Inoculation was repeated on the 14th, 21st, 28th, 60th and 77th days, and on the 18th, 35th and 67th days.
A test bleed was given on the day. On day 81, the spleen was removed and approximately 1.2 x 10 by standard method (PEG fusion).
About 7.2 × 10 7 splenocytes were fused to 7 fusion partner cells (P3 × 63Ag8.653 cell line: ATCC), and RPMI1640 15% FCS, 4 mM glutamine, 1 mM sodium pyruvate was added to HAT and P.
The cells were cultured in the medium supplemented with SN medium. A number of fusions were performed.
【0477】ハイブリドーマを成長させ、CHO細胞内
で発現された精製組換え型可溶性ヒト配列CD4(Amer
ican Bio-Technologies, Inc.(ABT), Cambridge, MA )
及び/又はNEN-DuPontから得られるCD4といった市販
の供給源に対する結合力について、ELISAを用いて
上清をテストした。ABT試料は、ヒトCD4のV1〜
V3 ドメインから成る精製された55kDのヒトCD4分
子を含んでいた。検定プレートに対して、組換え型ヒト
配列CD4(CHO−K1細胞内で産生されたもの)を
吸着させ、ハイブリドーマ上清からの抗体を捕獲するの
に用い、次に捕獲した抗体を、ヒトμ、ヒトκ、ヒト
γ、マウスμ又はマウスκのいずれかを結合する抗体の
パネルに対する結合力について評価した。Hybridomas were grown and purified recombinant soluble human sequence CD4 (Amer expressed in CHO cells
ican Bio-Technologies, Inc. (ABT), Cambridge, MA)
And / or the supernatants were tested using ELISA for binding to commercially available sources such as CD4 obtained from NEN-DuPont. The ABT samples are human CD4 V 1 ~
It contained a purified 55 kD human CD4 molecule consisting of the V 3 domain. Recombinant human sequence CD4 (produced in CHO-K1 cells) was adsorbed to the assay plate and used to capture the antibody from the hybridoma supernatant, then the captured antibody was used as human μ , Human kappa, human gamma, mouse mu or mouse kappa were assessed for binding to a panel of antibodies.
【0478】1つのハイブリドーマを、1F2と呼ばれ
るその培養プレートウエルからサブクローニングした。
ABT CD4調製物に対して結合された1F2抗体
は、ヒトμ及びヒトκについて陽性であり、ヒトγ、マ
ウスγ及びマウスκについて陰性であった。 B.ヒトCD4及びヒトIgEで免疫化されたHC2ト
ランスジェニックマウスから誘導されたヒトIgモノク
ローナル抗体の生成 重鎖トランスジーンHC2は図78,79に示され、上
で記述したきた(実施例34参照)。One hybridoma was subcloned from its culture plate well called 1F2.
The 1F2 antibody bound to the ABT CD4 preparation was positive for human μ and human κ and negative for human γ, mouse γ and mouse κ. B. HC2 immunized with human CD4 and human IgE
Human Ig monoc derived from transgenic mouse
Production of Ronal Antibodies The heavy chain transgene HC2 is shown in Figures 78 and 79 and has been described above (see Example 34).
【0479】図68に記されているヒト軽鎖トランスジ
ーンKCo4は、マウスゲノム内の単一部位での2つの
個別にクローニングされたDNAフラグメントの同時組
込みにより生成される。フラグメントは4つの機能的V
K セグメント、5Jセグメント、CK エキソンそしてイ
ントロン及び下流の両方のエンハンサー要素を含んでい
る(実施例21参照)(Meyer及びNeuberger (1989), EM
BO J. 8:1959-1964; Judde及びMax (1992), Mol.Cel
l Biol. 12:5206-5216 )。2つのフラグメントは共
通の3kb配列を共有していることから(図67参照)、
これらは、重複する配列の間の相同組換えの後、隣接す
る43kbのトランスジーンとしてゲノミックDNAの中
に潜在的に組込まれうる。The human light chain transgene KCo4, depicted in Figure 68, is generated by co-integration of two individually cloned DNA fragments at a single site within the mouse genome. Fragment has four functional V
It contains a K segment, a 5J segment, a C K exon and intron and both enhancer elements downstream (see Example 21) (Meyer and Neuberger (1989), EM.
BO J. 8: 1959-1964; Judde and Max (1992), Mol.Cel.
Biol. 12: 5206-5216). Since the two fragments share a common 3 kb sequence (see Figure 67),
These can potentially be integrated into genomic DNA as flanking 43 kb transgenes after homologous recombination between overlapping sequences.
【0480】かかる組換え事象は、重複するDNAフラ
グメントの微量注入の時点で頻繁に発生することが立証
されてきた(Pieper et al.(1992), Nucleic Acids Re
s.20:1259-1264 )。同時注入されたDNAは同様に接
合体内に同時組込みされる傾向をもち、個々にクローニ
ングされたフラグメント内に含まれた配列は、その後B
細胞の発達中DNA再配置により連結されることにな
る。表11は、トランスジェニック系統のうち少なくと
も2つからのトランスジーンインサートが機能的である
ことを示す。4つのトランスジーンコーディングを受け
たVセグメントの各々及び5Jセグメントの各々を取込
んだVJ連結の例が、この36クローンの組の中に表わ
されている。It has been established that such recombination events frequently occur at the time of microinjection of overlapping DNA fragments (Pieper et al. (1992), Nucleic Acids Re.
It s 20:. 1259-1264). Co-injected DNA also tended to co-integrate into the zygote and the sequences contained within the individually cloned fragments were
It will be linked by DNA rearrangements during cell development. Table 11 shows that the transgene inserts from at least two of the transgenic lines are functional. An example of VJ ligation incorporating each of the four transgene-encoded V segments and each of the 5J segments is represented in this set of 36 clones.
【0481】[0481]
【表6】 [Table 6]
【0482】上記の表はKCo4トランスジェニックマ
ウスにおけるヒト軽鎖V及びJセグメントの使用を示
す。この表は、示されたヒトカッパー配列を含有する、
2つのトランスジェニック系に由来するcDNAから増
幅されたPCRクローンの数を示す。w個々のKCo4
トランスジェニックマウス(マウス#8490、3m
o.、雄性KCo4系4437;マウス#8867、
2.5mo.、雌性、KCo4系4436)から単離さ
れた脾臓RNAを用いてcDNAを合成した。Ck特異
的オリゴヌクレオチド5′TAG AAG GAA TTC AGC AGG CA
C ACA ACA GAG GCA GTT CCA 3′、並びに2つのVk特
異的オリゴヌクレオチド5′AGC TTC TCG AGCTCC TGC T
GC TCT GTT TCC CAG GTG CC3′及び5′CAG CTT CTC G
AG CTC CTG CTA CTC TGG CTC (C,A)CA GAT ACC 3′の
1:3混合物を用いてPCRによりcDNAを増幅し
た。このPCR生成物をXhoI及びEcoRIにより
消化し、そしてプラスミドベクター中にクローニングし
た。各動物からの無作為にとり上げた18個のクローン
につき、ジデオキシチェンターミネージョン法により部
分ヌクレオチド配列を決定した。各クローンの配列を未
組換え(unrearranged)トランスジーンのジャームライ
ン配列と比較した。The table above shows the use of human light chain V and J segments in KCo4 transgenic mice. This table contains the human kappa sequences shown,
The number of PCR clones amplified from the cDNAs from the two transgenic lines is shown. w Individual KCo4
Transgenic mouse (mouse # 8490, 3m
o. , Male KCo4 strain 4437; mouse # 8867,
2.5 mo. CDNA was synthesized using spleen RNA isolated from a female, KCo4 strain 4436). Ck-specific oligonucleotide 5'TAG AAG GAA TTC AGC AGG CA
CACA ACA GAG GCA GTT CCA 3 ', as well as two Vk-specific oligonucleotides 5'AGC TTC TCG AGCTCC TGC T
GC TCT GTT TCC CAG GTG CC 3'and 5'CAG CTT CTC G
The cDNA was amplified by PCR using a 1: 3 mixture of AG CTC CTG CTA CTC TGG CTC (C, A) CA GAT ACC 3 '. The PCR product was digested with XhoI and EcoRI and cloned into a plasmid vector. Partial nucleotide sequences of 18 randomly picked clones from each animal were determined by the dideoxycentration method. The sequence of each clone was compared to the germline sequence of the unrearranged transgene.
【0483】23の軽鎖ミニ遺伝子座陽性及び18の重
鎖陽性マウスが、注射した胚から発達した。機能的マウ
ス重鎖及びκ軽鎖遺伝子座が無い状態でヒト重鎖及びκ
軽鎖を含むマウスを得るため、内因性マウス重鎖(系J
HD)及びκ軽鎖遺伝子座(系JCKD)の中にターゲ
ティングされた突然変異を含むマウスを用いて、これら
のマウス及びその後代を繁殖させた。これらのマウスは
λB細胞のみを含んでいる。Twenty-three light chain minilocus positive and eighteen heavy chain positive mice developed from injected embryos. Human heavy and kappa chains in the absence of functional mouse heavy and kappa light chain loci
To obtain a mouse containing a light chain, an endogenous mouse heavy chain (system J
HD) and mice containing targeted mutations in the kappa light chain locus (line JCKD) were used to breed these mice and their progeny. These mice contain only λB cells.
【0484】表7は、体細胞突然変異がトランスジェニ
ックマウスのトランスジーンコーディングを受けたヒト
重鎖写しの可変領域の中で発生することを示している。
HC2トランスジェニックマウスからの23のcDNA
クローンを部分的に配列決定して可変領域内の生殖細胞
系統コーディングされていないヌクレオチドの頻度を決
定した。データには各クローンからのVセグメントコド
ン17〜94の配列のみが含まれており、N領域は含ま
れていない。RNAは、マウス5250の脾臓及びリン
パ節から分離した(HC2系統2550半接合、JHD
同型接合)、記述されているとおり(参考)一本鎖cD
NAを合成し、γ写しをPCRで増幅した。増幅したc
DNAをプラスミドベクターにクローニングし、ジデオ
キシ読み終り方法により23の無作為にとり上げたクロ
ーンを部分的に配列決定した。PCR導入されたヌクレ
オチド変更の頻度は、恒常領域配列から<0.2%とし
て見積られる。Table 7 shows that somatic mutations occur within the variable regions of the transgene-encoded human heavy chain transcripts of transgenic mice.
23 cDNAs from HC2 transgenic mice
Clones were partially sequenced to determine the frequency of non-germline coding nucleotides within the variable region. The data only includes the sequences of V segment codons 17-94 from each clone, not the N region. RNA was isolated from the spleen and lymph nodes of mouse 5250 (HC2 strain 2550 hemizygous, JHD.
Homozygous), as described (reference) single-stranded cD
NA was synthesized and the γ transcript was amplified by PCR. Amplified c
The DNA was cloned into a plasmid vector and 23 randomly picked clones were partially sequenced by the dideoxy read-end method. The frequency of PCR-induced nucleotide changes is estimated as <0.2% from the constant region sequences.
【0485】[0485]
【表7】 [Table 7]
【0486】フローサイトメトリー 我々は、FACScanフロー血球計算器及びLYSI
SIIソフトウェア(Becton Dickinson, San Jose. CA)
を用いて染色した細胞を分析した。以下の試薬を用いて
脾細胞を染色した;ヨウ化プロビシウム(分子プロー
ブ、Eugene, OR)、フィコエリトリン接合されたα−ヒ
トIgκ(クローンHP6062;Caltag, S.San Fran
cisco, CA )、フィコエリトリン接合されたα−マウス
Igκ(クローンX36;Becton Dickinson, San Jos
e. CA)、FITC接合されたα−マウスIgλ(クロ
ーンR26−46;Pharmingen, San diego, CA )、F
ITC接合されたα−マウスIgμ(クローンR6−6
0.2;Pharmingen, San diego, CA )、FITC接合
されたα−ヒトIgμ(クローンG20−127;Phar
mingen, San Diego, CA )、及びCy−クロム接合され
た抗−マウスB220(クローンRA3−6B2;Phar
mingen, San Diego, CA )。ヒトIgトランスジーンの発現 図83は、JHD及びJCKDの両方の突然変異につい
て同型接合であるKCo4及びHC2マウスからの脾細
胞のフロー血球計算法による分析を示す。ヒト配列HC
2トランスジーンは、JHD突然変異バックグラウンド
内でのB細胞の発達を救助し、脾臓内のB220+ 細胞
の相対的数を野生型動物の約半分まで回復させた。これ
らのB細胞はトランスジーンコーディングを受けた重鎖
を用いた細胞表面免疫グロブリンレセプタを発現した。
ヒトKCo4トランスジーンは同様に機能的であり、無
傷の内因性λ軽鎖遺伝子座をうまく競合した。重鎖及び
軽鎖ヒトトランスジーンを両方共含む(2重トランスジ
ェニック)JHD/JCKD同型接合突然変異体マウス
の中のB脾細胞のほぼ95%が、完全にヒト細胞表面I
gMκを発現した。 Flow Cytometry We use a FACScan flow cytometer and LYSI.
SII Software (Becton Dickinson, San Jose. CA)
Were used to analyze the stained cells. Spleen cells were stained with the following reagents; Probium iodide (Molecular probe, Eugene, OR), Phycoerythrin-conjugated α-human Igκ (clone HP6062; Caltag, S. San Fran).
cisco, CA), Phycoerythrin-conjugated α-mouse Igκ (clone X36; Becton Dickinson, San Jos
e. CA), FITC-conjugated α-mouse Igλ (clone R26-46; Pharmingen, San diego, CA), F
ITC-conjugated α-mouse Igμ (clone R6-6
0.2; Pharmingen, San diego, CA), FITC-conjugated α-human Igμ (clone G20-127; Phar
mingen, San Diego, CA), and Cy-chromoconjugated anti-mouse B220 (clone RA3-6B2; Phar.
mingen, San Diego, CA). Human Ig transgene expression Figure 83 shows a flow cytometric analysis of splenocytes from KCo4 and HC2 mice that are homozygous for both JHD and JCKD mutations. Human sequence HC
The 2 transgene rescued B cell development within the JHD mutation background and restored the relative number of B220 + cells in the spleen to approximately half that of wild-type animals. These B cells expressed cell surface immunoglobulin receptors with transgene-encoded heavy chains.
The human KCo4 transgene was also functional and competed well for the intact endogenous lambda light chain locus. Approximately 95% of B splenocytes in JHD / JCKD homozygous mutant mice containing both heavy and light chain human transgenes (double transgenic) were completely human cell surface I.
Expressed gMκ.
【0487】血清Igレベルを以下のとおりELISA
によって決定した:ヒトμ:マウスMabαヒトIgM
(クローンCH6、結合部位、Birmingham, UK)でコー
ティングされペルオキシダーゼ接合されたウサギαヒト
IgM(fc)(cat#309−035−095,Ja
ckson Immuno Research, West Grove, PA )で発達させ
られたマイクロタイターウエル。ヒトγ:マウスMAb
αヒトIgG1(クローンHP6069,Calbiochem,
La Jolla, CA)でコーティングされ、ペルオキシダーゼ
接合されたヤギαヒトIgG(fc)(cat#109
−036−098,Jackson Immuno Research, West Gr
ove, PA )で発達させられたマイクロタイターウエル。Serum Ig levels were measured by ELISA as follows.
Determined by: Human μ: Mouse Mabα human IgM
(Clone CH6, binding site, Birmingham, UK) coated and peroxidase-conjugated rabbit alpha human IgM (fc) (cat # 309-035-095, Ja
Microtiter wells developed at cksson Immuno Research, West Grove, PA). Human γ: mouse MAb
α human IgG1 (clone HP6069, Calbiochem,
La Jolla, CA) coated peroxidase-conjugated goat α human IgG (fc) (cat # 109)
-036-098, Jackson Immuno Research, West Gr
ove, PA) developed microtiter wells.
【0488】ヒトκ:マウスMabαヒトIgκ(ca
t#0173,AMAC, Inc, Igκ(cat#A716
4,Sigma Chem. Co., St.Louis, MO )でコーティング
されたマイクロタイターウエル。マウスγ:ヤギαマウ
スIgG(cat#115−006−071,Jackson
Immuno Research, West Grove, PA )でコーティングさ
れたマイクロタイターウエル。マウスλ:ラットMAb
αマウスIgλ(cat#02171D,Pharmingen,
San Diego, CA )でコーティングされ、ペルオキシダー
ゼ接合されたウサギαマウスIgM(fc)(cat#
309−035−095,Jackson Immuno Research, W
est Grove, PA )で発達させられたマイクロタイターウ
エル。結合したペルオキシダーゼを、過酸化水素及び
2,2′−アジノ−ビス−13−エチルベンズチアゾリ
ン−6−スルフォン酸、Sigma Chem. Co., St.Louis, M
O )を用いたインキュベーションにより検出する。反応
産物を、415nmでの吸収により測定する。Human κ: mouse Mabα human Igκ (ca
t # 0173, AMAC, Inc, Igκ (cat # A716
4, Sigma Chem. Co., St. Louis, MO) coated microtiter wells. Mouse γ: goat α mouse IgG (cat # 115-006-071, Jackson
Immuno Research, West Grove, PA) coated microtiter wells. Mouse λ: rat MAb
α mouse Igλ (cat # 02171D, Pharmingen,
San Diego, CA) coated peroxidase-conjugated rabbit alpha mouse IgM (fc) (cat #
309-035-095, Jackson Immuno Research, W
Microtiter wells developed at est Grove, PA). The bound peroxidase was treated with hydrogen peroxide and 2,2'-azino-bis-13-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid, Sigma Chem. Co., St. Louis, M.
Detection by incubation with O 2). The reaction product is measured by absorption at 415 nm.
