用于序列操纵和治疗应用的系统、方法和组合物的递送、工程化和优化与流程

文档序号:20080353发布日期:2020-03-10 10:31阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种工程化组合物,其包含:

cas9蛋白;

crispr-cas系统指导rna,其包含:

(a)指导序列,所述指导序列能够在真核细胞中杂交到与原型间隔子邻近基序(pam)相邻的靶序列上并指导crispr复合物与所述靶序列的序列特异性结合,和

(b)tracr配对序列,所述tracr配对序列能够与tracr序列杂交;和

包含所述tracr序列的tracrrna。

2.一种工程化组合物,其包含:

cas9蛋白;和

crispr-cas系统嵌合rna(chirna),其包含:

(a)指导序列,所述指导序列能够在真核细胞中杂交到与原型间隔子邻近基序(pam)相邻的靶序列上并指导crispr复合物与所述靶序列的序列特异性结合,

(b)tracr配对序列,所述tracr配对序列能够与tracr序列杂交,和

(c)所述tracr序列,其具有30个或更多个核苷酸,

其中(a)、(b)和(c)以5'至3'方向排列。

3.一种工程化组合物,其包含一个或多个载体,所述一个或多个载体包含与编码cas9蛋白的核苷酸序列、crispr-cas系统指导rna和包含tracr序列的tracrrna可操作地连接的一个或多个调节元件,所述crispr-cas系统指导rna包含:

(a)指导序列,所述指导序列能够在真核细胞中杂交到与原型间隔子邻近基序(pam)相邻的靶序列上并指导crispr复合物与所述靶序列的序列特异性结合,和

(b)tracr配对序列,所述tracr配对序列能够与所述tracr序列杂交。

4.一种工程化组合物,其包含一个或多个载体,所述一个或多个载体包含与编码cas9蛋白和crispr-cas系统嵌合rna(chirna)的一个或多个核苷酸序列可操作地连接的一个或多个调节元件,所述chirna包含:

(a)指导序列,所述指导序列能够在真核细胞中杂交到与原型间隔子邻近基序(pam)相邻的靶序列上并指导crispr复合物与所述靶序列的序列特异性结合,

(b)tracr配对序列,所述tracr配对序列能够与tracr序列杂交,和

(c)所述tracr序列,其具有30个或更多个核苷酸,

其中(a)、(b)和(c)以5'至3'方向排列。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的组合物,其还包含修复模板。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的组合物,其中所述cas9蛋白与一个或多个核定位序列(nls)连接或融合。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的组合物,其中所述cas9蛋白与两个或更多个核定位序列(nls)连接或融合。

8.根据权利要求6所述的组合物,其中至少一个nls位于所述cas9蛋白的氨基端处或附近,并且至少一个nls位于所述cas9蛋白的羧基端处或附近。

9.根据权利要求3或4所述的组合物,其中所述编码cas9蛋白的核苷酸序列经密码子优化以在真核细胞中表达。

10.根据权利要求1-4中任一项所述的组合物,其中所述指导序列的长度为至少15个核苷酸。

11.根据权利要求1-4中任一项所述的组合物,其中所述tracr序列的长度为至少40个核苷酸。

12.根据权利要求1-4中任一项所述的组合物,其中所述tracr序列的长度为至少50个核苷酸。

13.根据权利要求1-4中任一项所述的组合物,其中所述cas9蛋白是核酸酶。

14.根据权利要求1-4中任一项所述的组合物,其中所述cas9蛋白是在ruvc结构域中具有突变或在hnh结构域中具有突变的切口酶。

15.根据权利要求1-4中任一项所述的组合物,其中所述cas9蛋白是在ruvc结构域中具有突变且在hnh结构域中具有突变的无催化活性的cas9。

16.根据权利要求14所述的组合物,其中参照化脓链球菌cas9的氨基酸编号,所述cas9蛋白包含选自d10a,h840a,n854a和n863a的一个或多个突变。

