ゲノムのクローニングおよび操作のための方法
異種宿主細胞中で合成または半合成ドナーゲノムをクローニングするための組成物および方法を、本明細書中に開示する。一つの態様においては、ドナーゲノムを、宿主細胞内でさらに改変することができる。改変したゲノムまたは未改変のゲノムを、さらに宿主細胞から単離し、かつレシピエント細胞に移入することができる。本明細書中に開示する方法は、扱いにくいドナー細胞由来のドナーゲノムを、より扱いやすい宿主細胞の中で変化させるために使用することができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項1】
(i) 一つまたは複数の断片として合成または半合成ドナーゲノムをアセンブリする工程;
(ii) ドナーゲノムと宿主ベクターとを異種宿主細胞に導入する工程であって、該宿主細胞への導入の前に該ドナーゲノムと該宿主ベクターとが任意で連結される、工程;
(iii) ドナーゲノムを宿主細胞から回収する工程; および
(iv) 回収したドナーゲノムをレシピエント細胞に導入する工程
を含む、合成細胞を作製するための方法であって、
それにより該ドナーゲノムを含む合成細胞が作製され、該ドナーゲノムは、本質的に、インタクトな細胞ゲノム、ウイルスゲノム、または細胞小器官ゲノムであり、これは、少なくとも最小ゲノムであり、かつ約300kbを上回る長さである、
前記方法。
【請求項2】
ドナーゲノムが、本質的に、全細胞ゲノム、ウイルスゲノム、または細胞小器官ゲノムである、請求項1記載の方法。
【請求項3】
ドナーゲノムと宿主ベクターとが、同時に、または連続して宿主細胞に導入される、請求項1記載の方法。
【請求項4】
宿主細胞への導入の前に、宿主ベクターが、ドナーゲノムを含むドナー細胞を該宿主ベクターで形質転換することによりドナーゲノムと連結される、請求項1記載の方法。
【請求項5】
宿主細胞が、細菌細胞、真菌細胞、昆虫細胞、植物細胞、または藻類細胞である、請求項1記載の方法。
【請求項6】
宿主細胞が酵母細胞である、請求項1記載の方法。
【請求項7】
宿主ベクターがセントロメアプラスミドである、請求項4記載の方法。
【請求項8】
宿主ベクターが酵母セントロメアプラスミドであり、かつ宿主細胞が酵母細胞である、請求項7記載の方法。
【請求項9】
宿主ベクターが、相同組換えに有用なベクターである、請求項1記載の方法。
【請求項10】
宿主細胞への導入の前に、ドナーゲノムが直線化されるか、または断片化される、請求項1記載の方法。
【請求項11】
ドナーゲノムが、細菌ゲノム、真菌ゲノム、酵母ゲノム、古細菌ゲノム、シアノバクテリアゲノム、藻類ゲノム、バクテリオファージゲノム、ミトコンドリアゲノム、葉緑体ゲノム、ウイルスゲノム、または細胞小器官ゲノムである、請求項1記載の方法。
【請求項12】
宿主細胞が真核細胞または原核細胞である、請求項1記載の方法。
【請求項13】
ドナーゲノムを宿主細胞内で改変する工程をさらに含む、請求項1記載の方法。
【請求項14】
レシピエント細胞の内因性ゲノムを分解するかまたは除去する工程をさらに含む、請求項1記載の方法。
【請求項15】
レシピエント細胞への導入の前に、回収したドナーゲノムがメチル化される、請求項1記載の方法。
【請求項16】
レシピエント細胞の制限エンドヌクレアーゼ機能が、存在しないか、除去されているか、または不活化されている、請求項1記載の方法。
【請求項17】
レシピエント細胞が、細菌細胞、酵母細胞、真菌細胞、昆虫細胞、植物細胞、または藻類細胞である、請求項1記載の方法。
【請求項18】
第2のドナーゲノムを宿主細胞に導入する工程をさらに含み、該第2のドナーゲノムは第1のドナーゲノムとは異なり、それにより、2種類の異なるドナーゲノムを含有する宿主細胞が産生される、請求項1記載の方法。
【請求項19】
第2のドナーゲノムを導入する工程が、第1のドナーゲノムを含有している宿主細胞と該第2のドナーゲノムを含有している第2の宿主細胞とを接合させることを含む、請求項18記載の方法。
【請求項20】
合成細胞が、任意の改変を組み入れているドナーゲノムに対応する表現型を示す、請求項1記載の方法。
【請求項21】
ドナーゲノムが合成ゲノムである、請求項1記載の方法。
【請求項22】
ドナーゲノムが半合成ゲノムである、請求項1記載の方法。
【請求項23】
請求項1記載の方法によって産生された合成細胞。
【請求項24】
(i) 宿主ベクターを含むドナーゲノムを含む産物が得られるように、ドナーゲノムと、宿主細胞中での該ドナーゲノムのクローニングに適している宿主ベクターとを宿主細胞に導入する工程;
(ii) 工程(i)で得たドナーゲノムを含む産物を、宿主細胞から回収する工程;
