【技术实现步骤摘要】
IL12基因人源化非人动物及其构建方法和应用
[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IL12基因人源化的非人动物及其构建方法和在生物医药领域的应用。
技术介绍
[0002]白细胞介素
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12(Interleukin
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12,IL12)是一种异源二聚体结构的前炎症因子,分别由35kDa的轻链(也称p35)和一个40kDa(也称p40)的重链通过二硫键连接而成的,亚单位p35和p40分别由白细胞介素12A(Interleukin12A,IL12A)和白细胞介素12B(Interleukin12B,IL12B)基因编码。IL12有抗原呈递细胞如巨噬细胞和树突细胞产生,调节辅助T细胞分化。IL12通过NK和T细胞诱导Th1细胞分化,促进γ干扰素(Interferon
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γ,IFN
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γ)的产生。IL12通过其受体(IL12rb1和IL12rb2)激活TYK2/STAT4分子发送信号,从而,在固有免疫和获得免疫之间建立起重要联系,处于Th1免疫过程的中心地位。除了抗病毒活性,IL12还具有较强的抗肿瘤活性,其抗肿瘤活性在小鼠肿瘤模型中有大量的报道,它通过激活Th1获得性免疫和CTL在抗血管生成和消退肿瘤的过程中发挥作用。
[0003]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 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种人源化IL12RB1蛋白,其特征在于,所述的人源化IL12RB1蛋白包含人IL12RB1蛋白的部分。2.根据权利要求1所述的人源化IL12RB1蛋白,其特征在于,所述的人源化IL12RB1蛋白包含人IL12RB1蛋白的信号肽、胞外区、跨膜区和/或胞质区的全部或部分,优选的,所述的人源化IL12RB1蛋白包含人IL12RB1蛋白的胞外区的全部或部分,优选的,包含人IL12RB1蛋白的胞外区至少100个连续氨基酸。3.根据权利要求1或2所述的人源化IL12RB1蛋白,其特征在于,所述的人源化IL12RB1蛋白还包含人IL12RB1蛋白的跨膜区的全部或部分,优选的,包含人IL12RB1蛋白的跨膜区至少10个连续氨基酸。4.根据权利要求1
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3任一所述的人源化IL12RB1蛋白,其特征在于,所述的人IL12RB1蛋白包含SEQ ID NO:18第24
‑
570位所示氨基酸序列;或者,包含与SEQ ID NO:18第24
‑
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:18第24
‑
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个氨基酸;或者,包含与SEQ ID NO:18第24
‑
570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。5.根据权利要求1
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4任一所述的人源化IL12RB1蛋白,其特征在于,所述的人源化IL12RB1蛋白还包含非人动物IL12RB1蛋白的全部或部分,优选的,所述的人源化IL12RB1蛋白还包含非人动物IL12RB1蛋白的胞质区,优选包含SEQ ID NO:17第592
‑
738位所示氨基酸序列;或者,包含与SEQ ID NO:17第592
‑
738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:17第592
‑
738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:17第592
‑
738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。6.根据权利要求5所述的人源化IL12RB1蛋白,其特征在于,所述的人源化IL12RB1蛋白的氨基酸序列包含下列组中的任一种:A)SEQ ID NO:27所示氨基酸序列;B)与SEQ ID NO:27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:27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:27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。7.一种人源化IL12RB1基因,其特征在于,所述的人源化IL12RB1基因包含人IL12RB1基因的部分,任选地,所述的人源化IL12RB1基因编码权利要求1
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6任一所述的人源化IL12RB1蛋白。8.根据权利要求7所述的人源化IL12RB1基因,其特征在于,所述的人源化IL12RB1基因包含人IL12RB1基因的1号至17号外显子的全部或部分,优选的,包含2号至14号外显子的全部或部分,进一步优选的,包含2号外显子的部分、3号至13号外显子的全部和14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,14号外显子的部分至少包含
20bp的核苷酸序列。9.根据权利要求7
‑
8任一所述的人源化IL12RB1基因,其特征在于,所述的人IL12RB1基因包含编码SEQ ID NO:18第24
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570位的核苷酸序列,或者,包含与编码SE Q ID NO:18第24
