+

RU2783984C2 - Genetically modified mhistocompatibility complex mice - Google Patents

Genetically modified mhistocompatibility complex mice Download PDF

Info

Publication number
RU2783984C2
RU2783984C2 RU2018112307A RU2018112307A RU2783984C2 RU 2783984 C2 RU2783984 C2 RU 2783984C2 RU 2018112307 A RU2018112307 A RU 2018112307A RU 2018112307 A RU2018112307 A RU 2018112307A RU 2783984 C2 RU2783984 C2 RU 2783984C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
human
microglobulin
mhc
polypeptide
mouse
Prior art date
Application number
RU2018112307A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2018112307A3 (en
RU2018112307A (en
Inventor
Линн МАКДОНАЛЬД
Эндрю Дж. МЕРФИ
Каган ГУРЕР
Джон МАКВИРТЕР
Вера ВОРОНИНА
Фейт ХАРРИС
Шон СТИВЕНС
Original Assignee
Регенерон Фармасьютикалс, Инк.
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Регенерон Фармасьютикалс, Инк. filed Critical Регенерон Фармасьютикалс, Инк.
Publication of RU2018112307A publication Critical patent/RU2018112307A/en
Publication of RU2018112307A3 publication Critical patent/RU2018112307A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2783984C2 publication Critical patent/RU2783984C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: invention relates to the field of biotechnology, in particular to a rodent containing in the endogenous microglobulin β2 locus a nucleic acid sequence containing exon 1 of the endogenous rodent β2 microglobulin gene, functionally linked to a nucleic acid containing sequences presented in exon 2, exon 3 and exon 4 genes β2 human microglobulin.
EFFECT: invention is effective as a biological system that can create an immune system that exhibits components that mimic the function of the human immune system.
6 cl, 10 dwg, 1 tbl, 3 ex

Description

Ссылки на родственные заявкиLinks to related applications

Согласно настоящей заявке испрашивается приоритет в соответствии с предварительными заявками на выдачу патента США №№ 61/552582 и 61/552587, поданными 28 октября 2011 г., и предварительной заявкой на выдачу патента США № 61/700908, поданной 14 сентября 2012 г., полное содержание которых включено в настоящий документ посредством ссылки. This application claims priority under U.S. Provisional Applications Nos. 61/552,582 and 61/552,587, filed October 28, 2011, and U.S. Provisional Application No. 61/700,908, filed September 14, 2012, the entire contents of which are incorporated herein by reference.

Область техники, к которой относится настоящее изобретениеThe field of technology to which the present invention relates

Настоящее изобретение относится к генетически модифицированному не относящемуся к человеку животному, например, грызуну (например, мыши или крысе), которое экспрессирует человеческую или гуманизированную молекулу главного комплекса гистосовместимости (MHC) I класса. Настоящее изобретение также относится к генетически модифицированному не относящемуся к человеку животному, например, мыши или крысе, которое экспрессирует человеческий или гуманизированный белок MHC I (например, α цепь MHC I) и/или человеческий или гуманизированный β2 микроглобулин; а также зародышам, тканям и клеткам, их экспрессирующим. Настоящее изобретение дополнительно относится к способам получения генетически модифицированного не относящегося к человеку животного, которое экспрессирует человеческий или гуманизированный белок MHC I класса (например, α цепь MHC I) и/или β2 микроглобулин. Также предусмотрены способы идентификации и оценки пептидов в контексте гуманизированной клеточной иммунной системы in vitro или у генетически модифицированного не относящегося к человеку животного, и способы модификации локуса MHC I и/или локуса β2 микроглобулина не относящегося к человеку животного, например, мыши или крысы, для экспрессии человеческого или гуманизированного MHC I и/или β2 микроглобулина. The present invention relates to a genetically modified non-human animal, such as a rodent (eg, mouse or rat), that expresses a human or humanized major histocompatibility complex (MHC) class I molecule. The present invention also relates to a genetically modified non-human animal, such as a mouse or rat, that expresses a human or humanized MHC I protein (eg MHC I α chain) and/or a human or humanized β2 microglobulin; as well as embryos, tissues and cells expressing them. The present invention further relates to methods for producing a genetically modified non-human animal that expresses a human or humanized MHC class I protein (eg MHC I α chain) and/or β2 microglobulin. Also provided are methods for identifying and evaluating peptides in the context of a humanized cellular immune system in vitro or in a genetically modified non-human animal, and methods for modifying the MHC I locus and/or the microglobulin β2 locus of a non-human animal, e.g., mouse or rat, to expression of human or humanized MHC I and/or β2 microglobulin.

Предшествующий уровень техники настоящего изобретенияBackground of the Invention

В приобретенном иммунном ответе чужеродные антигены распознаются рецепторными молекулами на B-лимфоцитах (например, иммуноглобулинами) и T-лимфоцитах (например, T-клеточным рецептором, или TCR). Эти чужеродные антигены презентируются на поверхности клеток в виде пептидных фрагментов специализированными белками, имеющими общее название молекулы главного комплекса гистосовместимости (MHC). Молекулы MHC кодируются множественными локусами, которые встречаются в виде соединенного кластера генов, который охватывает приблизительно 4 м.п.н. У мышей гены MHC находятся на 17 хромосоме, и исторически они называются гены гистосовместимости 2 (H-2). У людей гены находятся на 6 хромосоме и имеют название гены антигена лейкоцита человека (HLA). Локусы у мышей и людей являются полигенными; они включают в себя три высоко полиморфных класса генов MHC (I, II и III класс), которые проявляют сходную организацию в геноме человека и мыши (смотрите фиг. 2 и фиг. 3, соответственно). In the acquired immune response, foreign antigens are recognized by receptor molecules on B-lymphocytes (eg, immunoglobulins) and T-lymphocytes (eg, the T-cell receptor, or TCR). These foreign antigens are presented on the cell surface as peptide fragments by specialized proteins collectively referred to as the major histocompatibility complex (MHC) molecule. MHC molecules are encoded by multiple loci that occur as a connected gene cluster that spans approximately 4 Mb. In mice, the MHC genes are located on chromosome 17 and historically they are called histocompatibility 2 (H-2) genes. In humans, the genes are located on chromosome 6 and are called human leukocyte antigen (HLA) genes. Loci in mice and humans are polygenic; they include three highly polymorphic classes of MHC genes (class I, II and III) that exhibit similar organization in the human and mouse genomes (see Fig. 2 and Fig. 3, respectively).

Локусы MHC проявляют самый высокий полиморфизм в геноме; некоторые гены представлены >300 аллелями (например, HLA-DRβ человека и HLA-B человека). Все гены MHC I и II класса могут презентировать пептидные фрагменты, но каждый ген экспрессирует белок с различными характеристиками связывания, отражая полиморфизмы и аллельные варианты. Любой рассматриваемый индивидуум содержит уникальный спектр пептидных фрагментов, которые могут быть презентированы на клеточной поверхности B- и T-клеткам в ходе иммунного ответа. MHC loci show the highest polymorphism in the genome; some genes are represented by >300 alleles (eg, human HLA-DRβ and human HLA-B). All MHC class I and II genes can present peptide fragments, but each gene expresses a protein with different binding characteristics, reflecting polymorphisms and allelic variants. Any given individual contains a unique array of peptide fragments that can be presented on the cell surface to B and T cells in the course of an immune response.

Как люди, так и мыши содержат гены MHC I класса (смотрите фигуры 2 и 3). У людей классические гены MHC I называются HLA-A, HLA-B и HLA-C, тогда как у мышей они представляют собой H-2K, H-2D и H-2L. Молекулы I класса состоят из двух полипептидных цепей: полиморфной α цепи (в некоторых случаях имеющей название тяжелая цепь) и меньшей цепи, которая называется β2 микроглобулин (также известная как легкая цепь), которая в основном не является полиморфной (фиг. 1). Эти две цепи образуют нековалентный гетеродимер на клеточной поверхности. α цепь содержит три домена (α1, α2 и α3). Экзон 1 гена α цепи кодирует лидерную последовательность, экзоны 2 и 3 кодируют α1 и α2 домены, экзон 4 кодирует α3 домен, экзон 5 кодирует трансмембранный домен, и экзоны 6 и 7 кодируют цитоплазматический хвост. α цепь образует пептидсвязывающую бороздку, включающую в себя α1 и α2 домены (которые напоминают Ig-подобные домены), за которыми следует α3 домен, который аналогичен β2 микроглобулину. Both humans and mice contain MHC class I genes (see Figures 2 and 3). In humans, the classic MHC I genes are called HLA-A, HLA-B, and HLA-C, while in mice they are H-2K, H-2D, and H-2L. Class I molecules are composed of two polypeptide chains: a polymorphic α chain (called a heavy chain in some cases) and a smaller chain called β2 microglobulin (also known as a light chain), which is mostly non-polymorphic (Fig. 1). These two chains form a non-covalent heterodimer on the cell surface. The α chain contains three domains (α1, α2 and α3). Exon 1 of the α chain gene encodes the leader sequence, exons 2 and 3 encode the α1 and α2 domains, exon 4 encodes the α3 domain, exon 5 encodes the transmembrane domain, and exons 6 and 7 encode the cytoplasmic tail. The α chain forms a peptide-binding groove comprising α1 and α2 domains (which resemble Ig-like domains) followed by an α3 domain, which is analogous to β2 microglobulin.

β2 микроглобулин представляет собой негликозилированный 12 кДа белок; одной из его функций является стабилизация α цепи MHC I класса. В отличие от α цепи β2 микроглобулин не пересекает мембрану. Локус β2 микроглобулина человека находится на 15 хромосоме, тогда как локус мыши находится на 2 хромосоме. Ген β2 микроглобулина состоит из 4 экзонов и 3 интронов. Циркулирующие формы β2 микроглобулина присутствуют в сыворотке, моче и других биологических жидкостях; таким образом, нековалентно связанный с MHC I β2 микроглобулин может обмениваться на циркулирующий β2 микроглобулин при физиологических условиях. β2 microglobulin is a non-glycosylated 12 kDa protein; one of its functions is to stabilize the α chain of MHC class I. Unlike the α chain, β2 microglobulin does not cross the membrane. The human microglobulin β2 locus is on chromosome 15, while the mouse locus is on chromosome 2. The β2 microglobulin gene consists of 4 exons and 3 introns. Circulating forms of β2 microglobulin are present in serum, urine, and other biological fluids; thus, non-covalently bound to MHC I β2 microglobulin can be exchanged for circulating β2 microglobulin under physiological conditions.

Молекулы MHC I класса экспрессируются на всех ядросодержащих клетках, включающих в себя опухолевые клетки. Они экспрессируются специфически на T- и B-лимфоцитах, макрофагах, дендритных клетках и нейтрофилах, среди прочих клеток, и функционируют для представления пептидных фрагментов (как правило 8-10 аминокислот в длину) на поверхности CD8+ цитотоксическим T-лимфоцитам (CTL). CTL специализируются на цитолизе любой клетки, которая несет связанный с MHC I пептид, распознанный ее собственным мембраносвязанным TCR. Когда клетка представляет пептиды, происходящие из клеточных белков, не присутствующих в норме (например, вирусного, опухолевого или другого не являющегося собственным происхождения), такие пептиды распознаются CTL, которые активируются и лизируют представляющую пептид клетку. Class I MHC molecules are expressed on all nucleated cells, including tumor cells. They are expressed specifically on T and B lymphocytes, macrophages, dendritic cells and neutrophils, among other cells, and function to present peptide fragments (typically 8-10 amino acids in length) on the surface of CD8+ cytotoxic T lymphocytes (CTLs). CTLs are specialized in the cytolysis of any cell that carries an MHC I-related peptide recognized by its own membrane-bound TCR. When a cell presents peptides derived from cellular proteins not normally present (eg, viral, tumor, or other non-self-originating), such peptides are recognized by CTLs, which activate and lyse the peptide-presenting cell.

Как правило, презентация нормальных (т.е. собственных) белков в контексте молекул MHC I не вызывает активации CTL вследствие механизмов толерантности. Тем не менее, при некоторых заболеваниях (например, злокачественной опухоли, аутоиммунных заболеваниях), происходящие из собственных белков пептиды становятся мишенью клеточного компонента иммунной системы, что приводит к разрушению клеток, презентирующих такие пептиды. Несмотря на достигнутый прогресс в распознавании собственных антигенов, которые вызывают клеточный иммунный ответ (например, антигенов, связанных с различными злокачественными опухолями), для улучшения идентификации пептидов, распознаваемых CTL человека посредством молекул MHC I класса, сохраняется потребность в системах как in vivo, так и in vitro, которые имитируют аспекты системы клеточного иммунитета человека. Системы, которые имитируют систему клеточного иммунитета человека, могут использоваться в идентификации связанных с заболеваниями антигенов для разработки терапевтических средств для людей, например, вакцин и других биологических средств. Системы оценки распознавания антигенов в контексте иммунной системы человека могут содействовать в идентификации терапевтически применимых популяций CTL (например, применимых для исследования и борьбы с заболеванием человека). Такие системы также могут содействовать в усилении активности популяций CTL человека для более эффективной борьбы с инфекциями и чужеродными несущими антигены соединениями. Таким образом, существует необходимость в биологических системах (например, генетически сконструированных животных), которые могут создавать иммунную систему, которая проявляет компоненты, имитирующие функцию иммунной системы человека. As a rule, the presentation of normal (ie self) proteins in the context of MHC I molecules does not cause CTL activation due to tolerance mechanisms. However, in some diseases (eg, cancer, autoimmune diseases), self-derived peptides are targeted by the cellular component of the immune system, resulting in destruction of the cells presenting such peptides. Despite advances in recognition of self antigens that elicit a cellular immune response (e.g., antigens associated with various cancers), there remains a need for both in vivo and in vitro that mimic aspects of the human cellular immune system. Systems that mimic the human cellular immune system can be used in the identification of disease-associated antigens to develop human therapeutics, such as vaccines and other biological agents. Antigen recognition scoring systems in the context of the human immune system can assist in the identification of therapeutically useful CTL populations (eg, those useful for human disease research and control). Such systems can also assist in enhancing the activity of human CTL populations to more effectively fight infections and foreign antigen-bearing compounds. Thus, there is a need for biological systems (eg, genetically engineered animals) that can create an immune system that exhibits components that mimic the function of the human immune system.

Краткое раскрытие настоящего изобретенияBrief summary of the present invention

Предусмотрена биологическая система для получения или идентификации пептидов, которые ассоциируются с белками MHC I класса человека и их химерами и связываются с CD8+ T-клетками. Предусмотрены не относящиеся к человеку животные, содержащее не относящиеся к человеку клетки, которые экспрессируют человеческие или гуманизированные молекулы, функционирующие в клеточном иммунном ответе. Также предусмотрены гуманизированные локусы грызуна, которые кодируют человеческие или гуманизированные белки MHC I и β2 микроглобулина. Также предусмотрены гуманизированные клетки грызуна, которые экспрессируют человеческие или гуманизированные молекулы MHC и β2 микроглобулина. Предусмотрены системы in vivo и in vitro, которые содержат гуманизированные клетки грызуна, причем клетки грызуна экспрессируют одну или несколько человеческих или гуманизированных молекул иммунной системы. A biological system is provided for generating or identifying peptides that associate with human MHC class I proteins and their chimeras and bind to CD8+ T cells. Non-human animals are provided containing non-human cells that express human or humanized molecules that function in a cellular immune response. Also provided are humanized rodent loci that encode human or humanized MHC I and microglobulin β2 proteins. Also provided are humanized rodent cells that express human or humanized MHC and β2 microglobulin molecules. In vivo and in vitro systems are provided that contain humanized rodent cells, wherein the rodent cells express one or more human or humanized immune system molecules.

В настоящем документе предусмотрено не относящееся к человеку животное, например, грызун (например, мышь или крыса), содержащее в своем геноме нуклеотидную последовательность, кодирующую химерный человеческий/не относящийся к человеку (например, человеческий/относящийся к грызуну, например, человеческий/мышиный или человеческий/крысиный) полипептид MHC I, причем человеческая часть химерного полипептид содержит внеклеточный домен полипептид MHC I человека. В частности, в настоящем документе предусмотрено не относящееся к человеку животное, содержащее в эндогенном локусе MHC I нуклеотидную последовательность, кодирующую химерный человеческий/не относящийся к человеку полипептид MHC I, причем человеческая часть химерного полипептид содержит внеклеточный домен полипептида MHC I человека, и причем животное экспрессирует химерный человеческий/не относящийся к человеку полипептид MHC I. Согласно одному аспекту животное не экспрессирует внеклеточный домен эндогенного не относящегося к человеку полипептида MHC I из эндогенного не относящегося к человеку локуса MHC I. Согласно одному аспекту настоящего изобретения не относящееся к человеку животное (например, грызун, например, мышь или крыса) содержит две копии локуса MHC I, содержащего нуклеотидную последовательность, кодирующую химерный человеческий/не относящийся к человеку (например, человеческий/относящийся к грызуну, например, человеческий/мышиный или человеческий/крысиный) полипептид MHC I. Согласно другому аспекту настоящего изобретения животное содержит одну копию локуса MHC I, содержащего нуклеотидную последовательность, кодирующую химерный человеческий/не относящийся к человеку полипептид MHC I. Таким образом, животное может являться гомозиготным или гетерозиготным в отношении локуса MHC I, содержащего нуклеотидную последовательность, кодирующую химерный человеческий/не относящийся к человеку полипептид MHC I. Согласно различным вариантам осуществления нуклеотидная последовательность, кодирующая химерный человеческий/не относящийся к человеку полипептид MHC I, содержится в зародышевой линии не относящегося к человеку животного (например, грызуна, например, крысы или мыши). Provided herein is a non-human animal, e.g., a rodent (e.g., mouse or rat), having in its genome a nucleotide sequence encoding a chimeric human/non-human (e.g., human/rodent, e.g., human/mouse or human/rat) MHC I polypeptide, wherein the human portion of the chimeric polypeptide contains the extracellular domain of the human MHC I polypeptide. In particular, provided herein is a non-human animal comprising, at an endogenous MHC I locus, a nucleotide sequence encoding a chimeric human/non-human MHC I polypeptide, wherein the human portion of the chimeric polypeptide comprises the extracellular domain of a human MHC I polypeptide, and wherein the animal expresses a chimeric human/non-human MHC I polypeptide. In one aspect, the animal does not express the extracellular domain of an endogenous non-human MHC I polypeptide from an endogenous non-human MHC I locus. In one aspect of the present invention, a non-human animal (e.g. , rodent, e.g., mouse or rat) contains two copies of the MHC I locus containing a nucleotide sequence encoding a chimeric human/non-human (e.g., human/rodent, e.g., human/mouse or human/rat) MHC I polypeptide In another aspect of the present invention, the animal contains one copy of the MHC I locus containing a nucleotide sequence encoding a chimeric human/non-human MHC I polypeptide. chimeric human/non-human MHC I polypeptide. In various embodiments, the nucleotide sequence encoding the chimeric human/non-human MHC I polypeptide is contained in the germline of a non-human animal (e.g., a rodent, e.g., a rat or mouse) .

Согласно одному аспекту нуклеотидная последовательность, кодирующая химерный человеческий/не относящийся к человеку MHC I, функционально связана с эндогенными не относящимися к человеку регуляторными элементами, например, промотором, энхансером, сайленсером и т.д. Согласно одному варианту осуществления человеческая часть химерного полипептид содержит лидерную последовательность человека. Согласно дополнительному варианту осуществления человеческая часть химерного полипептид содержит α1, α2 и α3 домены полипептида MHC I человека. Полипептид MHC I человека может быть выбран из группы, состоящей из HLA-A, HLA-B и HLA-C. Согласно одному варианту осуществления полипептид MHC I человека представляет собой полипептид HLA-A2, например, полипептид HLA-A2.1.In one aspect, the nucleotide sequence encoding the chimeric human/non-human MHC I is operably linked to endogenous non-human regulatory elements, e.g., a promoter, enhancer, silencer, etc. In one embodiment, the human portion of the chimeric polypeptide contains a human leader sequence. In a further embodiment, the human portion of the chimeric polypeptide comprises the α1, α2, and α3 domains of a human MHC I polypeptide. The human MHC I polypeptide may be selected from the group consisting of HLA-A, HLA-B and HLA-C. In one embodiment, the human MHC I polypeptide is an HLA-A2 polypeptide, such as an HLA-A2.1 polypeptide.

Согласно одному аспекту генетически сконструированное не относящееся к человеку животное представляет собой грызуна. Согласно одному варианту осуществления грызун представляет собой мышь. Таким образом, согласно одному варианту осуществления эндогенный не относящийся к человеку локус представляет собой локус мыши, например, локус H-2K, H-2D или H-2L мыши. Согласно одному варианту осуществления не относящаяся к человеку часть химерного человеческого/не относящегося к человеку полипептида MHC I содержит трансмембранный и цитоплазматический домены эндогенного не относящегося к человеку полипептида MHC I. Таким образом, согласно варианту осуществления, в котором не относящееся к человеку животное представляет собой мышь, эндогенный не относящийся к человеку локус MHC I может представлять собой локус H-2K (например, локус H-2Kb), и эндогенный не относящийся к человеку полипептид MHC I может представлять собой полипептид H-2K; следовательно, химерный человеческий/не относящийся к человеку полипептид MHC I может содержать трансмембранный и цитоплазматический домены полипептида H-2K. Согласно другому варианту осуществления, в котором не относящееся к человеку животное представляет собой мышь, эндогенный не относящийся к человеку локус MHC I может представлять собой локус H-2D, и эндогенный не относящийся к человеку полипептид MHC I может представлять собой полипептид H-2D; следовательно, химерный человеческий/не относящийся к человеку полипептид MHC I может содержать трансмембранный и цитоплазматический домены полипептида H-2D. Аналогично, согласно другому варианту осуществления эндогенный не относящийся к человеку MHC I локус может представлять собой локус H-2L, и эндогенный не относящийся к человеку полипептид MHC I может представлять собой полипептид H-2L; следовательно, химерный человеческий/не относящийся к человеку полипептид MHC I может содержать трансмембранный и цитоплазматический домены полипептида H-2L. In one aspect, the genetically engineered non-human animal is a rodent. In one embodiment, the rodent is a mouse. Thus, in one embodiment, the endogenous non-human locus is a mouse locus, eg, a mouse H-2K, H-2D, or H-2L locus. In one embodiment, the non-human portion of the chimeric human/non-human MHC I polypeptide comprises the transmembrane and cytoplasmic domains of the endogenous non-human MHC I polypeptide. Thus, in the embodiment wherein the non-human animal is a mouse , the endogenous non-human MHC I locus may be an H-2K locus (eg, the H-2Kb locus), and the endogenous non-human MHC I polypeptide may be an H-2K polypeptide; therefore, a chimeric human/non-human MHC I polypeptide may contain the transmembrane and cytoplasmic domains of the H-2K polypeptide. In another embodiment, wherein the non-human animal is a mouse, the endogenous non-human MHC I locus may be an H-2D locus, and the endogenous non-human MHC I polypeptide may be an H-2D polypeptide; therefore, a chimeric human/non-human MHC I polypeptide may contain the transmembrane and cytoplasmic domains of the H-2D polypeptide. Similarly, in another embodiment, the endogenous non-human MHC I locus may be an H-2L locus and the endogenous non-human MHC I polypeptide may be an H-2L polypeptide; therefore, a chimeric human/non-human MHC I polypeptide may contain the transmembrane and cytoplasmic domains of the H-2L polypeptide.

Также в настоящем документе предусмотрена мышь, содержащая в эндогенном локусе H-2K нуклеотидную последовательность, кодирующую химерный человеческий/мышиный полипептид MHC I, причем человеческая часть химерного полипептида содержит внеклеточный домен HLA-A полипептида человека (например, HLA-A2), и относящаяся к мыши часть содержит трансмембранный и цитоплазматический домены полипептида H-2K мыши, и причем мышь экспрессирует химерный человеческий/мышиный полипептид MHC I. Согласно некоторым вариантам осуществления мышь не экспрессирует внеклеточный домен полипептида H-2K мыши из эндогенного локуса H-2K. Согласно одному аспекту нуклеотидная последовательность, кодирующая химерный человеческий/мышиный полипептид MHC I, функционально связана с эндогенными регуляторными элементами мыши. Человеческая часть химерного полипептида может содержать лидерную последовательность человека. Она также может содержать α1, α2 и α3 домены полипептида MHC I человека. Полипептид MHC I человека может представлять собой полипептид HLA-A, например, полипептид HLA-A2.1. Согласно одному аспекту локус H-2K мыши представляет собой локус H-2Kb. Also provided herein is a mouse comprising, at an endogenous H-2K locus, a nucleotide sequence encoding a chimeric human/mouse MHC I polypeptide, wherein the human portion of the chimeric polypeptide contains the HLA-A extracellular domain of a human polypeptide (e.g., HLA-A2), and related to the mouse portion contains the transmembrane and cytoplasmic domains of a mouse H-2K polypeptide, and wherein the mouse expresses a chimeric human/mouse MHC I polypeptide. In some embodiments, the mouse does not express the extracellular domain of a mouse H-2K polypeptide from an endogenous H-2K locus. In one aspect, the nucleotide sequence encoding the chimeric human/mouse MHC I polypeptide is operably linked to endogenous mouse regulatory elements. The human portion of the chimeric polypeptide may contain a human leader sequence. It may also contain the α1, α2 and α3 domains of a human MHC I polypeptide. The human MHC I polypeptide may be an HLA-A polypeptide, for example an HLA-A2.1 polypeptide. In one aspect, the mouse H-2K locus is the H-2Kb locus.

Другой аспект настоящего изобретения относится к не относящемуся к человеку животному, например, грызуну (например, мыши или крысе), содержащему в своем геноме нуклеотидную последовательность, кодирующую человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина. Таким образом, в настоящем документе предусмотрено не относящееся к человеку животное, содержащее в эндогенном не относящемся к человеку локусе β2 микроглобулина нуклеотидную последовательность, кодирующую человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина, причем животное экспрессирует человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина. Согласно одному аспекту животное не экспрессирует функциональный эндогенный не относящийся к человеку полипептид β2 микроглобулина из эндогенного не относящегося к человеку локуса β2 микроглобулина. Согласно одному аспекту животное содержит две копии локуса β2 микроглобулин, кодирующего человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина; согласно другому варианту осуществления животное содержит одну копию локуса β2 микроглобулина, кодирующего человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина. Таким образом, животное может являться гомозиготным или гетерозиготным в отношении локуса β2 микроглобулина, кодирующего человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина. Согласно различным вариантам осуществления нуклеотидная последовательность, кодирующая человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина, содержится в зародышевой линии не относящегося к человеку животного (например, грызуна, например, крысы или мыши). Согласно одному варианту осуществления нуклеотидная последовательность, кодирующая человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина содержит нуклеотидную последовательность, кодирующую полипептид, содержащий аминокислотную последовательность β2 микроглобулина человека. Согласно одному варианту осуществления полипептид способен связываться с белком MHC I. Another aspect of the present invention relates to a non-human animal, such as a rodent (eg mouse or rat), containing in its genome a nucleotide sequence encoding a human or humanized microglobulin β2 polypeptide. Thus, provided herein is a non-human animal comprising, in an endogenous non-human microglobulin β2 locus, a nucleotide sequence encoding a human or humanized microglobulin β2 polypeptide, wherein the animal expresses a human or humanized microglobulin β2 polypeptide. In one aspect, the animal does not express a functional endogenous non-human microglobulin β2 polypeptide from an endogenous non-human β2 microglobulin locus. In one aspect, the animal contains two copies of the β2 microglobulin locus encoding a human or humanized β2 microglobulin polypeptide; in another embodiment, the animal contains one copy of the β2 microglobulin locus encoding a human or humanized β2 microglobulin polypeptide. Thus, an animal may be homozygous or heterozygous for a β2 microglobulin locus encoding a human or humanized β2 microglobulin polypeptide. In various embodiments, the nucleotide sequence encoding the human or humanized β2 microglobulin polypeptide is contained in the germline of a non-human animal (eg, a rodent, eg, a rat or mouse). In one embodiment, the nucleotide sequence encoding a human or humanized microglobulin β2 polypeptide comprises a nucleotide sequence encoding a polypeptide comprising the human β2 microglobulin amino acid sequence. In one embodiment, the polypeptide is capable of binding to the MHC I protein.

Согласно некоторым вариантам осуществления нуклеотидная последовательность, кодирующая человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина, функционально связана с эндогенными не относящимися к человеку регуляторными элементами β2 микроглобулина. Согласно одному аспекту нуклеотидная последовательность, кодирующая человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина, содержит нуклеотидную последовательность, представленную в экзоне 2 - экзоне 4 гена β2 микроглобулина человека. Согласно другому аспекту нуклеотидная последовательность, кодирующая человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина, содержит нуклеотидные последовательности, представленные в экзонах 2, 3 и 4 гена β2 микроглобулина человека. Согласно дополнительному аспекту нуклеотидная последовательность также содержит нуклеотидную последовательность, представленную в экзоне 1 не относящегося к человеку гена β2 микроглобулина. Согласно некоторым вариантам осуществления не относящееся к человеку животное представляет собой грызуна (например, мышу или крысу); таким образом, не относящийся к человеку локус β2 микроглобулина представляет собой локус β2 микроглобулина грызуна (например, мыши или крысы). In some embodiments, a nucleotide sequence encoding a human or humanized microglobulin β2 polypeptide is operably linked to endogenous non-human microglobulin β2 regulatory elements. In one aspect, the nucleotide sequence encoding a human or humanized microglobulin β2 polypeptide comprises a nucleotide sequence present in exon 2 to exon 4 of the human β2 microglobulin gene. In another aspect, a nucleotide sequence encoding a human or humanized microglobulin β2 polypeptide comprises nucleotide sequences present in exons 2, 3, and 4 of the human β2 microglobulin gene. In a further aspect, the nucleotide sequence also comprises a nucleotide sequence present in exon 1 of the non-human microglobulin β2 gene. In some embodiments, the non-human animal is a rodent (eg, a mouse or rat); thus, a non-human microglobulin β2 locus is a rodent (eg, mouse or rat) β2 microglobulin locus.

Также предусмотрена мышь, содержащая в эндогенном локусе β2 микроглобулина нуклеотидную последовательность, кодирующую человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина, причем мышь экспрессирует человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина. Согласно некоторым вариантам осуществления мышь не экспрессирует функциональный эндогенный β2 микроглобулин мыши из эндогенного локуса β2 микроглобулина. Нуклеотидная последовательность может быть связана с эндогенными регуляторными элементами мыши. Согласно одному аспекту нуклеотидная последовательность содержит нуклеотидную последовательность, представленную в экзоне 2 - экзоне 4 гена β2 микроглобулина человека. Альтернативно, нуклеотидная последовательность, кодирующая человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина, может содержать нуклеотидные последовательности, представленные в экзонах 2, 3 и 4 гена β2 микроглобулина человека. Нуклеотидная последовательность, кодирующая человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина, может дополнительно содержать нуклеотидную последовательность экзона 1 гена β2 микроглобулина мыши. Согласно одному варианту осуществления нуклеотидная последовательность, кодирующая человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина, содержит нуклеотидную последовательность, кодирующую полипептид, содержащий аминокислотную последовательность β2 микроглобулина человека. Согласно одному варианту осуществления полипептид способен связываться с белком MHC I.Also provided is a mouse comprising, at an endogenous microglobulin β2 locus, a nucleotide sequence encoding a human or humanized microglobulin β2 polypeptide, wherein the mouse expresses the human or humanized microglobulin β2 polypeptide. In some embodiments, the mouse does not express functional endogenous mouse β2 microglobulin from the endogenous β2 microglobulin locus. The nucleotide sequence can be linked to endogenous mouse regulatory elements. In one aspect, the nucleotide sequence comprises a nucleotide sequence present in exon 2 - exon 4 of the human microglobulin β2 gene. Alternatively, the nucleotide sequence encoding a human or humanized microglobulin β2 polypeptide may comprise nucleotide sequences present in exons 2, 3, and 4 of the human β2 microglobulin gene. The nucleotide sequence encoding a human or humanized β2 microglobulin polypeptide may further comprise the nucleotide sequence of exon 1 of the murine β2 microglobulin gene. In one embodiment, a nucleotide sequence encoding a human or humanized microglobulin β2 polypeptide comprises a nucleotide sequence encoding a polypeptide comprising the human β2 microglobulin amino acid sequence. In one embodiment, the polypeptide is capable of binding to the MHC I protein.

Настоящее изобретение дополнительно относится к не относящемуся к человеку животному (например, грызуну, например, мыши или крысе), содержащему в своем геноме нуклеотидную последовательность, кодирующую химерный человеческий/не относящийся к человеку полипептид MHC I, и нуклеотидную последовательность, кодирующую человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина. Согласно одному варианту осуществления настоящее изобретение относится к не относящемуся к человеку животному, содержащему в своем геноме первую нуклеотидную последовательность, кодирующую химерный человеческий/не относящийся к человеку полипептид MHC I, причем человеческая часть химерного полипептида содержит внеклеточный домен полипептида MHC I человека; и вторую нуклеотидную последовательность, кодирующую человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина, причем первая нуклеотидная последовательность расположена в эндогенном не относящемся к человеку локусе MHC I, и вторая нуклеотидная последовательность расположена в эндогенном не относящемся к человеку локусе β2 микроглобулина, и причем животное экспрессирует химерный человеческий/не относящийся к человеку полипептид MHC I и человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина. Согласно одному аспекту животное представляет собой мышь. Таким образом, эндогенный локус MHC I может быть выбран из группы, состоящей из локуса H-2K, H-2D и H-2L. Согласно одному варианту осуществления эндогенный локус мыши представляет собой локус H-2K (например, локус H-2Kb). Согласно одному варианту осуществления полипептид MHC I человека выбран из группы, состоящей из полипептида HLA-A, HLA-B и HLA-C. Согласно одному аспекту полипептид MHC I человека представляет собой HLA-A, например, HLA-A2 (например, HLA-A2.1). Согласно различным вариантам осуществления первая и вторая нуклеотидные последовательности содержатся в зародышевой линии не относящегося к человеку животного (например, грызуна, например, мыши или крысы). The present invention further relates to a non-human animal (e.g., a rodent, e.g., mouse or rat) having in its genome a nucleotide sequence encoding a chimeric human/non-human MHC I polypeptide and a nucleotide sequence encoding a human or humanized polypeptide β2 microglobulin. In one embodiment, the present invention relates to a non-human animal comprising in its genome a first nucleotide sequence encoding a chimeric human/non-human MHC I polypeptide, wherein the human portion of the chimeric polypeptide comprises the extracellular domain of a human MHC I polypeptide; and a second nucleotide sequence encoding a human or humanized microglobulin β2 polypeptide, wherein the first nucleotide sequence is located at the endogenous non-human MHC I locus and the second nucleotide sequence is located at the endogenous non-human microglobulin β2 locus, and wherein the animal expresses the chimeric human/ a non-human MHC I polypeptide; and a human or humanized microglobulin β2 polypeptide. In one aspect, the animal is a mouse. Thus, the endogenous MHC I locus may be selected from the group consisting of the H-2K, H-2D and H-2L locus. In one embodiment, the mouse endogenous locus is an H-2K locus (eg, an H-2Kb locus). In one embodiment, the human MHC I polypeptide is selected from the group consisting of an HLA-A, HLA-B, and HLA-C polypeptide. In one aspect, the human MHC I polypeptide is HLA-A, eg HLA-A2 (eg HLA-A2.1). In various embodiments, the first and second nucleotide sequences are contained in the germline of a non-human animal (eg, a rodent, such as a mouse or rat).

Следовательно, настоящее изобретение относится к мыши, содержащей в своем геноме первую нуклеотидную последовательность, кодирующую химерный человеческий/мышиный MHC I полипептид, причем человеческая часть химерного полипептида содержит внеклеточный домен HLA-A человека (например, HLA-A2), и мышиная часть содержит трансмембранный и цитоплазматический домены H-2K мыши; и вторую нуклеотидную последовательность, кодирующую человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина, причем первая нуклеотидная последовательность расположена в эндогенном локусе H-2K, и вторая нуклеотидная последовательность расположена в эндогенном локусе β2 микроглобулина мыши, и причем мышь экспрессирует химерный человеческий/мышиный полипептид MHC I и человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина. Согласно одному варианту осуществления не относящееся к человеку животное (например, мышь), содержащее как химерный полипептид MHC I, так и человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина, не экспрессирует внеклеточный домен эндогенного не относящегося к человеку полипептида MHC I (например, полипептид H-2K мыши) и/или функциональные эндогенные не относящиеся к человеку (например, мишиные) полипептиды β2 микроглобулина из их соответствующих эндогенных локусов. Согласно одному аспекту животное (например, мышь) содержит две копии каждой из первой и второй нуклеотидной последовательности. Согласно другому аспекту животное (например, мышь) содержит одну копию первой и одну копию второй нуклеотидных последовательностей. Таким образом, животное может являться гомозиготным или гетерозиготным в отношении как первой, так и второй нуклеотидных последовательностей. Therefore, the present invention provides a mouse comprising in its genome a first nucleotide sequence encoding a chimeric human/mouse MHC I polypeptide, wherein the human portion of the chimeric polypeptide comprises the extracellular domain of human HLA-A (e.g., HLA-A2), and the murine portion contains a transmembrane and mouse H-2K cytoplasmic domains; and a second nucleotide sequence encoding a human or humanized microglobulin β2 polypeptide, wherein the first nucleotide sequence is located at the endogenous H-2K locus and the second nucleotide sequence is located at the mouse endogenous β2 microglobulin locus, and wherein the mouse expresses the chimeric human/mouse MHC I polypeptide and human or a humanized β2 microglobulin polypeptide. In one embodiment, a non-human animal (e.g., a mouse) containing both a chimeric MHC I polypeptide and a human or humanized microglobulin β2 polypeptide does not express the extracellular domain of an endogenous non-human MHC I polypeptide (e.g., an H-2K polypeptide mice) and/or functional endogenous non-human (eg, murine) microglobulin β2 polypeptides from their respective endogenous loci. In one aspect, the animal (eg, mouse) contains two copies of each of the first and second nucleotide sequences. According to another aspect, the animal (eg, mouse) contains one copy of the first and one copy of the second nucleotide sequences. Thus, the animal may be homozygous or heterozygous for both the first and second nucleotide sequences.

Согласно одному аспекту первая нуклеотидная последовательность функционально связана с эндогенными не относящимися к человеку (например, мышиными) регуляторными элементами MHC I, и вторая нуклеотидная последовательность функционально связана с эндогенными не относящимися к человеку (например, мышиными) элементами β2 микроглобулина. Человеческая часть химерного полипептида может содержать α1, α2 и α3 домены полипептида MHC I человека. Вторая нуклеотидная последовательность может содержать нуклеотидную последовательность, представленную в экзоне 2 - экзоне 4 гена β2 микроглобулина человека. Альтернативно, вторая нуклеотидная последовательность может содержать нуклеотидные последовательности, представленные в экзонах 2, 3 и 4 гена β2 микроглобулина человека. Согласно одному аспекту мышь, содержащая как химерный полипептид MHC I, так и человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина, может быть такой, чтобы экспрессия человеческого или гуманизированного β2 микроглобулина увеличивала экспрессию химерного человеческого/мышиного полипептида MHC I по сравнению с экспрессией химерного человеческого/мышиного полипептида MHC I при отсутствии экспрессии человеческого или гуманизированного полипептида β2 микроглобулина.In one aspect, the first nucleotide sequence is operably linked to endogenous non-human (eg, murine) MHC I regulatory elements and the second nucleotide sequence is operably linked to endogenous non-human (eg, murine) microglobulin β2 elements. The human portion of the chimeric polypeptide may contain the α1, α2 and α3 domains of a human MHC I polypeptide. The second nucleotide sequence may comprise a nucleotide sequence present in exon 2 to exon 4 of the human microglobulin β2 gene. Alternatively, the second nucleotide sequence may comprise nucleotide sequences present in exons 2, 3 and 4 of the human β2 microglobulin gene. In one aspect, a mouse comprising both a chimeric MHC I polypeptide and a human or humanized β2 microglobulin polypeptide can be such that expression of the human or humanized β2 microglobulin increases expression of the chimeric human/mouse MHC I polypeptide relative to expression of the chimeric human/mouse polypeptide MHC I in the absence of human or humanized β2 microglobulin polypeptide expression.

Также предусмотрены способы получения описанных в настоящем документе генетически сконструированных не относящихся к человеку животных (например, грызунов, например, мышей или крыс). Таким образом, согласно одному варианту осуществления предусмотрен способ модификации локуса MHC I грызуна (например, мыши или крысы) для экспрессии химерного человеческого/относящегося к грызуну (например, человеческого/мышиного или человеческого/крысиного) полипептида MHC I, причем способ предусматривает замещение в эндогенном локусе MHC I нуклеотидной последовательности, кодирующей внеклеточный домен полипептида MHC I грызуна, нуклеотидной последовательностью, кодирующей внеклеточный домен полипептида MHC I человека. Согласно другому варианту осуществления предусмотрен способ модификации локуса β2 микроглобулина грызуна (например, мыши или крысы) для экспрессии человеческого или гуманизированного полипептида β2 микроглобулина, причем способ предусматривает замещение в эндогенном локусе β2 микроглобулина грызуна (например, мыши или крысы) нуклеотидной последовательности, кодирующей полипептид β2 микроглобулина грызуна (например, мыши или крысы), нуклеотидной последовательностью, кодирующей человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина. Согласно таким способам замещение может быть проведено в одной ES (эмбриональной стволовой) клетке, и одна ES клетка может быть введена грызуну (например, мыши или крысе) для получения зародыша. Полученный грызун (например, мышь или крыса) может подвергаться скрещиванию для получения дважды гуманизированного животного. Also provided are methods for producing genetically engineered non-human animals (eg, rodents, eg, mice or rats) as described herein. Thus, in one embodiment, a method is provided for modifying a rodent (e.g., mouse or rat) MHC I locus to express a chimeric human/rodent (e.g., human/mouse or human/rat) MHC I polypeptide, the method comprising a substitution in an endogenous the MHC I locus of a nucleotide sequence encoding the extracellular domain of a rodent MHC I polypeptide, a nucleotide sequence encoding the extracellular domain of a human MHC I polypeptide. In another embodiment, a method is provided for modifying a rodent (e.g., mouse or rat) β2 microglobulin locus to express a human or humanized β2 microglobulin polypeptide, the method comprising replacing an endogenous rodent (e.g., mouse or rat) β2 microglobulin locus with a nucleotide sequence encoding a β2 polypeptide a rodent (eg, mouse or rat) microglobulin), a nucleotide sequence encoding a human or humanized microglobulin β2 polypeptide. According to such methods, replacement can be carried out in one ES (embryonic stem) cell, and one ES cell can be introduced into a rodent (eg, mouse or rat) to produce an embryo. The resulting rodent (eg, mouse or rat) can be crossed to produce a doubly humanized animal.

