TREM组合物及其相关方法与流程

背景技术：

1、转移rna(trna)是复杂的、天然存在的rna分子，其具有多种功能，包含蛋白的起始和延伸。

技术实现思路

1、本披露的特征在于基于经修饰的trna的效应分子(trem，例如trem、trem核心片段或trem片段)以及相关组合物及其用途。可以使用trem或其相关组合物，尤其是用于调节对应于以下的rna或由以下编码的多肽的生产参数(例如，表达参数和/或信号传导参数)：包含具有提前终止密码子(ptc)的内源开放阅读框(orf)的核酸序列。因此，在一个方面，本披露提供了一种调节细胞中与内源开放阅读框(orf)对应的mrna或由内源开放阅读框编码的多肽的生产参数的方法，该orf包含具有第一序列的密码子，该方法包括使该细胞与包含本文披露的trem、trem核心片段或trem片段的trem组合物以足以调节该mrna或多肽的生产参数的量和/或时间接触，从而调节该细胞中的该生产参数。在实施例中，trem、trem核心片段或trem片段具有与具有第一序列的密码子配对的反密码子。

2、在另一个方面，本文提供了受试者中与内源开放阅读框(orf)对应的mrna或由内源开放阅读框编码的多肽的生产参数的方法，该orf包含具有第一序列的密码子，该方法包括使该受试者与包含本文披露的trem、trem核心片段或trem片段的trem组合物以足以调节该mrna或多肽的生产参数的量和/或时间接触，其中该trem、trem核心片段或trem片段具有与具有该第一序列的密码子配对的反密码子，从而调节该受试者中的该生产参数。在实施例中，生产参数包括信号传导参数和/或表达参数，例如，如本文所述。

3、在另一个方面，本文提供了一种调节细胞中蛋白的表达的方法，其中该蛋白由包含内源开放阅读框(orf)的核酸编码，该orf包含具有第一序列的密码子，该方法包括使该细胞与包含本文披露的trem、trem核心片段或trem片段的trem组合物以足以调节编码的蛋白的表达的量和/或时间接触，其中该trem、trem核心片段或trem片段具有与具有该第一序列的密码子配对的反密码子，从而调节该细胞中的该蛋白的表达。

4、在又另一个方面，本文提供了一种调节受试者中蛋白的表达的方法，其中该蛋白由包含内源开放阅读框(orf)的核酸编码，该orf包含具有第一序列的密码子，该方法包括使该受试者与包含本文披露的trem、trem核心片段或trem片段的trem组合物以足以调节编码的蛋白的表达的量和/或时间接触，其中该trem、trem核心片段或trem片段具有与具有该第一序列的密码子配对的反密码子，从而调节该受试者中的该蛋白的表达。

5、在一个方面，本披露提供了一种治疗具有内源开放阅读框(orf)的受试者的方法，该orf包含具有第一序列的密码子，该方法包括提供包含本文披露的trem、trem核心片段、或trem片段的trem组合物，其中该trem包含trna部分，该trna部分具有与具有该第一序列的orf的密码子配对的反密码子；使该受试者与包含trem、trem核心片段或trem片段的组合物以足以治疗该受试者的量和/或时间接触，从而治疗该受试者。

6、在一个方面，本文提供了受试者中与内源开放阅读框(orf)对应的mrna或由内源开放阅读框编码的多肽的生产参数的方法，该orf包含提前终止密码子(ptc)，该方法包括使该受试者与包含本文披露的trem、trem核心片段或trem片段的trem组合物以足以调节该mrna或多肽的生产参数的量和/或时间接触，其中该trem、trem核心片段或trem片段具有与具有第一序列的密码子配对的反密码子，从而调节该受试者中的该生产参数。在实施例中，生产参数包括信号传导参数和/或表达参数，例如，如本文所述。