(iii) (ii)の産物を、レシピエント細胞が該産物によりコードされる表現型を示すようになる条件下で、レシピエント細胞に導入する工程;ならびに
(iv) 工程(iii)により得られた合成細胞を回収する工程
を含む、合成または半合成ドナーゲノムによりコードされる表現型を示す合成細胞を作製するための方法であって、
該ドナーゲノムは、本質的に、インタクトな細胞ゲノム、ウイルスゲノム、または細胞小器官ゲノムであり、これは、少なくとも最小ゲノムであり、かつ約300kbを上回る長さであり、かつ該ドナーゲノムは、該ドナーゲノムによりコードされる表現型を該合成細胞が示すのに必要な核酸材料の最小限の構成要素を含む、
前記方法。
【請求項25】
ドナーゲノムを宿主細胞内で改変する工程をさらに含む、請求項24記載の方法。
【請求項26】
レシピエント細胞の内因性ゲノムを分解するかまたは除去する工程をさらに含む、請求項24記載の方法。
【請求項27】
請求項24記載の方法によって産生された合成細胞であって、
ドナーゲノムによりコードされ、そうでなければその細胞が示すことがない所望の表現型
を示す、前記合成細胞。
【請求項28】
合成または半合成ドナーゲノム
を含み、かつ
該ドナーゲノムによりコードされ、そうでなければその細胞が示すことがない所望の表現型
を示す、合成細胞であって、
該ドナーゲノムが、300kbより大きい外来ゲノム核酸材料と、合成細胞が該所望の表現型を示すのに必要なゲノムの最小限の構成要素とを含む、
前記合成細胞。
【請求項1】
(i) 一つまたは複数の断片として合成または半合成ドナーゲノムをアセンブリする工程;
(ii) ドナーゲノムと宿主ベクターとを異種宿主細胞に導入する工程であって、該宿主細胞への導入の前に該ドナーゲノムと該宿主ベクターとが任意で連結される、工程;
(iii) ドナーゲノムを宿主細胞から回収する工程; および
(iv) 回収したドナーゲノムをレシピエント細胞に導入する工程
を含む、合成細胞を作製するための方法であって、
それにより該ドナーゲノムを含む合成細胞が作製され、該ドナーゲノムは、本質的に、インタクトな細胞ゲノム、ウイルスゲノム、または細胞小器官ゲノムであり、これは、少なくとも最小ゲノムであり、かつ約300kbを上回る長さである、
前記方法。
【請求項2】
ドナーゲノムが、本質的に、全細胞ゲノム、ウイルスゲノム、または細胞小器官ゲノムである、請求項1記載の方法。
【請求項3】
ドナーゲノムと宿主ベクターとが、同時に、または連続して宿主細胞に導入される、請求項1記載の方法。
【請求項4】
宿主細胞への導入の前に、宿主ベクターが、ドナーゲノムを含むドナー細胞を該宿主ベクターで形質転換することによりドナーゲノムと連結される、請求項1記載の方法。
【請求項5】
宿主細胞が、細菌細胞、真菌細胞、昆虫細胞、植物細胞、または藻類細胞である、請求項1記載の方法。
【請求項6】
宿主細胞が酵母細胞である、請求項1記載の方法。
【請求項7】
宿主ベクターがセントロメアプラスミドである、請求項4記載の方法。
【請求項8】
宿主ベクターが酵母セントロメアプラスミドであり、かつ宿主細胞が酵母細胞である、請求項7記載の方法。
【請求項9】
宿主ベクターが、相同組換えに有用なベクターである、請求項1記載の方法。
【請求項10】
宿主細胞への導入の前に、ドナーゲノムが直線化されるか、または断片化される、請求項1記載の方法。
【請求項11】
ドナーゲノムが、細菌ゲノム、真菌ゲノム、酵母ゲノム、古細菌ゲノム、シアノバクテリアゲノム、藻類ゲノム、バクテリオファージゲノム、ミトコンドリアゲノム、葉緑体ゲノム、ウイルスゲノム、または細胞小器官ゲノムである、請求項1記載の方法。
【請求項12】
宿主細胞が真核細胞または原核細胞である、請求項1記載の方法。
【請求項13】
ドナーゲノムを宿主細胞内で改変する工程をさらに含む、請求項1記載の方法。
【請求項14】
レシピエント細胞の内因性ゲノムを分解するかまたは除去する工程をさらに含む、請求項1記載の方法。
【請求項15】
レシピエント細胞への導入の前に、回収したドナーゲノムがメチル化される、請求項1記載の方法。
【請求項16】
レシピエント細胞の制限エンドヌクレアーゼ機能が、存在しないか、除去されているか、または不活化されている、請求項1記載の方法。
【請求項17】
レシピエント細胞が、細菌細胞、酵母細胞、真菌細胞、昆虫細胞、植物細胞、または藻類細胞である、請求項1記載の方法。
【請求項18】
第2のドナーゲノムを宿主細胞に導入する工程をさらに含み、該第2のドナーゲノムは第1のドナーゲノムとは異なり、それにより、2種類の異なるドナーゲノムを含有する宿主細胞が産生される、請求項1記載の方法。
