[发明专利]CD98HC基因人源化非人动物的构建方法及应用

说明书

本发明提供了一种CD98HC基因人源化的非人动物及其构建方法、一种人源化CD98HC蛋白、一种人源化CD98HC基因和其在生物医药领域的应用，利用同源重组的方式将编码人CD98HC蛋白的核苷酸序列导入非人动物基因组中，该动物体内能正常表达人或人源化CD98HC蛋白，可以作为人CD98HC信号机理研究、炎症、肿瘤或免疫相关疾病药物筛选的动物模型，对免疫靶点的新药研发具有重要的应用价值。

技术领域

本发明属于动物基因工程和基因遗传修饰领域，具体地说，涉及一种CD98HC基因改造非人动物模型的构建方法及其在生物医药领域的应用。

背景技术

CD98HC属于溶质转运蛋白(SLC3)家族，为II型跨膜蛋白，是氨基酸转运体(HATs)的重链组成部分，且是HATs运输氨基酸的必需组分。HATs在细胞中广泛表达并介导了几乎所有必需氨基酸的跨膜转运，保证细胞内氨基酸水平的稳定，对维持细胞正常的生物学功能具有重要作用。CD98HC具有调控氨基酸运转和整合素信号转导的功能，在多种快速增殖的细胞内广泛表达，参与调控多种重要的细胞活动，在细胞生长及胚胎发育过程中发挥重要作用。

研究发现，CD98HC在很多肿瘤细胞系、原位癌及转移癌中高表达，包括胃癌、骨肉瘤、肾细胞癌、胆道癌等，CD98HC可以满足肿瘤细胞对氨基酸的大量需求，维持肿瘤细胞的快速增殖能力，因而对肿瘤生长和转移等发生过程具有重要的调控作用，使其成为肿瘤治疗的重要靶点。

CD98HC的人鼠同源度仅为73.10％。在药物开发过程中，利用实验动物进行人类药物，特别是抗体药物的发现和筛选，是非常重要的研究过程；同时，利用实验动物进行人类药物的药理药效等临床前研究更是不可缺少的开发步骤。但由于动物与人类在生理结构和代谢系统的差异，传统的动物模型并不能很好地反映药物在人体的真实状况，建立更接近人类生理特征的人源化动物模型是生物医药行业的迫切需求。而由于动物与人类生理病理的差异，以及基因的复杂性，构建“有效”的人源化动物用于新药开发依旧是存在巨大困难。

鉴于CD98HC在肿瘤疾病治疗领域的巨大应用潜力，为进一步探索相关生物学特性，并提高CD98HC靶点相关药物临床前试验的有效性，降低临床研究风险，本领域急需开发CD98HC相关信号通路的非人动物模型。

发明内容

本发明的第一方面，提供了一种CD98HC基因人源化的非人动物的构建方法，所述的非人动物体内表达人或人源化CD98HC蛋白。

优选的，所述的非人动物的内源CD98HC蛋白表达降低或缺失。

优选的，所述的人源化CD98HC蛋白包含人CD98HC蛋白的全部或部分。

优选的，所述的人源化CD98HC蛋白包含人CD98HC蛋白的胞外区、跨膜区和/或胞质区的全部或部分。

优选的，所述的人源化CD98HC蛋白包含人CD98HC基因的1号至12号外显子的全部或部分编码的氨基酸序列。进一步优选的，包含1号至12号外显子中的任一种、两种、三种以上、连续两种或连续三种以上外显子的组合的全部或部分编码的氨基酸序列。更优选的，包含4号至12号外显子的全部或部分编码的氨基酸序列。更进一步优选的，包含4号外显子的部分、5号至11号外显子的全部和12号外显子的部分编码的氨基酸序列，其中，4号外显子的部分至少包含50bp的核苷酸序列，例如至少包含50、70、80、81、82、83、84、85、90、100、150、200、300、400、420、429bp的核苷酸序列；优选的，4号外显子的部分包含从编码胞外区N端第1-10(例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10)个氨基酸的核苷酸开始至4号外显子最后一个核苷酸，12号外显子的部分至少包含200bp的核苷酸序列，例如至少包含200、250、300、350、360、361、362、363、364、365、370、400、500、530bp的核苷酸序列；优选的，12号外显子的部分包含12号外显子中第一个核苷酸开始至终止密码子。