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570位的核苷酸序列同一性至少为90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或至少99%;或者,包含与编码SEQ ID NO:18第24
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570位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,包含具有编码SEQ ID NO:18第24
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570位的核苷酸序列,包括取代、缺失和/或插入一个或多个核苷酸的核苷酸序列。10.根据权利要求7
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9任一所述的人源化IL12RB1基因,其特征在于,所述的人IL12RB1基因包含SEQ ID NO:21所示的核苷酸序列;或者,包含与SEQ ID NO:21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:21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:21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。11.根据权利要求7
‑
10任一所述的人源化IL12RB1基因,其特征在于,所述的人源化IL12RB1基因还包含非人动物IL12RB1基因的部分,优选的,包含非人动物IL12RB1基因的14号外显子的部分、15号外显子的全部和16号外显子的部分,进一步优选的,所述的人源化IL12RB1基因包含SEQ ID NO:48所示的核苷酸序列;或者,包含与SEQ ID NO:48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:48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:48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。12.根据权利要求7
‑
11任一所述的人源化IL12RB1基因,其特征在于,所述的人源化IL12RB1基因的核苷酸序列包含下列组中的任一种:A)转录的mRNA为SEQ ID NO:26所示核苷酸序列;B)转录的mRNA与SEQ ID NO:26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:26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;或,D)转录的mRNA具有SEQ ID NO:26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。13.一种靶向载体,其特征在于,所述的靶向载体包含供体核苷酸序列,优选的,所述的供体核苷酸序列包含下列组中的一种:A)编码人或人源化IL12RB1蛋白的核苷酸序列;B)编码人IL12RB1蛋白的信号肽、胞外区、跨膜区和/或胞质区的核苷酸序列的全部或部分,优选的,编码人IL12RB1蛋白的胞外区的核苷酸序列的全部或部分,优选编码人IL12RB1蛋白的胞外区至少100个连续氨基酸的核苷酸序列,进一步优选还包含编码人IL12RB1蛋白的跨膜区的核苷酸序列的全部或部分,优选编码人IL12RB1蛋白的跨膜区至少10个连续氨基酸的核苷酸序列,更优选的,编码SEQ ID NO:18第24
‑
570位氨基酸的核苷酸序列;
C)人或人源化IL12RB1基因的核苷酸序列;或,D)人IL12RB1基因的1号至17号外显子的全部或部分,优选的,人IL12RB1基因的2号至14号外显子的全部或部分,进一步优选的,人IL12RB1基因的2号外显子的部分、3号至13号外显子的全部和14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,14号外显子的部分至少包含20bp的核苷酸序列,所述的靶向载体包含SEQ ID NO:21和/或48所示核苷酸序列;或者,包含与SEQ ID NO:21和/或48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:21和/或48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:21和/或48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。14.根据权利要求13所述的靶向载体,其特征在于,所述的靶向载体还包含5
’
臂和/或3
’
臂,优选的,所述的5
’
臂与NCBI登录号为NC_000074.7至少具有90%同源性的核苷酸,进一步优选的,所述5
’
臂序列如SEQ ID NO:19所示;优选的,所述的3
’
臂与NCBI登录号为NC_000074.7至少具有90%同源性的核苷酸;进一步优选的,所述3
’
臂序列如SEQ ID NO:20所示。15.一种IL12RB1基因人源化非人动物的构建方法,其特征在于,所述的非人动物体内表达人或人源化IL12RB1蛋白。16.根据权利要求15所述的构建方法,其特征在于,所述人源化IL12RB1蛋白为权利要求1
‑
6任一所述的人源化IL12RB1蛋白。17.根据权利要求15
‑
16任一所述的构建方法,其特征在于,所述的非人动物的至少一个细胞的基因组中包含权利要求7
‑
12任一所述的人源化IL12RB1基因。18.根据权利要求15
‑
17任一所述的构建方法,其特征在于,所述的构建方法包括将供体核苷酸序列导入非人动物IL12RB1基因座上。19.根据权利要求18所述的构建方法,其特征在于,所述的供体核苷酸序列包含下列组中的一种:A)编码人或人源化IL12RB1蛋白的核苷酸序列;B)编码人IL12RB1蛋白的信号肽、胞外区、跨膜区和/或胞质区的核苷酸序列,优选的,编码人IL12RB1蛋白的胞外区的核苷酸序列的全部或部分,优选编码人IL12RB1蛋白的胞外区至少100个连续氨基酸的核苷酸序列,进一步优选还包含编码人IL12RB1蛋白的跨膜区的核苷酸序列的全部或部分,优选编码人IL12RB1蛋白的跨膜区至少10个连续氨基酸的核苷酸序列,更优选的,编码SEQ ID NO:18第24
