JP2005528911A - スプライセオソーム媒介型rnaトランススプライシング、及びスプライセオソーム媒介型rnaトランススプライシングを利用した第viii因子の遺伝的欠陥の修正 - Google Patents
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Abstract
本発明の組成物は、標的前駆体メッセンジャーRNA分子(標的プレmRNA)と相互作用し、新規なキメラRNA分子(キメラRNA)の生成をもたらすトランススプライシング反応を媒介するよう設計された、プレトランススプライシング分子(PTM)を含む。特に、本発明のPTMは、第VIII因子(FVIII)標的プレmRNAと相互作用し、これにより血友病Aを引き起こす凝固因子FVIIIの遺伝的欠陥が修正されるように遺伝的に操作されたものを含む。本発明の組成物はさらに、本発明のPTMを発現可能な組換えベクター系、及び該PTMを発現する細胞を含む。本発明の方法は、本発明のPTMとFVIII標的プレmRNAとを、PTMの一部が標的プレmRNAの一部にトランススプライシングされてmRNA分子を形成するような条件下にて接触させることを含み、この方法ではFVIII遺伝子の遺伝的欠陥が修正される。本発明の方法及び組成物は、血友病AなどのFVIII障害の修正のための遺伝子治療に用いることができる。
Description
1.緒論
本発明は、標的化スプライセオソーム媒介型トランススプライシングによって新規な核酸分子を作製する方法及び組成物を提供する。本発明の組成物は、標的前駆体メッセンジャーRNA分子(標的プレmRNA)と相互作用し、新規なキメラRNA分子(キメラRNA)の生成をもたらすトランススプライシング反応を媒介するよう設計された、プレトランススプライシング分子(PTM)を含む。本発明のPTMは、以下のような特徴を含むように設計され、標的mRNAへより効率的にスプライシングされる:すなわち、(i)標的イントロンの3’スプライスシグナルに近接してイントロン配列にターゲティングする結合ドメイン、(ii)ミニイントロン、(iii)ISAR(イントロンスプライシングアクチベーター及びリプレッサー)のコンセンサス結合部位、並びに/又は(iv)リボザイム配列。
本発明は、標的化スプライセオソーム媒介型トランススプライシングによって新規な核酸分子を作製する方法及び組成物を提供する。本発明の組成物は、標的前駆体メッセンジャーRNA分子(標的プレmRNA)と相互作用し、新規なキメラRNA分子(キメラRNA)の生成をもたらすトランススプライシング反応を媒介するよう設計された、プレトランススプライシング分子(PTM)を含む。本発明のPTMは、以下のような特徴を含むように設計され、標的mRNAへより効率的にスプライシングされる:すなわち、(i)標的イントロンの3’スプライスシグナルに近接してイントロン配列にターゲティングする結合ドメイン、(ii)ミニイントロン、(iii)ISAR(イントロンスプライシングアクチベーター及びリプレッサー)のコンセンサス結合部位、並びに/又は(iv)リボザイム配列。
本発明の方法及び組成物は、癌などの増殖性疾患の治療、又は遺伝疾患、自己免疫疾患若しくは感染性疾患の治療のための細胞遺伝子調節、遺伝子修復及び自殺遺伝子治療に使用しうる。また、本発明の方法及び組成物は、標的化スプライセオソームトランススプライシングにより、植物において新規な核酸分子を生成するためにも使用できる。
さらに、本発明のPTMは、第VIII因子(FVIII)標的プレmRNAと相互作用し、これにより血友病Aを引き起こす凝固因子FVIIIの遺伝的欠陥が修正されるように遺伝的に操作されたものを含む。本発明の組成物はさらに、本発明のPTMを発現可能な組換えベクター系、及び該PTMを発現する細胞を含む。本発明の方法は、本発明のPTMとFVIII標的プレmRNAとを、PTMの一部が標的プレmRNAの一部にトランススプライシングされてmRNA分子を形成するような条件下にて接触させることを含み、この方法ではFVIII遺伝子の遺伝的欠陥が修正される。本発明の方法及び組成物は、血友病AなどのFVIII障害の修正のための遺伝子治療に用いることができる。
2.発明の背景
2.1.RNAスプライシング
染色体のDNA配列は、コード領域(エキソン)を含み、そして通常は介在非コード領域(イントロン)も含有するプレmRNAへと転写される。イントロンはシススプライシングと呼ばれる精密なプロセスでプレmRNAから除かれる(Chowら, 1977, Cell 12: 1-8;及びBerget, S.M.ら, 1977, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 74: 3171-3175)。スプライシングは、いくつかの小さなリボヌクレオタンパク質粒子(snRNP)と、集合してスプライセオソームとして知られる酵素複合体を形成する多くのタンパク質因子との協調した相互作用として起こる(Mooreら, 1993, The RNA World, R.F. Gestland及びJ.F. Atkins編(Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y.);Kramer, 1996, Annu. Rev. Biochem., 65:367-404;Staley及びGuthrie, 1998, Cell 92: 315-326)。
2.1.RNAスプライシング
染色体のDNA配列は、コード領域(エキソン)を含み、そして通常は介在非コード領域(イントロン)も含有するプレmRNAへと転写される。イントロンはシススプライシングと呼ばれる精密なプロセスでプレmRNAから除かれる(Chowら, 1977, Cell 12: 1-8;及びBerget, S.M.ら, 1977, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 74: 3171-3175)。スプライシングは、いくつかの小さなリボヌクレオタンパク質粒子(snRNP)と、集合してスプライセオソームとして知られる酵素複合体を形成する多くのタンパク質因子との協調した相互作用として起こる(Mooreら, 1993, The RNA World, R.F. Gestland及びJ.F. Atkins編(Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y.);Kramer, 1996, Annu. Rev. Biochem., 65:367-404;Staley及びGuthrie, 1998, Cell 92: 315-326)。
ほとんどの場合、スプライシング反応は同じプレmRNA分子内で起こり、これはシススプライシングと呼ばれる。独立して転写された2つのプレmRNAの間のスプライシングをトランススプライシングと呼ぶ。トランススプライシングはトリパノソーマで初めて発見され(Sutton及びBoothroyd, 1986, Cell 47: 527;Murphyら, 1986, Cell 47:517)、続いて線虫(Krause及びHirsh, 1987, Cell 49:753);扁虫(Rajkovicら, 1990, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 87:8879;Davisら, 1995, J. Biol. Chem. 270: 21813)及び植物のミトコンドリア(Malekら, 1997, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 94:553)で発見された。寄生虫であるトリパノソーマ・ブルセイ(Trypanosoma brucei)では、全てのmRNAがトランススプライシングによりその5’末端にスプライスリーダー(SL)RNAを獲得する。カエノラブディティス・エレガンス(Caenorhabditis elegans)においても、いくつかの遺伝子で5’リーダー配列がトランススプライシングされる。この機構は多くの異なる転写産物に単一の共通配列を付加するのに好適である。
スプライスリーダートランススプライシング機構は従来のシススプライシング機構とほとんど同じであり、2つのホスホリル転移反応によって起こる。まず、2’−5’ホスホジエステル結合が形成され、シススプライシングの場合の輪縄状の中間体に等しい「Y」型の分岐を持つ中間体が生じる。第2の反応であるエキソン連結は従来のシススプライシングと同様に起こる。また、3’スプライス部位の配列及びトランススプライシング反応を触媒するsnRNPのいくつかは、シススプライシングに関与するそれらの対応物とよく似ている。
またトランススプライシングは、あるプレmRNAのイントロンが別のプレmRNAのイントロンと相互作用して、2つの通常のプレmRNA間のスプライス部位の組換えを促進するという、また違ったプロセスについてもいう場合がある。このタイプのトランススプライシングは、トランスジェニックマウスにおいて内因性の定常領域に連結されたヒト免疫グロブリン可変領域配列をコードする転写産物を説明するために仮定されたものである(Shimizuら, 1989, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86:8020)。さらにまた、c−myb pre−RNAのトランススプライシングが実証され(Vellard, M.ら, Proc. Natl. Acad. Sci., 1992 89:2511-2515)、もっと最近では、培養細胞及び核抽出物中に、互いにトランススプライシングされたクローン化SV40由来のRNA転写産物が検出された(Eulら, 1995, EMBO. J. 14:3226)。しかし、哺乳動物プレmRNAの天然に存在するトランススプライシングは極めて稀な事象であると考えられる(Flouriot G.ら, 2002 J. Biol. Chem;Finta, C.ら, 2002 J. Biol Chem 277:5882-5890)。
いくつかのグループにより、スプライシング機構を調べるモデル系としてin vitroトランススプライシングが用いられている(Konarska及びSharp, 1985, Cell 46:165-171;Solnick, 1985, Cell 42:157;Chiara及びReed, 1995, Nature 375:510;Pasman及びGarcia-Blanco, 1996, Nucleic Acids Res. 24:1638)。かなり効率的なトランススプライシング(シススプライシングされた類似体の30%)が互いに塩基対合可能なRNA間で達成されたが、塩基対合によって結びつかないRNAのスプライシングはさらに10分の1に低くなった。基質間で明確なRNA−RNA相互作用を必要としない他のin vitroトランススプライシング反応が、Chiara及びReed(1995, Nature 375: 510)、Bruzik J.P.及びManiatis, T.(1992, Nature 360:692)並びにBruzik J.P.及びManiatis, T.(1995, Proc. Nat'l. Acad. Sci. USA 92: 7056-7059)によって観察されている。これらの反応は比較的低い頻度でしか起こらず、下流5’スプライス部位又はエキソンスプライシングエンハンサーなどの特殊なエレメントを要する。
RNAを正しく切断して連結するよう作用する複数のタンパク質の前駆体mRNAへの結合を含むスプライシング機構に加えて、第3の機構としてはイントロン自身によるRNAの切断及び連結を含み、これは触媒RNA分子又はリボザイムと呼ばれる。このリボザイムの切断活性は、リボザイムに別の「ハイブリダイゼーション」領域を組み込むことにより特定のRNAにターゲティングされている。標的RNAとハイブリダイズすると、このリボザイム切断触媒領域は標的を切断する。このようなリボザイム活性は、外来の又は異常なRNAの産生を特徴とするヒト疾患の治療など、in vivoにおける標的RNAの不活性化又は切断に有用であることが示唆されている。このような例では、小さなRNA分子を標的RNAとハイブリダイズさせ、標的RNAに結合させることによって標的RNAの翻訳を妨げるか、あるいはヌクレアーゼの活性化によりRNAの破壊を起こすように設計する。また、特定のRNAのターゲティング及び破壊のためのもう1つの機構として、アンチセンスRNAの使用も提案されている。
テトラヒメナ(Tetrahymena)のグループIリボザイムを用いて、標的化トランススプライシングが大腸菌(E.coli)(Sullenger B.A.及びCech. T.R., 1994, Nature 341:619-622)、マウス繊維芽細胞(Jones, J.T.ら, 1996, Nature Medicine 2:643-648)、ヒト繊維芽細胞(Phylacton, L.A.ら Nature Genetics 18:378-381)及びヒト赤血球前駆細胞(Lanら, 1998, Science 280:1593-1596)で実証された。RNAを改変するための臨床的に関連する技術の概説については、Sullenger及びGilboa, 2002 Nature 418:252-8を参照されたい。本発明は、標的化mRNAのコード配列を再プログラムする又は改変するための、天然の哺乳動物スプライシング機構、すなわちスプライセオソームにより媒介される標的化(ターゲティング)トランススプライシングの使用に関する。
米国特許第6,083,702号、同第6,013,487号及び同第6,280,978号は、PTMを用い、標的前駆体mRNAと接触させることによりトランススプライシング反応を媒介して新規なキメラRNAを生成することを記載している。本発明は、FVIII欠陥遺伝子を修正するために設計された特異的PTM分子を提供する。本発明の特異的PTMは、種々のFVIII障害(血友病Aなど)を治療するために用い得る。
2.2.第VIII因子の遺伝的欠陥
血友病Aは、凝固因子である第VIII因子(FVIII)の欠損により生じる遺伝的欠陥である。この欠損は、高頻度に自然発生する関節内関節(intra-articular joint)と軟組織出血事象を呈する伴性劣性遺伝病である(Roberts及びHoffman, 1995)。FVIII欠損の表現型は、血友病患者全体の80%を構成し、これは血漿中に循環する機能的FVIIIのレベルと直接関連している。例えば、正常FVIII活性の1%未満しかない患者は、高頻度の出血事象を示す重篤な表現型であり、血漿由来又は組換えのFVIII製品による治療を必要とする。中程度の疾患症候を示す患者は、5%〜30%以上の正常FVIIIレベルを維持し、典型的には自発的な出血事象はあまり示さないが、このような患者でも依然として外傷誘発性出血の危険性がある。因子レベルが1〜5%の場合には、自発的な出血の頻度が中程度である。
血友病Aは、凝固因子である第VIII因子(FVIII)の欠損により生じる遺伝的欠陥である。この欠損は、高頻度に自然発生する関節内関節(intra-articular joint)と軟組織出血事象を呈する伴性劣性遺伝病である(Roberts及びHoffman, 1995)。FVIII欠損の表現型は、血友病患者全体の80%を構成し、これは血漿中に循環する機能的FVIIIのレベルと直接関連している。例えば、正常FVIII活性の1%未満しかない患者は、高頻度の出血事象を示す重篤な表現型であり、血漿由来又は組換えのFVIII製品による治療を必要とする。中程度の疾患症候を示す患者は、5%〜30%以上の正常FVIIIレベルを維持し、典型的には自発的な出血事象はあまり示さないが、このような患者でも依然として外傷誘発性出血の危険性がある。因子レベルが1〜5%の場合には、自発的な出血の頻度が中程度である。
出血時における血漿から精製された又は組換えのFVIIIタンパク質による治療は、血友病患者にとって標準的な処置である。研究により、1週間に3回の予防的なFVIII注入処置が関節出血の頻度及び重篤度の低減に対して顕著な効果を有していることが証明されている(Lofqvistら, 1997)。従って、FVIII遺伝子導入の目的は、因子の産生を5%以上のレベルに長期間にわたり維持することであり、これにより、重篤な罹患患者を中程度の表現型へと有効に転換させうる。
FVIIIの生物学及び生化学は、Kaufmanら, 1997により十分に概説されている。FVIII遺伝子は、26のエキソンから構成される9KbのmRNAをコードする。細網内皮系(RES)の細胞は機能的FVIIIを分泌するが、肝臓がその合成の主要源である(Wionら, 1985)。肝臓においては、洞様毛細血管内皮細胞及び肝細胞の両方がFVIIIを合成及び分泌することができる(Doら, 1999;Hollestelleら, 2001)。FVIIIのcDNAは2351アミノ酸の一本鎖ポリペプチドをコードし(Burkeら, 1986)、これがタンパク質分解的切断をうけて、重鎖及び軽鎖からなる280KDの成熟ヘテロ二量体性タンパク質を生じる。
血友病患者の遺伝的分析によって、FVIII遺伝子における広い範囲の種々の変異が明らかになっている。2500人もの血友病患者におけるFVIII遺伝子のクローニングが調べられ、その疾患の遺伝的な根拠が判定されている。かかる研究は、特定の変異の種類と疾患の表現型との相関を特定している。例えば、重篤な全血友病患者の40%はエキソン1と22とにわたる染色体内交差(intrachromosonal crossing)に続いて逆位を有する(Waceyら, 1996)。残りの60%の血友病患者は、大きな欠失、フレームシフト、ミスセンス変異及びナンセンス変異を有する。軽度から中程度の疾患を示す患者の80%以上がミスセンス変異を有する。
全長FVIII cDNAのサイズ(7〜9Kb)が大きいため、in vivoでFVIIIを組織に送達するためのベクター系の設計能力に限界がある。スプライセオソーム媒介型RNAトランススプライシング技術を用いることにより、FVIII遺伝子の修正を、全長FVIII遺伝子の発現を必要とせずに行うことができ、それによりベクターサイズの限界に伴う問題を回避する。
3.発明の概要
本発明は、スプライセオソーム媒介型標的トランススプライシングを介して新規な核酸分子を作製するための改良された組成物及び方法に関する。本発明の組成物は、天然の標的プレmRNA分子(以下、「プレmRNA」という)と相互作用しかつ新規なキメラRNA分子(以下、「キメラRNA」という)の形成をもたらすスプライセオソームトランススプライシング反応を媒介するように設計された、プレトランススプライシング分子(以下、「PTM」という)を含む。本発明の新規PTMは、トランススプライシング反応の効率を高めるために設計された以下のような特徴の1以上を含む:すなわち、(i)標的イントロンの3’スプライスシグナルに近接してイントロン配列にターゲティングする結合ドメイン、(ii)ミニイントロン配列、(iii)ISAR(イントロンスプライシングアクチベーター及びリプレッサー)のコンセンサス結合部位、並びに/又は(iv)リボザイム配列。
本発明は、スプライセオソーム媒介型標的トランススプライシングを介して新規な核酸分子を作製するための改良された組成物及び方法に関する。本発明の組成物は、天然の標的プレmRNA分子(以下、「プレmRNA」という)と相互作用しかつ新規なキメラRNA分子(以下、「キメラRNA」という)の形成をもたらすスプライセオソームトランススプライシング反応を媒介するように設計された、プレトランススプライシング分子(以下、「PTM」という)を含む。本発明の新規PTMは、トランススプライシング反応の効率を高めるために設計された以下のような特徴の1以上を含む:すなわち、(i)標的イントロンの3’スプライスシグナルに近接してイントロン配列にターゲティングする結合ドメイン、(ii)ミニイントロン配列、(iii)ISAR(イントロンスプライシングアクチベーター及びリプレッサー)のコンセンサス結合部位、並びに/又は(iv)リボザイム配列。