【0489】2重トランスジェニックマウスは、血清中
で完全にヒトの抗体をも発現する。図84は、いくつか
の異なるトランスジェニック創立者動物から誘導された
重及びカッパ軽鎖失活について同型接合である18の個
々の2重トランスジェニックマウスに関する免疫グロブ
リンタンパク質の測定された血清レベルを示す。我々
は、検出可能なレベルのヒトμ,γ1及びκを発見し
た。我々は以上で、発現されたヒトγ1がトランスジー
ンμ及びγ1スイッチ領域の間のゲノミック組換えによ
る真正なクラススイッチの結果として得られるというこ
とを示した。その上、我々は、トランスジーン内部のク
ラススイッチが重鎖可変領域の体細胞突然変異により達
成されることを発見した。Double transgenic mice also express fully human antibodies in serum. Figure 84 shows measured serum levels of immunoglobulin proteins for 18 individual double transgenic mice that are homozygous for heavy and kappa light chain inactivation derived from several different transgenic founder animals. . We have found detectable levels of human μ, γ1 and κ. We have now shown that expressed human γ1 results from authentic class switching by genomic recombination between the transgene μ and γ1 switch regions. Moreover, we found that class switching within the transgene was achieved by somatic mutation of the heavy chain variable region.
【0490】ヒト免疫グロブリンに加えて、我々は血清
内のマウスγ及びλをも発見した。内因性遺伝子座が完
全に無傷であることからマウスλタンパク質の存在が予
想される。我々は他の箇所で、マウスγ発現が、内因性
重鎖遺伝子座内へのトランスジーンVDJセグメントの
トランススイッチ組換えの結果であるということを示し
た。当初野生型重鎖対立遺伝子及び再配置されたVDJ
トランスジーンについて立証されていたこのトランスス
イッチ現象(Durdik et al.(1989), Proc.Natl.Acad.S
ci.USA 86:2346-2350 ; Gerstein et al.(1990), 細
胞63:537-548)は、下流重鎖恒常領域及びそのそれぞ
れのスイッチ要素がなおも無傷であることから、突然変
異体JHDバックグラウンド内で起こる。In addition to human immunoglobulin, we have also found mouse γ and λ in serum. The presence of the mouse lambda protein is expected as the endogenous loci are completely intact. We have shown elsewhere that mouse gamma expression is the result of transswitch recombination of the transgene VDJ segment into the endogenous heavy chain locus. Initially wild-type heavy chain allele and rearranged VDJ
This trans-switching phenomenon, which has been established for the transgene (Durdik et al. (1989) , Proc.Natl.Acad.S
ci.USA 86:. 2346-2350; Gerstein et al (1990), fine
Cell 63: 537-548) occurs within the mutant JHD background because the downstream heavy chain constant region and its respective switch element are still intact.
【0491】2重トランスジェニックマウス内のヒトI
gMκの血清濃度は約0.1mg/mlであり、動物間又は
系統間での偏差はほとんど無い。しかしながら、ヒトγ
1、マウスγ及びマウスλレベルは0.1〜10マイク
ログラム/mlの範囲に及んでいる。個々の動物間で見ら
れたγレベルの変動は、γが誘発可能な恒常領域である
という事実の結果である可能性がある。発現はおそら
く、動物の健康、抗原に対する露呈そして場合によって
はMHCタイプといった要因により左右されると思われ
る。マウスλ血清レベルは、個々のトランスジェニック
系統と相関すると思われる唯一のパラメータである。Human I in double transgenic mice
The serum concentration of gMκ is about 0.1 mg / ml, and there is little variation between animals or strains. However, human γ
1. Mouse γ and mouse λ levels range from 0.1 to 10 micrograms / ml. The variation in gamma levels seen between individual animals may be the result of the fact that gamma is a constitutive homeostatic region. Expression is likely dependent on factors such as animal health, exposure to antigen and possibly MHC type. Mouse lambda serum levels are the only parameter that appears to correlate with individual transgenic lines.
【0492】1回の組込みあたりのトランスジーンのコ
ピー数が最も少ない(約1〜2コピー)KCo4系統4
436マウスは、最高の内因性λレベルを有し、一方K
Co4系統の4437マウス(組込み一回あたり〜10
コピー)は最低のλレベルを有する。これは、κトラン
スジーンに続いて内因性λが再配置し、血清λレベルが
選択されずその代りに前駆体B細胞プールの相対的サイ
ズを反映しているような1つのモデルと一貫性をもつ。
多数の軽鎖インサートを含むトランスジーン遺伝子座
は、1つ以上のV〜Jへの組換え事象を受ける機会を有
する可能性があり、そのうちの1つが機能的なものとな
る確率は増大する。かくして、高いコピー系統は、より
小さい潜在的λ細胞プールを有することになる。ヒトCD4及びIgEでの免疫化 免疫応答に参加するトランスジェニックB細胞の能力を
テストするために、我々はヒトタンパク質抗原で2重ト
ランスジェニックマウスを免疫化し、ELISAにより
抗原特異的免疫グロブリンの血清レベルを測定した。腹
腔内注入により完全フロイントアジュバント内のポリス
チレン溶球(cat#08226,Polysciences Inc.,
Warrington, PA )に共役結合された50μgの組換え
型sCD4(cat,#013101,American Bio-T
echnologies Inc., Cambridge, MA )でマウスを免疫化
した。マウスの各々は、内因性μ及びκ遺伝子座の分断
について同型接合であり、ヒト重鎖トランスジーンHC
2系統2500及びヒトκ軽鎖トランスジーンKCo4
系統4437について半接合である。The lowest number of transgene copies per integration (approximately 1-2 copies) KCo4 strain 4
436 mice have the highest endogenous lambda levels, while K
4437 mice of Co4 strain (10 to 10 times per integration)
Copy) has the lowest λ level. This is consistent with one model in which the κ transgene is followed by a relocation of endogenous λ, where serum λ levels are not selected and instead reflect the relative size of the precursor B cell pool. Hold.
Transgene loci containing multiple light chain inserts may have the opportunity to undergo one or more VJ recombination events, increasing the probability that one of them will be functional. Thus, the high copy lineage will have a smaller potential lambda cell pool. To test the ability of transgenic B cells to participate in the immune response with human CD4 and IgE , we immunized double transgenic mice with human protein antigens and tested serum levels of antigen-specific immunoglobulins by ELISA. Was measured. Polystyrene lymphocytes in complete Freund's adjuvant by intraperitoneal injection (cat # 08226, Polysciences Inc.,
50 μg recombinant sCD4 (cat, # 013101, American Bio-T) covalently linked to Warrington, PA
Mice were immunized with echnologies Inc., Cambridge, MA). Each of the mice is homozygous for disruption of the endogenous mu and kappa loci and human heavy chain transgene HC
Two lines 2500 and human kappa light chain transgene KCo4
Hemizygous for line 4437.
【0493】方法 血清試料を、組換え型sCD4でコーティングされたマ
イクロタイターウエルへと希釈させた。ペルオキシダー
ゼ接合されたウサギαヒトIgM(fc)(Jackson Im
muno Research, West Grove, PA )又はペルオキシダー
ゼ接合されたヤギの抗ヒトIgκ(Sigma, St.Louis, M
O )を用いて、ヒト抗体を検出した。 Methods Serum samples were diluted into recombinant sCD4 coated microtiter wells. Peroxidase-conjugated rabbit alpha human IgM (fc) (Jackson Im
muno Research, West Grove, PA) or peroxidase-conjugated goat anti-human Igκ (Sigma, St. Louis, M)
O) was used to detect human antibodies.
【0494】図85は、組換えヒト可溶性CD4で免疫
化されたトランスジェニックマウスの一次応答を示す。
免疫化された4匹の動物は全て、抗原特異的ヒトIgM
応答を1週間目に示す。CD4特異的血清抗体は、ヒト
μ重鎖及びヒトκ軽鎖の両方を含んでいる。HC2トラ
ンスジーンの二次応答に参加する能力を評価するため、
我々は、抗原を反復的に注入することによりトランスジ
ェニックマウスを高度免疫し、誘発された抗体の重鎖ア
イソタイプを監視した。ヒト重鎖トランスジーンHC2
及びヒトκ軽鎖トランスジーンKCo4について同型接
合であるマウスを、0日目に完全フロイントアジュバン
ト内の25μgのヒトIgEκ(The Binding Site,Bir
mingham, UK)で免疫化した。その後、約一週間おきで
不完全フロイントアジュバント中でIgEκをマウスに
注入した。血清試料を1対10の割合で希釈させ、ヒト
IgE,λでコーティングされたプレート上で抗原特異
的ELISAを行なった。Figure 85 shows the primary response of transgenic mice immunized with recombinant human soluble CD4.
All four immunized animals were antigen-specific human IgM
Responses are shown at week 1. CD4 specific serum antibodies contain both human mu heavy chain and human kappa light chain. To assess the ability of the HC2 transgene to participate in the secondary response,
We hyperimmunized transgenic mice by repeatedly injecting antigen and monitored the heavy chain isotype of the elicited antibodies. Human heavy chain transgene HC2
And mice homozygous for the human kappa light chain transgene KCo4 were treated on day 0 with 25 μg of human IgEk (The Binding Site, Bir) in complete Freund's adjuvant.
(Mingham, UK). Thereafter, the mice were injected with IgEκ in Freund's incomplete adjuvant about every other week. Serum samples were diluted 1:10 and antigen-specific ELISAs were performed on human IgE, λ coated plates.
【0495】図86は、これらの動物からの免疫応答の
標準的時間的経過を示している。我々は、完全フロイン
トアジュバント中のヒトIgEを2重トランスジェニッ
クマウスに注入し、その後週一回、不完全フロイントア
ジュバント内のIgEで追加免疫した。初期ヒト抗体応
答はIgMκであり、その後抗原特異的ヒトIgGκが
現われた。これらのマウス内の誘発された血清抗体は、
ヒトIgM又はBSAに対していかなる反応反応性も示
さなかった。ヒトIgGの経時的発達、(原文抜け)。FIG. 86 shows a standard time course of immune response from these animals. We injected double-transgenic mice with human IgE in complete Freund's adjuvant and then boosted weekly with IgE in incomplete Freund's adjuvant. The early human antibody response was IgMκ, followed by the appearance of antigen-specific human IgGκ. The induced serum antibodies in these mice were
It did not show any reactivity to human IgM or BSA. Human IgG development over time, (text missing).
【0496】我々は、重鎖トランスジーンのインビトロ
でのクラススイッチを受ける能力もテストした;同じ重
鎖構成体(HC2、系統2550)について半接合であ
る脾臓B細胞が精製された形の動物は、LPS及び組換
え型マウスIL−4の存在下で、ヒトIgMからヒトI
gG1へとスイッチする。しかしながら、インビトロス
イッチは、LPS及び組換え型マウスIL−2又はLP
S独自の存在下で起こらなかった。We also tested the ability of the heavy chain transgene to undergo class switching in vitro; animals in purified form of splenic B cells that were hemizygous for the same heavy chain construct (HC2, line 2550) were tested. , LPS and recombinant mouse IL-4 in the presence of human IgM to human I
Switch to gG1. However, the in vitro switch is not compatible with LPS and recombinant mouse IL-2 or LP.
S did not happen in the presence of its own.
【0497】2重トランスジェニック/2重ノックアウ
ト(0011)マウスの脾臓、リンパ節、腹膜及び骨髄
内にヒトIgM発現細胞が見られる。腹腔には正常な数
のB細胞が含まれているものの、骨髄及び脾臓中のトラ
ンスジェニックB細胞の絶対数は、正常値の約10〜5
0%である。トランスジーン依存性のB細胞の発達にお
ける遅延の結果として、減少がもたらされる可能性があ
る。2重トランスジェニック/2重ノックアウト(00
11)マウスは同様に、これらのマウスにおけるヒト
μ、γ1及びκのレベルが有意なものである状態で、血
清中で完全にヒトの抗体を発現する。発現されたヒトγ
1は、トランスジーンμとγ1のスイッチ領域の間での
ゲノミック組換えによる真正のクラススイッチの結果と
して得られる。Human IgM expressing cells are found in the spleen, lymph nodes, peritoneum and bone marrow of double transgenic / double knockout (0011) mice. Although the abdominal cavity contained a normal number of B cells, the absolute number of transgenic B cells in the bone marrow and spleen was about 10-5 of the normal value.
It is 0%. A decrease may result as a result of the delay in transgene-dependent B cell development. Double transgenic / double knockout (00
11) Mice also express fully human antibodies in serum, with the levels of human μ, γ1 and κ in these mice being significant. Expressed human γ
1 results from an authentic class switch by genomic recombination between the transgene μ and γ1 switch regions.
【0498】さらに、トランスジーン内のクラススイッ
チには、トランスジーンによりコードされた重鎖可変領
域の体細胞突然変異が伴う。ヒト免疫グロブリンに加え
て、これらのマウス内にはマウスμ及びマウスλが見ら
れる。マウスμ発現は、トランスジーンVDJ遺伝子が
内因性マウス重鎖遺伝子座内に組込まれるトランススイ
ッチ組換えの結果であると思われる。もともと野生型重
鎖対立遺伝子及び再配置されたVDJトランスジーンに
ついて文献内に見られたトランススイッチは、マウス下
流重鎖恒常領域及びそのそれぞれのスイッチ要素がなお
も無傷であることから、我々のJH -/- バックグラウン
ド内で起こる。In addition, class switching within the transgene is accompanied by somatic mutations in the heavy chain variable region encoded by the transgene. In addition to human immunoglobulins, mouse μ and mouse λ are found in these mice. Mouse mu expression appears to be the result of transswitch recombination in which the transgene VDJ gene is integrated within the endogenous mouse heavy chain locus. The transswitch originally found in the literature for wild-type heavy chain alleles and the rearranged VDJ transgene was found in our J because the mouse downstream heavy chain constant region and its respective switch element are still intact. H -/- happens in the background.
【0499】トランスジェニックB細胞の免疫応答に参
加する能力を実証するため、我々は、ヒトタンパク質抗
原で0011マウスを免疫化し、抗原特異的免疫グロブ
リンの血清レベルを監視した。初期ヒト抗体応答はIg
Mであり、その後抗原特異的ヒトIgGの発現が続く
(図86及び図88)。ヒトIgG抗体が現われる前の
遅延は、抗原に対する二次応答とクラススイッチの間の
結びつきと一貫性をもつ。To demonstrate the ability of transgenic B cells to participate in the immune response, we immunized 0011 mice with human protein antigen and monitored serum levels of antigen-specific immunoglobulins. Initial human antibody response is Ig
M, followed by expression of antigen-specific human IgG (FIGS. 86 and 88). The delay before the appearance of human IgG antibodies is consistent with the link between the secondary response to antigen and class switching.
【0500】ヒトCD4で免疫化されたトランスジェニ
ックマウスにおいては、CD4抗原に対するヒトIgG
の反応性は、2×10-2〜1.6×10-4の範囲の血清
濃度で検出可能であった。抗ヒトCD4ハイブリドーマの同定 ヒト重鎖トランスジーンHC2及びヒトκ軽鎖トランス
ジーンKCo4について同型接合のトランスジェニック
マウスを、0日目に完全フロイントアジュバント内の組
換え体ヒトCD4 20μgで免疫化した。その後、約
一週間の間隔をおいて不完全フロイントアジュバント中
のCD4をマウスに注入した。図88は、トランスジェ
ニックマウスの血清中のヒトCD4に対するヒト抗体応
答を示す。血清試料を1:50で希釈し、ヒトCD4で
コーティングされたプレート上で抗原特異性ELISA
を行なった。各々のラインは、個々の試料の測定値を表
わす。黒丸はIgMを、白丸はIgGを表わす。In transgenic mice immunized with human CD4, human IgG against the CD4 antigen
Reactivity was detectable at serum concentrations ranging from 2 × 10 -2 to 1.6 × 10 -4 . Identification of anti-human CD4 hybridoma Transgenic mice homozygous for human heavy chain transgene HC2 and human kappa light chain transgene KCo4 were immunized on day 0 with 20 μg of recombinant human CD4 in complete Freund's adjuvant. The mice were then injected with CD4 in incomplete Freund's adjuvant at approximately one week intervals. Figure 88 shows human antibody response to human CD4 in serum of transgenic mice. Serum samples were diluted 1:50 and antigen specific ELISA on human CD4 coated plates
Was performed. Each line represents the measured value of an individual sample. Black circles represent IgM and white circles represent IgG.
【0501】ライン#7494(0012;HCl−2
6+;JHD++;JKD++;KC2−1610+
+)のマウスを0日目、13日目、20日目、28日
目、33日目及び47日目にヒトCD4で免疫化する
と、ヒトκ及びヒトμ又はγから成る抗ヒトCD4抗体
を産生した。28日目に、血清中にヒトμ及びヒトκが
見られた。47日目までに、ヒトCD4に対する血清応
答には、ヒトμ及びヒトγならびにヒトκが含まれてい
た。50日目に、P3×63−Ag8.653マウス骨
髄腫細胞で脾細胞を融合させ、培養した。700のウエ
ルのうち44(6.3%)がヒトγ及び/又はκ抗ヒト
CD4モノクローナル抗体を含んでいた。これらのウエ
ルのうち3つは、ヒトγ抗CD4モノクローナル抗体を
含んでいることが確認されたが、ヒトκ鎖(おそらくは
マウスλを発現する)が欠如していた。9つの1次ウエ
ルは、完全にヒトのIgMκ抗−CD4モノクローナル
抗体を含んでおり、さらなる特徴づけのため選択され
た。完全にヒトのIgMκ抗−CD4モノクローナル抗
体を発現する1つのこのようなハイブリドーマを2C1
1−8と呼称した。Line # 7494 (0012; HCl-2
6+; JHD ++; JKD ++; KC2-1610 +
+) Mice were immunized with human CD4 on days 0, 13, 20, 28, 33 and 47, to give anti-human CD4 antibody consisting of human κ and human μ or γ. Produced. On day 28, human μ and human κ were found in serum. By day 47, the serum response to human CD4 included human μ and human γ and human κ. On day 50, splenocytes were fused with P3 × 63-Ag8.653 mouse myeloma cells and cultured. Forty-four of 700 wells (6.3%) contained human γ and / or κ anti-human CD4 monoclonal antibody. Three of these wells were confirmed to contain human gamma anti-CD4 monoclonal antibody but lacked human kappa chain (possibly expressing mouse lambda). Nine primary wells contained fully human IgMκ anti-CD4 monoclonal antibody and were selected for further characterization. One such hybridoma expressing a fully human IgMκ anti-CD4 monoclonal antibody was cloned into 2C1.