Таким образом, настоящее изобретение также относится к способам получения дважды гуманизированных животных, например, грызунов (например, мышей или крыс). Согласно одному варианту осуществления предусмотрен способ получения генетически модифицированной мыши, предусматривающий (a) модификацию локуса MHC I первой мыши для экспрессии химерного человеческого/мышиного полипептида MHC I, предусматривающую замещение в эндогенном локусе MHC I мыши нуклеотидной последовательности, кодирующей внеклеточный домен полипептида MHC I мыши, нуклеотидной последовательностью, кодирующей внеклеточный домен полипептида MHC I человека, (b) модификацию локуса β2 микроглобулина второй мыши для экспрессии человеческого или гуманизированного полипептида β2 микроглобулина, предусматривающую замещение в эндогенном локусе β2 микроглобулина мыши нуклеотидной последовательности, кодирующей полипептид β2 микроглобулина мыши, нуклеотидной последовательностью, кодирующей человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина; и (c) скрещивание первой и второй мыши для получения генетически модифицированной мыши, содержащей в своем геноме первую нуклеотидную последовательность, кодирующую химерный человеческий/мышиный полипептид MHC I, и вторую нуклеотидную последовательность, кодирующую человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина, причем генетически модифицированная мышь экспрессирует химерный человеческий/мышиный полипептид MHC I и человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина. Согласно некоторым вариантам осуществления локус MHC I выбран из H-2K, H-2D и H-2L; согласно некоторым вариантам осуществления полипептид MHC I человека выбран из HLA-A, HLA-B и HLA-C. Согласно одному варианту осуществления локус MHC I представляет собой локус H-2K, полипептид MHC I человека представляет собой HLA-A (например, HLA-A2), и мышь экспрессирует химерный полипептид HLA-A/H-2K (например, полипептид HLA-A2/H-2K). Согласно одному аспекту химерный полипептид HLA-A2/H-2K содержит внеклеточный домен полипептида HLA-A2 и цитоплазматический и трансмембранный домены полипептида H-2K. Согласно одному аспекту вторая нуклеотидная последовательность содержит нуклеотидные последовательности, представленные в экзонах 2, 3 и 4 (например, экзоне 2 - экзоне 4) гена β2 микроглобулина человека, и нуклеотидную последовательность, представленную в экзоне 1 гена β2 микроглобулина мыши.Thus, the present invention also relates to methods for producing doubly humanized animals, such as rodents (eg, mice or rats). In one embodiment, a method of producing a genetically modified mouse is provided, comprising (a) modifying a first mouse MHC I locus to express a chimeric human/mouse MHC I polypeptide, comprising replacing, in an endogenous mouse MHC I locus, a nucleotide sequence encoding an extracellular domain of a mouse MHC I polypeptide, a nucleotide sequence encoding the extracellular domain of a human MHC I polypeptide, (b) modifying a second mouse β2 microglobulin locus to express a human or humanized β2 microglobulin polypeptide, comprising substituting in the endogenous murine β2 microglobulin locus a nucleotide sequence encoding a mouse β2 microglobulin polypeptide with a nucleotide sequence encoding human or humanized β2 microglobulin polypeptide; and (c) crossing the first and second mice to produce a genetically modified mouse comprising in its genome a first nucleotide sequence encoding a chimeric human/mouse MHC I polypeptide and a second nucleotide sequence encoding a human or humanized microglobulin β2 polypeptide, wherein the genetically modified mouse expresses a chimeric human/mouse MHC I polypeptide; and a human or humanized β2 microglobulin polypeptide. In some embodiments, the MHC I locus is selected from H-2K, H-2D, and H-2L; in some embodiments, the human MHC I polypeptide is selected from HLA-A, HLA-B, and HLA-C. In one embodiment, the MHC I locus is an H-2K locus, the human MHC I polypeptide is HLA-A (e.g., HLA-A2), and the mouse expresses a chimeric HLA-A/H-2K polypeptide (e.g., HLA-A2 polypeptide /H-2K). In one aspect, a chimeric HLA-A2/H-2K polypeptide comprises an extracellular domain of an HLA-A2 polypeptide and cytoplasmic and transmembrane domains of an H-2K polypeptide. In one aspect, the second nucleotide sequence comprises nucleotide sequences present in exons 2, 3, and 4 (eg, exon 2 to exon 4) of the human β2 microglobulin gene and a nucleotide sequence present in exon 1 of the mouse β2 microglobulin gene.

Также в настоящем документе предусмотрены клетки, например, выделенные антигенпрезентирующие клетки, полученные от описанных в настоящем документе не относящихся к человеку животных (например, грызунов, например, мышей или крыс). Также предусмотрены ткани и зародыши, полученные от описанных в настоящем документе не относящихся к человеку животных. Also provided herein are cells, eg, isolated antigen-presenting cells, derived from non-human animals described herein (eg, rodents, eg, mice or rats). Also contemplated are tissues and embryos derived from non-human animals described herein.

Согласно другому варианту осуществления настоящее изобретение относится к способам идентификации антигенов или антигенных эпитопов, которые вызывают иммунный ответ, способам оценки кандидатной вакцины, способам идентификации высокоаффинных T-клеток к патогенам человека или антигенам злокачественных опухолей.According to another embodiment, the present invention relates to methods for identifying antigens or antigenic epitopes that elicit an immune response, methods for evaluating a vaccine candidate, methods for identifying high affinity T cells for human pathogens or cancer antigens.

Любой из описанных в настоящем документе вариантов осуществления и аспектов может использоваться совместно друг с другом, если иное не указано или не очевидно из контекста. Другие варианты осуществления станут очевидными специалистам в настоящей области техники из обзора последующего подробного раскрытия. Последующее подробное раскрытие включает в себя иллюстративные представления различных вариантов осуществления настоящего изобретения, которые не ограничивают заявленное настоящее изобретение. Прилагаемые фигуры составляют часть настоящего описания изобретения и вместе с описанием служат исключительно для иллюстрации вариантов осуществления, а не для ограничения настоящего изобретения. Any of the embodiments and aspects described herein may be used in conjunction with each other unless otherwise indicated or evident from the context. Other embodiments will become apparent to those skilled in the art from an overview of the following detailed disclosure. The following detailed disclosure includes illustrative representations of various embodiments of the present invention, which do not limit the claimed present invention. The accompanying figures form part of the present description of the invention and together with the description serve solely to illustrate the embodiments and not to limit the present invention.

Краткое описание графических материаловBrief description of graphic materials

На фиг. 1 представлено схематическое изображение четырех доменов молекулы MHC I класса: α цепь, содержащая α1, α2 и α3 домены и нековалентно связанный четвертый домен, β2 микроглобулин (β2m). Серый кружок представляет пептид, связанный в пептидсвязывающей бороздке. In FIG. 1 is a schematic representation of the four domains of the MHC class I molecule: an α chain containing α1, α2 and α3 domains and a non-covalently bound fourth domain, β2 microglobulin (β2m). The gray circle represents the peptide bound in the peptide-binding groove.

На фиг. 2 представлено схематическое представление (без соблюдения масштаба) относительной геномной структуры HLA человека, показывающее гены I, II и III класса.In FIG. 2 is a schematic representation (not to scale) of the relative genomic structure of human HLA showing class I, II and III genes.

На фиг. 3 представлено схематическое представление (без соблюдения масштаба) относительной геномной структуры MHC мыши, показывающее гены I, II и III класса. In FIG. 3 is a schematic representation (not to scale) of the relative genomic structure of mouse MHC showing class I, II and III genes.

На фиг. 4 проиллюстрирована вирусная векторная конструкция, содержащая кДНК, кодирующую химерный полипептид HLA-A/H-2K с репортером IRES-GFP (A); и гистограммы, на которых сравнивают экспрессию HLA-A2 человека в MG87 клетках, трансдуцированных с HLA-A2 (пунктирная линия), HLA-A2/H-2K (точечная линия) или без трансдукции (сплошная линия) или отдельно (слева), или котрансдуцированных с гуманизированным β2 микроглобулином (справа) (B). Данные из горизонтальных интервалов, представленных графически в (B), показаны как процент клеток, экспрессирующих конструкцию в таблице в (C). In FIG. 4 illustrates a viral vector construct containing a cDNA encoding a chimeric HLA-A/H-2K polypeptide with an IRES-GFP reporter (A); and histograms comparing human HLA-A2 expression in MG87 cells transduced with HLA-A2 (dashed line), HLA-A2/H-2K (dotted line) or without transduction (solid line) or alone (left), or cotransduced with humanized β2 microglobulin (right) (B). Data from the horizontal intervals plotted in (B) are shown as the percentage of cells expressing the construct in the table in (C).

На фиг. 5 представляет собой схематическую диаграмму (без соблюдения масштаба) стратегии нацеливания, используемой для получения химерного локуса H-2K, который экспрессирует внеклеточную область белка HLA-A2 человека. Последовательности мыши представлены черным цветом, а последовательности человека представлены белым цветом. L=лидерная последовательность, UTR=нетранслируемая область, TM=трансмембранный домен, CYT=цитоплазматический домен, HYG=гигромицин.In FIG. 5 is a schematic diagram (not to scale) of the targeting strategy used to generate a chimeric H-2K locus that expresses the extracellular region of the human HLA-A2 protein. Mouse sequences are represented in black and human sequences are represented in white. L=leader sequence, UTR=untranslated region, TM=transmembrane domain, CYT=cytoplasmic domain, HYG=hygromycin.

На фиг. 6A показана экспрессия (% от числа всех клеток) HLA-A2 (слева) и H-2K (справа) в клетках, выделенных либо из мыши дикого типа (WT), либо из гетерозиготной (HET) мыши, несущей химерный локус HLA-A2/H-2K (HLA-A/H-2K HET).In FIG. 6A shows expression (% of total cells) of HLA-A2 (left) and H-2K (right) in cells isolated from either wild-type (WT) or heterozygous (HET) mice carrying the HLA-A2 chimeric locus. /H-2K (HLA-A/H-2K NO).

На фиг. 6B представляет собой точечную диаграмму экспрессии in vivo химерного белка HLA-A2/H-2K у гетерозиготной мыши, несущей химерный белок HLA-A2/H-2K.In FIG. 6B is a dot plot of in vivo expression of the HLA-A2/H-2K chimeric protein in a heterozygous mouse carrying the HLA-A2/H-2K chimeric protein.

На фиг. 7 показана стратегия нацеленного воздействия (без соблюдения масштаба) для гуманизации гена β2 микроглобулина на локусе β2 микроглобулина мыши. Последовательности мыши представлены черным цветом, а последовательности человека представлены белым цветом. NEO=неомицин.In FIG. 7 shows a targeted (not to scale) strategy for humanizing the microglobulin β2 gene at the mouse β2 microglobulin locus. Mouse sequences are represented in black and human sequences are represented in white. NEO=neomycin.

На фиг. 8 показана репрезентативная точечная диаграмма экспрессии HLA I класса и β2 микроглобулина человека в клетках, выделенных из крови мышей дикого типа (WT), мышей, гетерозиготных в отношении химерного HLA-A2/H-2K, и мышей, гетерозиготных в отношении химерного HLA-A2/H-2K и гетерозиготных в отношении гуманизированного β2 микроглобулина (двойные гетерозиготы; HET в отношении I класса /β2m). In FIG. 8 shows a representative dot plot of HLA class I and human β2 microglobulin expression in cells isolated from the blood of wild-type (WT) mice, mice heterozygous for chimeric HLA-A2/H-2K, and mice heterozygous for chimeric HLA-A2. /H-2K and heterozygous for humanized β2 microglobulin (double heterozygotes; HET for class I /β2m).

На фиг. 9 показана репрезентативная гистограмма экспрессии HLA I класса человека (X-ось) в клетках, выделенных из крови мышей дикого типа (WT), мышей, гетерозиготных в отношении химерного HLA-A2/H-2K (HET I класса) и двойных гетерозиготных в отношении химерного HLA-A2/H2K/гуманизированного β2 микроглобулина (HET I класса/β2m). In FIG. 9 shows a representative histogram of human HLA class I expression (X-axis) in cells isolated from the blood of wild-type (WT) mice, mice heterozygous for chimeric HLA-A2/H-2K (HET class I), and double heterozygous for chimeric HLA-A2/H2K/humanized β2 microglobulin (HET class I/β2m).

На фиг. 10 показаны результаты анализа методом иммуноферментных пятен IFNγ T-клеток человека, подвергнутых воздействию антигенпрезентирующих клеток (АПК) от мышей дикого типа (АПК WT) или мышей, гетерозиготных в отношении как химерного HLA-A2/H-2K, так и гуманизированного β2 микроглобулина (двойные HET АПК) в присутствии пептидов гриппа (слева) или ЭБВ (вируса Эпштейна-Барра) (справа). Статистический анализ проводили с использованием однофакторного дисперсионного анализа с апостериорным критерием множественного сравнения Тьюки. In FIG. 10 shows the results of IFNγ ELISA staining of human T cells exposed to antigen presenting cells (APCs) from wild type (APC WT) mice or mice heterozygous for both chimeric HLA-A2/H-2K and humanized β2 microglobulin ( double HET APCs) in the presence of influenza peptides (left) or EBV (Epstein-Barr virus) (right). Statistical analysis was performed using one-way ANOVA with Tukey's post hoc test of multiple comparisons.

Подробное раскрытие настоящего изобретенияDetailed disclosure of the present invention

ОпределенияDefinitions

Настоящее изобретение относится к генетически модифицированным не относящимся к человеку животным (например, мышам, крысам, кроликам и т.д.), которые экспрессируют человеческие или гуманизированные полипептиды MHC I и/или β2 микроглобулина; зародышам, клеткам и тканям, их содержащим; способам их получения; а также способам их применения. Если не указано иное, все используемые в настоящем документе термины и фразы включают в себя значения, которые подразумеваются под терминами и фразами в настоящей области техники, если противоположное ясно не указано или ясно не следует из контекста, в котором используется термин или фраза. The present invention relates to genetically modified non-human animals (eg, mice, rats, rabbits, etc.) that express human or humanized MHC I and/or β2 microglobulin polypeptides; embryos, cells and tissues containing them; ways to get them; as well as how they are used. Unless otherwise indicated, all terms and phrases used herein include the meanings that are meant by the terms and phrases in the present technical field, unless the opposite is clearly indicated or clearly follows from the context in which the term or phrase is used.

Термин "консервативная”, используемый для описания консервативной аминокислотной замены, включает в себя замену аминокислотного остатка другим аминокислотным остатком с R-группой боковой цепи со сходными химическими свойствами (например, зарядом или гидрофобностью). Консервативные аминокислотные замены могут быть достигнуты путем модификации нуклеотидной последовательности так, чтобы ввести изменение нуклеотида, которое будет кодировать консервативную замену. Как правило, консервативная аминокислотная замена не будет существенно изменять представляющие интерес функциональные свойства белка, например, способность MHC I к презентации представляющего интерес пептида. Примеры групп аминокислот, которые содержат боковые цепи со сходными химическими свойствами, включают в себя такие алифатические боковые цепи глицин, аланин, валин, лейцин и изолейцин; такие алифатические гидроксильные боковые цепи серин и треонин; такие амидсодержащие боковые цепи, как аспарагин и глутамин; такие ароматические боковые цепи, как фенилаланин, тирозин и триптофан; такие основные боковые цепи, как лизин, аргинин и гистидин; такие кислотные боковые цепи, как аспарагиновая кислота и глутаминовая кислота; и такие серосодержащие боковые цепи, как цистеин и метионин. Группы консервативных аминокислотных замен включают в себя, например, валин/лейцин/изолейцин, фенилаланин/тирозин, лизин/аргинин, аланин/валин, глутамат/аспартат, и аспарагин/глутамин. Согласно некоторым вариантам осуществления консервативная аминокислотная замена может представлять собой замену любого нативного остатка в белке на аланин, что используется, например, в сканирующем аланином мутагенезе. Согласно некоторым вариантам осуществления проводят консервативную замену, которая характеризуется положительным значением в матрице логарифмического правдоподобия PAM250, раскрытой в Gonnet et al. ((1992) Exhaustive Matching of the Entire Protein Sequence Database, Science 256:1443-45), включенной в настоящий документ посредством ссылки. Согласно некоторым вариантам осуществления представляет собой умеренно консервативную замену, причем замена характеризуется неотрицательным значением в матрице логарифмического правдоподобия PAM250.The term "conservative", used to describe a conservative amino acid substitution, includes the replacement of an amino acid residue with another amino acid residue with a side chain R group with similar chemical properties (e.g., charge or hydrophobicity). Conservative amino acid substitutions can be achieved by modifying the nucleotide sequence so to introduce a nucleotide change that will encode a conservative substitution.In general, a conservative amino acid substitution will not significantly alter the functional properties of the protein of interest, such as the ability of MHC I to present the peptide of interest.Examples of amino acid groups that contain side chains with similar chemical properties include aliphatic side chains such as glycine, alanine, valine, leucine and isoleucine; aliphatic hydroxyl side chains such as serine and threonine; amide-containing side chains such as asparagine and glutamine; such aromatic other side chains like phenylalanine, tyrosine and tryptophan; major side chains such as lysine, arginine and histidine; acid side chains such as aspartic acid and glutamic acid; and sulfur-containing side chains such as cysteine and methionine. Conservative amino acid substitution groups include, for example, valine/leucine/isoleucine, phenylalanine/tyrosine, lysine/arginine, alanine/valine, glutamate/aspartate, and asparagine/glutamine. In some embodiments, a conservative amino acid substitution may be a replacement of any native residue in a protein with an alanine, as used, for example, in alanine-scanning mutagenesis. In some embodiments, a conservative substitution is made, which is characterized by a positive value in the PAM250 log-likelihood matrix disclosed in Gonnet et al. ((1992) Exhaustive Matching of the Entire Protein Sequence Database, Science 256:1443-45), incorporated herein by reference. In some embodiments, is a moderately conservative substitution, wherein the substitution is characterized by a non-negative value in the PAM250 log-likelihood matrix.

Таким образом, также настоящим изобретением предусмотрено генетически модифицированное не относящееся к человеку животное, чей геном содержит нуклеотидную последовательность, кодирующую человеческий или гуманизированный полипептид MHC I и/или полипептид β2 микроглобулина, причем полипептид(ы) содержит(ат) консервативные аминокислотные замены описанной(ых) в настоящем документе аминокислотной(ых) последовательности(ей).Thus, the present invention also provides a genetically modified non-human animal whose genome contains a nucleotide sequence encoding a human or humanized MHC I polypeptide and/or a microglobulin β2 polypeptide, wherein the polypeptide(s) contain(s) conservative amino acid substitutions of the described(s). ) in this document amino acid(s) sequence(s).

Специалисту в настоящей области техники понятно, что в дополнение к остаткам нуклеиновой кислоты, кодирующим описанный в настоящем документе человеческий или гуманизированный полипептид MHC I и/или β2 микроглобулина, вследствие вырожденности генетического кода, другие нуклеиновые кислоты могут кодировать полипептид(ы) по настоящему изобретению. Следовательно, в дополнение к генетически модифицированному не относящемуся к человеку животному, которое содержит в своем геноме нуклеотидную последовательность, кодирующую полипептид(ы) MHC I и/или β2 микроглобулина с консервативными аминокислотными заменами, также предусмотрено не относящееся к человеку животное, чей геном содержит нуклеотидную(ые) последовательность(и), которая(ые) отличает(ют)ся от описанной(ых) в настоящем документе вследствие вырожденности генетического кода.The person skilled in the art will appreciate that, in addition to nucleic acid residues encoding the human or humanized MHC I and/or β2 microglobulin polypeptide described herein, due to the degeneracy of the genetic code, other nucleic acids may encode the polypeptide(s) of the present invention. Therefore, in addition to a genetically modified non-human animal that contains in its genome a nucleotide sequence encoding an MHC I and/or β2 microglobulin polypeptide(s) with conservative amino acid substitutions, a non-human animal whose genome contains a nucleotide sequence is also provided. (s) sequence(s) that(s) differ(s) from those described(s) herein due to the degeneracy of the genetic code.

Термин “идентичность” при использовании в связи с последовательностью включает в себя идентичность, определяемую с помощью набора различных известных в настоящей области техники алгоритмов, которые могут использоваться для измерения идентичности нуклеотидной и/или аминокислотной последовательности. Согласно некоторым описанным в настоящем документе вариантам осуществления идентичности определяют с использованием ClustalW v. 1.83 (медленного) выравнивания с использованием штрафа за открытие делеции, составляющего 10,0, штрафа за продление делеции, составляющего 0,1, и с использованием матрицы сравнения согласно Gonnet (MacVector™ 10.0.2, MacVector Inc., 2008). Длина последовательностей, сравниваемых в отношении идентичности последовательностей, будет зависеть от конкретных последовательностей. Согласно различным вариантам осуществления идентичность определяют путем сравнения последовательности зрелого белка в направлении от его N-конца к его C-концу. Согласно различным вариантам осуществления при сравнении химерной человеческой/не относящейся к человеку последовательности с последовательностью человека, человеческая часть химерной человеческой/не относящейся к человеку последовательности (но не часть, не относящаяся к человеку) используется в осуществлении сравнения с целью выяснения уровня идентичности между последовательностью человека и человеческой части химерной человееской/не относящейся к человеку последовательности (например, сравнивая эктодомен человека химерного человеческого/мышиного белка с эктодоменом человека из белка человека). The term “identity” when used in connection with a sequence includes identity as determined by a variety of algorithms known in the art that can be used to measure nucleotide and/or amino acid sequence identity. In some embodiments described herein, identities are determined using ClustalW v. 1.83 (slow) alignment using a deletion opening penalty of 10.0, a deletion extension penalty of 0.1, and using a comparison matrix according to Gonnet (MacVector™ 10.0.2, MacVector Inc., 2008). The length of the sequences compared for sequence identity will depend on the particular sequences. In various embodiments, identity is determined by comparing the sequence of a mature protein in the direction from its N-terminus to its C-terminus. In various embodiments, when comparing a chimeric human/non-human sequence with a human sequence, the human portion of the chimeric human/non-human sequence (but not the non-human portion) is used in performing the comparison to determine the level of identity between the human sequence. and the human portion of the chimeric human/non-human sequence (eg, comparing the human ectodomain of a chimeric human/mouse protein with the human ectodomain of a human protein).

Термины “гомология” или “гомологичный” в отношении последовательностей, например, нуклеотидных или аминокислотных последовательностей, означает две последовательности, которые при оптимальном выравнивании и сравнении являются идентичными по меньшей мере приблизительно в 75% нуклеотидов или аминокислот, по меньшей мере приблизительно в 80% нуклеотидов или аминокислот, по меньшей мере приблизительно в 90-95% нуклеотидов или аминокислот, например, больше чем в 97% нуклеотидов или аминокислот. Специалисту в настоящей области техники будет понятно, что для оптимального нацеленного воздействия на ген нацеливающая конструкция должна содержать плечи, гомологичные эндогенным последовательностям ДНК (т.е. “плечи гомологии”); таким образом, может происходить гомологичная рекомбинация между нацеливающей конструкцией и нацеленной эндогенной последовательностью. The terms "homology" or "homologous" in relation to sequences, for example, nucleotide or amino acid sequences, means two sequences that, when optimally aligned and compared, are identical in at least about 75% of the nucleotides or amino acids, at least about 80% of the nucleotides or amino acids, at least about 90-95% of nucleotides or amino acids, for example, more than 97% of nucleotides or amino acids. One of skill in the art will appreciate that for optimal gene targeting, the targeting construct must comprise arms that are homologous to endogenous DNA sequences (i.e., “homology arms”); thus, homologous recombination between the targeting construct and the targeted endogenous sequence can occur.

Термин "функционально связанный" относится к смежному положению, причем описанные таким образом компоненты находятся во взаимодействии, позволяющем им функционировать предусмотренным для них образом. В связи с этим, кодирующая белок последовательность нуклеиновой кислоты может быть функционально связана с регуляторными последовательностями (например, последовательностью промотора, энхансера, сайленсера и т.д.) так, чтобы сохранять надлежащую транскрипционную регуляцию. Кроме того, различные части химерного или гуманизированного белка по настоящему изобретению могут быть функционально связаны для сохранения надлежащей укладки, процессинга, нацеленного воздействия, экспрессии и других функциональных свойств белка в клетке. Если не указано иное, различные домены химерного или гуманизированного белка по настоящему изобретению функционально связаны друг с другом. The term "operably linked" refers to a contiguous position, and the components thus described are in interaction, allowing them to function as intended for them. In this regard, a protein-coding nucleic acid sequence can be operably linked to regulatory sequences (eg, a promoter, enhancer, silencer, etc.) sequence so as to maintain proper transcriptional regulation. In addition, various parts of the chimeric or humanized protein of the present invention may be operably linked to maintain proper folding, processing, targeting, expression, and other functional properties of the protein in the cell. Unless otherwise indicated, the various domains of a chimeric or humanized protein of the present invention are operably linked to one another.

Используемый в настоящем документе термин “комплекс MHC I” или подобное включает в себя комплекс между полипептидом α цепи MHC I и полипептидом β2 микроглобулина. Используемый в настоящем документе термин “полипептид MHC I” или подобное включает в себя полипептид α цепи MHC I отдельно. Как правило, термины “MHC человека” и “HLA” могут использоваться взаимозаменяемо.As used herein, the term "MHC I complex" or the like includes a complex between an MHC I chain α polypeptide and a microglobulin β2 polypeptide. As used herein, the term "MHC I polypeptide" or the like includes the MHC I α chain polypeptide alone. Generally, the terms "human MHC" and "HLA" can be used interchangeably.

Термин “замещение” в отношении замещения гена относится к размещению экзогенного генетического материала в эндогенном генетическом локусе, тем самым замещая весь эндогенный ген или его часть ортологичной или гомологичной последовательностью нуклеиновой кислоты. Как показано в примерах ниже, последовательности нуклеиновой кислоты эндогенных локусов, кодирующих части полипептидов MHC I и β2 микроглобулина мыши замещали нуклеотидными последовательностями, кодирующими части полипептиды MHC I и β2 микроглобулина человека, соответственно. The term “substitution” in relation to gene replacement refers to the placement of exogenous genetic material at an endogenous genetic locus, thereby replacing all or part of the endogenous gene with an orthologous or homologous nucleic acid sequence. As shown in the examples below, the nucleic acid sequences of endogenous loci encoding portions of the MHC I and β2 mouse microglobulin polypeptides were replaced with nucleotide sequences encoding portions of the MHC I and β2 human microglobulin polypeptides, respectively.

Используемый в настоящем документе термин “функциональный”, например, по отношению к функциональному полипептиду, относится к полипептиду, который сохраняет по меньшей мере одну биологическую активность, в норме связанную с нативным белком. Например, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения замещение в эндогенном локусе (например, замещение в эндогенном не относящемся к человеку локусе MHC I и/или β2 микроглобулин) дает в результате локус, который не способен экспрессировать функциональный эндогенный полипептид. As used herein, the term "functional", for example, in relation to a functional polypeptide, refers to a polypeptide that retains at least one biological activity normally associated with the native protein. For example, in some embodiments of the present invention, a substitution at an endogenous locus (eg, a substitution at an endogenous non-human MHC I locus and/or β2 microglobulin) results in a locus that is incapable of expressing a functional endogenous polypeptide.

Некоторые аспекты, описанные в настоящем документе ниже для генетически модифицированных в отношении MHC I не относящихся к человеку животных, например, тип животного; линии животного; типы клеток; способы скрининга, обнаружения и другие способы; способы применения и т.д., будут применимыми к генетически сконструированным в отношении β2 микроглобулина и в отношении MHC I/β2 микроглобулина животным.Some of the aspects described herein below for non-human animals genetically modified for MHC I, such as the type of animal; animal lines; cell types; screening, detection and other methods; methods of application, etc., will be applicable to β2 microglobulin and MHC I/β2 microglobulin genetically engineered animals.

Генетически модифицированные в отношении MHC I животныеAnimals genetically modified for MHC I

Согласно различным вариантам осуществления настоящее изобретение в основном относится к генетически модифицированным не относящимся к человеку животным, которые содержат в своем геноме нуклеотидную последовательность, кодирующую человеческий или гуманизированный полипептид MHC I; таким образом, животные экспрессируют человеческий или гуманизированный полипептид MHC I. According to various embodiments, the present invention generally relates to genetically modified non-human animals that contain in their genome a nucleotide sequence encoding a human or humanized MHC I polypeptide; thus, animals express a human or humanized MHC I polypeptide.

Гены MHC относятся к трем классам: I классу, II классу и III классу, причем все указанные классы кодируются либо на 6 хромосоме человека, либо на 17 хромосоме мыши. Схематическая иллюстрация относительной организации классов MHC человека и мыши представлена на фигурах 2 и 3, соответственно. Гены MHC находятся среди наиболее полиморфных генов геномов мыши и человека. Предполагают, что полиморфизмы MHC являются важными в обеспечении эволюционного преимущества; изменения в последовательности могут привести к различиям в связывании пептида, что обеспечивает возможность лучшей презентации патогенов цитотоксическим T-клеткам. The MHC genes belong to three classes: class I, class II, and class III, all of which are encoded on either human chromosome 6 or mouse chromosome 17. A schematic illustration of the relative organization of the human and mouse MHC classes is presented in Figures 2 and 3, respectively. The MHC genes are among the most polymorphic genes in the mouse and human genomes. MHC polymorphisms are thought to be important in providing evolutionary advantage; changes in sequence can lead to differences in peptide binding, allowing better presentation of pathogens to cytotoxic T cells.

Белок MHC I класса содержит внеклеточный домен (который содержит три домена: α1, α2 и α3), трансмембранный домен и цитоплазматический хвост. α1 и α2 домены образуют пептидсвязывающую бороздку, тогда как α3 взаимодействует с β2 микроглобулином. The class I MHC protein contains an extracellular domain (which contains three domains: α 1 , α 2 and α 3 ), a transmembrane domain and a cytoplasmic tail. α 1 and α 2 domains form a peptide-binding groove, while α 3 interacts with β2 microglobulin.

Кроме своего взаимодействия с β2 микроглобулином α3 домен взаимодействует с корецептором TCR CD8, облегчая антигенспецифическую активацию. Несмотря на то, что связывание MHC I класса с CD8 приблизительно в 100 раз слабее, чем связывание TCR с MHC I класса, связывание CD8 усиливает аффинность связывания TCR. Wooldridge et al. (2010) MHC Class I Molecules with Superenhanced CD8 Binding Properties Bypass the Requirement for Cognate TCR Recognition and Nonspecifically Activate CTLs, J. Immunol. 184:3357-3366. Интересно, что увеличение связывания MHC I класса с CD8 отменяет антигенную специфичность в активации CTL (там же).In addition to its interaction with β2 microglobulin, the α 3 domain interacts with the CD8 TCR co-receptor to facilitate antigen-specific activation. Although MHC class I binding to CD8 is about 100 times weaker than TCR binding to MHC class I, CD8 binding enhances TCR binding affinity. Wooldridge et al. (2010) MHC Class I Molecules with Superenhanced CD8 Binding Properties Bypass the Requirement for Cognate TCR Recognition and Nonspecifically Activate CTLs, J. Immunol. 184:3357-3366. Interestingly, increased MHC class I binding to CD8 abolishes antigen specificity in CTL activation (ibid.).

Связывание CD8 с молекулам MHC I класса является видоспецифическим; показали, что мышиный гомолог CD8, Lyt-2, связывает молекулы H-2Dd на α3 домене, но не связывает молекулы HLA-A. Connolly et al. (1988) The Lyt-2 Molecule Recognizes Residues in the Class I α3 Domain in Allogeneic Cytotoxic T Cell Responses, J. Exp. Med. 168:325-341. Предполагают, что различное связывание обусловлено CDR-подобными детерминантами (CDR1- и CDR2-подобными) на CD8, которые не являются консервативными и для людей и мышей. Sanders et al. (1991) Mutations in CD8 that Affect Interactions with HLA Class I and Monoclonal Anti-CD8 Antibodies, J. Exp. Med. 174:371-379; Vitiello et al. (1991) Analysis of the HLA-restricted Influenza-specific Cytotoxic T Lymphocyte Response in Transgenic Mice Carrying a Chimeric Human-Mouse Class I Major Histocompatibility Complex, J. Exp. Med. 173:1007-1015; and, Gao et al. (1997) Crystal structure of the complex between human CD8αα and HLA-A2, Nature 387:630-634. Сообщалось, что CD8 связывает HLA-A2 в консервативной области α3 домена (в положении 223-229). Одна замена (V245A) в HLA-A снижала связывание CD8 с HLA-A с сопутствующим сильным снижением опосредованного T-клетками лизиса. Salter et al. (1989), Polymorphism in the α3 domain of HLA-A molecules affects binding to CD8, Nature 338:345-348. В общем, полиморфизм в α3 домене молекул HLA-A также оказывал влияние на связывание с CD8 (там же). У мышей аминокислотная замена на остатке 227 в H-2Dd оказывала воздействие на связывание Lyt-2 мыши с H-2Dd, и клетки, трансфектированные с мутантным H-2Dd, не лизировались CD8+ T-клетками. Potter et al. (1989) Substitution at residue 227 of H-2 class I molecules abrogates recognition by CD8-dependent, but not CD8-independent, cytotoxic T lymphocytes, Nature 337:73-75. Binding of CD8 to class I MHC molecules is species-specific; showed that the mouse homologue of CD8, Lyt-2, binds H-2Dd molecules on the α3 domain but does not bind HLA-A molecules. Connolly et al. (1988) The Lyt-2 Molecule Recognizes Residues in the Class I α3 Domain in Allogeneic Cytotoxic T Cell Responses, J. Exp. Med. 168:325-341. The different binding is thought to be due to CDR-like determinants (CDR1- and CDR2-like) on CD8, which are not conserved in both humans and mice. Sanders et al. (1991) Mutations in CD8 that Affect Interactions with HLA Class I and Monoclonal Anti-CD8 Antibodies, J. Exp. Med. 174:371-379; Vitiello et al. (1991) Analysis of the HLA-restricted Influenza-specific Cytotoxic T Lymphocyte Response in Transgenic Mice Carrying a Chimeric Human-Mouse Class I Major Histocompatibility Complex, J. Exp. Med. 173:1007-1015; and, Gao et al. (1997) Crystal structure of the complex between human CD8αα and HLA-A2, Nature 387:630-634. CD8 has been reported to bind HLA-A2 in a conserved region of the α3 domain (at position 223-229). One substitution (V245A) in HLA-A reduced CD8 binding to HLA-A with a concomitant strong reduction in T-cell mediated lysis. Salter et al. (1989), Polymorphism in the α 3 domain of HLA-A molecules affects binding to CD8, Nature 338:345-348. In general, polymorphisms in the α3 domain of HLA-A molecules also affected CD8 binding (ibid.). In mice, the amino acid substitution at residue 227 in H-2D d affected the binding of mouse Lyt-2 to H-2D d and cells transfected with the mutant H-2D d were not lysed by CD8+ T cells. Potter et al. (1989) Substitution at residue 227 of H-2 class I molecules abrogates recognition by CD8-dependent, but not CD8-independent, cytotoxic T lymphocytes, Nature 337:73-75.

Следовательно, вследствие видоспецифичности взаимодействия между α3 доменом MHC I класса и CD8, комплекс MHC I, содержащий замещение α3 домена H-2K на α3 домене HLA-A2 человека, был нефункциональным у мыши (т.е. in vivo) при отсутствии CD8 человека. У животных, трансгенных в отношении HLA-A2, замена α3 домена человека на α3 домен мыши приводила к восстановлению T-клеточного ответа. Irwin et al. (1989) Species-restricted interactions between CD8 and the α3 domain of class I influence the magnitude of the xenogeneic response, J. Exp. Med. 170:1091-1101; Vitiello et al. (1991), ранее. Therefore, due to the species-specific interaction between the α3 domain of MHC class I and CD8, the MHC I complex containing the replacement of the α3 domain of H-2K on the α3 domain of human HLA-A2 was non-functional in the mouse (i.e., in vivo) in the absence of human CD8. In animals transgenic for HLA-A2, replacement of the human α3 domain with the mouse α3 domain resulted in the restoration of the T-cell response. Irwin et al. (1989) Species-restricted interactions between CD8 and the α3 domain of class I influence the magnitude of the xenogeneic response, J. Exp. Med. 170:1091-1101; Vitiello et al. (1991), formerly.

Трансмембранный домен и цитоплазматический хвост белков MHC I класса мыши также характеризуются важными функциями. Одной функцией трансмембранного домена MHC I является облегчение модуляции с помощью HLA-A2 гомотипической клеточной адгезии (для усиления или ингибирования адгезии), предположительно, в результате перекрестного сшивания (или лигирования) поверхностных молекул MHC. Wagner et al. (1994) Ligation of MHC Class I and Class II Molecules Can Lead to Heterologous Desensitization of Signal Transduction Pathways That Regulate Homotypic Adhesion in Human Lymphocytes, J. Immunol. 152:5275-5287. На клеточную адгезию могут оказывать воздействие моноклональные антитела, которые связываются с различными эпитопами молекулы HLA-A2, что позволяет предположить, что существует множественные сайты на HLA-A2, вовлеченные в модуляцию гомотипической клеточной адгезии; в зависимости от связанного эпитопа воздействие может усиливать или ингибировать зависимую от HLA-A2 адгезию (там же). The transmembrane domain and cytoplasmic tail of mouse class I MHC proteins also have important functions. One function of the MHC I transmembrane domain is to facilitate HLA-A2 modulation of homotypic cell adhesion (to enhance or inhibit adhesion), presumably as a result of cross-linking (or ligation) of MHC surface molecules. Wagner et al. (1994) Ligation of MHC Class I and Class II Molecules Can Lead to Heterologous Desensitization of Signal Transduction Pathways That Regulate Homotypic Adhesion in Human Lymphocytes, J. Immunol. 152:5275-5287. Cell adhesion can be affected by monoclonal antibodies that bind to different epitopes of the HLA-A2 molecule, suggesting that there are multiple sites on HLA-A2 involved in modulating homotypic cell adhesion; depending on the associated epitope, exposure may enhance or inhibit HLA-A2 dependent adhesion (ibid.).

Сообщалось, что цитоплазматический хвост, кодируемый экзонами 6 и 7 гена MHC I, необходим для надлежащей экспрессии на клеточной поверхности и для опосредованного LIR1 ингибирования NK-клеточной цитотоксичности. Gruda et al. (2007) Intracellular Cysteine Residues in the Tail of MHC Class I Proteins Are Crucial for Extracellular Recognition by Leukocyte Ig-Like Receptor 1, J. Immunol. 179:3655-3661. Цитоплазматический хвост необходим для мультимеризации по меньшей мере некоторых молекул MHC I посредством образования дисульфидных связей на его цистеиновых остатках и, таким образом, может играть роль в кластеризации и в распознавании NK-клетками. Lynch et al. (2009) Novel MHC Class I Structures on Exosomes, J. Immunol. 183:1884-1891. It has been reported that the cytoplasmic tail, encoded by exons 6 and 7 of the MHC I gene, is required for proper expression on the cell surface and for LIR1-mediated inhibition of NK cell cytotoxicity. Gruda et al. (2007) Intracellular Cysteine Residues in the Tail of MHC Class I Proteins Are Crucial for Extracellular Recognition by Leukocyte Ig-Like Receptor 1, J. Immunol. 179:3655-3661. The cytoplasmic tail is required for the multimerization of at least some MHC I molecules through the formation of disulfide bonds on its cysteine residues and thus may play a role in clustering and in NK cell recognition. Lynch et al. (2009) Novel MHC Class I Structures on Exosomes, J. Immunol. 183:1884-1891.

Цитоплазматический домен HLA-A2 содержит конститутивно фосфорилированный остаток серина и фосфорилируемый тирозин, хотя - в T-клетках линии Jurkat - мутантные молекулы HLA-A2, не содержащие цитоплазматический домен, оказались нормальными в отношении экспрессии, ассоциации цитоскелета, агрегации и эндоцитозной интернализации. Gur et al. (1997) Structural Analysis of Class I MHC Molecules: The Cytoplasmic Domain Is Not Required for Cytoskeletal Association, Aggregation, and Internalization, Mol. Immunol. 34(2):125-132. По-видимому, процессированные молекулы HLA-A2, не содержащие цитоплазматический домен, в большинстве случаев экспрессировались и ассоциировались с β2 микроглобулином (там же). The cytoplasmic domain of HLA-A2 contains a constitutively phosphorylated serine residue and a phosphorylated tyrosine, although - in Jurkat T cells - mutant HLA-A2 molecules lacking the cytoplasmic domain were found to be normal in terms of expression, cytoskeletal association, aggregation, and endocytotic internalization. Gur et al. (1997) Structural Analysis of Class I MHC Molecules: The Cytoplasmic Domain Is Not Required for Cytoskeletal Association, Aggregation, and Internalization, Mol. Immunol. 34(2):125-132. Apparently, processed HLA-A2 molecules that do not contain a cytoplasmic domain were in most cases expressed and associated with β2 microglobulin (ibid.).