本発明の方法は、本発明のPTMと天然標的プレmRNAとを、PTMの一部が天然プレmRNAにスプライシングされて新規なキメラRNAを形成するような条件下で接触させることを含む。本発明のPTMは、トランススプライシング反応から生じた新規なキメラRNAそれ自体がRNAの翻訳を阻害するといった機能を遂行するか、あるいはまた、キメラRNAが細胞内で欠陥のある又は不活性なタンパク質を補完するタンパク質をコードするか、又は特定の細胞を死滅させる毒素をコードするように遺伝子操作される。一般に、標的プレmRNAは、それが特定の細胞型で発現され、それにより新規なキメラRNAの発現を選択された細胞型に標的化(ターゲティング)するための手段を提供するという理由で選択される。標的細胞としては、限定されるものではないが、ウイルスその他の感染性病原因子に感染した細胞、良性又は悪性新生物、あるいは自己免疫疾患又は組織拒絶に関わる免疫系の成分が挙げられる。また本発明のPTMは、遺伝病に関与することが分かっている遺伝子変異を修正するためにも使用できる。特に、内部エキソンを置換するために二重トランススプライシング反応を用いることができる。本発明のPTMはまた、標的プレmRNAにおいてイントロン/エキソン境界を同定する方法としてmRNA分子のエキソン配列にタグを付す(エキソンタギング)ために遺伝子操作することもできる。本発明はさらに、特定の細胞型で発現されるタンパク質を精製及び同定する際に用いるペプチドアフィニティー精製タグをコードするよう遺伝子操作されるPTM分子の使用に関する。本発明の方法及び組成物は遺伝子調節、遺伝子修復及び標的化された細胞死に使用することができる。このような方法及び組成物は限定されるものではないが、遺伝病、感染性疾患又は自己免疫疾患、及び癌などの増殖性疾患の治療並びに植物における遺伝子発現の調節に使用できる。
本発明の組成物は、FVIII標的プレmRNA分子(以下、「FVIIIプレmRNA」と称する)と相互作用し、スプライセオソームトランススプライシング反応を媒介して、新規キメラRNA分子(以下、「キメラRNA」と称する)の生成を生じさせるように設計された、プレトランススプライシング分子(以下「PTM」と称する)を含む。
本発明の組成物は、FVIII標的プレmRNA分子と相互作用し、スプライセオソームトランススプライシング反応を媒介して、新規キメラRNA分子の生成を生じさせるように設計されたPTMを含む。かかるPTMは、凝固因子FVIII遺伝子における欠陥を修正するように設計される。PTMの一般的な設計、構築及び遺伝子操作、並びにそれらの細胞内でのトランススプライシング反応の媒介能力の証明は、米国特許第6,083,702号、同第6,013,487号及び同第6,280,978号、並びに特許出願第09/756,095号、同09/756,096号、同09/756,097号及び同09/941,492号に詳細に記載されており、これらの開示内容は、その全体を参照により本明細書に援用する。
本発明の方法は、本発明のPTMとFVIII標的プレmRNAとを、PTMの一部が標的プレmRNAにスプライシングされて新規キメラRNAを形成するような条件下にて接触させることを含む。本発明の方法は、本発明のPTMとFVIII標的プレmRNAを発現する細胞とを、PTMが細胞により取り込まれて、合成PTMの一部が標的プレmRNAの一部にトランススプライシングされて、FVIII遺伝的欠陥の修正をもたらす新規キメラRNA分子を形成するような条件下にて接触させることを含む。あるいは、PTMをコードする核酸分子は標的細胞に送達され、その後、該核酸分子が発現されて、トランススプライシング反応を媒介することができるPTMが形成させうる。本発明のPTMは、トランススプライシング反応により生じる新規キメラRNAが細胞内において欠陥又は不活性FVIIIタンパク質を補完する又は修正するように遺伝子操作されている。本発明の方法及び組成物は、種々の疾患、例えば限定されるものではないが、血友病AなどのFVIIIの遺伝的障害、を治療するための遺伝子修復に用いることができる。
4.図面の簡単な説明
(図面の簡単な説明については下記参照)。
(図面の簡単な説明については下記参照)。
5.発明の詳細な説明
本発明はプレトランススプライシング分子(PTM)を含む新規な組成物、及び新規な核酸分子を作製するためのかかる分子の使用に関する。本発明のPTMは、(i)プレmRNAに特異的に結合するように設計された1以上の標的結合ドメイン、(ii)分岐点、ピリミジン領域、並びに3’スプライス受容部位及び/又は5’スプライス供与部位を含む3’スプライス領域、を含み、さらに以下の特徴の少なくとも1つを含んでもよい:(a)標的結合ドメインをRNAスプライス部位と隔てる1以上のスペーサー領域、(b)ミニイントロン配列、(c)ISAR(イントロンスプライシングアクチベーター及びリプレッサー)のコンセンサス結合部位、並びに/又は(d)リボザイム配列。本発明のPTMは、さらに、標的結合ドメインをRNAスプライス部位と隔てる1以上のスペーサー領域、及び/又は別のヌクレオチド配列(翻訳可能なタンパク質産物をコードするものなど)を含んでもよい。
本発明はプレトランススプライシング分子(PTM)を含む新規な組成物、及び新規な核酸分子を作製するためのかかる分子の使用に関する。本発明のPTMは、(i)プレmRNAに特異的に結合するように設計された1以上の標的結合ドメイン、(ii)分岐点、ピリミジン領域、並びに3’スプライス受容部位及び/又は5’スプライス供与部位を含む3’スプライス領域、を含み、さらに以下の特徴の少なくとも1つを含んでもよい:(a)標的結合ドメインをRNAスプライス部位と隔てる1以上のスペーサー領域、(b)ミニイントロン配列、(c)ISAR(イントロンスプライシングアクチベーター及びリプレッサー)のコンセンサス結合部位、並びに/又は(d)リボザイム配列。本発明のPTMは、さらに、標的結合ドメインをRNAスプライス部位と隔てる1以上のスペーサー領域、及び/又は別のヌクレオチド配列(翻訳可能なタンパク質産物をコードするものなど)を含んでもよい。
本発明の方法は、本発明のPTMと天然プレmRNAとを、PTMの一部が天然プレmRNAの一部へとトランススプライシングされて新規なキメラRNAを形成するような条件下で接触させることを含む。標的プレmRNAは、それが特定の細胞型で発現し、従って、新規なRNAの発現を選択された細胞型へターゲティングする機構をもたらすことから、標的として選択される。得られるキメラRNAは、特定の細胞型で所望の機能をもたらすか、又は遺伝子産物を産生しうる。特定の細胞としては、限定されるものではないが、ウイルスその他の感染性病原因子に感染したもの、良性又は悪性新生物、あるいは自己免疫疾患又は組織拒絶に関わる免疫系の成分が挙げられる。特異性はPTMの結合ドメインを標的内因性プレmRNAに結合するように改変することで主に達成される。キメラRNAによりコードされる遺伝子産物は、例えば治療遺伝子又はマーカー遺伝子並びに毒素をコードする遺伝子など、臨床的に有用な遺伝子をはじめとするいずれの遺伝子であってもよい。
本発明はさらに、プレトランススプライシング分子(PTM)を含む組成物、及び新規な核酸分子を作製するためのかかる分子の使用に関する。本発明のPTMは、(i)プレmRNAに特異的に結合するように設計された1以上の標的結合ドメイン、(ii)分岐点、ピリミジン領域、並びに3’スプライス受容部位及び/又は5’スプライス供与部位を含む3’スプライス領域を含む。また、本発明のPTMは、任意のヌクレオチド配列、例えば翻訳可能なタンパク質産物をコードするものなど、及び標的結合ドメインをRNAスプライス部位と隔てる1以上のスペーサー領域を含むように操作することもできる。
本発明の方法は、本発明のPTMとFVIII標的プレmRNAとを、PTMの一部が標的プレmRNAの一部へとトランススプライシングされて、FVIII遺伝的欠陥の修正をもたらす新規なキメラRNAを形成するような条件下で接触させることを含む。
5.1.プレトランススプライシング分子の構造
本発明は、標的化トランススプライシングにより新規なキメラ核酸分子を作出するのに用いる改良された組成物を提供する。本発明のPTMは、(i)PTMのプレmRNAへの結合をターゲティングする1以上の標的結合ドメイン、(ii)分岐点、ピリミジン領域、並びに3’スプライス受容部位及び/又は5’スプライス供与部位を含む3’スプライス領域、を含み、そしてまた(iii)以下の特徴の少なくとも1つ:(a)標的イントロンの3’又は5’スプライスシグナルに近接してイントロン配列にターゲティングする結合ドメイン、(b)ミニイントロン、(c)ISAR(イントロンスプライシングアクチベーター及びリプレッサー)のコンセンサス結合部位、並びに/又は(d)リボザイム配列、を含んでもよい。本発明のPTMは、さらに、標的結合ドメインをRNAスプライス部位と隔てる1以上のスペーサー領域を含んでもよい。また、このPTMは翻訳可能なタンパク質産物をコードする任意のヌクレオチド配列を含むように操作することもできる。本発明のさらにもう1つの実施形態では、PTMはキメラRNA分子の翻訳を阻害するヌクレオチド配列を含むように操作することができる。例えば、このヌクレオチド配列は、翻訳終止コドン又は二次構造を形成することにより翻訳を阻害するヌクレオチド配列を含んでもよい。あるいは、キメラRNAはアンチセンス分子として働き、それによりそれが結合するRNAの翻訳を阻害するものであってもよい。
本発明は、標的化トランススプライシングにより新規なキメラ核酸分子を作出するのに用いる改良された組成物を提供する。本発明のPTMは、(i)PTMのプレmRNAへの結合をターゲティングする1以上の標的結合ドメイン、(ii)分岐点、ピリミジン領域、並びに3’スプライス受容部位及び/又は5’スプライス供与部位を含む3’スプライス領域、を含み、そしてまた(iii)以下の特徴の少なくとも1つ:(a)標的イントロンの3’又は5’スプライスシグナルに近接してイントロン配列にターゲティングする結合ドメイン、(b)ミニイントロン、(c)ISAR(イントロンスプライシングアクチベーター及びリプレッサー)のコンセンサス結合部位、並びに/又は(d)リボザイム配列、を含んでもよい。本発明のPTMは、さらに、標的結合ドメインをRNAスプライス部位と隔てる1以上のスペーサー領域を含んでもよい。また、このPTMは翻訳可能なタンパク質産物をコードする任意のヌクレオチド配列を含むように操作することもできる。本発明のさらにもう1つの実施形態では、PTMはキメラRNA分子の翻訳を阻害するヌクレオチド配列を含むように操作することができる。例えば、このヌクレオチド配列は、翻訳終止コドン又は二次構造を形成することにより翻訳を阻害するヌクレオチド配列を含んでもよい。あるいは、キメラRNAはアンチセンス分子として働き、それによりそれが結合するRNAの翻訳を阻害するものであってもよい。
かかるPTMの一般的な設計、構築及び遺伝子操作、並びにそれらの細胞内でのトランススプライシング反応の媒介能力の証明については、米国特許第6,083,702号、同第6,013,487号及び同第6,280,978号、並びに特許出願第09/941,492号、同第09/756,095号、同09/756,096号及び同09/756,097号に詳細に記載されており、これらの開示内容は、その全体を参照により本明細書に援用する。
PTMの標的結合ドメインは、標的プレmRNAに対する結合親和性を有するPTMを与える。本明細書において、標的結合ドメインは、結合の特異性を与え、核のスプライセオソームプロセシング機構が合成PTMの一部をプレmRNAの一部へとトランススプライシングできるように該合成PTMと近接してプレmRNAをつなぎ止める任意の分子(すなわち、ヌクレオチド、タンパク質、化学化合物など)として定義される。
PTMの標的結合ドメインは、選択されたプレmRNAのターゲティング領域に対して相補的、かつ、アンチセンス配向である複数の結合ドメインを含みうる。この標的結合ドメインは数千までのヌクレオチドを含みうる。本発明の好ましい実施形態では、この結合ドメインは少なくとも10ないし30、数百以上までのヌクレオチドを含みうる。PTMの特異性は標的結合ドメインの長さを増加させることによって著しく高めることができる。例えば標的結合ドメインは数百又はそれより多いヌクレオチドを含んでもよい。さらにまた、標的結合ドメインは「直鎖状」であってもよいが、このRNAは、複合体を安定化させて、それによりスプライシング効率を高めうる二次構造を形成するように折りたたまれると考えられる。第2の標的結合領域は分子の3’末端に位置してもよく、本発明のPTMに組み込むことができる。絶対的な相補性が好ましいが、必ずしも必要ではない。本明細書に関してRNAの一部に「相補的な」配列とは、その標的プレRNAとハイブリダイズして安定な二重らせんを形成しうるのに十分な相補性を有する配列を意味する。ハイブリダイズ能は相補性の程度及び核酸の長さの両方に依存しうる(例えば、Sambrookら, 1989, Molecular Cloning, A Laboratory Manual, 2d Ed., Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, New York参照)。一般にハイブリダイズする核酸が長いほど、RNAとミスマッチする塩基をより多く含んでなお安定した二重らせんを形成する。当業者ならば、標準的な方法を用いてハイブリダイズした複合体の安定性を調べることにより、二重らせんのミスマッチ又は長さの許容度を確かめることができる。
また、結合は、その他の機構、例えば三重らせんの形成、アプタマー相互作用、抗体相互作用又はPTMが特定のRNA結合タンパク質、すなわち特定の標的プレmRNAと結合したタンパク質を認識するように操作されているものなど、タンパク質/核酸相互作用によって達成することもできる。あるいは、本発明のPTMは、例えばRNA分子内のヌクレオチド間の分子内塩基対合によって生じるヘアピン構造などの二次構造を認識するように設計してもよい。
本発明の特定の実施形態において、5’エキソン置換PTMの結合ドメインは、イントロン配列の3’スプライスシグナルに近接して該イントロン配列に結合するようにターゲティングする。PTMのイントロンの3’末端へのターゲティングは、PTM供与部位が標的受容部位と近接するようにすることを意図している。本発明の実施形態において、PTM結合部位は、3’イントロン配列から20〜数千ヌクレオチドにおいて結合するようターゲティングする。
本発明の特定の実施形態において、標的結合ドメインは、トランススプライシングのためにターゲティングされるFVIII標的プレmRNAの領域に近接した配列と相補的であり、かつアンチセンス配向である。例えば、標的結合ドメインは、結合の特異性を与え、核のスプライセオソームプロセシング機構がPTMの一部をFVIIIプレmRNAの一部へとトランススプライシングできるように該PTMと近接してFVIIIプレmRNAをつなぎ止める、任意の分子(すなわち、ヌクレオチド、タンパク質、化学化合物など)として定義されうる。
また、PTM分子は、分岐点配列、並びに3’スプライス受容AG部位及び/又は5’スプライス供与部位を含む3’スプライス領域を含む。3’スプライス領域は、さらにポリピリミジン領域(polypyrimidine tract)を含んでもよい。RNAスプライシングに用いる5’スプライス供与部位及び3’スプライス領域のコンセンサス配列は当技術分野で周知のものである(Mooreら, 1993, The RNA World, Cold Spring Harbor Laboratory Press, p. 303-358参照)。さらにまた、本発明の実施において、5’供与スプライス部位及び3’スプライス領域として機能する能力を維持する修飾コンセンサス配列を用いてもよい。簡単に説明すると、5’スプライス部位のコンセンサス配列はAG/GURAGU(ここで、A=アデノシン、U=ウラシル、G=グアニン、C=シトシン、R=プリン及び/=スプライス部位)である。3’スプライス部位は分岐点又は分岐部位、ポリピリミジン領域及び3’コンセンサス配列(YAG)の3つの異なる配列エレメントからなる。哺乳動物の分岐点のコンセンサス配列はYNYURAC(Y=ピリミジン、N=任意のヌクレオチド)である。下線を引いたAは分岐形成部位である。ポリピリミジン領域は、分岐点とスプライス部位受容部位との間に位置し、様々な分岐点利用及び3’スプライス部位認識に重要なものである。最近、ジヌクレオチドAUで始まり、ジヌクレオチドACで終わるプレメッセンジャーRNAイントロンが確認され、U12イントロンと呼ばれている。U12イントロン配列並びにスプライス受容/供与配列として機能するいずれかの配列を本発明のPTMを作製するために用いてもよい。
また、標的結合ドメインをRNAスプライス部位と隔てるスペーサー領域もPTMに含めることができる。このスペーサー領域は、非スプライスPTMの翻訳を遮断する終止コドン、及び/又は標的プレmRNAへのトランススプライシングを促進する配列などの特徴を含むように設計されうる。
本発明の好ましい実施形態では、スペーサー、結合ドメイン、又はPTMの他のいずれかの場所に「セーフティー」を組み込んで非特異的トランススプライシングを妨げる。これは比較的弱い相補性によってPTMの3’及び/又は5’スプライス部位のエレメントを覆って非特異的トランススプライシングを妨げるPTMの1領域である。PTMは、PTMの結合/ターゲティング部分のハイブリダイゼーションの際に3’及び/又は5’スプライス部位は覆われず、完全活性型となるように設計される。
「セーフティー」は、PTM分岐点、ピリミジン領域、3’スプライス部位及び/又は5’スプライス部位(スプライシングエレメント)の片側又は両側に結合する1以上のシス配列の相補的ストレッチからなる(又は、第2の個別の核酸鎖でありうる)か、あるいは、スプライシングエレメントそれ自体の一部と結合しうる。この「セーフティー」結合はスプライシングエレメントが活性となるのを防ぐ(すなわちU2 snRNPその他のスプライシング因子がPTMスプライス部位認識エレメントと結合するのを妨げる)。この「セーフティー」の結合はPTMの標的結合領域が標的プレmRNAに結合して露出し、PTMスプライシングエレメントを活性化する(それらを標的プレmRNAへとトランススプライシングされやすくする)ことで阻害されうる。
本発明のPTMには、細胞死などの作用をもたらしうる翻訳可能なタンパク質、あるいはマーカーとしての欠損した機能又は作用を回復するものをコードするヌクレオチド配列が含まれる。例えば、ヌクレオチド配列は公知の遺伝病で欠損又は変異している遺伝子産物をコードする配列を含みうる。あるいは、ヌクレオチド配列は、細胞の同定又は画像化に用いうるマーカータンパク質又はペプチドをコードすることができる。本発明のさらに別の実施形態では、アフィニティー精製に用いるPTM分子には、HISタグ(6つの連続するヒスチジン残基)(Janknechtら, 1991, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88: 8972-8976)、グルタチオン−S−トランスフェラーゼ(GST)のC末端(Smith及びJohnson, 1986, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 83:8703-8707)(Pharmacia)、FLAG(Asp-Tyr-Lys-Asp-Asp-Asp-Lys)(Eastman Kodak/IBI, Rochester, NY)、又はCDC2 PSTAIREエピトープタグなどのアフィニティータグをコードするヌクレオチド配列を含めてもよい。