‑
570位氨基酸的核苷酸序列;C)人或人源化IL12RB1基因的核苷酸序列;或D)人IL12RB1基因的1号至17号外显子的全部或部分,优选的,人IL12RB1基因的2号至14号外显子的全部或部分,进一步优选的,人IL12RB1基因的2号外显子的部分、3号至13号外显子的全部和14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,14号外显子的部分至少包含20bp的核苷酸序列,进一步优选的,所述的供体核苷酸序列包含SEQ ID NO:21和/或48所示核苷酸序列;或者,包含与SEQ ID NO:21和/或48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:21和/或48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:21和/或48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。20.根据权利要求18或19所述的构建方法,其特征在于,所述的供体核苷酸序列在非人动物中通过内源调控元件进行调控。21.根据权利要求18
‑
20任一所述的构建方法,其特征在于,所述的导入非人动物IL12RB1基因座的导入位置包含非人动物IL12RB1基因的1号至16号外显子的全部或部分,优选的,导入位置包含非人动物的1号外显子的全部或部分,更优选还包含1号内含子的全部或部分。22.根据权利要求15
‑
21任一所述的构建方法,其特征在于,使用权利要求13
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14任一所述的靶向载体进行非人动物的构建。23.根据权利要求15
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22任一所述的构建方法,其特征在于,所述的构建方法包括将IL12RB1基因人源化的非人动物与其他基因修饰的非人动物交配、体外受精或直接进行基因编辑,并进行筛选,得到多基因修饰的非人动物,优选的,其特征在于,所述的其他基因选自IL12RB2、IL12A、IL12B、IL23、PD
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1、PD
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L1、CTLA4、OX40、LAG3、TIM3和CD73中的至少一种。24.根据权利要求23所述的构建方法,其特征在于,所述IL12B基因为人源化IL12B基因,所述的人源化IL12B基因包含人IL12B基因的1号至8号外显子的全部或部分,优选的,包含2号至8号外显子的全部或部分,优选的,所述的人IL12B基因包含SEQ ID NO:13所示的核苷酸序列;或者,包含与SEQ ID NO:13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:13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:13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。25.根据权利要求23
‑
24任一所述的构建方法,其特征在于,所述IL12RB2基因为人源化IL12RB2基因,所述的人源化IL12RB2基因包含人IL12RB2基因的1号至17号外显子的全部或部分,优选的,人IL12RB2基因的4号至15号外显子的全部或部分,进一步优选的,人IL12RB2基因的4号外显子的部分、5号至14号外显子的全部和15号外显子的部分,其中,4号外显子的部分至少包含100bp的核苷酸序列,15号外显子的部分至少包含5bp的核苷酸序列,更优选的,所述的人源化IL12B基因包含SEQ ID NO:34和/或35所示核苷酸序列;或者,包含与SEQ ID NO:34和/或35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:34和/或35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:34和/或35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。26.根据权利要求23
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25任一所述的构建方法,其特征在于,所述IL12A基因为人源化IL12A基因,所述的人源化IL12A基因包含人IL12A基因的1号至7号外显子的全部或部分,优选的,人IL12A基因的1号外显子的部分、2号至6号外显子的全部和7号外显子的部分,其中,1号外显子的部分至少包含50bp的核苷酸序列,7号外显子的部分至少包含50bp的核苷酸序列,更优选的,所述的人源化IL12A基因包含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。27.一种人源化IL12RB2蛋白,其特征在于,所述的人源化IL12RB2蛋白包含人IL12RB2蛋白的部分。28.根据权利要求27所述的人源化IL12RB2蛋白,其特征在于,所述的人源化IL12RB2蛋白包含人IL12RB2蛋白的信号肽、胞外区、跨膜区和/或胞质区的全部或部分,优选的,所述的人源化IL12RB2蛋白包含人IL12RB2蛋白的胞外区的全部或部分,优选的,包含人IL12RB2蛋白的胞外区至少200个连续氨基酸。29.根据权利要求27
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28任一所述的人源化IL12RB2蛋白,其特征在于,所述的人IL12RB2蛋白包含SEQ ID NO:29第28
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622位所示氨基酸序列;或者,包含与SEQ ID NO:29第28
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622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:29第28