Тем не менее, некоторые исследования показали, что цитоплазматический хвост является критически важным для внутриклеточного транспорта, опосредованной дендритными клетками (DC) презентации антигена и примирования CTL. Показали, что остаток тирозина, кодируемый экзоном 6, необходим для транспорта MHC I через эндосомальные компартменты, презентации экзогенных антигенов и примирования CTL; тогда как делеция экзона 7 вызывала усиление антивирусных ответов CTL. Lizee et al. (2003) Control of Dendritic Cross-Presentation by the Major Histocompatibility Complex Class I Cytoplasmic Domain, Nature Immunol. 4:1065-73; Basha et al. (2008) MHC Class I Endosomal and Lysosomal Trafficking Coincides with Exogenous Antigen Loading in Dendritic Cells, PLoS ONE 3: e3247; and Rodriguez-Cruz et al. (2011) Natural Splice Variant of MHC Class I Cytoplasmic Tail Enhances Dendritic Cell-Induced CD8+ T-Cell Responses and Boosts Anti-Tumor Immunity, PLoS ONE 6:e22939. However, some studies have shown that the cytoplasmic tail is critical for intracellular transport, dendritic cell (DC) mediated antigen presentation and CTL priming. The tyrosine residue encoded by exon 6 has been shown to be required for transport of MHC I across endosomal compartments, presentation of exogenous antigens, and CTL priming; while deletion of exon 7 caused an increase in CTL antiviral responses. Lizee et al. (2003) Control of Dendritic Cross-Presentation by the Major Histocompatibility Complex Class I Cytoplasmic Domain, Nature Immunol. 4:1065-73; Basha et al. (2008) MHC Class I Endosomal and Lysosomal Trafficking Coincides with Exogenous Antigen Loading in Dendritic Cells, PLoS ONE 3: e3247; and Rodriguez-Cruz et al. (2011) Natural Splice Variant of MHC Class I Cytoplasmic Tail Enhances Dendritic Cell-Induced CD8+ T-Cell Responses and Boosts Anti-Tumor Immunity, PLoS ONE 6:e22939.

Согласно различным вариантам осуществления настоящее изобретение относится к генетически модифицированному не относящемуся к человеку животному (например, мыши, крысе, кролику и т.д.), которое содержит в своем геноме нуклеотидную последовательность, кодирующую человеческий или гуманизированный полипептид MHC I класса. Не относящееся к человеку животное может содержать в своем геноме нуклеотидную последовательность, которая кодирует полипептид MHC I, который является частично человеческим и частично не относящимся к человеку, например, не относящееся к человеку животное, которое экспрессирует химерный человеческий/не относящийся к человеку полипептид MHC I. Согласно одному аспекту не относящееся к человеку животное экспрессирует только человеческий или гуманизированный полипептид MHC I, например, химерный человеческий/не относящийся к человеку полипептид MHC I, и не экспрессирует эндогенный не относящийся к человеку белок MHC I из эндогенного локуса MHC I.According to various embodiments, the present invention relates to a genetically modified non-human animal (eg, mouse, rat, rabbit, etc.) that contains in its genome a nucleotide sequence encoding a human or humanized MHC class I polypeptide. A non-human animal may contain in its genome a nucleotide sequence that encodes an MHC I polypeptide that is part human and part non-human, e.g., a non-human animal that expresses a chimeric human/non-human MHC I polypeptide In one aspect, the non-human animal only expresses a human or humanized MHC I polypeptide, e.g., a chimeric human/non-human MHC I polypeptide, and does not express an endogenous non-human MHC I protein from an endogenous MHC I locus.

Согласно одному варианту осуществления химерный человеческий/не относящийся к человеку полипептид MHC I содержит в своей человеческой части пептидсвязывающий домен полипептида MHC I человека. Согласно одному аспекту человеческая часть химерного полипептида содержит внеклеточный домен MHC I человека. Согласно настоящему варианту осуществления человеческая часть химерного полипептида содержит внеклеточный домен α цепи MHC I человека. Согласно одному варианту осуществления человеческая часть химерного полипептида содержит α1 и α2 домены MHC I человека. Согласно другому варианту осуществления человеческая часть химерного полипептида содержит α1, α2 и α3 домены MHC I человека. In one embodiment, the chimeric human/non-human MHC I polypeptide comprises, in its human portion, the peptide-binding domain of a human MHC I polypeptide. In one aspect, the human portion of the chimeric polypeptide comprises the extracellular domain of human MHC I. According to the present embodiment, the human portion of the chimeric polypeptide comprises the extracellular domain of the α chain of human MHC I. In one embodiment, the human portion of the chimeric polypeptide contains the α1 and α2 domains of human MHC I. In another embodiment, the human portion of the chimeric polypeptide contains the α1, α2 and α3 domains of human MHC I.

Человеческий или гуманизированный полипептид MHC I может происходить из функциональной молекулы HLA человека, кодируемой любым из локусов HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-E, HLA-F или HLA-G. Список широко распространенных антигенов HLA описан в Shankarkumar et al. ((2004) The Human Leukocyte Antigen (HLA) System, Int. J. Hum. Genet. 4(2):91-103), включенной в настоящий документ посредством ссылки. Shankarkumar с соавт. также представляют краткое объяснение используемой в настоящей области техники номенклатуры HLA. Дополнительную информацию относительно номенклатуры HLA и различных аллелей HLA можно найти в Holdsworth et al. (2009) The HLA dictionary 2008: a summary of HLA-A, -B, -C, -DRB1/3/4/5, and DQB1 alleles and their association with serologically defined HLA-A, -B, -C, -DR, and -DQ antigens, Tissue Antigens 73:95-170, и в недавно обновленной редакции Marsh et al. (2010) Nomenclature for factors of the HLA system, 2010, Tissue Antigens 75:291-455, включенных в настоящий документ посредством ссылки. Таким образом, человеческий или гуманизированный полипептид MHC I может происходить из любых описанных в настоящем документе функциональных молекул HLA I класса человека. The human or humanized MHC I polypeptide may be derived from a functional human HLA molecule encoded by any of the HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-E, HLA-F, or HLA-G loci. A list of widely distributed HLA antigens is described in Shankarkumar et al. ((2004) The Human Leukocyte Antigen (HLA) System, Int. J. Hum. Genet. 4(2):91-103), incorporated herein by reference. Shankarkumar et al. also provide a brief explanation of the HLA nomenclature used in the present technical field. Additional information regarding HLA nomenclature and various HLA alleles can be found in Holdsworth et al. (2009) The HLA dictionary 2008: a summary of HLA-A, -B, -C, -DRB1/3/4/5, and DQB1 alleles and their association with serologically defined HLA-A, -B, -C, - DR, and -DQ antigens, Tissue Antigens 73:95-170, and as recently updated by Marsh et al. (2010) Nomenclature for factors of the HLA system, 2010, Tissue Antigens 75:291-455, incorporated herein by reference. Thus, a human or humanized MHC I polypeptide can be derived from any of the functional human class I HLA molecules described herein.

Согласно одному конкретному аспекту человеческий или гуманизированный полипептид MHC I происходит из HLA-A человека. Согласно конкретному варианту осуществления полипептид HLA-A представляет собой полипептид HLA-A2 (например, полипептид HLA-A2.1). Согласно одному варианту осуществления полипептид HLA-A представляет собой полипептид, кодируемый аллелем HLA-A*0201, например, аллелем HLA-A*02:01:01:01. Аллель HLA-A*0201 является широко распространенным среди североамериканской популяции. Несмотря на то, что настоящие примеры описывают эту конкретную последовательность HLA, в настоящем документе предусмотрена любая подходящая последовательность HLA-A, например, полиморфные варианты HLA-A2, встречающиеся в человеческой популяции, последовательности с одной или несколькими консервативными или неконсервативными аминокислотными модификациями, последовательности нуклеиновой кислоты, отличающиеся от описанной в настоящем документе последовательности вследствие вырожденности генетического кода и т.д.In one specific aspect, the human or humanized MHC I polypeptide is derived from human HLA-A. In a specific embodiment, the HLA-A polypeptide is an HLA-A2 polypeptide (eg, an HLA-A2.1 polypeptide). In one embodiment, the HLA-A polypeptide is a polypeptide encoded by an HLA-A*0201 allele, such as an HLA-A*02:01:01:01 allele. The HLA-A*0201 allele is widespread in the North American population. While the present examples describe this particular HLA sequence, any suitable HLA-A sequence is contemplated herein, e.g., HLA-A2 polymorphic variants occurring in the human population, sequences with one or more conservative or non-conservative amino acid modifications, nucleic acid sequences acids that differ from the sequence described herein due to the degeneracy of the genetic code, etc.

Согласно одному аспекту предусмотрено не относящееся к человеку животное, которое экспрессирует последовательность HLA-A2 человека, причем последовательность HLA-A2 человека содержит одну или несколько консервативных или неконсервативных модификаций. In one aspect, a non-human animal is provided that expresses a human HLA-A2 sequence, wherein the human HLA-A2 sequence contains one or more conservative or non-conservative modifications.

Согласно одному аспекту предусмотрено не относящееся к человеку животное, которое экспрессирует последовательность HLA-A2 человека, причем последовательность HLA-A2 человека по меньшей мере приблизительно на 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, или 99% идентична последовательности HLA-A2 человека. Согласно конкретному варианту осуществления последовательность HLA-A2 человека по меньшей мере приблизительно на 90%, 95%, 96%, 97%, 98% или 99% идентична описанной в примерах последовательности HLA-A2 человека. Согласно одному варианту осуществления последовательность HLA-A2 человека содержит одну или несколько консервативных замен. Согласно одному варианту осуществления последовательность HLA-A2 человека содержит одну или несколько неконсервативных замен.In one aspect, a non-human animal is provided that expresses a human HLA-A2 sequence, wherein the human HLA-A2 sequence is at least about 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, or 99% sequence identical to human HLA-A2. In a specific embodiment, the human HLA-A2 sequence is at least about 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, or 99% identical to the human HLA-A2 sequence described in the examples. In one embodiment, the human HLA-A2 sequence contains one or more conservative substitutions. In one embodiment, the human HLA-A2 sequence contains one or more non-conservative substitutions.

Согласно другому конкретному аспекту человеческий или гуманизированный полипептид MHC I происходит из MHC I человека, выбранного из HLA-B и HLA-C. Согласно одному аспекту, человеческий или гуманизированный MHC I происходит из HLA-B, например HLA-B27.In another specific aspect, the human or humanized MHC I polypeptide is derived from a human MHC I selected from HLA-B and HLA-C. In one aspect, the human or humanized MHC I is derived from HLA-B, eg HLA-B27.

Согласно одному аспекту не относящаяся к человеку часть химерного человеческого/не относящегося к человеку полипептида MHC I содержит трансмембранный и/или цитоплазматический домены не относящегося к человеку полипептида MHC I. Согласно одному варианту осуществления не относящееся к человеку животное представляет собой мышь, и не относящийся к человеку полипептид MHC I выбран из H-2K, H-2D и H-2L. Согласно одному варианту осуществления не относящийся к человеку полипептид MHC I представляет собой H-2K, например, H-2Kb. Несмотря на то, что в примерах описаны конкретные последовательности H-2K, в настоящем документе предусмотрены любые подходящие последовательности H-2K, например, полиморфные варианты, консервативные/неконсервативные аминокислотные замены и т.д.In one aspect, the non-human portion of the chimeric human/non-human MHC I polypeptide comprises the transmembrane and/or cytoplasmic domains of the non-human MHC I polypeptide. In one embodiment, the non-human animal is a mouse, and the non-human the human MHC I polypeptide is selected from H-2K, H-2D and H-2L. In one embodiment, the non-human MHC I polypeptide is H-2K, eg H-2Kb. Although specific H-2K sequences are described in the examples, any suitable H-2K sequences are contemplated herein, eg, polymorphic variants, conservative/non-conservative amino acid substitutions, etc.

Описанное в настоящем документе не относящееся к человеку животное может содержать в своем геноме нуклеотидную последовательность, кодирующую человеческий или гуманизированный полипептид MHC I, например, химерный человеческий/не относящийся к человеку полипептид MHC I, причем кодирующая такой полипептид нуклеотидная последовательность расположена в эндогенном не относящемся к человеку локусе MHC I (например, локусе H-2K). Согласно одному аспекту это приводит к замещению эндогенного гена MHC I или его части нуклеотидной последовательностью, кодирующей человеческий или гуманизированный полипептид MHC I, например, химерным геном, кодирующим химерный человеческий/не относящийся к человеку полипептид MHC I, описанный в настоящем документе. Согласно одному варианту осуществления замещение предусматривает замещение эндогенной нуклеотидной последовательности, кодирующей не относящийся к человеку пептидсвязывающий домен MHC I или не относящийся к человеку внеклеточный домен MHC I, нуклеотидной последовательностью человека (например, нуклеотидной последовательностью HLA-A2), кодирующей указанный домен. Согласно настоящему варианту осуществления замещение не предусматривает замещение последовательности MHC I, кодирующей трансмембранный и/или цитоплазматический домены не относящегося к человеку полипептида MHC I (например, полипептида H-2K). Таким образом, не относящееся к человеку животное содержит химерную человеческую/не относящуюся к человеку нуклеотидную последовательность в эндогенном не относящемся к человеку локусе MHC I, и экспрессирует химерный человеческий/не относящийся к человеку полипептид MHC из эндогенного не относящегося к человеку локуса MHC I. The non-human animal described herein may contain in its genome a nucleotide sequence encoding a human or humanized MHC I polypeptide, e.g. human MHC I locus (eg H-2K locus). In one aspect, this results in the replacement of an endogenous MHC I gene, or a portion thereof, with a nucleotide sequence encoding a human or humanized MHC I polypeptide, e.g., a chimeric gene encoding a chimeric human/non-human MHC I polypeptide described herein. In one embodiment, the substitution involves replacing an endogenous nucleotide sequence encoding a non-human MHC I peptide-binding domain or a non-human MHC I extracellular domain with a human nucleotide sequence (e.g., an HLA-A2 nucleotide sequence) encoding said domain. In the present embodiment, the substitution does not include replacement of the MHC I sequence encoding the transmembrane and/or cytoplasmic domains of a non-human MHC I polypeptide (eg, an H-2K polypeptide). Thus, a non-human animal contains a chimeric human/non-human nucleotide sequence at an endogenous non-human MHC I locus, and expresses a chimeric human/non-human MHC polypeptide from an endogenous non-human MHC I locus.

Химерный человеческий/не относящийся к человеку полипептид может быть таким, что он содержит человеческую или не относящуюся к человеку лидерную (сигнальную) последовательность. Согласно одному варианту осуществления химерный полипептид содержит не относящуюся к человеку лидерную последовательность эндогенного белка MHC I. Согласно другому варианту осуществления химерный полипептид содержит лидерную последовательность белка MHC I человека, например, белка HLA-A2 (например, лидерную последовательность HLA-A2.1). Таким образом, нуклеотидная последовательность, кодирующая химерный полипептид MHC I, может быть функционально связана с нуклеотидной последовательностью, кодирующей лидерную последовательность MHC I человека. The chimeric human/non-human polypeptide may be such that it contains a human or non-human leader (signal) sequence. In one embodiment, the chimeric polypeptide comprises a non-human endogenous MHC I protein leader. In another embodiment, the chimeric polypeptide comprises a human MHC I protein leader, e.g., an HLA-A2 protein (e.g., an HLA-A2.1 leader). Thus, a nucleotide sequence encoding a chimeric MHC I polypeptide can be operably linked to a nucleotide sequence encoding a human MHC I leader sequence.

Химерный человеческий/не относящийся к человеку полипептид MHC I может содержать в своей человеческой части полный или по существу полный внеклеточный домен полипептида MHC I человека. Таким образом, человеческая часть может содержать по меньшей мере 80%, предпочтительно по меньшей мере 85%, более предпочтительно по меньшей мере 90%, например, 95% или больше аминокислот, кодирующих внеклеточный домен полипептида MHC I человека (например, полипептида HLA-A2). Согласно одному примеру по существу полный внеклеточный домен полипептида MHC I человека не содержит лидерную последовательность MHC I человека. Согласно другому примеру химерный человеческий/не относящийся к человеку полипептид MHC I содержит лидерную последовательность MHC I человека. The chimeric human/non-human MHC I polypeptide may comprise in its human portion the complete or substantially complete extracellular domain of the human MHC I polypeptide. Thus, the human portion may comprise at least 80%, preferably at least 85%, more preferably at least 90%, e.g. 95% or more of the amino acids encoding the extracellular domain of a human MHC I polypeptide (e.g., an HLA-A2 polypeptide ). In one example, the substantially complete extracellular domain of a human MHC I polypeptide does not contain a human MHC I leader sequence. In another example, a chimeric human/non-human MHC I polypeptide contains a human MHC I leader sequence.

Более того, химерный полипептид MHC I может экспрессироваться под контролем эндогенных не относящихся к человеку регуляторных элементов, например, регуляторных элементов MHC I грызуна. Такое расположение будет облегчать надлежащую экспрессию химерного полипептида MHC I у не относящегося к человеку животного, например, в ходе иммунного ответа у не относящегося к человеку животного. Moreover, the chimeric MHC I polypeptide can be expressed under the control of endogenous non-human regulatory elements, such as rodent MHC I regulatory elements. Such an arrangement will facilitate proper expression of the chimeric MHC I polypeptide in a non-human animal, for example, during an immune response in a non-human animal.

Генетически модифицированное не относящееся к человеку животное может быть выбрано из группы, состоящей из мыши, крысы, кролика, свиньи, крупного рогатого скота (например, коровы, быка, буйвола), оленя, овцы, козы, курицы, кошки, собаки, хорька, примата (например, игрунки, макака-резуса). Для не относящихся к человеку животных, у которых подходящие генетически модифицируемые ES клетки не являются общедоступными, используются другие способы для получения не относящегося к человеку животного, содержащего генетическую модификацию. Такие способы включают в себя, например, модификацию генома не относящихся к ES клеток (например, фибробласта или индуцированной плюрипотентной клетки) и использование ядерного транспорта для переноса модифицированного генома в подходящую клетку, например, ооцит, и гестацию модифицированной клетки (например, модифицированного ооцита) в не относящемся к человеку животном при подходящих условиях для образования зародыша. The genetically modified non-human animal may be selected from the group consisting of mouse, rat, rabbit, pig, cattle (e.g., cow, bull, buffalo), deer, sheep, goat, chicken, cat, dog, ferret, primate (e.g. marmoset, rhesus monkey). For non-human animals in which suitable genetically modified ES cells are not commonly available, other methods are used to obtain a non-human animal containing the genetic modification. Such methods include, for example, modifying the genome of non-ES cells (e.g., fibroblast or induced pluripotent cell) and using nuclear transport to transfer the modified genome to a suitable cell, such as an oocyte, and gestating the modified cell (e.g., a modified oocyte) in a non-human animal under suitable conditions for the formation of an embryo.

Согласно одному аспекту не относящееся к человеку животное представляет собой млекопитающее. Согласно одному аспекту не относящееся к человеку животное представляет собой небольшое млекопитающее, например, из надсемейства Dipodoidea или Muroidea. Согласно одному варианту осуществления генетически модифицированное животное представляет собой грызуна. Согласно одному варианту осуществления грызуна выбирают из мыши, крысы и хомяка. Согласно одному варианту осуществления грызуна выбирают из надсемейства Muroidea. Согласно одному варианту осуществления генетически модифицированное животное происходит из семейства, выбранного из Calomyscidae (например, мышевидные хомячки), Cricetidae (например, хомячок, крысы и мыши Нового Света, полевки), Muridae (настоящие мыши и крысы, песчанки, иглистые мыши, косматые хомяки), Nesomyidae (рипидомисы, скалистые хомячки, белохвостые крысы, магадаскарские крысы и мыши), Platacanthomyidae (например, колючие соневидные хомяки) и Spalacidae (например, слепыши, бамбуковые крысы и цокоры). Согласно конкретному варианту осуществления генетически модифицированного грызуна выбирают из настоящей мыши или крысы (семейство Muridae), карликовой песчанки, иглистой мыши и косматого хомяка. Согласно одному варианту осуществления генетически модифицированную мышь получают из представителя семейства Muridae. Согласно одному варианту осуществления животное представляет собой грызуна. Согласно конкретному варианту осуществления грызуна выбирают из мыши и крысы. Согласно одному варианту осуществления не относящееся к человеку животное представляет собой мышь.In one aspect, the non-human animal is a mammal. In one aspect, the non-human animal is a small mammal, for example, from the superfamily Dipodoidea or Muroidea. In one embodiment, the genetically modified animal is a rodent. In one embodiment, the rodent is selected from a mouse, a rat, and a hamster. In one embodiment, the rodent is selected from the superfamily Muroidea. In one embodiment, the genetically modified animal is from a family selected from Calomyscidae (e.g., mouse hamsters), Cricetidae (e.g., hamster, New World rats and mice, voles), Muridae (true mice and rats, gerbils, spiny mice, hairy hamsters). ), Nesomyidae (ripidomys, rock rats, white-tailed rats, Magadascar rats and mice), Platacanthomyidae (eg spiny dormouse), and Spalacidae (eg mole rats, bamboo rats and zokors). In a specific embodiment, the genetically modified rodent is selected from a true mouse or rat (family Muridae), pygmy gerbil, spiny mouse, and hairy hamster. In one embodiment, the genetically modified mouse is derived from a member of the Muridae family. In one embodiment, the animal is a rodent. In a specific embodiment, the rodent is selected from a mouse and a rat. In one embodiment, the non-human animal is a mouse.

Согласно конкретному варианту осуществления не относящееся к человеку животное представляет собой грызуна, который представляет собой мышь линии C57BL, выбранной из C57BL/A, C57BL/An, C57BL/GrFa, C57BL/KaLwN, C57BL/6, C57BL/6J, C57BL/6ByJ, C57BL/6NJ, C57BL/10, C57BL/10ScSn, C57BL/10Cr и C57BL/Ola. Согласно другому варианту осуществления мышь представляет собой мышь линии 129, выбранной из группы, состоящей из линии 129P1, 129P2, 129P3, 129X1, 129S1 (например, 129S1/SV, 129S1/SvIm), 129S2, 129S4, 129S5, 129S9/SvEvH, 129S6 (129/SvEvTac), 129S7, 129S8, 129T1, 129T2 (смотрите, например, Festing et al. (1999) Revised nomenclature for strain 129 mice, Mammalian Genome 10:836, смотрите также, Auerbach et al (2000) Establishment and Chimera Analysis of 129/SvEv- and C57BL/6-Derived Mouse Embryonic Stem Cell Lines). Согласно конкретному варианту осуществления генетически модифицированная мышь представляет собой сочетание вышеупомянутой линии 129 и вышеупомянутой линии C57BL/6. Согласно другому конкретному варианту осуществления мышь представляет собой сочетание вышеупомянутых линий 129 или сочетание вышеупомянутых линий BL/6. Согласно конкретному варианту осуществления линия 129 сочетания представляет собой линию 129S6 (129/SvEvTac). Согласно другому варианту осуществления мышь представляет собой мышь линии BALB, например, линии BALB/c. Согласно другому варианту осуществления мышь представляет собой сочетание линии BALB и другой вышеупомянутой линии. In a specific embodiment, the non-human animal is a rodent which is a C57BL mouse selected from C57BL/A, C57BL/An, C57BL/GrFa, C57BL/KaLwN, C57BL/6, C57BL/6J, C57BL/6ByJ, C57BL/6NJ, C57BL/10, C57BL/10ScSn, C57BL/10Cr and C57BL/Ola. In another embodiment, the mouse is a mouse of strain 129 selected from the group consisting of strain 129P1, 129P2, 129P3, 129X1, 129S1 (e.g., 129S1/SV, 129S1/SvIm), 129S2, 129S4, 129S5, 129S9/SvEvH, 129S6 (129/SvEvTac), 129S7, 129S8, 129T1, 129T2 (see e.g. Festing et al. (1999) Revised nomenclature for strain 129 mice, Mammalian Genome 10:836, see also Auerbach et al (2000) Establishment and Chimera Analysis of 129/SvEv- and C57BL/6-Derived Mouse Embryonic Stem Cell Lines). In a specific embodiment, the genetically modified mouse is a combination of the aforementioned 129 line and the aforementioned C57BL/6 line. According to another specific embodiment, the mouse is a combination of the aforementioned 129 lines or a combination of the aforementioned BL/6 lines. In a particular embodiment, the combination line 129 is the 129S6 (129/SvEvTac) line. In another embodiment, the mouse is a BALB mouse, eg BALB/c. According to another embodiment, the mouse is a combination of the BALB lineage and the other lineage mentioned above.

Согласно одному варианту осуществления не относящееся к человеку животное представляет собой крысу. Согласно одному варианту осуществления крысу выбирают из крысы линии Wistar, линии LEA, линии Sprague Dawley, линии Fischer, F344, F6 и Dark Agouti. Согласно одному варианту осуществления линия крысы представляет собой сочетание двух или больше линий, выбранных из группы, состоящей из Wistar, LEA, Sprague Dawley, Fischer, F344, F6 и Dark Agouti. In one embodiment, the non-human animal is a rat. In one embodiment, the rat is selected from the Wistar, LEA, Sprague Dawley, Fischer, F344, F6, and Dark Agouti rats. In one embodiment, the rat strain is a combination of two or more strains selected from the group consisting of Wistar, LEA, Sprague Dawley, Fischer, F344, F6, and Dark Agouti.

Таким образом, согласно одному варианту осуществления настоящее изобретение относится к генетически модифицированной мыши, которая содержит в своем геноме нуклеотидную последовательность, кодирующую химерный человеческий/мышиный полипептид MHC I, причем человеческая часть химерного полипептида содержит пептидсвязывающий домен или внеклеточный домен MHC I человека (например, HLA-A человека, например, HLA-A2 человека, например, HLA-A2.1 человека). Согласно некоторым вариантам осуществления мышь не экспрессирует пептидсвязывающий или внеклеточный домен эндогенного полипептида мыши из его эндогенного локуса мыши. Пептидсвязывающий домен MHC I человека может содержать α1 и α2 домены. Альтернативно, пептидсвязывающий домен MHC I человека может содержать α1, α2 и α3 домены. Согласно одному аспекту внеклеточный домен MHC I человека содержит внеклеточный домен α цепи MHC I человека. Согласно одному варианту осуществления эндогенный локус мыши представляет собой локус H-2K (например, H-2Kb), и мышиная часть химерного полипептида содержит трансмембранный и цитоплазматический домены полипептида H-2K (например, H-2Kb) мыши.Thus, according to one embodiment, the present invention relates to a genetically modified mouse that contains in its genome a nucleotide sequence encoding a chimeric human/mouse MHC I polypeptide, wherein the human portion of the chimeric polypeptide contains a peptide-binding domain or an extracellular domain of human MHC I (e.g., HLA -A human, eg human HLA-A2, eg human HLA-A2.1). In some embodiments, the mouse does not express the peptide-binding or extracellular domain of an endogenous mouse polypeptide from its endogenous mouse locus. The human MHC I peptide binding domain may contain α1 and α2 domains. Alternatively, the human MHC I peptide binding domain may contain α1, α2 and α3 domains. In one aspect, the extracellular domain of human MHC I comprises the extracellular domain of the α chain of human MHC I. In one embodiment, the mouse endogenous locus is an H-2K (eg, H-2Kb) locus and the murine portion of the chimeric polypeptide comprises the transmembrane and cytoplasmic domains of a mouse H-2K (eg, H-2Kb) polypeptide.

Таким образом, согласно одному варианту осуществления предусмотрена генетически модифицированная мышь, причем мышь содержит в эндогенном локусе H-2K (например, H-2Kb) нуклеотидную последовательность, кодирующую химерный человеческий/мышиный полипептид MHC I, причем человеческая часть химерного полипептида содержит внеклеточный домен полипептида HLA-A2 человека (например, HLA-A2.1), и мышинаяи часть содержит трансмембранный и цитоплазматический домены полипептида H-2K (например, H-2Kb) мыши. Согласно одному аспекту мышь не экспрессирует внеклеточный домен полипептида H-2K (например, H-2Kb) мыши из эндогенного локуса MHC I. Согласно одному варианту осуществления мышь экспрессирует химерный полипептид HLA-A2/H-2K (например, химерный HLA-A2.1/H-2Kb) из эндогенного локуса H-2K (например, H-2Kb). Согласно различным вариантам осуществления экспрессия химерного гена находится под контролем эндогенных регуляторных элементов MHC I класса мыши. Согласно некоторым аспектам мышь содержит две копии химерного локуса MHC I, содержащего нуклеотидную последовательность, кодирующую химерный полипептид HLA-A2/H-2K; тогда как согласно другим аспектам мышь содержит одну копию химерного локуса MHC I, содержащего нуклеотидную последовательность, кодирующую химерный полипептид HLA-A2/H-2K. Таким образом, мышь может являться гомозиготной или гетерозиготной в отношении нуклеотидной последовательности, кодирующей химерный полипептид HLA-A2/H-2K. Thus, according to one embodiment, a genetically modified mouse is provided, wherein the mouse comprises, at an endogenous H-2K (e.g., H-2Kb) locus, a nucleotide sequence encoding a chimeric human/mouse MHC I polypeptide, wherein the human portion of the chimeric polypeptide comprises the extracellular domain of an HLA polypeptide -A2 human (eg, HLA-A2.1), and the murine part contains the transmembrane and cytoplasmic domains of the H-2K polypeptide (eg, H-2Kb) mouse. In one aspect, the mouse does not express the extracellular domain of a mouse H-2K polypeptide (e.g., H-2Kb) from an endogenous MHC I locus. In one embodiment, the mouse expresses a chimeric HLA-A2/H-2K polypeptide (e.g., chimeric HLA-A2.1 /H-2Kb) from the endogenous H-2K locus (eg H-2Kb). In various embodiments, expression of the chimeric gene is under the control of endogenous murine class I MHC regulatory elements. In some aspects, the mouse contains two copies of the chimeric MHC I locus containing the nucleotide sequence encoding the chimeric HLA-A2/H-2K polypeptide; while in other aspects, the mouse contains one copy of the chimeric MHC I locus containing the nucleotide sequence encoding the chimeric HLA-A2/H-2K polypeptide. Thus, the mouse may be homozygous or heterozygous for the nucleotide sequence encoding the chimeric HLA-A2/H-2K polypeptide.

Согласно некоторым описанным в настоящем документе вариантам осуществления предусмотрена мышь, которая содержит химерный локус MHC I, расположенный в эндогенном локусе H-2K мыши. Химерный локус содержит нуклеотидную последовательность, которая кодирует внеклеточный домен белка HLA-A2 человека, например, α1, α2 и α3 домены гена HLA-A2 человека. Химерный локус не содержит нуклеотидную последовательность, которая кодирует внеклеточный домен белка H-2K мышь (например, α1, α2 и α3 домены H-2K мыши). Согласно одному аспекту химерный локус не содержит нуклеотидную последовательность, которая кодирует лидерный пептид, α1, α2 и α3 домены H-2K мыши; и содержит лидерный пептид, α1, α2 и α3 домены HLA-A2 человека, и трансмембранный и цитоплазматический домены H-2K мыши. Различные домены химерного локуса функционально связаны друг с другом так, чтобы химерный локус экспрессировал функциональный химерный человеческий/мышиный белок MHC I. In some embodiments described herein, a mouse is provided that contains a chimeric MHC I locus located in the mouse endogenous H-2K locus. The chimeric locus contains a nucleotide sequence that encodes for the extracellular domain of the human HLA-A2 protein, such as the α1, α2 and α3 domains of the human HLA-A2 gene. The chimeric locus does not contain a nucleotide sequence that encodes for the extracellular domain of the mouse H-2K protein (eg, mouse H-2K α1, α2, and α3 domains). In one aspect, the chimeric locus does not contain a nucleotide sequence that encodes the leader peptide, α1, α2 and α3 domains of mouse H-2K; and contains the leader peptide, α1, α2 and α3 domains of human HLA-A2, and transmembrane and cytoplasmic domains of mouse H-2K. The various domains of the chimeric locus are operably linked to each other such that the chimeric locus expresses a functional chimeric human/mouse MHC I protein.

Согласно различным вариантам осуществления не относящееся к человеку животное, например, грызун (например, мышь или крыса), которое экспрессирует функциональный химерный белок MHC I из химерного локуса MHC I, описанного в настоящем документе, представляет химерный белок на клеточной поверхности. Согласно одному варианту осуществления не относящееся к человеку животное экспрессировало химерный белок MHC I на клеточной поверхности в клеточной локализации, которая аналогична наблюдаемой у человека. Согласно одному аспекту клетка представляет пептидный фрагмент (фрагмент антигена), связанный с внеклеточной частью (например, внеклеточной частью HLA-A2 человека) химерного белка MHC I. Согласно варианту осуществления внеклеточная часть такого химерного белка взаимодействует с другими белками на поверхности указанной клетки, например, β2 микроглобулина. In various embodiments, a non-human animal, such as a rodent (eg, mouse or rat), that expresses a functional MHC I chimeric protein from the MHC I chimeric locus described herein presents the chimeric protein on the cell surface. In one embodiment, the non-human animal has expressed the chimeric MHC I protein on the cell surface in a cellular localization that is similar to that observed in humans. In one aspect, the cell is a peptide fragment (antigen fragment) associated with an extracellular portion (e.g., human HLA-A2 extracellular portion) of an MHC I chimeric protein. In an embodiment, the extracellular portion of such chimeric protein interacts with other proteins on the surface of said cell, e.g., β2 microglobulin.

Согласно различным вариантам осуществления клетка, представляющая химерный белок MHC I, например, белок HLA-A2/H-2K, представляет собой ядросодержащую клетку. Согласно различным аспектам клетка представляет собой антигенпрезентирующую клетку (АПК). Хотя большинство клеток в организме могут презентировать антиген в контексте MHC I, некоторые не ограничивающие примеры антигенпрезентирующих клеток включают в себя макрофаги, дендритные клетки и B-клетки. Другие антигенпрезентирующие клетки, включающие в себя профессиональные и непрофессиональные АПК, известны в настоящей области техники и предусмотрены в настоящем документе. Согласно некоторым вариантам осуществления представляющая химерный белок MHC I клетка представляет собой опухолевую клетку, и пептидный фрагмент, презентируемый химерным белком, происходит из опухоли. Согласно другим вариантам осуществления пептидный фрагмент, презентируемый химерным белком MHC I, происходит из патогена, например, бактерии или вируса. In various embodiments, a cell representing a chimeric MHC I protein, such as an HLA-A2/H-2K protein, is a nucleated cell. In various aspects, the cell is an antigen presenting cell (APC). Although most cells in the body can present an antigen in the context of MHC I, some non-limiting examples of antigen presenting cells include macrophages, dendritic cells, and B cells. Other antigen-presenting cells, including professional and non-professional APCs, are known in the art and provided herein. In some embodiments, the cell presenting the MHC I chimeric protein is a tumor cell and the peptide fragment presented by the chimeric protein is from a tumor. In other embodiments, the peptide fragment presented by the MHC I chimeric protein is from a pathogen, such as a bacterium or virus.

Описанный в настоящем документе химерный белок MHC I может взаимодействовать с другими белками на поверхности той же клетки или второй клетки. Согласно некоторым вариантам осуществления химерный белок MHC I взаимодействует с эндогенными не относящимися к человеку белками на поверхности указанной клетки. Химерный белок MHC I также может взаимодействовать с человеческими или гуманизированными белками на поверхности той же клетки или второй клетки. The MHC I chimeric protein described herein can interact with other proteins on the surface of the same cell or a second cell. In some embodiments, the chimeric MHC I protein interacts with endogenous non-human proteins on the surface of said cell. The chimeric MHC I protein can also interact with human or humanized proteins on the surface of the same cell or a second cell.

На одной и той же клетке молекулы HLA класса I могут функционально взаимодействовать как с β2 микроглобулином, не относящимся к человеку (например, грызуна, например, мыши или крысы), так и с β2 микроглобулином человека. Таким образом, согласно одному варианту осуществления химерный белок MHC I, например, белок HLA-A2/H-2K, взаимодействует с β2 микроглобулином мыши. Хотя взаимодействие между некоторыми молекулами HLA класса I человека и β2 микроглобулином мыши является возможным, тем не менее, оно может сильно снижаться по сравнению с взаимодействием между HLA класса I человека и β2 микроглобулином человека. Таким образом, при отсутствии β2 микроглобулина человека может снижаться экспрессия MHC I человека на клеточной поверхности. Perarnau et al. (1988) Human β2-microglobulin Specifically Enhances Cell-Surface Expression of HLA Class I Molecules in Transfected Murine Cells, J. Immunol. 141:1383-89. Другие молекулы HLA, например, HLA-B27, не взаимодействуют с β2 микроглобулином мыши; смотрите, например, Tishon et al. (2000) Transgenic Mice Expressing Human HLA and CD8 Molecules Generate HLA-Restricted Measles Virus Cytotoxic T Lymphocytes of the Same Specificity as Humans with Natural Measles Virus Infection, Virology 275:286-293, в которой сообщается, что функция HLA-B27 у трансгенных мышей нуждается как в β2 микроглобулине человека, так и CD8 человека. Следовательно, согласно другому варианту осуществления химерный белок MHC I взаимодействует с человеческим или гуманизированным β2 микроглобулином. Согласно таким вариантам осуществления, которые описаны в настоящем документе ниже, не относящееся к человеку животное, например, грызун (например, мышь или крыса), содержит в своем геноме человеческий или гуманизированный ген β2 микроглобулина, и животное экспрессирует функциональный человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина; следовательно, химерный белок MHC I взаимодействует с человеческим или гуманизированным полипептидом β2 микроглобулина.On the same cell, HLA class I molecules can functionally interact with both non-human (eg, rodent, eg, mouse or rat) β2 microglobulin and human β2 microglobulin. Thus, in one embodiment, a chimeric MHC I protein, eg HLA-A2/H-2K protein, interacts with mouse β2 microglobulin. Although the interaction between some human HLA class I molecules and mouse β2 microglobulin is possible, it can nevertheless be greatly reduced compared to the interaction between human HLA class I and human β2 microglobulin. Thus, in the absence of human β2 microglobulin, expression of human MHC I on the cell surface can be reduced. Perarnau et al. (1988) Human β2-microglobulin Specifically Enhances Cell-Surface Expression of HLA Class I Molecules in Transfected Murine Cells, J. Immunol. 141:1383-89. Other HLA molecules, such as HLA-B27, do not interact with mouse β2 microglobulin; see, for example, Tishon et al. (2000) Transgenic Mice Expressing Human HLA and CD8 Molecules Generate HLA-Restricted Measles Virus Cytotoxic T Lymphocytes of the Same Specificity as Humans with Natural Measles Virus Infection, Virology 275:286-293, which reports that HLA-B27 function in transgenic mice require both human β2 microglobulin and human CD8. Therefore, according to another embodiment, the chimeric MHC I protein interacts with human or humanized β2 microglobulin. In such embodiments as described herein below, a non-human animal, e.g., a rodent (e.g., mouse or rat), contains a human or humanized microglobulin β2 gene in its genome, and the animal expresses a functional human or humanized microglobulin β2 polypeptide. ; therefore, the chimeric MHC I protein interacts with a human or humanized microglobulin β2 polypeptide.

Согласно различным аспектам химерный белок (например, белок HLA-A2/H-2K) также взаимодействует с белками на поверхности второй клетки (посредством своей внеклеточной части). Вторая клетка может представлять собой клетку, происходящую от не относящегося к человеку животного, например, мыши, или от человека. Вторая клетка может быть получена от того же не относящегося к человеку животного или того же вида не относящегося к человеку животного, что и экспрессирующая химерный полипептид MHC I клетка. Не ограничивающие примеры белков, с которыми может взаимодействовать внеклеточный часть химерного белка (например, HLA-A2/H-2K), включают в себя T-клеточный рецептор (TCR) и его корецептор CD8. Таким образом, вторая клетка может представлять собой T-клетку. Кроме того, внеклеточная часть химерного белка MHC I может связываться с белком на поверхности клеток естественных киллеров (NK), например, с иммуноглобулиноподобные рецепторы клеток-киллеров (KIR) на поверхности NK-клеток. In various aspects, the chimeric protein (eg, HLA-A2/H-2K protein) also interacts with proteins on the surface of the second cell (via its extracellular portion). The second cell may be a cell derived from a non-human animal, such as a mouse, or from a human. The second cell may be derived from the same non-human animal or the same species of non-human animal as the cell expressing the chimeric MHC I polypeptide. Non-limiting examples of proteins with which the extracellular portion of the chimeric protein (eg, HLA-A2/H-2K) can interact include the T cell receptor (TCR) and its CD8 co-receptor. Thus, the second cell may be a T cell. In addition, the extracellular portion of the MHC I chimeric protein can bind to a protein on the surface of natural killer (NK) cells, such as the killer cell immunoglobulin-like receptor (KIR) on the surface of NK cells.