17.根据权利要求3或4所述的组合物,其中所有组分都位于一个载体上。

18.根据权利要求3或4所述的组合物,其中所述载体是双顺反子载体。

19.根据权利要求3或4所述的组合物,其中所述一个或多个载体是病毒载体。

20.根据权利要求1或2所述的组合物,其中所述cas9蛋白质是翻译自mrna。

21.根据权利要求1或2所述的组合物,其中所述cas9蛋白以蛋白质的形式递送。

22.根据权利要求19所述的组合物,其中所述病毒载体是腺相关病毒(aav)载体。

23.根据权利要求19所述的组合物,其中所述病毒载体是慢病毒载体。

24.根据权利要求1-4中任一项所述的组合物,其中所述组合物配置用于单一或共同递送。

25.根据权利要求1-4中任一项所述的组合物,其中所述组合物配置用于单次施用。

26.根据权利要求1-4中任一项所述的组合物,其中所述组合物配置为适于用颗粒递送的递送组合物。

27.根据权利要求26所述的组合物,其中所述颗粒是脂质纳米颗粒(lnp)。

28.根据权利要求1-4中任一项所述的组合物,其中所述组合物配置为适于通过电穿孔方法递送的递送组合物。

29.根据权利要求3或4所述的组合物,其中至少一个调节元件是用于普遍表达或组织特异性表达的启动子。

30.根据权利要求29所述的组合物,其中所述启动子与编码所述cas9蛋白的核苷酸序列可操作地连接。

31.根据权利要求1-4中任一项所述的组合物,其中提供两种或更多种不同的指导序列用于多元靶向。

32.根据权利要求1-4中任一项所述的组合物,其配制用于单剂量施用。

33.根据权利要求1-4中任一项所述的组合物,其中所述cas9蛋白与至少一个功能结构域连接或融合。

34.根据权利要求33所述的组合物,其中所述功能结构域具有甲基酶活性,脱甲基酶活性,转录激活活性,转录阻抑活性,转录释放因子活性,组蛋白修饰活性,rna切割活性,核定位活性或核酸结合活性。

35.根据权利要求33所述的组合物,其中所述功能结构域是转录激活结构域或转录阻抑结构域。

36.根据权利要求33所述的组合物,其中所述功能结构域是krab或vp64。

37.根据权利要求1-4中任一项所述的组合物,其中所述工程化组合物包含或编码两种或更多种chirna或指导rna,其各自能够在所述真核细胞中与不同靶序列杂交。

38.根据权利要求37所述的组合物,其中所述cas9蛋白是切口酶,并且所述切口酶与所述两种或更多种chirna或指导rna组合能够产生具有限定的突出端的双链dna断裂。

39.根据权利要求1-4中任一项所述的组合物,其中所述工程化组合物还包含重组模板。

40.根据权利要求39所述的组合物,其中所述重组模板通过同源定向修复(hdr)插入。

41.根据权利要求1-4中任一项所述的组合物,其中所述cas9蛋白衍生自链球菌或葡萄球菌。

42.根据权利要求1-4中任一项所述的组合物,其中所述cas9蛋白是化脓链球菌cas9。

43.根据权利要求1-4中任一项所述的组合物,其中所述cas9蛋白是金黄色葡萄球菌cas9。

44.根据权利要求1-4中任一项所述的工程化组合物在制备用于治疗疾病或障碍的药物中的用途。

45.根据权利要求44所述的用途,其中所述治疗导致一个或多个细胞中的遗传变化。

46.根据权利要求44所述的用途,其中所述治疗导致一种或多种缺陷基因型的修正。

47.根据权利要求44所述的用途,其中所述治疗导致改善的表型。

48.根据权利要求44所述的用途,其中所述治疗包括治疗或抑制由感兴趣的基因组基因座中的基因缺陷引起的病症。

49.根据权利要求44所述的用途,其中所述cas9蛋白衍生自链球菌或葡萄球菌。

50.根据权利要求44所述的用途,其中所述cas9蛋白是化脓链球菌cas9。

51.根据权利要求44所述的用途,其中所述cas9蛋白是金黄色葡萄球菌cas9。

52.根据权利要求44所述的用途,其中所述治疗包括离体疗法。

53.根据权利要求44所述的用途,其中所述治疗包括体内疗法。

54.根据权利要求44所述的用途,其中所述治疗包括施用所述工程化组合物或所述药物以治疗疾病或障碍。

55.根据权利要求44所述的用途,其中所述治疗包括将所述工程化组合物或所述药物施用于人。

56.根据权利要求44所述的用途,其中所述治疗包括治疗细胞失调和肿瘤疾病或障碍,炎症和免疫相关疾病或障碍,代谢疾病或障碍,肝疾病或障碍,肺疾病或障碍,肾疾病或障碍,蛋白质疾病或障碍,肌肉疾病或障碍,骨骼疾病或障碍,神经疾病或障碍,或神经元疾病或障碍。