7、在一个方面，本披露提供了一种治疗具有内源开放阅读框(orf)的受试者的方法，该orf包含提前终止密码子(ptc)，该方法包括提供包含本文披露的trem、trem核心片段、或trem片段的trem组合物，其中该trem包含trna部分，该trna部分具有与该orf中的ptc配对的反密码子；使该受试者与包含trem、trem核心片段或trem片段的组合物以足以治疗该受试者的量和/或时间接触，从而治疗该受试者。在实施例中，ptc包含uaa、uga或uag。

8、在又另一方面，本文披露了一种调节细胞中蛋白的表达的方法，其中该蛋白由包含内源开放阅读框(orf)的核酸编码，该orf包含提前终止密码子(ptc)，该方法包括使该细胞与包含本文披露的trem、trem核心片段或trem片段的trem组合物以足以调节编码的蛋白的表达的量和/或时间接触，其中该trem、trem核心片段或trem片段具有与该ptc配对的反密码子，从而调节该细胞中的该蛋白的表达。在实施例中，ptc包含uaa、uga或uag。

9、在一方面，本文提供了一种调节受试者中蛋白的表达的方法，其中该蛋白由包含内源开放阅读框(orf)的核酸编码，该orf包含提前终止密码子(ptc)，该方法包括使该受试者与包含本文披露的trem、trem核心片段或trem片段的trem组合物以足以调节编码的蛋白的表达的量和/或时间接触，其中该trem、trem核心片段或trem片段具有与该ptc配对的反密码子，从而调节该受试者中的该蛋白的表达。在实施例中，ptc包含uaa、uga或uag。

10、在一个方面，本文提供了一种增加受试者中蛋白的表达的方法，其中该蛋白由包含内源开放阅读框(orf)的核酸编码，该orf包含提前终止密码子(ptc)，该方法包括使该受试者与trem组合物以足以增加该蛋白的表达的量和/或时间接触，该trem组合物(i)具有与该ptc配对的反密码子，(ii)识别对trp、tyr、cys、glu、lys、gln、ser、leu、arg、或gly具有特异性的氨酰基-trna合成酶，(iii)包含式a的序列，或(iv)包含2’-o-moe、假尿苷或5,6二氢尿苷修饰中的一个或多个。在实施例中，ptc包含uaa、uga或uag。在实施例中，trem组合物包含(i)。在实施例中，trem组合物包含(ii)。在实施例中，trem组合物包含(iii)。在实施例中，trem组合物包含(iv)。在实施例中，trem组合物包含(i)-(iv)中的两个。在实施例中，trem组合物包含(i)-(iv)中的三个。在实施例中，trem组合物包含(i)-(iv)中的每一个。

11、在一方面，本文提供了一种增加受试者中蛋白的表达的方法，其中该蛋白由包含内源开放阅读框(orf)的核酸编码，该orf包含提前终止密码子(ptc)，该方法包括：使该受试者与trem组合物接触以足以增加该蛋白表达的量和/或时间接触，该trem组合物(i)具有与该ptc配对的反密码子，(ii)识别对trp、tyr、cys、glu、lys、gln、ser、leu、arg、或gly具有特异性的氨酰基-trna合成酶，(iii)包含式b的序列，或(iv)包含2’-o-moe、假尿苷或5,6二氢尿苷修饰中的一个或多个。在实施例中，ptc包含uaa、uga或uag。在实施例中，trem组合物包含(i)。在实施例中，trem组合物包含(ii)。在实施例中，trem组合物包含(iii)。在实施例中，trem组合物包含(iv)。在实施例中，trem组合物包含(i)-(iv)中的两个。在实施例中，trem组合物包含(i)-(iv)中的三个。在实施例中，trem组合物包含(i)-(iv)中的每一个。

12、在本文披露的任何方法的实施例中，具有第一序列的密码子包含突变(例如，点突变，例如，无义突变)，导致选自uaa、uga或uag的提前终止密码子(ptc)。在实施例中，具有第一序列的密码子或ptc包含uaa突变。在实施例中，具有第一序列的密码子或ptc包含uga突变。在实施例中，具有第一序列的密码子或ptc包含uag突变。