T-клетка или NK-клетка может связывать комплекс, образованный между химерным полипептидом MHC I и его представленным пептидным фрагментом. Такое связывание может приводить к активации T-клеток или ингибированию опосредованного NK-клетками цитолиза, соответственно. Согласно одной гипотезе NK-клетки вовлечены в цитолиз либо инфицированных, либо опухолевых клеток, которые избежали опосредованной T-клетками цитотоксичности путем отрицательной регуляции их комплекса MHC I. Тем не менее, когда комплекс MHC I экспрессируется на клеточной поверхности, рецепторы NK-клетки распознают его, и опосредованный NK- клетками цитолиз ингибируется. Таким образом, согласно некоторым аспектам, когда NK-клетка связывается с комплексом, образованным между химерным полипептидом MHC I (например, полипептидом HLA-A2/H-2K) и представленным пептидным фрагментом на поверхности инфицированной или опухолевой клетки, опосредованный NK- клетками цитолиз ингибируется. A T cell or NK cell may bind the complex formed between the chimeric MHC I polypeptide and its presented peptide fragment. Such binding may result in T cell activation or inhibition of NK cell mediated cytolysis, respectively. One hypothesis is that NK cells are involved in the cytolysis of either infected or tumor cells that have escaped T cell-mediated cytotoxicity by downregulating their MHC I complex. However, when MHC I is expressed on the cell surface, NK cell receptors recognize it. , and NK-cell mediated cytolysis is inhibited. Thus, in some aspects, when a NK cell binds to a complex formed between a chimeric MHC I polypeptide (e.g., an HLA-A2/H-2K polypeptide) and a presented peptide fragment on the surface of an infected or tumor cell, NK cell-mediated cytolysis is inhibited. .

Согласно одному примеру описанный в настоящем документе химерный полипептид MHC I, например, химерный полипептид HLA-A2/H-2K, взаимодействует с белком CD8 на поверхности второй клетки. Согласно одному варианту осуществления химерный полипептид HLA-A2/H-2K взаимодействует с эндогенным белком CD8 грызуна (например, мыши или крысы) на поверхности второй клетки. Согласно одному варианту осуществления вторая клетка представляет собой T-клетку. Согласно другому варианту осуществления вторая клетка сконструирована для экспрессии CD8. Согласно определенным аспектам химерный полипептид HLA-A2/H-2K взаимодействует с CD8 человека на поверхности второй клетки (например, клетки человека или клетки грызуна). Согласно некоторым таким вариантам осуществления не относящееся к человеку животное, например, мышь или крыса, содержит трансген CD8 человека, и мышь или крыса экспрессирует функциональный белок CD8 человека. In one example, the chimeric MHC I polypeptide described herein, for example, the chimeric HLA-A2/H-2K polypeptide, interacts with the CD8 protein on the surface of a second cell. In one embodiment, the chimeric HLA-A2/H-2K polypeptide interacts with endogenous rodent (eg, mouse or rat) CD8 protein on the surface of a second cell. In one embodiment, the second cell is a T cell. In another embodiment, the second cell is engineered to express CD8. In certain aspects, the chimeric HLA-A2/H-2K polypeptide interacts with human CD8 on the surface of a second cell (eg, human or rodent cells). In some such embodiments, a non-human animal, such as a mouse or rat, contains a human CD8 transgene, and the mouse or rat expresses a functional human CD8 protein.

Описанный в настоящем документе химерный полипептид MHC I также может взаимодействовать с не относящимся к человеку (например, мышиным или крысиным) TCR, TCR человека или гуманизированным TCR на второй клетке. Химерный полипептид MHC I может взаимодействовать с эндогенным TCR (например, TCR мыши или крысы) на поверхности второй клетки. Химерный полипептид MHC I также может взаимодействовать с человеческим или гуманизированным TCR, экспрессированным на поверхности второй клетки, причем клетка получена от того же животного или того же вида животного (например, мыши или крысы), что и экспрессирующая химерный полипептид MHC I клетка. Химерный полипептид MHC I может взаимодействовать с TCR человек, экспрессированным на поверхности клетки человека. The chimeric MHC I polypeptide described herein can also interact with a non-human (eg, mouse or rat) TCR, a human TCR, or a humanized TCR on a second cell. The chimeric MHC I polypeptide can interact with an endogenous TCR (eg, mouse or rat TCR) on the surface of a second cell. The chimeric MHC I polypeptide can also interact with a human or humanized TCR expressed on the surface of a second cell, the cell being from the same animal or species (e.g., mouse or rat) as the cell expressing the chimeric MHC I polypeptide. The chimeric MHC I polypeptide can interact with the human TCR expressed on the surface of a human cell.

В дополнение к генетически сконструированным не относящимся к человеку животным, также предусмотрен не относящийся к человеку зародыш (например, зародыш грызуна, например, зародыш мыши или крысы), причем зародыш содержит донорную ES клетку, которая получена от не относящегося к человеку животного (например, грызуна, например, мыши или крысы), описанного в настоящем документе. Согласно одному аспекту зародыш содержит донорную ES клетку, содержащую химерный ген MHC I и клетки зародыша-хозяина.In addition to genetically engineered non-human animals, a non-human embryo (e.g., a rodent embryo, e.g., a mouse or rat fetus) is also provided, wherein the embryo contains an ES donor cell that is derived from a non-human animal (e.g., rodent, such as mice or rats) described herein. According to one aspect, the embryo contains a donor ES cell containing a chimeric MHC I gene and host germ cells.

Также предусмотрена ткань, причем ткань получена от не относящегося к человеку животного (например, мыши или крысы), описанного в настоящем документе, и экспрессирует химерный полипептид MHC I (например, полипептид HLA-A2/H-2K). A tissue is also provided, wherein the tissue is derived from a non-human animal (eg, mouse or rat) described herein and expresses a chimeric MHC I polypeptide (eg, an HLA-A2/H-2K polypeptide).

Кроме того предусмотрена не относящаяся к человеку клетка, выделенная из описанного в настоящем документе не относящегося к человеку животного. Согласно одному варианту осуществления клетка представляет собой ES клетку. Согласно одному варианту осуществления клетка представляет собой антигенпрезентирующую клетку, например, дендритную клетку, макрофаг, B-клетку. Согласно одному варианту осуществления клетка представляет собой иммунную клетку. Согласно одному варианту осуществления иммунная клетка представляет собой лимфоцит. In addition, a non-human cell isolated from a non-human animal described herein is provided. In one embodiment, the cell is an ES cell. In one embodiment, the cell is an antigen presenting cell, eg, dendritic cell, macrophage, B cell. In one embodiment, the cell is an immune cell. In one embodiment, the immune cell is a lymphocyte.

Также предусмотрена не относящаяся к человеку клетка, содержащая хромосому или ее фрагмент описанного в настоящем документе не относящегося к человеку животного. Согласно одному варианту осуществления не относящаяся к человеку клетка содержит ядро описанного в настоящем документе не относящегося к человеку животного. Согласно одному варианту осуществления не относящаяся к человеку клетка содержит хромосому или ее фрагмент как результат ядерного транспорта.Also provided is a non-human cell containing a chromosome or a fragment of a non-human animal described herein. In one embodiment, the non-human cell comprises the nucleus of a non-human animal as described herein. In one embodiment, the non-human cell contains a chromosome or fragment thereof as a result of nuclear transport.

Согласно одному аспекту предусмотрена не относящаяся к человеку индуцированная плюрипотентная клетка, содержащая ген, кодирующий химерный полипептид MHC I (например, полипептид HLA-A2/H-2K), описанный в настоящем документе. Согласно одному варианту осуществления индуцированная плюрипотентная клетка получена от описанного в настоящем документе не относящегося к человеку животного.In one aspect, a non-human induced pluripotent cell is provided, comprising a gene encoding a chimeric MHC I polypeptide (eg, an HLA-A2/H-2K polypeptide) described herein. In one embodiment, the induced pluripotent cell is from a non-human animal as described herein.

Согласно одному аспекту предусмотрена гибридома или квадрома, происходящая из клетки описанного в настоящем документе не относящегося к человеку животного. Согласно одному варианту осуществления не относящееся к человеку животное представляет собой мышь или крыса.In one aspect, a hybridoma or quadroma is provided that is derived from a cell of a non-human animal as described herein. In one embodiment, the non-human animal is a mouse or rat.

Также предусмотрен способ получения описанного в настоящем документе генетически сконструированного не относящегося к человеку животного (например, генетически сконструированного грызуна, например, мыши или крысы). Способ получения генетически сконструированного не относящегося к человеку животного дает в результате животного, геном которого содержит нуклеотидную последовательность, кодирующую химерный полипептид MHC I. Согласно одному варианту осуществления способ дает в результате генетически сконструированную мышь, геном которой содержит в эндогенном локусе MHC I, например, локусе H-2K, нуклеотидную последовательность, кодирующую химерный человеческий/мышиный полипептид MHC I, причем человеческая часть химерного полипептида MHC I содержит внеклеточный домен HLA-A2 человека, и мышиная часть содержит трансмембранный и цитоплазматический домены H-2K мыши. Согласно некоторым вариантам осуществления в способе используется нацеливающая конструкция, полученная с использованием технологии VELOCIGENE®, введение конструкции в ES клетки и введение нацеленных ES клеточный клонов к зародыш мыши с использованием описанной в примерах технологии VELOCIMOUSE®. Согласно одному варианту осуществления ES клетки представляют собой сочетание линий мышей 129 и C57BL/6; согласно другому варианту осуществления ES клетки представляют собой сочетание линий мышей BALB/c и 129. Also provided is a method for producing a genetically engineered non-human animal (eg, a genetically engineered rodent, such as a mouse or rat) as described herein. A method for producing a genetically engineered non-human animal results in an animal whose genome contains a nucleotide sequence encoding a chimeric MHC I polypeptide. In one embodiment, the method results in a genetically engineered mouse whose genome contains an endogenous MHC I locus, H-2K, a nucleotide sequence encoding a chimeric human/mouse MHC I polypeptide, wherein the human portion of the chimeric MHC I polypeptide contains the extracellular domain of human HLA-A2, and the murine portion contains the mouse H-2K transmembrane and cytoplasmic domains. In some embodiments, the method uses a targeting construct made using VELOCIGENE® technology, introducing the construct into ES cells, and introducing targeted ES cell clones into a mouse embryo using the VELOCIMOUSE® technology described in the examples. In one embodiment, the ES cells are a combination of 129 and C57BL/6 mouse lines; in another embodiment, the ES cells are a combination of the BALB/c and 129 mouse lines.

Таким образом, также предусмотрен нуклеотидная конструкция, используемая для создания описанных в настоящем документе генетически сконструированных не относящихся к человеку животных. Согласно одному аспекту нуклеотидная конструкция содержит: 5' и 3' не относящиеся к человеку плечи гомологии, фрагмент ДНК человека, содержащий генные последовательности HLA-A человека, и кассету селекции, фланкированную сайтами рекомбинации. Согласно одному варианту осуществления фрагмент ДНК человека представляет собой геномный фрагмент, который содержит как интроны, так и экзоны гена HLA-A человека. Согласно одному варианту осуществления не относящиеся к человеку плечи гомологии гомологичны не относящемуся к человеку локусу MHC I класса (например, локусу H- 2K мыши).Thus, a nucleotide construct is also provided that is used to create the genetically engineered non-human animals described herein. In one aspect, the nucleotide construct comprises: 5' and 3' non-human homology arms, a human DNA fragment containing human HLA-A gene sequences, and a selection cassette flanked by recombination sites. In one embodiment, the human DNA fragment is a genomic fragment that contains both introns and exons of the human HLA-A gene. In one embodiment, the non-human homology arms are homologous to a non-human class I MHC locus (eg, mouse H-2K locus).

Согласно одному варианту осуществления геномный фрагмент содержит лидерную последовательность HLA-A человека, кодирующую α1 домен, α2 домен и α3 домен последовательность. Согласно одному варианту осуществления фрагмент ДНК человека содержит, в направлении 5' - 3': лидерную последовательность HLA-A, интрон, лидерную последовательность HLA-A/α1, экзон HLA-A α1, интрон HLA-Aα1-α2, экзон HLA-A α2, интрон HLA-A α2-α3 и экзон HLA-A α3. In one embodiment, the genomic fragment contains a human HLA-A leader sequence encoding an α1 domain, an α2 domain, and an α3 domain sequence. In one embodiment, the human DNA fragment contains, in the 5'-3' direction: HLA-A leader sequence, intron, HLA-A/α1 leader sequence, HLA-A α1 exon, HLA-Aα1-α2 intron, HLA-A exon α2, HLA-A intron α2-α3 and HLA-A α3 exon.

Кассета селекции представляет собой нуклеотидную последовательность, вставленную в нацеливающую конструкцию для облегчения селекции клеток (например, ES клеток), которые интегрировали представляющую интерес конструкцию. В настоящей области техники известен ряд подходящих кассет селекции. Как правило, кассета селекции обеспечивает положительную селекцию в присутствии конкретного антибиотика (например, Neo, Hyg, Pur, CM, Spec и т.д.). Кроме того, кассета селекции может быть фланкирована сайтами рекомбинации, которые обеспечивают делецию кассеты селекции при обработке ферментами рекомбиназами. Наиболее широко используемые сайты рекомбинации представляют собой loxP и Frt, распознаваемые ферментами Cre и Flp, соответственно, но в настоящей области техники известны и другие.A selection cassette is a nucleotide sequence inserted into a targeting construct to facilitate selection of cells (eg, ES cells) that have integrated the construct of interest. A number of suitable selection cassettes are known in the art. Typically, the selection cassette provides a positive selection in the presence of a particular antibiotic (eg, Neo, Hyg, Pur, CM, Spec, etc.). In addition, the selection cassette can be flanked by recombination sites that allow for the deletion of the selection cassette when treated with recombinase enzymes. The most widely used recombination sites are loxP and Frt, recognized by the enzymes Cre and Flp, respectively, but others are known in the art.

Согласно одному варианту осуществления кассета селекции расположена на 5'-конце фрагмента ДНК человека. Согласно другому варианту осуществления кассета селекции расположена на 3'-конце фрагмента ДНК человека. Согласно другому варианту осуществления кассета селекции расположена в пределах фрагмента ДНК человека. Согласно другому варианту осуществления кассета селекции расположена в пределах интрона фрагмента ДНК человека. Согласно другому варианту осуществления кассета селекции расположена в пределах интрона α2-α3. In one embodiment, the selection cassette is located at the 5' end of a human DNA fragment. In another embodiment, the selection cassette is located at the 3' end of the human DNA fragment. In another embodiment, the selection cassette is located within a human DNA fragment. In another embodiment, the selection cassette is located within the intron of a human DNA fragment. In another embodiment, the selection cassette is located within the α2-α3 intron.

Согласно одному варианту осуществления 5' и 3' не относящиеся к человеку плечи гомологии содержат геномную последовательность на 5' и 3' положениях эндогенного не относящегося к человеку (например, мышиного) генного локуса MHC I класса, соответственно (например, 5' по отношению к первой лидерной последовательности и 3' по отношению к экзону α3 не относящегося к человеку гена MHC I). Согласно одному варианту осуществления эндогенный локус MHC I класса выбран из H-2K, H-2D и H-2L мыши. Согласно конкретному варианту осуществления эндогенный локус MHC I класса представляет собой H-2K мыши. In one embodiment, the 5' and 3' non-human homology arms contain the genomic sequence at the 5' and 3' positions of the endogenous non-human (e.g., murine) class I MHC gene locus, respectively (e.g., 5' with respect to the first leader sequence and 3' to the α3 exon of the non-human MHC I gene). In one embodiment, the endogenous MHC class I locus is selected from H-2K, H-2D, and H-2L mice. In a specific embodiment, the endogenous class I MHC locus is a mouse H-2K.

Согласно одному аспекту предусмотрена нуклеотидная конструкция, содержащая, в направлении 5' - 3': 5' плечо гомологии, содержащее геномную последовательность мыши 5' по отношению к эндогенному локусу H-2K мыши, первый фрагмент ДНК человека, содержащий первую геномную последовательность гена HLA-A, 5' сайт последовательности рекомбинации (например, loxP), кассету селекции, 3' сайт последовательности рекомбинации (например, loxP), второй фрагмент ДНК человека, содержащий вторую геномную последовательность гена HLA-A, и 3' плечо гомологии, содержащее геномную последовательность мыши 3' по отношению к эндогенному экзону H-2K α3. Согласно одному варианту осуществления нуклеотидная конструкция содержит, в направлении 5' - 3': 5' плечо гомологии, содержащее геномную последовательность мыши 5' по отношению к эндогенному локусу H-2K мыши, геномную последовательность человека, включающую лидерную последовательность HLA-A, интрон, лидерную последовательность HLA-A/α1, экзон HLA-A α1, интрон HLA-A α1-α2, экзон HLA-A α2, первую 5' часть интрона α2-α3, кассету селекции, фланкированную сайтами рекомбинации, вторую 3' часть интрона α2-α3, экзон HLA-A α3 и 3' плечо гомологии, содержащее не относящуюся к мыши геномную последовательность 3' по отношению к эндогенному экзону H-2K α3 мыши. Согласно одному варианту осуществления последовательность 5' плеча гомологии представлена в SEQ ID NO:1, и последовательность 3' плеча гомологии представлена в SEQ ID NO:2. In one aspect, a nucleotide construct is provided comprising, in the 5'-3' direction: the 5' homology arm comprising the mouse genomic sequence 5' to the mouse endogenous H-2K locus, the first human DNA fragment containing the first genomic sequence of the HLA- A, 5' recombination sequence site (eg, loxP), selection cassette, 3' recombination sequence site (eg, loxP), second human DNA fragment containing the second HLA-A gene genomic sequence, and 3' homology arm containing the genomic sequence mouse 3' in relation to the endogenous exon H-2K α3. In one embodiment, the nucleotide construct comprises, in the 5'-3' direction: the 5' homology arm comprising a mouse genomic sequence 5' to the mouse endogenous H-2K locus, a human genomic sequence comprising an HLA-A leader sequence, an intron, HLA-A/α1 leader sequence, HLA-A α1 exon, HLA-A α1-α2 intron, HLA-A α2 exon, first 5' part of α2-α3 intron, selection cassette flanked by recombination sites, second 3' part of α2 intron -α3, an HLA-A exon α3 and a 3' homology arm containing a non-mouse genomic sequence 3' to the mouse endogenous H-2K exon α3. In one embodiment, the homology arm 5' sequence is shown in SEQ ID NO:1 and the homology arm 3' sequence is shown in SEQ ID NO:2.

После завершения нацеленного воздействия на ген ES клетки или генетически модифицированных не относящихся к человеку животных подвергают скринингу для подтверждения успешного встраивания представляющей интерес экзогенной нуклеотидной последовательности или экспрессии экзогенного полипептида. Специалистам в настоящей области техники известны различные техники, и они включают в себя (без ограничения) саузерн-блоттинг, ПЦР длинных фрагментов, количественную ПЦР (например, ПЦР в реальном времени с использованием TAQMAN®), флуоресцентную гибридизацию in situ, нозерн-блоттинг, проточную цитометрию, вестерн-блоттинг, иммуноцитохимию, иммуногистохимию и т.д. Согласно одному примеру не относящиеся к человеку животные (например, мыши), несущие представляющую интерес генетическую модификацию, могут быть идентифицированы путем скрининга в отношении потери аллеля мыши и/или приобретения аллеля человека с использованием модификации аллельного анализа, описанного в Valenzuela et al. (2003) High-throughput engineering of the mouse genome coupled with high-resolution expression analysis, Nature Biotech. 21(6):652-659. Специалистам в настоящей области техники известны другие анализы, которые идентифицируют конкретную нуклеотидную или аминокислотную последовательность у генетически модифицированных животных. After targeting the ES gene, cells or genetically modified non-human animals are screened to confirm successful insertion of the exogenous nucleotide sequence of interest or expression of the exogenous polypeptide. Various techniques are known to those skilled in the art and include, but are not limited to, Southern blot, long fragment PCR, quantitative PCR (e.g., real-time PCR using TAQMAN®), fluorescence in situ hybridization, Northern blot, flow cytometry, Western blotting, immunocytochemistry, immunohistochemistry, etc. In one example, non-human animals (eg, mice) bearing a genetic modification of interest can be identified by screening for loss of the mouse allele and/or acquisition of the human allele using the modified allelic assay described in Valenzuela et al. (2003) High-throughput engineering of the mouse genome coupled with high-resolution expression analysis, Nature Biotech. 21(6):652-659. Those skilled in the art are aware of other assays that identify a particular nucleotide or amino acid sequence in genetically modified animals.

Настоящее раскрытие также относится к способу модификации локуса MHC I не относящегося к человеку животного для экспрессии описанного в настоящем документе химерного человеческого/не относящегося к человеку полипептида MHC I. Согласно одному варианту осуществления настоящее изобретение относится к способу модификации локуса MHC I мыши для экспрессии химерного человеческого/мышиного полипептида MHC I, причем способ предусматривает замещение в эндогенном локусе MHC I нуклеотидной последовательности, кодирующей пептидсвязывающий домен полипептида MHC мыши, нуклеотидной последовательностью, кодирующей пептидсвязывающий домен полипептида MHC I человека. Согласно некоторым аспектам нуклеотидную последовательность внеклеточного домена MHC I мыши замещают нуклеотидной последовательностью внеклеточного домена MHC I человека. Мышь может быть не способна экспрессировать пептидсвязывающий или внеклеточный домен MHC I мыши из эндогенного локуса MHC I. Согласно некоторым вариантам осуществления нуклеотидную последовательность внеклеточного домена H-2K мыши замещают нуклеотидной последовательностью внеклеточного домена HLA-A2 человека так, чтобы модифицированный локус MHC I мыши экспрессировал химерный полипептид HLA-A2/H-2K. The present disclosure also provides a method for modifying the MHC I locus of a non-human animal to express the chimeric human/non-human MHC I polypeptide described herein. In one embodiment, the present invention provides a method for modifying the MHC I locus of a mouse to express a chimeric human /mouse MHC I polypeptide, and the method involves the replacement in the endogenous MHC I locus of the nucleotide sequence encoding the peptide-binding domain of the mouse MHC polypeptide, the nucleotide sequence encoding the peptide-binding domain of the human MHC I polypeptide. In some aspects, a mouse MHC I extracellular domain nucleotide sequence is replaced with a human MHC I extracellular domain nucleotide sequence. The mouse may not be able to express a mouse MHC I peptide-binding or extracellular domain from an endogenous MHC I locus. HLA-A2/H-2K polypeptide.

Согласно одному аспекту предусмотрен способ получения химерной человеческой HLA I класса/не относящейся к человеку молекулы MHC I класса, предусматривающий экспрессию в одной клетке химерного белка HLA-A/H-2K из нуклеотидной конструкции, причем нуклеотидная конструкция содержит последовательность кДНК, которая кодирует α1, α2 и α3 домен белка HLA-A и трансмембранный и цитоплазматический домен не относящегося к человеку белка H-2K, например, белка H-2K мыши. Согласно одному варианту осуществления нуклеотидная конструкция представляет собой вирусный вектор; согласно конкретному варианту осуществления вирусный вектор представляет собой лентивирусный вектор. Согласно одному варианту осуществления клетку выбирают из CHO, COS, 293, HeLa и ретинальной клетки, экспрессирующей вирусную последовательность нуклеиновой кислоты (например, клетки PERC.6™).In one aspect, a method is provided for producing a chimeric human HLA class I/non-human MHC class I molecule, comprising expressing in one cell an HLA-A/H-2K chimeric protein from a nucleotide construct, the nucleotide construct comprising a cDNA sequence that encodes for α1, the α2 and α3 domain of the HLA-A protein; and the transmembrane and cytoplasmic domain of a non-human H-2K protein, eg mouse H-2K protein. In one embodiment, the nucleotide construct is a viral vector; in a particular embodiment, the viral vector is a lentiviral vector. In one embodiment, the cell is selected from CHO, COS, 293, HeLa, and a retinal cell expressing a viral nucleic acid sequence (eg, PERC.6™ cells).

Согласно одному аспекту предусмотрена клетка, которая экспрессирует химерный человеческий HLA I класса/не относящийся к человеку белок MHC I (например, белок HLA-A/H-2K). Согласно одному варианту осуществления клетка содержит вектор экспрессии, содержащий химерный ген MHC I класса, причем химерный ген MHC I класса содержит последовательность гена HLA-A человека, слитую в функциональной связи с последовательностью не относящегося к человеку гена H-2K, например, гена H-2K мыши. Согласно одному варианту осуществления последовательность гена HLA-A человека содержит экзоны, которые кодируют α1, α2 и α3 домены белка HLA-A. Согласно одному варианту осуществления последовательность не относящегося к человеку гена H-2K содержит экзоны, которые кодируют трансмембранный и цитоплазматический домены белка H-2K. Согласно одному варианту осуществления клетку выбирают из CHO, COS, 293, HeLa и ретинальной клетки, экспрессирующей вирусную последовательность нуклеиновой кислоты (например, клетки PERC.6™).In one aspect, a cell is provided that expresses a chimeric human HLA class I/non-human MHC I protein (eg, HLA-A/H-2K protein). In one embodiment, the cell comprises an expression vector comprising a class I chimeric MHC gene, wherein the class I chimeric MHC gene comprises a human HLA-A gene sequence fused in operable relationship to a non-human H-2K gene sequence, e.g., the H- 2K mice. In one embodiment, the human HLA-A gene sequence contains exons that encode for the α1, α2, and α3 domains of the HLA-A protein. In one embodiment, the non-human H-2K gene sequence contains exons that encode for the transmembrane and cytoplasmic domains of the H-2K protein. In one embodiment, the cell is selected from CHO, COS, 293, HeLa, and a retinal cell expressing a viral nucleic acid sequence (eg, PERC.6™ cells).

Также предусмотрена химерная молекула MHC I класса, произведенная описанным в настоящем документе не относящимся к человеку животным, причем химерная молекула MHC I класса содержит α1, α2, и α3 домены из белка HLA-A человека и трансмембранный и цитоплазматический домены из не относящегося к человеку, например, мышиного белка H-2K. Описанный в настоящем документе химерный полипептид MHC I можно обнаружить с помощью антител к HLA-A. Таким образом, клетку, представляющую химерный человеческий/не относящийся к человеку полипептид MHC I, можно обнаружить и/или выбрать с использованием антитела к HLA-A. В некоторых случаях описанный в настоящем документе химерный полипептид MHC I можно обнаружить с помощью антитела к HLA-A2.Also provided is a class I chimeric MHC molecule produced by non-human animals as described herein, wherein the class I chimeric MHC molecule contains α1, α2, and α3 domains from human HLA-A protein and transmembrane and cytoplasmic domains from non-human, for example, mouse protein H-2K. The chimeric MHC I polypeptide described herein can be detected using anti-HLA-A antibodies. Thus, a cell representing a chimeric human/non-human MHC I polypeptide can be detected and/or selected using an anti-HLA-A antibody. In some instances, the chimeric MHC I polypeptide described herein can be detected using an anti-HLA-A2 antibody.

Несмотря на то, что представленные ниже примеры описывают генетически сконструированное животное, геном которого содержит замещение нуклеотидной последовательности, кодирующей внеклеточный домен полипептида H-2K мыши, последовательностью, кодирующей внеклеточный домен HLA-A человека в эндогенном локусе H-2K мыши, специалисту в настоящей области техники понятно, что аналогичная стратегия может использоваться для замещения других локусов MHC I мыши (H-2D, H-2L и т.д.) соответствующими им локусами HLA человека (HLA-B, HLA-C и т.д.). Таким образом, также предусмотрено не относящееся к человеку животное, содержащее в своем геноме нуклеотидную последовательность, кодирующую химерный человеческий/не относящийся к человеку полипептид MHC I, причем человеческая часть полипептида происходит из другого белка HLA класса I. Также предусмотрено замещение множественных локусов MHC I. Although the following examples describe a genetically engineered animal whose genome contains a substitution of a nucleotide sequence encoding the extracellular domain of a mouse H-2K polypeptide with a sequence encoding an extracellular domain of human HLA-A at the endogenous murine H-2K locus, one skilled in the art It is understood by the art that a similar strategy can be used to replace other mouse MHC I loci (H-2D, H-2L, etc.) with their corresponding human HLA loci (HLA-B, HLA-C, etc.). Thus, a non-human animal is also contemplated, comprising in its genome a nucleotide sequence encoding a chimeric human/non-human MHC I polypeptide, wherein the human portion of the polypeptide is derived from another HLA class I protein. Substitution of multiple MHC I loci is also contemplated.

Генетически модифицированные в отношении β2 микроглобулина животныеAnimals genetically modified for β2 microglobulin

Настоящее изобретение в основном относится к генетически модифицированным не относящимся к человеку животным, которые содержат в своем геноме нуклеотидную последовательность, кодирующую человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина; таким образом, животные экспрессируют человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина.The present invention generally relates to genetically modified non-human animals that contain in their genome a nucleotide sequence encoding a human or humanized microglobulin β2 polypeptide; thus, the animals express the human or humanized β2 microglobulin polypeptide.

β2 микроглобулин или легкая цепь комплекса MHC I класса (также имеющая сокращение “β2M”) представляет собой небольшой (12 кДа) негликозилированный белок, который функционирует преимущественно для стабилизации α цепи MHC I. Ген β2 микроглобулина человека кодирует белок из 119 аминокислот, с 20 N-концевыми аминокислотами, кодирующими лидерную последовательность. Зрелый белок содержит 99 аминокислот. Ген содержит 4 экзона, причем первый экзон содержит 5' нетранслируемую область, полную лидерную последовательность и первые две аминокислоты зрелого полипептида; второй экзон кодирует основную часть зрелого белка; третий экзон кодирует последние четыре аминокислоты зрелого белка и стоп-кодон; и четвертый экзон содержит 3' нетранслируемую область. Gussow et al. (1987) The β2-Microglobulin Gene. Primary Structure and Definition of the Transcriptional Unit, J. Immunol. 139:3131-38. β2 микроглобулин нековалентно ассоциирован с MHC I. Несвязанный β2 микроглобулин обнаруживается в таких биологических жидкостях, как плазма, и переносится к почкам для выведения из организма. Нарушение функции почек вызывает накопление β2 микроглобулина, что может быть патогенным (например, вызывать диализный амилоидоз); накопленный белок образует нитевидные фибриллы, напоминающие амилоидные бляшки в суставах и соединительных тканях. The β2 microglobulin or light chain of the MHC class I complex (also abbreviated as “β2M”) is a small (12 kDa) non-glycosylated protein that functions predominantly to stabilize the α chain of MHC I. The human β2 microglobulin gene encodes a 119 amino acid protein, with 20 N -terminal amino acids encoding the leader sequence. A mature protein contains 99 amino acids. The gene contains 4 exons, with the first exon containing the 5' untranslated region, the complete leader sequence, and the first two amino acids of the mature polypeptide; the second exon encodes the bulk of the mature protein; the third exon encodes the last four amino acids of the mature protein and a stop codon; and the fourth exon contains the 3' untranslated region. Gussow et al. (1987) The β2-Microglobulin Gene. Primary Structure and Definition of the Transcriptional Unit, J. Immunol. 139:3131-38. β2 microglobulin is non-covalently associated with MHC I. Unbound β2 microglobulin is found in biological fluids such as plasma and is transported to the kidneys for excretion from the body. Impaired renal function causes accumulation of β2 microglobulin, which may be pathogenic (eg, cause dialysis amyloidosis); accumulated protein forms filamentous fibrils resembling amyloid plaques in joints and connective tissues.

Кроме диализного амилоидоза β2 микроглобулин был вовлечен в ряд других нарушений. Повышенное содержание β2 микроглобулина обнаружили в лимфоцитарных злокачественных опухолях, например, неходжкинской лимфоме и множественной миеломе. Смотрите, например, Shi et al. (2009) β2 Microglobulin: Emerging as a Promising Cancer Therapeutic Target, Drug Discovery Today 14:25-30. Некоторые другие злокачественные опухоли с повышенным содержанием β2 микроглобулина включают в себя рак молочной железы, рак предстательной железы, рак легких, рак почки, рак желудочно-кишечного тракта и рак носоглотки. Предположили, что избыточная экспрессия β2 микроглобулина характеризуется стимулирующими эффектами на рост опухоли (там же). Также недавно было показано, что β2 микроглобулин управляет превращением эпителиальных клеток в мезенхимальные, стимулируя образование метастазов в костях и мягких тканях при раке молочной железы, раке предстательной железы, раке легких и раке почки. Josson et al. (2011) β2 microglobulin Induces Epitelial to Mesenchymal Transition and Confers Cancer Lethality and Bone Metastasis in Human Cancer Cells. Cancer Res. 71(7): 1-11. β2 микроглобулин взаимодействует с неклассическим представителем MHC I, белком гемохроматоза (HFE), и с рецептором трансферрина, и модулирует гомеостаз железа (там же). Вовлечение β2 микроглобулина в другие признаки злокачественности (самообновление, усиление ангиогенеза, устойчивость к лечению) обширно подтверждено документально в настоящей области техники. In addition to dialysis amyloidosis, β2 microglobulin has been implicated in a number of other disorders. Elevated levels of β2 microglobulin have been found in lymphocytic malignancies such as non-Hodgkin's lymphoma and multiple myeloma. See, for example, Shi et al. (2009) β2 Microglobulin: Emerging as a Promising Cancer Therapeutic Target, Drug Discovery Today 14:25-30. Some other β2 microglobulin-enhanced cancers include breast cancer, prostate cancer, lung cancer, kidney cancer, gastrointestinal cancer, and nasopharyngeal cancer. It has been suggested that overexpression of β2 microglobulin is characterized by stimulatory effects on tumor growth (ibid.). It has also recently been shown that β2 microglobulin controls the transformation of epithelial cells into mesenchymal cells, stimulating the formation of metastases in bones and soft tissues in breast cancer, prostate cancer, lung cancer and kidney cancer. Josson et al. (2011) β2 microglobulin Induces Epitelial to Mesenchymal Transition and Confers Cancer Lethality and Bone Metastasis in Human Cancer Cells. Cancer Res. 71(7): 1-11. β2 microglobulin interacts with the non-classical representative of MHC I, the hemochromatosis protein (HFE), and with the transferrin receptor, and modulates iron homeostasis (ibid.). The involvement of β2 microglobulin in other hallmarks of malignancy (self-renewal, increased angiogenesis, resistance to treatment) has been extensively documented in the art.

Сообщалось о мышах с недостаточностью в отношении β2 микроглобулина. Смотрите, Koller et al. (1990) Normal development of mice deficient in β2m, MHC class I proteins, and CD8+ T cells, Science 248: 1227-1230. Как сообщают Koller с соавт., эти мыши оказались здоровыми, тем не менее, не была обнаружена экспрессия MHC I класса. Кроме того, большинство T-клеточных популяций в некоторых тканях оказались нормальными, тогда как в других тканях наблюдалось значительной снижение количества CD8+ T-клеток. Эта предполагаемое отсутствие экспрессии MHC I противоречит предыдущим результатам, полученным Allen et al. ((1986) β2 microglobulin Is Not Required for Cell Surface Expression of the Murine Class I Histocompatibility Antigen H-2Db or of a Truncated H-2Db, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 83:7447-7451). Allen с соавт. показали, что β2 микроглобулин не являлся безусловно необходимым для экспрессии всех комплексов MHC I на клеточной поверхности, поскольку клетки, не содержащие β2 микроглобулин, были способны экспрессировать H-2Db. Тем не менее, функция H-2Db в этих клетках была предположительно дефектной, и конформация H-2Db.отличалась от нативного белка, что объясняет тот факт, что Koller и коллеги не смогли обнаружить этот белок с использованием антител к нативному H-2Db. Тем не менее сообщалось, что клетки, не содержащие β2 микроглобулин, могут презентировать эндогенный антиген CD8+ T-клеткам (включающим в себя экзогенные CD8+ T-клетки от нормальных мышей), и сообщалось, что β2 микроглобулин не является необходимым для выработки высокого содержания рестриктированных по H-2d MHC I класса CD8+ CTL в ответ на антигенную стимуляцию у мышей, хотя он необходим для обеспечения эффективного иммунного ответа. Quinn et al. (1997) Virus-Specific, CD8+ Major Histocompatibility Complex Class I-Restricted Cytotoxic T Lymphocytes in Lymphocytic Choriomeningitis Virus-Infected β2-Microglobulin-Deficient Mice, J. Virol. 71:8392-8396. Следует отметить, что способность производить высокое содержание таких T-клеток при отсутствии β2 микроглобулина, по имеющимся данным, ограничена рестриктированным по H-2d MHC I класса ответом. Сообщалось, что мыши с недостаточностью в отношении β2 микроглобулина обладали такими выраженными характеристиками, как, например, увеличенная предрасположенность к некоторым паразитарным заболеваниям, увеличенная предрасположенность к гепатитным инфекциями, недостаточность метаболизма железа и нарушенный фенотип в отношении скрещивания. Cooper et al. (2007) An impaired breeding phenotype in mice with a genetic deletion of Beta-2 microglobulin and diminished MHC class I expression: Role in reproductive fitness, Biol. Reprod. 77:274-279.Mice deficient in β2 microglobulin have been reported. See Koller et al. (1990) Normal development of mice deficient in β2m, MHC class I proteins, and CD8+ T cells, Science 248: 1227-1230. As reported by Koller et al., these mice appeared to be healthy, however, MHC class I expression was not detected. In addition, the majority of T cell populations in some tissues were found to be normal, while in other tissues there was a significant decrease in the number of CD8+ T cells. This putative lack of MHC I expression contradicts previous results reported by Allen et al. ((1986) β2 microglobulin Is Not Required for Cell Surface Expression of the Murine Class I Histocompatibility Antigen H-2D b or of a Truncated H-2D b , Proc. Natl. Acad. Sci. USA 83:7447-7451). Allen et al. showed that β2 microglobulin was not absolutely necessary for the expression of all MHC I complexes on the cell surface, since cells lacking β2 microglobulin were able to express H-2D b . However, the function of H-2D b in these cells was presumably defective and the conformation of H-2D b differed from the native protein, which explains why Koller and colleagues were unable to detect this protein using antibodies against native H-2D. b . However, it has been reported that cells lacking β2 microglobulin can present endogenous antigen to CD8+ T cells (including exogenous CD8+ T cells from normal mice), and it has been reported that β2 microglobulin is not necessary to produce high levels of restricted H-2 d MHC class I CD8+ CTL in response to antigen challenge in mice, although it is required to provide an effective immune response. Quinn et al. (1997) Virus-Specific, CD8+ Major Histocompatibility Complex Class I-Restricted Cytotoxic T Lymphocytes in Lymphocytic Choriomeningitis Virus-Infected β2-Microglobulin-Deficient Mice, J. Virol. 71:8392-8396. It should be noted that the ability to produce a high abundance of such T cells in the absence of β2 microglobulin is reportedly limited by the H-2 restricted d MHC class I response. β2 microglobulin deficient mice have been reported to have prominent characteristics such as, for example, an increased susceptibility to certain parasitic diseases, an increased susceptibility to hepatitis infections, iron metabolism deficiency, and an impaired breeding phenotype. Cooper et al. (2007) An impaired breeding phenotype in mice with a genetic deletion of Beta-2 microglobulin and diminished MHC class I expression: Role in reproductive fitness, Biol. reproduction. 77:274-279.

Сообщалось о мышах, которые экспрессируют β2 микроглобулин человека, а также молекулы HLA класс I человека (т.е. HLA-B7) в случайным образом вставленном трансгене. Chamberlain et al. (1988) Tissue-specific and cell surface expression of human major histocompatibility complex class I heavy (HLA-B7) and light (β2-microglobulin) chain genes in transgenic mice, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85:7690-7694. Экспрессия HLA класса I человека была сопоставима с экспрессией эндогенного класса I со значительным снижением в печени (там же). Экспрессия β2 микроглобулина человека также была сопоставима с экспрессией эндогенного β2 микроглобулином, тогда как экспрессия молекулы HLA класса I человека увеличивалась в 10-17 раз у двойных трансгенных мышей (там же). Тем не менее, авторы не предприняли попыток заместить эндогенный локус β2 микроглобулина мыши локусом β2 микроглобулина человек. Mice have been reported to express human β2 microglobulin as well as human HLA class I molecules (ie HLA-B7) in a randomly inserted transgene. Chamberlain et al. (1988) Tissue-specific and cell surface expression of human major histocompatibility complex class I heavy (HLA-B7) and light (β2-microglobulin) chain genes in transgenic mice, Proc. Natl. Acad. sci. USA 85:7690-7694. Human class I HLA expression was comparable to endogenous class I expression with a significant decrease in the liver (ibid.). The expression of human β2 microglobulin was also comparable to the expression of endogenous β2 microglobulin, while the expression of the human HLA class I molecule increased 10-17-fold in double transgenic mice (ibid.). However, the authors made no attempt to replace the endogenous mouse β2 microglobulin locus with the human β2 microglobulin locus.

