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BAC ベクターにより 200 kb 以上の遺伝子を挿入可能！ TruHumanization™ヒト化マウスモデル作製受託サービス
Ingenious社：BAC ベクターにより 200 kb 以上の遺伝子を挿入可能！

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メーカー名：Ingenious Targeting Laboratory, Inc

サービス概要

ヒト疾患の研究ツールとして必須であるマウスモデルはヒトと 15,000 以上のオーソログ遺伝子を持っています。古典的なマウスヒト化の手法は標的遺伝子のコーディング領域の操作のみでしたが、近年の研究成果からノンコーディング領域も遺伝子制御や機能に関連していることが明らかになりました。 Ingenious 社の TruHumanization™はマウス遺伝子を巨大なバクテリア人工染色体 (BACs) を利用して、プロモーター、イントロン、エキソン、制御配列を含む 200 kb 以上のヒト遺伝子全体と置き換えることができる技術であり、この挿入操作はシングルステップで実施可能です。本技術により信頼性の高い遺伝子制御や改変、転写産物の機能・制御研究を実現可能です。

図.1 BAC ベクター相同的組換えによるヒト化モデル作製

TruHumanization™ の特徴

ヒト非コード領域をデザインに含めないという制限なし
ヒトの病態をより反映したマウスモデルを作製可能
簡便にマウス 1 遺伝子全長をヒト遺伝子全長と置き換えることが可能
レポーターの追加やコンディショナルアレルの追加が可能

表.1 TruHumanization™ によるモデル作製例
モデルタイプ	詳細
ヒトｃDNAの発現	マウスプロモーター制御下でのヒトコード配列の発現。突然変異導入や、レポーター遺伝子の共発現。組織特異的または時間的コントロールのためのloxPデザインの導入。ヒトcDNAは、最初のATGから最終エクソンまでのマウス遺伝子の任意の点にノックイン可能。遺伝子の5 '末端のcDNAは、天然のプロモーターによって駆動され、マウス遺伝子の翻訳をブロックするためにポリA配列を組み込みます。個々の細胞レベルで発現を追跡するために、ノックイン配列に蛍光レポーターを加える。
ポイントミューテーション	ヒト患者で同定された突然変異を複製。活性部位のアミノ酸配列をヒト配列と一致させるように変更。コーディング配列、ノンコーディング配列、プロモーター、スプライス領域等、部位を選ばず対応可能。
Ingenious 社で利用可能な改変	設計にCre-loxP技術を組み込むことによりコンディショナルな活性化を実現。マウスRosa26からのヒトcDNAのコンディショナルな活性化は、マウスモデルにおけるヒトタンパク質発現のより特異的な制御を実現。ヒト遺伝子の誘導性/可逆性制御を可能にするF.A.S.T.™カセットの追加。ヒトタンパク質との同時発現のためのレポーターまたはタグの添加。

作業内容

本サービスの作業内容とマイルストーン毎の納期目安は下表をご参照下さい。

表.2 サービスの作業内容
マイルストーン	サービス内容	納期目安
I	ノックインターゲティングベクターのクローニングと構築	2ヶ月
II	ES 細胞へのエレクトロポレーション	1ヶ月
III	ES 細胞クローンのPCRスクリーニングとサザンブロット分析	3ヶ月
IV	胚盤胞へのマイクロインジェクションと F0 キメラマウスの取得	2ヶ月
V	生殖系列移行 F1 マウスの取得と納品	4ヶ月
合計		1年

p53 ヒト化マウスモデル

inGenious 社は標準及びコンディショナルな p53 変異を含む 100 種類以上のヒト化 p53 マウスターゲティングベクターを開発してきました。本システムを使用することにより、p53 遺伝子と関連するタンパク質パスウェイを研究することが可能です。プリメイドベクターと ES 細胞株をご選択頂ければ、p53 のエクソン 4-9 に制御可能な変異をもつモデルマウスを作製します。コンディショナル P53 変異はマウスのどの発達段階でも時期特異的にプログラム可能であり、ヒトにおける実際の癌の発達を模倣することができます。

特徴

安価かつ短期間でモデルマウスの作製が可能。
p53 遺伝子のエクソン 4-9 のDNA 結合ドメインに変異が入っています。
マウスのワイルドタイプ配列は Cre によって切除することにより、組織特異的又は時期調節可能な変異の入ったヒト化配列になります。
ターゲティングベクターの詳細なデザインはこちらをご参照下さい。

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参考文献

■ ヒト化マウスモデル

Church DM, Goodstadt L, Hillier LW, Zody MC, Goldstein S, She X, Bult CJ, Agarwala R, Cherry JL, DiCuccio M et al. 2009. Lineage-specific biology revealed by a finished genome assembly of the mouse. PLoS Biol 7(5): e1000112.
Devoy A, Bunton-Stasyshyn RK, Tybulewicz VL, Smith AJ, Fisher EM. 2011. Genomically humanized mice: technologies and promises. Nat Rev Genet 13(1): 14-20.
Macdonald LE, Karow M, Stevens S, Auerbach W, Poueymirou WT, Yasenchak J, Frendewey D, Valenzuela DM, Giallourakis CC, Alt FW et al. 2014. Precise and in situ genetic humanization of 6 Mb of mouse immunoglobulin genes. Proc Natl Acad Sci U S A 111(14): 5147-52.
ENCODE (ENCyclopedia Of DNA Elements): The goal of this international database is to map functional elements within the human genome to the biological functions they regulate.

■ P53 ヒト化マウスモデル

P53 technology validation: Hanel W, Marchenko N, Xu S, Yu SX, Weng W, Moll U. 2013. Two hot spot mutant p53 mouse models display differential gain of function in tumorigenesis. Cell Death Differ 20(7):898-909.

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