表达人源化主要组织相容性复合物的小鼠制造技术

技术编号:22012961 阅读:61 留言:0更新日期:2019-09-03 23:14
本发明专利技术提供了表达人源/非人源嵌合MHC I和MHC II多肽和/或人源或人源化β2微球蛋白多肽的基因修饰的非人动物,以及包含该多肽的胚胎、细胞和组织。本发明专利技术还提供了制备所述基因修饰的动物的构建体以及制备该构建体的方法。本发明专利技术提供了使用所述基因修饰动物对人免疫系统的不同方面进行研究的方法。

Mice Expressing Humanized Major Histocompatibility Complexes

【技术实现步骤摘要】
表达人源化主要组织相容性复合物的小鼠本申请是申请号为201480022254.1、申请日为2014年2月20日、专利技术名称为“表达人源化主要组织相容性复合物的小鼠”的中国专利技术专利申请的分案申请,原申请为国际申请号为PCT/US2014/017387的国家阶段申请,该国际申请要求申请日为2013年2月22日,申请号为61/767,811的美国临时专利申请的优先权。相关申请的交叉引用本申请根据35U.S.C.§119(e)项要求申请日为2013年2月22日的美国临时专利申请号61/767,811的权益,其全部内容通过引用并入本申请。序列表本申请说明书引用2014年2月20日提交的名称为“2010794-0424_ST25”的ascii.txt文件电子形式的序列表。所述.txt文件于2014年2月20日生成且大小为8kb。专利
本专利技术涉及表达人源或人源化主要组织相容性复合物(MHC)I类和人源或人源化MHCII类分子的基因修饰的非人动物,例如,啮齿动物(例如,小鼠或大鼠)。本专利技术还涉及表达人源或人源化MHCI蛋白(例如,MHCIα链)和人源或人源化MHCII蛋白(例如,MHCIIα和MHCIIβ链),并进一步表达人源或人源化β2微球蛋白的基因修饰的非人动物,例如,小鼠或大鼠;以及表达其的胚胎、组织和细胞。本专利技术进一步提供了用于制备同时表达人源或人源化MHCI类和II类蛋白,和/或β2微球蛋白的基因修饰的非人动物的方法。本专利技术还提供了一种在体外在人源化细胞免疫系统中或在基因修饰的非人动物中鉴定和评估肽的方法,以及修饰非人动物(例如,小鼠或大鼠)的MHC基因座以使其表达人源或人源化MHCI和人源或人源化MHCII蛋白的方法。专利技术背景在适应性免疫应答中,通过B淋巴细胞和T淋巴细胞上的受体分子(例如免疫球蛋白和T细胞受体或TCR)识别外来抗原。这些外来抗原被专门的蛋白以肽片段形式提呈在细胞表面上,这些专门的蛋白通常称为主要组织相容性复合物(MHC)分子。MHC分子由多个基因座编码,已发现其为跨距约4Mb的相连的基因簇。在小鼠中,MHC基因位于17号染色体上,并且由于历史原因将其称为组织相容性2(H-2)基因。在人中,该基因位于6号染色体上,将其称为人白细胞抗原(HLA)基因。在小鼠和人中的基因座是多基因的;这些基因座中包括三种高多态性的MHC基因类型(I、II和III类),其在人和小鼠基因组中具有相似的构造(分别参见图2和图3)。MHC基因座在基因组中显示出最高的多态性;一些基因由>300个等位基因表示(例如人HLA-DRβ和人HLA-B)。所有I类和II类MHC基因均能提呈肽片段,但是各基因表达具有不同结合特性的蛋白,这反应了多态性和等位基因变体。任何给定个体均具有在免疫应答过程中能够提呈至B和T细胞表面的独特的肽片段范围。人与小鼠均具有I类MHC基因(参见图2和图3)。在人中,经典的I类基因被称为HLA-A、HLA-B和HLA-C,而在小鼠中将其称为H-2K、H-2D和H-2L。I类分子由两条链组成:多态性α-链(有时被称为重链)和称为β2-微球蛋白的较小链(还被称为轻链),后者通常不具有多态性(图1,左)。这两条链在细胞表面形成非共价异二聚体。所述α-链包含三个结构域(α1、α2和α3)。α链基因的外显子1编码先导序列,外显子2和3编码α1和α2结构域,外显子4编码α3结构域,外显子5编码跨膜域,而外显子6和7编码胞质尾。α-链形成含有α1和α2结构域的肽结合缝隙(类似于Ig-样结构域)接着为类似于β2-微球蛋白的α3结构域。