Следовательно, в настоящем документе раскрыто генетически сконструированное не относящееся к человеку животное (например, грызун, например, мышь или крыса), геном которого содержит нуклеотидную последовательность, кодирующую человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина. Согласно одному аспекту животное не экспрессирует эндогенный не относящийся к человеку β2 микроглобулин из эндогенного не относящегося к человеку локуса β2 микроглобулина. Согласно некоторым вариантам осуществления нуклеотидная последовательность кодирует полипептид β2 микроглобулина, который частично является человеческим и частично не относящимся к человеку, например, он содержит некоторые аминокислоты, которые соответствуют человеческому β2 микроглобулину, и некоторые аминокислоты, которые соответствуют не относящемуся к человеку β2 микроглобулину. Согласно одному аспекту не относящееся к человеку животное не экспрессирует эндогенный не относящийся к человеку полипептид β2 микроглобулина из эндогенного не относящегося к человеку локуса, и экспрессирует только человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина. Согласно одному примеру не относящееся к человеку животное не экспрессирует полный эндогенный не относящийся к человеку полипептид β2 микроглобулина, но экспрессирует только часть не относящегося к человеку эндогенного полипептида β2 микроглобулина из эндогенного локуса β2 микроглобулина. Таким образом, согласно различным вариантам осуществления животное не экспрессирует функциональный не относящийся к человеку полипептид β2 микроглобулина из эндогенного не относящегося к человеку локуса β2 микроглобулина. Согласно конкретному аспекту нуклеотидная последовательность, кодирующая человеческий или гуманизированный β2 микроглобулин, расположена в эндогенном не относящемся к человеку локусе β2 микроглобулина. Согласно одному аспекту животное содержит две копии локуса β2 микроглобулина, содержащего нуклеотидную последовательность, кодирующую человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина. Согласно другому аспекту животное содержит одну копию локуса β2 микроглобулина, содержащего нуклеотидную последовательность, кодирующую человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина. Таким образом, животное может являться гомозиготным или гетерозиготным в отношении локуса β2 микроглобулина, содержащего нуклеотидную последовательность, которая кодирует человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина. Нуклеотидная последовательность человеческого или гуманизированного β2 микроглобулина может происходить из совокупности последовательностей β2 микроглобулина, которые встречаются в природе в человеческих популяциях. Согласно различным вариантам осуществления генетически сконструированное не относящееся к человеку животное по настоящему изобретению содержит в своей зародышевой линии нуклеотидную последовательность, кодирующую человеческий или гуманизированный β2 микроглобулин. Согласно одному варианту осуществления нуклеотидная последовательность, кодирующая человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина, содержит нуклеотидную последовательность, кодирующую полипептид, содержащий аминокислотную последовательность β2 микроглобулина человека. Согласно одному варианту осуществления полипептид способен связываться с белком MHC I.Therefore, disclosed herein is a genetically engineered non-human animal (eg, a rodent, eg, mouse or rat) whose genome contains a nucleotide sequence encoding a human or humanized β2 microglobulin polypeptide. In one aspect, the animal does not express endogenous non-human β2 microglobulin from an endogenous non-human β2 microglobulin locus. In some embodiments, the nucleotide sequence encodes a β2 microglobulin polypeptide that is part human and part non-human, e.g., it contains some amino acids that correspond to human β2 microglobulin and some amino acids that correspond to non-human β2 microglobulin. In one aspect, the non-human animal does not express an endogenous non-human β2 microglobulin polypeptide from an endogenous non-human locus, and only expresses a human or humanized β2 microglobulin polypeptide. In one example, the non-human animal does not express the entire endogenous non-human β2 microglobulin polypeptide, but expresses only a portion of the non-human endogenous β2 microglobulin polypeptide from the endogenous β2 microglobulin locus. Thus, in various embodiments, the animal does not express a functional non-human β2 microglobulin polypeptide from an endogenous non-human β2 microglobulin locus. In a specific aspect, the nucleotide sequence encoding a human or humanized β2 microglobulin is located at an endogenous non-human β2 microglobulin locus. In one aspect, the animal contains two copies of the β2 microglobulin locus containing a nucleotide sequence encoding a human or humanized β2 microglobulin polypeptide. In another aspect, the animal contains one copy of the microglobulin β2 locus comprising a nucleotide sequence encoding a human or humanized β2 microglobulin polypeptide. Thus, an animal may be homozygous or heterozygous for a β2 microglobulin locus containing a nucleotide sequence that encodes a human or humanized β2 microglobulin polypeptide. The nucleotide sequence of a human or humanized β2 microglobulin can be derived from a set of β2 microglobulin sequences that occur naturally in human populations. In various embodiments, the genetically engineered non-human animal of the present invention contains in its germline a nucleotide sequence encoding a human or humanized β2 microglobulin. In one embodiment, the nucleotide sequence encoding a human or humanized microglobulin β2 polypeptide comprises a nucleotide sequence encoding a polypeptide comprising the human β2 microglobulin amino acid sequence. In one embodiment, the polypeptide is capable of binding to the MHC I protein.

Нуклеотидная последовательность, кодирующая человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина, может содержать остатки нуклеиновой кислоты, соответствующие полному гену β2 микроглобулина человека. Альтернативно, нуклеотидная последовательность может содержать остатки нуклеиновой кислоты, кодирующие аминокислотную последовательность, представленную в аминокислотах 21-119 белка β2 микроглобулина человека (т.е. аминокислотные остатки, соответствующие зрелому β2 микроглобулину человека). Согласно альтернативному варианту осуществления нуклеотидная последовательность может содержать остатки нуклеиновой кислоты, кодирующие аминокислотную последовательность, представленную в аминокислотах 23-115 белка β2 микроглобулина человека, например, аминокислотную последовательность, представленную в аминокислотах 23-119 белка β2 микроглобулина человека. Последовательности нуклеиновой кислоты и аминокислотные последовательности β2 микроглобулина человека описаны в Gussow et al., ранее, включенной в настоящий документ посредством ссылки. The nucleotide sequence encoding a human or humanized microglobulin β2 polypeptide may contain nucleic acid residues corresponding to the complete human β2 microglobulin gene. Alternatively, the nucleotide sequence may comprise nucleic acid residues encoding the amino acid sequence represented at amino acids 21-119 of the human β2 microglobulin protein (ie amino acid residues corresponding to mature human β2 microglobulin). In an alternative embodiment, the nucleotide sequence may comprise nucleic acid residues encoding the amino acid sequence represented at amino acids 23-115 of the human β2 microglobulin protein, e.g., the amino acid sequence represented at amino acids 23-119 of the human β2 microglobulin protein. The nucleic acid sequences and amino acid sequences of human β2 microglobulin are described in Gussow et al., previously incorporated herein by reference.

Таким образом, человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина может содержать аминокислотную последовательность, представленную в аминокислотах 23-115 полипептида β2 микроглобулина человека, например, аминокислотную последовательность, представленную в аминокислотах 23-119 полипептида β2 микроглобулина человека, например, аминокислотную последовательность, представленную в аминокислотах 21-119 полипептида β2 микроглобулина человека. Альтернативно, β2 микроглобулин человека может содержать аминокислоты 1-119 полипептида β2 микроглобулина человека. Thus, a human or humanized microglobulin β2 polypeptide may comprise the amino acid sequence represented at amino acids 23-115 of a human microglobulin β2 polypeptide, e.g. -119 human microglobulin β2 polypeptide. Alternatively, the human β2 microglobulin may comprise amino acids 1-119 of the human β2 microglobulin polypeptide.

Согласно некоторым вариантам осуществления нуклеотидная последовательность, кодирующая человеческий или гуманизированный β2 микроглобулин, содержит нуклеотидную последовательность, представленную в экзоне 2 - экзоне 4 гена β2 микроглобулина человека. Альтернативно, нуклеотидная последовательность содержит нуклеотидные последовательности, представленные в экзонах 2, 3 и 4 гена β2 микроглобулина человека. Согласно настоящему варианту осуществления нуклеотидные последовательности, представленные в экзонах 2, 3 и 4, функционально связаны для обеспечения нормальной транскрипции и трансляции гена. Таким образом, согласно одному варианту осуществления последовательность человека содержит нуклеотидную последовательность, соответствующую экзону 2 - экзону 4 гена β2 микроглобулина человека. Согласно конкретному варианту осуществления последовательность человека содержит нуклеотидную последовательность, соответствующую экзону 2 до приблизительно 267 п.н. после экзона 4 гена β2 микроглобулина человека. Согласно конкретному варианту осуществления последовательность человека содержит приблизительно 2,8 т.п.н. гена β2 микроглобулина человека. In some embodiments, the nucleotide sequence encoding a human or humanized β2 microglobulin comprises a nucleotide sequence present in exon 2 to exon 4 of the human β2 microglobulin gene. Alternatively, the nucleotide sequence comprises nucleotide sequences present in exons 2, 3 and 4 of the human β2 microglobulin gene. In the present embodiment, the nucleotide sequences present in exons 2, 3, and 4 are operably linked to ensure normal transcription and translation of the gene. Thus, in one embodiment, the human sequence comprises a nucleotide sequence corresponding to exon 2 to exon 4 of the human β2 microglobulin gene. In a specific embodiment, the human sequence contains a nucleotide sequence corresponding to exon 2 up to about 267 bp. after exon 4 of the human β2 microglobulin gene. In a specific embodiment, the human sequence contains approximately 2.8 kb. human microglobulin β2 gene.

Таким образом, человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина может кодироваться нуклеотидной последовательностью, содержащей нуклеотидную последовательность, представленную в экзоне 2 - экзоне 4 человека β2 микроглобулин, например, нуклеотидную последовательность, соответствующую экзону 2 - экзону 4 гена β2 микроглобулина человека. Альтернативно, полипептид может кодироваться нуклеотидной последовательностью, содержащей нуклеотидные последовательности, представленные в экзонах 2, 3 и 4 гена β2 микроглобулина человека. Согласно конкретному варианту осуществления человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина кодируется нуклеотидной последовательностью, соответствующей экзону 2 до приблизительно 267 п.н. после экзона 4 гена β2 микроглобулина человека. Согласно другому конкретному варианту осуществления человеческий или гуманизированный полипептид кодируется нуклеотидной последовательностью, содержащей приблизительно 2,8 т.п.н. гена β2 микроглобулина человека. Поскольку экзон 4 гена β2 микроглобулина содержит 5' нетранслируемую область, человеческий или гуманизированный полипептид может кодироваться нуклеотидной последовательностью, содержащей экзоны 2 и 3 гена β2 микроглобулина. Thus, a human or humanized β2 microglobulin polypeptide may be encoded by a nucleotide sequence comprising the nucleotide sequence present in exon 2-exon 4 of human β2 microglobulin, e.g., the nucleotide sequence corresponding to exon 2-exon 4 of the human β2 microglobulin gene. Alternatively, the polypeptide may be encoded by a nucleotide sequence comprising the nucleotide sequences present in exons 2, 3 and 4 of the human β2 microglobulin gene. In a specific embodiment, the human or humanized microglobulin β2 polypeptide is encoded by a nucleotide sequence corresponding to exon 2 up to about 267 bp. after exon 4 of the human β2 microglobulin gene. In another specific embodiment, the human or humanized polypeptide is encoded by a nucleotide sequence containing approximately 2.8 kb. human microglobulin β2 gene. Since exon 4 of the microglobulin β2 gene contains a 5' untranslated region, a human or humanized polypeptide can be encoded by a nucleotide sequence containing exons 2 and 3 of the microglobulin β2 gene.

Специалистам в настоящей области техники будет понятно, что хотя в настоящих примерах описаны конкретные последовательности нуклеиновой кислоты и аминокислотные последовательности для создания генетически сконструированных животных, также предусмотрены последовательности одной или нескольких консервативных или неконсервативных аминокислотных замен, или последовательности, отличающиеся от описанных в настоящем документе вследствие вырожденности генетического кода. Those skilled in the art will appreciate that while the present examples describe specific nucleic acid and amino acid sequences for the creation of genetically engineered animals, sequences of one or more conservative or non-conservative amino acid substitutions, or sequences that deviate from those described herein due to degeneracy, are also provided. genetic code.

Следовательно, предусмотрено не относящееся к человеку животное, которое экспрессирует последовательность β2 микроглобулина человека, причем последовательность β2 микроглобулина по меньшей мере приблизительно на 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98% или 99% идентична последовательности β2 микроглобулина человека. Согласно конкретному варианту осуществления последовательность β2 микроглобулина по меньшей мере приблизительно на 90%, 95%, 96%, 97%, 98% или 99% идентична описанной в примерах последовательности β2 микроглобулина человека. Согласно одному варианту осуществления последовательность β2 микроглобулина человека содержит одну или несколько консервативных замен. Согласно одному варианту осуществления последовательность β2 микроглобулина человека содержит одну или несколько неконсервативных замен.Therefore, a non-human animal is provided that expresses a human β2 microglobulin sequence, wherein the β2 microglobulin sequence is at least about 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, or 99% identical to a human β2 microglobulin sequence. . In a specific embodiment, the microglobulin β2 sequence is at least about 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, or 99% identical to the human β2 microglobulin sequence described in the examples. In one embodiment, the human β2 microglobulin sequence contains one or more conservative substitutions. In one embodiment, the human β2 microglobulin sequence contains one or more non-conservative substitutions.

Кроме того, предусмотрены не относящиеся к человеку животные, причем нуклеотидная последовательность, кодирующая человеческий или гуманизированный белок β2 микроглобулина, также содержит нуклеотидную последовательность, представленную в экзоне 1 не относящегося к человеку гена β2 микроглобулина. Таким образом, согласно конкретному варианту осуществления не относящееся к человеку животное содержит в своем геноме нуклеотидную последовательность, кодирующую человеческий или гуманизированный β2 микроглобулин, причем нуклеотидная последовательность содержит экзон 1 не относящегося к человеку гена β2 микроглобулина и экзоны 2, 3 и 4 гена β2 микроглобулина человека. Таким образом, человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина кодируется экзоном 1 не относящегося к человеку гена β2 микроглобулина и экзонами 2, 3 и 4 гена β2 микроглобулина человека (например, экзонами 2 и 3 гена β2 микроглобулина человека). In addition, non-human animals are contemplated, wherein the nucleotide sequence encoding a human or humanized microglobulin β2 protein also comprises a nucleotide sequence present in exon 1 of the non-human microglobulin β2 gene. Thus, in a particular embodiment, the non-human animal comprises in its genome a nucleotide sequence encoding a human or humanized β2 microglobulin, wherein the nucleotide sequence comprises exon 1 of the non-human β2 microglobulin gene and exons 2, 3, and 4 of the human β2 microglobulin gene . Thus, a human or humanized β2 microglobulin polypeptide is encoded by exon 1 of the non-human β2 microglobulin gene and by exons 2, 3 and 4 of the human β2 microglobulin gene (eg, exons 2 and 3 of the human β2 microglobulin gene).

Аналогично не относящемуся к человеку животному, содержащему нуклеотидную последовательность, кодирующую химерный человеческий/не относящийся к человеку полипептид MHC I, не относящееся к человеку животное, содержащее нуклеотидную последовательность, кодирующую человеческий или гуманизированный β2 микроглобулин, может быть выбрано из группы, состоящей из мыши, крысы, кролика, свиньи, крупного рогатого скота (например, коровы, быка, буйвола), оленя, овцы, козы, курицы, кошки, собаки, хорька, примата (например, игрунки, макака-резуса). Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, не относящееся к человеку животное представляет собой млекопитающее. Согласно конкретному варианту осуществления не относящееся к человеку животное представляет собой представитель семейства мышиных, например, грызуна (например, мышь или крысу). Согласно одному варианту осуществления животное представляет собой мышь. Similarly to a non-human animal containing a nucleotide sequence encoding a chimeric human/non-human MHC I polypeptide, a non-human animal containing a nucleotide sequence encoding a human or humanized β2 microglobulin may be selected from the group consisting of a mouse, rat, rabbit, pig, cattle (eg cow, bull, buffalo), deer, sheep, goat, chicken, cat, dog, ferret, primate (eg marmoset, rhesus monkey). According to some embodiments of the present invention, the non-human animal is a mammal. In a specific embodiment, the non-human animal is a member of the murine family, such as a rodent (eg, mouse or rat). In one embodiment, the animal is a mouse.

Таким образом, согласно некоторым аспектам предусмотрена генетически сконструированная мышь, причем мышь содержит нуклеотидную последовательность, кодирующую человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина, описанный в настоящем документе. Предусмотрена генетически сконструированная мышь, причем мышь содержит на своем эндогенном локусе β2 микроглобулина нуклеотидную последовательность, кодирующую человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина (например, человеческий или по существу человеческий полипептид β2 микроглобулина). Согласно некоторым вариантам осуществления мышь не экспрессирует эндогенный полипептид β2 микроглобулина (например, функциональный эндогенный полипептид β2 микроглобулина) из эндогенного локуса β2 микроглобулина. Согласно некоторым вариантам осуществления генетически сконструированная мышь содержит нуклеотидную последовательность, содержащую экзон 1 гена β2 микроглобулина мыши и экзоны 2, 3 и 4 гена β2 микроглобулина человека. Согласно некоторым вариантам осуществления мышь экспрессирует человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина.Thus, in some aspects, a genetically engineered mouse is provided, wherein the mouse comprises a nucleotide sequence encoding a human or humanized microglobulin β2 polypeptide described herein. A genetically engineered mouse is provided, wherein the mouse comprises, at its endogenous microglobulin β2 locus, a nucleotide sequence encoding a human or humanized microglobulin β2 polypeptide (eg, a human or substantially human microglobulin β2 polypeptide). In some embodiments, the mouse does not express an endogenous β2 microglobulin polypeptide (eg, a functional endogenous β2 microglobulin polypeptide) from an endogenous β2 microglobulin locus. In some embodiments, the genetically engineered mouse comprises a nucleotide sequence comprising exon 1 of the mouse β2 microglobulin gene and exons 2, 3, and 4 of the human β2 microglobulin gene. In some embodiments, the mouse expresses a human or humanized β2 microglobulin polypeptide.

Согласно одному аспекту предусмотрен модифицированный не относящийся к человеку локус β2 микроглобулина, который содержит гетерологичную последовательность β2 микроглобулина. Согласно одному варианту осуществления гетерологичная последовательность β2 микроглобулина представляет собой человеческую или гуманизированную последовательность.In one aspect, a modified non-human microglobulin β2 locus is provided that contains a heterologous microglobulin β2 sequence. In one embodiment, the heterologous microglobulin β2 sequence is a human or humanized sequence.

Согласно одному варианту осуществления модифицированный локус представляет собой локус грызуна. Согласно конкретному варианту осуществления локус грызуна выбран из локуса мыши или крысы. Согласно одному варианту осуществления не относящийся к человеку локус модифицирован с помощью по меньшей мере одной кодирующей β2 микроглобулин человека последовательности.In one embodiment, the modified locus is a rodent locus. In a specific embodiment, the rodent locus is selected from a mouse or rat locus. In one embodiment, the non-human locus is modified with at least one human β2 microglobulin encoding sequence.

Согласно одному варианту осуществления гетерологичная последовательность β2 микроглобулина функционально связана с эндогенными регуляторными элементами, например, эндогенным промотором и/или последовательностью контроля экспрессии. Согласно конкретному варианту осуществления гетерологичная последовательность β2 микроглобулина представляет собой последовательность человека и последовательность человека функционально связана с эндогенным промотором и/или последовательностью контроля экспрессии.In one embodiment, the heterologous microglobulin β2 sequence is operably linked to endogenous regulatory elements, eg, an endogenous promoter and/or an expression control sequence. In a specific embodiment, the heterologous microglobulin β2 sequence is a human sequence and the human sequence is operably linked to an endogenous promoter and/or expression control sequence.

Согласно одному аспекту предусмотрен модифицированный не относящийся к человеку локус β2 микроглобулина, который содержит последовательностью человека, функционально связанную с эндогенным промотором и/или последовательностью контроля экспрессии.In one aspect, a modified non-human microglobulin β2 locus is provided that contains a human sequence operably linked to an endogenous promoter and/or an expression control sequence.

Согласно различным аспектам человеческий или гуманизированный β2 микроглобулин, экспрессируемый генетически модифицированным не относящимся к человеку животным, или клетками, зародышами или тканями, полученными от не относящегося к человеку животного, сохраняет все функциональные аспекты эндогенного и/или относящегося к человеку β2 микроглобулина. Например, предпочтительно, что человеческий или гуманизированный β2 микроглобулин связывается с α цепью полипептида MHC I (например, эндогенного не относящегося к человеку или человеческого полипептида MHC I). Человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина может связываться, проводить рекрутинг или иным образом ассоциироваться с любыми другими молекулами, например, рецептором, якорной молекулой или молекулой передачи сигнала, которые ассоциируются с эндогенным не относящимся к человеку и/или относящимся к человеку β2 микроглобулином (например, HFE и т.д.). In various aspects, a human or humanized β2 microglobulin expressed by genetically modified non-human animals, or cells, embryos or tissues derived from a non-human animal, retains all of the functional aspects of the endogenous and/or human β2 microglobulin. For example, it is preferred that a human or humanized β2 microglobulin binds to the α chain of an MHC I polypeptide (eg, an endogenous non-human or human MHC I polypeptide). A human or humanized β2 microglobulin polypeptide may bind, recruit, or otherwise associate with any other molecule, e.g., a receptor, anchor, or signal transduction molecule, that associates with endogenous non-human and/or human β2 microglobulin (e.g., HFE, etc.).

В дополнение к генетически модифицированным животным (например, грызунам, например, мышам или крысам), также предусмотрена ткань или клетка, причем ткань или клетка получена от не относящегося к человеку животного, описанного в настоящем документе, и содержит гетерологичный ген β2 микроглобулина или последовательность β2 микроглобулина, т.е. нуклеотидную и/или аминокислотную последовательность. Согласно одному варианту осуществления гетерологичный ген β2 микроглобулина или последовательность β2 микроглобулина представляет собой человеческий или гуманизированный ген β2 микроглобулина или человеческую или гуманизированную последовательность β2 микроглобулина. Предпочтительно, клетка представляет собой ядросодержащую клетку. Клетка может представлять собой любую клетку, которая, как известно, экспрессирует комплекс MHC I, например, антигенпрезентирующую клетку. Человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина, экспрессируемый указанной клеткой может взаимодействовать с эндогенным не относящимся к человеку MHC I (например, MHC I грызуна), для образования функционального комплекса MHC I. Полученный комплекс MHC I может быть способен к взаимодействию с T-клеткой, например, цитотоксической T-клеткой. Таким образом, также предусмотрен in vitro комплекс клетки от описанного в настоящем документе не относящегося к человеку животного и T-клетки. In addition to genetically modified animals (e.g., rodents, e.g., mice or rats), a tissue or cell is also provided, wherein the tissue or cell is derived from a non-human animal described herein and contains a heterologous microglobulin β2 gene or β2 sequence. microglobulin, i.e. nucleotide and/or amino acid sequence. In one embodiment, the heterologous microglobulin β2 gene or microglobulin β2 sequence is a human or humanized microglobulin β2 gene or a human or humanized microglobulin β2 sequence. Preferably, the cell is a nucleated cell. The cell may be any cell known to express the MHC I complex, such as an antigen presenting cell. A human or humanized microglobulin β2 polypeptide expressed by said cell may interact with endogenous non-human MHC I (e.g., rodent MHC I) to form a functional MHC I complex. The resulting MHC I complex may be capable of interacting with a T cell, e.g. , cytotoxic T-cell. Thus, an in vitro complex of a cell from a non-human animal described herein and a T cell is also provided.

Также предусмотрены не относящиеся к человеку клетки, которые содержат человеческий или гуманизированный ген β2 микроглобулина или последовательность, и дополнительную человеческую или гуманизированную последовательность, например, раскрытый в настоящем документе химерный полипептид MHC I. В таком случае человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина может взаимодействовать, например, с химерным человеческим/не относящимся к человеку полипептидом MHC I, и может быть образован функциональный комплекс MHC I. Согласно некоторым аспектам такой комплекс способен к взаимодействию с TCR на T-клетке, например, человеческой или не относящейся к человеку T-клетке. Таким образом, также предусмотрен in vitro комплекс клетки от описанного в настоящем документе не относящегося к человеку животного и человеческой или не относящейся к человеку T-клетки.Also contemplated are non-human cells that contain a human or humanized microglobulin β2 gene or sequence and an additional human or humanized sequence, such as the chimeric MHC I polypeptide disclosed herein. In such a case, the human or humanized microglobulin β2 polypeptide may interact, for example , with a chimeric human/non-human MHC I polypeptide, and a functional MHC I complex can be formed. In some aspects, such a complex is capable of interacting with a TCR on a T cell, e.g., a human or non-human T cell. Thus, an in vitro cell complex from a non-human animal described herein and a human or non-human T cell is also provided.

Другой аспект настоящего раскрытия относится к зародышу грызуна (например, зародышу мыши или крысы), содержащему гетерологичный ген β2 микроглобулина или последовательность β2 микроглобулина, описанные в настоящем документе. Согласно одному варианту осуществления зародыш содержит ES донорную клетку, которая содержит гетерологичный ген β2 микроглобулина или последовательность β2 микроглобулина и клетки зародыша-хозяина. Гетерологичный ген β2 микроглобулина или последовательность β2 микроглобулина представляет собой человеческий или гуманизированный ген β2 микроглобулина или последовательность β2 микроглобулина. Another aspect of the present disclosure relates to a rodent (eg, mouse or rat) fetus containing a heterologous microglobulin β2 gene or microglobulin β2 sequence as described herein. In one embodiment, the embryo contains an ES donor cell that contains a heterologous microglobulin β2 gene or microglobulin β2 sequence and a host cell. The heterologous microglobulin β2 gene or microglobulin β2 sequence is a human or humanized microglobulin β2 gene or microglobulin β2 sequence.

Настоящее изобретение также предусматривает не относящуюся к человеку клетку, содержащую хромосому или ее фрагмент описанного в настоящем документе не относящегося к человеку животного (например, причем хромосома или ее фрагмент содержит нуклеотидную последовательность, кодирующую человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина). Не относящаяся к человеку клетка может содержать ядро описанного в настоящем документе не относящегося к человеку животного. Согласно одному варианту осуществления не относящаяся к человеку клетка содержит хромосому или ее фрагмент как результат ядерного транспорта.The present invention also provides a non-human cell comprising a chromosome or fragment thereof of a non-human animal described herein (eg, wherein the chromosome or fragment thereof comprises a nucleotide sequence encoding a human or humanized microglobulin β2 polypeptide). The non-human cell may contain the nucleus of a non-human animal as described herein. In one embodiment, the non-human cell contains a chromosome or fragment thereof as a result of nuclear transport.

Согласно одному аспекту предусмотрена не относящаяся к человеку индуцированная плюрипотентная клетка, содержащая гетерологичный ген β2 микроглобулина или последовательность β2 микроглобулина. Согласно одному варианту осуществления индуцированная плюрипотентная клетка происходит от описанного в настоящем документе не относящегося к человеку животного. Согласно одному варианту осуществления гетерологичный ген β2 микроглобулина или последовательность β2 микроглобулина представляет собой человеческий или гуманизированный ген или последовательность.In one aspect, a non-human induced pluripotent cell is provided comprising a heterologous microglobulin β2 gene or microglobulin β2 sequence. In one embodiment, the induced pluripotent cell is from a non-human animal as described herein. In one embodiment, the heterologous microglobulin β2 gene or microglobulin β2 sequence is a human or humanized gene or sequence.

Также предусмотрена гибридома или квадрома, происходящая из клетки описанного в настоящем документе не относящегося к человеку животного. Согласно одному варианту осуществления не относящееся к человеку животное представляет собой мышь или крысу.Also contemplated is a hybridoma or quadroma derived from a cell of a non-human animal described herein. In one embodiment, the non-human animal is a mouse or rat.

Настоящее раскрытие также относится к способам получения описанного в настоящем документе генетически сконструированного не относящегося к человеку животного (например, генетически сконструированного грызуна, например, мыши или крысы) Способы дают в результате животного, геном которого содержит нуклеотидную последовательность, кодирующую человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина. Согласно одному аспекту способы дают в результате генетически сконструированную мышь, геном которой содержит в эндогенном локусе β2 микроглобулина нуклеотидную последовательность, кодирующую человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина. В некоторых случаях мышь не экспрессирует функциональный β2 микроглобулин мыши из эндогенного локуса β2 микроглобулина мышь. Согласно некоторым вариантам осуществления в способе используется нацеливающая конструкция, полученная с использованием технологии VELOCIGENE®, введение конструкции в ES клетки и введение нацеленных ES клеточный клонов в мышиный зародыш с использованием описанной в примерах технологии VELOCIMOUSE®. Согласно одному варианту осуществления ES клетки представляют собой сочетание линий мышей 129 и C57BL/6; согласно другому варианту осуществления ES клетки представляют собой сочетание линий мышей BALB/c и 129.The present disclosure also relates to methods for producing a genetically engineered non-human animal (e.g., a genetically engineered rodent, e.g., a mouse or rat) described herein. The methods result in an animal whose genome contains a nucleotide sequence encoding a human or humanized β2 microglobulin polypeptide . In one aspect, the methods result in a genetically engineered mouse whose genome contains, at the endogenous β2 microglobulin locus, a nucleotide sequence encoding a human or humanized β2 microglobulin polypeptide. In some cases, the mouse does not express functional mouse β2 microglobulin from the endogenous mouse β2 microglobulin locus. In some embodiments, the method uses a targeting construct made using VELOCIGENE® technology, introducing the construct into ES cells, and introducing targeted ES cell clones into a mouse fetus using the VELOCIMOUSE® technology described in the examples. In one embodiment, the ES cells are a combination of the 129 and C57BL/6 mouse lines; in another embodiment, the ES cells are a combination of BALB/c and 129 mouse lines.

Также предусмотрена нуклеотидная конструкция, используемая для создания генетически сконструированных не относящихся к человеку животных. Нуклеотидная конструкция может содержать: 5' и 3' не относящиеся к человеку плечи гомологии, фрагмент ДНК человека, содержащий последовательности β2 микроглобулина человека, и кассету селекции, фланкированную сайтами рекомбинации. Согласно одному варианту осуществления фрагмент ДНК человека представляет собой геномный фрагмент, который содержит как интроны, так и экзоны гена β2 микроглобулина человека. Согласно одному варианту осуществления не относящиеся к человеку плечи гомологии гомологичны не относящемуся к человеку локусу β2 микроглобулина. Геномный фрагмент может содержать экзоны 2, 3 и 4 гена β2 микроглобулина человека. В одном случае геномный фрагмент содержит, в направлении 5' - 3': экзон 2, интрон, экзон 3, интрон и экзон 4, все из последовательностей β2 микроглобулина человека. Кассета селекции может быть расположена где-либо в конструкции за пределами кодирующей области β2 микроглобулина, например, она может быть расположена 3' по отношению к экзону 4 гена β2 микроглобулина человека. 5' и 3' не относящиеся к человеку плечи гомологии могут содержать геномную последовательность 5' и 3' от эндогенного не относящегося к человеку гена β2 микроглобулин, соответственно. Согласно другому варианту осуществления 5' и 3' не относящиеся к человеку плечи гомологии содержат геномную последовательность 5' по отношению к экзону 2 и 3' по отношению к экзону 4 эндогенного не относящегося к человеку гена, соответственно. Also provided is a nucleotide construct used to create genetically engineered non-human animals. The nucleotide construct may comprise: 5' and 3' non-human homology arms, a human DNA fragment containing human microglobulin β2 sequences, and a selection cassette flanked by recombination sites. In one embodiment, the human DNA fragment is a genomic fragment that contains both introns and exons of the human microglobulin β2 gene. In one embodiment, the non-human homology arms are homologous to the non-human microglobulin β2 locus. The genomic fragment may contain exons 2, 3, and 4 of the human β2 microglobulin gene. In one instance, the genomic fragment contains, in the 5'-3' direction: exon 2, intron, exon 3, intron and exon 4, all of the human β2 microglobulin sequences. The selection cassette can be located anywhere in the construct outside of the β2 microglobulin coding region, for example, it can be located 3' to exon 4 of the human β2 microglobulin gene. The 5' and 3' non-human arms of the homology may contain the genomic sequence 5' and 3' from the endogenous non-human β2 microglobulin gene, respectively. In another embodiment, the 5' and 3' non-human homology arms comprise the genomic sequence 5' to exon 2 and 3' to exon 4 of the endogenous non-human gene, respectively.

Другой аспект настоящего изобретения относится к способу модификации локуса β2 микроглобулина не относящегося к человеку животного (например, грызуна, например, мыши или крысы) для экспрессии описанного в настоящем документе относящегося к человеку или гуманизированного полипептида β2 микроглобулина. Один способ модификации локуса β2 микроглобулина мыши для экспрессии относящегося к человеку или гуманизированного полипептида β2 микроглобулина предусматривает замещение в эндогенном локусе β2 микроглобулина нуклеотидной последовательности, кодирующей β2 микроглобулин мыши, нуклеотидной последовательностью, кодирующей относящийся к человеку или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина. Согласно одному варианту осуществления такого способа мышь не экспрессирует функциональный полипептид β2 микроглобулина из эндогенного локуса β2 микроглобулина мыши. Согласно некоторым конкретным вариантам осуществления нуклеотидная последовательность, кодирующая относящийся к человеку или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина, содержит нуклеотидную последовательность, представленную в экзонах 2 - 4 гена β2 микроглобулина человека. Согласно другим вариантам осуществления нуклеотидная последовательность, кодирующая человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина, содержит нуклеотидные последовательности, представленные в экзонах 2, 3 и 4 гена β2 микроглобулина человека.Another aspect of the present invention relates to a method for modifying the β2 microglobulin locus of a non-human animal (eg, a rodent, eg, mouse or rat) to express a human or humanized β2 microglobulin polypeptide as described herein. One method of modifying a mouse β2 microglobulin locus to express a human or humanized β2 microglobulin polypeptide involves replacing, at an endogenous β2 microglobulin locus, a nucleotide sequence encoding a mouse β2 microglobulin with a nucleotide sequence encoding a human or humanized β2 microglobulin polypeptide. In one embodiment of such a method, the mouse does not express a functional β2 microglobulin polypeptide from the endogenous murine β2 microglobulin locus. In some specific embodiments, the nucleotide sequence encoding a human or humanized microglobulin β2 polypeptide comprises a nucleotide sequence present in exons 2-4 of the human β2 microglobulin gene. In other embodiments, the nucleotide sequence encoding a human or humanized microglobulin β2 polypeptide comprises nucleotide sequences present in exons 2, 3, and 4 of the human β2 microglobulin gene.

Генетически модифицированные в отношении MHC I/β2 микроглобулина животныеAnimals genetically modified for MHC I/β2 microglobulin

Согласно различным вариантам осуществления настоящее изобретение в основном относится к генетически модифицированным не относящимся к человеку животным, которые содержат в своем геноме нуклеотидные последовательности, кодирующие человеческие или гуманизированные полипептиды как MHC I, так и β2 микроглобулина; таким образом, животные экспрессируют человеческие или гуманизированные полипептиды как MHC I, так и β2 микроглобулина.According to various embodiments, the present invention generally relates to genetically modified non-human animals that contain in their genome nucleotide sequences encoding human or humanized polypeptides of both MHC I and β2 microglobulin; thus, animals express human or humanized polypeptides of both MHC I and β2 microglobulin.

При применении смешанных человеческих/не относящихся к человеку системных компонентов возникают функциональные различия. HLA I класса связывается с β2 микроглобулином сильнее, чем класс I мыши. Bernabeu (1984) β2-microgobulin from serum associates with MHC class I antigens on the surface of cultured cells, Nature 308:642-645. Попытки устранить функциональные различия отражаются в конструировании конкретных гуманизированных в отношении MHC мышей. Были разработаны нокаутные в отношении H-2 I класса и II класса мыши (в нокаутном в отношении мышиного β2 микроглобулина генетического фона), которые экспрессируют случайным образом интегрированный человеческий HLA-A2.1/HLA-DR1 химерный трансген, содержащий α1 и α2 HLA-A2.1 человека, и α3 H-2Db мыши, прикрепленный на своем N-конце посредством линкера к C-концу β2 микроглобулина человека. Смотрите, например, Pajot et al. (2004) A mouse model of human adaptive immune functions: HLA-A2.1-/HLA-DR1-transgenic H-2 class I-/class II-knockout mice, Eur. J. Immunol. 34:3060-3069. Как сообщалось, эти мыши производили антигенспецифическое антитело и CTL ответы против вируса гепатита B, что не наблюдалось для мышей, трансгенных только в отношении HLA-A2.1 или нокаутных в отношении H-2 класса I/класса II мышей. Недостаток мышей, которые являются трансгенными исключительно в отношении указанных генов, предположительно обусловлена способностью таких мышей использовать эндогенные гены I класса и/или II класса, чтобы избежать возникновения какого-либо трансгена, причем такая возможность недоступна для нокаутных в отношении MHC мышей. Тем не менее, мыши могут экспрессировать по меньшей мере H-2Db, предположительно вследствие скрещиваний до нокаутного в отношении мышиного β2 микроглобулина мышиного генетического фона (смотрите, Pajot et al., ранее; которые вероятно содержали интактные эндогенный локус I класса и II класса).When using mixed human/non-human systemic components, functional differences arise. Class I HLA binds to β2 microglobulin more strongly than mouse class I. Bernabeu (1984) β2-microgobulin from serum associates with MHC class I antigens on the surface of cultured cells, Nature 308:642-645. Attempts to eliminate functional differences are reflected in the design of specific MHC humanized mice. Class I and class II H-2 knockout mice (in mouse β2 microglobulin knockout genetic background) have been developed that express a randomly integrated human HLA-A2.1/HLA-DR1 chimeric transgene containing HLA-α1 and α2. A2.1 human, and α3 H-2D b mouse, attached at its N-terminus through a linker to the C-terminus of β2 human microglobulin. See, for example, Pajot et al. (2004) A mouse model of human adaptive immune functions: HLA-A2.1-/HLA-DR1-transgenic H-2 class I-/class II-knockout mice, Eur. J. Immunol. 34:3060-3069. These mice were reported to produce antigen-specific antibody and CTL responses against hepatitis B virus, which was not observed in HLA-A2.1-only transgenic or H-2 class I/class II knockout mice. The lack of mice that are transgenic exclusively for these genes is presumably due to the ability of such mice to use endogenous class I and/or class II genes to avoid the occurrence of any transgene, a capability not available to MHC knockout mice. However, mice can express at least H-2D b , presumably due to crosses to a mouse β2 microglobulin knockout mouse genetic background (see Pajot et al., previously; which likely contained an intact class I and class II endogenous locus) .

Как сообщалось, экспрессия на клеточной поверхности химерного слияния с β2 микроглобулином человека ниже, чем экспрессия эндогенного MHC, но не сообщалось о выживаемости/скорости NK-цитотоксичности, а также о скорости NK-аутоцитотоксичности, Pajot et al., ранее. Некоторое повышение количества CD8+ T-клеток наблюдалось для дефицитных по MHC I класса нокаутных в отношении β2 микроглобулина мышей (2-3% от общего числа спленоцитов по сравнению с 0,6-1% у нокаутных в отношении β2 мышей). Тем не менее, частота использования вариабельной области T-клетки проявляла измененные профили для генных сегментов BV 5.1, BV 5.2 и BV 11. Сообщалось, что CD8+ и CD4+ T-клеточные ответы были рестриктированы по соответствующему антигену гепатита B, используемому для иммунизации мышей, хотя по меньшей мере две мыши, у которых наблюдался лизис клеток, несущих любой из антигенов, представляли собой мышей, иммунизированных только одним антигеном, что может быть следствием отсутствия ингибирования NK-клеток или отсутствием NK-клеточной селективности.Cell surface expression of a chimeric fusion with human β2 microglobulin has been reported to be lower than expression of endogenous MHC, but the survival/rate of NK cytotoxicity as well as the rate of NK autocytotoxicity has not been reported previously by Pajot et al. Some increase in CD8+ T cells was observed in MHC class I deficient β2 microglobulin knockout mice (2-3% of total splenocytes versus 0.6-1% in β2 knockout mice). However, the frequency of T cell variable region utilization showed altered profiles for BV 5.1, BV 5.2, and BV 11 gene segments. CD8+ and CD4+ T cell responses were reported to be restricted to the corresponding hepatitis B antigen used to immunize mice, although at least two mice that showed cell lysis carrying either antigen were mice immunized with only one antigen, which may be due to lack of NK cell inhibition or lack of NK cell selectivity.

Как упоминалось выше, мыши, трансгенные в отношении как MHC I человека, как и β2 микроглобулина человека, содержат нуклеотидную последовательность, кодирующую химерный белок MHC I/β2 микроглобулина, причем части MHC I и β2 микроглобулина содержаться в пределах одной полипептидной цепи, давая в результате α цепь MHC I и β2 микроглобулин, ковалентно связанные друг с другом и тем самым прикрепленные к клеточной поверхности. Предусмотрена мышь, которая содержит в своем геноме две независимые нуклеотидные последовательности, одну, кодирующую человеческий или гуманизированный полипептид MHC I, и другую, кодирующую человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина. Предусмотренная в настоящем документе мышь будет экспрессировать комплекс MHC I, который характеризуется более полным сходством с присутствующим в природе комплексом MHC I, причем α цепь MHC I и β2 микроглобулин представлены на двух отдельных полипептидных цепях, причем β2 микроглобулин нековалентно связан с α цепью MHC I.As mentioned above, mice transgenic for both human MHC I and human β2 microglobulin contain the nucleotide sequence encoding the MHC I/β2 microglobulin chimeric protein, with the MHC I and β2 microglobulin portions contained within the same polypeptide chain, resulting in α chain MHC I and β2 microglobulin covalently linked to each other and thus attached to the cell surface. A mouse is provided that contains in its genome two independent nucleotide sequences, one encoding a human or humanized MHC I polypeptide and the other encoding a human or humanized microglobulin β2 polypeptide. The mouse provided herein will express an MHC I complex that more closely resembles the naturally occurring MHC I complex, wherein the MHC I α chain and β2 microglobulin are present on two separate polypeptide chains, the β2 microglobulin being non-covalently linked to the MHC I α chain.

Таким образом, настоящее раскрытие относится к не относящемуся к человеку животному, содержащему в своем геноме: первую нуклеотидную последовательность, кодирующую человеческий или гуманизированный полипептид MHC I, и вторую нуклеотидную последовательность, кодирующую человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина. Согласно одному аспекту предусмотрено не относящееся к человеку животное, содержащее в своем геноме: (a) первую нуклеотидную последовательность, кодирующую химерный человеческий/не относящийся к человеку полипептид MHC I, причем человеческая часть химерного полипептида содержит пептидсвязывающий домен или внеклеточный домен MHC I человека (например, HLA-A, HLA-B или HLA-C; например, HLA-A2), и (b) вторую нуклеотидную последовательность, кодирующую человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина. Thus, the present disclosure relates to a non-human animal comprising in its genome: a first nucleotide sequence encoding a human or humanized MHC I polypeptide and a second nucleotide sequence encoding a human or humanized microglobulin β2 polypeptide. In one aspect, a non-human animal is provided, comprising in its genome: (a) a first nucleotide sequence encoding a chimeric human/non-human MHC I polypeptide, wherein the human portion of the chimeric polypeptide comprises a peptide-binding domain or an extracellular domain of human MHC I (e.g. , HLA-A, HLA-B, or HLA-C; for example, HLA-A2), and (b) a second nucleotide sequence encoding a human or humanized microglobulin β2 polypeptide.