57.根据权利要求44所述的用途,其中所述疾病或障碍与胆固醇有关。

58.根据权利要求44所述的用途,其中所述组合物靶向枯草杆菌蛋白酶丝氨酸蛋白酶家族中的基因。

59.根据权利要求58所述的用途,其中所述枯草杆菌蛋白酶丝氨酸蛋白酶家族中的所述基因是前蛋白转化酶枯草杆菌蛋白酶/kexin9型(pcsk9)。

60.根据权利要求59所述的用途,其中所述指导rna或嵌合rna靶向pcsk9基因组基因座。

61.根据权利要求60所述的用途,其中所述复合物切口或切割pcsk9基因组基因座的dna。

62.根据权利要求57所述的用途,其中导致或引起高胆固醇血症的突变被校正。

63.根据权利要求62所述的用途,其中靶向导致高胆固醇血症或引起高胆固醇血症相关症状的基因的所述组合物被静脉内递送。

64.根据权利要求57所述的用途,其中所述组合物通过颗粒来静脉内递送。

65.根据权利要求64所述的用途,其中所述颗粒是脂质颗粒。

66.根据权利要求65所述的用途,其中所述脂质颗粒是lnp。

67.根据权利要求64所述的用途,其中所述颗粒是aav颗粒。

68.根据权利要求67所述的用途,其中所述aav颗粒包含用于靶向肝脏的aav8。

69.根据权利要求44所述的用途,其中所述疾病或障碍是肺的。

70.根据权利要求69所述的用途,其中所述疾病或障碍是囊性纤维化。

71.根据权利要求70所述的用途,其中所述组合物包含含有f5q8残基的修复模板。

72.根据权利要求70所述的用途,其中所述指导rna或嵌合rna靶向cftr基因组基因座。

73.根据权利要求72所述的用途,其中所述复合物切口或切割cftr基因组基因座的dna。

74.根据权利要求72所述的用途,其中导致囊性纤维化或引起囊性纤维化相关症状的缺失被修正。

75.根据权利要求72所述的用途,其中靶向导致囊性纤维化或引起囊性纤维化相关症状的基因的所述组合物通过雾化递送来递送。

76.根据权利要求75所述的用途,其中通过雾化递送来递送的所述组合物是颗粒。

77.根据权利要求76所述的用途,其中所述颗粒是脂质颗粒。

78.根据权利要求77所述的用途,其中所述脂质颗粒是lnp。

79.根据权利要求76所述的用途,其中所述颗粒是aav颗粒。

80.根据权利要求79所述的用途,其中所述aav颗粒包含用于靶向肺上皮的aav1,aav5,aav6或aav9。

81.根据权利要求44所述的用途,其中所述疾病或障碍是蛋白质来源的淀粉样变性。

82.根据权利要求81所述的用途,其中所述疾病或障碍是α-1抗胰蛋白酶(att)缺陷。

83.根据权利要求82所述的用途,其中所述组合物靶向att家族中的基因。

84.根据权利要求82所述的用途,其中所述指导rna或嵌合rna靶向att基因组基因座。

85.根据权利要求85所述的用途,其中所述复合物切口或切割att基因组基因座的dna。

86.根据权利要求82所述的用途,其中导致或引起att缺陷的突变被校正。

87.根据权利要求81所述的用途,其中所述疾病或障碍是ttr淀粉样变性(attr)。

88.根据权利要求87所述的用途,其中所述指导rna或嵌合rna靶向ttr基因组基因座,并且其中所述复合物切口或切割ttr基因组基因座的dna。

89.根据权利要求81所述的用途,其中导致与由ttr中的常染色体显性突变引起的家族性淀粉样变性多发性神经病(fap)和家族性淀粉样变性心肌病(fac)及由野生型ttr引起的老年系统性淀粉样变性(ssa)相关的表型的突变被校正。