さらに、本発明のPTMは、FVIII遺伝的欠陥を修正するために設計されたFVIIIエキソン配列を含みうる。種々の異なるPTM分子を、欠陥又は不活性FVIIIタンパク質を補完する新規キメラRNAの作製に用いるために合成しうる。本発明のPTMは、FVIII標的プレmRNAにトランススプライシングされた場合に、機能的FVIIIタンパク質をコード可能な合成物又はキメラRNAの形成をもたらしうる、FVIIIエキソン配列を含みうる。FVIII遺伝子のヌクレオチド配列は公知であり、本明細書にその全体を援用する(NCBIアクセッション番号:M88628−M88648;Truettら, 1985, DNA 4:333-349;http://europium.csc.mrc.ac.uk/usr/WWW/WebPages/main.dir/main.htmも参照されたい)。
PTMの構造に含められるFVIIIエキソン配列は、修正のためにターゲティングされる特定のFVIII変異に応じて異なりうる。例えば、FVIIIのエキソン16における変異の修正をターゲティングする場合には、PTMは、図9に示すようにFVIIIのエキソン16〜26の配列を含むように設計されうる。かかる場合、3’エキソン置換により、機能的FVIIIタンパク質をコードするキメラRNA分子が形成され得る。本発明のPTMは、単一のFVIIIエキソン配列、複数のFVIIIエキソン配列、あるいは26のエキソン配列の完全なセットを含むように操作しうる。PTMに使用するFVIII配列の数及び種類は、ターゲティングされるFVIII変異、及び引き起こそうとするトランススプライシング反応の種類(すなわち、5’エキソン置換、3’エキソン置換又は内部エキソン置換)に応じて異なりうる。
本発明の特異的PTMは、限定するものではないが、FVIIIのエキソン1−26、2−26、3−26、4−26、5−26、6−26、7−26、8−26、9−26、10−26、11−26、12−26、13−26、14−26、15−26、16−26、17−26、18−26、19−26、20−26、21−26、22−26、23−26、24−26、25−26又は26単独をコードする核酸を含むものが挙げられる。かかるPTMは、図8に示すような3’エキソン置換トランススプライシング反応を媒介するために使用しうる。
本発明の特異的PTMは、限定するものではないが、FVIIIのエキソン1、又はエキソン1−2、1−3、1−4、1−5、1−6、1−7、1−8、1−9、1−10、1−11、1−12、1−13、1−14、1−15、1−16、1−17、1−18、1−19、1−20、1−21、1−22、1−23、1−24若しくは1−25をコードする核酸を含むものが挙げられる。かかるPTMは、図8に示すような5’エキソン置換トランススプライシング反応を媒介するために使用しうる。
さらに、本発明のPTMは、単一のFVIIIエキソン、又は2以上のFVIIIエキソンの組み合わせを含み得る。
またさらに、PTMのサイズを制限するために、分子は、FVIII遺伝子の非必須領域に欠失を含んでもよい。例えば、エキソン14によりコードされるBドメインの欠失は、生物学的活性を保持することが見出されている。
本発明はさらに、PTMのコード領域がミニイントロンを含むように操作されているPTM分子を提供する。ミニイントロンのPTMのコード配列への挿入は、エキソンの境界を明確にし、PTM供与部位の認識を増強するように設計される。PTMのコード領域に挿入すべきミニイントロンの配列には、天然の小さなイントロン、又は、分岐点、3’スプライス部位及び場合によりピリミジン領域を含む、5’コンセンサス供与部位及び3’コンセンサス配列を含む任意のイントロン配列、例えば合成ミニイントロンが含まれる。
ミニイントロン配列は、約60〜150ヌクレオチド長であることが好ましいが、さらに長さが長いミニイントロン配列を使用することも可能である。本発明の好ましい実施形態において、ミニイントロンは、内因性イントロンの5’及び3’末端を含む。本発明の好ましい実施形態において、5’イントロン断片は約20ヌクレオチド長であり、3’末端は約40ヌクレオチド長である。
本発明のまた別の実施形態においては、コンセンサスISAR配列を本発明のPTMに含める(Jonesら, NAR 29:3557-3565)。タンパク質は、U1 SnRNPによる5’スプライス部位認識に必要なウリジンリッチ領域を含むISARスプライシングアクチベーター及びリプレッサーのコンセンサス配列に結合する。18ヌクレオチドのISARコンセンサス配列は、次の配列:GGGCUGAUUUUUCCAUGUを含む。ISARコンセンサス配列は、本発明のPTMに挿入する場合には、イントロン配列の5’供与部位に近接してPTMの構造に挿入される。本発明の実施形態において、ISAR配列は、5’供与部位から100ヌクレオチド以内に挿入される。本発明の好ましい実施形態において、ISAR配列は5’供与部位から50ヌクレオチド以内に挿入される。本発明のより好ましい実施形態において、ISAR配列は5’供与部位から20ヌクレオチド以内に挿入される。
本発明の組成物は、シス作用性リボザイム配列を含むように操作されたPTMをさらに含む。かかる配列の導入は、トランススプライシングの不在下でのPTMの翻訳を低減し、又は特定の長さ若しくは所定の末端を有するPTMを生成するために設計される。PTMに挿入しうるリボザイム配列は、シス作用性(自己切断性)RNAスプライシング反応を媒介可能な任意の配列を含む。かかるリボザイムには、限定されるものではないが、ハンマーヘッド型、ヘアピン型及び肝炎デルタウイルスリボザイムが含まれる(Chowら 1994, J Biol Chem 269:25856-64参照)。
本発明の実施形態において、スプライシングエンハンサー、例えばエキソンスプライシングエンハンサーと称される配列など、が合成PTMの構造に含まれてもよい。トランス作用性スプライシング因子、すなわちセリン/アルギニンリッチ(SR)タンパク質は、かかるエキソンスプライシングエンハンサーと相互作用し、スプライシングをモジュレートすることが示されている(Tackeら, 1999, Curr. Opin. Cell Biol. 11:358-362;Tianら, 2001, J. Biological Chemistry 276:33833-33839;Fu, 1995, RNA 1:663-680参照)。またPTM分子には核局在化シグナルが含まれてもよい(Dingwell及びLaskey, 1986, Ann .Rev. Cell Biol. 2:367-390;Dingwell及びLaskey, 1991, Trends in Biochem. Sci. 16:478-481)。かかる核局在化シグナルを用いて、トランススプライシングが生じる核への合成PTMの輸送を高めることができる。
PTM分子の前後いずれかにさらなる特徴(例えば、RNA発現/安定性を改変するためのポリアデニル化シグナル若しくはスプライシングを促進するための5’スプライス配列、さらなる結合領域、「セーフティー」自己相補領域、さらなるスプライス部位、又は分子の安定性を調節し、分解を防ぐための保護基など)を有する翻訳可能なタンパク質をコードするヌクレオチド配列を付加することができる。さらに、PTM構造に終止コドンを含有させて、スプライシングされていないPTMの翻訳を防止しうる。核局在化及びスプライセオソームの組み込み、並びに細胞内安定性を促進又は補助するため、PTMに3’ヘアピン構造、環化RNA、ヌクレオチド塩基修飾又は合成類似体などのさらなるエレメントを組み込むことができる。
また、キメラトランススプライシング産物の作製に二重トランススプライシング反応を必要とするPTMも作製することができる。このようなPTMは、例えばFVIII遺伝子修復に使用できる内部エキソンを置換するのに使用できる。2つのトランススプライシング反応を促進するように設計されたPTMは上記のように作製されるが、それらは5’供与部位と3’スプライス受容部位の双方を含む。さらに、PTMは2以上の結合ドメイン及びスプライサー領域を含んでもよい。これらのスプライサー領域は複数の結合ドメインとスプライス部位との間、あるいはまた複数の結合ドメイン間で置換してもよい。
新規なlacZ系アッセイが、所望のトランススプライシング反応を媒介するための最適PTM配列を同定するために開発されている(図3)。このアッセイにより、多数のPTMをそのトランススプライシング能力について非常に迅速にかつ簡便に試験することが可能となる。LacZ FVIIIキメラ標的を図3に示す。この標的は、LazZのコード領域(中心コード領域から−120ヌクレオチド)から構成され、5’「エキソン」及び2’「エキソン」に分割される。これらのエキソンの分離は、マウスの第VIII因子遺伝子のイントロン15、エキソン16及びイントロン17を含むゲノム断片である。この標的における供与部位及び受容部位の全ては機能的であるが、LacZ−FVIIIキメラmRNAを生成するシススプライシングされる標的は、β−gal活性については非機能的である。PTMと標的との間のトランススプライシングにより、全長機能的LacZ mRNAが生成される。
試験しようとする新規PTMの各々は、リポフェクトアミン試薬を用いて、LacZ−FVIII標的と共に一過性に共トランスフェクトし、その後、48時間後にβ−ガラクトシダーゼ活性についてアッセイする。総RNAサンプルをまた調製し、正確にスプライシングされた修復産物の存在及び修復産物のレベルについて標的及びPTM特異的プライマーを用いてRT−PCRにより評価しうる。各トランススプライシングドメイン(TSD)及び結合ドメインは、複数の特有の制限部位を用いて操作し、それにより好適な配列が同定された場合(β−ガラクトシダーゼ活性及びRT−PCRデータに基づく)に、TSDの全長又は一部が容易に第VIII因子PTMにサブクローニングされうるようにしうる。
特異的PTMをin vitroで合成しようとする場合(合成PTM)、かかるPTMは、例えば分子の安定性、標的FVIII mRNAに対するハイブリダイゼーション、細胞への輸送などを向上させるために塩基部分、糖部分、又はリン酸骨格を改変することができる。例えば全体としての電荷を小さくするようPTMを修飾すると、分子の細胞への取り込みを向上させることができる。さらにまた、ヌクレアーゼ分解又は化学的分解に対する感受性を低減する改変を行うこともできる。核酸分子は、ペプチド(例えば、in vivoで宿主細胞受容体をターゲティングするため)、又は細胞膜(例えば、Letsingerら, 1989, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 86:6553-6556; Lemaitreら, 1987, Proc. Natl. Acad. Sci. 84:648-652;1988年12月15日公開のPCT公開W088/09810参照)又は血液脳関門(例えば、1988年4月25日公開のPCT公開W089/10134)を通過する輸送を補助する薬剤、ハイブリダイゼーション誘発切断剤(例えば、Krolら, 1988, BioTechniques 6:958-976参照)又はインターカレート剤(例えば、Zon, 1988, Pharm. Res. 5:539-549)などのその他の分子と結合させるように合成してもよい。この目的で核酸分子は、別の分子、例えばペプチド、ハイブリダイゼーション誘発架橋剤、輸送剤、ハイブリダイゼーション誘発切断剤などにコンジュゲートしてもよい。
核酸分子への種々のその他周知の改変が細胞内安定性及び半減期を上昇させる手段として導入できる。可能な改変としては、限定されるものではないが、分子の5’及び/又は3’末端へのリボヌクレオチドのフランキング配列の付加が挙げられる。安定性の上昇が望まれるいくつかの環境では、2’−O−メチル化などの改変型のヌクレオシド内結合を有する核酸が好ましいものでありうる。改変型のヌクレオシド内結合を含む核酸は当業者に周知の試薬及び方法を用いて合成することができる(Uhlmannら, 1990, Chem. Rev. 90:543-584; Schneiderら, 1990, Tetrahedron Lett. 31:335及びその中に挙げられている参照文献参照)。
本発明の合成PTMは、好ましくは細胞内でのそれらの安定性が高まるように修飾される。RNA分子は細胞性リボヌクレアーゼによる切断に対して感受性があることから、RNA結合配列の作用を模倣するが、ヌクレアーゼ分解に対する感受性の低い化学修飾オリゴヌクレオチド(又はオリゴヌクレオチドの組合せ)を競合阻害剤としても用いるのが好ましい場合がある。さらに、合成PTMは、ヌクレアーゼによる分解を防止するために、安定性が増強したヌクレアーゼ耐性環状分子として産生させることもできる(Puttarajuら, 1995, Nucleic Acids Symposium Series No. 33:49-51;Puttarajuら, 1993, Nucleic Acid Research 21:4253-4258)。例えば、結合を増強するため、細胞内取り込みを増強するため、薬理特性若しくは薬物動態を向上させるため、又はその他の医薬上望ましい特性を向上させるために、他の修飾もまた必要とされる場合がある。
合成PTMの構造に対してなし得る修飾としては、限定されるものではないが、(i)ホスホロチオエート(X又はY又はW又はZ=S、又は残りのものがOである2以上の任意の組合せ)、例えば、Y=S(Stein, C. A.ら, 1988, Nucleic Acids Res., 16:3209-3221)、X=S(Cosstick, R.ら, 1989, Tetrahedron Letters, 30, 4693-4696)、Y及びZ=S(Brill, W. K.-D.ら, 1989, J. Amer. Chem. Soc., 111:2321-2322);(ii)メチルホスホネート(例えば、Z=メチル(Miller, P. S.ら, 1980, J. Biol. Chem., 255:9659-9665);(iii)ホスホルアミダート(Z=N−(アルキル)2、例えばアルキルメチル、エチル、ブチル)(Z=モルホリン又はピペラジン)(Agrawal, S.ら, 1988, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85:7079-7083)(X又はW=NH)(Mag, M.ら, 1988, Nucleic Acids Res., 16:3525-3543);(iv)ホスホトリエステル(Z=O−アルキル、例えば、メチル、エチルなど)(Miller, P. S.ら, 1982, Biochemistry, 21:5468-5474);及び(v)リンを含まない結合(例えば、カルバメート、アセトアミデート、アセテート)(Gait, M. J.ら, 1974, J. Chem. Soc. Perkin I, 1684-1686;Gait, M. J.ら, 1979, J. Chem. Soc. Perkin I, 1389-1394)の使用などの骨格修飾が挙げられる。
さらに、本発明のPTM中に糖修飾を組み込んでもよい。このような修飾としては、(i)2’−リボヌクレオシド(R=H);(ii)2’−O−メチル化ヌクレオシド(R=OMe)(Sproat, B. S.ら, 1989, Nucleic Acids Res., 17:3373-3386);及び(iii)2’−フルオロ−2’−リボキシヌクレオシド(R=F)(Krug, A.ら, 1989, Nucleosides and Nucleotides, 8:1473-1483)の使用が挙げられる。
さらに、PTMに対してなし得る塩基修飾としては、限定されるものではないが、(i)5位で置換(例えば、メチル、ブロモ、フルオロなど)されたか、又はカルボニル基がアミノ基に置換しているピリミジン誘導体(Piccirilli, J. A.ら, 1990, Nature, 343:33-37);(ii)特定の窒素原子を欠いたプリン誘導体(例えば、7−デアザアデニン、ヒポキサンチン)又は8位で官能基化されたプリン誘導体(例えば、8−アジドアデニン、8−ブロモアデニン)(総説としては、Jones, A. S., 1979, Int. J. Biolog. Macromolecules,1:194-207参照)が挙げられる。
さらにまた、PTMは、(i)プソラレン類(Miller, P. S.ら, 1988, Nucleic Acids Res., Special Pub. No. 20, 113-114)、フェナントロリン類(Sun, J-S.ら, 1988, Biochemistry, 27:6039-6045)、マスタード類(Vlassov, V. V.ら, 1988, Gene, 72:313-322)(補助試薬を必要とする、又は必要としない不可逆的架橋剤);(ii)アクリジン(インターカレート剤)(Helene, C.ら, 1985, Biochimie, 67:777-783);(iii)チオール誘導体(タンパク質との可逆的ジスルフィド形成)(Connolly, B. A.及びNewman, P. C., 1989, Nucleic Acids Res., 17:4957-4974);(iv)アルデヒド類(シッフの塩基形成);(v)アジド、ブロモ基(UV架橋);又は(vi)エリプチシン類(光分解架橋)(Perrouault, L.ら, 1990, Nature, 344:358-360)などの反応性官能基と共有結合させてもよい。
本発明の1つの実施形態では、糖とヌクレオシド間結合、すなわち、ヌクレオチドユニットの骨格が、新規の基で置換されたオリゴヌクレオチドミメティクスが使用できる。例えば、天然オリゴヌクレオチドに対するよりもDNA及びRNAに対して高い親和性で結合することが示されているこのようなある種のオリゴヌクレオチドミメティクスはペプチド核酸(PNA)と呼ばれる(総説としては、Uhlmann, E. 1998, Biol. Chem. 379:1045-52参照)。このように、PNAは、それらの安定性及び/又は標的プレmRNAに対する結合親和性を高めるために合成PTMへ組み込んでよい。
本発明のもう1つの実施形態では、合成PTMは親油基又は細胞による取り込みを向上し得るその他の試薬と共有結合させてもよい。例えば、PTM分子は、PTMが細胞へ送達される効率を高めるため、(i)コレステロール(Letsinger, R. L.ら, 1989, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 86:6553-6556);(ii)ポリアミン類(Lemaitre, M.ら, 1987, Proc. Natl. Acad. Sci, USA, 84:648-652);その他の可溶性ポリマー(例えば、ポリエチレングリコール)と共有結合させてもよい。さらにまた、安定性及び標的細胞へのPTMの送達を増強するために上記で示した修飾の組合せを用いてもよい。本発明のPTMは、標的細胞内で新規なキメラRNAを産生するよう設計された方法で用いることができる。本発明のこの方法は、当業者であれば使用し得る任意の形態のPTM(例えば、RNA分子、又はRNA分子に転写されるDNAベクター)を標的細胞へ送達することを含み、該PTMはプレmRNAへ結合し、プレmRNAの一部へとスプライシングされたPTM分子の一部を含むキメラRNAの形成をもたらすトランススプライシング反応を媒介する。
本発明の特定の実施形態において、本発明のPTMは、標的細胞において新規キメラRNAを作製し、それにより凝固因子FVIIIの凝固欠陥を修正するように設計された方法において用いることができる。本発明の方法は、当業者であれば使用し得る任意の形態のPTM(例えば、RNA分子、又はRNA分子に転写されるDNAベクター)を細胞へ送達することを含み、該PTMはFVIIIプレmRNAへ結合し、プレmRNAの一部へとスプライシングされるPTM分子の一部を含むキメラRNAの形成をもたらすトランススプライシング反応を媒介する。
5.2.トランススプライシング分子の合成
