IL1RAP基因人源化非人动物的构建方法及应用技术

本发明专利技术提供了一种IL1RAP基因人源化的非人动物及其构建方法、一种人源化IL1RAP蛋白、一种人源化IL1RAP基因、一种IL1RAP基因的靶向载体和其在生物医药领域的应用，利用同源重组的方式将编码人IL1RAP蛋白的核苷酸序列导入非人动物基因组中，该动物体内能正常表达人或人源化IL1RAP蛋白，可以作为人IL1RAP信号机理研究、肿瘤及自身免疫性疾病药物筛选的动物模型，对免疫靶点的新药研发具有重要的应用价值。值。值。

【技术实现步骤摘要】
IL1RAP基因人源化非人动物的构建方法及应用


[0001]本专利技术属于动物基因工程和基因遗传修饰领域，具体地说，涉及一种IL1RAP基因改造非人动物模型的构建方法及其在生物医药领域的应用。

技术介绍

[0002]白细胞介素
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1受体附属蛋白(IL1RAP或IL
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1RAcP)也被称为白细胞介素
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1受体3(IL
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1R
‑
3或IL
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1R3)，属于白细胞介素
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1(IL
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1)受体家族，是IL
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1受体复合物的必要部分，介导IL
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1依赖的NFkB活化等通路。IL1RAP包含3个IGG样C2型(免疫球蛋白样)结构域和1个TIR结构域，主要存在IL1、IL33或IL36受体的组织中表达，如淋巴结(胸腺、扁桃体)、骨髓、脑、肺、皮肤、肠道、肝脏和胎盘。已有研究表明IL1RAP对IL
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1、IL
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33和IL
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36信号转导的传递不可或缺，通过促进粘附分子、细胞因子、趋化因子和其他炎性介质的产生和表达来诱导和放大免疫应答，参与包括痛风、关节炎和癌症在内的多种疾病，并且被认识是慢性髓性白血病干细胞的生物标记。
[0003]实验动物疾病模型对于研究人类疾病发生的病因、发病机制、开发防治技术和开发药物是不可缺少的研究工具。但由于动物与人类的生理结构和代谢系统本身的差异，传统的动物模型并不能很好的反映人体的真实状况，在动物体内建立更接近人类的生理特征的疾病模型是生物医药行业的迫切需求。随着基因工程技术的不断发展和成熟，用人类基因替代或置换动物的同源性基因已经实现，通过这种方式开发人源化实验动物模型是动物模型未来的发展方向。其中基因人源化动物模型，即利用基因编辑技术，用人源正常或突变基因替换动物基因组的同源基因，可建立更接近人类生理或疾病特征的正常或突变基因动物模型。然而，由于动物与人类在生理学及病理学方面存在差异，加上基因的复杂性，如何能构建出“有效”的人源化动物模型用于新药研发仍是最大的挑战。具体的，对于人源化非人动物的构建，最重要也是最具挑战性的问题在于特定人源供体序列和非人动物受体插入或替换区域的选择。不同的基因序列、结构以及功能的不同，使得一种基因人源化改造方案不能简单的套用到另一种基因的人源化改造。
[0004]现有技术中并没有IL1RAP基因人源化动物的构建成功，更没有公开本申请特定选择的外源核苷酸序列进行IL1RAP基因人源化改造。
[0005]鉴于IL1RAP在癌症及自身免疫性疾病等治疗领域的巨大应用潜力，为进一步探索其相关生物学特性，提高临床前期药效试验的有效性，提高研发成功率，使临床前期的试验更有效并使研发失败最小化，本领域急需开发IL1RAP人源化的非人动物模型。采用本申请所述方法获得的非人动物不但本身具有重要应用价值，如改进和提升细胞或组织移植人源化动物模型，更重要的是，由于人类基因片段的插入，动物体内可表达或部分表达人源蛋白，可作为仅能识别人蛋白序列的药物的靶点，为在动物水平进行抗人抗体及其它药物的筛选提供了可能。此外，本方法得到的非人动物还可与其它基因人源化非人动物交配得到多基因人源化动物模型，用于筛选和评估针对该信号通路的人用药及联合用药的药效研究。本专利技术在学术和临床研究中具有广阔的应用前景。