It was called 1-8.
【0502】限界希釈法により一次ハイブリドーマをク
ローニングし、CD4に対して反応性あるヒトμ及びκ
モノクローナル抗体の分泌について評価した。9つのハ
イブリドーマのうち5つがCD4ELISAにおいて陽
性にとどまった。ヒトCD4についてのこれらのヒトI
gMκモノクローナル抗体の特異性は、オバルブミン、
ウシ血清アルブミン、ヒト血清アルブミン、キーホール
リンペットヘマシアニン及びガン胎児性抗原を含むその
他の抗原との反応性が欠如していることによって実証さ
れた。The primary hybridoma was cloned by the limiting dilution method, and human μ and κ reactive with CD4 were cloned.
The secretion of monoclonal antibody was evaluated. Five out of nine hybridomas remained positive in the CD4 ELISA. These human I for human CD4
The specificity of the gMκ monoclonal antibody is ovalbumin,
It was demonstrated by its lack of reactivity with other antigens including bovine serum albumin, human serum albumin, keyhole limpet hemocyanin and carcinoembryonic antigen.
【0503】これらのモノクローナル抗体が細胞表面上
のCD4(例えば未変性CD4)を認識できるか否かを
見極めるため、CD4+T細胞系統、SupT1との反
応性について、これら5つのクローンの上清もテストし
た。5つのヒトIgMκモノクローナル抗体のうち4つ
がこれらのCD4+細胞と反応した。これらのIgMκ
モノクローナル抗体の特異性をさらに確実にするため、
これらの抗体で、分離されたばかりのヒト末梢血リンパ
球(PBL)を染色した。5つの一次ハイブリッドのう
ちの4つから誘導されたクローンからの上清はCD4+
リンパ球のみに結合し、CD8+リンパ球には結合しな
かった(図87)。To determine whether these monoclonal antibodies could recognize CD4 on the cell surface (eg native CD4), the supernatants of these five clones were also tested for reactivity with the CD4 + T cell line, SupT1. . Four of the five human IgMκ monoclonal antibodies reacted with these CD4 + cells. These IgMκ
To further ensure the specificity of the monoclonal antibody,
Freshly isolated human peripheral blood lymphocytes (PBL) were stained with these antibodies. Supernatants from clones derived from 4 out of 5 primary hybrids were CD4 +
It bound only to lymphocytes and not to CD8 + lymphocytes (Fig. 87).
【0504】図87は、ヒトPBLとのIgMκ抗CD
4モノクローナル抗体の反応性を示す。ヒトPBLを各
クローンからの上清又はアイソタイプ整合された負の対
照モノクローナル抗体及びそれに続くPEに接合された
マウス抗ヒトCD4モノクローナル抗体(上段)又はF
ITCに接合されたマウス抗ヒトCD8Ab(下段)の
いずれかを用いてインキュベートした。それぞれFIT
C又はPEに接合されたマウス抗ヒトμで、あらゆる結
合したヒトIgMκを検出した。クローンの1つ、2C
11−8(右側)及び対照IgMκ(左側)についての
代表的結果が示されている。予想通り、負の対照IgM
κはT細胞と反応せず、ヤギ抗ヒトμは、おそらくはヒ
トB細胞である約10%のPBLと反応した。IgMκ
抗−CD4モノクローナル抗体の産生のレベルの高さ及
び優れた成長は、発達のためのクローナルハイブリドー
マ細胞を選択する上で重要な要因である。ハイブリドー
マの1つ2C11−8からのデータは、最高5pg/細胞
/日が産生されうることを示している(図89)。第2
のクローンの場合にも類似の結果が見られた。一般に観
察されるように、細胞が定常期成長に入るにつれて産生
は劇的に増大する。図89は、細胞の成長及び小規模培
養におけるヒトIgMκ抗−CD4モノクローナル抗体
の分泌を示す。総量2mlの中に1mlあたり2×105 細
胞の割合で重複培養を播種した。その後4日間24時間
毎に、培養を収穫した。生存可能な細胞を計数すること
により細胞の成長を決定し、全ヒトμ(上の図版)につ
いてELISAによりIgMκ産生の量を計った。Ig
Mκの量を細胞の数で除することにより、一日細胞一個
あたりの産生を計算した(下の図版)。FIG. 87 shows IgMκ anti-CD with human PBL.
4 shows the reactivity of the monoclonal antibody. Human PBL supernatants from each clone or isotype-matched negative control monoclonal antibody followed by PE conjugated mouse anti-human CD4 monoclonal antibody (top) or F
Incubation was with either mouse anti-human CD8 Ab conjugated to ITC (bottom row). FIT respectively
Any bound human IgMκ was detected with mouse anti-human μ conjugated to C or PE. One of the clones, 2C
Representative results are shown for 11-8 (right side) and control IgMκ (left side). As expected, negative control IgM
κ did not react with T cells and goat anti-human μ reacted with approximately 10% PBL, presumably human B cells. IgMκ
High levels of production of anti-CD4 monoclonal antibodies and excellent growth are important factors in selecting clonal hybridoma cells for development. Data from one of the hybridomas, 2C11-8, indicates that up to 5 pg / cell / day can be produced (Figure 89). Second
Similar results were found for the clones of. As is generally observed, production increases dramatically as cells enter stationary phase growth. FIG. 89 shows cell growth and secretion of human IgMκ anti-CD4 monoclonal antibody in small scale culture. Duplicate cultures were seeded at a rate of 2 × 10 5 cells / ml in a total volume of 2 ml. Cultures were harvested every 24 hours for the next 4 days. Cell growth was determined by counting viable cells, and IgMκ production was quantified by ELISA for all human μ (pictured above). Ig
Production per cell per day was calculated by dividing the amount of Mκ by the number of cells (bottom panel).
【0505】図90は、ヒトIgMκ抗−CD4モノク
ローナル抗体のエピトープ地図作製を示す。IgMκ抗
−CD4モノクローナル抗体2C11−8(HB 11
668)により認識されるエピトープを位置設定するた
め競合結合フロー血球計算実験を使用した。これらの研
究のためには、CD4上の重複しないユニークエピトー
プに結合するマウス抗CD4モノクローナル抗体Leu
3a及びRPA−T4を用いた。減少する濃度のRPA
−TA又はLeu−3aのいずれかで予備インキュベー
トされその後ひきつづき2C11−8で染色させたCD
4+細胞のPE螢光を、PE接合されたヤギ抗ヒトIg
Mで検出した。Leu3aによるヒトIgMκ抗−CD
4モノクローナル抗体2C11−8の結合については濃
度依存性競合が存在したが、RPA−T4によるその結
合については存在しなかった。かくして、2C11−8
により認識されたエピトープは、モノクローナル抗体L
eu3aにより認識されたエピトープと類似していたか
又は同一であったが、RPA−T4により認識されたも
のとは全く異なっていた。FIG. 90 shows epitope mapping of human IgMκ anti-CD4 monoclonal antibody. IgMκ anti-CD4 monoclonal antibody 2C11-8 (HB 11
A competitive binding flow cytometry experiment was used to localize the epitope recognized by 668). For these studies, the mouse anti-CD4 monoclonal antibody Leu, which binds to non-overlapping unique epitopes on CD4
3a and RPA-T4 were used. Decreasing concentration of RPA
-CD preincubated with either TA or Leu-3a and subsequently stained with 2C11-8
PE Fluorescence of 4+ cells, PE-conjugated goat anti-human Ig
Detected by M. Human IgMκ anti-CD by Leu3a
There was concentration-dependent competition for the binding of the 4 monoclonal antibody 2C11-8, but not for its binding by RPA-T4. Thus, 2C11-8
The epitope recognized by is the monoclonal antibody L
It was similar or identical to the epitope recognized by eu3a, but completely different from that recognized by RPA-T4.
【0506】要約すると、我々は、未変性ヒトCD4と
特異的に反応しヒトPBLSをCD4+ 及びCD4- 副
次集団へと弁別するのに用いることのできるヒトIgM
κモノクローナル抗体を分泌する複数のハイブリドーマ
クローンを産生した。これらの抗体のうち少なくとも1
つはモノクローナル抗体Leu3aにより構成されたエ
ピトープに又はその近くに結合する。このエピトープに
対して誘導されたモノクローナル抗体は、混合型の白血
球応答を阻害するものであることが示されてきた(Engl
eman et al., J.Eyp.Med. (1981) 153:193 )。モノク
ローナル抗体Leu3aのキメラバージョンは、菌状息
肉腫を患う患者においていくつかの臨床的効力を示した
(Knox et al.(1991) Blood 77:20)。In summary, we have human IgM that reacts specifically with native human CD4 and can be used to discriminate human PBLS into CD4 + and CD4 − subpopulations.
Multiple hybridoma clones secreting the kappa monoclonal antibody were produced. At least one of these antibodies
One binds to or near the epitope constituted by the monoclonal antibody Leu3a. Monoclonal antibodies directed against this epitope have been shown to inhibit mixed leukocyte responses (Engl.
eman et al., J. Eyp. Med. (1981) 153: 193). The chimeric version of the monoclonal antibody Leu3a has shown some clinical efficacy in patients with mycosis fungoides (Knox et al. (1991) Blood 77:20).
【0507】我々は同様に、ヒトCD4免疫化に応答し
たマウスの一匹からハイブリドーマ細胞系統も分離し
た。クローニングされたハイブリドーマのうちの5つ
は、組換え型ヒトCD4に結合しその他の糖タンパク質
抗原のパネルと交叉反応しない(ELISAにより測定
される通り)ヒトIgGκ(ヒトγ1/ヒトκ)抗体を
分泌する。IgGκハイブリドーマ、4E4.2及び2
C5.1の2つにより分泌されたモノクローナル抗体に
対する免疫化用ヒトCD4抗原の結びつき及び解離の速
度を測定した。実験的に誘導された結合定数(Ka)は
それぞれ抗体4E4.2及び2C5.1について約9×
107 M-1及び8×107 M-1であった。これらのKa
の値は、その他の者による臨床的試験において用いられ
てきた(Chenet al.(1993) Int.Immunol. 6:647 )
マウスIgG抗ヒトCD4抗体の範囲内に入る。We also isolated a hybridoma cell line from one mouse that responded to human CD4 immunization. Five of the cloned hybridomas secrete human IgGκ (human γ1 / human κ) antibodies that bind to recombinant human CD4 and do not cross-react with a panel of other glycoprotein antigens (as measured by ELISA) To do. IgGκ hybridoma, 4E4.2 and 2
The rates of binding and dissociation of the immunizing human CD4 antigen to the monoclonal antibody secreted by two of C5.1 were measured. The experimentally derived binding constant (Ka) is approximately 9 × for antibodies 4E4.2 and 2C5.1, respectively.
Was 10 7 M -1 and 8 × 10 7 M -1. These Ka
Has been used in clinical trials by others ( Chen et al. (1993) Int. Immunol. 6 : 647).
It falls within the scope of mouse IgG anti-human CD4 antibody.
【0508】ここで、ヒト免疫グロブリンを発現するB
細胞が発達を受け、マウス免疫系の情況の下で抗原に応
答するという結論を下したい。抗原反応性は免疫グロブ
リン重鎖アイソタイプスイッチ及び可変領域体細胞突然
変異を導く。我々は又、これらのマウスからモノクロー
ナルヒト配列抗体を得るのに従来のハイブリドーマ技術
を用いることができるということも実証してきた。従っ
てこれらのトランスジェニック抗体は、ヒト標的抗原に
対するヒト抗体の供給源である。[0508] Here, B expressing human immunoglobulin
We conclude that cells undergo development and respond to antigens in the context of the mouse immune system. Antigen reactivity leads to immunoglobulin heavy chain isotype switching and variable region somatic mutations. We have also demonstrated that conventional hybridoma technology can be used to obtain monoclonal human sequence antibodies from these mice. Thus, these transgenic antibodies are the source of human antibodies against human target antigens.
【0509】本発明のトランスジェニックマウスを、下
記の表B及びCから選択されたヒト抗原により免疫す
る。トランスジェニックマウスは前記ヒト抗原に結合す
るヒト抗体を生産する。免疫されたトランスジェニック
マウスからのB細胞を用いて、前記選択されたヒト抗原
に対するモノクローナル抗体を分泌するハイブリドーマ
を作製する。The transgenic mice of the invention are immunized with a human antigen selected from Tables B and C below. The transgenic mouse produces a human antibody that binds to the human antigen. B cells from immunized transgenic mice are used to generate hybridomas that secrete monoclonal antibodies against the selected human antigens.
【0510】 表B ヒトCD抗原 標示 認識される膜成分 CD1a gp49 CD1b gp45 CD1c gp43 CD2 CD58 (LFA-3)レセプタ、gp50 CD2R CD2 活性Tに限定されるエピトープ CD3 CD3 −複合体(5鎖)、gp/p 26, 20, 16 CD4 ClassII /HIV レセプタ、gp59 CD5 gp67 CD6 gp100 CD7 gp40 CD8 クラス1レセプタ、gp32, αα又はαβダイマー CD9 p24 CD10 gp100, CALLA CD11a LFA-1, gp180/95 CD11b C3biレセプタ、 gp155/95 CD11c gp150 /95 CDw12 p90-120 CD13 gp150 CD14 gp55 CD15 3-FAL, X−ハプテン CD16 FcRIII, gp50-65 CDw17 ラクトシルセラマイド CD18 CD11a, b, c に対するβ鎖 CD19 gp95 CD20 p37 /32 CD21 C3d /EBV-Rec. (CR2), p140 CD22 gp135, ミエリン関連gpに対する相同性 (MAG) CD23 FcεRII, gp45-50 CD24 gp41/38 CD25 IL-2R β鎖、gp55 CD26 gp120 CD27 p55(ダイマー) CD28 gp44 CD29 VLA β−抗原 β1−鎖、Plt GPIIa CD30 gp120, Ki-1 CD31 gp140, Plt, GPIIa CDw32 FcRII, GP40 CD33 gp67 CD34 gp105-120 CD35 CR1 CD36 gp90, Plt GPIV CD37 gp40-52 CD38 p45 CD39 gp70-100 CD40 gp50, NGF レセプタに対して相同 CD41 Plt GPIIb-IIIa 複合体及びGPIIb CD42a Plt GPIX, gp23 CD42b Plt GPIb, gp135 /25 CD43 ロイコシアリン、gp95[0510] Table B human CD antigens membrane components CD1a gp49 CD1b gp45 CD1c gp43 CD2 CD58 (LFA-3) , which is sign recognition receptor, gp50 epitope CD2R be limited to CD2 active T CD3 CD3 - complex (5 chain), gp / P 26, 20, 16 CD4 ClassII / HIV receptor, gp59 CD5 gp67 CD6 gp100 CD7 gp40 CD8 class 1 receptor, gp32, αα or αβ dimer CD9 p24 CD10 gp100, CALLA CD11a LFA-1, gp180 / 95 CD11b C3bi receptor, gp155 / 95 CD11c gp150 / 95 CDw12 p90-120 CD13 gp150 CD14 gp55 CD15 3-FAL, X-hapten CD16 FcRIII, gp50-65 CDw17 lactosylceramide CD18 β chain for CD11a, b, c CD19 gp95 CD20 p37 / 32 CD21 C3d / EBV-Rec. (CR2), p140 CD22 gp135, homology to myelin-related gp (MAG) CD23 FcεRII, gp45-50 CD24 gp41 / 38 CD25 IL-2R β chain, gp55 CD26 gp120 CD27 p55 (dimer) CD28 gp44 CD29 VLA β-antigen β1-chain, Plt GPIIa CD30 gp120, Ki-1 CD31 gp140, Plt, GPIIa CDw32 FcRII, GP40 CD33 gp67 CD34 gp105-120 CD35 CR1 CD36 gp90, Plt GPIV CD37 gp40-52 CD38 p45 CD39 gp70-100 CD40 gp50, homologous to NGF receptor CD41 Plt GPIIb-IIIa complex and GPIIb CD42a Plt GPIX, gp23 CD42b Plt GPIb, gp135 / 25 CD43 leukosialin, gp95
【0511】表C CD44 Pgp-1, gp80-95 CD45 LCA, T200 CD45RA 制限処理されたT200, gp220 CD45RB 制限処理されたT200 CD45RO 制限処理されたT200, gp180 CD46 膜コファクター蛋白質(MCP) 、gp66/56 CD47 gp47-52, N−連結グリカン CD48 gp41, PI−連結 CDw49b VLA-α2 鎖、Plt GPIa CDw49d VLA-α4 鎖、gp150 CDw49f VLA-α6 鎖、Plt GPIc CDw50 gp148 /108 CDw51 VNR-α鎖 CDw52 カンフ−1,gp21-28 CD53 gp32-40 CD54 ICAM-1 CD55 DAF (デシル保追因子) CD56 gp220 /135, NKH1, N-CANのアイソ型 CD57 gp110, HNK1 CD58 LFA-3, gp40-65 CD59 gp18-20 CDw60 NeuAc-NeuAc-Gal- CD61 Integrin β3-, VNR-β鎖、Plt GPIIIa CD62 GMP-140 (PADGEM), gp140 CD63 gp53 CD64 FcRI, gp75 CDw65 セラミド−ドデカサッカライド 4C CD66 ホスホプロテイン gp180-200 CD67 P100, PI−連結 CD68 gp110 CD69 gp32/28, AIM CDw70 Ki-24 CD72 gp43/39 CD73 p69 CD74 gp41/35/33 CDw75 P53 CD76 gp85/67 CD77 グロボトリアアオシルセラミド (Gb3) CDw78 Table C CD44 Pgp-1, gp80-95 CD45 LCA, T200 CD45RA restricted T200, gp220 CD45RB restricted T200 CD45RO restricted T200, gp180 CD46 membrane cofactor protein (MCP), gp66 / 56 CD47 gp47-52, N-linked glycan CD48 gp41, PI-linked CDw49b VLA-α2 chain, Plt GPIa CDw49d VLA-α4 chain, gp150 CDw49f VLA-α6 chain, Plt GPIc CDw50 gp148 / 108 CDw51 VNR-α chain CDw52 -1, gp21-28 CD53 gp32-40 CD54 ICAM-1 CD55 DAF (decyl retention factor) CD56 gp220 / 135, NKH1, N-CAN isoforms CD57 gp110, HNK1 CD58 LFA-3, gp40-65 CD59 gp18- 20 CDw60 NeuAc-NeuAc-Gal- CD61 Integrin β3-, VNR-β chain, Plt GPIIIa CD62 GMP-140 (PADGEM), gp140 CD63 gp53 CD64 FcRI, gp75 CDw65 ceramide-dodecasaccharide 4C CD66 phosphoprotein gp180-200 CD67 P100, PI-linked CD68 gp110 CD69 gp32 / 28, AIM CDw70 Ki-24 CD72 gp43 / 39 CD73 p69 CD74 gp41 / 35/33 CDw75 P53 CD76 gp85 / 67 CD77 Globotria aosylceramide (Gb3) C Dw78
【0512】上記表Bは本発明のトランスジェニックマ
ウスを免疫し、そしてヒト抗原に対するモノクローナル
抗体を産生するハイブリドーマを発生させるためのヒト
の分化のクラスター(cluster of differentiation)
(CD)の例のリストである。上記表Cは、本発明のト
ランスジェニックマウスを免疫し、そしてヒト抗原に対
するモノクローナル抗体を産生するハイブリドーマを発
生させるためのヒトの非−CD抗原の例のリストであ
る。Table B above shows a cluster of differentiation of humans for immunizing transgenic mice of the invention and generating hybridomas producing monoclonal antibodies against human antigens.