90.根据权利要求81所述的用途,其中靶向导致淀粉样变性疾病的基因的所述组合物被静脉内递送。

91.根据权利要求81所述的用途,其中靶向导致淀粉样变性疾病的基因的所述组合物通过雾化递送来递送。

92.根据权利要求81所述的用途,其中靶向导致淀粉样变性疾病的基因的所述组合物通过颗粒来递送。

93.根据权利要求92所述的用途,其中所述颗粒是脂质颗粒。

94.根据权利要求93所述的用途,其中所述脂质颗粒是lnp。

95.根据权利要求92所述的用途,其中所述颗粒是aav颗粒。

96.根据权利要求44所述的用途,其中所述疾病或障碍是眼部遗传疾病。

97.根据权利要求96所述的用途,其中所述眼部遗传疾病是视网膜疾病。

98.根据权利要求97所述的用途,其中所述视网膜疾病是遗传性视网膜疾病。

99.根据权利要求96所述的用途,其中所述眼部遗传疾病是lca。

100.根据权利要求96所述的用途,其中所述眼部遗传疾病是年龄相关性黄斑变性。

101.根据权利要求96所述的用途,其中所述眼部遗传疾病是usher综合征。

102.根据权利要求96所述的用途,其中所述工程化组合物是多元金黄色葡萄球菌cas9(sacas9)酶系统,其进一步包含多个指导序列和单个tracr序列。

103.根据权利要求44所述的用途,其中所述疾病或障碍是肝疾病或障碍。

104.根据权利要求103所述的用途,其中所述肝疾病或障碍是由受试者的基因组基因座中的肝靶序列的缺陷引起,所述肝靶序列的缺陷在肝细胞中表达。

105.根据权利要求104所述的用途,其中所述肝靶序列表达α-1抗胰蛋白酶(a1at),载脂蛋白b(apob)或低密度脂蛋白20受体(ldl-r)。

106.根据权利要求44所述的用途,其中所述疾病或障碍是代谢疾病或障碍。

107.根据权利要求106所述的用途,其中所述代谢疾病或障碍由受试者的基因组基因座中的糖原贮积相关序列的缺陷引起。

108.根据权利要求44所述的用途,其中所述疾病或障碍是血液或凝血疾病或障碍。

109.根据权利要求108所述的用途,用于治疗或抑制由受试者的基因组基因座中的bcl11a相关序列的缺陷引起的病症。

110.根据权利要求108所述的用途,用于治疗或抑制由受试者的基因组基因座中的血红蛋白相关序列的缺陷引起的病症。

111.根据权利要求38所述的用途,其中所述疾病或障碍是病毒性疾病或障碍。

112.根据权利要求111所述的用途,用于治疗或抑制由受试者的基因组基因座中的丙型肝炎病毒(hcv)相关序列的缺陷引起的病症。

113.根据权利要求111所述的用途,用于治疗或抑制由受试者的基因组基因座中的乙型肝炎病毒(hbv)相关序列的缺陷引起的病症。

114.根据权利要求109所述的用途,用于治疗或抑制由受试者的基因组基因座中的人免疫缺陷病毒(hiv)相关序列的缺陷引起的病症。

115.根据权利要求114所述的用途,其中所述hiv是hiv-1。

116.根据权利要求114所述的用途,其中所述治疗引入保护性突变或序列。

117.根据权利要求116所述的用途,其中所述保护性突变或序列是ccr5基因座中的突变以预防hiv感染。

118.根据权利要求114所述的用途,其中所述治疗靶向病毒的一种或多种变体。

119.根据权利要求118所述的用途,其中靶标是hiv-1变体中的一种或多种。

120.根据权利要求119所述的用途,其中所述hiv-1变体中的一种或多种包含以下序列中的一个或多个:cactgcttaagcctcgctcgagg;tcaccagcaatattcgctcgagg;caccagcaatattccgctcgagg;tagcaacagacatacgctcgagg;gggcagtagtaatacgctcgagg;和ccaattcccatacattattgtac。