技术实现思路

[0006]本专利技术的第一方面，提供了一种人源化IL1RAP蛋白，所述的人源化IL1RAP蛋白包含人IL1RAP蛋白的全部或部分。
[0007]优选的，所述的人源化IL1RAP蛋白包含人IL1RAP蛋白的胞外区、跨膜区、胞内区和/或胞质区。
[0008]在本专利技术的一个具体实施方式中，所述的人源化IL1RAP蛋白包含人IL1RAP蛋白的胞外区。优选包含SEQ ID NO：2第21
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367位所示氨基酸序列；或者，包含与SEQ ID NO：2第21
‑
367位所示氨基酸序列同一性至少为90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或至少99％；或者，包含与SEQ ID NO：2第21
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367位所示氨基酸序列差异不超过10、9、8、7、6、5、4、3、2或不超过1个氨基酸；或者，包含与SEQ ID NO：2第21
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367位所示的，包括取代、缺失和/或插入一个或多个氨基酸残基的氨基酸序列。
[0009]在本专利技术的一个具体实施方式中，所述的人源化IL1RAP蛋白包含人IL1RAP蛋白的信号肽。优选还包含SEQ ID NO：2第1
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20位所示氨基酸序列；或者，包含与SEQ ID NO：2第1
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20位所示氨基酸序列同一性至少为90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或至少99％；或者，包含与SEQ ID NO：2第1
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20位所示氨基酸序列差异不超过10、9、8、7、6、5、4、3、2或不超过1个氨基酸；或者，包含与SEQ ID NO：2第1
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20位所示的，包括取代、缺失和/或插入一个或多个氨基酸残基的氨基酸序列。
[0010]在本专利技术的一个具体实施方式中，所述的人源化IL1RAP蛋白包含人IL1RAP蛋白的信号肽和胞外区，优选的，所述的人IL1RAP蛋白的信号肽和胞外区包含SEQ ID NO：2第1
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367位所示氨基酸序列；或者，包含与SEQ ID NO：2第1
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367位所示氨基酸序列同一性至少为90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或至少99％；或者，包含与SEQ ID NO：2第1
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367位所示氨基酸序列差异不超过10、9、8、7、6、5、4、3、2或不超过1个氨基酸；或者，包含与SEQ ID NO：2第1
‑
367位所示的，包括取代、缺失和/或插入一个或多个氨基酸残基的氨基酸序列。
[0011]在本专利技术的一个具体实施方式中，所述的人源化IL1RAP蛋白包含非人动物IL1RAP蛋白的跨膜区和/或胞质区。优选包含SEQ ID NO：1第368
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388、389
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570或368
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570位所示氨基酸序列；或者，包含与SEQ ID NO：1第368
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388、389
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570或368
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570位所示氨基酸序列同一性至少为90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或至少99％；或者，包含与SEQ ID NO：1第368
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388、389
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570或368
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570位所示氨基酸序列差异不超过10、9、8、7、6、5、4、3、2或不超过1个氨本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种人源化IL1RAP蛋白，其特征在于，所述的人源化IL1RAP蛋白包含人IL1RAP蛋白的全部或部分。2.根据权利要求1所述的人源化IL1RAP蛋白，其特征在于，所述的人源化IL1RAP蛋白包含人IL1RAP蛋白的胞外区，优选还包含人IL1RAP蛋白的信号肽，进一步优选还包含非人动物IL1RAP蛋白的跨膜区和胞质区；再进一步优选的，所述的人IL1RAP蛋白的胞外区包含SEQ ID NO：2第21
‑
367位所示氨基酸序列；或者，包含与SEQ ID NO：2第21
‑
367位所示氨基酸序列同一性至少为90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或至少99％；再进一步优选的，所述的人IL1RAP蛋白的信号肽包含SEQ ID NO：2第1
‑
20位所示氨基酸序列；或者，包含与SEQ ID NO：2第1
‑
20位所示氨基酸序列同一性至少为90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或至少99％；再进一步优选的，所述的非人动物IL1RAP蛋白的跨膜区和胞质区包含SEQ ID NO：1第368
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570位所示氨基酸序列；或者，包含与SEQ ID NO：1第368