It is a list of examples of (CD). Table C above is a list of examples of human non-CD antigens for immunizing transgenic mice of the invention and generating hybridomas that produce monoclonal antibodies against human antigens.
【0513】本発明のトランスジェニックマウスを表D
から選択されたヒト−病原体又は抗原により免疫する。
トランスジェニックマウスは、ヒト病原体と結合する抗
体を生産する。免疫されたトランスジェニックマウスか
らのB細胞を用いて、前記選択されたヒト病原体に対す
るモノクローナル抗体を分泌するハイブリドーマを作製
する。The transgenic mice of the invention are listed in Table D.
Immunize with a human-pathogen or antigen selected from
Transgenic mice produce antibodies that bind to human pathogens. B cells from immunized transgenic mice are used to generate hybridomas secreting monoclonal antibodies against the selected human pathogens.
【0514】表D OKT3 OKT4 腫瘍壊死因子 IgE Her−2 IL−2レセプタ(p55,p75) Lym−1 フィブリン α−フエトプロテイン My9 インシュリン インシュリンレセプタ 癌胎児性抗原(CEA) グルコース転送蛋白質 β−インターフェロン γ−インターフェロン 組織プラスミノーゲンアクチベーター(PBA) α−インターフェロン 神経成長因子(NGF) 内皮成長因子(EGF) NGFレセプタ EGFレセプタ 血小板由来成長因子(PDGF) PGDFレセプタ インシュリン様成長因子(IGF−1) IGF−1レセプタ 毛様体向神経因子(CNFF) CNFFレセプタ 脳由来向神経因子(BDNF) BDNFレセプタ 神経分化因子(NDF) NDFレセプタ ヘパリン結合向神経因子(HBNF) HBNFレセプタ 形質転換成長因子α(TGF−α) TGF−αレセプタ 形質転換成長因子β(TGF−β) TGF−βレセプタ 骨成長因子−1(BMP−1,OMP−1) BMP−1レセプタ 骨成長因子−2(BMP−2,OMP−2) BMP−2レセプタ インターロイキン−1(IL−1) IL−1レセプタ インターロイキン−3(IL−3) IL−3レセプタ インターロイキン−4(IL−4) IL−4レセプタ インターロイキン−6(IL−6) IL−6レセプタ インターロイキン−8(IL−8) IL−8レセプタ インターロイキン−12(IL−12) IL−12レセプタ インターロイキン−13(IL−13) IL−13レセプタ 顆粒球/マクロファージコロニー刺激因子(GM−CS
F) 顆粒球コロニー刺激因子(G−CSF) 幹細胞因子(SCGF) IL−1β転換酵素 GM−CSFレセプタ G−CSFレセプタ スロンモモジュリン 補体因子 補体レセプタ プロテインC カドヘリン ギャップジャンクションプロテイン ULA−4 ICAM−1 LFA−3 ELAM P−セレクチン E−セレクチン 多剤耐性蛋白質(MDR) 心房性ナトリウム利尿ペプチド T−細胞レセプタ(TCR)ペプチド サブスタンスP アンジオテンシン転換酵素(ACE) 共通急性リンパ球性白血病抗原(CALLA) B16(黒色腫抗原) じゅう毛性刺激ホルモン(FSH) 黄体形成ホルモン(LH) Table D OKT3 OKT4 Tumor Necrosis Factor IgE Her-2 IL-2 Receptor (p55, p75) Lym-1 Fibrin α-Phetoprotein My9 Insulin Insulin Receptor Carcinoembryonic Antigen (CEA) Glucose Transfer Protein β-Interferon γ -Interferon tissue plasminogen activator (PBA) α-interferon nerve growth factor (NGF) endothelial growth factor (EGF) NGF receptor EGF receptor platelet-derived growth factor (PDGF) PGDF receptor insulin-like growth factor (IGF-1) IGF- 1 receptor Ciliary neurotrophic factor (CNFF) CNFF receptor Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) BDNF receptor Neuronal differentiation factor (NDF) NDF receptor Heparin-binding neurotrophic factor (HBNF) HBNF receptor Transforming growth factor α (TGF-α) TGF-α receptor Transforming growth factor β (TGF-β) TGF-β receptor Bone growth factor-1 (BMP-1, OMP-1) BMP-1 receptor Bone growth Factor-2 (BMP-2, OMP-2) BMP-2 receptor interleukin-1 (IL-1) IL-1 receptor interleukin-3 (IL-3) IL-3 receptor interleukin-4 (IL-4) ) IL-4 receptor interleukin-6 (IL-6) IL-6 receptor interleukin-8 (IL-8) IL-8 receptor interleukin-12 (IL-12) IL-12 receptor interleukin-13 (IL) -13) IL-13 receptor Granulocyte / macrophage colony stimulating factor (GM-CS)
F) Granulocyte colony stimulating factor (G-CSF) Stem cell factor (SCGF) IL-1β converting enzyme GM-CSF receptor G-CSF receptor Thrombomodulin complement factor complement receptor Protein C cadherin gap junction protein ULA-4 ICAM- 1 LFA-3 ELAM P-selectin E-selectin multidrug resistance protein (MDR) atrial natriuretic peptide T-cell receptor (TCR) peptide substance P angiotensin converting enzyme (ACE) common acute lymphocytic leukemia antigen (CALLA) B16 (Melanoma antigen) Villous stimulating hormone (FSH) Luteinizing hormone (LH)
【0515】上記表Dは、本発明のトランスジェニック
マウスを免疫し、そしてヒト病原体に対するモノクロー
ナル抗体を産生するハイブリドーマを発生せしめるため
の、ヒト病原体及びその抗原の例のリストである。Table D, above, is a list of examples of human pathogens and their antigens for immunizing transgenic mice of the present invention and generating hybridomas producing monoclonal antibodies against the human pathogens.
【0516】表E HIV−1及びHIV−2ウィルス抗原(gp120,
gp160等) HIVプロテアーゼ HIV RNアーゼH サイトメガロウィルス(CMV)及びCMVウィルス抗
原(gH,gp等) ヒトT−細胞向リンパ性ウィルス−1(HTLV−2)
及びその表面抗原 ヒトT−細胞向リンパ性ウィルス−2(HTLV−2)
及び表面抗原 肝炎Aウィルス及びウィルス抗原 肝炎Bウィルス及びウィルス抗原(例えば、HBsAg, HBc
Ag, HBeAg) 肝炎Cウィルス及びウィルス抗原 肝炎Dウィルス及びウィルス抗原 肝炎Xウィルス及びウィルス抗原 ヒトパピローマウィルス(HPV)及びウィルス抗原 バリセラ・ゾスター(Varicella zoster)ウィルス及び
ウィルス抗原 単純ヘルペスIウィルス及びウィルス抗原 単純ヘルペスIIウィルス及びウィルス抗原 エボラ(又はアハブルグ)ウィルス及びウィルス抗原 日本脳炎Bウィルス(JBE)及びウィルス抗原 カリホルニア脳炎ウィルス及びウィルス抗原 灰白髄炎ウィルス及びウィルス抗原 コクサッキーウィルス及びウィルス抗原 リノウィルス及びウィルス抗原 狂犬病(ラブドビリデー科)ウィルス及びウィルス抗原 インフルエンザ(オルトミキソウィルス科)ウィルス及
びウィルス抗原 パラミキソウィルス科(パラインフルエンザ1〜5、mu
mps)ウィルス及び抗原 麻疹ウィルス及びウィルス抗原 呼吸シンシチアルウィルス(RSV)及びウィルス抗原 バリオラウィルス(天然痘)及びウィルス抗原 アデノウィルス(マスタデノウィルス)及びウィルス抗
原 エプスタイン−バール(単核症)ウィルス及びウィルス
抗原 プラスモジウム・ファルシパルム(Plasmodium falcipa
rum)及びウィルス抗原 コリネバクテリウム・ジフテリア及び表面抗原及び毒素 コリネバクテリウム・ヘモリティクム及び表面抗原及び
毒素 サルモネラ・スペーシス及び表面抗原及びLPS シゲラ・スペーシス及び表面抗原及びLPS プロテウス・ミラビリス・スペーシス及び表面抗原及び
LPS シュードモナス・アエルギノーサ及び表面抗原 ビブリオ・コリラ及び表面抗原及び毒素 ビブリオ・パラヘモリティクス及び表面抗原及び毒素 ナイゼリア・メニンジティディス及び表面抗原 ナイゼリア・ゴノルホエア及び表面抗原 バシルス・アンスラシス及び表面抗原 クロストリジウム・ボツリヌム及び表面抗原及び毒素 クロストリジウム・テタニ及び表面抗原及び毒素 クロストリジウム・ペルフリンゲンス及び表面抗原及び
毒素 ヘモフィルス・インフルエンザ及び表面抗原 トレコネマ・パリドウム及び表面抗原 リステリア・モノシトゲネス及び表面抗原 ノカルジア・アステロイデス及び表面抗原 ニューモシスティス・カルニー及び表面抗原 パステウレラ・ロイコトキシン スタフィロコッカス・エンテロトキシン及びヒアルロニ
ダーゼ及びコアギュラーゼ ストレプトコッカス(β−溶血性)及びヘモリシン及び
ストレプトキナーゼ グラム陰性リポポリサッカライド複合体(LPS) Table E HIV-1 and HIV-2 viral antigens (gp120,
HIV protease HIV RNase H cytomegalovirus (CMV) and CMV virus antigen (gH, gp, etc.) human T-cell lymphotropic virus-1 (HTLV-2)
And its surface antigen human T-cell lymphotropic virus-2 (HTLV-2)
And surface antigens hepatitis A virus and virus antigens hepatitis B virus and virus antigens (eg, HBsAg, HBc
Ag, HBeAg) Hepatitis C virus and virus antigens Hepatitis D virus and virus antigens Hepatitis X virus and virus antigens Human papilloma virus (HPV) and virus antigens Varicella zoster virus and virus antigens Herpes simplex I virus and virus antigens Herpes simplex virus II Viruses and virus antigens Ebola (or Ahaburg) virus and virus antigens Japanese encephalitis B virus (JBE) and virus antigens California encephalitis virus and virus antigens Gray medullitis virus and virus antigens Coxsackie virus and virus antigens Renovirus and virus antigens Rabies ( Rhabdoviridae) virus and virus antigens Influenza (Orthomyxoviridae) virus and virus antigens Paramyxoviridae (Paline Flue The 1~5, mu
mps) virus and antigen measles virus and virus antigen respiratory syncytial virus (RSV) and virus antigen variola virus (smallpox) and virus antigen adenovirus (masterdenovirus) and virus antigen Epstein-Barr (mononucleosis) virus And virus antigen Plasmodium falcipa
rum) and viral antigens Corynebacterium diphtheria and surface antigens and toxins Corynebacterium haemolyticum and surface antigens and toxins Salmonella spp. and surface antigens and LPS Shigella spacese and surface antigens and LPS Proteus mirabilis speice and surface antigens and LPS Pseudomonas aeruginosa and surface antigens Vibrio cholerae and surface antigens and toxins Vibrio parahaemolytics and surface antigens and toxins Nigeria meningitidis and surface antigens Niseria gonorrhoeae and surface antigens Bacillus anthracis and surface antigens Clostridium botulinum And surface antigens and toxins Clostridium tetani and surface antigens and toxins Clostridium perfringens and surface antigens and toxins hemophiles Influenza and surface antigens Treconema paridium and surface antigens Listeria monocytogenes and surface antigens Nocardia Asteroides and surface antigens Pneumocystis carnie and surface antigens Pasteurella leukotoxin Staphylococcus enterotoxins and hyaluronidases and coagulase Streptococcus (β-hemolysis) And hemolysin and streptokinase Gram-negative lipopolysaccharide complex (LPS)
【0517】上記の表Eは、本発明のトランスジェニッ
クマウスを免疫し、そしてヒト病原体に対するモノクロ
ーナル抗体を生産するハイブリドーマを発生させるため
のヒト病原体及びそれらの抗原の例のリストである。本
発明を理解の明確化の目的で例示によって幾分詳細に記
載してきたが、請求の範囲内で幾つかの変更および改良
を行えることは明らかであろう。Table E above is a list of examples of human pathogens and their antigens for immunizing transgenic mice of the present invention and generating hybridomas that produce monoclonal antibodies to the human pathogens. Although the invention has been described in some detail by way of illustration for purposes of clarity of understanding, it will be apparent that certain changes and modifications can be made within the scope of the claims.
【図1】図1は、再配列されていないゲノムDNA中お
よび再配列された免疫グロブリン重鎖遺伝子から発現さ
れるmRNA中の相補性決定領域CDR1,CDR2お
よびCDR3、並びにフレームワーク領域FR1,FR
2,FR3およびFR4を表す。FIG. 1 is the complementarity determining regions CDR1, CDR2 and CDR3 and the framework regions FR1 and FR in unrearranged genomic DNA and in mRNA expressed from the rearranged immunoglobulin heavy chain gene.
2, represents FR3 and FR4.
【図2】図2はヒトλ鎖遺伝子座を表す。FIG. 2 represents the human λ chain locus.
【図3】図3はヒトκ鎖遺伝子座を表す。FIG. 3 represents the human kappa chain locus.
【図4】図4はヒト重鎖遺伝子座を表す。FIG. 4 represents the human heavy chain locus.
【図5】図5は、ヒトγ3およびγ1定常領域を含有す
る25kb断片に次いでラット鎖3′エンハンサー配列を
含む700bp断片に連結された再配列されたIgM遺伝
子を含有するトランスジェン構成物を表す。FIG. 5 represents a transgen construct containing a rearranged IgM gene linked to a 25 kb fragment containing human γ3 and γ1 constant regions, followed by a 700 bp fragment containing the rat chain 3 ′ enhancer sequence. .
【図6】図6は、生体内相同組換えによって軽鎖トラン
スジェンを形成させるために使うことができる断片を表
す、ヒトκ鎖遺伝子座の制限地図である。FIG. 6 is a restriction map of the human kappa chain locus, representing fragments that can be used to form light chain transgens by in vivo homologous recombination.
【図7】図7はpGP1の作製を示す。FIG. 7 shows the production of pGP1.
【図8】図8はpGP1中に含まれるポリリンカーの構
成を示す。FIG. 8 shows the constitution of the polylinker contained in pGP1.
【図9】図9は、本発明のヒト重鎖トランスジェンを作
製するのに使う断片を示す。FIG. 9 shows the fragments used to make the human heavy chain transgenes of the present invention.
【図10】図10はpHIG1およびpCON1の作製
を示す。FIG. 10 shows the production of pHIG1 and pCON1.
【図11】図11は、pREG2を形成させるためにp
RE3(ラットエンハンサー3′)中に挿入されるヒト
Cγ1断片を示す。FIG. 11 shows that pREG2 was formed to form pREG2.
The human Cγ1 fragment inserted into RE3 (rat enhancer 3 ′) is shown.
【図12】図12は pHIG3′およびpCONの作
製を示す。FIG. 12 shows the production of pHIG3 ′ and pCON.
【図13】図13は、本発明のトランスジェンの作製に
使われるヒトD領域セグメントを含む断片を示す。FIG. 13 shows a fragment containing a human D region segment used for producing the transgen of the present invention.
【図14】図14は、pHIG2(Dセグメント含有プ
ラスミド)の作製を示す。FIG. 14 shows the production of pHIG2 (D segment containing plasmid).
【図15】図15は、本発明のトランスジェンの作製に
使われるヒトJκおよびヒトCκ遺伝子セグメントを包
含する断片を示す。FIG. 15 shows a fragment containing the human Jκ and human Cκ gene segments used to make the transgens of the invention.
【図16】図16はpEμの構造を示す。FIG. 16 shows the structure of pEμ.
【図17】図17はpKapHの作製を示す。FIG. 17 shows the generation of pKapH.