本発明の核酸分子は、RNA又はDNAであってもよいし、あるいはその誘導体又は修飾形態であってもよいし、一本鎖又は二本鎖であってもよい。核酸とは、デオキシリボヌクレオチド又はリボヌクレオチドから構成されるか、及びホスホジエステル結合又は修飾型結合から構成されるかに関わらず、PTM分子又はPTM分子をコードする核酸分子を意味する。用語「核酸」とはまた、特に5つの生物学的に生じる塩基(アデニン、グアニン、チミン、シトシン及びウラシル)以外の塩基からなる核酸も含む。さらにまた、本発明のPTMは、PTMの安定性を高めるよう設計されたDNA/RNA、RNA/タンパク質又はDNA/RNA/タンパク質のキメラ分子を含み得る。
本発明の核酸分子は、RNA又はDNAであってもよいし、あるいはその誘導体又は修飾形態であってもよいし、一本鎖又は二本鎖であってもよい。核酸とは、デオキシリボヌクレオチド又はリボヌクレオチドから構成されるか、及びホスホジエステル結合又は修飾型結合から構成されるかに関わらず、PTM分子又はPTM分子をコードする核酸分子を意味する。用語「核酸」とはまた、特に5つの生物学的に生じる塩基(アデニン、グアニン、チミン、シトシン及びウラシル)以外の塩基からなる核酸も含む。さらにまた、本発明のPTMは、PTMの安定性を高めるよう設計されたDNA/RNA、RNA/タンパク質又はDNA/RNA/タンパク質のキメラ分子を含み得る。
本発明のPTMは、核酸分子の合成に関して当技術分野で公知の任意の方法により調製することができる。例えば、核酸は市販の試薬及び当技術分野で周知の方法による合成装置を用いて化学的に合成してもよい(例えば、Gait, 1985, Oligonucleotide Synthesis: A Practical Approach, IRL Press, Oxford, England参照)。
あるいは、合成PTMは目的のPTMをコードするDNA配列のin vitro転写によって作製することもできる。このようなDNA配列はT7、SP6又はT3ポリメラーゼプロモーターなどの好適なRNAポリメラーゼプロモーターから下流の広範なベクターへと組み込むことができる。コンセンサスRNAポリメラーゼプロモーター配列は以下のものを含む:
太字の塩基は転写の際にRNAへ組み込まれる最初の塩基である。下線は効率的な転写に必要な最小配列を示している。
RNAは、SPS65及びBluescript(Promega Corporation, Madison, WI)などのプラスミドを用いてin vitro転写により高収量で得られる。さらにまた、目的のPTMの作製にはQ−β増幅などのRNA増幅法を用いることができる。
PTMは、当技術分野において周知の任意の好適な手段によって精製しうる。例えば、PTMは、ゲル濾過、アフィニティ若しくは抗体相互作用、逆相クロマトグラフィー又はゲル電気泳動によって精製することができる。もちろん当業者ならば、精製方法が精製する核酸の大きさ、電荷及び形状によってある程度異なることが分かるであろう。
本発明のPTMは、化学的に、in vitroで又はin vivoで合成されるかに関わらず、PTMの安定性、取込み、又は標的プレmRNAへの結合を増大するために修飾ヌクレオチド又は置換ヌクレオチドの存在の下で合成することができる。さらに、PTMの合成後、PTMを、例えば、PTM分子の物理学的性質を増強するために、ペプチド、化学試薬、抗体又は核酸分子で修飾してもよい。かかる修飾は当業者に周知である。
PTMをコードする核酸分子を用いる場合、核酸分子の発現ベクターへのクローニングには当技術分野で公知のクローニング技術を用いることができる。使用できる当技術分野で一般に知られている組換えDNA技術の方法は、Ausubelら(編), 1993, Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, NY;及びKriegler, 1990, Gene Transfer and Expression, A Laboratory Manual, Stockton Press, NYに記載されている。
目的のPTMをコードするDNAは、DNAの大規模複製も提供し、かつ、PTMの転写を指令する必須エレメントも含む様々な宿主ベクター系に組換え操作することができる。患者の標的細胞をトランスフェクトすることを目的にこのような構築物を用いると、内因的に発現したプレmRNA標的(例えば、FVIIIプレmRNA標的など)と相補的塩基対を形成し、それにより複合化した核酸分子間のトランススプライシング反応を促進するのに十分な量のPTMの転写が起こる。例えば、ベクターは、細胞に取り込ませ、PTM分子の転写を命令することができるようにin vivoで導入することができる。このようなベクターは、転写されて目的のRNA(すなわちPTM)を生成する限り、エピソームとして維持されるものであっても染色体に組み込まれるものであってもよい。このようなベクターは当技術分野で標準的な組換えDNA技術によって構築することができる。
目的のPTMをコードするベクターは、プラスミド、ウイルス、又は哺乳動物細胞で複製及び発現させるのに用いる当技術分野で公知のその他のものであってもよい。PTMをコードする配列の発現は、哺乳動物、好ましくはヒトの細胞で機能させるために当技術分野で公知のいずれかのプロモーター/エンハンサー配列によって調節することができる。このようなプロモーター/エンハンサーは誘導性のものであっても構成的なものであってもよい。このようなプロモーターとしては、限定されるものではないが、SV40初期プロモーター領域(Benoist, C.及びChambon, P. 1981, Nature 290:304-310)、ラウス肉腫ウイルスの長い3’末端反復配列に含まれるプロモーター(Yamamotoら, 1980, Cell 22: 787-797)、ヘルペスチミジンキナーゼプロモーター(Wagnerら, 1981, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 78:1441-1445)、メタロチオネイン遺伝子の調節配列(Brinsterら, 1982, Nature 296:39-42)、CMVウイルスプロモーター、ヒト漿膜ゴナドトロピン−βプロモーター(Hollenbergら, 1994, Mol. Cell. Endocrinology 106:111-119)などが挙げられる。
本発明の特定の実施形態において、肝臓特異的プロモーター/エンハンサー配列を用いて、FVIII欠陥の修正のために、肝臓細胞におけるPTMの合成を促進しうる。かかるプロモーターとしては、例えば、アルブミン、トランスサイレチンCMVエンハンサー/ニワトリβ−アクチンプロモーター、ApoEエンハンサーα1−抗トリプシンプロモーター、及び内因性FVIIIプロモーター配列が含まれる。さらに、FVIII遺伝子の発現のために最適化された肝臓特異的ミクログロブリンプロモーターカセット、並びにウッドチャック翻訳後調節配列(WPRE)などの翻訳後配列を用いることも可能である。
いずれの種類のプラスミド、コスミド、YAC又はウイルスベクターを用いて、直接組織部位へ導入できる組換えDNA構築物を作製することができる。あるいは、所望の標的細胞へ選択的に感染するウイルスベクターを用いることもできる。本発明の実施に用いるベクターとしては、限定されるものではないが、レトロウイルス、アデノウイルス又はアデノ随伴ウイルス種に由来するものなどウイルス発現ベクターをはじめとするいずれかの真核発現ベクターが挙げられる。
限定されるものではないが、それぞれtk欠損、hgprt欠損又はaprt欠損細胞における単純ヘルペスウイルスチミジンキナーゼ、ヒポキサンチン−グアニンホスホリボシルトランスフェラーゼ及びアデニンホスホリボシルトランスフェラーゼタンパク質の発現についての選択をはじめ、いくつかの選択系を使用することができる。また、メトトレキサート耐性を付与するジヒドロ葉酸トランスフェラーゼ(dhfr)、ミコフェノール酸耐性を付与するキサンチン−グアニンホスホリボシルトランスフェラーゼ(gpt)、アミノグリコシドG−418耐性を付与するネオマイシン(neo)、及びハイグロマイシン耐性を付与するハイグロマイシンBホスホトランスフェラーゼ(hygro)に関する選択に基づく代謝拮抗物質耐性を使用することができる。本発明の好ましい実施形態では、いずれの細胞にも1個のベクター又は限られた数のベクターしか存在しないように、培養細胞を細胞に対して低率のベクターで形質転換する。
5.3.トランススプライシング分子の使用及び投与
5.3.1.遺伝子調節、遺伝子修復及び標的化細胞死のためのPTM分子の使用
本発明の組成物及び方法は、遺伝子修復、遺伝子調節及び標的化細胞死をはじめとする種々の異なる用途を有する。例えば、トランススプライシングは毒性を有するタンパク質を細胞に導入するために使用できる。さらにPTMは、ウイルスmRNAと結合してウイルスmRNAの機能を破壊するか、あるいは、ウイルスmRNAを発現するいずれの細胞も破壊しうるように操作することができる。本発明のさらに別の実施形態では、PTMは、有害なmRNA転写産物に終止コドンを配置し、それにより転写産物の発現を低下させるように操作することができる。二重トランススプライシング反応、3’エキソン置換及び/又は5’エキソン置換をはじめとする標的化トランススプライシングを用い、末端切断型又は点突然変異を含む転写産物を修復又は修正することができる。本発明のPTMは、特定の突然変異の上流若しくは下流、又は未成熟3’の上流で標的転写産物を切断し、突然変異を含む転写産物の部分を機能的配列で置換するトランススプライシング反応を介して変異転写産物を修正するように設計されている。
5.3.1.遺伝子調節、遺伝子修復及び標的化細胞死のためのPTM分子の使用
本発明の組成物及び方法は、遺伝子修復、遺伝子調節及び標的化細胞死をはじめとする種々の異なる用途を有する。例えば、トランススプライシングは毒性を有するタンパク質を細胞に導入するために使用できる。さらにPTMは、ウイルスmRNAと結合してウイルスmRNAの機能を破壊するか、あるいは、ウイルスmRNAを発現するいずれの細胞も破壊しうるように操作することができる。本発明のさらに別の実施形態では、PTMは、有害なmRNA転写産物に終止コドンを配置し、それにより転写産物の発現を低下させるように操作することができる。二重トランススプライシング反応、3’エキソン置換及び/又は5’エキソン置換をはじめとする標的化トランススプライシングを用い、末端切断型又は点突然変異を含む転写産物を修復又は修正することができる。本発明のPTMは、特定の突然変異の上流若しくは下流、又は未成熟3’の上流で標的転写産物を切断し、突然変異を含む転写産物の部分を機能的配列で置換するトランススプライシング反応を介して変異転写産物を修正するように設計されている。
本発明の方法及び組成物はまた、植物での遺伝子発現を調節するためにも使用できる。例えば、いずれかの操作された遺伝子の発現を選択された標的植物遺伝子の本来の調節下に置くためにトランススプライシングを用いてもよく、それにより操作された遺伝子の発現が調節される。トラススプライシングはまた、非宿主植物において操作された遺伝子の発現を妨げたり、あるいは内因性の遺伝子産物をさらに望ましい産物又は毒性(害虫に対する毒性)産物へと変換するためにも使用できる。
本発明の特定の実施形態では、トランススプライシングはBtトキシン(Bacillus thuringiensis)を産生する殺虫遺伝子の発現を調節するためにも使用できる。例えば、昆虫が植物を食害した後にはじめて発現する傷害応答遺伝子(プレmRNA)へとトランススプライシングされるようにPTMを設計することができる。このようにして、植物の全細胞がPTM中にBt遺伝子を有するようになるが、これらの細胞は昆虫が植物を傷害した際に傷害した場所でしかBtは産生されない。植物の残りの部分は、ほとんどあるいはまったくBtを作らない。PTMは、所望の発現パターンで、Bt遺伝子を選択された任意の遺伝子へとトランススプライシングすることができる。さらに、PTMをターゲティングして植物の食用部分ではBtを産生しないようにすることができるはずである。
PTMの使用に関する1つの利点は、PTMが標的遺伝子の本来の遺伝子制御エレメントを獲得していることから、操作した遺伝子の上流にある適当な調節配列を同定・再構成するのに費やす時間や労力が軽減される。このようにPTMによって調節される遺伝子の発現は、標的プレmRNAを含む植物細胞でしか起こらないはずである。消費者は組換え遺伝子から作られたタンパク質を食べたがらないので、植物の食用部分又は花粉で発現しない遺伝子をターゲティングすることで、トランススプライシングは遺伝子組換え植物に対する抵抗を緩和することができる。かかる作物の食用部分は、遺伝子組換えタンパク質が含まれていないことを試験する必要がある。
また、PTMは他の植物には存在しない宿主細胞特有の配列へターゲティングすることができる。従って、PTMをコードする遺伝子(DNA)がたとえ他の植物種に移動(jump)したとしても、そのPTM遺伝子にはトランススプライシングの適当な標的がないことになる。このようにトランススプライシングは他の植物種へ遺伝子が「移動」することを防ぐ「フェイルセーフ(fail−safe)」様式を与え、PTM遺伝子は、適当な標的プレmRNAを含む操作された植物宿主でしか発現しない。操作されていない植物での発現は不可能なのである。
トランススプライシングはまた、ある遺伝子産物を別のものへと変換するより効率的な経路を提供する。例えば、トランススプライシングリボザイム及びキメラオリゴをトウモロコシゲノムに組み込んで飽和油と不飽和油の比率を改変することができる。トランススプライシングはまた、ある遺伝子産物を別のものへと変換するのに用いることができる。
本発明の組成物及び方法は、FVIII遺伝的欠陥を修正するために用いることも可能である。具体的には、二重トランススプライシング反応、3’エキソン置換及び/又は5’エキソン置換を含む標的化トランススプライシングを用い、末端切断型又は点突然変異を含むFVIII転写産物を修復又は修正することができる。本発明のPTMは、特定の突然変異の上流若しくは下流、又は未成熟3’の上流で標的化されたFVIII転写産物を切断し、突然変異を含む転写産物の一部を機能的配列で置換するトランススプライシング反応を介して変異転写産物を修正するように設計されている。
例えば、リポソームへの封入、微粒子、マイクロカプセル、組成物を発現しうる組換え細胞、受容体により媒介されるエンドサイトーシス(例えば、Wu及びWu, 1987, J. Biol. Chem. 262:4429-4432参照)、レトロウイルス、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス、又はその他のベクターの一部としての核酸の構築、DNA注入、エレクトロポレーション、リン酸カルシウムにより媒介されるトランスフェクションなど、種々の送達系が知られており、本発明の組成物を細胞へ導入するのに用いることができる。
これらの組成物及び方法は、癌及びその他の重篤なウイルス感染、自己免疫疾患、並びに特定の細胞型の改変又は除去が有益なその他の病状を治療するために使用できる。また、これらの組成物及び方法は、欠損又は変異遺伝子産物の発現が正常な表現型をもたらす遺伝性の遺伝子疾患を有する患者の細胞に、機能的生物活性分子をコードする遺伝子を提供するために使用することもできる。
上記組成物及び方法は、機能的な生物学的活性を有するFVIII分子をコードする配列を、欠損する又は変異型FVIII遺伝子産物の発現により正常な表現型(すなわち血液凝固)をもたらす遺伝性遺伝子疾患を有する個体の細胞に提供するために用いることができる。
好ましい実施形態では、PTM機能を促進するために、遺伝子送達及び宿主細胞での発現という方法で、PTMをコードする配列を含む核酸を投与する。本発明のこの実施形態では、核酸はPTM生成を促進することにより作用を媒介する。当技術分野で利用できる宿主細胞に対する遺伝子送達の方法はいずれも本発明に従って使用できる。遺伝子送達法の総説としては、Strauss, M.及びBarranger, J.A., 1997, Concepts in Gene Therapy, Walter de Gruyter & Co., Berlin;Goldspielら, 1993, Clinical Pharmacy 12:488-505;Wu及びWu, 1991, Biotherapy 3:87-95;Tolstoshev, 1993, Ann. Rev. Pharmacol. Toxicol. 33:573-596;Mulligan, 1993, Science 260:926-932;並びにMorgan及びAnderson, 1993, Ann. Rev. Biochem. 62:191-217; 1993, TIBTECH 11(5):155-215を参照。方法例を以下に記載する。
宿主細胞へのPTMの送達は、PTM若しくはPTMをコードする核酸分子への直接的な曝露であっても、又は間接的(すなわち、まず、in vitroにて宿主細胞をPTM若しくはPTMをコードする核酸分子で形質転換した後、宿主へ移植する場合)であってもよい。これらの2つの手法はそれぞれin vivo又はex vivo遺伝子送達として知られている。
特定の実施形態では、核酸は直接in vivo投与し、そこで発現させてPTMを生成させる。これは例えばそれを適当な核酸発現ベクターの一部として構築し、細胞内のものとなるように投与することにより、あるいは例えば欠陥又は弱毒レトロウイルスその他のウイルスベクターを用いた感染(米国特許第4,980,286号参照)により、あるいは裸のDNAの直接注入により、あるいは微粒子衝撃(例えば、遺伝子ガン;Biolistic, Dupont, Bio-Rad)の使用により、あるいは脂質若しくは細胞表面受容体又はトランスフェクション剤によるコーティング、あるいはリポソーム、マイクロパーティクル又はマイクロカプセルへの封入により、あるいは核へ入ることが知られているペプチドに結合させて投与することにより、あるいは受容体によって媒介されるエンドサイトーシスを受けるリガンドへ結合させて投与する(例えば、Wu及びWu, 1987, J. Biol. Chem. 262:4429-4432)ことによるなど、当技術分野で公知の多くの方法のいずれかによって達成することができる。
特定の実施形態では、PTMを含むウイルスベクターを使用することができる。例えば、ウイルスゲノムのパッケージング及び宿主細胞DNAへの組み込みに必要でないレトロウイルス配列を削除するように改変されたレトロウイルスベクターを用いることができる(Millerら, 1993, Meth. Enzymol. 217:581-599参照)。あるいは、アデノウイルス又はアデノ随伴ウイルスベクターを細胞又は組織への遺伝子送達に使用することができる(アデノウイルスを基にした遺伝子送達の総説としてはKozarsky及びWilson, 1993, Current Opinion in Genetics and Development 3:499-503参照)。
本発明の好ましい実施形態において、アデノ随伴ウイルスベクターを用いて、PTMをコード可能な核酸分子を送達しうる。このベクターは、所望の発現レベルに応じて、選択したプロモーター及び/又はエンハンサー配列が該ベクターに挿入されるように設計される。
細胞への遺伝子送達に対する別の手法としては、エレクトロポレーション、リポフェクション、リン酸カルシウムを媒介とするトランスフェクション、又はウイルス感染のような方法により組織培養細胞へ遺伝子を導入することが挙げられる。通常、導入方法は細胞への選択マーカーの導入を含む。次にこれらの細胞を、導入遺伝子を取り込み、それを発現している細胞を単離する選択下に置く。得られた組換え細胞は当技術分野で公知の種々の方法により宿主へ送達することができる。好ましい実施形態では、遺伝子送達に用いる細胞は宿主細胞自身のものである。