‑
570位所示氨基酸序列同一性至少为90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或至少99％。3.根据权利要求1
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2任一所述的人源化IL1RAP蛋白，其特征在于，所述的人源化IL1RAP蛋白的氨基酸序列包含下列组中的任一种：A)SEQ ID NO：8所示氨基酸序列；B)与SEQ ID NO：8所示氨基酸序列同一性至少为85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或至少99％；C)与SEQ ID NO：8所示氨基酸序列差异不超过10、9、8、7、6、5、4、3、2或不超过1个氨基酸；或D)与SEQ ID NO：8所示的，包括取代、缺失和/或插入一个或多个氨基酸残基的氨基酸序列。4.一种人源化IL1RAP基因，其特征在于，所述的人源化IL1RAP基因包含人IL1RAP基因的部分；优选的，所述的人源化IL1RAP基因编码权利要求1
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3任一所述的人源化IL1RAP蛋白。5.根据权利要求4所述的人源化IL1RAP基因，其特征在于，所述的人源化IL1RAP基因包含人IL1RAP基因的2号至9号外显子的全部或部分核苷酸序列，优选包含人IL1RAP基因的2号外显子的部分至9号外显子的部分核苷酸序列，其中，2号外显子的部分至少包含20bp的核苷酸序列，9号外显子的部分至少包含20bp的核苷酸序列；进一步优选的，所述的人源化IL1RAP基因包含SEQ ID NO：5所示的核苷酸序列；或者，包含与SEQ ID NO：5所示的核苷酸序列的同一性至少为90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或至少99％；或者，包含与SEQ ID NO：5所示的核苷酸序列差异不超过10、9、8、7、6、5、4、3、2或不超过1个核苷酸；或者，包含具有SEQ ID NO：5所示的核苷酸序列所示的，包括取代、缺失和/或插入一个或多个核苷酸的核苷酸序列。6.根据权利要求4
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5任一所述的人源化IL1RAP基因，其特征在于，所述的人源化IL1RAP基因包含非人动物IL1RAP基因的9号外显子的部分至11号外显子的部分，其中，9号外显子的部分至少包含30bp的核苷酸序列，11号外显子的部分至少包含100bp的核苷酸序列；优选的，所述的人源化IL1RAP基因包含SEQ ID NO：6所示的核苷酸序列；或者，包含与
SEQ ID NO：6所示的核苷酸序列的同一性至少为90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或至少99％；或者，包含与SEQ ID NO：6所示的核苷酸序列差异不超过10、9、8、7、6、5、4、3、2或不超过1个核苷酸；或者，包含具有SEQ ID NO：6所示的核苷酸序列所示的，包括取代、缺失和/或插入一个或多个核苷酸的核苷酸序列。7.根据权利要求4
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6任一所述的人源化IL1RAP基因，其特征在于，所述的人源化IL1RAP基因的核苷酸序列包含下列组中的任一种：A)转录的mRNA包含SEQ ID NO：7所示核苷酸序列；B)转录的mRNA与SEQ ID NO：7所示核苷酸序列的同一性至少为85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或至少99％；C)转录的mRNA与SEQ ID NO：7所示核苷酸序列差异不超过10、9、8、7、6、5、4、3、2或不超过1个核苷酸；D)转录的mRNA具有SEQ ID NO：7所示核苷酸序列的，包括取代、缺失和/或插入一个或多个核苷酸的核苷酸序列；或，E)SEQ ID NO：35所示核苷酸序列；F)与SEQ ID NO：35所示核苷酸序列的同一性至少为85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或至少99％；G)与SEQ ID NO：35所示核苷酸序列差异不超过10、9、8、7、6、5、4、3、2或不超过1个核苷酸；H)具有SEQ ID NO：35所示核苷酸序列的，包括取代、缺失和/或插入一个或多个核苷酸的核苷酸序列。8.一种靶向载体，其特征在于，所述的靶向载体包含下列组中的一种：A)编码权利要求1
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3任一所述的人源化IL1RAP蛋白的核苷酸序列；B)编码人IL1RAP蛋白的胞外区的核苷酸序列，优选还包含编码人IL1RAP蛋白的信号肽的核苷酸序列，进一步优选包含编码SEQ ID NO：2第1
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20、21
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367或1
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367位所示氨基酸序列；或者，包含与SEQ ID NO：2第1
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20、21
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367或1
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367位所示氨基酸序列同一性至少为90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或至少99％的核苷酸序列；C)权利要求4
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7任一所述的人源化IL1RAP基因；或，D)人IL1RAP基因的2号外显子的部分至9号外显子的部分，其中，2号外显子的部分至少包含20bp的核苷酸序列，9号外显子的部分至少包含20bp的核苷酸序列；优选包含SEQ ID NO：5所示核苷酸序列；或者，包含与SEQ ID NO：5所示的核苷酸序...

【专利技术属性】
技术研发人员：周小飞，尚诚彰，刘重慧，
申请(专利权)人：百奥赛图北京医药科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：