121.根据权利要求111所述的用途,其中所述用途是破坏一个或多个病毒片段或基因。

122.根据权利要求44所述的用途,其中所述疾病或障碍是三核苷酸重复障碍。

123.根据权利要求122所述的用途,其中所述三核苷酸重复障碍是多聚谷氨酰胺(polyq)障碍或非多聚谷氨酰胺障碍。

124.根据权利要求44所述的用途,其中所述疾病或障碍是杜兴氏肌肉营养不良症(dmd)。

125.根据权利要求44所述的用途,其中所述疾病或障碍是脊髓性肌萎缩症(sma)。

126.根据权利要求44所述的用途,其中所述疾病或障碍是心脏疾病或失调。

127.根据权利要求126所述的用途,其中所述aav载体包含用于靶向心脏组织的aav4。

128.根据权利要求44所述的用途,其中所述药物包含用所述组合物离体修饰的干细胞或ips细胞。

129.根据权利要求128所述的用途,其中所述干细胞是hsc。

130.根据权利要求128所述的用途,其中所述离体治疗在干细胞或ips细胞上进行。

131.根据权利要求44所述的用途,其中至少一个调节元件是用于普遍表达或组织特异性表达的启动子。

132.根据权利要求131所述的用途,其中所述启动子用于普遍表达,并且包括cmv启动子,cag启动子,cbh启动子,pgk启动子,sv40启动子或铁蛋白重链或轻链启动子。

133.根据权利要求131所述的用途,其中所述启动子用于组织特异性表达,并且指导在包含肌肉,神经元,骨,皮肤,血液,肝脏,胰腺或淋巴细胞的组织中的表达。

134.根据权利要求44所述的用途,其中所述aav载体包括aav1,aav2,aav3,aav4,aav5,aav6,aav8或aav9或其任何组合。

135.根据权利要求44所述的用途,其中所述aav载体包含用于靶向大脑或神经元细胞的aav血清型1、2、5或杂合或衣壳aav1、aav2、aav5或其任何组合。

136.根据权利要求44所述的用途,其中免疫细胞被分离,用权利要求1至4中任一项所述的组合物转导,并重新引入受试者。

137.根据权利要求136所述的用途,其中所述免疫细胞被自体重新引入。

138.根据权利要求136所述的用途,其中所述免疫细胞是单核细胞或淋巴细胞。

139.根据权利要求136所述的用途,其中转导的免疫细胞用于治疗癌症。

140.根据权利要求32所述的组合物,其中所述启动子用于普遍表达,并且包括cmv启动子,cag启动子,cbh启动子,pgk启动子,sv40启动子或铁蛋白重链或轻链启动子。

141.根据权利要求32所述的组合物,其中所述启动子用于组织特异性表达,并且指导在包含肌肉,神经元,骨,皮肤,血液,肝脏,胰腺或淋巴细胞的组织中的表达。

142.根据权利要求44所述的用途,其中所述疾病或障碍是选自以下的血液和凝血疾病或障碍:贫血,裸淋巴细胞综合征,出血障碍,因子h和因子h样1,因子v和因子viii,因子vii缺乏,因子x缺乏,因子xi缺乏,因子xii缺乏,因子xiiia缺乏,因子xiiib缺乏,范科尼贫血,噬血细胞淋巴组织细胞增生障碍,血友病a,血友病b,出血性障碍,白细胞缺乏或障碍,镰状细胞贫血,或地中海贫血。

143.根据权利要求56所述的用途,其中所述疾病或障碍是选自b细胞非霍奇金淋巴瘤或白血病的细胞调节失常和肿瘤疾病或障碍。

144.根据权利要求56所述的用途,其中所述疾病或障碍是选自aids,自身免疫性淋巴增生综合征,联合免疫缺陷,hiv-1感染,hiv易感性或感染,免疫缺陷,炎症或重症联合免疫缺陷(scid)的炎症和免疫相关疾病或障碍。

145.根据权利要求56所述的用途,其中所述疾病或障碍是选自以下的代谢疾病或障碍,肝疾病或障碍,肾疾病或障碍,或蛋白质疾病或障碍:淀粉样蛋白神经病变,淀粉样变性,ttr淀粉样变性,囊性纤维化,糖原贮积病,肝腺瘤,肝衰竭,神经障碍,肝脂肪酶缺乏,肝母细胞瘤,癌症或癌,髓质囊肾病,苯丙酮尿症,多囊肾或肝病。

146.根据权利要求145所述的用途,其中所述ttr淀粉样变性是attr。

147.根据权利要求56所述的用途,其中所述疾病或障碍是选自肌营养不良,骨质疏松症或肌肉萎缩的肌肉或骨骼疾病或障碍。

148.根据权利要求56所述的用途,其中所述疾病或障碍是选自以下的神经或神经元疾病或障碍:als;阿尔茨海默病,自闭症,脆性x综合征,亨廷顿病和亨廷顿病样障碍,帕金森病,精神分裂症,分泌酶相关障碍,三核苷酸重复障碍,肯尼迪病,弗里德赖希共济失调,马查多-约瑟夫病,脊髓小脑共济失调,强直性肌营养不良,齿状核红核苍白球丘脑底核萎缩(drpla)疾病,或crebbp整体不稳定性。