【図18】図18は、マウスの内因性免疫グロブリン重
鎖遺伝子座を機能的に破壊するためのポジティブ−ネガ
ティブ選別ベクターの作製を示す。FIG. 18 shows the construction of a positive-negative selection vector for functionally disrupting the mouse endogenous immunoglobulin heavy chain locus.
【図19】図19は、マウスの内因性免疫グロブリン重
鎖遺伝子座を機能的に破壊するためのポジティブ−ネガ
ティブ選択ベクターの作製を示す。FIG. 19 shows the construction of a positive-negative selection vector for functionally disrupting the mouse endogenous immunoglobulin heavy chain locus.
【図20】図20は、マウスの内因性免疫グロブリン重
鎖遺伝子座を機能的に破壊するためのポジティブ−ネガ
ティブ選択ベクターの作製を示す。FIG. 20 shows the construction of a positive-negative selection vector for functionally disrupting the mouse endogenous immunoglobulin heavy chain locus.
【図21】図21は、マウスの内因性免疫グロブリン重
鎖遺伝子座を機能的に破壊するためのポジティブ−ネガ
ティブ選択ベクターの作製を示す。FIG. 21 shows the construction of a positive-negative selection vector for functionally disrupting the mouse endogenous immunoglobulin heavy chain locus.
【図22】図22は、マウスの内因性免疫グロブリン重
鎖遺伝子座を機能的に破壊するためのポジティブ−ネガ
ティブ選択ベクターの作製を示す。FIG. 22 shows the construction of a positive-negative selection vector for functionally disrupting the mouse endogenous immunoglobulin heavy chain locus.
【図23】図23は、マウスの内因性免疫グロブリン軽
鎖遺伝子座を機能的に破壊するためのポジティブ−ネガ
ティブ選別ベクターの作製を示す。FIG. 23 shows the generation of a positive-negative selection vector for functionally disrupting the mouse endogenous immunoglobulin light chain locus.
【図24】図24は、マウスの内因性免疫グロブリン重
鎖遺伝子座を機能的に破壊するためのポジティブ−ネガ
ティブ選択ベクターの作製を示す。FIG. 24 shows the generation of a positive-negative selection vector for functionally disrupting the mouse endogenous immunoglobulin heavy chain locus.
【図25】図25はκ鎖標的用ベクターの構造を示す。FIG. 25 shows the structure of a vector for targeting κ chain.
【図26】図26はマウス重鎖標的用ベクターの構造を
示す。FIG. 26 shows the structure of a mouse heavy chain targeting vector.
【図27】図27はマウス重鎖標的用ベクターの構造を
示す。FIG. 27 shows the structure of a mouse heavy chain targeting vector.
【図28】図28はベクターpGPeの地図を示す。FIG. 28 shows a map of the vector pGPe.
【図29】図29はベクターpJM2の構造を示す。FIG. 29 shows the structure of vector pJM2.
【図30】図30はベクターpCOR1の構造を示す。FIG. 30 shows the structure of vector pCOR1.
【図31】図31はpIGM1,pHC1およびpHC
2のトランスジェン構成物を示す。FIG. 31 shows pIGM1, pHC1 and pHC.
2 shows two transgene constructs.
【図32】図32はpγe2の構造を示す。FIG. 32 shows the structure of pγe2.
【図33】図33はpVGE1の構造を示す。FIG. 33 shows the structure of pVGE1.
【図34】図34はpHC1トランスジェニックマウス
中でのヒトIg発現のアッセイ結果を示す。FIG. 34 shows the assay results of human Ig expression in pHC1 transgenic mice.
【図35】図35はpJCK1の構造を示す。FIG. 35 shows the structure of pJCK1.
【図36】図36は合成重鎖可変領域の作製を示す。FIG. 36 shows the production of synthetic heavy chain variable regions.
【図37】図37は、重鎖小遺伝子座構成物pIC
M1 ,pHC1およびpHC2の略図である。FIG. 37 shows the heavy chain minilocus construct pIC.
1 is a schematic representation of M 1 , pHC1 and pHC2.
【図38】図38は、重鎖小遺伝子座構成物pIGG1
並びにκ軽鎖小遺伝子座構成物pKC1,pKVe1お
よびpKC2の略図である。FIG. 38 shows the heavy chain minilocus construct pIGG1.
And a schematic representation of the kappa light chain minilocus constructs pKC1, pKVe1 and pKC2.
【図39】図39は、機能的に再配列された軽鎖遺伝子
を再構成するための方策を表す。FIG. 39 depicts a strategy for rearranging a functionally rearranged light chain gene.
【図40】図40は血清ELISA結果を表す。FIG. 40 represents serum ELISA results.
【図41】図41は、8匹のトランスジェニックマウス
からの血清のELISAアッセイの結果を表す。FIG. 41 represents the results of an ELISA assay on sera from 8 transgenic mice.
【図42】図42はプラスミドpBCE1の略図であ
る。FIG. 42 is a schematic representation of plasmid pBCE1.
【図43】図43は、KLH−DNP(37A),KL
H(37B)およびBSA−DNP(37C)に特異的
なIgGおよびIgMレベルを測定することによる、K
LH−DNPに対する本発明のトランスジェニックマウ
スの免疫応答を表す。FIG. 43 shows that KLH-DNP (37A), KL
K by measuring IgG and IgM levels specific for H (37B) and BSA-DNP (37C)
Fig. 3 shows the immune response of the transgenic mouse of the present invention to LH-DNP.
【図44】図44は、ヒト癌胎児性抗原(CEA)に結
合しそしてヒトμ鎖を含んで成る抗体の存在を証明する
ELISAデータを示す;各パネルは、免疫処置後の指
示日においてマウスから得られたプールした血清試料か
らの逆数系列希釈を示す。FIG. 44 shows ELISA data demonstrating the presence of antibodies that bind to human carcinoembryonic antigen (CEA) and comprise human μ chains; each panel shows mice on the indicated days post-immunization. Figure 3 shows the reciprocal serial dilution from pooled serum samples obtained from.
【図45】図45は、ヒト癌胎児性抗原(CEA)に結
合しそしてヒトγ鎖を含んで成る抗体の存在を証明する
ELISAデータを示す;各パネルは、免疫処置後の指
示日においてマウスから得られたプールした血清試料か
らの逆数系列希釈を示す。FIG. 45 shows ELISA data demonstrating the presence of an antibody that binds to human carcinoembryonic antigen (CEA) and comprises a human γ chain; each panel shows mice on the indicated days post-immunization. Figure 3 shows the reciprocal serial dilution from pooled serum samples obtained from.
【図46】図46は、ヒト癌胎児性抗原(CEA)によ
って免疫処置されたHC1トランスジェニックマウスの
リンパ系組織から得られたmRNAより生成された23
個の無作為選択cDNAの整列された可変領域配列を、
生殖細胞トランスジェン配列(最上行)に比較して示
す。各行において、生殖細胞配列に対するヌクレオチド
変化は推定アミノ酸配列中の変化の上に表示される(も
しあれば)。重鎖CDR1,CDR2およびCDR3に
相当する領域が示されている。生殖細胞によってコード
されないヌクレオチドは小文字で示されている。推定ア
ミノ酸配列は、慣例的な一文字表記法を使ってヌクレオ
チド配列の下に与えられている。FIG. 46. 23 generated from mRNA obtained from lymphoid tissue of HC1 transgenic mice immunized with human carcinoembryonic antigen (CEA).
Aligned variable region sequences of individual randomly selected cDNAs,
Shown relative to the germline transgene sequence (top row). In each row, the nucleotide changes to the germline sequence are displayed above the changes in the deduced amino acid sequence (if any). The regions corresponding to the heavy chain CDR1, CDR2 and CDR3 are indicated. Nucleotides that are not encoded by germ cells are shown in lowercase. The deduced amino acid sequence is given below the nucleotide sequence using the conventional one-letter notation.
【図47】図47は、ヒト癌胎児性抗原(CEA)によ
って免疫処置されたHC1トランスジェニックマウスの
リンパ系組織から得られたmRNAより生成された23
個の無作為選択cDNAの整列された可変領域配列を、
生殖細胞トランスジェン配列(最上行)に比較して示
す。各行において、生殖細胞配列に対するヌクレオチド
変化は推定アミノ酸配列中の変化の上に表示される(も
しあれば)。重鎖CDR1,CDR2およびCDR3に
相当する領域が示されている。生殖細胞によってコード
されないヌクレオチドは小文字で示されている。推定ア
ミノ酸配列は、慣例的な一文字表記法を使ってヌクレオ
チド配列の下に与えられている。FIG. 47. 23 produced from mRNA obtained from lymphoid tissue of HC1 transgenic mice immunized with human carcinoembryonic antigen (CEA).
Aligned variable region sequences of individual randomly selected cDNAs,
Shown relative to the germline transgene sequence (top row). In each row, the nucleotide changes to the germline sequence are displayed above the changes in the deduced amino acid sequence (if any). The regions corresponding to the heavy chain CDR1, CDR2 and CDR3 are indicated. Nucleotides that are not encoded by germ cells are shown in lowercase. The deduced amino acid sequence is given below the nucleotide sequence using the conventional one-letter notation.
【図48】図48は、ヒト癌胎児性抗原(CEA)によ
って免疫処置されたHC1トランスジェニックマウスの
リンパ系組織から得られたmRNAより生成された23
個の無作為選択cDNAの整列された可変領域配列を、
生殖細胞トランスジェン配列(最上行)に比較して示
す。各行において、生殖細胞配列に対するヌクレオチド
変化は推定アミノ酸配列中の変化の上に表示される(も
しあれば)。重鎖CDR1,CDR2およびCDR3に
相当する領域が示されている。生殖細胞によってコード
されないヌクレオチドは小文字で示されている。推定ア
ミノ酸配列は、慣例的な一文字表記法を使ってヌクレオ
チド配列の下に与えられている。FIG. 48. 23 generated from mRNA obtained from lymphoid tissue of HC1 transgenic mice immunized with human carcinoembryonic antigen (CEA).
Aligned variable region sequences of individual randomly selected cDNAs,
Shown relative to the germline transgene sequence (top row). In each row, the nucleotide changes to the germline sequence are displayed above the changes in the deduced amino acid sequence (if any). The regions corresponding to the heavy chain CDR1, CDR2 and CDR3 are indicated. Nucleotides that are not encoded by germ cells are shown in lowercase. The deduced amino acid sequence is given below the nucleotide sequence using the conventional one-letter notation.
【図49】図49は、ヒト癌胎児性抗原(CEA)によ
って免疫処置されたHC1トランスジェニックマウスの
リンパ系組織から得られたmRNAより生成された23
個の無作為選択cDNAの整列された可変領域配列を、
生殖細胞トランスジェン配列(最上行)に比較して示
す。各行において、生殖細胞配列に対するヌクレオチド
変化は推定アミノ酸配列中の変化の上に表示される(も
しあれば)。重鎖CDR1,CDR2およびCDR3に
相当する領域が示されている。生殖細胞によってコード
されないヌクレオチドは小文字で示されている。推定ア
ミノ酸配列は、慣例的な一文字表記法を使ってヌクレオ
チド配列の下に与えられている。FIG. 49. 23 produced from mRNA obtained from lymphoid tissue of HC1 transgenic mice immunized with human carcinoembryonic antigen (CEA) 23
Aligned variable region sequences of individual randomly selected cDNAs,
Shown relative to the germline transgene sequence (top row). In each row, the nucleotide changes to the germline sequence are displayed above the changes in the deduced amino acid sequence (if any). The regions corresponding to the heavy chain CDR1, CDR2 and CDR3 are indicated. Nucleotides that are not encoded by germ cells are shown in lowercase. The deduced amino acid sequence is given below the nucleotide sequence using the conventional one-letter notation.
【図50】図50は、ヒト癌胎児性抗原(CEA)によ
って免疫処置されたHC1トランスジェニックマウスの
リンパ系組織から得られたmRNAより生成された23
個の無作為選択cDNAの整列された可変領域配列を、
生殖細胞トランスジェン配列(最上行)に比較して示
す。各行において、生殖細胞配列に対するヌクレオチド
変化は推定アミノ酸配列中の変化の上に表示される(も
しあれば)。重鎖CDR1,CDR2およびCDR3に
相当する領域が示されている。生殖細胞によってコード
されないヌクレオチドは小文字で示されている。推定ア
ミノ酸配列は、慣例的な一文字表記法を使ってヌクレオ
チド配列の下に与えられている。FIG. 50. 23 generated from mRNA obtained from lymphoid tissue of HC1 transgenic mice immunized with human carcinoembryonic antigen (CEA).
Aligned variable region sequences of individual randomly selected cDNAs,
Shown relative to the germline transgene sequence (top row). In each row, the nucleotide changes to the germline sequence are displayed above the changes in the deduced amino acid sequence (if any). The regions corresponding to the heavy chain CDR1, CDR2 and CDR3 are indicated. Nucleotides that are not encoded by germ cells are shown in lowercase. The deduced amino acid sequence is given below the nucleotide sequence using the conventional one-letter notation.
【図51】図51は、ヒト癌胎児性抗原(CEA)によ
って免疫処置されたHC1トランスジェニックマウスの
リンパ系組織から得られたmRNAより生成された23
個の無作為選択cDNAの整列された可変領域配列を、
生殖細胞トランスジェン配列(最上行)に比較して示
す。各行において、生殖細胞配列に対するヌクレオチド
変化は推定アミノ酸配列中の変化の上に表示される(も
しあれば)。重鎖CDR1,CDR2およびCDR3に
相当する領域が示されている。生殖細胞によってコード
されないヌクレオチドは小文字で示されている。推定ア
ミノ酸配列は、慣例的な一文字表記法を使ってヌクレオ
チド配列の下に与えられている。FIG. 51. 23 generated from mRNA obtained from lymphoid tissue of HC1 transgenic mice immunized with human carcinoembryonic antigen (CEA) 23
Aligned variable region sequences of individual randomly selected cDNAs,
Shown relative to the germline transgene sequence (top row). In each row, the nucleotide changes to the germline sequence are displayed above the changes in the deduced amino acid sequence (if any). The regions corresponding to the heavy chain CDR1, CDR2 and CDR3 are indicated. Nucleotides that are not encoded by germ cells are shown in lowercase. The deduced amino acid sequence is given below the nucleotide sequence using the conventional one-letter notation.
【図52】図52は、ヒストグラム形式での図40のデ
ータを示す;推定アミノ酸残基位置が縦座標として示さ
れ(左がアミノ末端方向であり、右がカルボキシ末端方
向である)そして配列変異の頻度が横座標として示され
る。Figure 52 shows the data of Figure 40 in histogram format; deduced amino acid residue positions are shown as the ordinate (left is amino-terminal direction, right is carboxy-terminal direction) and sequence variation. Is shown as abscissa.
【図53】図53は、Vκ遺伝子セグメントを含有する
vk65.5と命名されたヒトDNA断片のヌクレオチ
ド配列を示す;Vκコード領域推定アミノ酸配列も示さ
れる;スプライシング配列と組換えシグナル配列(ヘプ
タマー/ノナマー)は枠内に示される。FIG. 53 shows the nucleotide sequence of a human DNA fragment designated vk65.5 containing the Vκ gene segment; the Vκ coding region deduced amino acid sequence is also shown; splicing sequences and recombination signal sequences (heptamer / (Nonamar) is shown in the box.
【図54】図54は、Vκ遺伝子セグメントを含有する
vk65.8と命名されたヒトDNA断片のヌクレオチ
ド配列を示す;Vκコード領域推定アミノ酸配列も示さ
れる;スプライシング配列と組換えシグナル配列(ヘプ
タマー/ノナマー)は枠内に示される。FIG. 54 shows the nucleotide sequence of a human DNA fragment designated vk65.8 that contains the Vκ gene segment; the Vκ coding region deduced amino acid sequence is also shown; splicing sequences and recombination signal sequences (heptamer / (Nonamar) is shown in the box.
【図55】図55は、Vκ遺伝子セグメントを含有する
vk65.15と命名されたヒトDNA断片のヌクレオ
チド配列を示す;Vκコード領域推定アミノ酸配列も示
される;スプライシング配列と組換えシグナル配列(ヘ
プタマー/ノナマー)は枠内に示される。FIG. 55 shows the nucleotide sequence of the human DNA fragment designated vk65.15 containing the Vκ gene segment; the Vκ coding region deduced amino acid sequence is also shown; splicing sequences and recombination signal sequences (heptamer / (Nonamar) is shown in the box.
【図56】図56は、同時に注入された2つの重複断片
の間での相同組換えによる軽鎖小遺伝子座の形成を示
す。FIG. 56 shows formation of light chain minilocus by homologous recombination between two co-injected overlapping fragments.
【図57】抗原結合の特異性を示すCEA及び非CEA
抗原と反応性あるモノクローナル抗体についてのELI
SAの結果を示す。FIG. 57: CEA and non-CEA showing specificity of antigen binding
ELI for monoclonal antibody reactive with antigen
The result of SA is shown.
【図58】ヒトVDJ及びマウス恒常領域配列を有する
写しを増幅するべくPCRにより増幅された10個のC
DNAのDNA配列を示す。Figure 58: 10 C's amplified by PCR to amplify transcripts containing human VDJ and mouse constant region sequences.
The DNA sequence of DNA is shown.
【図59】ヒト重鎖ミニ遺伝子座トランスジーン及びヒ
トκミニ遺伝子座トランスジーンの両方を支持するマウ
スから得た血清のさまざまな希釈度に対するELISA
の結果を示している;マウスはヒトCD4で免疫化され
たものであり、示されているデータは、ヒトCD4と反
応性をもちそれぞれヒトκ、ヒトμ、又はヒトγエピト
ープを有する抗体を表わしている。FIG. 59: ELISA for various dilutions of sera obtained from mice bearing both the human heavy chain minilocus transgene and the human kappa minilocus transgene.
Results show that the mice were immunized with human CD4 and the data shown represent antibodies that are reactive with human CD4 and have human kappa, human mu, or human gamma epitopes, respectively. ing.