本発明の特定の実施形態において、肝臓幹細胞、楕円細胞又は肝細胞を、出血障害を有する被験者から取り出し、FVIII遺伝的欠陥を修正するために設計されたPTMをコード可能な核酸分子でトランスフェクトしうる。さらに当業者に公知の慣用法を用いてゲノムに核酸分子が組み込まれた細胞を選択し、それにより目的のPTMを発現する安定な細胞系を得る。次に、かかる細胞を被験者に移植し、FVIIIタンパク質の供与源を提供する。
本発明はまた、有効量のPTM又はPTMをコードする核酸及び製薬上許容される担体を含む医薬組成物も提供する。特定の実施形態では、「製薬上許容される」とは、連邦政府又は州政府の規制機関によって認可されているか、又は米国薬局方又はその他動物用、より好ましくはヒト用として汎用されている薬局方に挙げられていることを意味する。「担体」とは、それとともに治療薬を投与する希釈剤、アジュバント、賦形剤又はビヒクルをさす。好適な医薬担体の例は、E.W. Martinによる"Remington's Pharmaceutical Sciences"に記載されている。
特定の実施形態では、医薬組成物は、(1)例えばそのタンパク質を欠損する、遺伝的に欠陥がある、生物学的に不活性若しくは活性が不十分な、又は発現が十分でない宿主において内因性タンパク質又は機能が存在しないか、そのレベルが低い(正常又は望ましいものに比べて)疾病又は疾患、あるいは(2)in vitro又はin vivoアッセイによって特定のタンパク質の機能を阻害するPTMの利便性が示される疾病又は疾患、において投与する。PTMにより媒介されるトランススプライシング反応から生じたキメラmRNAによってコードされるタンパク質の活性は、例えば宿主組織サンプル(例えば、生検組織から)を得、in vitroでmRNA又はタンパク質レベル、発現したキメラmRNAの構造及び/又は活性に関してアッセイすることで容易に検出することができる。
特定の実施形態において、医薬組成物は、例えば、FVIIIタンパク質が欠損している、遺伝的に欠陥がある、生物学的に不活性である若しくは活性が低い、又は過少発現である宿主において、内因性FVIIIタンパク質のレベル又は機能の不在又は低減(正常又は所望のものと比較して)を示す疾患又は障害に投与する。かかる障害としては、限定されるものではないが血友病Aが含まれる。PTMが媒介するトランススプライシング反応から生じるキメラ又は複合mRNAによりコードされるFVIIIタンパク質の活性は、例えば、宿主組織サンプル(例えば生検組織)を入手し、発現されたキメラmRNAのmRNA若しくはタンパク質レベル、構造及び/又は活性についてin vitroでアッセイすることにより、容易に検出しうる。
このように、限定されるものではないが、キメラmRNAによりコードされるタンパク質を検出及び/又は可視化する免疫アッセイ(例えば、ウエスタンブロット、免疫沈降とその後のドデシル硫酸ナトリウムポリアクリルアミドゲル電気泳動、免疫組織化学など)、及び/又はキメラmRNAの存在を検出及び/又は可視化することによるキメラmRNAの発現の形成を検出するハイブリダイゼーションアッセイ(例えば、ノーザンアッセイ、ドットブロット、in situハイブリダイゼーション及び逆転写PCRなど)などをはじめとする、当技術分野で標準的な多くの方法を利用することができる。
特定の実施形態では、本発明の医薬組成物は治療を必要とする領域に局所投与するのが望ましい。これは限定されるものではないが例えば、手術中の局部注入、例えば術後の外傷用医薬材料と組み合わせた局所適用、注射、カテーテル、坐剤、あるいはインプラント(インプラントはシアラスティック(sialastic)メンブラン又はファイバーなどの膜をはじめとする多孔質、非多孔質、又はゼラチン素材のものである)によって達成できる。ナノ粒子、徐放性ポリマー、ヒドロゲルなどの母材など、その他の放出制御性薬物送達系もある。
PTMはターゲティングされる細胞で所望の作用をもたらすのに有効な量で投与する。PTMの有効量は生物学的半減期、バイオアベラビリティー及び毒性などのパラメーターに着目する当業者に周知の手法によって決定することができる。有効である本発明の組成物の量は、治療する凝固障害の重篤度によって異なり、標準的な臨床技術によって決定することができる。かかる技術には、血液サンプルを分析して凝固時間を測定する方法が含まれる。さらにまた、最適用量範囲を確定する助けとして所望によりin vitroアッセイを用いてもよい。
本発明はまた、本発明の医薬組成物の1以上の成分を、所望により容器を伴い、充填させた1以上の容器を含む医薬パック又はキットも提供し、このような容器は医薬又は生物製品の製造、使用又は販売を規制する政府機関によって規定された形態で認知でき、なお、この認知はヒトにおける投与を目的とする製造、使用又は販売の政府機関による認可を反映している。
5.3.2.エキソンタギングのためのPTM分子の使用
ヒトその他の生物のゲノムを配列決定し、特性解析する現在の努力を鑑みれば、このような特性解析を容易にする方法が必要である。ゲノムマッピング及びシーケンシングによって現在得られる情報の大部分はmRNAのcDNAへの逆転写によって生成される相補的DNA(cDNA)ライブラリーから得られるものである。残念なことに、このプロセスはイントロン配列及びエキソン/イントロン境界の位置に関する情報を欠落させる。
ヒトその他の生物のゲノムを配列決定し、特性解析する現在の努力を鑑みれば、このような特性解析を容易にする方法が必要である。ゲノムマッピング及びシーケンシングによって現在得られる情報の大部分はmRNAのcDNAへの逆転写によって生成される相補的DNA(cDNA)ライブラリーから得られるものである。残念なことに、このプロセスはイントロン配列及びエキソン/イントロン境界の位置に関する情報を欠落させる。
本発明は、(i)プレトランススプライシング分子とプレmRNA分子を、そのプレトランススプライシング分子の一部が標的プレmRNAへとトランススプライシングされてキメラmRNAを形成するような条件下で接触させ、(ii)そのキメラmRNA分子を増幅し、(iii)増幅した分子を選択的に精製し、さらに(iv)増幅した分子のヌクレオチド配列を決定し、それによりイントロン−エキソン境界を決定することを含む、プレmRNA分子のエキソン−イントロン境界をマッピングする方法を包含する。
本発明のある実施形態では、プレmRNA分子のエキソン−イントロン境界を位置決定するためのトランススプライシング反応でPTMを用いることができる。イントロン−エキソン境界のマッピングに用いるPTMは上記第5.1節のものと類似した構造を有する。具体的にはPTMは、(i)多くのプレmRNAと結合するように設計された標的結合ドメイン、(ii)分岐点、ピリミジン領域及び3’スプライス受容部位、又は5’スプライス供与部位を含む3’スプライス領域、(iii)そのmRNAスプライス部位を標的結合ドメインと隔てるスペーサー領域、及び(iv)プレmRNAへとトランススプライシングされるタグ領域を含む。さらに、PTMは、(a)標的結合部位をRNAスプライス部位と隔てる1以上のスペーサー領域、(b)ミニイントロン、(c)ISAR(イントロンスプライシングアクチベーター及びリプレッサー)のコンセンサス結合部位、(d)エンハンサー型配列、並びに/又はリボザイム配列、を含みうる。あるいは、エキソン−イントロン境界を位置決定するのに用いるPTMは標的結合ドメインを含まないように操作することもできる。
イントロン−エキソンマッピングのためには、ランダムヌクレオチド配列を含む標的結合ドメインを含むようにPTMを遺伝子操作する。このランダムヌクレオチド配列は、プレmRNAと結合してそれをつなぎ止めることができる少なくとも15〜30で数百までのヌクレオチド配列を含み、これにより核のスプライセオソームプロセシング機構がPTMの一部(タグ又はマーカー領域)をプレmRNAの一部へとトランススプライシングすることができる。短い標的結合ドメインを含有する、又はイノシンを含有するPTMはストリンジェントでない条件下でプレmRNA分子と結合する。さらに、強い分岐点配列及びピリミジン領域はPTMトランススプライシングの非特異性を増強する働きをする。
PTM分子において標的結合ドメインとして用いるランダムヌクレオチド配列は、限定されるものではないが、制限エンドヌクレアーゼによるDNAの部分消化、又はDNAの物理的剪断をはじめとする様々に異なる方法を用いて作製することができる。このようなランダムヌクレオチド配列の使用は、細胞内で発現された各標的プレmRNAに関して種々の結合活性を有するPTM分子の膨大なアレイを作製するように設計される。オリゴヌクレオチドのランダムライブラリーは、遺伝子操作されたPTM分子をプラスミドベクターへクローニングするための各末端にある適当な制限エンドヌクレアーゼ認識部位を用いて合成することができる。ランダムオリゴヌクレオチドを連結して発現させると、ランダムなPTMの結合ライブラリーが得られる。
本発明の特定の実施形態では、ランダムヌクレオチド配列を含む標的結合ドメインを含むPTM分子をコードする発現ライブラリーは、当業者に周知の種々の方法を用いて作製することができる。理想的には、このライブラリーは細胞内で発現された各標的プレmRNAと相互作用しうるPTM分子を含むのに十分複雑なものである。
例を挙げれば、図9はイントロン−エキソン境界のマッピングに利用できる2形態のPTMの模式図である。左のPTMはプレmRNA3’スプライス部位へと非特異的にトランススプライシングされうるが、右のPTMはプレmRNA5’スプライス部位へとトランススプライシングされうる。PTMと標的プレmRNAとの間のトランススプライシングの結果、原型エキソンの3’又は5’いずれかの末端に特定のヌクレオチド配列「タグ」を有するキメラmRNA分子が産生される。
選択的精製の後、PTMのタグヌクレオチド配列内で始まり、タグが付されたエキソン配列へと進行するプライマーを用いてDNAシーケンシング反応を行う。このタグヌクレオチド配列の最後のヌクレオチドのすぐ後の配列がエキソン境界を表す。イントロン−エキソンタグの同定のためには、当業者に周知の方法を用いてin vitro又はin vivoのいずれかで本発明のトランススプライシング反応を行うことができる。
5.3.3.細胞内で発現したタンパク質の同定のためのPTM分子の使用
本発明のさらにもう1つの実施形態では、PTMにより媒介されるトランススプライシング反応は、細胞内で発現する、これまでには検出されなかった未知のタンパク質を同定するために使用できる。この方法は、とりわけタンパク質サイズが小さい、あるいはタンパク質が低濃度であるために二次元電気泳動又は他の方法では検出できない、あるいは二次元電気泳動では他のタンパク質と同様の移動パターンを示すためにタンパク質を検出できないタンパク質の同定に特に有用である。
本発明のさらにもう1つの実施形態では、PTMにより媒介されるトランススプライシング反応は、細胞内で発現する、これまでには検出されなかった未知のタンパク質を同定するために使用できる。この方法は、とりわけタンパク質サイズが小さい、あるいはタンパク質が低濃度であるために二次元電気泳動又は他の方法では検出できない、あるいは二次元電気泳動では他のタンパク質と同様の移動パターンを示すためにタンパク質を検出できないタンパク質の同定に特に有用である。
本発明は、(i)ランダムな標的結合ドメイン及びペプチドタグをコードするヌクレオチド配列を含有するプレトランススプライシング分子とプレmRNA分子を、そのプレトランススプライシング分子の一部が標的プレmRNAの一部へとトランススプライシングされて融合ポリペプチドをコードするキメラmRNAを形成するような条件下で接触させるか、あるいはゲル電気泳動によってそれを分離すること、(ii)融合ポリペプチドをアフィニティー精製すること、(iii)融合タンパク質のアミノ酸配列を決定すること、あるいは(iv)当業者に公知のほかの試験手段を含む、細胞内で発現したタンパク質を同定する方法に関する。
細胞内で発現したタンパク質を同定するためには、本発明のPTMを、(i)ランダム化ヌクレオチド配列を含む標的結合ドメイン、(ii)分岐点、ピリミジン領域、並びに3’スプライス受容部位及び/又は5’スプライス供与部位を含む3’スプライス領域、(iii)PTMスプライス部位を標的結合ドメインと隔てるスペーサー領域、及び(iv)マーカー又はペプチドアフィニティー精製タグをコードするヌクレオチド配列を含むように遺伝子操作する。このようなペプチドタグとしては、限定されるものではないが、HISタグ(6ヒスチジン連続残基)(Janknechtら, 1991 Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88:8972-8976)、グルタチオン−S−トランスフェラーゼ(GST)(Smith, D.B.及びJohnson, K.S., 1988, Gene 67:31)(Pharmacia)又はFLAG(Kodak/IBI)タグ(Nisson, J.ら, J. Mol. Recognit., 1996, 5:585-594)が挙げられる。
このようなPTMを用いたトランススプライシング反応の結果、マーカー又はペプチドアフィニティー精製タグに結合した細胞内で通常発現されるタンパク質配列を含む融合タンパク質をコードするキメラmRNA分子が形成される。このような方法の望ましい到達点は細胞内で合成された全てのタンパク質がマーカー又はペプチドアフィニティータグを受け取り、それにより細胞内で発現した各タンパク質を同定する方法を提供することである。
本発明の特定の実施形態では、ランダムヌクレオチド配列を含む種々の標的結合ドメインを有するPTMをコードするPTM発現ライブラリーを作製する。望ましい到達点は細胞内で発現された各プレmRNAに結合しうるPTMを産生するに十分複雑なPTM発現ライブラリーを作り出すことである。好ましい実施形態では、このライブラリーを哺乳動物発現ベクターにクローニングし、1個の細胞につき1つ、又はせいぜい数個のベクターが存在するようにする。
キメラタンパク質の発現を同定するには、宿主細胞をこのPTMライブラリーで形質転換し、1個のPTMベクターを含有する個々のコロニーが増殖及び精製可能なようにプレーティングする。単一のコロニーを選択、単離し、適当な培地で増殖させ、例えばアフィニティー精製タグを用い、標識されたキメラタンパク質エキソン断片を他の細胞タンパク質から分離する。例えば、アフィニティークロマトグラフィーはFLAGタグなどのペプチドタグに特異的に結合する抗体の使用を含みうる。あるいは、HISタグを用いる場合には融合タンパク質は、イミダゾールを含有するバッファーで溶出した結合ペプチドを選択的に溶出させるNi2+ニトリロ酢酸アガロースカラムを用いて精製される。GSTタグを用いる場合には融合タンパク質はグルタチオン−S−トランスフェラーゼアガロースビーズを用いて精製する。次にこれらの融合タンパク質は遊離グルタチオンの存在下で溶出させることができる。
キメラタンパク質の精製後、分析を行って融合タンパク質のアミノ酸配列を決定する。融合タンパク質のアミノ酸配列はエドマン分解とその後のHPLC、質量分析又はアミノ酸分析を用いたアミノ酸解析など、当業者に周知の技術を用いて決定する。同定したところで、そのペプチド配列をGenBankなどのタンパク質データベースで入手できる配列と比較する。部分的なペプチド配列が既知であれば、さらなる分析は行わない。部分的なタンパク質配列が未知であれば、そのタンパク質のより完全な配列決定を行って全タンパク質配列を決定することができる。融合タンパク質が全長タンパク質の一部のみを含む場合には、全長タンパク質をコードする核酸は通常の方法を用いて単離することができる。例えば、cDNAライブラリーをスクリーニングするためのプローブ又はPCRプライマーとして用いるには、部分タンパク質配列に基づいてオリゴヌクレオチドプライマーを生成することができる。
6.実施例:効率的なトランススプライシング分子の作製
下節ではトランススプライシングの効率を高めるよう設計された新規なPTM分子を記載する。これら新規なPTMは下記の特徴の1以上を含む:(i)イントロンの3’スプライスシグナルに近接している、イントロン配列にターゲティングする5’エキソン置換PTMの結合ドメイン;(ii)PTMのコード領域に挿入されたミニイントロン配列;(iii)PTM供与部位の下流に、これに近接して挿入されたISAR(イントロンスプライシングアクチベーター及びリプレッサー)のコンセンサス結合部位、並びに/又はリボザイム配列。
下節ではトランススプライシングの効率を高めるよう設計された新規なPTM分子を記載する。これら新規なPTMは下記の特徴の1以上を含む:(i)イントロンの3’スプライスシグナルに近接している、イントロン配列にターゲティングする5’エキソン置換PTMの結合ドメイン;(ii)PTMのコード領域に挿入されたミニイントロン配列;(iii)PTM供与部位の下流に、これに近接して挿入されたISAR(イントロンスプライシングアクチベーター及びリプレッサー)のコンセンサス結合部位、並びに/又はリボザイム配列。
6.1.材料及び方法
6.1.1.プラスミドの構築
各PTMのLacZコード配列は、PCRにより、又は既存のLacZミニ遺伝子標的から断片をサブクローニングすることにより得た。結合ドメイン、スペーサー配列及び5’スプライス部位を含むトランススプライシングドメイン(TSD)は、既存のプラスミド鋳型を用いたPCR産物から、オリゴヌクレオチドのアニーリングによって作製した。次に、これらの種々の断片(TSD及びコード配列)を、適当な制限部位を用いてpcDNA3.1(−)にクローニングした。オリゴデオキシヌクレオチドプライマーはSigma Genosys(The Woodlands, TX)から入手した。各REDTaq(Sigma, St. Louis, MO)DNAポリメラーゼ又はクローニングPfu(Stratagene, La Jolla, CA)DNAポリメラーゼを用いて全てのPCR産物を作製した。増幅用のPCRプライマーは定方向クローニングのための制限部位を含んだ。PCR産物を適当な制限酵素で消化し、哺乳動物発現プラスミドpc3.1DNA(−)(Invitrogen, Carlsbad, CA)にクローニングした。
6.1.1.プラスミドの構築
各PTMのLacZコード配列は、PCRにより、又は既存のLacZミニ遺伝子標的から断片をサブクローニングすることにより得た。結合ドメイン、スペーサー配列及び5’スプライス部位を含むトランススプライシングドメイン(TSD)は、既存のプラスミド鋳型を用いたPCR産物から、オリゴヌクレオチドのアニーリングによって作製した。次に、これらの種々の断片(TSD及びコード配列)を、適当な制限部位を用いてpcDNA3.1(−)にクローニングした。オリゴデオキシヌクレオチドプライマーはSigma Genosys(The Woodlands, TX)から入手した。各REDTaq(Sigma, St. Louis, MO)DNAポリメラーゼ又はクローニングPfu(Stratagene, La Jolla, CA)DNAポリメラーゼを用いて全てのPCR産物を作製した。増幅用のPCRプライマーは定方向クローニングのための制限部位を含んだ。PCR産物を適当な制限酵素で消化し、哺乳動物発現プラスミドpc3.1DNA(−)(Invitrogen, Carlsbad, CA)にクローニングした。
6.1.2.細胞培養及びトランスフェクション
LipofectaminePlus(Life Technologies, Gaithersburg, MD)を用いて、構築物をヒト胎性腎(HEK)293T(1.5×106細胞/60mmポリ−d−リジンコーティングディッシュ)に共トランスフェクトし、トランスフェクション開始から48時間後に細胞を回収した。HEK 293T細胞を、10%v/vウシ胎仔血清(Hyclone, Inc., Logan, UT)を添加したダルベッコの改変イーグル培地(Life Technologies)で増殖させた。細胞は全て、37℃、5%CO2の加湿インキュベーターで維持した。