β2微球蛋白是一种非糖基化的12kDa的蛋白;其功能之一在于稳定MHCI类α-链。与α-链不同,β2微球蛋白不跨膜。人β2微球蛋白的基因座在15号染色体上,而小鼠基因座在2号染色体上。β2微球蛋白的基因由4个外显子和3个内含子组成。循环形式的β2微球蛋白存在于血清、尿液和其他体液中;因此,非共价MHCI结合的β2微球蛋白在生理条件下能够与循环β2微球蛋白进行交换。I类MHC分子在所有有核细胞中表达,包括肿瘤细胞。其特异性地在T和B淋巴细胞、巨噬细胞、树突状细胞和中性粒细胞以及其他细胞上表达并且其功能为在上述细胞表面将肽片段(长度通常为8-10个氨基酸)递呈给CD8+细胞毒性T淋巴细胞(CTL)。CTL特异性地杀伤由其自身的膜结合TCR识别的携带MHCI结合肽的任意细胞。当细胞展示非正常存在的细胞蛋白来源(例如病毒、肿瘤或其他非自身来源)的肽时,这种肽被CTL所识别,CTL被激活并杀伤展示该肽的细胞。人与小鼠还均具有II类MHC基因(参见图2和图3)。在人中,经典的MHCII基因被称为HLA-DP、HLA-DQ和HLA-DR,而在小鼠中将其称为H-2A和H-2E(通常分别缩写为I-A和I-E)。由MHCII基因座中的基因编码的其他蛋白,在人中为HLA-DM和HLA-DO,以及在小鼠中为H-2M和H-2O,其不存在于细胞表面,而是位于内吞小泡,并确保MHCII分子与肽的正确装载。II类分子由两条肽链组成:α链和β链。α链的胞外部分含有两个胞外域α1和α2;并且β链的胞外部分也含有两个胞外域β1和β2(参见图1,右)。α链和β链彼此之间非共价结合。MHCII类分子在抗原提呈细胞(APC),例如B细胞、巨噬细胞、树突状细胞、处于炎症过程中的内皮细胞等上表达。在APC表面上表达的MHCII分子通常将在细胞内的囊泡中产生的抗原提呈给针对CD4+T细胞。为了参与与CD4+T细胞的结合,MHCII类与所关注抗原的复合物必须非常稳定的存在足够长时间以便与CD4+T细胞结合。当CD4+T辅助细胞与APC表面上的外源性肽/MHCII复合物结合时,T细胞被活化以释放辅助针对侵入物的免疫应答的细胞因子。由于存在耐受机制,因而不是所有的抗原均将激发T细胞活化。然而,在一些疾病(例如癌症、自身免疫性疾病)中来源于自身蛋白的肽成为免疫系统细胞成分的靶标,结果导致提呈这种肽的细胞受到破坏。在识别具有临床意义的抗原方面已经取得了重要进步(例如与不同类型的癌症相关的抗原)。然而,为了改进对在人T细胞中激发适宜应答的肽的鉴定和选择,特别是对具有临床意义的抗原肽,仍需要模拟人免疫系统各方面的体内和体外系统。因此,需要能够展示人免疫系统组分的生物系统(例如,基因修饰的非人动物和细胞)。专利技术概述本申请提供了一种用于产生或鉴定与人MHCI类蛋白及其嵌合体相联并与CD8+T细胞结合的肽以及与人MHCII类蛋白及其嵌合体相联并与CD4+T细胞结合的肽的生物系统。本申请提供了非人动物,其包含表达在细胞免疫应答中具有功能的人源化分子的非人细胞。本申请还提供了编码人源化MHCI和MHCII蛋白的人源化啮齿动物基因座。本申请还提供了表达人源化MHC分子的人源化啮齿动物细胞。本申请提供了包含人源化啮齿动物细胞的体内和体外系统,其中所述啮齿动物细胞表达一种或多种人源化免疫系统分子。在不同实施方式中,本申请提供了一种非人动物,其在内源性MHC基因座包含:编码人源/非人源嵌合MHCI多肽的第一核苷酸序列,其中所述嵌合MHCI多肽的人源部分包含人MHCI多肽的胞外域;编码人源/非人源嵌合MHCIIα多肽的第二核苷酸序列,其中所述人源/非人源本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种如本申请说明书及附图所描述的非人动物及生成其的方法。

【技术特征摘要】
2013.02.22 US 6...

【专利技术属性】
技术研发人员:L·麦克唐纳A·J·莫菲V·沃罗宁那C·古雷尔
申请(专利权)人:瑞泽恩制药公司
类型:发明
国别省市:美国,US

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1