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622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:29第28
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622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。30.根据权利要求27
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29任一所述的人源化IL12RB2蛋白,其特征在于,所述的人源化IL12RB2蛋白还包含非人动物IL12RB2蛋白的全部或部分,优选的,所述的人源化IL12RB2蛋白还包含非人动物IL12RB2蛋白的跨膜区和/或胞质区,优选包含SEQ ID NO:28第638
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874位所示氨基酸序列;或者,包含与SEQ ID NO:28第638
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874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:28第638
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874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:28第638
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874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。31.根据权利要求27
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30任一所述的人源化IL12RB2蛋白,其特征在于,所述的人源化IL12RB2蛋白的氨基酸序列包含下列组中的任一种:A)SEQ ID NO:36所示氨基酸序列;B)与SEQ ID NO:36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:36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:36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。32.一种人源化IL12RB2基因,其特征在于,所述的人源化IL12RB2基因包含人IL12RB2基因的部分,任选地,所述的人源化IL12RB2基因编码权利要求27
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31任一所述的人源化IL12RB2蛋白。33.根据权利要求32所述的人源化IL12RB2基因,其特征在于,所述的人源化IL12RB2基因包含人IL12RB2基因的1号至17号外显子的全部或部分,优选的,包含4号至15号外显子的全部或部分,进一步优选的,包含4号外显子的部分、5号至14号外显子的全部和15号外显子的部分,其中,4号外显子的部分至少包含100bp的核苷酸序列,15号外显子的部分至少包含5bp的核苷酸序列。34.根据权利要求32
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33任一所述的人源化IL12RB2基因,其特征在于,所述的人
IL12RB2基因包含编码SEQ ID NO:29第28
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622位的核苷酸序列,或者,包含与编码SEQ ID NO:29第28
‑
622位的核苷酸序列同一性至少为90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或至少99%;或者,包含与编码SEQ ID NO:29第28
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622位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,包含具有编码SEQ ID NO:29第28
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622位的核苷酸序列,包括取代、缺失和/或插入一个或多个核苷酸的核苷酸序列。35.根据权利要求32
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34任一所述的人源化IL12RB2基因,其特征在于,所述的人IL12RB2基因包含SEQ ID NO:34所示的核苷酸序列;或者,包含与SEQ ID NO:34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:34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:34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。36.根据权利要求32
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35任一所述的人源化IL12RB2基因,其特征在于,所述的人源化IL12RB2基因还包含非人动物IL12RB2基因的部分,优选的,包含非人动物IL12RB2基因的14号外显子的部分、15号外显子的全部和16号外显子的部分,优选的,所述的人源化IL12RB2基因包含SEQ ID NO:35所示的核苷酸序列;或者,包含与SEQ ID NO:35所示的核苷酸序列的同一性至少为90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、...
【专利技术属性】
技术研发人员:王琳琳,刘畅,吕锐利,
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:
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