LipofectaminePlus(Life Technologies, Gaithersburg, MD)を用いて、構築物をヒト胎性腎(HEK)293T(1.5×106細胞/60mmポリ−d−リジンコーティングディッシュ)に共トランスフェクトし、トランスフェクション開始から48時間後に細胞を回収した。HEK 293T細胞を、10%v/vウシ胎仔血清(Hyclone, Inc., Logan, UT)を添加したダルベッコの改変イーグル培地(Life Technologies)で増殖させた。細胞は全て、37℃、5%CO2の加湿インキュベーターで維持した。
6.1.3.溶液中のβ−ガラクトシダーゼアッセイ及びin situ染色
発現プラスミドでトランスフェクトした細胞から、凍結解凍法により全細胞タンパク質を単離し、β−galアッセイキット(Invitrogen, Carlsbad, CA)を用いてβ−ガラクトシダーゼ活性に関してアッセイした。タンパク質濃度は、Bio−Radタンパク質アッセイ試薬(BIO-RAD, Hercules, CA)を用いて、色素結合アッセイにより測定した。β−gal染色キット(Invitrogen, Carlsbad, CA)を用い、細胞を機能的β−ガラクトシダーゼの発現に関してモニターした。
発現プラスミドでトランスフェクトした細胞から、凍結解凍法により全細胞タンパク質を単離し、β−galアッセイキット(Invitrogen, Carlsbad, CA)を用いてβ−ガラクトシダーゼ活性に関してアッセイした。タンパク質濃度は、Bio−Radタンパク質アッセイ試薬(BIO-RAD, Hercules, CA)を用いて、色素結合アッセイにより測定した。β−gal染色キット(Invitrogen, Carlsbad, CA)を用い、細胞を機能的β−ガラクトシダーゼの発現に関してモニターした。
6.2.結果
新規なPTMのいくつかの特徴は、PTMの、標的プレmRNA分子へのトランススプライシングを促進することが分かった。新規な設計特徴を示す5’LacZ構築物の模式図は図2に示されている。各新規構築物の修復効率を評価する上で用いた変異型LacZ標的の詳細は図3に示されている。
新規なPTMのいくつかの特徴は、PTMの、標的プレmRNA分子へのトランススプライシングを促進することが分かった。新規な設計特徴を示す5’LacZ構築物の模式図は図2に示されている。各新規構築物の修復効率を評価する上で用いた変異型LacZ標的の詳細は図3に示されている。
イントロンの3’スプライス配列に近接してイントロン配列に結合するようターゲティングされたPTM結合ドメインはトランススプライシングの効率を高めることが分かった。従来のPTM構築物では、それらの構築物が同じイントロンの5’スプライス部位を埋めるように設計されていたことから、この特定の設計特徴は独特である。PTMの、イントロンの3’末端へのターゲティングは、PTM供与部位を標的受容部位に近接させることを意図したものである(図4及び5)。
エキソンの特定性を高め、PTM供与部位の認識を高めるために、PTMのコード配列へのミニイントロンの導入が設計されている。ミニイントロン(約400bp長)はCFTRイントロン9の機能的末端の融合により作製されたものである。このミニイントロンをPTMに挿入し、スプライシング効率に関して試験した。図6に示されているように、スプライシング効率はミニイントロンインサートを含むPTMを用いると上昇した。
ISARタンパク質と呼ばれるタンパク質は、Uリッチ配列(「ISAR配列」)の後に5’スプライス部位を含むプレmRNAと選択的に結合する。Uリッチ領域と結合するISARは、U1 snRNAによる5’スプライス部位認識を促進すると考えられている。図6に示されているように、ISAR配列を含むPTMは、ISAR配列を含まないPTMより高い効率でトランススプライシング反応を媒介することができた。シス作用型リボザイムをPTMトランススプライシングドメインの末端に挿入し、トランススプライシングに関して試験した。これらのリボザイム配列を、PTM構造に導入すると、トランススプライシングがなくともPTM翻訳が低下した。図7に示されているように、PTM構造にリボザイム配列を含めると、トランススプライシングの効率が高まった。
7.実施例:3’エキソン置換を用いた第VIII因子遺伝子の修正
血友病は血液凝固因子の1つの欠損によって起こる出血性の疾患である。全症例の約80%を占める血友病Aは第VIII凝固因子の欠損により起こる。下節では、スプライセオソーム媒介型のトランススプライシングを用いた第VIII凝固因子遺伝子の修復の成功を記載し、遺伝子療法を用いて第VIII因子の修復が実現可能であることを示す。
血友病は血液凝固因子の1つの欠損によって起こる出血性の疾患である。全症例の約80%を占める血友病Aは第VIII凝固因子の欠損により起こる。下節では、スプライセオソーム媒介型のトランススプライシングを用いた第VIII凝固因子遺伝子の修復の成功を記載し、遺伝子療法を用いて第VIII因子の修復が実現可能であることを示す。
マウス第VIII因子PTMのコード領域(エキソン16〜24)を、定方向クローニングのための特有の制限部位を含んだプライマーを用い、cDNAプラスミド鋳型からPCR増幅した。PCR産物は全て、クローニングPfu DNAポリメラーゼ(Stratagene, La Jolla, CA)を用いて作製した。このコード配列を、EcoRV及びPmeI制限部位を用いてpc3.1DNA(−)にクローニングした。結合ドメイン(BD)は、鋳型としてゲノムDNAを用いて、PCRにより作製した。プライマーは定方向クローニングのための特有の制限部位を含んでいた。このPCR産物を、NheI及びSacII制限部位を用い、既存のPTMプラスミド(PTM−CF24,pc3.1DNA)にクローニングした。このプラスミドはすでに、スペーサー配列、ポリピリミジン領域(PPT)、分岐点(BP)及び3’受容部位を含むTSDの残りの要素を含んでいた。次に、このTSD全体を、第VIII因子PTMコード配列を含むベクター(上記)にサブクローニングした。最後に、別のプラスミドクローン由来のウシ成長ホルモン3’非翻訳配列を、PmeI及びBamHI制限部位を用いて、上記PTMにサブクローニングした。
この構築物全体を配列決定した後、RT−PCRにより、可能性のある潜在スプライシングに関して分析し、その後、XhoI及びBamHI制限部位を用いてAAVプラスミドpDLZ20−M2にサブクローニングした(Chao et al., 2000, Gene Therapy 95:1594-1599; Flotte and Carter, 1998, Methods Enzymol., 292:717-32)。いくつかのウイルス送達系(非ウイルス送達系)では、治療薬の大きさが重要である。アデノ随伴ウイルスなどのウイルスベクターは、(i)それらが広範な宿主域を持つ非病原性ウイルスであること、(ii)それらが、アデノウイルスベクターと比べた場合に低い炎症応答しか引き起こさないこと、及び(iii)それは分裂細胞にも非分裂細胞にも感染する能力を有することから好ましい。しかしながら、rAAVのパッケージング能は野生型ゲノムの大きさのおよそ110%、すなわち約4.9kBに限られ、従って、プロモーターやエンハンサーなどの大きな調節配列のための空きがほとんど残っていない。Bドメインが欠損したヒト第VIII因子はAAVのパッケージングサイズに近いため、トランススプライシングにより、調節配列の付加を許容しつつ、より小さなトランスジーンを送達する可能性が得られる。
XhoI PTMクローニング部位の上流にあるプレmRNAの潜在的供与部位を排除するため、エキソン1の一部とイントロン1配列の全部を含む元のAAV構築物から約170bpの配列を除いた(図14C参照)。
図14Dの修復モデルは、エキソン1〜14、イントロン14、エキソン15、イントロン16及びネオマイシン遺伝子の挿入を含むエキソン16〜26から構成されるマウス第VIII因子のプレmRNA標的(内在遺伝子)の簡略化したモデルを示している。この図面に示されているPTMはエキソン16〜26コード配列と、その固有のスプライシング要素(供与部位、分岐点及びピリミジン領域)及び結合ドメインを有するトランススプライシングドメイン、から構成される。この結合ドメインの詳細は図14A及び14Bに示されている。この結合ドメインはイントロン15及びエキソン16の一部(5’末端)のスプライス部位に相補的である。
遺伝子修復に関して3’エキソン置換を用いることの重要な利点は、(i)構築物が全長遺伝子構築物より小さな配列及び空間しか必要とせず、それにより調節配列のためにより大きな空間を残せること、(ii)トランススプライシング修復は標的遺伝子を発現する細胞でのみ起こり、そのため、修復されたRNAの異所発現に伴う潜在的問題がなくなること、及び(iii)トランススプライシングがBドメインを含む全長mRNAを作り出すことである。
プラスミド注入のために、各FVIII欠損マウスを鎮静させ、解剖顕微鏡下に置き、腹部正中を垂直に1cm切開した。リン酸緩衝生理食塩水中約100μgのPTMプラスミドDNAを肝門脈に注入した。注入後1日、2日、3日及び20日の間隔で眼後方の網状血管から採血し、Coatestアッセイを用いて、第VIII因子活性に関してアッセイした。
マウスから採取した血液サンプルの第VIII因子活性を、Coatestアッセイと呼ばれる標準的な試験を用いてアッセイした。アッセイは製造業者の使用説明書(Chromgenix AB, Milan, Italy)に従って行った。第VIII因子ノックアウトマウスにおける第VIII因子の修復を示すデータは図16に示されている。
ヒトにおける血友病A欠陥は著しいDNA再配列、単一のDNA塩基の置換、欠失及び挿入を含むいくつかのカテゴリーに大きく分けられる。エキソン23〜26から離れたエキソン1〜22(イントロンを伴う)の逆位及び転座を含むDNAの再配列は重篤な血友病Aの全症例の約40%の原因となっていることが判明している。また、イヌ血友病Aモデルも極めてよく似た著しい再配列を示す。この突然変異はヒト及びイヌ第VIII因子PTMの設計における重要な観点である。
ヒト第VIII因子PTMを構築するための方法は、ヒトcDNAから異なるコード領域(エキソン15〜26など)を増幅すること、結合ドメインがヒトゲノム配列鋳型(全ゲノムDNA又はゲノムクローン)から増幅されること、そして、PTMにおいて、修復された第VIII因子タンパク質の検出を容易にするためにC末端タグを導入し得ること以外は、マウスPTMに関して上述したものと同じである。スペーサー配列、ポリピリミジン領域(PPT)、分岐点(BP)及び3’受容部位を含むトランススプライシングドメインの残りの要素は既存のPTMから得られる。必要であれば、PTM内での潜在的なスプライシングをなくすために結合ドメイン配列を変化させうる。最終的なPTMを、pDLZ20−M2などのAAVプラスミドベクターにサブクローニングする。このプラスミドからウイルスを調製することができる。イヌ第VIII因子PTMは、これらの設計法を用い、イヌcDNA及びゲノムプラスミドを組み込むことによって作製することができる(図11及び12参照)。
本発明は、本明細書に記載の特定の実施形態にその範囲を限定されるものではない。実際に、以上の説明及び添付の図面から、当業者には、本明細書に記載したものの他に本発明の種々の変形が明らかとなる。このような変形も添付の特許請求の範囲の範囲内に含まれるものとする。本明細書には種々の参照文献が挙げられているが、これらの開示は参照により本明細書にそのまま組み入れられる。
Claims (122)
- 下記a)〜c)を含む核酸分子を含有する細胞であって、該核酸分子が細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記細胞:
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)分岐点、ピリミジン領域(pyrimidine tract)及び3’スプライス受容部位を含む、3’スプライス領域;並びに
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列。 - 下記a)〜d)を含む核酸分子を含有する細胞であって、該核酸分子が細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記細胞:
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)分岐点、ピリミジン領域及び3’スプライス受容部位を含む、3’スプライス領域;
c)イントロンスプライシングアクチベーター及びリプレッサーのコンセンサス結合部位;並びに
d)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列。 - 下記a)〜c)を含む核酸分子を含有する細胞であって、該核酸分子が細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記細胞:
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)分岐点、ピリミジン領域及び3’スプライス受容部位を含む、3’スプライス領域;並びに
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列であって、少なくとも1つのイントロン配列のインサートを含む、該ヌクレオチド配列。 - 下記a)〜c)を含む核酸分子を含有する細胞であって、該核酸分子が細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記細胞:
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメインであって、イントロンの3’末端に位置するイントロン配列と結合する、該結合ドメイン;
b)分岐点、ピリミジン領域及び3’スプライス受容部位を含む、3’スプライス領域;並びに
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列。 - 下記a)〜d)を含む核酸分子を含有する細胞であって、該核酸分子が細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記細胞:
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)分岐点、ピリミジン領域及び3’スプライス受容部位を含む、3’スプライス領域;
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列;並びに
d)リボザイム配列。 - 下記a)〜c)を含む核酸分子を含有する細胞であって、該核酸分子が細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記細胞:
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)3’受容部位;及び
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列。 - 下記a)〜d)を含む核酸分子を含有する細胞であって、該核酸分子が細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記細胞:
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)3’受容部位;
c)スプライシングエンハンサー、並びに/あるいはイントロンスプライシングアクチベーター配列及び/又はリプレッサーのコンセンサス結合部位;並びに
d)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列。 - 下記a)〜c)を含む核酸分子を含有する細胞であって、該核酸分子が細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記細胞:
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)3’受容部位;及び
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列であって、少なくとも1つのミニイントロン配列のインサートを含む、該ヌクレオチド配列。 - 下記a)〜c)を含む核酸分子を含有する細胞であって、該核酸分子が細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記細胞:
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)3’受容部位;及び
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列。 - 下記a)〜d)を含む核酸分子を含有する細胞であって、該核酸分子が細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記細胞:
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)3’スプライス受容部位;
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列;及び
d)リボザイム配列。 - 下記a)〜c)を含む核酸分子を含有する細胞であって、該核酸分子が細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記細胞:
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメインであって、イントロン配列と結合する、該結合ドメイン;
b)5’スプライス部位;及び
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列。 - 下記a)〜d)を含む核酸分子を含有する細胞であって、該核酸分子が細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記細胞:
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)5’スプライス部位;
c)イントロンスプライシングアクチベーター及びリプレッサーのコンセンサス結合部位;並びに
d)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列。 - 下記a)〜c)を含む核酸分子を含有する細胞であって、該核酸分子が細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記細胞:
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)5’スプライス部位;及び
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列であって、少なくとも1つのミニイントロン配列のインサートを含む、該ヌクレオチド配列。 - 下記a)〜c)を含む核酸分子を含有する細胞であって、該核酸分子が細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記細胞:
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメインであって、イントロンの3’末端に位置するイントロン配列と結合する、該結合ドメイン;
b)5’スプライス部位;及び
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列。 - 下記a)〜d)を含む核酸分子を含有する細胞であって、該核酸分子が細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記細胞:
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)5’スプライス部位;