149.根据权利要求44所述的用途,其中所述疾病或失调是选自年龄相关性黄斑变性,角膜混浊和营养不良,角膜先天性扁平,青光眼,莱伯先天性黑朦,色素性视网膜炎,或黄斑营养不良的眼部疾病或障碍。

150.根据权利要求44所述的用途,其中所述治疗包括治疗有丝分裂后障碍。

151.根据权利要求150所述的用途,其中所述有丝分裂后障碍包括神经元障碍。

152.根据权利要求44所述的用途,其中所述治疗包括:治疗代谢障碍,淀粉样变性或蛋白聚积相关疾病,由基因突变或易位引起的细胞转化,基因突变的负显性效应,或潜伏病毒感染;或靶向包含serpina1(丝氨酸蛋白酶抑制蛋白肽酶抑制剂,进化枝a(α-1抗蛋白酶,抗胰蛋白酶),成员1)的染色体序列。

153.一种真核细胞,其包含由以下形成的crispr复合物:

(a)包含至少一个核定位序列(nls)的cas9蛋白,和crispr-cas系统嵌合rna(chirna),所述嵌合rna包含(a)能够与真核细胞的基因组中与原型间隔子邻近基序(pam)相邻的靶序列杂交并指导crispr复合物与所述靶序列的序列特异性结合的指导序列,(b)能够与tracr序列杂交的tracr配对序列,和(c)所述tracr序列,其中(a)、(b)和(c)以5'至3'方向排列,或

(b)包含至少一个nls的cas9蛋白,crispr-cas系统指导rna,和包含所述tracr序列的tracrrna,所述指导rna包含(a)能够与真核细胞的基因组中与pam相邻的靶序列杂交并指导crispr复合物与所述靶序列的序列特异性结合的指导序列,和(b)能够与tracr序列杂交的tracr配对序列。

154.一种工程化非人多细胞生物体,其包含权利要求153所述的真核细胞。

155.一种工程化cas9蛋白,其与至少两个核定位序列(nls)融合,其中至少一个nls位于所述cas9蛋白的氨基端处或附近,并且至少一个nls位于所述cas9蛋白的羧基端处或附近。

156.一种工程化crispr-cas系统嵌合rna(chirna),其包含:(a)能够与真核细胞的基因组中与原型间隔子邻近基序(pam)相邻的靶序列杂交并指导crispr复合物与所述靶序列的序列特异性结合的指导序列,(b)能够与tracr序列杂交的tracr配对序列,和(c)所述tracr序列,所述tracr序列的长度为至少40个核苷酸。

157.一种工程化crispr-cas系统嵌合rna(chirna),其包含:(a)能够与真核细胞的基因组中与原型间隔子邻近基序(pam)相邻的靶序列杂交并指导crispr复合物与所述靶序列的序列特异性结合的指导序列,(b)能够与tracr序列杂交的tracr配对序列,和(c)所述tracr序列,所述tracr序列的长度为至少50个核苷酸。

158.一种工程化crispr-cas系统嵌合rna(chirna),其能够与嗜热链球菌cas9形成crispr复合物,所述嵌合rna包含:(a)能够与靶序列杂交并指导crispr复合物与所述靶序列的序列特异性结合的指导序列,(b)能够与tracr序列杂交的tracr配对序列,和(c)所述tracr序列,所述tracr序列衍生自嗜热链球菌tracrrna。

159.一种工程化crispr-cas系统嵌合rna(chirna),其能够与空肠弯曲杆菌cas9形成crispr复合物,所述嵌合rna包含:(a)能够与靶序列杂交并指导crispr复合物与所述靶序列的序列特异性结合的指导序列,(b)能够与tracr序列杂交的tracr配对序列,和(c)所述tracr序列,所述tracr序列衍生自空肠弯曲杆菌tracrrna。

