マウスゲノムの書き換えと3つの重要な疾患ロキーの調整

科学分野:

• ゲノミクス
• 分子生物学
• 遺伝子工学

背景:

• 遺伝子組み換えマウスモデル (GEMM) は,ヒトの病気の研究と治療法の開発に不可欠です.
• ヒトの病気をマウスで正確に再現することは 重要な課題です
• ゲノミクスの進歩は,病気における非コーディングの規制配列の重要性を強調しています.

研究 の 目的:

• マウスにおける効率的な大規模ゲノム工学の方法を開発する.
• ゲノムで書き直し,高度に情報提供されたGEMM (GREAT-GEMM) を作成する.
• ヒトの病理に関するマウスモデルの精度を向上させる.

主な方法:

• マウスの胚性幹細胞におけるゲノム書き換えのための"哺乳類における抗生物質耐性マーカーの漸進的な切り替え" (mSwAP-In) 方法.
• 大量のDNA断片 (最大115kb) の繰り返しゲノム書き換え
• 大きなヒトゲノム領域 (例えば,ACE2,TMPRSS2) を含むマウスロキのヒト化.

主要な成果:

• 調整されたTrp53ロカス (115kb) の効率的なゲノム書き換えが実証された.
• 大きなヒトの断片 (116キロバイトと180キロバイト) をヒト化したマウスACE2ロキスを成功させた.
• 既存のモデルと比較して,より軽度の症状を持つSARS-CoV-2感染に対する人間に似たACE2マウスモデルを開発した.

結論:

• mSwAP-Inは効率的なゲノム書き換えを容易にし,高度なGEMMの作成を可能にします.
• 開発されたGREAT-GEMM,特に人間化されたACE2モデルは,人間の病気の改善された再構成を提供します.
• mSwAP-Inの汎用性は,複雑なモデル生成のためのシリアルゲノム記述をサポートしています.