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列;及び
d)リボザイム配列。 - 該核酸分子が、標的結合ドメインと3’スプライス領域を隔てるスペーサー領域をさらに含む、請求項1〜10のいずれかに記載の細胞。
- 該核酸分子が、標的結合ドメインと5’スプライス部位を隔てるスペーサー領域をさらに含む、請求項11〜15のいずれかに記載の細胞。
- 下記a)〜c)を含む核酸分子を発現する組換えベクターを含有する細胞であって、該核酸分子が細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記細胞:
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメインであって、イントロン配列と結合する、該結合ドメイン;
b)分岐点、ピリミジン領域及び3’スプライス受容部位を含む、3’スプライス領域;並びに
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列。 - 下記a)〜d)を含む核酸分子を発現する組換えベクターを含有する細胞であって、該核酸分子が細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記細胞:
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)分岐点、ピリミジン領域及び3’スプライス受容部位を含む、3’スプライス領域;
c)スプライシングエンハンサー、並びに/あるいはイントロンスプライシングアクチベーター配列及び/又はリプレッサーのコンセンサス結合部位;並びに
d)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列。 - 下記a)〜c)を含む核酸分子を発現する組換えベクターを含有する細胞であって、該核酸分子が細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記細胞:
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)分岐点、ピリミジン領域及び3’スプライス受容部位を含む、3’スプライス領域;並びに
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列であって、少なくとも1つのイントロン配列のインサートを含む、該ヌクレオチド配列。 - 下記a)〜c)を含む核酸分子を発現する組換えベクターを含有する細胞であって、該核酸分子が細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記細胞:
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメインであって、イントロンの3’末端に位置するイントロン配列と結合する、該結合ドメイン;
b)分岐点、ピリミジン領域及び3’スプライス受容部位を含む、3’スプライス領域;並びに
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列。 - 下記a)〜d)を含む核酸分子を発現する組換えベクターを含有する細胞であって、該核酸分子が細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記細胞:
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)分岐点、ピリミジン領域及び3’スプライス受容部位を含む、3’スプライス領域;
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列;並びに
d)リボザイム配列。 - 下記a)〜c)を含む核酸分子を発現する組換えベクターを含有する細胞であって、該核酸分子が細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記細胞:
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメインであって、イントロン配列と結合する、該結合ドメイン;
b)3’受容部位;及び
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列。 - 下記a)〜d)を含む核酸分子を発現する組換えベクターを含有する細胞であって、該核酸分子が細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記細胞:
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)3’受容部位;
c)スプライシングエンハンサー、並びに/あるいはイントロンスプライシングアクチベーター配列及び/又はリプレッサーのコンセンサス結合部位;並びに
d)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列。 - 下記a)〜c)を含む核酸分子を発現する組換えベクターを含有する細胞であって、該核酸分子が細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記細胞:
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)3’受容部位;及び
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列であって、少なくとも1つのミニイントロン配列のインサートを含む、該ヌクレオチド配列。 - 下記a)〜c)を含む核酸分子を発現する組換えベクターを含有する細胞であって、該核酸分子が細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記細胞:
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメインであって、イントロン配列と結合する、該結合ドメイン;
b)3’受容部位;及び
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列。 - 下記a)〜d)を含む核酸分子を発現する組換えベクターを含有する細胞であって、該核酸分子が細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記細胞:
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)3’スプライス受容部位;
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列;及び
d)リボザイム配列。 - 下記a)〜c)を含む核酸分子を発現する組換えベクターを含有する細胞であって、該核酸分子が細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記細胞:
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメインであって、標的プレmRNAイントロンの3’末端に位置するイントロン配列と結合する、該結合ドメイン;
b)5’スプライス部位;及び
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列。 - 下記a)〜d)を含む核酸分子を発現する組換えベクターを含有する細胞であって、該核酸分子が細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記細胞:
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)5’スプライス部位;
c)スプライシングエンハンサー、並びに/あるいはイントロンスプライシングアクチベーター配列及び/又はリプレッサーのコンセンサス結合部位;並びに
d)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列。 - 下記a)〜c)を含む核酸分子を発現する組換えベクターを含有する細胞であって、該核酸分子が細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記細胞:
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)5’スプライス部位;及び
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列であって、少なくとも1つのミニイントロン配列のインサートを含む、該ヌクレオチド配列。 - 下記a)〜c)を含む核酸分子を発現する組換えベクターを含有する細胞であって、該核酸分子が細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記細胞:
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメインであって、イントロンの3’末端に位置するイントロン配列と結合する、該結合ドメイン;
b)5’スプライス部位;及び
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列。 - 下記a)〜d)を含む核酸分子を発現する組換えベクターを含有する細胞であって、該核酸分子が細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記細胞:
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)5’スプライス部位;
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列;及び
d)リボザイム配列。 - 該核酸分子が、標的結合ドメインと3’スプライス領域を隔てるスペーサー領域をさらに含む、請求項18〜27のいずれかに記載の細胞。
- 該核酸分子が、標的結合ドメインと5’スプライス部位を隔てるスペーサー領域をさらに含む、請求項28〜32のいずれかに記載の細胞。
- 下記a)〜c)を含む核酸分子であって、細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記核酸分子:
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメインであって、イントロン配列と結合する、該結合ドメイン;
b)分岐点、ピリミジン領域及び3’スプライス受容部位を含む、3’スプライス領域;並びに
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列。 - 下記a)〜d)を含む核酸分子であって、細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記核酸分子:
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)分岐点、ピリミジン領域及び3’スプライス受容部位を含む、3’スプライス領域;
c)イントロンスプライシングアクチベーター及びリプレッサーのコンセンサス結合部位;並びに
d)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列。 - 下記a)〜c)を含む核酸分子であって、細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記核酸分子:
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)分岐点、ピリミジン領域及び3’スプライス受容部位を含む、3’スプライス領域;並びに
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列であって、少なくとも1つのイントロン配列のインサートを含む、該ヌクレオチド配列。 - 下記a)〜c)を含む核酸分子であって、細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記核酸分子:
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメインであって、イントロンの3’末端に位置するイントロン配列と結合する、該結合ドメイン;
b)分岐点、ピリミジン領域及び3’スプライス受容部位を含む、3’スプライス領域;並びに
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列。 - 下記a)〜d)を含む核酸分子であって、細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記核酸分子:
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)分岐点、ピリミジン領域及び3’スプライス受容部位を含む、3’スプライス領域;
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列;並びに
d)リボザイム配列。 - 下記a)〜c)を含む核酸分子であって、細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記核酸分子:
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメインであって、イントロン配列と結合する、該結合ドメイン;
b)3’受容部位;及び
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列。 - 下記a)〜d)を含む核酸分子であって、細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記核酸分子:
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)3’受容部位;
c)スプライシングエンハンサー、並びに/あるいはイントロンスプライシングアクチベーター配列及び/又はリプレッサーのコンセンサス結合部位;並びに
d)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列。 - 下記a)〜c)を含む核酸分子であって、細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記核酸分子:
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)3’受容部位;及び
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列であって、少なくとも1つのミニイントロン配列のインサートを含む、該ヌクレオチド配列。 - 下記a)〜c)を含む核酸分子であって、細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記核酸分子:
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメインであって、イントロンの3’末端に位置するイントロン配列と結合する、該結合ドメイン;
b)3’受容部位;及び
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列。 - 下記a)〜d)を含む核酸分子であって、細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記核酸分子:
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)3’スプライス受容部位;
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列;及び
d)リボザイム配列。 - 下記a)〜c)を含む核酸分子であって、細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記核酸分子:
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメインであって、標的プレmRNAイントロンの3’末端に位置するイントロン配列と結合する、該結合ドメイン;
b)5’スプライス部位;及び
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列。 - 下記a)〜d)を含む核酸分子であって、細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記核酸分子:
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)5’スプライス部位;
c)イントロンスプライシングアクチベーター及びリプレッサーのコンセンサス結合部位;並びに
d)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列。 - 下記a)〜c)を含む核酸分子であって、細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記核酸分子:
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)5’スプライス部位;及び
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列であって、少なくとも1つのミニイントロン配列のインサートを含む、該ヌクレオチド配列。 - 下記a)〜c)を含む核酸分子であって、細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記核酸分子:
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメインであって、イントロンの3’末端に位置するイントロン配列と結合する、該結合ドメイン;
b)5’スプライス部位;及び
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列。 - 下記a)〜d)を含む核酸分子であって、細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記核酸分子:
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)5’スプライス部位;
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列;及び
d)リボザイム配列。 - 標的結合ドメインと3’スプライス領域を隔てるスペーサー領域をさらに含む、請求項35〜44のいずれかに記載の核酸分子。
- 標的結合ドメインと5’スプライス部位を隔てるスペーサー領域をさらに含む、請求項45〜49のいずれかに記載の核酸分子。
- 細胞内でキメラRNA分子を作製する方法であって、細胞内で発現された標的プレmRNAと、核スプライシング成分により認識される核酸分子とを接触させることを含み、該核酸分子は、下記a)〜c):
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメインであって、イントロン配列と結合する、該結合ドメイン;
b)分岐点、ピリミジン領域及び3’スプライス受容部位を含む、3’スプライス領域;並びに
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列、
を含むものであり、また該核酸分子は細胞内の核スプライシング成分により認識されるものである、前記方法。 - 細胞内でキメラRNA分子を作製する方法であって、細胞内で発現された標的プレmRNAと、核スプライシング成分により認識される核酸分子とを接触させることを含み、該核酸分子は、下記a)〜d):