13、在本文披露的任何方法的实施例中，具有第一序列的密码子或ptc包含uaa、uga或uaa突变，并且trem、trem核心片段或trem片段介导氨基酸的掺入，该氨基酸保留例如维持由掺入该氨基酸的orf编码的多肽的二级和/或三级结构。

14、在本文披露的任何方法的实施例中，具有第一序列的密码子或ptc包含uaa、uga或uaa突变，并且trem、trem核心片段或trem片段介导氨基酸的掺入，该氨基酸维持由掺入该氨基酸的orf编码的多肽的特性，例如功能。

15、在本文披露的任何方法的实施例中，具有第一序列的密码子或ptc包含uaa、uga或uaa突变，并且trem、trem核心片段或trem片段介导氨基酸的掺入，该氨基酸不改变例如维持对应于orf的mrna或由orf编码的多肽的生产参数，例如表达参数和/或信号传导参数。在实施例中，将该生产参数与对应于在其他方面类似的orf的mrna或由在其他方面类似的orf编码的多肽进行比较，该在其他方面类似的orf具有在对应于该第一序列密码子或ptc的位置处掺入的突变前氨基酸，例如野生型氨基酸。

16、在本文披露的任何方法的实施例中，trem或trem片段包含式a的序列。在本文披露的任何方法的实施例中，trem核心片段包含式b的序列。

17、在本文披露的任何方法的实施例中，trem、trem核心片段或trem片段识别对20种氨基酸中的任何一种氨基酸具有特异性的氨酰基-trna合成酶。在实施例中，trem、trem核心片段或trem片段识别对trp、tyr、cys、glu、lys、gln、ser、leu、arg、或gly具有特异性的氨酰基-trna合成酶。在实施例中，trem、trem核心片段或trem片段识别对trp具有特异性的氨酰基-trna合成酶。在实施例中，trem、trem核心片段或trem片段识别对tyr具有特异性的氨酰基-trna合成酶。在实施例中，trem、trem核心片段或trem片段识别对cys具有特异性的氨酰基-trna合成酶。在实施例中，trem、trem核心片段或trem片段识别对glu具有特异性的氨酰基-trna合成酶。在实施例中，trem、trem核心片段或trem片段识别对lys具有特异性的氨酰基-trna合成酶。在实施例中，trem、trem核心片段或trem片段识别对gln具有特异性的氨酰基-trna合成酶。在实施例中，trem、trem核心片段或trem片段识别对ser具有特异性的氨酰基-trna合成酶。在实施例中，trem、trem核心片段或trem片段识别对leu具有特异性的氨酰基-trna合成酶。在实施例中，trem、trem核心片段或trem片段识别对arg具有特异性的氨酰基-trna合成酶。在实施例中，trem、trem核心片段或trem片段识别对gly具有特异性的氨酰基-trna合成酶。

18、在本文披露的任何方法的实施例中，trem、trem核心片段或trem片段包含2’-o-moe、假尿苷或5,6二氢尿苷修饰中的一个或多个。在本文披露的任何方法的实施例中，trem、trem核心片段或trem片段包含2’-o-moe修饰。在本文披露的任何方法的实施例中，trem、trem核心片段或trem片段包含假尿苷修饰。在本文披露的任何方法的实施例中，trem、trem核心片段或trem片段包含5,6二氢尿苷修饰。

19、在一方面，本文提供包含式a的序列的trem：

20、[l1]-[ast结构域1]-[l2]-[dh结构域]-[l3]-[ach结构域]-[vl结构域]-[th结构域]-[l4]-[ast结构域2]，

21、其中独立地，[l1]和[vl结构域]是任选的；并且[l1]、[ast结构域1]、[l2]-[dh结构域]、[l3]、[ach结构域]、[vl结构域]、[th结构域]、[l4]和[ast结构域2]中之一包含具有非天然存在的修饰的核苷酸。