160.一种工程化载体,其编码:

i.包含至少一个核定位序列(nls)的cas9蛋白,和crispr-cas系统嵌合rna(chirna),所述嵌合rna包含(a)能够与真核细胞的基因组中与原型间隔子邻近基序(pam)相邻的靶序列杂交并指导crispr复合物与所述靶序列的序列特异性结合的指导序列,(b)能够与tracr序列杂交的tracr配对序列,和(c)所述tracr序列,其中(a)、(b)和(c)以5'至3'方向排列,或

ii.包含至少一个nls的cas9蛋白,crispr-cas系统指导rna,和包含tracr序列的tracrrna,所述指导rna包含(a)能够与真核细胞的基因组中与pam相邻的靶序列杂交并指导crispr复合物与所述靶序列的序列特异性结合的指导序列,和(b)能够与所述tracr序列杂交的tracr配对序列。

161.一种工程化病毒载体,其编码:

i.包含至少一个核定位序列(nls)的cas9蛋白,和crispr-cas系统嵌合rna(chirna),所述嵌合rna包含(a)能够与真核细胞的基因组中与原型间隔子邻近基序(pam)相邻的靶序列杂交并指导crispr复合物与所述靶序列的序列特异性结合的指导序列,(b)能够与tracr序列杂交的tracr配对序列,和(c)所述tracr序列,其中(a)、(b)和(c)以5'至3'方向排列,或

ii.包含至少一个nls的cas9蛋白,crispr-cas系统指导rna,和包含tracr序列的tracrrna,所述指导rna包含(a)能够与真核细胞的基因组中与pam相邻的靶序列杂交并指导crispr复合物与所述靶序列的序列特异性结合的指导序列,和(b)能够与所述tracr序列杂交的tracr配对序列。

162.一种工程化aav载体,其编码:

i.包含至少一个核定位序列(nls)的cas9蛋白,和crispr-cas系统嵌合rna(chirna),所述嵌合rna包含(a)能够与真核细胞的基因组中与原型间隔子邻近基序(pam)相邻的靶序列杂交并指导crispr复合物与所述靶序列的序列特异性结合的指导序列,(b)能够与tracr序列杂交的tracr配对序列,和(c)所述tracr序列,其中(a)、(b)和(c)以5'至3'方向排列,或

ii.包含至少一个nls的cas9蛋白,crispr-cas系统指导rna,和包含tracr序列的tracrrna,所述指导rna包含(a)能够与真核细胞的基因组中与pam相邻的靶序列杂交并指导crispr复合物与所述靶序列的序列特异性结合的指导序列,和(b)能够与所述tracr序列杂交的tracr配对序列。

163.一种用于选择真核细胞中核酸序列内用于被crispr复合物靶向的候选靶序列的计算机系统,所述系统包括:存储单元,其配置为接收和/或存储所述核酸序列;和单独或组合的一个或多个处理器,其编程为(i)在所述核酸序列内定位crispr基序序列,和(ii)选择与所述定位的crispr基序序列相邻的序列作为所述crispr复合物与其结合的所述候选靶序列。

164.一种计算机可读介质,其包含在由一个或多个处理器执行时实施选择真核细胞中核酸序列内用于被crispr复合物靶向的候选靶序列的方法的代码,所述方法包括:(a)定位所述核酸序列内的crispr基序序列,和(b)选择与所述定位的crispr基序列相邻的序列作为所述crispr复合物与其结合的所述候选靶序列。

165.一种工程化组合物,其包含:

cas9蛋白;和

指导体,所述指导体包括:

(a)能够杂交到与原型间隔子邻近基序相邻的靶序列上的工程化指导序列,

(b)能够与tracr序列杂交的tracr配对序列,和

(c)所述tracr序列。

166.一种工程化组合物,其包含一个或多个载体,所述一个或多个载体包含编码cas9蛋白的一个或多个核苷酸序列,和编码指导体的一个或多个核苷酸序列,所述指导体包括:

(a)能够杂交到与原型间隔子邻近基序相邻的靶序列上的工程化指导序列,

(b)能够与tracr序列杂交的tracr配对序列,和

(c)所述tracr序列。

167.根据权利要求165或166所述的组合物,其中所述cas9蛋白质翻译自mrna。

168.根据权利要求165或166所述的组合物,其中所述cas9蛋白以蛋白质的形式递送。

169.根据权利要求165或166所述的组合物,其中(a)、(b)和(c)以5'至3'方向排列。

170.根据权利要求165或166所述的组合物,其中(b)和(c)用插入核苷酸彼此融合或共价连接。

171.根据权利要求165或166所述的组合物,其中所述cas9蛋白衍生自链球菌或葡萄球菌。

172.根据权利要求171所述的组合物,其中所述cas9蛋白是化脓链球菌cas9。

173.根据权利要求165或166所述的组合物,其还包含模板。

174.根据权利要求165或166所述的组合物,其中所述cas9蛋白与一个或多个nls连接或融合。

175.根据权利要求166所述的组合物,其中编码所述cas9蛋白的所述核苷酸序列经密码子优化以在真核细胞中表达。

176.根据权利要求170所述的组合物,其中所述tracr序列的长度为至少40个核苷酸。

177.根据权利要求165或166所述的组合物,其中所述组合物配置为适于通过电穿孔方法递送的递送组合物。

178.根据权利要求165或166所述的组合物,其中提供两种或更多种不同的指导序列用于多元靶向。

179.根据权利要求165或166所述的组合物,其中所述cas9蛋白与至少一个功能结构域连接或融合。

180.根据权利要求179所述的组合物,其中所述功能结构域是转录激活结构域或转录阻抑结构域。

181.根据权利要求165或166所述的组合物,其中所述工程化组合物包含或编码两个或更多个指导体,其各自能够与所述真核细胞中的不同靶序列杂交。

182.根据权利要求165或166所述的组合物,其中所述工程化组合物还包含重组模板。

183.根据权利要求182所述的组合物,其中所述重组模板通过同源定向修复(hdr)插入。

184.一种修饰一个或多个靶序列的方法,其包括使细胞或细胞群与权利要求165或166所述的组合物接触,其中所述指导序列指导与所述细胞或细胞群中的靶序列的序列特异性结合,由此所述靶序列被修饰。

185.根据权利要求184所述的方法,其中所述一个或多个靶序列的修饰导致:

a.包含一种或多种基因产物的改变的表达水平的细胞或细胞群;

b.产生和/或分泌内源或非内源生物产物或化学化合物的细胞或细胞群。

186.一种工程化细胞,其包含根据权利要求184所述的方法修饰的一种或多种修饰基因。

187.根据权利要求186所述的工程化细胞,其中所述细胞产生和/或分泌内源或非内源生物产物或化学化合物。

188.根据权利要求187所述的工程化细胞,其中所述生物产物是蛋白质或rna。

189.一种细胞系,其包含权利要求186所述的工程化细胞及其后代。

190.一种植物或动物模型,其包含权利要求186所述的工程化细胞及其后代。

191.一种组合物,其包含权利要求186所述的工程化细胞。

192.根据权利要求191所述的组合物,其配制用作治疗剂。

193.一种由权利要求186所述的工程化细胞产生的生物产物或化学化合物。

194.一种工程化细胞或其后代,所述细胞通过使用工程化crispr-cas复合物来工程化。

195.根据权利要求194所述的细胞或其后代,其是分离的。

196.根据权利要求194所述的细胞或其后代,其进一步用作治疗剂。

197.根据权利要求194所述的细胞或其后代,从其分离产物。

198.一种由权利要求194所述的细胞或其后代产生的产物。

199.根据权利要求198所述的产物,其中所述产物是蛋白质或rna。

200.根据权利要求199所述的产物,其中所述蛋白质包含突变。

201.一种用于治疗疾病或障碍的药物组合物,其包含权利要求194所述的细胞或其后代。

202.根据权利要求201所述的药物组合物,其中所述治疗导致一个或多个细胞中的遗传变化。

203.根据权利要求201所述的药物组合物,其中所述治疗导致一种或多种缺陷基因型的修正。

204.根据权利要求201所述的药物组合物,其中所述治疗导致改善的表型。

205.根据权利要求194所述的细胞或其后代,其中所述细胞包含从包含所述靶序列的基因表达的蛋白质中的突变。

206.根据权利要求205所述的细胞或其后代,其中所述细胞包含含有所述靶序列的基因组区域的缺失。

207.根据权利要求205所述的细胞或其后代,其中所述细胞包含通过同源定向修复对外源序列的整合。

208.根据权利要求205所述的细胞或其后代,其中所述细胞包含与所述靶序列相关的基因的减少的转录。

209.根据权利要求205所述的细胞或其后代,其中所述细胞包含与所述靶序列相关的基因的增加的转录。

210.根据权利要求198所述的产物,其中所述产物是由模板提供的突变的蛋白质或产物。

当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1