Первая нуклеотидная последовательность может быть расположена в эндогенном не относящемся к человеку локусе MHC I так, чтобы животное содержало в своем геноме замещение в локусе MHC I всего эндогенного гена MHC I или его части (например, части, кодирующей пептидсвязывающий домен или внеклеточный домен) соответствующей последовательностью MHC I человека. Таким образом, животное может содержать в эндогенном локусе MHC I нуклеотидную последовательность, кодирующую внеклеточный домен MHC I человека (например, HLA-A, HLA-B или HLA-C; например, HLA-A2) и трансмембранный и цитоплазматический домены эндогенного не относящегося к человеку MHC I (например, H-2K, H-2D и т.д., например, H-2Kb). Согласно одному аспекту животное представляет собой мышь, и первая нуклеотидная последовательность содержит нуклеотидную последовательность, кодирующую внеклеточный домен HLA-A2 человека (например, HLA-A2.1) и трансмембранный и цитоплазматический домены H-2K мыши (например, H-2Kb). The first nucleotide sequence may be located at an endogenous non-human MHC I locus such that the animal contains in its genome a replacement in the MHC I locus of all or part of the endogenous MHC I gene (e.g., the portion encoding the peptide-binding domain or extracellular domain) with the appropriate sequence MHC I human. Thus, an animal may contain, at an endogenous MHC I locus, a nucleotide sequence encoding the extracellular domain of human MHC I (e.g., HLA-A, HLA-B, or HLA-C; e.g., HLA-A2) and the transmembrane and cytoplasmic domains of endogenous non-human human MHC I (eg, H-2K, H-2D, etc., eg, H-2Kb). In one aspect, the animal is a mouse, and the first nucleotide sequence comprises a nucleotide sequence encoding the extracellular domain of human HLA-A2 (eg, HLA-A2.1) and the transmembrane and cytoplasmic domains of mouse H-2K (eg, H-2Kb).

Вторая нуклеотидная последовательность может быть расположена в эндогенном не относящемся к человеку локусе β2 микроглобулина так, чтобы животное содержало в своем геноме замещение в локусе β2 микроглобулина всего эндогенного гена β2 микроглобулина или его части соответствующей последовательностью β2 микроглобулина человека. Вторая нуклеотидная последовательность может содержать нуклеотидную последовательность, представленную в экзоне 2 - экзоне 4 гена β2 микроглобулина человека. Альтернативно, вторая нуклеотидная последовательность может содержать нуклеотидные последовательности, представленные в экзонах 2, 3 и 4 гена β2 микроглобулина человека. Согласно настоящему варианту осуществления нуклеотидные последовательности функционально связаны друг с другом. Вторая нуклеотидная последовательность может дополнительно содержать последовательность экзона 1 не относящегося к человеку гена β2 микроглобулина. The second nucleotide sequence may be located at an endogenous non-human microglobulin β2 locus such that the animal contains in its genome a substitution at the β2 microglobulin locus for all or part of the endogenous microglobulin β2 gene with the corresponding human β2 microglobulin sequence. The second nucleotide sequence may comprise a nucleotide sequence present in exon 2 to exon 4 of the human microglobulin β2 gene. Alternatively, the second nucleotide sequence may comprise nucleotide sequences present in exons 2, 3 and 4 of the human β2 microglobulin gene. According to the present embodiment, the nucleotide sequences are operably linked to each other. The second nucleotide sequence may further comprise the exon 1 sequence of the non-human microglobulin β2 gene.

Согласно одному аспекту животное не экспрессирует функциональный MHC I из эндогенного не относящегося к человеку локуса MHC I (например, не экспрессирует или пептидсвязывающий домен, или внеклеточный домен эндогенного MHC I), и животное не экспрессирует функциональный полипептид β2 микроглобулина из эндогенного не относящегося к человеку локуса β2 микроглобулина. Согласно некоторым аспектам животное является гомозиготным в отношении как локуса MHC I, содержащего нуклеотидную последовательность, кодирующую химерный человеческий/не относящийся к человеку полипептид MHC I, так и локуса β2 микроглобулина, содержащего нуклеотидную последовательность, кодирующую человеческий или гуманизированный β2 микроглобулин. Согласно другим аспектам животное является гетерозиготным в отношении как локуса MHC I, содержащего нуклеотидную последовательность, кодирующую химерный человеческий/не относящийся к человеку полипептид MHC I, так и локуса β2 микроглобулина, содержащего нуклеотидную последовательность, кодирующую человеческий или гуманизированный β2 микроглобулин.In one aspect, the animal does not express functional MHC I from an endogenous non-human MHC I locus (e.g., does not express either the peptide-binding domain or the extracellular domain of endogenous MHC I), and the animal does not express a functional microglobulin β2 polypeptide from an endogenous non-human locus β2 microglobulin. In some aspects, the animal is homozygous for both an MHC I locus containing a nucleotide sequence encoding a chimeric human/non-human MHC I polypeptide and a β2 microglobulin locus containing a nucleotide sequence encoding a human or humanized β2 microglobulin. In other aspects, the animal is heterozygous for both an MHC I locus containing a nucleotide sequence encoding a chimeric human/non-human MHC I polypeptide and a β2 microglobulin locus containing a nucleotide sequence encoding a human or humanized β2 microglobulin.

Предпочтительно, первая и вторая нуклеотидные последовательности функционально связаны с эндогенными элементами контроля экспрессии (например, промоторами, энхансерами, сайленсерами и т.д.). Preferably, the first and second nucleotide sequences are operably linked to endogenous expression control elements (eg, promoters, enhancers, silencers, etc.).

Различные другие варианты осуществления первой и второй нуклеотидных последовательностей (и полипептидов, которые они кодируют), предусмотренных в настоящем документе, могут легко стать понятными из описанных в настоящем описании изобретения вариантов осуществления, например, вариантов осуществления, описанных в разделах, относящихся к генетически сконструированным в отношении MHC I животным и генетически сконструированным в отношении β2 микроглобулина животным. Various other embodiments of the first and second nucleotide sequences (and the polypeptides they encode) provided herein can be easily understood from the embodiments described herein, for example, the embodiments described in the sections relating to genetically engineered against MHC I animals and genetically engineered against β2 microglobulin animals.

Согласно одному аспекту раскрытие относится к мыши, содержащей в своем геноме (a) первую нуклеотидную последовательность, кодирующую химерный человеческий/мышиный полипептид MHC I (в частности, полипептид HLA-A2/H-2K), причем человеческая часть химерного полипептида содержит внеклеточный домен HLA-A2 человека, и мышиная часть содержит трансмембранный и цитоплазматический домены H-2K мыши, и (b) вторую нуклеотидную последовательность, кодирующую человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина (например, причем нуклеотидная последовательность содержит нуклеотидную последовательность, представленную в экзоне 2 - экзоне 4 гена β2 микроглобулина человека, или нуклеотидные последовательности, представленные в экзоне 2, 3 и 4 гена β2 микроглобулина человека), причем первая нуклеотидная последовательность расположена в эндогенном локусе H-2K, и вторая последовательность расположена в эндогенном локусе β2 микроглобулина. Согласно одному варианту осуществления мышь не экспрессирует функциональные полипептиды H-2K и β2 микроглобулина мыши из их соответствующих эндогенных локусов. Согласно одному варианту осуществления мышь экспрессирует как химерный человеческий/мышиный полипептид MHC I, так и человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина.In one aspect, the disclosure relates to a mouse comprising in its genome (a) a first nucleotide sequence encoding a chimeric human/mouse MHC I polypeptide (in particular, an HLA-A2/H-2K polypeptide), wherein the human portion of the chimeric polypeptide contains an HLA extracellular domain -A2 human, and the mouse part contains the transmembrane and cytoplasmic domains of mouse H-2K, and (b) a second nucleotide sequence encoding a human or humanized microglobulin β2 polypeptide (for example, and the nucleotide sequence contains a nucleotide sequence represented in exon 2 - exon 4 of the gene β2 human microglobulin, or nucleotide sequences present in exon 2, 3 and 4 of the human β2 microglobulin gene), wherein the first nucleotide sequence is located at the endogenous H-2K locus and the second sequence is located at the endogenous β2 microglobulin locus. In one embodiment, the mouse does not express functional mouse microglobulin H-2K and β2 polypeptides from their respective endogenous loci. In one embodiment, the mouse expresses both a chimeric human/mouse MHC I polypeptide and a human or humanized microglobulin β2 polypeptide.

Как показано в последующих примерах, животные, генетически сконструированные для коэкспрессии как человеческого или гуманизированного MHC I, так и β2 микроглобулина, проявляют увеличенную экспрессию химерного MHC I класса на клеточной поверхности по сравнению с животными, гуманизированными в отношении отдельно MHC I. Согласно некоторым вариантам осуществления коэкспрессия человеческого или гуманизированного MHC I и β2 микроглобулина увеличивает экспрессию на клеточной поверхности человеческого или гуманизированного MHC I больше чем приблизительно на 10%, например, больше чем приблизительно на 20%, например, приблизительно на 50% или больше, например, приблизительно на 70%, по сравнению с экспрессией человеческого или гуманизированного MHC I при отсутствии человеческогоу или гуманизированного β2 микроглобулина.As shown in the following examples, animals genetically engineered to co-express both human or humanized MHC I and β2 microglobulin exhibit increased expression of class I chimeric MHC on the cell surface compared to animals humanized for MHC I alone. In some embodiments, co-expression of human or humanized MHC I and β2 microglobulin increases cell surface expression of human or humanized MHC I by more than about 10%, for example, more than about 20%, for example, about 50% or more, for example, about 70% , compared with the expression of human or humanized MHC I in the absence of human or humanized β2 microglobulin.

Настоящее раскрытие также относится к способу получения генетически сконструированных не относящихся к человеку животных (например, грызунов, например, крыс или мышей), геном которых содержит описанную в настоящем документе первую и вторую нуклеотидную последовательность. В основном способ предусматривает получение первого генетически сконструированного не относящегося к человеку животного, геном которого содержит описанную в настоящем документе первую нуклеотидную последовательность (т.е. человеческую или гуманизированную последовательность MHC I), получение второго генетически сконструированного не относящегося к человеку животного, геном которого содержит описанную в настоящем документе вторую нуклеотидную последовательность (т.е. человеческую или гуманизированную последовательность β2 микроглобулина), и скрещивание первого и второго животного для получения потомства, геном которого содержит обе нуклеотидных последовательности. Согласно одному варианту осуществления первое и второе животное являются гетерозиготными в отношении первой и второй нуклеотидной последовательности, соответственно. Согласно одному варианту осуществления первое и второе животное являются гомозиготными в отношении первой и второй нуклеотидной последовательности, соответственно. Согласно одному варианту осуществления первого и второго животных получают посредством замещения эндогенных не относящихся к человеку локусов первой и второй нуклеотидными последовательностями, соответственно. Согласно одному аспекту первое и второе животное получают посредством использования конструкций, созданных с помощью технологии VELOCIGENE®, и путем введения нацеленных ES клеточных клонов, несущих такие конструкции, в зародыш (например, зародыш грызуна, например, зародыш мыши или крысы) способом VELOCIMOUSE®. The present disclosure also relates to a method for obtaining genetically engineered non-human animals (eg, rodents, such as rats or mice), the genome of which contains the first and second nucleotide sequences described herein. Basically, the method involves obtaining a first genetically engineered non-human animal, the genome of which contains the first nucleotide sequence described herein (i.e., a human or humanized MHC I sequence), obtaining a second genetically engineered non-human animal, the genome of which contains a second nucleotide sequence described herein (ie, a human or humanized β2 microglobulin sequence), and crossing the first and second animal to produce offspring whose genome contains both nucleotide sequences. In one embodiment, the first and second animal are heterozygous for the first and second nucleotide sequence, respectively. In one embodiment, the first and second animal are homozygous for the first and second nucleotide sequence, respectively. In one embodiment, the first and second animals are obtained by replacing endogenous non-human loci with the first and second nucleotide sequences, respectively. In one aspect, a first and second animal is obtained by using constructs generated by VELOCIGENE® technology and by introducing targeted ES cell clones bearing such constructs into an embryo (eg, a rodent, such as a mouse or rat fetus) by the VELOCIMOUSE® method.

Применение генетически модифицированных животныхApplication of genetically modified animals

Согласно различным вариантам осуществления описанные в настоящем документе генетически модифицированные не относящиеся к человеку животные производят АПК с человеческим или гуманизированным MHC I и/или β2 микроглобулином на клеточной поверхности и, как результат, презентируют пептиды, происходящие из цитозольных белков в качестве эпитопов для CTL характерным для человека образом, поскольку по существу все компоненты комплекса являются человеческими или гуманизированными. Генетически модифицированные не относящиеся к человеку животные по настоящему изобретению могут использоваться для исследования функции иммунной системы человека у гуманизированного животного; для идентификации антигенов и антигенных эпитопов, которые вызывают иммунный ответ (например, T-клеточных эпитопов, например, уникальных эпитопов злокачественных опухолей человека), например, для применения в разработке вакцин; для идентификации высокоаффинных T-клеток по отношению к патогенам человека или антигенам злокачественных опухолей (т.е. T-клеток, которые связываются с антигеном в контексте комплекса MHC I человека с высокой авидностью), например, для применения в терапии на основе адаптивных T-клеток; для оценки кандидатных вакцин и других стратегий разработки вакцин; для изучения аутоиммунитета человека; для исследования инфекционных заболеваний человека; и в других случаях для разработки лучших терапевтических стратегий на основании экспрессии MHC человека. In various embodiments, the genetically modified non-human animals described herein produce APCs with human or humanized MHC I and/or β2 microglobulin on the cell surface and, as a result, present peptides derived from cytosolic proteins as epitopes for CTL characteristic of in a human way, since essentially all components of the complex are human or humanized. The genetically modified non-human animals of the present invention can be used to study the function of the human immune system in a humanized animal; to identify antigens and antigenic epitopes that elicit an immune response (eg, T-cell epitopes, eg, unique human cancer epitopes), eg, for use in vaccine development; to identify high affinity T cells for human pathogens or cancer antigens (i.e., T cells that bind to an antigen in the context of high avidity human MHC I complex), e.g. for use in adaptive T-based therapy cells; to evaluate candidate vaccines and other vaccine development strategies; to study human autoimmunity; for the study of human infectious diseases; and in other cases to develop better therapeutic strategies based on human MHC expression.

Комплекс MHC I связывает пептиды и презентирует их на клеточной поверхности. Будучи презентированными на поверхности в контексте такого комплекса, пептиды распознаются T-клетками. Например, когда пептид происходит из патогена или другого представляющего интерес антигена (например, опухолевого антигена), распознавание T-клетками может привести к активации T-клеток, опосредованному макрофагами цитолизу клеток, несущих презентированную пептидную последовательность, и B-клеточной активации антител, которые связывают презентированную последовательность. The MHC I complex binds peptides and presents them on the cell surface. When presented on the surface in the context of such a complex, the peptides are recognized by T cells. For example, when a peptide is derived from a pathogen or other antigen of interest (e.g., a tumor antigen), recognition by T cells can lead to T cell activation, macrophage-mediated cytolysis of cells bearing the presented peptide sequence, and B cell activation of antibodies that bind presented sequence.

T-клетки взаимодействуют с клетками, экспрессирующими комплекс MHC I, посредством связанного с пептидом эктодомена MHC I класса и T-клеточного эктодомена CD8. CD8+ T-клетки, которые встретились с АПК, содержащими подходящие антигены, связанные с молекулой MHC I класса, станут цитотоксическими T-клетками. Таким образом, антигены, которые в контексте MHC I класса связываются с высокой авидностью с T-клеточным рецептором, являются потенциально важными в разработке способов лечения для патологий человека. Тем не менее, презентация антигенов в контексте MHC I мыши лишь в некоторой степени имеет отношение к заболеванию человека, поскольку комплексы MHC человека и мыши распознают антигены различным образом, например, MHC I мыши может не распознавать одинаковые антигены или может презентировать другие эпитопы по сравнению с MHC I человека. Таким образом, наиболее релевантные данные для патологий человека получают посредством исследования презентации антигенных эпитопов MHC I человека. T cells interact with cells expressing the MHC I complex via the MHC class I peptide-bound ectodomain and the CD8 T cell ectodomain. CD8+ T cells that encounter APCs containing appropriate antigens bound to an MHC class I molecule will become cytotoxic T cells. Thus, antigens that, in the context of MHC class I, bind with high avidity to the T cell receptor are potentially important in the development of treatments for human pathologies. However, antigen presentation in the context of mouse MHC I is only marginally relevant to human disease because human and mouse MHC complexes recognize antigens in different ways, e.g., mouse MHC I may not recognize the same antigens or may present different epitopes compared to MHC I human. Thus, the most relevant data for human pathologies is obtained by examining the presentation of human MHC I antigenic epitopes.

Таким образом, согласно различным вариантам осуществления генетически сконструированные животные по настоящему изобретению являются применимыми, среди прочего, для оценки способности антигена инициировать иммунный ответ у человека, и для получения разнообразных антигенов и идентификации специфического антигена, который может использоваться для разработки вакцины для человека. Thus, according to various embodiments, the genetically engineered animals of the present invention are useful, among other things, for evaluating the ability of an antigen to initiate an immune response in a human, and for obtaining a variety of antigens and identifying a specific antigen that can be used to develop a human vaccine.

Согласно одному аспекту предусмотрен способ определения у человека антигенности пептидной последовательности, предусматривающий воздействие на описанное в настоящем документе генетически модифицированное не относящееся к человеку животное молекулы, содержащей пептидную последовательность, предоставление не относящемуся к человеку животному возможности развить иммунный ответ и обнаружение у не относящегося к человеку животного клетки, которая связывает последовательность пептида, презентируемого описанным в настоящем документе описанным в настоящем документе химерным человеческим/не относящимся к человеку MHC I, или гуманизированным комплексом MHC I (содержащим химерный человеческий/не относящийся к человеку MHC I и человеческий или гуманизированный β2 микроглобулин).In one aspect, a method is provided for determining the antigenicity of a peptide sequence in a human, comprising exposing a genetically modified non-human animal described herein to a molecule comprising the peptide sequence, allowing the non-human animal to mount an immune response, and detecting in the non-human animal a cell that binds a peptide sequence presented by the herein described chimeric human/non-human MHC I, or a humanized MHC I complex (comprising chimeric human/non-human MHC I and human or humanized β2 microglobulin).

Согласно одному аспекту предусмотрен способ определения того, будет ли пептид вызывать иммунный ответ у человека, предусматривающий воздействие пептида на описанное в настоящем документе генетически модифицированное не относящееся к человеку животное, предоставление не относящемуся к человеку животному возможности развить иммунный ответ и обнаружение у не относящегося к человеку животного клетки, которая связывает последовательность пептида описанной в настоящем документе химерной человеческой/не относящейся к человеку молекулой MHC I класса. Согласно одному варианту осуществления не относящееся к человеку животное после воздействия содержит рестриктированный по MHC I класса CD8+ цитотоксический T-лимфоцит (CTL), который связывает пептид. Согласно одному варианту осуществления CTL лизируют несущую пептид клетку. In one aspect, a method is provided for determining whether a peptide will elicit an immune response in a human, comprising exposing the peptide to a genetically modified non-human animal described herein, allowing the non-human animal to develop an immune response, and detecting in the non-human animal cell that binds the peptide sequence of the chimeric human/non-human MHC class I molecule described herein. In one embodiment, the non-human animal, after exposure, contains an MHC class I restricted CD8+ cytotoxic T lymphocyte (CTL) that binds the peptide. In one embodiment, the CTLs are lysed with the peptide-bearing cell.

Согласно одному аспекту предусмотрен способ идентификации эпитопа CTL человека, предусматривающий воздействие на описанное в настоящем документе не относящееся к человеку животное антигена, содержащего предполагаемый CTL эпитоп, предоставление не относящемуся к человеку животному возможности развить иммунный ответ, выделение из не относящегося к человеку животного рестриктированного по MHC I класса CD8+ CTL, который связывает эпитоп, и идентификацию эпитопа, связанного рестриктированным по MHC I класса CD8+ CTL.In one aspect, a method is provided for identifying a human CTL epitope, comprising exposing a non-human animal described herein to an antigen containing a putative CTL epitope, allowing the non-human animal to mount an immune response, isolating an MHC-restricted non-human animal Class I CD8+ CTL that binds the epitope, and identification of the epitope bound by MHC-restricted Class I CD8+ CTL.

Согласно одному аспекту предусмотрен способ идентификации рестриктированного по HLA класса I пептида, презентация которого клеткой человека и связывание лимфоцитом человека (например, T-клеткой человека) будет приводить к цитотоксичности несущей пептид клетки, предусматривающий воздействие на описанное в настоящем документе не относящееся к человеку животное (или его экспрессирующую MHC I класса клетку) молекулы, содержащей представляющий интерес пептид, выделение клетки не относящегося к человеку животного, которая экспрессирует химерную человеческую/не относящуюся к человеку молекулу I класса, которая связывает представляющий интерес пептид, воздействие на клетку лимфоцита человека, который способен осуществить рестриктированную по HLA I класса цитотоксичность, и измерение индуцированной пептидом цитотоксичности.In one aspect, a method is provided for identifying an HLA class I restricted peptide whose presentation by a human cell and binding by a human lymphocyte (e.g., a human T cell) will result in cytotoxicity of a peptide-bearing cell, comprising exposure to a non-human animal described herein ( or its class I MHC-expressing cell) of a molecule containing the peptide of interest, isolating a non-human animal cell that expresses a chimeric human/non-human class I molecule that binds the peptide of interest, exposing a human lymphocyte cell that is capable of to carry out HLA class I restricted cytotoxicity, and measurement of peptide-induced cytotoxicity.

Согласно одному аспекту предусмотрен способ идентификации антигена, который вызывает цитотоксический T-клеточный ответ у человека, предусматривающий воздействие предполагаемого антигена на описанную в настоящем документе мышь, предоставление мыши возможности развить иммунный ответ и идентификацию антигена, связанного с рестриктированной по HLA-A молекулой. In one aspect, a method is provided for identifying an antigen that elicits a cytotoxic T cell response in a human, comprising exposing a putative antigen to a mouse as described herein, allowing the mouse to mount an immune response, and identifying an antigen associated with an HLA-A restricted molecule.

Согласно одному варианту осуществления антиген содержит бактериальный или вирусный поверхностный или оболочечный белок. Согласно одному варианту осуществления антиген предусматривает антиген на поверхности опухолевой клетки человека. Согласно одному варианту осуществления антиген предусматривает предполагаемую вакцину для применения у человека. Согласно одному варианту осуществления антиген содержит эпитоп человека, который вызывает образование антител у человека. Согласно другому варианту осуществления антиген содержит эпитоп человека, который вызывает образование высокоаффинных CTL, нацеленных на комплекс эпитоп/MHC I. In one embodiment, the antigen comprises a bacterial or viral surface or envelope protein. In one embodiment, the antigen comprises an antigen on the surface of a human tumor cell. In one embodiment, the antigen provides for a putative vaccine for use in humans. In one embodiment, the antigen contains a human epitope that induces antibodies in the human. In another embodiment, the antigen contains a human epitope that induces the formation of high affinity CTLs targeted to the epitope/MHC I complex.

Согласно одному аспекту предусмотрен способ определения того, содержит ли предполагаемый антиген эпитоп, который при воздействии на иммунную систему человека будет вызывать рестриктированный по HLA-A иммунный ответ (например, рестриктированный по HLA-A2 ответ), предусматривающий воздействие на описанную в настоящем документе мышь предполагаемого антигена и измерение антигенспецифического рестриктированного по HLA-A (например, рестриктированного по HLA-A2) иммунного ответа у мыши.In one aspect, a method is provided for determining whether a putative antigen contains an epitope that, when exposed to the human immune system, would elicit an HLA-A restricted immune response (e.g., an HLA-A2 restricted response) comprising exposing the mouse described herein to the putative antigen and measuring the antigen-specific HLA-A-restricted (eg, HLA-A2-restricted) immune response in the mouse.

Согласно одному варианту осуществления предполагаемый антиген выбран из биофармацевтического средства или его фрагмента, «чужого» белка, поверхностного антигена «чужой» клетки, поверхностного антигена опухолевой клетки, поверхностного антигена бактериальной или дрожжевой или грибковой клетки, поверхностного антигена или оболочечного белка вируса.In one embodiment, the putative antigen is selected from a biopharmaceutical or fragment thereof, a foreign protein, a foreign cell surface antigen, a tumor cell surface antigen, a bacterial or yeast or fungal cell surface antigen, a surface antigen, or a viral envelope protein.

Кроме того, описанные в настоящем документе генетически сконструированные не относящиеся к человеку животные могут быть применимы для идентификации T-клеточных рецепторов, например, T-клеточных рецепторов с высокой авидностью, которые распознают представляющий интерес антиген, например, опухолевый антиген или антиген другого заболевания. Способ может предусматривать: воздействие антигена на описанное в настоящем документе не относящееся к человеку животное, предоставление не относящемуся к человеку животному возможности развить иммунный ответ на антиген, выделение из не относящегося к человеку животного T-клетки, содержащей T-клеточный рецептор, который связывает антиген, презентируемый человеческим или гуманизированным MHC I, и определение последовательности указанного T-клеточного рецептора. In addition, the genetically engineered non-human animals described herein may be useful for identifying T cell receptors, e.g., high avidity T cell receptors, that recognize an antigen of interest, e.g., a tumor or other disease antigen. The method may include: exposing a non-human animal as described herein to an antigen, allowing the non-human animal to mount an immune response to the antigen, isolating a T cell containing a T-cell receptor that binds the antigen from the non-human animal , presented by human or humanized MHC I, and determining the sequence of said T-cell receptor.

Согласно одному аспекту предусмотрен способ идентификации вариабельного домена T-клеточного рецептора с высокой аффинностью к опухолевому антигену человека, предусматривающий воздействие опухолевого антигена человека на мышь, содержащую гуманизированные α1, α2, и α3 домены (например, HLA-A2 α1, α2, и α3 домены) MHC I; предоставление мыши возможности развить иммунный ответ; и выделение из мыши последовательности нуклеиновой кислоты, кодирующей вариабельный домен T-клеточного рецептора, причем вариабельный домен T-клеточного рецептора связывает опухолевый антиген человека с KD не выше чем приблизительно 1 нМ.In one aspect, a method is provided for identifying a T cell receptor variable domain with high affinity for a human tumor antigen, comprising exposing a mouse to a human tumor antigen containing humanized α1, α2, and α3 domains (e.g., HLA-A2 α1, α2, and α3 domains ) MHC I; allowing the mouse to develop an immune response; and isolating from a mouse a nucleic acid sequence encoding a T cell receptor variable domain, wherein the T cell receptor variable domain binds a human tumor antigen with a K D of not greater than about 1 nM.

Согласно одному варианту осуществления мышь дополнительно содержит замещение в эндогенном генном локусе вариабельной области T-клеточного рецептора мыши множеством нереаранжированных генных сегментов вариабельной области T-клеточного рецептора человека, причем нереаранжированные генные сегменты вариабельной области T-клеточного рецептора человека рекомбинируются для кодирования химерного человеческого/мышиного гена T-клеточного рецептора, содержащего вариабельную область человека и константную область мыши. Согласно одному варианту осуществления мышь содержит трансгенный CD8 человека, и мышь экспрессирует функциональный белок CD8 человека.In one embodiment, the mouse further comprises replacing, at an endogenous mouse T cell receptor variable region gene locus, with a plurality of unrearranged human T cell receptor variable region gene segments, wherein the unrearranged human T cell receptor variable region gene segments are recombined to encode the chimeric human/mouse gene A T-cell receptor containing a human variable region and a mouse constant region. In one embodiment, the mouse contains transgenic human CD8 and the mouse expresses functional human CD8 protein.

T-клеточные рецепторы с высокой авидностью к опухолевым антигенам применимы в терапевтических средствах на основе клеток. Популяции T-клеток с высокой авидностью к опухолевым антигенам человека были получены путем воздействия на T-клетки человека HLA-A2, который был мутирован для минимизации CD8 связывания с α3 субъединицей для выбора только тех T-клеток, которые обладают наибольшей авидностью к опухолевому антигену (т.е. T-клеточных клонов, которые распознают антиген несмотря на неспособность CD8 связываться с α3). Смотрите, Pittet et al. (2003) α3 Domain Mutants of Peptide/MHC Class I Multimers Allow the Selective Isolation of High Avidity Tumor-Reactive CD8 T Cells, J. Immunol. 171:1844-1849. Не относящиеся к человеку животные и клетки не относящихся к человеку животных применимы для идентификации пептидов, которые будут образовывать комплекс с HLA класса I человека, который будет связываться с высокой авидностью с T-клеточным рецептором, или активировать лимфоцит, несущий T-клеточный рецептор. T-cell receptors with high avidity for tumor antigens are useful in cell-based therapeutics. T cell populations with high avidity for human tumor antigens have been generated by exposing human T cells to HLA-A2, which has been mutated to minimize CD8 binding to the α3 subunit to select only those T cells that have the highest avidity for the tumor antigen ( ie, T-cell clones that recognize the antigen despite the inability of CD8 to bind to α3). See Pittet et al. (2003) α3 Domain Mutants of Peptide/MHC Class I Multimers Allow the Selective Isolation of High Avidity Tumor-Reactive CD8 T Cells, J. Immunol. 171:1844-1849. Non-human animals and non-human animal cells are useful for identifying peptides that will complex with human HLA class I that will bind with high avidity to the T cell receptor or activate a lymphocyte bearing the T cell receptor.

Связывание комплекса антиген/HLA I класса с T-клеткой, или активацию T-клетки, можно измерить любым подходящим известным в настоящей области техники способом. Можно измерить пептидспецифическое связывание АПК и T-клеток и их активацию. Например, сообщалось, что вовлечение T-клеток антигенпрезентирующими клетками, которые экспрессируют HLA-A2, вызывает накопление PIP2 на иммунном синапсе, тогда как поперечное сшивание молекул MHC I класса этого не вызывает. Смотрите, Fooksman et al. (2009) Cutting Edge: Phosphatidylinositol 4,5-Bisphosphate Concentration at the APC Side of the Immunological Synapse Is Required for Effector T Cell Function, J. Immunol. 182:5179-5182.Class I antigen/HLA complex binding to a T cell, or T cell activation, can be measured by any suitable method known in the art. Peptide-specific APC and T cell binding and activation can be measured. For example, it has been reported that the involvement of T cells with antigen-presenting cells that express HLA-A2 causes the accumulation of PIP2 at the immune synapse, while cross-linking of MHC class I molecules does not. See Fooksman et al. (2009) Cutting Edge: Phosphatidylinositol 4,5-Bisphosphate Concentration at the APC Side of the Immunological Synapse Is Required for Effector T Cell Function, J. Immunol. 182:5179-5182.

Также можно измерить функциональные последствия взаимодействия лимфоцита, несущего TCR, и экспрессирующей молекулу I класса АПК, и они включают в себя цитолиз с помощью лимфоцита. Например, сообщалось, что точки контакта на α2 субъединице HLA-A2 с помощью CD8+ CTL создают сигнал для Fas-независимого цитолиза. Экспрессирующие HLA-A2 T-клетки линии Jurkat подвергаются апоптозу при контакте (с помощью антител) эпитопов на молекуле HLA-A2, которая, как известно (из кристаллографических исследований) контактирует с CD8, вне какой-либо видимой зависимости от цитоплазматического домена. Смотрите, Pettersen et al. (1998) The TCR-Binding Region of the HLA Class I α2 Domain Signals Rapid Fas-Independent Cell Death: A Direct Pathway for T Cell-Mediated Killing of Target Cells? J. Immunol. 160:4343-4352. Предположили, что быстрый цитолиз, индуцированный контактом HLA-A2 α2 с CD8 CD8+ CTL, преимущественно может быть обусловлен этим Fas-независимым опосредованным HLA-A2 путем (там же), что отличается от TCR-независимого опосредованного α3 доменом цитолиза, который сам по себе может индуцировать апоптоз (смотрите, Woodle et al. (1997) Anti-human class I MHC antibodies induce apoptosis by a pathway that is distinct from the Fas antigen-mediated pathway, J. Immunol. 158:2156-2164).It is also possible to measure the functional consequences of the interaction of a TCR-bearing lymphocyte and expressing an APC class I molecule, and these include lymphocyte-assisted cytolysis. For example, contact points on the α2 subunit of HLA-A2 have been reported to generate a signal for Fas-independent cytolysis by CD8+ CTL. HLA-A2 expressing Jurkat T cells undergo apoptosis upon contact (by antibodies) of epitopes on the HLA-A2 molecule known (from crystallographic studies) to contact CD8, without any apparent dependence on the cytoplasmic domain. See Pettersen et al. (1998) The TCR-Binding Region of the HLA Class I α2 Domain Signals Rapid Fas-Independent Cell Death: A Direct Pathway for T Cell-Mediated Killing of Target Cells? J. Immunol. 160:4343-4352. It has been suggested that the rapid cytolysis induced by contact of HLA-A2 α2 with CD8 CD8+ CTL may predominantly be mediated by this Fas-independent HLA-A2 mediated pathway (ibid.), which differs from the TCR-independent α3-mediated domain of cytolysis, which itself can induce apoptosis (see Woodle et al. (1997) Anti-human class I MHC antibodies induce apoptosis by a pathway that is distinct from the Fas antigen-mediated pathway, J. Immunol. 158:2156-2164).

Последствие взаимодействия между T-клеткой и АПК, представляющей пептид в контексте MHC I, также можно измерить с помощью анализа T-клеточной пролиферации. Альтернативно, его можно определить путем измерения высвобождения цитокинов, зачастую связанного с активацией иммунного ответа. Согласно одному варианту осуществления IFNγ ELISPOT (способ иммуноферментных пятен) может использоваться для мониторинга и количественного определения активации CD8+ T-клеток. The consequence of the interaction between a T cell and an APC presenting a peptide in the context of MHC I can also be measured using a T cell proliferation assay. Alternatively, it can be determined by measuring the release of cytokines, often associated with the activation of the immune response. In one embodiment, an IFNγ ELISPOT (enzymatic immunostain method) can be used to monitor and quantify CD8+ T cell activation.

Как описано в настоящем документе, активация CD8+ T-клеток может быть затруднена у описанных в настоящем документе генетически модифицированных не относящихся к человеку животных вследствие видоспецифического связывания CD8 с MHC I. Для вариантов осуществления, где необходимо видоспецифическое взаимодействие CD8, клетку описанного в настоящем документе генетически модифицированного животного (например, грызуна, например, мыши или крысы) подвергают воздействию (например, in vitro) с помощью клетки человека, например, несущей CD8 клетки человека, например, T-клетки человека. Согласно одному варианту осуществления экспрессирующую MHC I класса клетку описанной в настоящем документе мыши подвергают воздействию in vitro с помощью T-клетки, которая содержит CD8 человека и T-клеточный рецептор. Согласно конкретному варианту осуществления T-клетка представляет собой T-клетку человека. Согласно одному варианту осуществления экспрессирующая MHC I класса клетка мыши содержит пептид, связанный с химерным человеческим/мышиным комплексом MHC I или гуманизированным комплексом MHC I (который включает в себя β2 микроглобулин человека), T-клетка представляет собой T-клетку человека, и определяют способность T-клетки связывать представляющую пептид клетку мыши. Согласно одному варианту осуществления определяют активацию T-клетки человека представляющей пептид клеткой мыши. Согласно одному варианту осуществления предусмотрен способ in vitro измерения активации T-клетки человека представляющей пептид клеткой, предусматривающий воздействие на описанную в настоящем документе мышь или клетку мыши представляющего интерес антигена, воздействие T-клетки человека на клетку от указанной мыши или указанную клетку мыши (предположительно несущую пептид, происходящий из антигена в комплексе с человеческим или гуманизированным MHC I) и измерение активации T-клетки человека. Согласно одному варианту осуществления способ используется для идентификации T-клеточного эпитопа патогена человека или опухоли человека. Согласно одному варианту осуществления способ используется для идентификации эпитопа для вакцины. As described herein, activation of CD8+ T cells may be hindered in the genetically modified non-human animals described herein due to the species-specific binding of CD8 to MHC I. the modified animal (eg, a rodent, eg, mouse or rat) is exposed (eg, in vitro) to a human cell, eg, a human CD8-bearing cell, eg, a human T cell. In one embodiment, an MHC class I expressing cell of a mouse described herein is exposed in vitro to a T cell that contains human CD8 and a T cell receptor. In a specific embodiment, the T cell is a human T cell. In one embodiment, an MHC class I expressing mouse cell contains a peptide linked to a chimeric human/mouse MHC I complex or a humanized MHC I complex (which includes human β2 microglobulin), the T cell is a human T cell, and the ability to T cells bind the mouse peptide presenting cell. In one embodiment, activation of a human T cell by a mouse peptide presenting cell is determined. In one embodiment, there is provided an in vitro method for measuring the activation of a human T cell by a peptide presenting cell, comprising exposing a mouse or mouse cell of interest to an antigen of interest, exposing a human T cell to a cell from said mouse, or said mouse cell (presumably carrying a peptide derived from an antigen complexed with human or humanized MHC I) and measuring human T-cell activation. In one embodiment, the method is used to identify a T cell epitope of a human pathogen or human tumor. In one embodiment, the method is used to identify an epitope for a vaccine.

Согласно одному варианту осуществления предусмотрен способ определения активации T-клетки предполагаемым терапевтическим средством для человека, предусматривающий воздействие на описанное в настоящем документе генетически модифицированное животное с помощью предполагаемого терапевтического средства для человека (или например, воздействие на экспрессирующую человеческий или гуманизированный MHC I клетку такого животного с помощью пептидной последовательности предполагаемого терапевтического средства), воздействие на клетку генетически модифицированного животного, которая представляет комплекс человеческого или гуманизированного MHC I/пептида с помощью T-клетки, содержащей T-клеточный рецептор человека и CD8, способный связываться с клеткой генетически модифицированного животного, и измерение активации T-клетки человека, которая индуцирована представляющей пептид клеткой генетически модифицированного животного.In one embodiment, a method is provided for determining T-cell activation by a putative human therapeutic agent, comprising exposing a genetically modified animal described herein to a putative human therapeutic agent (or, for example, exposing a human or humanized MHC I-expressing cell of such animal to using the peptide sequence of the putative therapeutic agent), exposing a cell of a genetically modified animal that represents a human or humanized MHC I/peptide complex with a T cell containing a human T cell receptor and CD8 capable of binding to a cell of a genetically modified animal, and measuring activation of a human T cell that is induced by a peptide presenting cell of a genetically modified animal.

Согласно различным вариантам осуществления комплекс, образованный между экспрессирующей человеческий или гуманизированный MHC I класса клеткой от описанного в настоящем документе животного образуется с T-клеткой, которая содержит последовательность CD8 человека, например, T-клеткой человека, или T-клеткой не относящегося к человеку животного, которая содержит трансген, который кодирует CD8 человека. В настоящей области техники известны мыши, трансгенные в отношении CD8 человека. Tishon et al. (2000) Trangenic Mice Expressing Human HLA and CD8 Molecules Generate HLA-Restricted Measles Virus Cytotoxic T Lymphocytes of the Same Specificity as Humans with Natural Measles Virus Infection, Virology 275(2):286-293; а также, LaFace et al. (1995) Human CD8 Transgene Regulation of HLA Recognition by Murine T Cells, J. Exp. Med. 182:1315-1325.In various embodiments, a complex formed between a human or humanized MHC class I-expressing cell from an animal described herein is formed with a T cell that contains a human CD8 sequence, e.g., a human T cell, or a T cell from a non-human animal , which contains a transgene that encodes human CD8. Mice transgenic for human CD8 are known in the art. Tishon et al. (2000) Trangenic Mice Expressing Human HLA and CD8 Molecules Generate HLA-Restricted Measles Virus Cytotoxic T Lymphocytes of the Same Specificity as Humans with Natural Measles Virus Infection, Virology 275(2):286-293; and also, LaFace et al. (1995) Human CD8 Transgene Regulation of HLA Recognition by Murine T Cells, J. Exp. Med. 182:1315-1325.