22、在实施例中，trem：(a)保留以下能力：支持蛋白合成，被合成酶加载，被延伸因子结合，将氨基酸引入肽链，支持延长，或支持起始；(b)包含至少x个没有非天然存在的修饰的连续核苷酸，其中x大于10；(c)包含一种类型(例如a、t、c、g或u)的至少3个但少于所有的核苷酸包含相同的非天然存在的修饰；(d)包含一种类型(例如a、t、c、g或u)的至少x个不包含非天然存在的修饰的核苷酸，其中x＝1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49或50；(e)包含一种类型(例如a、t、c、g或u)的不超过5、10或15个包含非天然存在的修饰的核苷酸；或(f)包含一种类型(例如a、t、c、g或u)的不超过5、10或15个不包含非天然存在的修饰的核苷酸。

23、在实施例中，trem包含特征(a)。在实施例中，trem包含特征(b)。在实施例中，trem包含特征(c)。在实施例中，trem包含特征(d)。在实施例中，trem包含特征(e)。在实施例中，trem包含特征(f)。在实施例中，trem包含特征(a)-(f)中的两个。在实施例中，trem包含特征(a)-(f)中的三个。在实施例中，trem包含特征(a)-(f)中的四个。在实施例中，trem包含特征(a)-(f)中的五个。在实施例中，trem包含特征(a)-(f)中的所有特征。

24、在实施例中，包含非天然存在的修饰的trem结构域保留功能，例如，本文所述的结构域功能。

25、在一个方面，本文提供trem核心片段，其包含式b的序列：

26、[l1]y-[ast结构域1]x-[l2]y-[dh结构域]y-[l3]y-[ach结构域]x-[vl结构域]y-[th结构域]y-[l4]y-[ast结构域2]x，

27、其中x＝1且y＝0或1；并且[ast结构域1]、[ach结构域]、和[ast结构域2]之一包含具有非天然存在的修饰的核苷酸；

28、在实施例中，trem保留支持蛋白合成的能力。在实施例中，trem保留能够被合成酶加载的能力。在实施例中，trem保留被延长因子结合的能力。在实施例中，trem保留将氨基酸引入肽链的能力。在实施例中，trem保留支持延长的能力。在实施例中，trem保留支持起始的能力；

29、在实施例中，包含非天然存在的修饰的[ast结构域1]和/或[ast结构域2]保留起始或延长多肽链的能力。

30、在实施例中，包含非天然存在的修饰的[ach结构域]保留介导密码子配对的能力。

31、在实施例中，对于[l1]、[l2]、[dh结构域]、[l3]、[vl域]、[th结构域]、[l4]中任一个、二个、三个、四个、五个、六个、全部或组合，y＝1。

32、在实施例中，对于[l1]、[l2]、[dh结构域]、[l3]、[vl域]、[th结构域]、[l4]中任一个、二个、三个、四个、五个、六个、全部或组合，y＝0。

33、在实施例中，对于接头[l1]，y＝1，并且l1包含具有非天然存在的修饰的核苷酸。

34、在实施例中，对于接头[l2]，y＝1，并且l2包含具有非天然存在的修饰的核苷酸。

35、在实施例中，对于接头[dh结构域(dhd)]，y＝1，并且dhd包含具有非天然存在的修饰的核苷酸。在实施例中，包含非天然存在的修饰的dhd保留通过介导识别氨酰基-trna合成酶的能力。

36、在实施例中，对于接头[l3]，y＝1，并且l3包含具有非天然存在的修饰的核苷酸。

37、在实施例中，对于接头[vl结构域(vld)]，y＝1，并且vld包含具有非天然存在的修饰的核苷酸。

38、在实施例中，对于接头[th结构域(thd)]，y＝1，并且thd包含具有非天然存在的修饰的核苷酸。在实施例中，包含非天然存在的修饰的thd保留介导识别核糖体的能力。