【請求項19】
第2のドナーゲノムを導入する工程が、第1のドナーゲノムを含有している宿主細胞と該第2のドナーゲノムを含有している第2の宿主細胞とを接合させることを含む、請求項18記載の方法。
【請求項20】
合成細胞が、任意の改変を組み入れているドナーゲノムに対応する表現型を示す、請求項1記載の方法。
【請求項21】
ドナーゲノムが合成ゲノムである、請求項1記載の方法。
【請求項22】
ドナーゲノムが半合成ゲノムである、請求項1記載の方法。
【請求項23】
請求項1記載の方法によって産生された合成細胞。
【請求項24】
(i) 宿主ベクターを含むドナーゲノムを含む産物が得られるように、ドナーゲノムと、宿主細胞中での該ドナーゲノムのクローニングに適している宿主ベクターとを宿主細胞に導入する工程;
(ii) 工程(i)で得たドナーゲノムを含む産物を、宿主細胞から回収する工程;
(iii) (ii)の産物を、レシピエント細胞が該産物によりコードされる表現型を示すようになる条件下で、レシピエント細胞に導入する工程;ならびに
(iv) 工程(iii)により得られた合成細胞を回収する工程
を含む、合成または半合成ドナーゲノムによりコードされる表現型を示す合成細胞を作製するための方法であって、
該ドナーゲノムは、本質的に、インタクトな細胞ゲノム、ウイルスゲノム、または細胞小器官ゲノムであり、これは、少なくとも最小ゲノムであり、かつ約300kbを上回る長さであり、かつ該ドナーゲノムは、該ドナーゲノムによりコードされる表現型を該合成細胞が示すのに必要な核酸材料の最小限の構成要素を含む、
前記方法。
【請求項25】
ドナーゲノムを宿主細胞内で改変する工程をさらに含む、請求項24記載の方法。
【請求項26】
レシピエント細胞の内因性ゲノムを分解するかまたは除去する工程をさらに含む、請求項24記載の方法。
【請求項27】
請求項24記載の方法によって産生された合成細胞であって、
ドナーゲノムによりコードされ、そうでなければその細胞が示すことがない所望の表現型
を示す、前記合成細胞。
【請求項28】
合成または半合成ドナーゲノム
を含み、かつ
該ドナーゲノムによりコードされ、そうでなければその細胞が示すことがない所望の表現型
を示す、合成細胞であって、
該ドナーゲノムが、300kbより大きい外来ゲノム核酸材料と、合成細胞が該所望の表現型を示すのに必要なゲノムの最小限の構成要素とを含む、
前記合成細胞。
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図3D】
【図3E】
【図3F】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図10D】
【図11】
【図12A】
【図12B】
【図13】
【図14A】
【図14B】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図3D】
【図3E】
【図3F】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図10D】
【図11】
【図12A】
【図12B】
【図13】
【図14A】
【図14B】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【公表番号】特表2013−520989(P2013−520989A)
【公表日】平成25年6月10日(2013.6.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−556048(P2012−556048)
【出願日】平成22年5月19日(2010.5.19)
【国際出願番号】PCT/US2010/035490
【国際公開番号】WO2011/109031
【国際公開日】平成23年9月9日(2011.9.9)
【出願人】(509262736)シンセティック ジェノミクス インコーポレーテッド (4)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成25年6月10日(2013.6.10)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年5月19日(2010.5.19)
【国際出願番号】PCT/US2010/035490
【国際公開番号】WO2011/109031
【国際公開日】平成23年9月9日(2011.9.9)
【出願人】(509262736)シンセティック ジェノミクス インコーポレーテッド (4)
【Fターム(参考)】
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