【図60】3つのマウス遺伝子型についてFACSによ
り決定される、ヒトμ又はマウスμについてのリンパ球
染色の相対的分布を示す。FIG. 60 shows the relative distribution of lymphocyte staining for human μ or mouse μ as determined by FACS for 3 mouse genotypes.
【図61】3つのマウス遺伝子型についてFACSによ
り決定される、ヒトκ又はマウスκについてのリンパ球
染色の相対的分布を示す。FIG. 61 shows the relative distribution of lymphocyte staining for human kappa or mouse kappa, as determined by FACS for the three mouse genotypes.
【図62】3つのマウス遺伝子型についてFACSによ
り決定される、マウスλについてのリンパ球染色の相対
的分布を示している。FIG. 62 shows the relative distribution of lymphocyte staining for mouse λ, as determined by FACS for 3 mouse genotypes.
【図63】4つのマウス遺伝子型についてFACSによ
り決定される、マウスλ又はヒトκについてのリンパ球
染色の相対的分布を示す。FIG. 63 shows the relative distribution of lymphocyte staining for mouse λ or human κ as determined by FACS for 4 mouse genotypes.
【図64】免疫化されていない血清中のヒトμ、ヒト
γ、ヒトκ、マウスμ、マウスγ、マウスκ、及びマウ
スλ鎖の量を示す。FIG. 64 shows the amount of human μ, human γ, human κ, mouse μ, mouse γ, mouse κ, and mouse λ chains in unimmunized serum.
【図65】さまざまな遺伝子型の免疫化されていない0
011マウスの血清中のヒトμ、ヒトγ、ヒトκ、マウ
スμ、マウスγ、マウスκ、及びマウスλ鎖の量を示す
散乱プロットを示している。FIG. 65: Nonimmunized 0 of various genotypes
Figure 9 shows a scatter plot showing the amount of human μ, human γ, human κ, mouse μ, mouse γ, mouse κ, and mouse λ chains in the serum of 011 mice.
【図66】0011マウスにおける抗ヒトCD4タイタ
ーを示す。FIG. 66 shows anti-human CD4 titer in 0011 mice.
【図67】ヒトCD4での0011マウスの免疫化に続
く免疫化後3週間目又は7週間目に採取した血清中の抗
−CD4抗体内のヒトμ、ヒトγ、又はヒトκ鎖を含む
抗体力価を示す。FIG. 67: Antibody containing human μ, human γ, or human κ chain in anti-CD4 antibody in serum collected at 3 or 7 weeks after immunization of 0011 mice with human CD4. Indicates the titer.
【図68】ヒト重鎖ミニ遺伝子座トランスジーンPHC
1及びPHC2、及び軽鎖ミニ遺伝子座トランスジーン
pKC1,pKCle及び指示された部位でPKC2と
Co4の間の相同組換えにより作り出された軽鎖ミニ遺
伝子座トランスジーンの概略図である。Figure 68: Human heavy chain mini locus transgene PHC
1 and PHC2, and light chain minilocus transgenes pKC1, pKCle and a schematic diagram of the light chain minilocus transgene created by homologous recombination between PKC2 and Co4 at the indicated sites.
【図69】Storb et al. (1989) 前掲書中、からとられ
た、ネズミラムダ軽鎖遺伝子座の連鎖地図を示す。点刻
囲みは偽遺伝子を表わす。相同遺伝子ターゲティングに
よるマウスλ遺伝子座の失活を概略的に表わしている。Figure 69 shows a linkage map of the murine lambda light chain locus taken from Storb et al. (1989) supra. The stippled boxes represent pseudogenes. 1 schematically shows inactivation of the mouse λ locus by homologous gene targeting.
【図70】重鎖恒常領域遺伝子といった遺伝子を欠失さ
せるための相同組換えターゲッティングトランスジーン
の構造を概略的に示す。FIG. 70 schematically shows the structure of a homologous recombination targeting transgene for deleting genes such as heavy chain constant region genes.
【図71】「免疫グロブリン遺伝子」、 Honjo, T, Al
t, FW, 及びRabbits TH (eds) Academic Press, NY (19
89) p129 から取られたBALB/cマウス重鎖遺伝子
座の地図を示す。構造遺伝子は上部ラインに閉じた囲み
で示されている。第2及び第3のラインは表示された記
号を伴って制限部位を示している。Figure 71: " Immunoglobulin gene ", Honjo, T, Al
t, FW, and Rabbits TH (eds) Academic Press, NY (19
89) Shows a map of the BALB / c mouse heavy chain locus taken from p129. Structural genes are indicated by closed boxes in the upper line. The second and third lines indicate the restriction site with the displayed symbols.
【図72】マウス重鎖遺伝子座α恒常領域遺伝子のヌク
レオチド配列を示す。FIG. 72 shows the nucleotide sequence of the mouse heavy chain locus α constant region gene.
【図73】マウス重鎖遺伝子座J4 遺伝子内に2つのbp
フレームシフトを導入するためのフレームシフトベクタ
ー(プラスミドB)の構成を示す。Two bp in FIG. 73 mouse heavy chain locus J 4 in a gene
The structure of the frame shift vector (plasmid B) for introducing a frame shift is shown.
【図74】高度免疫中のトランスジェニック動物のアイ
ソタイプ特異応答を示す。反応性のヒトμ及びγ1の相
対的レベルは、比色ELISA検定法(y−軸)によっ
て示されている。我々は、フロイントアジュバント中の
CEAの腹腔内注入により、同型接合のJHDバックグ
ラウンド内で3匹の生後7〜10週目の雄のHC1系統
57のトランスジェニック動物(#1991,#235
6,#2357)を免疫化した。図は、CEAでコーテ
ィングされたマイクロタイターウエルに対するプールし
た血清(各注入に先立って収集したもの)の250倍希
釈液の結合を描いている。FIG. 74 shows the isotype-specific response of transgenic animals during hyperimmunization. The relative levels of reactive human μ and γ1 are shown by a colorimetric ELISA assay (y-axis). We have shown that by intraperitoneal injection of CEA in Freund's Adjuvant three transgenic animals of male HC1 strain 57 (# 1991, # 235) at age 7-10 weeks in a homozygous JHD background.
6, # 2357). The figure depicts binding of 250-fold dilutions of pooled serum (collected prior to each injection) to CEA coated microtiter wells.
【図75】クラススイッチ組換えにより媒介されたトラ
ンスジーンでコードされたγ1アイソタイプの発現を示
す。2つの異なるヒトγ1発現ハイブリドーマ内の組込
まれたトランスジーンのゲノミック構造は、μ及びγ1
スイッチ領域の間の組換えと一貫性をもつ。図75は、
3つのトランスジーン発現ハイブリドーマから分離した
PacI/SfiI消化されたDNAのサザンブロット
を示す。左から右へ:クローン92−09A−5H1−
5、ヒトγ1+ /μ- ;クローン92−90A−4G2
−2、ヒトγ1+ /μ- ;クローン92−09A−4F
7−A5−2、ヒトγ1- ,μ+ 。3つのハイブリドー
マは全て、HCl−57の組込みについて半接合でJH
D分断について同型接合の生後7カ月のマウス(マウス
#1991)から誘導される。ブロットは、ヒトγ1ス
イッチ領域の3′半部分にまたがる2.3kbのBglII
/SfiI DNAフラグメントから誘導されたプロー
ブでハイブリッド形成される。μ発現ハイブリドーマの
中にはいかなるスイッチ産物も見い出せないが、2つの
γ1発現ハイブリドーマ92−09A−5H1−5及び
92−09A−4G2−2は、それぞれ、5.1kb及び
5.3kbのPacI/SfiIフラグメントを結果とし
てもたらすスイッチ産物を含む。FIG. 75 shows expression of the transgene-encoded γ1 isotype mediated by class switch recombination. The genomic structure of the integrated transgene in two different human γ1 expressing hybridomas is μ and γ1.
Consistent with recombination between switch regions. 75
Figure 3 shows a Southern blot of PacI / SfiI digested DNA isolated from three transgene expressing hybridomas. From left to right: clone 92-09A-5H1-
5, human γ1 + / μ − ; clone 92-90A-4G2
-2, human γ1 + / μ -; clone 92-09A-4F
7-A5-2, human γ1 − , μ + . All three hybridomas were JH hemizygous for HCl-57 incorporation.
D-dissection is derived from a homozygous 7 month old mouse (mouse # 1991). The blot shows a 2.3 kb BglII spanning the 3'half of the human γ1 switch region.
/ SfiI DNA fragment hybridized with a probe derived from the DNA fragment. No switch product was found in the μ expressing hybridomas, but the two γ1 expressing hybridomas 92-09A-5H1-5 and 92-09A-4G2-2 showed 5.1 kb and 5.3 kb of PacI / SfiI, respectively. Includes switch products that result in fragments.
【図76】図76は、μからγ1へのクラススイッチを
産生させることのできる考えられる2つの欠失メカニズ
ムの図である。ヒトμ遺伝子には、μを欠失するべく組
換えできる400bpの直接的反復(σμ及びΣμ)がフ
ランキングしている。このメカニズムによるクラススイ
ッチングはつねに6.4kbのPacI/SfiIフラグ
メントを生成するが、一方μ及びγ1スイッチ領域の間
の組換えによるクラススイッチは、個々のスイッチ事象
の間でサイズの変動を示しながら、4kbと7kbの間のP
acI/SfiIフラグメントを生成する。図75で検
討されている2つのγ1発現ハイブリドーマは、μ及び
γ1スイッチ領域の間で組換えを受けていると思われ
る。FIG. 76 is a diagram of two possible deletion mechanisms capable of producing a μ to γ1 class switch. The human μ gene is flanked by 400 bp direct repeats (σμ and Σμ) that can be recombined to delete μ. Class switching by this mechanism always produces a 6.4 kb PacI / SfiI fragment, whereas class switching by recombination between the μ and γ1 switch regions shows size variation between individual switch events. P between 4kb and 7kb
Generates an acI / SfiI fragment. The two γ1-expressing hybridomas examined in FIG. 75 appear to undergo recombination between the μ and γ1 switch regions.
【図77】トランススイッチにより生成されたキメラヒ
ト/マウス免疫グロブリン重鎖を示す。トランススイッ
チ産物のcDNAクローンは、高度免疫されたHC1ト
ランスジェニック−JHDマウス(#2357;動物及
び免疫計画の説明については図74に対する凡例を参照
のこと)から分離した脾臓とリンパ節のRNAの混合物
の逆転写及びPCR増幅により生成された。10個の無
作為にとり出したクローンの部分的ヌクレオチド配列が
示されている。小文字は、コードされた生殖細胞系を表
わし、大文字は、既知の生殖細胞系配列に割当てること
のできないヌクレオチドを示す。これらは体細胞突然変
異、Nヌクレオチド又は切形Dセグメントであることが
考えられる。両面タイプはマウスγ配列を表わす。Figure 77 shows a chimeric human / mouse immunoglobulin heavy chain produced by transswitch. The cDNA clone of the transswitch product is a mixture of spleen and lymph node RNA isolated from hyperimmunized HC1 transgenic-JHD mice (# 2357; see legend to FIG. 74 for animal and immunization plan descriptions). Was produced by reverse transcription and PCR amplification. The partial nucleotide sequences of 10 randomly picked clones are shown. Lowercase letters represent the encoded germline, uppercase letters represent nucleotides that cannot be assigned to known germline sequences. These may be somatic mutations, N nucleotides or truncated D segments. The double-sided type represents the mouse γ sequence.
【図78】再配置されたVH251トランスジーンが高
度免疫されたものの中での体細胞突然変異を受けること
を示している。FIG. 78 shows that the rearranged VH251 transgene undergoes somatic mutations in hyperimmunized ones.
【図79】図78では抗原に対する一次反応を図79で
は二次反応を示すCH1系統26のマウスからのIgG
重鎖可変領域cDNAクローンの部分的ヌクレオチド配
列。生殖細胞系配列が上部に示され;生殖細胞系からの
ヌクレオチド変更は、各クローンについて表わされてい
る。1つの周期は、生殖細胞系配列との同一性を示し、
大文字はいかなる生殖細胞系源も同定されないことを示
している。配列は、Jセグメントの用途に応ってまとめ
られている。Jセグメントの各々の生殖細胞系配列が示
されている。CDR3配列内の小文字はHClトランス
ジーン内に含まれている既知のDセグメントに対する同
一性を表わす。割当てられたDセグメントは、各配列の
最後に表わされている。割当てされていない配列は、N
領域の付加又は体細胞突然変異から誘導されうる。又
は、場合によって、これらは単にあまりにも短かすぎて
既知のDセグメントから無作為のN個のヌクレオチドを
区別できないこともある。図78の一次応答:13の無
作為にとり上げたVH251−γ1cDNAクローン。
生後4週間の雌のHCl系統26−JHDマウス(#2
599)にKLH及び完全フロイントアジュバントを一
回だけ注入した。5日後に脾臓細胞RNAを分離した。
Vセグメント内の体細胞突然変異の全体的頻度は0.0
6%(2/3,198bp)である。図79の二次応答:
13の無作為にとり上げたVH251−γ1cDNAク
ローン。生後2カ月の雌HCl系統26−JHDマウス
(#3204)に対して1カ月にわたり3回HEL及び
フロイントアジュバントを注入した(一次注入は完全ア
ジュバントで、又追加免疫は1週間目と3週間目に不完
全アジュバントで);4カ月後に脾臓とリンパ節のRN
Aを分離した。Vセグメント内での体液性突然変異の全
体的頻度は1.6%(52/3,198bp)。79: IgG from CH1 strain 26 mice showing primary reaction to antigen in FIG. 78 and secondary reaction in FIG. 79.
Partial nucleotide sequence of heavy chain variable region cDNA clone. Germline sequences are shown at the top; nucleotide changes from germline are represented for each clone. One cycle shows identity with the germline sequence,
Uppercase letters indicate that no germline source was identified. The sequences are organized according to the use of the J segment. The germline sequence for each of the J segments is shown. Lower case letters within the CDR3 sequences represent identities to known D segments contained within the HCl transgene. The assigned D segment is represented at the end of each array. Unallocated array is N
It can be derived from the addition of regions or somatic mutations. Or, in some cases, they may simply be too short to distinguish a random N nucleotides from a known D segment. FIG. 78 Primary Response: 13 randomly picked VH251-γ1 cDNA clones.
Four-week-old female HCl strain 26-JHD mice (# 2
599) was injected once with KLH and complete Freund's adjuvant. Spleen cell RNA was isolated after 5 days.
The overall frequency of somatic mutations within the V segment is 0.0
6% (2 / 3,198 bp). Secondary response of FIG. 79:
13 randomly picked VH251-γ1 cDNA clones. Two-month-old female HCl strain 26-JHD mice (# 3204) were injected with HEL and Freund's adjuvant three times over one month (primary injection was complete adjuvant and booster immunizations at 1 and 3 weeks). Incomplete adjuvant); RN of spleen and lymph nodes after 4 months
A was separated. The overall frequency of humoral mutations within the V segment is 1.6% (52 / 3,198 bp).
【図80】広範な体細胞突然変異がγ1配列に制限され
ていることを示している:体細胞突然変異及びクラスス
イッチはB細胞の同じ集団内で発生する。CEAに対し
高度免疫された(免疫化計画については図68参照)H
Cl系統57のトランスジェニック−JHDマウス(#
2357)の脾臓及びリンパ節細胞から分離したVH2
51 cDNAクローンの部分的ヌクレオチド配列。図
80:IgM:23の無作為にとり上げたVH251−
μcDNAクローン。CDRs1及び2の周囲残基を含
む156bpのセグメントのヌクレオチド配列。体細胞突
然変異の全体的レベルは0.1%(5/3,744bp)
である。FIG. 80 shows that extensive somatic mutations are restricted to the γ1 sequence: somatic mutations and class switches occur within the same population of B cells. Hyperimmunized against CEA (see Figure 68 for immunization schedule) H
Cl strain 57 transgenic-JHD mice (#
2357) VH2 isolated from spleen and lymph node cells
51 Partial nucleotide sequence of the cDNA clone. Figure 80: IgM: 23 randomly picked VH251-
μcDNA clone. Nucleotide sequence of a 156 bp segment containing residues around CDRs 1 and 2. Overall level of somatic mutation is 0.1% (5 / 3,744 bp)
Is.
【図81】図81:IgG:23の無作為にとり上げた
VH251−γ1cDNAクローン。CDRs1〜3及
び周囲残基を含むセグメントのヌクレオチド配列。Vセ
グメント内の体細胞突然変異の全体的頻度は1.1%
(65/5,658bp)である。図80中のμ配列との
比較のため;最初の156個のヌクレオチドに対する突
然変異頻度は1.1%(41/3,588bpである)。
記号の説明については、図80及び81の凡例を参照の
こと。FIG. 81: Randomly picked VH251-γ1 cDNA clone of IgG: 23. Nucleotide sequence of a segment containing CDRs 1-3 and surrounding residues. Overall frequency of somatic mutations within the V segment is 1.1%
(65 / 5,658 bp). For comparison with the μ sequence in FIG. 80; mutation frequency for the first 156 nucleotides is 1.1% (41 / 3,588 bp).
See legends in FIGS. 80 and 81 for explanation of symbols.
【図82】VH51P1及びVH56P1が、免疫化を
受けていないマウス内の広範な体細胞突然変異を示す。
生後9週目の免疫化を受けていない雌のHC2系統25
50のトランスジェニック−JHDマウス(#525
0)からのIgG重鎖可変領域cDNAクローンの部分
的ヌクレオチド配列。19VH56p1セグメントでの
体細胞突然変異の全体的頻度は、2.2%(101/
4,674bp)である。単一のVH51p1セグメント
内の体細胞突然変異の全体的頻度は2.0%(5/24
6bp)である。記号の説明については図78及び79に
対する凡例を参照のこと。FIG. 82. VH51P1 and VH56P1 show extensive somatic mutations in non-immunized mice.