39、在实施例中，对于接头[l4]，y＝1，并且l4包含具有非天然存在的修饰的核苷酸。

40、另一方面，本披露提供了包含trem部分的trem片段，其中trem包含式a的序列：

41、[l1]-[ast结构域1]-[l2]-[dh结构域]-[l3]-[ach结构域]-[vl域]-[th结构域]-[l4]-[ast结构域2]，并且其中trem片段包含非天然存在的修饰。

42、在实施例中，trem片段包含以下中的一种、两种、三种或全部或任何组合：(a)一半trem(例如，来自ach结构域中的切割，例如，在反密码子序列中的切割，例如，5'一半或3'一半)；(b)5'片段(例如，包含5'末端的片段，例如来自dh结构域或ach结构域中的切割)；(c)3’片段(例如，包含3’末端的片段，例如来自th结构域中的切割)；或(d)内部片段(例如，来自ach结构域、dh结构域或th结构域中任何一个的切割)。

43、在实施例中，trem片段包含(a)一半trem，其包含具有非天然存在的修饰的核苷酸。

44、在实施例中，trem片段包含(b)5’片段，其包含具有非天然存在的修饰的核苷酸。

45、在实施例中，trem片段包含(c)3’片段，其包含具有非天然存在的修饰的核苷酸。

46、在实施例中，trem片段包含(d)内部片段，其包含具有非天然存在的修饰的核苷酸。

47、在另一方面，本披露提供了用于本文披露的方法的药物组合物，其包含本文披露的trem、trem核心片段或trem片段。

48、另一方面，本披露提供了制备本文披露的trem、trem核心片段或trem片段的方法，该方法包括连接第一核苷酸和第二核苷酸形成trem。

49、在实施例中，trem、trem核心片段或trem片段是合成的。

50、在实施例中，trem、trem核心片段或trem片段通过无细胞固相合成制备。

51、在本文披露的trem、trem核心片段或trem片段中的任一个的实施例中，trem结构域包含多个各自具有非天然存在的修饰的核苷酸。在实施例中，非天然存在的修饰包含核碱基修饰，糖(例如，核糖)修饰或主链修饰。在实施例中，非天然存在的修饰是糖(例如，核糖)修饰。在实施例中，非天然存在的修饰是2’-核糖修饰，例如2’-ome、2’-卤代(例如，2’-f)、2’-moe、或2’-脱氧修饰。在实施例中，非天然存在的修饰是主链修饰，例如，硫代磷酸修饰。

52、在本文披露的trem、trem核心片段或trem片段中的任一个的实施例中，trem序列包含末端(例如3’末端)上的cca序列。在实施例中，trem序列不包含末端(例如，3’末端)上的cca序列。

53、在本文披露的trem、trem核心片段或trem片段中的任一个的实施例中，非天然存在的修饰是核苷酸的碱基或主链中的修饰，例如，选自表5、6、7、8或9中任一个的修饰。

54、在本文披露的trem、trem核心片段或trem片段中的任一个的实施例中，非天然存在的修饰是选自表10列出的修饰中的碱基修饰。

55、在本文披露的trem、trem核心片段或trem片段中的任一个的实施例中，非天然存在的修饰是选自表11列出的修饰中的碱基修饰。

56、在本文披露的trem、trem核心片段或trem片段中的任一个的实施例中，非天然存在的修饰是选自表12列出的修饰中的碱基修饰。

57、在本文披露的trem、trem核心片段或trem片段中的任一个的实施例中，非天然存在的修饰是选自表13列出的修饰中的主链修饰。

58、在本文披露的trem、trem核心片段或trem片段中的任一个的实施例中，非天然存在的修饰是选自表14列出的修饰中的主链修饰。

59、任何前述trem、trem核心片段、trem片段、trem组合物、制剂、制备trem组合物和制剂的方法以及使用trem组合物和制剂的方法的另外特征包括以下列举的实施方案中的一个或多个。

60、本领域技术人员将认知到、或不使用过度常规实验就能够确定本文所述发明的特定实施例的许多等效实施例。此类等效实施例意在由以下列举的实施例涵盖。