В дополнение к способности идентифицировать антигены и антигенные эпитопы из патогенов или опухолей человека, генетически модифицированный животные по настоящему изобретению могут использоваться для идентификации аутоантигенов имеющих отношение к аутоиммунным заболеваниям человека, например, диабету I типа, рассеянному склерозу и т.д. Например, в Takaki et al. ((2006) HLA-A*0201-Restricted T Cells from Humanized NOD Mice Recognize Autoantigens of Potential Clinical Relevance to Type 1 Diabetes, J. Immunol. 176:3257-65) описано применение NOD мышей, несущих моноцепь HLA/β2 микроглобулина в идентификации аутоантигенов диабета 1 типа. Кроме того, генетически модифицированные животные по настоящему изобретению могут использоваться для исследования различных аспектов аутоиммунного заболевания человека. Поскольку известно, что некоторые полиморфные аллели MHC I человека связаны с развитием определенных заболеваний, например, аутоиммунных заболеваний (например, диффузного токсического зоба, тяжелой миастении, псориаза и т.д.; смотрите Bakker et al. (2006) A high-resolution HLA and SNP haplotype map for disease association studies in the extended human MHC, Nature Genetics 38:1166-72 и Supplementary Information and International MHC and Autoimmunity Genetics Network (2009) Mapping of multiple susceptibility variants within the MHC region for 7 immune-mediated diseases, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 106:18680-85Supplementary Information and International MHC and Autoimmunity Genetics Network (2009) Mapping of multiple susceptibility variants within the MHC region for 7 immune-mediated diseases, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 106:18680-85, включенные в настоящий документ посредством ссылки), генетически модифицированное животное по настоящему изобретению, содержащее гуманизированный локус MHC I, включающий в себя такой аллель, может быть применимо в качестве модели аутоиммунного заболевания. Согласно одному варианту осуществления аллель заболевания представляет собой HLA-B27, и заболевание представляет собой анкилозирующий спондилит или реактивный артрит; таким образом, согласно одному варианту осуществления животное, используемое для исследования указанных заболеваний, содержит человеческий или гуманизированный HLA-B27.In addition to being able to identify antigens and antigenic epitopes from human pathogens or tumors, the genetically modified animals of the present invention can be used to identify self antigens related to human autoimmune diseases such as type I diabetes, multiple sclerosis, etc. For example, Takaki et al. ((2006) HLA-A*0201-Restricted T Cells from Humanized NOD Mice Recognize Autoantigens of Potential Clinical Relevance to Type 1 Diabetes, J. Immunol. 176:3257-65) describes the use of NOD mice bearing HLA/β2 microglobulin monochain in identification of type 1 diabetes autoantigens. In addition, genetically modified animals of the present invention can be used to study various aspects of human autoimmune disease. Because certain human MHC I polymorphic alleles are known to be associated with the development of certain diseases, e.g., autoimmune diseases (e.g., diffuse toxic goiter, myasthenia gravis, psoriasis, etc.; see Bakker et al. (2006) A high-resolution HLA and SNP haplotype map for disease association studies in the extended human MHC, Nature Genetics 38:1166-72 and Supplementary Information and International MHC and Autoimmunity Genetics Network (2009) Mapping of multiple susceptibility variants within the MHC region for 7 immune-mediated diseases, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 106:18680-85 Supplementary Information and International MHC and Autoimmunity Genetics Network (2009) Mapping of multiple susceptibility variants within the MHC region for 7 immune-mediated diseases, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 106:18680-85, incorporated herein by reference), a genetically modified animal of the present invention containing a humanized MHC I locus, including such an allele may be useful as a model for an autoimmune disease. In one embodiment, the disease allele is HLA-B27 and the disease is ankylosing spondylitis or reactive arthritis; thus, in one embodiment, the animal used to study said diseases contains human or humanized HLA-B27.

В настоящей области техники известны другие аспекты клеточного иммунитета, которые включают в себя комплексы MHC I; следовательно, описанные в настоящем документе генетически сконструированные не относящиеся к человеку животные могут использоваться для исследования этих аспектов биологии иммунитета. Например, связывание TCR с MHC I класса модулируется in vivo с помощью дополнительных факторов. Представитель подсемейства B лейкоцитарных иммуноглобулинподобных рецепторов (LILRB1, или LIR-1) экспрессируется на рестриктированных по MHC I класса CTL и отрицательно регулирует стимуляцию T-клеток путем связывания специфической детерминанты на α3 субъединице молекулы MHC I класса на АПК. Структурные исследования показывают, что сайт связывания для LIR-1 и CD8 перекрываются, указывая на то, что ингибирующий LIR-1 конкурирует со стимулирующим CD8 за связывание с молекулами MHC I класса. Willcox et al. (2003) Crystal structure of HLA-A2 bound to LIR-1, a host and viral major histocompatibility complex receptor, Nature Immunology 4(9):913-919; а также, Shirioshi et al. (2003) Human inhibitory receptors Ig-like transcript 2 (ILT2) and ILT4 compete with CD8 for MHC class I binding and bind preferentially to HLA-G, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100(15):8856-8861. LIR-1 передает ингибирующие сигналы через свой (внутриклеточный) иммунорецепторный тирозиновый ингибирующий мотив (ITIM). Исследования показали, что в NK-клетках KIR (ингибирующие Ig-подобные рецепторы клеток-киллеров), не содержащие ITIM (в норме неспособные ингибировать) могут ингибировать в присутствии LIR-1 (предположительно посредством LIR-1 ITIM), связанного с α3 доменом молекулой MHC I класса (смотрите, Kirwin et al. (2005) Killer Cell Ig-Like Receptor-Dependent Signaling by Ig-Like Transcript 2 (ILT2/CD85j/LILRB1/LIR-1) J. Immunol. 175:5006-5015), указывая на взаимодействие между LIR-1, связанным с MHC I класса, и KIR и, таким образом, указывая на роль связывания α3 домена HLA в модуляции ингибирования NK-клеток.Other aspects of cellular immunity are known in the present technical field, which include complexes MHC I; therefore, the genetically engineered non-human animals described herein can be used to study these aspects of the biology of immunity. For example, TCR binding to MHC class I is modulated in vivo by additional factors. A member of the B subfamily of leukocyte immunoglobulin-like receptors (LILRB1, or LIR-1) is expressed on MHC class I restricted CTLs and negatively regulates T cell stimulation by binding a specific determinant on the α3 subunit of the MHC class I molecule to APC. Structural studies show that the binding site for LIR-1 and CD8 overlap, indicating that inhibitory LIR-1 competes with stimulatory CD8 for binding to class I MHC molecules. Willcox et al. (2003) Crystal structure of HLA-A2 bound to LIR-1, a host and viral major histocompatibility complex receptor, Nature Immunology 4(9):913-919; and also, Shirioshi et al. (2003) Human inhibitory receptors Ig-like transcript 2 (ILT2) and ILT4 compete with CD8 for MHC class I binding and bind preferentially to HLA-G, Proc. Natl. Acad. sci. USA 100(15):8856-8861. LIR-1 transmits inhibitory signals through its (intracellular) immunoreceptor tyrosine inhibitory motif (ITIM). Studies have shown that in NK cells, KIRs (inhibiting Ig-like killer cell receptors) that do not contain ITIM (normally unable to inhibit) can be inhibited in the presence of LIR-1 (presumably via LIR-1 ITIM) associated with the α3 domain by a molecule MHC class I (see Kirwin et al. (2005) Killer Cell Ig-Like Receptor-Dependent Signaling by Ig-Like Transcript 2 (ILT2/CD85j/LILRB1/LIR-1) J. Immunol. 175:5006-5015), pointing to an interaction between LIR-1 associated with MHC class I and KIR and thus pointing to the role of HLA α3 domain binding in modulating NK cell inhibition.

Как описано выше, молекулы MHC взаимодействуют с клетками, которые не экспрессируют TCR. В числе таких клеток находятся NK-клетки. NK-клетки представляют собой цитотоксические лимфоциты (которые отличаются от CTL, или цитотоксических T-лимфоцитов), которые играют центральную роль в клеточном иммунном ответе и, в частности, врожденном иммунитете. NK-клетки представляют собой первую линию защиты от инвазивных микроорганизмов, вирусов и других «чужих» (например, опухолевых) соединений. NK-клетки активируются или ингибируются через поверхностные рецепторы, и они экспрессируют CD8, но не экспрессируют TCR. NK-клетки могут взаимодействовать с клетками, которые экспрессируют MHC I класса, но взаимодействие осуществляется через CD8-связывающий α3 домен, а не через TCR-связывающие, несущие пептид α1 и α2 домены. Главная функция NK-клеток заключается в разрушении клеток, которые не содержат достаточное количество поверхностного белка MHC I класса. As described above, MHC molecules interact with cells that do not express TCR. Among these cells are NK cells. NK cells are cytotoxic lymphocytes (which are distinct from CTL, or cytotoxic T lymphocytes) that play a central role in the cellular immune response and in particular innate immunity. NK cells represent the first line of defense against invasive microorganisms, viruses, and other "foreign" (eg, tumor) compounds. NK cells are activated or inhibited through surface receptors and they express CD8 but do not express TCR. NK cells can interact with cells that express MHC class I, but the interaction occurs through the CD8-binding α3 domain, and not through the TCR-binding, peptide-bearing α 1 and α 2 domains. The main function of NK cells is to destroy cells that do not contain sufficient surface protein MHC class I.

Поперечное сшивание молекул MHC I класса на поверхности клеток естественных киллеров (NK) человека приводит к внутриклеточному фосфорилированию тирозина, миграции молекулы MHC I класса из иммунного синапса и отрицательной регуляции цитолиза опухолевой клетки. Rubio et al. (2004) Cross-linking of MHC class I molecules on human NK cells inhibits NK cell function, segregates MHC I from the NK cell synapse, and induces intracellular phosphotyrosines, J. Leukocyte Biol. 76:116-124. Cross-linking of MHC class I molecules on the surface of human natural killer (NK) cells leads to intracellular tyrosine phosphorylation, migration of the MHC class I molecule from the immune synapse, and downregulation of tumor cell cytolysis. Rubio et al. (2004) Cross-linking of MHC class I molecules on human NK cells inhibits NK cell function, segregates MHC I from the NK cell synapse, and induces intracellular phosphotyrosines, J. Leukocyte Biol. 76:116-124.

Другая функция MHC I класса в NK-клетках, вероятно, заключается в предотвращении аутоцитотоксичности. NK-клетки несут как активирующий рецептор 2B4, так и 2B4 лиганд CD48; по-видимому, MHC I класса связывает 2B4 и предотвращает его активацию с помощью CD48. Betser-Cohen (2010) The Association of MHC Class I Proteins with the 2B4 Receptor Inhibits Self-Killing of Human NK Cells, J. Immunol. 184:2761-2768. Another function of MHC class I in NK cells is probably to prevent autocytotoxicity. NK cells carry both the activating 2B4 receptor and the 2B4 CD48 ligand; it appears that class I MHC binds 2B4 and prevents its activation by CD48. Betser-Cohen (2010) The Association of MHC Class I Proteins with the 2B4 Receptor Inhibits Self-Killing of Human NK Cells, J. Immunol. 184:2761-2768.

Таким образом, описанные в настоящем документе генетически сконструированные не относящиеся к человеку животные могут использоваться для исследования этих не опосредованных TCR или CTL процессов и для разработки подходов для их модуляции. Thus, the genetically engineered non-human animals described herein can be used to investigate these non-TCR or CTL mediated processes and to develop approaches to modulate them.

ПримерыExamples

Настоящее изобретение будет дополнительно проиллюстрированы представленными ниже не ограничивающими примерами. Эти примеры представлены для содействия в понимании настоящего изобретения, но не предусмотрены для ограничения и не должны рассматриваться как ограничивающие его объем каким-либо образом. Примеры не включают в себя подробные описания общепринятых способов, которые будут хорошо известны специалистам в настоящей области техники (техники молекулярного клонирования и т.д.). Если не указано иное, части представляют собой части по весу, молекулярный вес представляет собой средний молекулярный вес, температура указана в градусах Цельсия и давление равно или близко атмосферному. The present invention will be further illustrated by the following non-limiting examples. These examples are provided to assist in understanding the present invention, but are not intended to be limiting and should not be construed as limiting its scope in any way. The examples do not include detailed descriptions of conventional methods that will be well known to those skilled in the art (molecular cloning techniques, etc.). Unless otherwise indicated, parts are parts by weight, molecular weight is average molecular weight, temperature is in degrees Celsius, and pressure is at or near atmospheric pressure.

Пример 1. Конструирование и определение характеристик генетически модифицированных в отношении HLA-A2 мышейExample 1 Construction and Characterization of HLA-A2 Genetically Modified Mice

Пример 1.1: Экспрессия HLA-A2/H-2K в MG87 клетках.Example 1.1 Expression of HLA-A2/H-2K in MG87 cells.

Вирусную конструкцию, содержащую химерную генную последовательность HLA-A2/H-2K (фиг. 4A), получали с использованием стандартных методов молекулярного клонирования, известных специалисту в настоящей области техники для анализа экспрессии химерного человеческого/мышиного MHC I в трансфицированных клетках.A viral construct containing the chimeric HLA-A2/H-2K gene sequence (FIG. 4A) was generated using standard molecular cloning techniques known to those skilled in the art for analyzing chimeric human/mouse MHC I expression in transfected cells.

Кратко, химерную вирусную конструкцию HLA-A человека/H-2K мыши получали с использованием последовательностей экзона, кодирующих α1, α2 и α3 домены α цепи, и клонируя их в рамку считывания с кодирующими последовательностями мыши для трансмембранного и цитоплазматического доменов из гена H-2K (фиг. 4A, pMIG-HLA-A2/H2K). Как показано на фиг. 4, конструкция содержала репортерную последовательность IRES-GFP, которая обеспечивала возможность определения того, сохраняла ли конструкция способность к экспрессии в клетках после трансфекции.Briefly, a murine HLA-A/H-2K chimeric viral construct was generated using the exon sequences encoding the α1, α2, and α3 domains of the α chain and cloning them in-frame with the murine coding sequences for the transmembrane and cytoplasmic domains from the H-2K gene. (Fig. 4A, pMIG-HLA-A2/H2K). As shown in FIG. 4, the construct contained the IRES-GFP reporter sequence, which allowed it to be determined whether the construct retained the ability to be expressed in cells after transfection.

Получали содержащие описанную выше химерную конструкцию вирусы и размножали их в клетках эмбриональной почки человека 293 (293T). 293T-клетки помещали на 10 см чашки и выращивали до 95% конфлюентности. Смесь для трансфекции ДНК получали с помощью 25 мкг pMIG-HLA-A2/H2K, pMIG- HLA человека -A2, или pMIG-гуманизированный β2 микроглобулин, и 5 мкг pMDG (оболочечная плазмида), 15 мкг pCL-Eco (упаковывающая конструкция без сигнала упаковки Ψ), 1 мл Opti-MEM (Invitrogen). К этой 1 мл смеси ДНК добавляли 80 мкл липофектамина-2000 (Invitrogen) в 1 мл Opti-MEM, которые предварительно перемешивали и инкубировали при комнатной температуре в течение 5 минут. Смесь липофектамина/ДНК инкубировали в течение дополнительных 20 минут при комнатной температуре и затем добавляли в 10 см чашки и планшеты инкубировали при 37°C. Среду из клеток собирали через 24 часа и к клеткам добавляли 10 мл R10 (RPMI 1640 + 10% FBS) свежей среды. Эту смену среды повторяли дважды. Через полных четыре дня собранные среды объединяли, центрифугировали и пропускали через стерильный фильтр для удаления клеточного дебриса.Received containing the above-described chimeric construct viruses and propagated them in cells of human embryonic kidney 293 (293T). 293T cells were placed on 10 cm dishes and grown to 95% confluence. DNA transfection mixture was prepared with 25 µg pMIG-HLA-A2/H2K, pMIG-human HLA-A2, or pMIG-humanized β2 microglobulin, and 5 µg pMDG (enveloped plasmid), 15 µg pCL-Eco (packaging construct without signal packaging Ψ), 1 ml Opti-MEM (Invitrogen). To this 1 ml DNA mixture was added 80 μl of Lipofectamine-2000 (Invitrogen) in 1 ml of Opti-MEM, which were pre-mixed and incubated at room temperature for 5 minutes. The Lipofectamine/DNA mixture was incubated for an additional 20 minutes at room temperature and then added to 10 cm dishes and the plates were incubated at 37°C. The medium from the cells was collected after 24 hours and 10 ml of R10 (RPMI 1640 + 10% FBS) fresh medium was added to the cells. This medium change was repeated twice. After a full four days, the collected media were pooled, centrifuged and passed through a sterile filter to remove cell debris.

Полученные выше размноженные вирусы использовали для трансдукции клеток MG87 (фибробласт мыши). Клетки MG87 из одной колбы T-75 отмывали один раз PBS. 3 мл 0,25% трипсина+ EDTA добавляли к клеткам и инкубировали при комнатной температуре в течение 3 минут. 7 мл D10 (DMEM с высоким содержанием глюкозы; 10% фетальной бычьей сыворотки) добавляли к смеси клеток и трипсина и переносили в 15 мл пробирку для центрифугирования при 1300 об/мин в течение пяти минут. После центрифугирования клеток среду аспирировали и клетки ресуспендировали в 5 мл D10. Клетки подсчитывали и ~3,0×105 клеток на лунку помещали в 6-луночный планшет. pMIG- HLA-A2 человека или pMIG-HLA-A2/H-2K либо отдельно, либо с вирусом pMIG-гуманизированный β2 микроглобулин добавляли в лункам, с нетрансдуцированными клетками в качестве контроля. Клетки инкубировали при 37°C с 5% CO2 в течение 2 дней. Получали клетки для анализа FACS (с использованием антитела к HLA-A2, клон BB7.2) для экспрессия HLA-A2 с β2 микроглобулином или без него. The propagated viruses obtained above were used to transduce MG87 cells (mouse fibroblast). MG87 cells from one T-75 flask were washed once with PBS. 3 ml of 0.25% trypsin + EDTA was added to the cells and incubated at room temperature for 3 minutes. 7 ml D10 (DMEM high glucose; 10% fetal bovine serum) was added to the mixture of cells and trypsin and transferred to a 15 ml centrifuge tube at 1300 rpm for five minutes. After centrifugation of the cells, the medium was aspirated and the cells were resuspended in 5 ml D10. Cells were counted and ~3.0×10 5 cells per well were placed in a 6-well plate. pMIG-HLA-A2 human or pMIG-HLA-A2/H-2K either alone or with virus pMIG-humanized β2 microglobulin was added to the wells, with non-transduced cells as a control. Cells were incubated at 37°C with 5% CO 2 for 2 days. Cells were prepared for FACS analysis (using anti-HLA-A2 antibody, clone BB7.2) for HLA-A2 expression with or without β2 microglobulin.

На графиках (фиг. 4B), а также таблице, обобщающей данные, полученные из графиков (фиг. 4C), показано, что котрансдукция с гуманизированным β2 микроглобулином увеличивает экспрессию HLA-A2 человека или химерного человеческого/не относящегося к человеку HLA-A2/H-2K, что показано сдвигом кривых вправо.The graphs (FIG. 4B), as well as a table summarizing the data obtained from the graphs (FIG. 4C), show that co-transduction with humanized β2 microglobulin increases the expression of human HLA-A2 or chimeric human/non-human HLA-A2/ H-2K, as shown by shifting the curves to the right.

Пример 1.2. Конструирование химерного локуса HLA-A2/H-2K.Example 1.2. Construction of the chimeric HLA-A2/H-2K locus.

Ген H-2K мыши гуманизировали за одну стадию путем конструирования уникального нацеливающего вектора из ДНК бактериальной искусственной хромосомы (BAC) человека и мыши с использованием технологии VELOCIGENE® (смотрите, например, патент США № 6586251 и Valenzuela et al. (2003) High-throughput engineering of the mouse genome coupled with high-resolution expression analysis. Nat. Biotech. 21(6): 652-659). ДНК из BAC клона RP23-173k21 мыши (Invitrogen) модифицировали с помощью гомологичной рекомбинации для замещения геномной ДНК, кодирующей α1, α2 и α3 домены гена H-2K мыши, геномной ДНК человека, кодирующей α1, α2 и α3 субъединицы гена HLA-A человека (фиг. 5).The mouse H-2K gene was humanized in one step by constructing a unique targeting vector from human and mouse bacterial artificial chromosome (BAC) DNA using VELOCIGENE® technology (see, for example, US Pat. No. 6,586,251 and Valenzuela et al. (2003) High-throughput engineering of the mouse genome coupled with high-resolution expression analysis Nat Biotech 21(6): 652-659). DNA from mouse BAC clone RP23-173k21 (Invitrogen) was modified by homologous recombination to replace the genomic DNA encoding the α1, α2, and α3 domains of the mouse H-2K gene with human genomic DNA encoding the α1, α2, and α3 subunits of the human HLA-A gene. (Fig. 5).

Кратко, геномную последовательность, кодирующую α1, α2 и α3 субъединицы мыши гена H-2K, замещали геномной ДНК человека, кодирующей α1, α2 и α3 домены гена HLA-A*0201 человека за одно событие нацеленного воздействия с использованием нацеливающего вектора, содержащего гигромициновую кассету, фланкированную сайтами loxP с 5' плечом гомологии мыши, содержащим последовательность 5' от локуса H-2K мыши, включающую в себя 5' нетранслируемую область (UTR; 5' плечо гомологии представлено в SEQ ID NO: 1) и 3' плечом гомологии мыши, содержащим геномную последовательность 3' от кодирующей последовательности H-2K α3 мыши (3' плечо гомологии представлено в SEQ ID NO: 2).Briefly, the genomic sequence encoding the mouse α1, α2, and α3 subunits of the H-2K gene was replaced with human genomic DNA encoding the α1, α2, and α3 domains of the human HLA-A*0201 gene in a single targeting event using a targeting vector containing a hygromycin cassette. , flanked by loxP sites with a 5' mouse homology arm containing a sequence 5' from the mouse H-2K locus, including a 5' untranslated region (UTR; 5' homology arm is shown in SEQ ID NO: 1) and a 3' mouse homology arm containing the 3' genomic sequence from the mouse H-2K α3 coding sequence (the 3' homology arm is shown in SEQ ID NO: 2).

Конечная конструкция для нацеливания в эндогенный генный локус H-2K в направлении 5' - 3' включала в себя (1) 5' плечо гомологии, содержащее ~200 п.н. геномной последовательности мыши 5' от эндогенного гена H-2K, включающей в себя 5'UTR, (2) ~1339 п.н. геномной последовательности человека, включающей в себя лидерную последовательность HLA-A*0201, 1 интрон лидерная последовательность HLA-A*0201/α, экзон HLA-A*0201 α1, интрон HLA-A*0201 α1- α2, экзон HLA-A*0201 α2, ~316 п.н. 5' конца интрона α2-α3, (3) сайт 5' loxP, (4) гигромициновую кассету, (5) сайт 3' loxP, (6) ~580 п.н. геномной последовательности человека, включающей в себя ~304 п.н. 3' конца интрона α2- α3, экзон HLA-A*0201 α3 и (7) 3' плечо гомологии, содержащее ~200 п.н. геномной последовательности мыши, включающей в себя интрон между H-2K α3 мыши и трансмембранными кодирующими последовательностями (смотрите фиг. 5 для схематического представления H-2K нацеливающего вектора). Последовательность из 149 нуклеотидов на стыке последовательностей мыши и человека в направлении 5' от нацеливающего вектора представлена в SEQ ID NO: 3, и последовательность из 159 нуклеотидов на стыке последовательностей мыши и человека в направлении 3' от нацеливающего вектора представлена в SEQ ID NO:4. Гомологичная рекомбинация с указанным нацеливающим вектором создавала модифицированный локус H-2K мыши, содержащий геномную ДНК человека, кодирующую α1, α2 и α3 домены гена HLA-A*0201, функционально связанную с эндогенными последовательностями, кодирующими H-2K трансмембранный и цитоплазматический домены мыши, которая при трансляции приводит к образованию химерного человеческого/мышиного белка MHC I класса. The final construct for targeting the endogenous H-2K gene locus in the 5'-3' direction included (1) a 5' homology arm containing ~200 bp. mouse genomic sequence 5' from the endogenous H-2K gene, including the 5'UTR, (2) ~1339 bp. human genomic sequence, including HLA-A*0201 leader sequence, 1 HLA-A*0201/α intron leader sequence, HLA-A*0201 α1 exon, HLA-A*0201 α1-α2 intron, HLA-A* exon 0201 α2, ~316 b.p. 5' end of α2-α3 intron, (3) 5' loxP site, (4) hygromycin cassette, (5) 3' loxP site, (6) ~580 bp human genomic sequence, which includes ~304 bp. 3' end of intron α2- α3, exon HLA-A*0201 α3 and (7) 3' homology arm containing ~200 b.p. a mouse genomic sequence comprising an intron between mouse H-2K α3 and transmembrane coding sequences (see FIG. 5 for a schematic representation of the H-2K targeting vector). The 149 nucleotide sequence at the mouse/human junction 5' from the targeting vector is shown in SEQ ID NO: 3, and the 159 nucleotide sequence at the mouse/human junction 3' from the targeting vector is shown in SEQ ID NO: 4 . Homologous recombination with the indicated targeting vector created a modified mouse H-2K locus containing human genomic DNA encoding the α1, α2 and α3 domains of the HLA-A*0201 gene, operably linked to endogenous sequences encoding the mouse H-2K transmembrane and cytoplasmic domains, which upon translation leads to the formation of a chimeric human/mouse class I MHC protein.

Нацеленную BAC ДНК использовали для электропорации клеток F1H4 ES мыши для получения модифицированных ES клеток для создания мышей, которые экспрессируют химерный белок MHC I класса на поверхности ядросодержащих клеток (например, T- и B-лимфоцитов, макрофагов, нейтрофилов). ES клетки, содержащие вставку последовательностей HLA человека идентифицировали с помощью количественного анализа TAQMAN™. Наборы специфических праймеров и зонды разрабатывали для обнаружения вставки последовательностей HLA человек и ассоциированных кассет селекции (приобретение аллеля, GOA) и потери эндогенных последовательностей мыши (потеря аллеля, LOA). В таблице 1 указаны названия и положения, обнаруженные для каждого из зондов, используемых в анализах количественной ПЦР.Targeted BAC DNA was used to electroporate mouse F1H4 ES cells to generate modified ES cells to generate mice that express the MHC class I chimeric protein on the surface of nucleated cells (eg, T and B lymphocytes, macrophages, neutrophils). ES cells containing the insertion of human HLA sequences were identified by TAQMAN™ assay. Specific primer sets and probes were designed to detect insertion of human HLA sequences and associated selection cassettes (allele gain, GOA) and loss of endogenous mouse sequences (allele loss, LOA). Table 1 lists the names and positions found for each of the probes used in the quantitative PCR assays.

Таблица 1: Зонды, используемые для генотипированияTable 1: Probes used for genotyping

ЗондProbe АнализAnalysis Область, обнаруженная зондомArea detected by the probe ПоследовательностьSubsequence SEQ ID NOSEQID NO HYGHYG GOAGOA Гигромициновая кассетаHygromycin cassette ACGAGCGGGT TCGGCCCATT CACGAGCGGGT TCGGCCCATT C 55 1665H11665H1 GOAGOA Интрон HLA-A2 α2- α3 человекаHuman HLA-A2 α2-α3 intron AGTCCTTCAG CCTCCACTCA GGTCAGGAGTCCTTCAG CCTCCACTCA GGTCAGG 66 1665H21665H2 GOAGOA Экзон HLA-A2 α2 человекаExon HLA-A2 human α2 TACCACCAGT ACGCCTACGA CGGCATACCACCAGT ACGCCTACGA CGGCA 77 5112H25112H2 GOAGOA Интрон HLA-A2 α2- α3 человекаHuman HLA-A2 α2-α3 intron ATCCTGTACC AGAGAGTGATCCTGTACCAGAGAGTG 8eight

Кассету селекции могут удалить способами, известными специалисту в настоящей области техники. Например, ES клетки, несущие химерный человеческий/мышиный локус MHC I класса могут трансфектировать конструкцией, которая экспрессирует Cre для удаления фланкированной сайтом lox гигромициновой кассеты, введенной путем вставки нацеливающей конструкции, содержащей генные последовательности HLA-A*0201 человека (смотрите фиг. 5). Гигромициновую кассету необязательно могут удалить путем скрещивания мышей, которые экспрессируют Cre рекомбиназу. Необязательно у мыши сохраняют гигромициновую кассету.The selection cassette can be removed by methods known to those skilled in the art. For example, ES cells harboring a chimeric human/mouse MHC class I locus can be transfected with a construct that expresses Cre to remove the lox-site flanked hygromycin cassette introduced by inserting a targeting construct containing human HLA-A*0201 gene sequences (see Figure 5) . The hygromycin cassette can optionally be removed by breeding mice that express the Cre recombinase. Optionally, a hygromycin cassette is retained in the mouse.

Описанные выше нацеленные ES использовали в качестве донорных ES клеток и вводили в зародыш мыши на стадии 8 клеток способом VELOCIMOUSE® (смотрите, например, патент США № 7294754 и Poueymirou et al. (2007) F0 generation mice that are essentially fully derived from the donor gene-targeted ES cells allowing immediate phenotypic analyses Nature Biotech. 25(1):91-99). VELOCIMICE® (F0 мышей, полученные полностью из донорной ES клетки), независимо несущих химерный ген MHC I класса, идентифицировали путем генотипирования с использованием модификации аллельного анализа (Valenzuela et al., ранее), который определяет присутствие уникальных генных последовательностей HLA-A*0201 человека.The targeted ESs described above were used as donor ES cells and introduced into the mouse embryo at the 8 cell stage by the VELOCIMOUSE® method (see, for example, US Pat. No. 7,294,754 and Poueymirou et al. (2007) F0 generation mice that are essentially fully derived from the donor gene-targeted ES cells allowing immediate phenotypic analyses Nature Biotech 25(1):91-99). VELOCIMICE® (F0 mice derived entirely from a donor ES cell) independently carrying a class I chimeric MHC gene were identified by genotyping using a modified allelic analysis (Valenzuela et al., formerly) that detects the presence of unique HLA-A*0201 gene sequences person.

Пример 1.3. Экспрессия in vivo химерного HLA-A/H-2K у генетически модифицированных мышей.Example 1.3. In vivo expression of chimeric HLA-A/H-2K in genetically modified mice.

Гетерозиготную мышь, несущую генетически модифицированный локус H-2K, описанный в примере 1.2, анализировали в отношении экспрессии химерного белка HLA-A/H-2K в клетках животного.A heterozygous mouse carrying the genetically modified H-2K locus described in Example 1.2 was analyzed for expression of the HLA-A/H-2K chimeric protein in animal cells.

Кровь получали отдельно от мыши дикого типа и химерной в отношении HLA-A/H-2K гетерозиготной (A2/H2K) мыши. Клетки окрашивали в отношении HLA-A2 человека с помощью конъюгированного с фикоэритрином (PE) антитела к HLA-A и подвергали воздействию конъюгированного с аллофикоцианином антитела к H-2Kb в течение одного часа при 4°C. Клетки анализировали в отношении экспрессии с помощью проточной цитометрии с использованием антител, специфических для HLA-A и H-2Kb. На фиг. 6A показана экспрессия H-2Kb и HLA-A2 у мыши дикого типа и химерной гетерозиготной мыши, причем химерная гетерозиготная мышь экспрессировала оба белка. На фиг. 6B показана экспрессия как H-2Kb, так и химерного HLA-A2/H2K у гетерозиготной мыши.Blood was obtained separately from wild-type and HLA-A/H-2K chimeric heterozygous (A2/H2K) mice. Cells were stained for human HLA-A2 with a phycoerythrin (PE)-conjugated anti-HLA-A antibody and exposed to an allophycocyanin-conjugated anti-H- 2Kb antibody for one hour at 4°C. Cells were analyzed for expression by flow cytometry using antibodies specific for HLA-A and H-2K b . In FIG. 6A shows the expression of H-2K b and HLA-A2 in a wild-type mouse and a chimeric heterozygous mouse, with the chimeric heterozygous mouse expressing both proteins. In FIG. 6B shows expression of both H-2K b and chimeric HLA-A2/H2K in a heterozygous mouse.

Пример 2: Конструирование и определение характеристик генетически модифицированных в отношении β2 микроглобулина мышейExample 2 Construction and Characterization of β2 Microglobulin Genetically Modified Mice

Пример 2.1: Конструирование гуманизированного локуса β2 микроглобулинаExample 2.1: Construction of a humanized β2 microglobulin locus

Ген β2 микроглобулина (β2m) мыши гуманизировали за одну стадию путем конструирования уникального нацеливающего вектора из ДНК бактериальной искусственной хромосомы (BAC) человека и мыши с использованием технологии VELOCIGENE® (смотрите, например, патент США № 6586251 и Valenzuela et al., ранее).The mouse β2 microglobulin (β2m) gene was humanized in one step by constructing a unique targeting vector from human and mouse bacterial artificial chromosome (BAC) DNA using VELOCIGENE® technology (see, for example, US Pat. No. 6,586,251 and Valenzuela et al., formerly).

Кратко, путем бактериальной гомологичной рекомбинации получали нацеливающий вектор, содержащий выше- и нижележащие плечи гомологии β2m мыши из BAC клона 89C24 из библиотеки RPCI-23 (Invitrogen). Плечи гомологии мыши сконструировали для фланкирования 2,8 т.п.н. фрагмента ДНК β2m человека, расположенного от экзона 2 до приблизительно 267 нуклеотидов по ходу транскрипции от некодирующего экзона 4 (фиг. 7). Кассету селекции по лекарственному средству (неомицину), фланкированную сайтами распознавания рекомбиназы (например, сайтами loxP) вводили в нацеливающий вектор для обеспечения последующей селекции. Конечный нацеливающий вектор линеаризировали и вводили электропорацией в ES клеточную линию F1H4 мышей (Valenzuela et al., ранее). Briefly, a targeting vector containing the upstream and downstream mouse β2m homology arms from BAC clone 89C24 from the RPCI-23 library (Invitrogen) was generated by bacterial homologous recombination. Mouse homology arms were designed to flank 2.8 kb. human β2m DNA fragment extending from exon 2 to approximately 267 nucleotides downstream of non-coding exon 4 (FIG. 7). A drug selection cassette (neomycin) flanked by recombinase recognition sites (eg, loxP sites) was introduced into a targeting vector to allow subsequent selection. The final targeting vector was linearized and electroporated into the F1H4 mouse ES cell line (Valenzuela et al., formerly).

Нацеленные ES клеточные клоны с удаленной лекарственной кассетой (путем введения рекомбиназы Cre) вводили в зародыш мыши на стадии 8 клеток способом VELOCIMOUSE® (смотрите, например, патент США № 7294754 и Poueymirou et al., ранее). VELOCIMICE® (F0 мышей, полученные полностью из донорной ES клетки), несущих гуманизированный ген β2m, идентифицировали путем скрининга в отношении потери аллеля мыши и приобретения аллеля человека с использованием модификации аллельного анализа (Valenzuela et al., ранее).Targeted ES cell clones with the drug cassette removed (by introducing Cre recombinase) were introduced into the mouse embryo at the 8 cell stage by the VELOCIMOUSE® method (see, for example, US Pat. No. 7,294,754 and Poueymirou et al., formerly). VELOCIMICE® (F0 mice derived entirely from donor ES cells) carrying the humanized β2m gene were identified by screening for mouse allele loss and human allele gain using modified allelic analysis (Valenzuela et al., formerly).

Пример 2.2: Определение характеристик гуманизированных в отношении β2 микроглобулина мышейExample 2.2 Characterization of Humanized β2 Microglobulin Mice

Мышей, гетерозиготных в отношении гуманизированного гена β2 микроглобулина (β2m), оценивали в отношении экспрессии с использованием проточной цитометрии (фигуры 8. и 9).Mice heterozygous for the humanized β2 microglobulin gene (β2m) were evaluated for expression using flow cytometry (Figures 8 and 9).

Кратко, кровь получали от группы (n=4 на группу) мышей дикого типа, гуманизированных в отношении β2m, гуманизированных в отношении MHC (т.е. HLA человека) класс I и двойных гуманизированных в отношении β2m и MHC I класса мышей с использованием методов, известных в настоящей области техники. Кровь от каждой группы мышей обрабатывали лизирующим буфером ACK (Lonza Walkersville) для удаления эритроцитов. Оставшиеся клетки окрашивали с использованием конъюгированных с флуорохромом антител к CD3 (17A2), к CD19 (1D3), к CD11b (M1/70), к HLA I класса человека и к β2 микроглобулину человека (2M2). Проточную цитометрию проводили с использованием BD-FACSCANTO™ (BD Biosciences). Briefly, blood was obtained from a group (n=4 per group) of wild-type mice humanized for β2m, humanized for MHC (i.e. human HLA) class I, and dual humanized for β2m and MHC class I mice using methods known in the present technical field. Blood from each group of mice was treated with ACK lysis buffer (Lonza Walkersville) to remove erythrocytes. The remaining cells were stained with fluorochrome-conjugated anti-CD3 (17A2), anti-CD19 (1D3), anti-CD11b (M1/70), anti-human HLA class I and anti-human β2 microglobulin (2M2) antibodies. Flow cytometry was performed using BD-FACSCANTO™ (BD Biosciences).

Экспрессию HLA I класса человека обнаруживали на клетках от однократно гуманизированных и двойных гуманизированных животных, тогда как экспрессию β2 микроглобулина обнаруживали только на клетках от дважды гуманизированных мышей (фиг. 8). Коэкспрессия β2m человека и HLA I класса человека приводила к увеличению обнаруживаемого количества HLA I класса человека на клеточной поверхности по сравнению с экспрессией HLA I класса человека при отсутствии β2m человека (фиг.9; средняя интенсивность флуоресценции 2370 по сравнению с 1387). Human class I HLA expression was detected on cells from singly humanized and double humanized animals, while β2 microglobulin expression was only detected on cells from doubly humanized mice (FIG. 8). Co-expression of human β2m and human class I HLA resulted in an increase in the detectable amount of human class I HLA on the cell surface compared to the expression of human class I HLA in the absence of human β2m (Figure 9; mean fluorescence intensity 2370 versus 1387).

Пример 3. Иммунный ответ на пептиды вируса гриппа (Flu) и вируса Эпштейна-Барра (EBV), презентируемый АПК от генетически модифицированных мышей, экспрессирующих HLA-A2/H-2K и гуманизированный β2 микроглобулин.Example 3 Immune response to influenza virus (Flu) and Epstein-Barr virus (EBV) peptides presented by APC from genetically modified mice expressing HLA-A2/H-2K and humanized β2 microglobulin.

PBMC от нескольких доноров-людей подвергали скринингу в отношении как экспрессии HLA-A2, так и их способности развивать ответ на пептиды вируса гриппа и EBV. Одного донора выбрали для последующих экспериментов. PBMCs from multiple human donors were screened for both HLA-A2 expression and their ability to develop responses to influenza and EBV peptides. One donor was chosen for subsequent experiments.

T-клетки человека выделяли из PBMC выбранного донора с использованием отрицательной селекции. Не относящиеся к T-клеткам клетки селезенки выделяли из мыши, гетерозиготной в отношении химерного HLA-A2/H-2K и гетерозиготной в отношении гуманизированного гена β2 микроглобулина, и мыши дикого типа. Приблизительно 50000 не относящихся к T-клеткам клеток селезенки от мышей добавляли на планшет для анализа иммуноферментных пятен, покрытый антителом к IFNγ человека. Добавляли пептид Flu (10 мкМ) или пул пептидов EBV (каждый по 5 мкМ). Poly IC добавляли в концентрации 25 мкг/лунка и лунки инкубировали в течение трех часов при 37°C в 5% CO2. T-клетки человека (50000) и анти-CD28 человека добавляли к не относящимся к T-клеткам клеткам селезенки и пептиды, и лунки инкубировали в течение 40 часов при 37°C в 5% CO2, после чего проводили анализ иммуноферментных пятен IFNγ.Human T cells were isolated from PBMCs of a selected donor using negative selection. Non-T cell spleen cells were isolated from a mouse heterozygous for the HLA-A2/H-2K chimeric and heterozygous for the humanized microglobulin β2 gene and wild-type mice. Approximately 50,000 non-T cell spleen cells from mice were added to an anti-human IFNγ antibody-coated ELISA plate. A Flu peptide (10 μM) or a pool of EBV peptides (5 μM each) was added. Poly IC was added at a concentration of 25 μg/well and the wells were incubated for three hours at 37°C in 5% CO 2 . Human T cells (50,000) and human anti-CD28 were added to non-T spleen cells and peptides, and the wells were incubated for 40 hours at 37° C. in 5% CO 2 , after which IFNγ ELISA stains were analyzed.

Как показано на фиг. 10, T-клетки человека были способны развивать ответ на пептиды flu и EBV, презентированные АПК мыши, которые экспрессировали химерный HLA-A2/H-2K и гуманизированный β2 микроглобулин на своей поверхности.As shown in FIG. 10, human T cells were able to develop a response to flu and EBV peptides presented by mouse APCs that expressed chimeric HLA-A2/H-2K and humanized β2 microglobulin on their surface.

ЭквивалентыEquivalents

Специалистам в настоящей области техники будут понятны, или с использованием не более чем рутинного экспериментирования они смогут установить многие эквиваленты описанных в настоящем документе конкретных вариантов осуществления настоящего изобретения. Предусматривается, что такие эквиваленты включены в представленную ниже формулу изобретения.Those skilled in the art will recognize, or using no more than routine experimentation, they will be able to ascertain many equivalents to the specific embodiments of the present invention described herein. Such equivalents are intended to be included in the following claims.

Полное содержание всех процитированных в настоящей заявке непатентных документов, патентных заявок и патентов полностью включено посредством ссылки в настоящем документе.The entire contents of all non-patent documents, patent applications and patents cited herein are incorporated by reference herein in their entirety.

В частных аспектах настоящее изобретение может относится к следующим вариантам: In particular aspects, the present invention may relate to the following options:

Вариант 1. Не относящееся к человеку животное, содержащее в эндогенном локусе главного комплекса гистосовместимости I (MHC I) нуклеотидную последовательность, кодирующую химерный человеческий/не относящийся к человеку полипептид MHC I, Option 1. A non-human animal containing, at an endogenous major histocompatibility complex I (MHC I) locus, a nucleotide sequence encoding a chimeric human/non-human MHC I polypeptide,

причем человеческая часть химерного полипептида содержит внеклеточный домен полипептида MHC I человека, иwherein the human portion of the chimeric polypeptide contains the extracellular domain of the human MHC I polypeptide, and

причем не относящееся к человеку животное экспрессирует химерный человеческий/не относящийся к человеку полипептид MHC I.wherein the non-human animal expresses a chimeric human/non-human MHC I polypeptide.