Female HC2 strain 25 unimmunized at 9 weeks of age
50 transgenic-JHD mice (# 525
Partial nucleotide sequence of IgG heavy chain variable region cDNA clone from 0). The overall frequency of somatic mutations in the 19VH56p1 segment is 2.2% (101 /
4,674 bp). The overall frequency of somatic mutations within a single VH51p1 segment is 2.0% (5/24
6 bp). See legend to FIGS. 78 and 79 for explanation of symbols.
【図83】分析された内因性Ig遺伝子座をもつ2重ト
ランスジェニックマウスは、ヒトIgMκ陽性B細胞を
含んでいる。異なる遺伝子型をもつ4匹のマウスの脾臓
から分離された細胞のFACS。左欄:対照マウス(#
9944、生後6週目の雌、JH+/−,JCκ+/
−;異型接合野生型マウス重鎖及びκ−軽鎖遺伝子座、
非トランスジェニック)。第2欄:ヒト重鎖トランスジ
ェニック(#9877、生後6週目の雌JH−/−,J
Cκ−/−,HC2系統2550±;分断されたマウス
の重鎖及びκ−軽鎖遺伝子座について同型接合で、HC
2トランスジーンについて半接合)。第3欄:ヒトκ−
軽鎖トランスジェニック(#9878、生後6週目の雌
JH−/−,JCκ−/−,KCo4系統4437+;
分断されたマウスの重鎖及びκ−軽鎖遺伝子座について
同型接合で、KCo4トランスジーンについて半接
合)。右欄:2重トランスジェニック(#9879、生
後6週目の雌、JH−/−m JCκ−/−,HC2系
統2550+,KCo4系統4437+;分断されたマ
ウスの重鎖及びκk−軽鎖遺伝子座について同型接合
で、HC2及びKCo4トランスジーンについて半接
合)。上段:マウスλ軽鎖(x軸)及びヒトκ軽鎖(y
軸)の発現について染色された脾細胞。第2段:ヒトμ
重鎖(x軸)及びヒトκ軽鎖(y軸)の発現について染
色された脾細胞、第3段:マウスのμ重鎖(x軸)及び
マウスのκ軽鎖(y軸)の発現について染色された脾細
胞。下段:マウスB220抗原の発現について染色され
た脾細胞のヒストグラム(対数螢光:x軸:細胞数:y
軸)。2つの色図版の各々について、表示された象眼の
各々の中の細胞の相対数は、ヨウ化プロピジウム染色及
び光散乱に基づくe−パラメータゲートの百分率として
与えられている。下段に表示されている試料の各々にお
けるB220+細胞の分画は、リンパ球光散乱ゲートの
百分率として与えられている。FIG. 83. Double transgenic mice with an endogenous Ig locus analyzed contain human IgMκ positive B cells. FACS of cells isolated from spleens of 4 mice with different genotypes. Left column: control mouse (#
9944, 6 week old female, JH +/-, JCκ + /
-; Heterozygous wild-type mouse heavy and kappa-light chain loci,
Non-transgenic). Column 2: Human heavy chain transgenics (# 9877, 6 weeks old female JH-/-, J.
Cκ − / −, HC2 strain 2550 ±; HC homozygous for the disrupted mouse heavy and κ-light chain loci, HC
2 Semi-junction for transgene). Column 3: Human κ-
Light chain transgenic (# 9878, 6 weeks old female JH − / −, JCκ − / −, KCo4 strain 4437+;
Homozygous for the disrupted mouse heavy and kappa-light chain loci and hemizygous for the KCo4 transgene). Right column: double transgenic (# 9879, 6 week old female, JH-/-m JCκ-/-, HC2 strain 2550+, KCo4 strain 4437+; disrupted mouse heavy and κk-light chain loci. Homozygous for, and hemizygous for the HC2 and KCo4 transgenes). Upper row: mouse λ light chain (x axis) and human κ light chain (y
Axis) splenocytes stained for expression. Second stage: Human μ
Splenocytes stained for expression of heavy chain (x-axis) and human kappa light chain (y-axis), Stage 3: For mu mu heavy chain (x-axis) and murine kappa light chain (y-axis) expression. Spleen cells stained. Bottom: Histogram of splenocytes stained for expression of mouse B220 antigen (logarithmic fluorescence: x-axis: cell number: y
axis). For each of the two color plates, the relative number of cells in each of the displayed inlays is given as a percentage of the e-parameter gate based on propidium iodide staining and light scattering. The fraction of B220 + cells in each of the samples shown at the bottom is given as a percentage of the lymphocyte light scatter gate.
【図84】2重トランスジェニックマウスの血清中の分
泌された免疫グロブリンレベル。内因性重鎖及びκ−軽
鎖遺伝子座分断について同型接合の18の個々のHC2
/KCo4 2重トランスジェニックマウスからのマウ
スγ及びλ及びヒトμ,γ及びκ。マウス:(+)HC
2系統2550(組込み1回につき最高5つのHC2コ
ピー)、KCo4系統4436(組込み1回につき1〜
2つのKCo4コピー);(○)HC2系統2550,
KCo4系統4437(組込み一回につき最高10個の
KCo4コピー);(×)HC2系統2550,KCo
4系統4583(組込み一回につき最高5つのKCo4
コピー);(□)HC2系統2572(組込み1回につ
き30〜50のHC2コピー、KCo4系統4437;
(△)HC2系統5467(組込み1回につき20〜3
0個のHC2コピー、KCo4系統4437。Figure 84 Secreted immunoglobulin levels in the serum of double transgenic mice. 18 individual HC2s homozygous for endogenous heavy and kappa-light chain locus disruptions
/ KCo4 mouse γ and λ from double transgenic mice and human μ, γ and κ. Mouse: (+) HC
2 lines 2550 (up to 5 HC2 copies per integration), KCo4 line 4436 (1 to 1 integration per install)
2 copies of KCo); (○) HC2 line 2550,
KCo4 line 4437 (up to 10 KCo4 copies per integration); (x) HC2 line 2550, KCo
4 lines 4583 (up to 5 KCo4 per installation
Copy); (□) HC2 strain 2572 (30-50 HC2 copies per integration, KCo4 strain 4437;
(△) HC2 system 5467 (20-3 for each installation)
0 HC2 copy, KCo4 line 4437.
【図85】ヒト抗原に対するヒト抗体応答を示す。図8
5:組換え型ヒト可溶性CD4に対する一次応答。ヒト
IgM及びヒトκ軽鎖のレベルが、4つの2重トランス
ジェニックマウスからの出血前(○)及び免疫化後
(●)の血清について報告されている。FIG. 85 shows human antibody response to human antigens. FIG.
5: Primary response to recombinant human soluble CD4. Human IgM and human kappa light chain levels have been reported in pre-bleed (O) and post-immunization (-) sera from four double transgenic mice.
【図86】図86:インビボでヒトIgGに対するスイ
ッチが起こる。非特異的交叉反応性を阻害するべく1.
5μ/mlの余分なIgE,κ及び1%の正常なマウス血
清の存在下で使用されたペルオキシダーゼ接合されたポ
リクローナル抗ヒトIgGを用いて、ヒトIgG(円)
を検出した。ヒトκ軽鎖(正方形)は、1%の正常なマ
ウスの血清の存在下でペルオキシダーゼ接合されたポリ
クローナル抗ヒトκ試薬を用いて、検出した。1匹のマ
ウス(#9344;HC2系統2550,KCo4系統
4436)からの代表的結果が示されている。各々の点
は、重複ウエルの平均からバックグラウンド吸収を引い
たものを表わしている。FIG. 86: Switch to human IgG occurs in vivo. To inhibit non-specific cross-reactivity 1.
Human IgG (circles) with peroxidase-conjugated polyclonal anti-human IgG used in the presence of 5 μ / ml extra IgE, κ and 1% normal mouse serum.
Was detected. Human kappa light chains (squares) were detected with peroxidase-conjugated polyclonal anti-human kappa reagent in the presence of 1% normal mouse serum. Representative results from one mouse (# 9344; HC2 strain 2550, KCo4 strain 4436) are shown. Each point represents the average of duplicate wells minus background absorption.
【図87】ヒトCD8+リンパ球からヒトCD4+リン
パ球を弁別するハイブリドーマ上清を用いたヒトPBL
のFACS分析を示す。FIG. 87: Human PBL using hybridoma supernatant that discriminates human CD4 + lymphocytes from human CD8 + lymphocytes
2 shows a FACS analysis of
【図88】トランスジェニックマウスの血清内のヒトα
−CD4IgM anf IgGを示す。Figure 88: Human alpha in serum of transgenic mice
-Indicates CD4IgM anf IgG.
【図89】トランスジェニックマウスのα−ヒトCD4
ハイブリドーマモノクローナル、2C11−8をRPA
−TA及びLeu−3Aモノクローナルと比較する競合
結合実験を示す。FIG. 89: α-human CD4 of transgenic mice
Hybridoma monoclonal, 2C11-8 was RPA
-Shows competitive binding experiments comparing TA and Leu-3A monoclonals.
【図90】培養された2C11−8ハイブリドーマのI
g発現についての産生データを示す。本発明のトランス
ジェニックマウスを、下記の表B及びCから選択された
ヒト抗原により免疫する。トランスジェニックマウスは
前記ヒト抗原に結合するヒト抗体を生産する。免疫され
たトランスジェニックマウスからのB細胞を用いて、前
記選択されたヒト抗原に対するモノクローナル抗体を分
泌するハイブリドーマを作製する。Figure 90: I of cultured 2C11-8 hybridoma
Production data for g expression are shown. The transgenic mice of the invention are immunized with a human antigen selected from Tables B and C below. The transgenic mouse produces a human antibody that binds to the human antigen. B cells from immunized transgenic mice are used to generate hybridomas that secrete monoclonal antibodies against the selected human antigens.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C12P 21/08 9358−4B // C12N 15/02 ZNA (C12N 5/10 C12R 1:91) (C12N 5/00 B C12R 1:91) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI technical display location C12P 21/08 9358-4B // C12N 15/02 ZNA (C12N 5/10 C12R 1:91) ( C12N 5/00 B C12R 1:91)
Claims (41)
子の同型接合対、機能的に分断された内因性軽鎖対立遺
伝子の同型接合対、非相同免疫グロブリン重鎖トランス
ジーンの少なくとも1つのコピー、及び異種性免疫グロ
ブリン重鎖トランスジーンの少なくとも1つのコピーを
含み、抗原での免疫化に続いて抗体応答を行なう、トラ
ンスジェニックマウス。1. At least one of a homozygous pair of a functionally disrupted endogenous heavy chain allele, a homozygous pair of a functionally disrupted endogenous light chain allele, and a heterologous immunoglobulin heavy chain transgene. Transgenic mouse comprising one copy and at least one copy of a heterologous immunoglobulin heavy chain transgene, which immunizes with an antigen followed by an antibody response.
遺伝子がJH 領域相同組換えノックアウトであり、前記
機能的に分断された内因性軽鎖対立遺伝子がJk 領域相
同組換えノックアウトであり、前記異種性免疫グロブリ
ン重鎖トランスジーンがHC1又はHC2ヒトミニジーント
ランスジーンであり、前記異種性軽鎖トランスジーンが
KC2又はKCleヒトκトランスジーンであり、前記抗原が
ヒト抗原である、請求項1に記載のトランスジェニック
マウス。2. The functionally disrupted endogenous heavy chain allele is a J H region homologous recombination knockout, and the functionally disrupted endogenous light chain allele is a J k region homologous recombination knockout. And the heterologous immunoglobulin heavy chain transgene is an HC1 or HC2 human minigene transgene, and the heterologous light chain transgene is
The transgenic mouse according to claim 1, which is a KC2 or KCle human κ transgene and the antigen is a human antigen.
リン及びヒトγ鎖含有免疫グロブリンを含む抗体の集団
が含まれている、請求項1に記載のトランスジェニック
マウス。3. The transgenic mouse according to claim 1, wherein the antibody response includes a population of antibodies containing human μ chain-containing immunoglobulin and human γ chain-containing immunoglobulin.
の集団が、 −ヒト配列可変領域とヒト配列恒常領域で基本的に構成
されている重鎖及び軽鎖を含む抗体;及び −ヒト配列可変領域とマウス配列恒常領域で基本てき構
成されている重鎖を含む抗体、を含んでいる、請求項1
に記載のトランスジェニックマウス。4. The antibody response comprises a population of antibodies, the population comprising: -an antibody comprising heavy and light chains essentially composed of human sequence variable regions and human sequence constant regions; and 2. An antibody comprising a heavy chain basically composed of a human sequence variable region and a mouse sequence constant region.
The transgenic mouse according to 1.
である、請求項4に記載のトランスジェニックマウス。5. The transgenic mouse according to claim 4, wherein the mouse sequence constant region is a mouse γ constant region.
特異的に結合する非相同免疫グロブリンの集団が非相同
抗体に含まれている、請求項1に記載のトランスジェニ
ックマウス。6. The transgenic mouse of claim 1, wherein the heterologous antibody comprises a population of heterologous immunoglobulins that specifically bind to human CD4 with a dissociation constant of about 8 × 10 7 M −1. .
6+;JHD++;JKD++;KC2-1610+;HCl-26+;JHD++;JKD++;KCle-
1527+; 及びHCl-26+;JHD++;JKD++;KCle-1399+.から成る
グループの中から選択された遺伝子型を有する、請求項
2に記載のトランスジェニックマウス。7. HC1-26 +; JHD ++; JKD ++; KC2-1610 ++; HCl-2
6+; JHD ++; JKD ++; KC2-1610 +; HCl-26 +; JHD ++; JKD ++; KCle-
The transgenic mouse according to claim 2, having a genotype selected from the group consisting of 1527+; and HCl-26 +; JHD ++; JKD ++; KCle-1399 +.
l-26+;JHD++;JKD++;KCle-1399+から成るグループの中か
ら選ばれた遺伝子型を有し、抗体応答には、ヒトμ鎖含
有免疫グロブリン、ヒトγ鎖含有免疫グロブリン及び、
各々基本的にヒト可変領域及びマウス恒常領域から成る
重鎖を含むキメラ免疫グロブリンを含む抗体の集団が含
まれている、請求項2に記載のトランスジェニックマウ
ス。8. HCl-26 +; JHD ++; JKD ++; KCle-1527 + and HC
l-26 +; JHD ++; JKD ++; having a genotype selected from the group consisting of KCle-1399 +, the antibody response, human μ chain-containing immunoglobulin, human γ chain-containing immunoglobulin and,
The transgenic mouse according to claim 2, which comprises a population of antibodies each comprising a chimeric immunoglobulin that comprises a heavy chain consisting essentially of a human variable region and a mouse constant region.
トランススイッチを行なうことのできる少なくとも1つ
のマウス恒常領域遺伝子を含む同型接合の機能的に分断
された内因性重鎖遺伝子座及び、(2)機能的ヒト重鎖
可変領域をコードするべく再配置可能でしかもトランス
スイッチを受けることのできる機能的スイッチ組換え配
列を含むヒト重鎖トランスジーン、を含むゲノムを含む
トランスジェニックマウス。9. (1) A homozygous functionally disrupted endogenous heavy chain locus comprising at least one mouse constant region gene capable of transswitching, comprising a functional switch recombination sequence, and ( 2) A transgenic mouse comprising a genome comprising a human heavy chain transgene comprising a functional switch recombination sequence which can be rearranged to encode a functional human heavy chain variable region and which is capable of undergoing a transswitch.
べく再配置でき、ヒト配列軽鎖を発現するヒト軽鎖トラ
ンスジーンをさらに含む、請求項9に記載のトランスジ
ェニックマウス。10. The transgenic mouse of claim 9, further comprising a human light chain transgene that can be rearranged to encode a functional human light chain variable region and express a human sequence light chain.
軽鎖遺伝子座をさらに含む、請求項9に記載のトランス
ジェニックマウス。11. The transgenic mouse of claim 9, further comprising a homozygous functionally disrupted endogenous light chain locus.
るヒト配列可変領域及び内因性マウス重鎖恒常領域遺伝
子によりコードされるマウス恒常領域配列から成るキメ
ラ重鎖及び軽鎖を含む抗体を含む血清をさらに含む、請
求項11に記載のトランスジェニックマウス。12. A serum comprising an antibody comprising a chimeric heavy and light chain consisting of a human sequence variable region encoded by a human transgene and a mouse constant region sequence encoded by an endogenous mouse heavy chain constant region gene. The transgenic mouse according to claim 11.
域から成るヒト重鎖及び軽鎖を含む抗体が血清にさらに
含まれている、請求項12に記載のトランスジェニックマ
ウス。13. The transgenic mouse according to claim 12, wherein the serum further contains an antibody containing human heavy chains and light chains consisting essentially of human variable regions and human constant regions.
鎖恒常領域遺伝子の間のトランススイッチにより生成さ
れた配列によってコードされたキメラ重鎖を検出可能な
量有する血清を含むトランスジェニックマウス。14. A transgenic mouse comprising serum having a detectable amount of a chimeric heavy chain encoded by a sequence generated by a transswitch between a human transgene and an endogenous mouse heavy chain constant region gene.
第2の時点でヒト可変領域及びマウス恒常領域から成る
キメラ重鎖を産生するべくトランススイッチするB細胞
を含むトランスジェニックマウス。15. Producing a human sequence heavy chain at a first time point,
A transgenic mouse comprising B cells that transswitch to produce a chimeric heavy chain consisting of a human variable region and a mouse constant region at a second time point.
重鎖恒常領域及びマウス配列重鎖恒常領域を含むキメラ
重鎖を含むキメラ抗体を産生し、かつさらに、ヒト配列
重鎖可変領域及びヒト配列重鎖恒常領域を含むヒト重鎖
を含む抗体を産生するB細胞を含むトランスジェニック
マウス。16. A chimeric antibody comprising a chimeric heavy chain comprising a human sequence heavy chain variable region, a mouse sequence heavy chain constant region and a mouse sequence heavy chain constant region is produced, and further, a human sequence heavy chain variable region and human sequence. A transgenic mouse containing B cells that produce an antibody containing a human heavy chain containing a heavy chain constant region.
む、請求項16に記載のトランスジェニックマウス。17. The transgenic mouse of claim 16, wherein the chimeric antibody comprises a human sequence light chain.
M-1の親和力で予め定められた抗原(例えば免疫原)に
結合する、請求項17に記載のトランスジェニックマウ
ス。18. The chimeric antibody is at least about 1 × 10 7.
18. The transgenic mouse of claim 17, which binds to a predetermined antigen (eg, immunogen) with an affinity of M- 1 .
トCEA である、請求項18に記載のトランスジェニックマ
ウス。19. The transgenic mouse according to claim 18, wherein the predetermined antigen is human CD4 or human CEA.
つのヒトD遺伝子セグメント、6つのヒトJH 遺伝子セ
グメント、1つのヒトJ−μエンハンサー、1つのヒト
μスイッチ領域、1つの完全ヒトμCH 遺伝子、1つの
ヒト不稔写しプロモーター、1つのヒトγスイッチ領
域、1つの完全ヒトγCH 遺伝子及び重鎖3′エンハン
サーを含むヒト重鎖トランスジーンを含むゲノムを有
し、前記未配置のヒト重鎖トランスジーンにマウスVH
遺伝子セグメント、マウスD遺伝子セグメント、マウス
JH 遺伝子セグメント、マウスCH 遺伝子、マウススイ
ッチ領域、及びマウス重鎖エンハンサーが欠如し、この
マウスのBリンパ球がV−D−Jジョイニングにより前
記未配置のヒト重鎖トランスジーンを再配置して、前記
トランスジーン上の前記完全ヒトμ又は完全ヒトγCH
遺伝子によりコードされた恒常領域に対するポリペプチ
ド結合の中で発現される重鎖可変領域をコードする枠内
ジョイニングされたV−D−J遺伝子を産生している、
トランスジェニックマウス。20. Two human V H gene segments, 8
One human D gene segment, six human J H gene segments, one human J-μ enhancer, one human μ switch region, one fully human μ C H gene, one human sterile promoter, one human γ switch Region, one fully human γC H gene and a genome comprising a human heavy chain transgene containing a heavy chain 3 ′ enhancer, wherein the unplaced human heavy chain transgene has a mouse V H
A gene segment, a mouse D gene segment, a mouse J H gene segment, a mouse C H gene, a mouse switch region, and a mouse heavy chain enhancer are absent, and the B lymphocytes of this mouse are unassigned by VDJ joining. Human heavy chain transgene is rearranged to produce the fully human μ or fully human γ C H on the transgene.
Producing an in-frame joined VDJ gene encoding a heavy chain variable region that is expressed in a polypeptide bond to a constant region encoded by the gene,
Transgenic mouse.
スイッチ不稔写しの第1のエキソン及びγ1スイッチ領
域を含むヒト重鎖遺伝子座の 5.3kbのHind IIIフラグメ
ントを含み、前記Bリンパ球が前記ヒト重鎖トランスジ
ーンと再配置して、このトランスジェニックマウスのB
リンパ球内でヒトμ又はヒトγ鎖として発現される重鎖
可変領域をコードする枠内ジョイニングされたV−D−
J遺伝子を形成している、請求項20に記載のトランスジ
ェニックマウス。21. The human heavy chain transgene comprises a 5.3 kb Hind III fragment of the human heavy chain locus containing the first exon of the preswitch sterile and the γ1 switch region, and the B lymphocytes are B of this transgenic mouse rearranged with the human heavy chain transgene.
In-frame joined VD- encoding heavy chain variable region expressed as human μ or human γ chain in lymphocytes
The transgenic mouse according to claim 20, which forms the J gene.
遺伝子座の 0.7kbのXba I/Hind IIIフラグメントを含
み、この 0.7kbのXba I/Hind IIIフラグメントが基本
的に前記 5.3kbγ1フラグメントのすぐ上流にあってこ
のフラグメントに隣接する配列で構成されており、さら
に前記ヒト重鎖遺伝子座の隣接する上流の 3.1kbのXba
Iフラグメントを含んでいる、請求項21に記載のトラン
スジェニックマウス。22. The transgene further comprises a 0.7 kb Xba I / Hind III fragment of the human heavy chain locus, the 0.7 kb Xba I / Hind III fragment being essentially immediately upstream of the 5.3 kb γ1 fragment. It is composed of a sequence flanking this fragment, and further upstream of the human heavy chain locus flanks 3.1 kb of Xba.
22. The transgenic mouse of claim 21, which comprises an I fragment.
びつけられたスイッチ領域と不稔写しに付随するエキソ
ン及びこの不稔写し開始部位の上流の約4kbのフランキ
ング配列を含むヒトγ1恒常領域、及び、5′CAG GAT
CCA GAT ATCAGT ACC TGA AAC AGG GCT TGC31 51GAG CAT
GCA CAG GAC CTG GAG CAC ACA CAGCCT TCC 3′という
オリゴヌクレオチドプライマーでPCR 増幅されうるラッ
ト重鎖3′エンハンサーが含まれている、請求項22に記
載のトランスジェニックマウス。23. The human heavy chain transgene comprises a human γ1 constant region containing a switch region associated with the exon and an exon associated with the sterile transcription, and a flanking sequence of about 4 kb upstream from the sterile transcription initiation site, And 5'CAG GAT
CCA GAT ATCAGT ACC TGA AAC AGG GCT TGC31 51GAG CAT
23. The transgenic mouse of claim 22, comprising a rat heavy chain 3'enhancer that can be PCR amplified with the oligonucleotide primer GCA CAG GAC CTG GAG CAC ACA CAGCCT TCC 3 '.
のNotIインサートが含まれている、請求項23に記載のト
ランスジェニックマウス。24. The human heavy chain transgene contains pHCl.
24. The transgenic mouse of claim 23, which comprises the NotI insert of
傷の生殖細胞系コピーを含み、血清中でヒトμ及びヒト
γ1鎖の両方を発現する、請求項24に記載のトランスジ
ェニックマウス。25. The transgenic mouse of claim 24, which comprises an intact germline copy of one of the NotI inserts of pHCl and expresses both human μ and human γ1 chains in serum.
タイプスイッチを受け、かくして枠内ジョイニングされ
たV−D−J遺伝子が、最初ヒトμ恒常領域に対するペ
プチド結合内で発現され次にこのトランスジェニックマ
ウスのBリンパ球の中のヒトγ恒常領域に対するペプチ
ド結合の中で発現されるヒト重鎖可変領域をコードする
ことになっている、請求項25に記載のトランスジェニッ
クマウス。26. The human heavy chain transgene undergoes an isotype switch and thus the frame-joined VDJ gene is first expressed within a peptide bond to the human mu constant region and then the transgenic mouse. 26. The transgenic mouse of claim 25, which is to encode a human heavy chain variable region expressed in a peptide bond to a human gamma constant region in B lymphocytes of E. coli.
し、各々のヒトμ又はヒトγ1鎖にはVDJ遺伝子とし
て枠内ジョイニングされたヒトVH 遺伝子セグメント、
ヒトD遺伝子セグメント及びヒトJH 遺伝子セグメント
によりコードされるポリペプチド配列で基本的に構成さ
れている可変領域が含まれている、pHCl又はpIGM1のNo
tIインサートの無傷の組込まれた生殖細胞系コピーを含
むトランスジェニックマウス。27. A human V H gene segment that expresses human μ and human γ1 chains in serum, and is joined in-frame to each human μ or human γ1 chain as a VDJ gene,
PHCl or pIGM1 No containing a variable region basically composed of a polypeptide sequence encoded by a human D gene segment and a human J H gene segment
Transgenic mice containing an intact, integrated germline copy of the tI insert.
が欠如した機能的に分断された内因性重鎖遺伝子座が含
まれている、請求項20に記載のトランスジェニックマウ
ス。28. The transgenic mouse of claim 20, further comprising a functionally disrupted endogenous heavy chain locus lacking the mouse J H gene segment.
ヒト重鎖トランスジーンによりコードされた免疫グロブ
リン鎖をその血清中で発現し、基本的にpHClのNotIイン
サートから成るヒト重鎖トランスジーンの無傷の組込ま
れた生殖細胞系コピーを有するトランスジェニックマウ
ス。29. An intact human heavy chain transgene which expresses in its serum an immunoglobulin chain which comprises a human or human γ1 constant region and is encoded by said human heavy chain transgene and which basically consists of a NotI insert of pHCl. Transgenic mouse having an integrated germline copy of.
ヒト免疫グロブリンを含む抗体を産生するための方法に
おいて、請求項1又は20に記載のトランスジェニックマ
ウスを予め定められた抗原で免疫化する段階及び体液性
免疫応答のための適切な時間の後この動物から血清を収
集する段階を含む方法。30. A method for producing an antibody containing human immunoglobulin in the serum of a transgenic mouse, the step of immunizing the transgenic mouse according to claim 1 or 20 with a predetermined antigen and a body fluid. A method comprising collecting serum from this animal after an appropriate time for a sexual immune response.
ニックマウスのB細胞を不死化することのできる第2の
細胞と融合された、予め定められた抗原で免疫化された
このB細胞を含むハイブリドーマにおいて、ヒト重鎖を
含むモノクローナル抗体を再生し、このモノクローナル
抗体が前記予め定められた抗原に結合するハイブリドー
マ。31. A B cell of a transgenic mouse according to claim 1 or 20 comprising this B cell immunized with a predetermined antigen fused with a second cell capable of immortalizing the B cell. A hybridoma in which a monoclonal antibody containing a human heavy chain is regenerated in the hybridoma and the monoclonal antibody binds to the predetermined antigen.
る、請求項31に記載のハイブリドーマ。32. The hybridoma of claim 31, wherein the predetermined antigen is a human antigen.
る、請求項32に記載のハイブリドーマ。33. The hybridoma according to claim 32, wherein the human antigen is CEA, CD4 or NCA-2.
モノクローナル抗体がヒト抗原に結合する、請求項31に
記載のハイブリドーマ。34. With an affinity of at least 1 × 10 7 M −1 ,
32. The hybridoma of claim 31, wherein the monoclonal antibody binds a human antigen.
マウス免疫グロブリン対立遺伝子を含んでいる、請求項
31に記載のハイブリドーマ。35. The hybridoma comprises a functionally disrupted mouse immunoglobulin allele.
The hybridoma according to 31.
ーナル抗体がヒトCD4に結合する、請求項34に記載のハ
イブリドーマ。36. The hybridoma of claim 34, wherein the monoclonal antibody binds human CD4 with an affinity of about 8 × 10 7 M −1 .
り再生されるヒトモノクローナル抗体。37. A human monoclonal antibody regenerated by the hybridoma according to claim 31.
2である、請求項37に記載のヒトモノクローナル抗体。38. The human antigen is CEA, CD4 or NCA-.
38. The human monoclonal antibody of claim 37, which is 2.
項31に記載のハイブリドーマ。39. The hybridoma of claim 31, wherein the predetermined antigen is human CD antigen.
請求項31に記載のハイブリドーマ。40. The predetermined antigen is a human non-CD antigen,
The hybridoma according to claim 31.
体の抗原である請求項31に記載のハイブリドーマ。41. The hybridoma according to claim 31, wherein the predetermined antigen is a human pathogen or an antigen of a human pathogen.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US16173993A | 1993-12-03 | 1993-12-03 | |
| US161739 | 1993-12-03 | ||
| US16569993A | 1993-12-10 | 1993-12-10 | |
| US165699 | 1993-12-10 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08140528A true JPH08140528A (en) | 1996-06-04 |
Family
ID=26858078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6289067A Withdrawn JPH08140528A (en) | 1993-12-03 | 1994-10-28 | Transgenic nonhuman animal capable of producing heteroantibody |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08140528A (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002540069A (en) * | 1999-02-05 | 2002-11-26 | イェンス−ウルリッヒ ビュロー、 | Human polyclonal antibodies obtained from genetically engineered animals |
| JP2005527222A (en) * | 2002-05-24 | 2005-09-15 | シェーリング コーポレイション | Neutralizing human anti-IGFR antibody This application is incorporated by reference in US Provisional Application 60 / 383,459 (filed May 24, 2002), US Provisional Application 60 / 393,214 (filed July 2, 2002), and United States This application claims the priority of provisional application 60 / 436,254 (filed on December 23, 2002), each of which is incorporated herein in its entirety. |
| JP2006523433A (en) * | 2002-11-15 | 2006-10-19 | ゲンマブ エー/エス | Human monoclonal antibody against CD25 |
| JP2008501303A (en) * | 2003-10-24 | 2008-01-24 | サントル ナショナル ドゥ ラ ルシェルシュ シアンティフィク | Non-human transgenic mammals and use thereof for constant regions of class A human immunoglobulin heavy chains |
| US7700742B2 (en) | 2001-01-05 | 2010-04-20 | Amgen Fremont | Antibodies to insulin-like growth factor I receptor |
| JP2016505257A (en) * | 2012-12-14 | 2016-02-25 | オーエムティー,インコーポレイティド | Polynucleotide encoding rodent antibody having human idiotype and animal containing the same |
| CN112481300A (en) * | 2008-06-27 | 2021-03-12 | 莫鲁斯股份有限公司 | Non-human mammal producing antibodies |
-
1994
- 1994-10-28 JP JP6289067A patent/JPH08140528A/en not_active Withdrawn
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002540069A (en) * | 1999-02-05 | 2002-11-26 | イェンス−ウルリッヒ ビュロー、 | Human polyclonal antibodies obtained from genetically engineered animals |
| JP2012072184A (en) * | 1999-02-05 | 2012-04-12 | Therapeutic Human Polyclonals Inc | Human polyclonal antibody from genetically engineered animal |
| US9234041B2 (en) | 2001-01-05 | 2016-01-12 | Pfizer Inc. | Antibodies to insulin-like growth factor I receptor |
| US8642037B2 (en) | 2001-01-05 | 2014-02-04 | Amgen Fremont Inc. | Antibodies to insulin-like growth factor I receptor |
| US7700742B2 (en) | 2001-01-05 | 2010-04-20 | Amgen Fremont | Antibodies to insulin-like growth factor I receptor |
| US7815907B2 (en) | 2001-01-05 | 2010-10-19 | Amgen Fremont Inc. | Antibodies to insulin-like growth factor I receptor |
| US7982024B2 (en) | 2001-01-05 | 2011-07-19 | Amgen Fremont Inc. | Antibodies to insulin-like growth factor I receptor |
| JP2005527222A (en) * | 2002-05-24 | 2005-09-15 | シェーリング コーポレイション | Neutralizing human anti-IGFR antibody This application is incorporated by reference in US Provisional Application 60 / 383,459 (filed May 24, 2002), US Provisional Application 60 / 393,214 (filed July 2, 2002), and United States This application claims the priority of provisional application 60 / 436,254 (filed on December 23, 2002), each of which is incorporated herein in its entirety. |
| US8182812B2 (en) | 2002-11-15 | 2012-05-22 | Genmab A/S | Human monoclonal antibodies against CD25 |
| US8961968B2 (en) | 2002-11-15 | 2015-02-24 | Genmab A/S | Human monoclonal antibodies against CD25 |
| JP2006523433A (en) * | 2002-11-15 | 2006-10-19 | ゲンマブ エー/エス | Human monoclonal antibody against CD25 |
| US9598493B2 (en) | 2002-11-15 | 2017-03-21 | Genmab A/S | Human monoclonal antibodies against CD25 |
| US10703818B2 (en) | 2002-11-15 | 2020-07-07 | Genmab A/S | Human monoclonal antibodies against CD25 |
| JP2008501303A (en) * | 2003-10-24 | 2008-01-24 | サントル ナショナル ドゥ ラ ルシェルシュ シアンティフィク | Non-human transgenic mammals and use thereof for constant regions of class A human immunoglobulin heavy chains |
| CN112481300A (en) * | 2008-06-27 | 2021-03-12 | 莫鲁斯股份有限公司 | Non-human mammal producing antibodies |
| JP2016505257A (en) * | 2012-12-14 | 2016-02-25 | オーエムティー,インコーポレイティド | Polynucleotide encoding rodent antibody having human idiotype and animal containing the same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5814318A (en) | Transgenic non-human animals for producing heterologous antibodies | |
| US5770429A (en) | Transgenic non-human animals capable of producing heterologous antibodies | |
| CA2161351C (en) | Transgenic non-human animals capable of producing heterologous antibodies | |
| US5625126A (en) | Transgenic non-human animals for producing heterologous antibodies | |
| US8231877B2 (en) | Heterologous antibodies which bind human CD4 | |
| AU747370B2 (en) | Transgenic non-human animals capable of producing heterologous antibo dies | |
| US8293480B2 (en) | Transgenic non-human animals for producing chimeric antibodies | |
| US5661016A (en) | Transgenic non-human animals capable of producing heterologous antibodies of various isotypes | |
| WO1998024884A9 (en) | Transgenic non-human animals capable of producing heterologous antibodies | |
| WO1999045962A9 (en) | Transgenic non-human animals capable of producing heterologous antibodies | |
| WO1997013852A9 (en) | Transgenic non-human animals capable of producing heterologous antibodies | |
| EP0746609A1 (en) | Transgenic non-human animals capable of producing heterologous antibodies | |
| JPH08140528A (en) | Transgenic nonhuman animal capable of producing heteroantibody | |
| AU720612B2 (en) | Transgenic non-human animals capable of producing heterologous antibodies | |
| AU2003204055B2 (en) | Transgenic non-human animals capable of producing heterologous antibodies |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040227 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20040525 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20040528 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040826 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20040826 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060630 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061026 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20061205 |
|
| A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20070112 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20081212 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20081212 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20081222 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081226 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20090113 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20090122 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20090323 |