Вариант 2. Не относящееся к человеку животное согласно варианту 1, причем животное представляет собой грызуна, причем грызун содержит в эндогенном локусе главного комплекса гистосовместимости I (MHC I) нуклеотидную последовательность, кодирующую химерный человеческий/относящийся к грызуну полипептид MHC I, Option 2. A non-human animal according to Option 1, wherein the animal is a rodent, the rodent having at its endogenous major histocompatibility complex I (MHC I) locus a nucleotide sequence encoding a chimeric human/rodent MHC I polypeptide,

причем человеческая часть химерного полипептида содержит внеклеточный домен полипептида MHC I человека, иwherein the human portion of the chimeric polypeptide comprises the extracellular domain of the human MHC I polypeptide, and

причем грызун экспрессирует химерный человеческий/относящийся к грызуну полипептид MHC I.wherein the rodent expresses a chimeric human/rodent MHC I polypeptide.

Вариант 3. Грызун согласно варианту 2, причем грызун не экспрессирует внеклеточный домен эндогенного полипептида MHC I грызуна из эндогенного локуса MHC I грызуна.Option 3 A rodent according to option 2, wherein the rodent does not express the extracellular domain of the endogenous rodent MHC I polypeptide from the endogenous rodent MHC I locus.

Вариант 4. Грызун согласно варианту 2, у которого нуклеотидная последовательность функционально связана с эндогенными регуляторными элементами грызуна.Option 4. A rodent according to option 2, in which the nucleotide sequence is operably linked to endogenous rodent regulatory elements.

Вариант 5. Грызун согласно варианту 2, причем грызун представляет собой мышь.Embodiment 5 The rodent of Embodiment 2, wherein the rodent is a mouse.

Вариант 6. Мышь согласно варианту 5, у которой эндогенный локус представляет собой локус H-2K мыши.Option 6 A mouse according to option 5 in which the endogenous locus is the mouse H-2K locus.

Вариант 7. Грызун согласно варианту 2, у которого человеческая часть химерного полипептида содержит лидерную последовательность человека.Option 7 A rodent according to Option 2 wherein the human portion of the chimeric polypeptide contains a human leader sequence.

Вариант 8. Грызун согласно варианту 2, у которого человеческая часть химерного полипептида содержит α1, α2 и α3 домены полипептида MHC I человека.Option 8. A rodent according to option 2, in which the human part of the chimeric polypeptide contains the α1, α2 and α3 domains of the human MHC I polypeptide.

Вариант 9. Грызун согласно варианту 2, у которого относящаяся к грызуну часть химерного полипептида содержит трансмембранный и цитоплазматический домены эндогенного полипептида MHC I грызуна.Option 9 A rodent according to option 2, wherein the rodent portion of the chimeric polypeptide contains the transmembrane and cytoplasmic domains of the endogenous rodent MHC I polypeptide.

Вариант 10. Грызун согласно варианту 9, причем грызун представляет собой мышь, эндогенный локус MHC I грызуна представляет собой локус H-2K, и эндогенный полипептид MHC I грызуна представляет собой H-2K. Embodiment 10 A rodent according to Embodiment 9, wherein the rodent is a mouse, the endogenous rodent MHC I locus is an H-2K locus, and the endogenous rodent MHC I polypeptide is H-2K.

Вариант 11. Грызун согласно варианту 2, у которого полипептид MHC I человека выбран из группы, состоящей из HLA-A, HLA-B и HLA-C. Option 11 A rodent according to option 2 wherein the human MHC I polypeptide is selected from the group consisting of HLA-A, HLA-B and HLA-C.

Вариант 12. Грызун согласно варианту 11, у которого полипептид MHC I человека представляет собой полипептид HLA-A.Embodiment 12 A rodent according to Embodiment 11 wherein the human MHC I polypeptide is an HLA-A polypeptide.

Вариант 13. Мышь, содержащая в эндогенном локусе H-2K нуклеотидную последовательность, кодирующую химерный человеческий/мышиный полипептид MHC I,Option 13. A mouse containing in the endogenous H-2K locus a nucleotide sequence encoding a chimeric human/mouse MHC I polypeptide,

причем человеческая часть химерного полипептида содержит внеклеточный домен полипептида HLA-A2 человека, а мышиная часть содержит трансмембранный и цитоплазматический домены полипептида H-2K мыши, иmoreover, the human part of the chimeric polypeptide contains the extracellular domain of the human HLA-A2 polypeptide, and the mouse part contains the transmembrane and cytoplasmic domains of the mouse H-2K polypeptide, and

причем мышь экспрессирует химерный полипептид HLA-A2/H-2K. wherein the mouse expresses a chimeric HLA-A2/H-2K polypeptide.

Вариант 14. Мышь согласно варианту 13, причем мышь не экспрессирует внеклеточный домен полипептида H-2K мыши из эндогенного локуса H-2K.Option 14 A mouse according to option 13, wherein the mouse does not express the extracellular domain of the mouse H-2K polypeptide from the endogenous H-2K locus.

Вариант 15. Мышь согласно варианту 13, у которой человеческая часть химерного полипептида содержит лидерную последовательность человека. Option 15 A mouse according to Option 13 wherein the human portion of the chimeric polypeptide contains a human leader sequence.

Вариант 16. Мышь согласно варианту 13, у которой нуклеотидная последовательность функционально связана с эндогенными регуляторными элементами мыши. Option 16 A mouse according to Option 13 in which the nucleotide sequence is operably linked to mouse endogenous regulatory elements.

Вариант 17. Мышь согласно варианту 13, у которой человеческая часть химерного полипептида содержит α1, α2 и α3 домены полипептида HLA-A2 человека.Option 17 A mouse according to option 13 wherein the human portion of the chimeric polypeptide contains the α1, α2 and α3 domains of the human HLA-A2 polypeptide.

Вариант 18. Мышь согласно варианту 13, причем полипептид HLA-A2 человека представляет собой полипептид HLA-A2.1.Embodiment 18 A mouse according to Embodiment 13 wherein the human HLA-A2 polypeptide is an HLA-A2.1 polypeptide.

Вариант 19. Мышь согласно варианту 13, у которой локус H-2K мыши представляет собой локус H-2Kb. Embodiment 19 A mouse according to embodiment 13 in which the mouse H-2K locus is the H-2Kb locus.

Вариант 20. Способ модификации локуса MHC I мыши для экспрессии химерного человеческого/мышиного полипептида MHC I, предусматривающий замещение в эндогенном локусе MHC I нуклеотидной последовательности, кодирующей внеклеточный домен полипептида MHC I мыши, нуклеотидной последовательностью, кодирующей внеклеточный домен полипептида MHC I человека.Option 20. A method for modifying the mouse MHC I locus to express a chimeric human/mouse MHC I polypeptide, comprising replacing, in the endogenous MHC I locus, a nucleotide sequence encoding the extracellular domain of a mouse MHC I polypeptide with a nucleotide sequence encoding the extracellular domain of a human MHC I polypeptide.

Вариант 21. Способ согласно варианту 20, в котором мышь не экспрессирует внеклеточный домен полипептида MHC I мыши из эндогенного локуса MHC I мыши. Option 21 The method of option 20 wherein the mouse does not express the extracellular domain of the mouse MHC I polypeptide from the endogenous mouse MHC I locus.

Вариант 22. Способ согласно варианту 20, в котором локус MHC I мыши представляет собой локус H-2K, и полипептид MHC I мыши представляет собой полипептид H-2K.Option 22 The method of option 20 wherein the mouse MHC I locus is an H-2K locus and the mouse MHC I polypeptide is an H-2K polypeptide.

Вариант 23. Способ согласно варианту 20, в котором полипептид MHC I человека представляет собой полипептид HLA-A.Option 23 The method of option 20 wherein the human MHC I polypeptide is an HLA-A polypeptide.

Вариант 24. Способ согласно варианту 20, в котором мышь экспрессирует α1, α2 и α3 домены полипептида MHC I человека.Option 24 The method of option 20 wherein the mouse expresses the α1, α2 and α3 domains of a human MHC I polypeptide.

Вариант 25. Способ согласно варианту 20, в котором мышь экспрессирует трансмембранный и цитоплазматический домены полипептида MHC I мыши. Option 25 The method of option 20 wherein the mouse expresses the transmembrane and cytoplasmic domains of a mouse MHC I polypeptide.

Вариант 26. Способ согласно варианту 20, в котором замещение проводят в одной ES клетке, и одну ES клетку вводят в зародыш мыши для получения мыши. Embodiment 26 The method of Embodiment 20 wherein the substitution is carried out in one ES cell and one ES cell is introduced into a mouse fetus to produce a mouse.

Вариант 27. Не относящееся к человеку животное, содержащее в эндогенном не относящемся к человеку локусе β2 микроглобулина нуклеотидную последовательность, кодирующую полипептид, содержащий аминокислотную последовательность β2 микроглобулина человека, причем не относящееся к человеку животное экспрессирует человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина.Option 27 A non-human animal comprising, at an endogenous non-human microglobulin β2 locus, a nucleotide sequence encoding a polypeptide comprising the human β2 microglobulin amino acid sequence, wherein the non-human animal expresses a human or humanized microglobulin β2 polypeptide.

Вариант 28. Не относящееся к человеку животное согласно варианту 27, причем животное представляет собой грызуна, причем грызун содержит в эндогенном локусе β2 микроглобулина грызуна нуклеотидную последовательность, кодирующую полипептид, содержащий аминокислотную последовательность β2 микроглобулина человека, и причем грызун экспрессирует человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина.Embodiment 28 A non-human animal according to Embodiment 27, wherein the animal is a rodent, wherein the rodent comprises, at the endogenous rodent microglobulin β2 locus, a nucleotide sequence encoding a polypeptide comprising the human microglobulin β2 amino acid sequence, and wherein the rodent expresses a human or humanized microglobulin β2 polypeptide .

Вариант 29. Грызун согласно варианту 28, причем грызун не экспрессирует функциональный эндогенный полипептид β2 микроглобулина грызуна из эндогенного локуса β2 микроглобулина грызуна.Embodiment 29 A rodent according to embodiment 28, wherein the rodent does not express a functional endogenous rodent microglobulin β2 polypeptide from the endogenous rodent β2 microglobulin locus.

Вариант 30. Грызун согласно варианту 28, у которого нуклеотидная последовательность функционально связана с эндогенными регуляторными элементами β2 микроглобулина грызуна.Option 30. A rodent according to option 28, in which the nucleotide sequence is operably linked to endogenous rodent microglobulin β2 regulatory elements.

Вариант 31. Грызун согласно варианту 28, у которого нуклеотидная последовательность содержит нуклеотидную последовательность, представленную в экзоне 2 - экзоне 4 гена β2 микроглобулина человека.Option 31. A rodent according to option 28, in which the nucleotide sequence contains the nucleotide sequence presented in exon 2 - exon 4 of the human β2 microglobulin gene.

Вариант 32. Грызун согласно варианту 28, у которого нуклеотидная последовательность содержит нуклеотидные последовательности, представленные в экзонах 2, 3 и 4 гена β2 микроглобулина человека.Option 32. A rodent according to option 28, in which the nucleotide sequence contains the nucleotide sequences present in exons 2, 3 and 4 of the human microglobulin β2 gene.

Вариант 33. Грызун согласно варианту 31, у которого нуклеотидная последовательность дополнительно содержит нуклеотидную последовательность, представленную в экзоне 1 гена β2 микроглобулина грызуна. Option 33 A rodent according to option 31, wherein the nucleotide sequence further comprises a nucleotide sequence present in exon 1 of the rodent microglobulin β2 gene.

Вариант 34. Грызун согласно варианту 32, у которого нуклеотидная последовательность дополнительно содержит нуклеотидную последовательность, представленную в экзоне 1 гена β2 микроглобулина грызуна.Option 34 A rodent according to option 32, wherein the nucleotide sequence further comprises a nucleotide sequence present in exon 1 of the rodent microglobulin β2 gene.

Вариант 35. Грызун согласно варианту 28, причем грызун представляет собой мышь.Embodiment 35 A rodent according to Embodiment 28, wherein the rodent is a mouse.

Вариант 36. Мышь, содержащая в эндогенном локусе β2 микроглобулина нуклеотидную последовательность, кодирующую полипептид, содержащий аминокислотную последовательность β2 микроглобулина человека, причем мышь экспрессирует человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина.Option 36 A mouse comprising, at an endogenous microglobulin β2 locus, a nucleotide sequence encoding a polypeptide comprising the human β2 microglobulin amino acid sequence, wherein the mouse expresses a human or humanized microglobulin β2 polypeptide.

Вариант 37. Мышь согласно варианту 36, причем мышь не экспрессирует функциональный эндогенный β2 микроглобулин мыши из эндогенного локуса β2 микроглобулина мыши.Embodiment 37 A mouse according to Embodiment 36, wherein the mouse does not express functional endogenous mouse β2 microglobulin from the endogenous mouse β2 microglobulin locus.

Вариант 38. Мышь согласно варианту 36, у которой нуклеотидная последовательность функционально связана с эндогенными регуляторными элементами мыши.Option 38 A mouse according to option 36 in which the nucleotide sequence is operably linked to mouse endogenous regulatory elements.

Вариант 39. Мышь согласно варианту 36, у которой нуклеотидная последовательность содержит нуклеотидную последовательность, представленную в экзоне 2 - экзоне 4 гена β2 микроглобулина человека.Option 39 A mouse according to option 36, wherein the nucleotide sequence contains the nucleotide sequence present in exon 2-exon 4 of the human microglobulin β2 gene.

Вариант 40. Мышь согласно варианту 36, у которой нуклеотидная последовательность содержит нуклеотидные последовательности, представленные в экзонах 2, 3 и 4 гена β2 микроглобулина человека.Option 40 A mouse according to option 36, in which the nucleotide sequence contains the nucleotide sequences present in exons 2, 3 and 4 of the human β2 microglobulin gene.

Вариант 41. Мышь согласно варианту 39, у которой нуклеотидная последовательность дополнительно содержит нуклеотидную последовательность, представленную в экзоне 1 гена β2 микроглобулина мыши.Option 41 A mouse according to option 39, wherein the nucleotide sequence further comprises a nucleotide sequence present in exon 1 of the mouse microglobulin β2 gene.

Вариант 42. Мышь согласно варианту 40, у которой нуклеотидная последовательность дополнительно содержит нуклеотидную последовательность, представленную в экзоне 1 гена β2 микроглобулина мыши.Option 42 A mouse according to option 40, wherein the nucleotide sequence further comprises a nucleotide sequence present in exon 1 of the mouse microglobulin β2 gene.

Вариант 43. Способ модификации локуса β2 микроглобулина мыши для экспрессии человеческого или гуманизированного полипептида β2 микроглобулина, предусматривающий замещение в эндогенном локусе β2 микроглобулина мыши нуклеотидной последовательности, кодирующей полипептид β2 микроглобулина мыши, нуклеотидной последовательностью, кодирующей человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина. Option 43. A method of modifying a mouse β2 microglobulin locus to express a human or humanized β2 microglobulin polypeptide, comprising replacing a nucleotide sequence encoding a mouse β2 microglobulin polypeptide in an endogenous murine β2 microglobulin locus with a nucleotide sequence encoding a human or humanized β2 microglobulin polypeptide.

Вариант 44. Способ согласно варианту 43, в котором мышь не экспрессирует функциональный полипептид β2 микроглобулина мыши из эндогенного локуса β2 микроглобулина.Option 44 The method of option 43 wherein the mouse does not express a functional murine microglobulin β2 polypeptide from the endogenous β2 microglobulin locus.

Вариант 45. Способ согласно варианту 43, в котором нуклеотидная последовательность, кодирующая человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина, содержит нуклеотидную последовательность, представленную в экзоне 2 - экзоне 4 гена β2 микроглобулина человека.Option 45. The method according to option 43, wherein the nucleotide sequence encoding the human or humanized microglobulin β2 polypeptide comprises a nucleotide sequence present in exon 2 to exon 4 of the human β2 microglobulin gene.

Вариант 46. Способ согласно варианту 43, в котором нуклеотидная последовательность, кодирующая человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина, содержит нуклеотидные последовательности, представленные в экзонах 2, 3 и 4 гена β2 микроглобулина человека.Option 46 The method of option 43 wherein the nucleotide sequence encoding the human or humanized microglobulin β2 polypeptide comprises nucleotide sequences present in exons 2, 3 and 4 of the human β2 microglobulin gene.

Вариант 47. Способ согласно варианту 43, в котором модифицированный локус сохраняет нуклеотидную последовательность экзона 1 гена β2 микроглобулина мыши.Option 47 The method of option 43 wherein the modified locus retains the nucleotide sequence of exon 1 of the mouse microglobulin β2 gene.

Вариант 48. Способ согласно варианту 43, в котором замещение проводят в одной ES клетке и одну ES клетку вводят в зародыш мыши для получения мыши.Embodiment 48 The method of Embodiment 43 wherein the substitution is carried out in one ES cell and one ES cell is introduced into a mouse fetus to produce a mouse.

Вариант 49. Не относящееся к человеку животное, содержащее в своем геноме:Option 49: A non-human animal that contains in its genome:

первую нуклеотидную последовательность, кодирующую химерный человеческий/не относящийся к человеку полипептид MHC I, причем человеческая часть химерного полипептида содержит внеклеточный домен полипептида MHC I человека; иa first nucleotide sequence encoding a chimeric human/non-human MHC I polypeptide, wherein the human portion of the chimeric polypeptide comprises the extracellular domain of the human MHC I polypeptide; and

вторую нуклеотидную последовательность, кодирующую человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина,a second nucleotide sequence encoding a human or humanized microglobulin β2 polypeptide,

причем первая нуклеотидная последовательность расположена в эндогенном не относящемся к человеку локусе MHC I, и вторая нуклеотидная последовательность расположена в эндогенном не относящемся к человеку локусе β2 микроглобулина, иwherein the first nucleotide sequence is located at the endogenous non-human MHC I locus and the second nucleotide sequence is located at the endogenous non-human microglobulin β2 locus, and

причем не относящееся к человеку животное экспрессирует химерный человеческий/не относящийся к человеку полипептид MHC I и человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина.wherein the non-human animal expresses a chimeric human/non-human MHC I polypeptide and a human or humanized microglobulin β2 polypeptide.

Вариант 50. Не относящееся к человеку животное согласно варианту 49, причем животное представляет собой грызуна, и причем грызун содержит в своем геноме:Embodiment 50. A non-human animal according to Embodiment 49, wherein the animal is a rodent, and wherein the rodent contains in its genome:

первую нуклеотидную последовательность, кодирующую химерный человеческий/относящийся к грызуну полипептид MHC I, причем человеческая часть химерного полипептида содержит внеклеточный домен полипептида MHC I человека; иa first nucleotide sequence encoding a chimeric human/rodent MHC I polypeptide, wherein the human portion of the chimeric polypeptide comprises the extracellular domain of the human MHC I polypeptide; and

вторую нуклеотидную последовательность, кодирующую человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина,a second nucleotide sequence encoding a human or humanized microglobulin β2 polypeptide,

причем первая нуклеотидная последовательность расположена в эндогенном локусе MHC I грызуна, и вторая нуклеотидная последовательность расположена в эндогенном локусе β2 микроглобулина грызуна, иwherein the first nucleotide sequence is located at the endogenous rodent MHC I locus and the second nucleotide sequence is located at the endogenous rodent microglobulin β2 locus, and

причем грызун экспрессирует химерный человеческий/относящийся к грызуну полипептид MHC I и человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина.wherein the rodent expresses a chimeric human/rodent MHC I polypeptide and a human or humanized microglobulin β2 polypeptide.

Вариант 51. Грызун согласно варианту 50, причем грызун не экспрессирует внеклеточный домен эндогенного полипептида MHC I грызуна и функциональный эндогенный полипептид β2 микроглобулина грызуна из их эндогенных локусов грызуна.Embodiment 51 A rodent according to embodiment 50, wherein the rodent does not express the extracellular domain of an endogenous rodent MHC I polypeptide and a functional endogenous rodent microglobulin β2 polypeptide from their endogenous rodent loci.

Вариант 52. Грызун согласно варианту 50, у которого первая нуклеотидная последовательность функционально связана с эндогенными регуляторными элементами MHC I грызуна, и вторая нуклеотидная последовательность функционально связана с эндогенными регуляторными элементами β2 микроглобулина грызуна.Option 52 A rodent according to option 50 wherein the first nucleotide sequence is operably linked to endogenous rodent MHC I regulatory elements and the second nucleotide sequence is operably linked to endogenous rodent microglobulin β2 regulatory elements.

Вариант 53. Грызун согласно варианту 50, причем грызун представляет собой мышь.Embodiment 53 A rodent according to Embodiment 50, wherein the rodent is a mouse.

Вариант 54. Мышь согласно варианту 53, у которой эндогенный локус MHC I представляет собой локус H-2K мыши.Embodiment 54 A mouse according to embodiment 53 in which the endogenous MHC I locus is the mouse H-2K locus.

Вариант 55. Грызун согласно варианту 50, у которого человеческая часть химерного полипептида содержит α1, α2 и α3 домены полипептида MHC I человека.Embodiment 55 A rodent according to embodiment 50 wherein the human portion of the chimeric polypeptide contains the α1, α2 and α3 domains of a human MHC I polypeptide.

Вариант 56. Грызун согласно варианту 50, у которого относящаяся к грызуну часть химерного человеческого/относящийся к грызуну полипептида MHC I содержит цитоплазматический и трансмембранный домены полипептида MHC I грызуна. Embodiment 56 A rodent of embodiment 50 wherein the rodent portion of the chimeric human/rodent MHC I polypeptide contains the cytoplasmic and transmembrane domains of the rodent MHC I polypeptide.

Вариант 57. Грызун согласно варианту 50, у которого полипептид MHC I человека выбран из HLA-A, HLA-B и HLA-C.Embodiment 57 A rodent according to embodiment 50 wherein the human MHC I polypeptide is selected from HLA-A, HLA-B and HLA-C.

Вариант 58. Грызун согласно варианту 57, у которого полипептид MHC I человека представляет собой полипептид HLA-A. Embodiment 58 A rodent according to embodiment 57 wherein the human MHC I polypeptide is an HLA-A polypeptide.

Вариант 59. Грызун согласно варианту 50, у которого вторая нуклеотидная последовательность содержит нуклеотидную последовательность, представленную в экзоне 2 - экзоне 4 гена β2 микроглобулина человека. Option 59 A rodent according to option 50, wherein the second nucleotide sequence comprises the nucleotide sequence present in exon 2-exon 4 of the human β2 microglobulin gene.

Вариант 60. Грызун согласно варианту 50, у которого вторая нуклеотидная последовательность содержит нуклеотидные последовательности, представленные в экзонах 2, 3 и 4 гена β2 микроглобулина человека.Option 60. A rodent according to option 50, wherein the second nucleotide sequence contains the nucleotide sequences present in exons 2, 3, and 4 of the human β2 microglobulin gene.

Вариант 61. Мышь, содержащая в своем геноме:Option 61. A mouse containing in its genome:

первую нуклеотидную последовательность, кодирующую химерный человеческий/мышиный полипептид MHC I, причем человеческая часть химерного полипептида содержит внеклеточный домен HLA-A2 человека, и мышиная часть содержит трансмембранный и цитоплазматический домены H-2K мыши; иa first nucleotide sequence encoding a chimeric human/mouse MHC I polypeptide, wherein the human portion of the chimeric polypeptide comprises the human HLA-A2 extracellular domain and the murine portion comprises the mouse H-2K transmembrane and cytoplasmic domains; and

вторую нуклеотидную последовательность, кодирующую человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина,a second nucleotide sequence encoding a human or humanized microglobulin β2 polypeptide,

причем первая нуклеотидная последовательность расположена в эндогенном локусе H-2K, и вторая нуклеотидная последовательность расположена в эндогенном локусе β2 микроглобулина мыши, иwherein the first nucleotide sequence is located at the endogenous H-2K locus and the second nucleotide sequence is located at the endogenous mouse microglobulin β2 locus, and

причем мышь экспрессирует химерный человеческий/мышиный полипептид MHC I и человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина.wherein the mouse expresses a chimeric human/mouse MHC I polypeptide and a human or humanized β2 microglobulin polypeptide.

Вариант 62. Мышь согласно варианту 61, причем мышь не экспрессирует эндогенные полипептиды H-2K и β2 микроглобулина мыши из их эндогенных локусов.Embodiment 62 A mouse according to embodiment 61 wherein the mouse does not express endogenous mouse microglobulin H-2K and β2 polypeptides from their endogenous loci.

Вариант 63. Мышь согласно варианту 61, у которой первая нуклеотидная последовательность функционально связана с эндогенными регуляторными элементами H-2K мыши, и вторая нуклеотидная последовательность функционально связана с эндогенными регуляторными элементами β2 микроглобулина мыши. Option 63 A mouse of option 61 wherein the first nucleotide sequence is operably linked to endogenous mouse H-2K regulatory elements and the second nucleotide sequence is operably linked to endogenous mouse microglobulin β2 regulatory elements.

Вариант 64. Мышь согласно варианту 61, у которой человеческая часть химерного полипептида содержит α1, α2 и α3 домены полипептида MHC I человека.Option 64 A mouse according to option 61 wherein the human portion of the chimeric polypeptide contains the α1, α2 and α3 domains of the human MHC I polypeptide.

Вариант 65. Мышь согласно варианту 61, у которой вторая нуклеотидная последовательность содержит нуклеотидную последовательность, представленную в экзоне 2 - экзоне 4 гена β2 микроглобулина человека. Option 65 A mouse according to option 61, wherein the second nucleotide sequence contains the nucleotide sequence present in exon 2-exon 4 of the human microglobulin β2 gene.

Вариант 66. Мышь согласно варианту 61, у которой вторая нуклеотидная последовательность содержит нуклеотидные последовательности, представленные в экзонах 2, 3 и 4 гена β2 микроглобулина человека.Option 66 A mouse according to option 61, in which the second nucleotide sequence contains the nucleotide sequences present in exons 2, 3, and 4 of the human microglobulin β2 gene.

Вариант 67. Мышь согласно варианту 61, у которой экспрессия человеческого или гуманизированного полипептида β2 микроглобулина увеличивает экспрессию химерного человеческого/мышиного полипептида MHC I по сравнению с экспрессией химерного человеческого/мышиного полипептида MHC I при отсутствии экспрессии человеческого или гуманизированного полипептида β2 микроглобулина.Option 67 A mouse according to option 61 in which expression of a human or humanized β2 microglobulin polypeptide increases the expression of a chimeric human/mouse MHC I polypeptide compared to expression of a chimeric human/mouse MHC I polypeptide in the absence of expression of a human or humanized β2 microglobulin polypeptide.

Вариант 68. Способ получения генетически модифицированной мыши, предусматривающий:Option 68. A method for obtaining a genetically modified mouse, comprising:

модификацию локуса MHC I первой мыши для экспрессии химерного человеческого/мышиного полипептида MHC I, предусматривающую замещение в эндогенном локусе MHC I мыши нуклеотидной последовательности, кодирующей внеклеточный домен полипептида MHC I мыши, нуклеотидной последовательностью, кодирующей внеклеточный домен полипептида MHC I человека;modifying the first mouse MHC I locus to express a chimeric human/mouse MHC I polypeptide comprising replacing, in the endogenous mouse MHC I locus, a nucleotide sequence encoding the extracellular domain of the mouse MHC I polypeptide with a nucleotide sequence encoding the extracellular domain of the human MHC I polypeptide;

модификацию локуса β2 микроглобулина второй мыши для экспрессии человеческого или гуманизированного полипептида β2 микроглобулина, предусматривающую замещение в эндогенном локусе β2 микроглобулина мыши нуклеотидной последовательности, кодирующей полипептид β2 микроглобулина мыши, нуклеотидной последовательностью, кодирующей человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина; иmodifying a second mouse β2 microglobulin locus to express a human or humanized β2 microglobulin polypeptide, comprising replacing, at the endogenous murine β2 microglobulin locus, a nucleotide sequence encoding a mouse β2 microglobulin polypeptide with a nucleotide sequence encoding a human or humanized β2 microglobulin polypeptide; and

скрещивание первой и второй мыши для получения генетически модифицированной мыши, содержащей в своем геноме первую нуклеотидную последовательность, кодирующую химерный человеческий/мышиный полипептид MHC I, и вторую нуклеотидную последовательность, кодирующую человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина, причем генетически модифицированная мышь экспрессирует химерный человеческий/мышиный полипептид MHC I и человеческий или гуманизированный полипептид β2 микроглобулина. crossing a first and a second mouse to produce a genetically modified mouse comprising in its genome a first nucleotide sequence encoding a chimeric human/mouse MHC I polypeptide and a second nucleotide sequence encoding a human or humanized β2 microglobulin polypeptide, wherein the genetically modified mouse expresses the chimeric human/mouse an MHC I polypeptide; and a human or humanized β2 microglobulin polypeptide.

Вариант 69. Способ согласно варианту 68, в котором локус MHC I представляет собой локус H-2K, полипептид MHC I человека представляет собой HLA-A2, и мышь экспрессирует химерный полипептид HLA-A2/H-2K.Option 69 The method of option 68 wherein the MHC I locus is an H-2K locus, the human MHC I polypeptide is HLA-A2, and the mouse expresses a chimeric HLA-A2/H-2K polypeptide.

Вариант 70. Способ согласно варианту 69, в котором химерный полипептид HLA-A2/H-2K содержит внеклеточный домен полипептида HLA-A2 и цитоплазматический и трансмембранный домены полипептида H-2K. Option 70. The method according to option 69, wherein the chimeric HLA-A2/H-2K polypeptide comprises the extracellular domain of the HLA-A2 polypeptide and the cytoplasmic and transmembrane domains of the H-2K polypeptide.

Вариант 71. Способ согласно варианту 68, в котором вторая нуклеотидная последовательность содержит нуклеотидные последовательности, представленные в экзонах 2, 3 и 4 гена β2 микроглобулина человека, и нуклеотидную последовательность, представленную в экзоне 1 гена β2 микроглобулина мыши.Option 71 The method of option 68 wherein the second nucleotide sequence comprises nucleotide sequences present in exons 2, 3 and 4 of the human β2 microglobulin gene and a nucleotide sequence present in exon 1 of the mouse β2 microglobulin gene.

--->--->

Перечень последовательностей Sequence listing

<110> Regeneron Pharmaceuticals, Inc.<110> Regeneron Pharmaceuticals, Inc.

<120> ГЕНЕТИЧЕСКИ МОДИФИЦИРОВАННЫЕ В ОТНОШЕНИИ ГЛАВНОГО КОМПЛЕКСА ГИСТОСОВМЕСТИМОСТИ МЫШИ<120> GENETICALLY MODIFIED WITH REGARD TO MOUSE MAIN HISTO COMPATIBILITY COMPLEX

<130> 0825A-WO<130> 0825A-WO

<150> 61/552,582<150> 61/552.582

<151> 2011-10-28<151> 2011-10-28

<150> 61/552,587<150> 61/552.587

<151> 2011-10-28<151> 2011-10-28

<150> 61/700,908<150> 61/700.908

<151> 2012-09-14<151> 2012-09-14

<160> 8 <160> 8

<170> PatentIn version 3.5<170>PatentIn version 3.5

<210> 1<210> 1

<211> 200<211> 200

<212> ДНК<212> DNA

<213> Искусственная<213> Artificial

<220><220>

<223> 5' плечо гомологии нацеливающей конструкции MHC I<223> 5' homology arm of MHC I targeting construct

<400> 1<400> 1

ggattcccca tctccacagt ttcacttctg cacctaacct gggtcaggtc cttctgtccg 60ggattcccca tctccacagt ttcacttctg cacctaacct gggtcaggtc cttctgtccg 60

gacactgttg acgcgcagtc agctcttacc cccattgggt ggcgcgatca cccaagaacc 120gacactgttg acgcgcagtc agctcttacc cccattgggt ggcgcgatca cccaagaacc 120

aatcagtgtc gccgcggacg ctggatataa agtccacgca gcccgcagaa ctcagaagtc 180aatcagtgtc gccgcggacg ctggatataa agtccacgca gcccgcagaa ctcagaagtc 180

gcgaatcgcc gacaggtgcg 200gcgaatcgcc gacaggtgcg 200

<210> 2<210> 2

<211> 200<211> 200

<212> ДНК<212> DNA

<213> Искусственная<213> Artificial

<220><220>

<223> 3' плечо гомологии нацеливающей конструкции MHC I <223> 3' homology arm of MHC I targeting construct

<400> 2<400> 2

gtaaggagag tgtgggtgca gagctggggt cagggaaagc tggagctttc tgcagaccct 60gtaagggag tgtgggtgca gagctggggt cagggaaagc tggagctttc tgcagaccct 60

gagctgctca gggctgagag ctggggtcat gaccctcacc ttcatttctt gtacctgtcc 120gagctgctca gggctgagag ctggggtcat gaccctcacc ttcatttctt gtacctgtcc 120

ttcccagagc ctcctccatc cactgtctcc aacatggcga ccgttgctgt tctggttgtc 180ttccgagc ctcctccatc cactgtctcc aacatggcga ccgttgctgt tctggttgtc 180

cttggagctg caatagtcac 200cttggagctg caatagtcac 200

<210> 3<210> 3

<211> 149<211> 149

<212> ДНК<212> DNA

<213> Искусственная<213> Artificial

<220><220>

<223> последовательность химерного челоческого/мышиного локуса MHC I на 5' <223> chimeric human/mouse MHC I locus sequence at 5'

области сочленения мышиной/человеческой последовательностей murine/human sequence articulation regions

<400> 3<400> 3

agtgtcgccg cggacgctgg atataaagtc cacgcagccc gcagaactca gaagtcgcga 60agtgtcgccg cggacgctgg atataaagtc cacgcagccc gcagaactca gaagtcgcga 60

atcgccgaca ggtgcgatgg ccgtcatggc gccccgaacc ctcgtcctgc tactctcggg 120atcgccgaca ggtgcgatgg ccgtcatggc gccccgaacc ctcgtcctgc tactctcggg 120

ggctctggcc ctgacccaga cctgggcgg 149ggctctggcc ctgacccaga cctgggcgg 149

<210> 4<210> 4

<211> 159<211> 159

<212> ДНК<212> DNA

<213> Искусственная<213> Artificial

<220><220>

<223> последовательность химерного челоческого/мышиного локуса MHC I на 3' <223> chimeric human/mouse MHC I locus sequence at 3'

области сочленения мышиной/человеческой последовательностей murine/human sequence articulation regions

<400> 4<400> 4

ggtggtgcct tctggacagg agcagagata cacctgccat gtgcagcatg agggtttgcc 60ggtggtgcct tctggacagg agcagagata cacctgccat gtgcagcatg agggtttgcc 60

caagcccctc accctgagat ggggtaagga gagtgtgggt gcagagctgg ggtcagggaa 120caagcccctc accctgagat ggggtaagga gagtgtggggt gcagagctgg ggtcagggaa 120

agctggagct ttctgcagac cctgagctgc tcagggctg 159agctggagct ttctgcagac cctgagctgc tcagggctg 159

<210> 5<210> 5

<211> 21<211> 21

<212> ДНК<212> DNA

<213> Искусственная<213> Artificial

<220><220>

<223> Зонд для детекции кассеты гигромицина <223> Hygromycin cassette detection probe

<400> 5<400> 5

acgagcgggt tcggcccatt c 21acgagcgggt tcggcccatt c 21

<210> 6<210> 6

<211> 27<211> 27

<212> ДНК<212> DNA

<213> Искусственная<213> Artificial

<220><220>

<223> Зонд для детекции интрона HLA-A2 альфа2-альфа3 человека<223> Human HLA-A2 alpha2-alpha3 intron detection probe

<400> 6<400> 6

agtccttcag cctccactca ggtcagg 27agtccttcag cctccactca ggtcagg 27

<210> 7<210> 7

<211> 25<211> 25

<212> ДНК<212> DNA

<213> Искусственная<213> Artificial

<220><220>

<223> Зонд для детекции экзона HLA-A2 альфа2 человека<223> Human HLA-A2 alpha2 exon detection probe

<400> 7<400> 7

taccaccagt acgcctacga cggca 25taccaccagt acgcctacga cggca 25

<210> 8<210> 8

<211> 18<211> 18

<212> ДНК<212> DNA

<213> Искусственная<213> Artificial

<220><220>

<223> Зонд для детекции интрона HLA-A2 альфа2-альфа3 человека<223> Human HLA-A2 alpha2-alpha3 intron detection probe

<400> 8<400> 8

atcctgtacc agagagtg 18atcctgtacc agagagtg 18

<---<---

Claims (9)

1. Грызун, содержащий в эндогенном локусе β2 микроглобулина последовательность нуклеиновой кислоты, содержащую экзон 1 эндогенного гена β2 микроглобулина грызуна, функционально связанную с нуклеиновой кислотой, содержащей последовательности, представленные в экзоне 2, экзоне 3 и экзоне 4 гена β2 микроглобулина человека, причем последовательность нуклеиновой кислоты кодирует полипептид β2 микроглобулина, содержащий аминокислотную последовательность β2 микроглобулина человека,1. A rodent containing in the endogenous microglobulin β2 locus a nucleic acid sequence containing exon 1 of the endogenous rodent β2 microglobulin gene, functionally linked to a nucleic acid containing sequences presented in exon 2, exon 3 and exon 4 of the human β2 microglobulin gene, and the nucleic acid sequence acid encodes a β2 microglobulin polypeptide containing the amino acid sequence of human β2 microglobulin, причем последовательность нуклеиновой кислоты функционально связана с эндогенными регуляторными элементами β2 микроглобулина грызуна,wherein the nucleic acid sequence is operably linked to endogenous rodent microglobulin β2 regulatory elements, причем грызун экспрессирует полипептид β2 микроглобулина, содержащий аминокислотную последовательность β2 микроглобулина человека, иwherein the rodent expresses a β2 microglobulin polypeptide comprising the amino acid sequence of human β2 microglobulin, and причем грызун представляет собой крысу или мышь.wherein the rodent is a rat or a mouse. 2. Грызун по п. 1, у которого последовательность нуклеиновой кислоты содержит последовательность, представленную в экзон 2 - экзон 4 гена β2 микроглобулина человека.2. A rodent according to claim 1, wherein the nucleic acid sequence contains a sequence presented in exon 2 - exon 4 of the human microglobulin β2 gene. 3. Грызун по п. 1 или 2, у которого полипептид β2 микроглобулина содержит аминокислоты 23-119 белка β2 микроглобулина человека.3. A rodent according to claim 1 or 2, wherein the .beta.2 microglobulin polypeptide comprises amino acids 23-119 of the human .beta.2 microglobulin protein. 4. Грызун по любому из предыдущих пунктов, причем грызун не экспрессирует функциональный эндогенный полипептид β2 микроглобулина из эндогенного локуса β2 микроглобулина.4. A rodent according to any one of the preceding claims, wherein the rodent does not express a functional endogenous β2 microglobulin polypeptide from the endogenous β2 microglobulin locus. 5. Грызун по любому из предыдущих пунктов, причем грызун представляет собой крысу.5. A rodent according to any one of the preceding claims, wherein the rodent is a rat. 6. Грызун по любому из пп. 1-4, причем грызун представляет собой мышь.6. The rodent according to any one of paragraphs. 1-4, wherein the rodent is a mouse.
RU2018112307A 2011-10-28 2012-10-26 Genetically modified mhistocompatibility complex mice RU2783984C2 (en)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161556582P 2011-10-28 2011-10-28
US201161552587P 2011-10-28 2011-10-28
US61/552,587 2011-10-28
US61/556,582 2011-10-28
US201261700908P 2012-09-14 2012-09-14
US61/700,908 2012-09-14

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014121323A Division RU2653433C2 (en) 2011-10-28 2012-10-26 Genetically modified major histocompatibility complex mice

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2022128723A Division RU2022128723A (en) 2022-11-07 GENETICALLY MODIFIED WITH RESPECT TO THE MAIN HISTOCOMPATIBILITY COMPLEX MICE

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018112307A RU2018112307A (en) 2019-02-28
RU2018112307A3 RU2018112307A3 (en) 2022-04-29
RU2783984C2 true RU2783984C2 (en) 2022-11-23

Family

ID=

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003006639A1 (en) * 2001-07-13 2003-01-23 Genoway Cell and transgenic animal modelling human antigenic presentation and their uses
RU2425880C2 (en) * 2009-07-30 2011-08-10 Учреждение Российской академии наук Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН Method of producing transgene mice

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003006639A1 (en) * 2001-07-13 2003-01-23 Genoway Cell and transgenic animal modelling human antigenic presentation and their uses
RU2425880C2 (en) * 2009-07-30 2011-08-10 Учреждение Российской академии наук Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН Method of producing transgene mice

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KALINKE U. et al. Strong xenogeneic HLA response in transgenic mice after introducing an [alpha]3 domain into HLA B27, Nature., 1990, 348(6302), pp.642-644. *
PENGYAO ZHANG et al., Mouse model to study human A β2M amyloidosis: generation of a transgenic mouse with excessive expression of human β2-microglobulin, The Journal of Protein Folding Disorders, 2010, Volume 17, Issue 2. HAMILTON-WILLIAMS E.E. et al., Transgenic rescue implicates beta2-microglobulin as a diabetes susceptibility gene in nonobese diabetic (NOD) mice, Proc Natl Acad Sci U S A, 2001, 98(20), pp.11533-11538. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6866409B2 (en) Genetically modified major histocompatibility complex mice
AU2012324016B8 (en) Genetically modified major histocompatibility complex mice
AU2020204410C1 (en) Transgenic mice expressing chimeric major histocompatibility complex (mhc) class i molecules
RU2783984C2 (en) Genetically modified mhistocompatibility complex mice
RU2653433C2 (en) Genetically modified major histocompatibility complex mice
点击 这是indexloc提供的php浏览器服务,不要输入任何密码和下载