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)分岐点、ピリミジン領域及び3’スプライス受容部位を含む、3’スプライス領域;
c)イントロンスプライシングアクチベーター及びリプレッサーのコンセンサス結合部位;並びに
d)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列、
を含むものであり、また該核酸分子は細胞内の核スプライシング成分により認識されるものである、前記方法。 - 細胞内でキメラRNA分子を作製する方法であって、細胞内で発現された標的プレmRNAと、核スプライシング成分により認識される核酸分子とを接触させることを含み、該核酸分子は、下記a)〜c):
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)分岐点、ピリミジン領域及び3’スプライス受容部位を含む、3’スプライス領域;並びに
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列であって、少なくとも1つのミニイントロン配列のインサートを含む、該ヌクレオチド配列、
を含むものであり、また該核酸分子は細胞内の核スプライシング成分により認識されるものである、前記方法。 - 細胞内でキメラRNA分子を作製する方法であって、細胞内で発現された標的プレmRNAと、核スプライシング成分により認識される核酸分子とを接触させることを含み、該核酸分子は、下記a)〜c):
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメインであって、イントロンの3’末端に位置するイントロン配列と結合する、該結合ドメイン;
b)分岐点、ピリミジン領域及び3’スプライス受容部位を含む、3’スプライス領域;並びに
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列、
を含むものであり、また該核酸分子は細胞内の核スプライシング成分により認識されるものである、前記方法。 - 細胞内でキメラRNA分子を作製する方法であって、細胞内で発現された標的プレmRNAと、核スプライシング成分により認識される核酸分子とを接触させることを含み、該核酸分子は、下記a)〜d):
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)分岐点、ピリミジン領域及び3’スプライス受容部位を含む、3’スプライス領域;
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列;並びに
d)リボザイム配列、
を含むものであり、また該核酸分子は細胞内の核スプライシング成分により認識されるものである、前記方法。 - 細胞内でキメラRNA分子を作製する方法であって、細胞内で発現された標的プレmRNAと、核スプライシング成分により認識される核酸分子とを接触させることを含み、該核酸分子は、下記a)〜c):
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメインであって、イントロン配列と結合する、該結合ドメイン;
b)3’受容部位;及び
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列、
を含むものであり、また該核酸分子は細胞内の核スプライシング成分により認識されるものである、前記方法。 - 細胞内でキメラRNA分子を作製する方法であって、細胞内で発現された標的プレmRNAと、核スプライシング成分により認識される核酸分子とを接触させることを含み、該核酸分子は、下記a)〜d):
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)3’受容部位;
c)スプライシングエンハンサー、並びに/あるいはイントロンスプライシングアクチベーター配列及び/又はリプレッサーのコンセンサス結合部位;並びに
d)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列、
を含むものであり、また該核酸分子は細胞内の核スプライシング成分により認識されるものである、前記方法。 - 細胞内でキメラRNA分子を作製する方法であって、細胞内で発現された標的プレmRNAと、核スプライシング成分により認識される核酸分子とを接触させることを含み、該核酸分子は、下記a)〜c):
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)3’受容部位;及び
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列であって、少なくとも1つのミニイントロン配列のインサートを含む、該ヌクレオチド配列、
を含むものであり、また該核酸分子は細胞内の核スプライシング成分により認識されるものである、前記方法。 - 細胞内でキメラRNA分子を作製する方法であって、細胞内で発現された標的プレmRNAと、核スプライシング成分により認識される核酸分子とを接触させることを含み、該核酸分子は、下記a)〜c):
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメインであって、イントロン配列と結合する、該結合ドメイン;
b)3’受容部位;及び
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列、
を含むものであり、また該核酸分子は細胞内の核スプライシング成分により認識されるものである、前記方法。 - 細胞内でキメラRNA分子を作製する方法であって、細胞内で発現された標的プレmRNAと、核スプライシング成分により認識される核酸分子とを接触させることを含み、該核酸分子は、下記a)〜d):
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)3’スプライス受容部位;
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列;及び
d)リボザイム配列、
を含むものであり、また該核酸分子は細胞内の核スプライシング成分により認識されるものである、前記方法。 - 細胞内でキメラRNA分子を作製する方法であって、細胞内で発現された標的プレmRNAと、核スプライシング成分により認識される核酸分子とを接触させることを含み、該核酸分子は、下記a)〜c):
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメインであって、イントロン配列と結合する、該結合ドメイン;
b)5’スプライス部位;及び
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列、
を含むものであり、また該核酸分子は細胞内の核スプライシング成分により認識されるものである、前記方法。 - 細胞内でキメラRNA分子を作製する方法であって、細胞内で発現された標的プレmRNAと、核スプライシング成分により認識される核酸分子とを接触させることを含み、該核酸分子は、下記a)〜d):
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)5’スプライス部位;
c)スプライシングエンハンサー、並びに/あるいはイントロンスプライシングアクチベーター配列及び/又はリプレッサーのコンセンサス結合部位;並びに
d)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列、
を含むものであり、また該核酸分子は細胞内の核スプライシング成分により認識されるものである、前記方法。 - 細胞内でキメラRNA分子を作製する方法であって、細胞内で発現された標的プレmRNAと、核スプライシング成分により認識される核酸分子とを接触させることを含み、該核酸分子は、下記a)〜c):
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)5’スプライス部位;及び
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列であって、少なくとも1つのミニイントロン配列のインサートを含む、該ヌクレオチド配列、
を含むものであり、また該核酸分子は細胞内の核スプライシング成分により認識されるものである、前記方法。 - 細胞内でキメラRNA分子を作製する方法であって、細胞内で発現された標的プレmRNAと、核スプライシング成分により認識される核酸分子とを接触させることを含み、該核酸分子は、下記a)〜c):
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメインであって、イントロンの3’末端に位置するイントロン配列と結合する、該結合ドメイン;
b)5’スプライス部位;及び
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列、
を含むものであり、また該核酸分子は細胞内の核スプライシング成分により認識されるものである、前記方法。 - 細胞内でキメラRNA分子を作製する方法であって、細胞内で発現された標的プレmRNAと、核スプライシング成分により認識される核酸分子とを接触させることを含み、該核酸分子は、下記a)〜d):
a)細胞内で発現された標的プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)5’スプライス部位;
c)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列;及び
d)リボザイム配列、
を含むものであり、また該核酸分子は細胞内の核スプライシング成分により認識されるものである、前記方法。 - 該核酸分子が、標的結合ドメインと3’スプライス領域を隔てるスペーサー領域をさらに含む、請求項52〜62のいずれかに記載の方法。
- 該核酸分子が、標的結合ドメインと5’スプライス部位を隔てるスペーサー領域をさらに含む、請求項63〜66のいずれかに記載の方法。
- 5’供与部位をさらに含む、請求項1〜5及び18〜22のいずれかに記載の細胞。
- 5’供与部位をさらに含む、請求項35〜39のいずれかに記載の核酸分子。
- 核酸分子が5’供与部位をさらに含む、請求項52〜56のいずれかに記載の方法。
- 核酸分子が、3’スプライス部位の片側又は両側に結合する1以上の相補配列を含むセーフティー配列をさらに含む、請求項1〜15及び18〜32のいずれかに記載の細胞。
- 3’スプライス部位の片側又は両側に結合する1以上の相補配列を含むセーフティー配列をさらに含む、請求項35〜49のいずれかに記載の核酸分子。
- 3’スプライス部位の片側又は両側に結合する1以上の相補配列を含むセーフティー配列をさらに含む、請求項50に記載の核酸分子。
- 3’スプライス部位の片側又は両側に結合する1以上の相補配列を含むセーフティー配列をさらに含む、請求項51に記載の核酸分子。
- 核酸分子が、3’スプライス部位の片側又は両側に結合する1以上の相補配列を含むセーフティー配列をさらに含む、請求項52〜66のいずれかに記載の方法。
- 核酸分子が、3’スプライス部位の片側又は両側に結合する1以上の相補配列を含むセーフティー配列をさらに含む、請求項68に記載の方法。
- 核酸分子が、3’スプライス部位の片側又は両側に結合する1以上の相補配列を含むセーフティー配列をさらに含む、請求項67に記載の方法。
- 下記a)〜d)を含む核酸分子を含有する細胞であって、該核酸分子が細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記細胞:
a)細胞内で発現された第VIII因子プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)分岐点及び3’スプライス受容部位を含む、3’スプライス領域;
c)標的結合ドメインと3’スプライス領域を隔てるスペーサー領域;並びに
d)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列であって、第VIII因子ポリペプチドをコードする、該ヌクレオチド配列。 - 下記a)〜d)を含む核酸分子を含有する細胞であって、該核酸分子が細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記細胞:
a)細胞内で発現された第VIII因子プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)3’スプライス受容部位;
c)標的結合ドメインと3’スプライス領域を隔てるスペーサー領域;並びに
d)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列であって、第VIII因子ポリペプチドをコードする、該ヌクレオチド配列。 - 下記a)〜d)を含む核酸分子を含有する細胞であって、該核酸分子が細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記細胞:
a)細胞内で発現された第VIII因子プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)5’スプライス部位;
c)標的結合ドメインと5’スプライス部位を隔てるスペーサー領域;並びに
d)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列であって、第VIII因子ポリペプチドをコードする、該ヌクレオチド配列。 - 核酸分子が5’供与部位をさらに含む、請求項81に記載の細胞。
- 3’スプライス領域がピリミジン領域をさらに含む、請求項81に記載の細胞。
- 核酸分子が、5’スプライス部位の片側又は両側に結合する1以上の相補配列を含むセーフティー配列をさらに含む、請求項81、82又は83に記載の細胞。
- 核酸分子が、3’スプライス部位の片側又は両側に結合する1以上の相補配列を含むセーフティーヌクレオチド配列をさらに含む、請求項81、82又は83に記載の細胞。
- 標的プレmRNAへの核酸分子の結合が、相補性、三重らせんの形成、又はタンパク質−核酸相互作用により媒介される、請求項81に記載の細胞。
- トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列が第VIII因子ポリペプチドをコードする、請求項81に記載の細胞。
- 下記a)〜d)を含む核酸分子を発現する組換えベクターを含有する細胞であって、該核酸分子が細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記細胞:
a)細胞内で発現された第VIII因子プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)分岐点及び3’スプライス受容部位を含む、3’スプライス領域;
c)標的結合ドメインと3’スプライス領域を隔てるスペーサー領域;並びに
d)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列であって、第VIII因子ポリペプチドをコードする、該ヌクレオチド配列。 - 下記a)〜d)を含む核酸分子を発現する組換えベクターを含有する細胞であって、該核酸分子が細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記細胞:
a)細胞内で発現された第VIII因子プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)3’スプライス受容部位;
c)標的結合ドメインと3’スプライス領域を隔てるスペーサー領域;並びに
d)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列であって、第VIII因子ポリペプチドをコードする、該ヌクレオチド配列。 - 下記a)〜d)を含む核酸分子を発現する組換えベクターを含有する細胞であって、該核酸分子が細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記細胞:
a)細胞内で発現された第VIII因子プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)5’スプライス部位;
c)標的結合ドメインと5’スプライス部位を隔てるスペーサー領域;並びに
d)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列であって、第VIII因子ポリペプチドをコードする、該ヌクレオチド配列。 - 核酸分子が5’供与部位をさらに含む、請求項90に記載の細胞。
- 3’スプライス領域がピリミジン領域をさらに含む、請求項90に記載の細胞。
- 核酸分子が、3’スプライス領域の片側又は両側に結合する1以上の相補配列を含むセーフティーヌクレオチド配列をさらに含む、請求項90、91又は92に記載の細胞。
- 細胞内でキメラRNA分子を作製する方法であって、細胞内で発現された標的第VIII因子プレmRNAと、核スプライシング成分により認識される核酸分子とを、細胞内で核酸分子の一部が標的プレmRNAの一部へとトランススプライシングされてキメラRNAを形成する条件下で接触させることを含み、該核酸分子は、下記a)〜d):
a)細胞内で発現された第VIII因子プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)分岐点及び3’スプライス受容部位を含む、3’スプライス領域;
c)標的結合ドメインと3’スプライス領域を隔てるスペーサー領域;並びに
d)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列であって、第VIII因子ポリペプチドをコードする、該ヌクレオチド配列、
を含むものである、前記方法。 - 細胞内でキメラRNA分子を作製する方法であって、細胞内で発現された標的第VIII因子プレmRNAと、核スプライシング成分により認識される核酸分子とを、細胞内で核酸分子の一部が標的プレmRNAの一部へとトランススプライシングされてキメラRNAを形成する条件下で接触させることを含み、該核酸分子は、下記a)〜d):
a)細胞内で発現された第VIII因子プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)3’スプライス受容部位;
c)標的結合ドメインと3’スプライス領域を隔てるスペーサー領域;並びに
d)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列であって、第VIII因子ポリペプチドをコードする、該ヌクレオチド配列、
を含むものである、前記方法。 - 細胞内でキメラRNA分子を作製する方法であって、細胞内で発現された標的第VIII因子プレmRNAと、核スプライシング成分により認識される核酸分子とを接触させることを含み、該核酸分子は、下記a)〜d):
a)細胞内で発現された第VIII因子プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)5’スプライス部位;
c)標的結合ドメインと5’スプライス部位を隔てるスペーサー領域;並びに
d)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列であって、第VIII因子ポリペプチドをコードする、該ヌクレオチド配列、
を含むものであり、また該核酸分子は細胞内の核スプライシング成分により認識されるものである、前記方法。 - 核酸分子が5’供与部位をさらに含む、請求項96に記載の方法。
- 3’スプライス領域がピリミジン領域をさらに含む、請求項96に記載の方法。
- 核酸分子が、3’スプライス領域の片側又は両側に結合する1以上の相補配列を含むセーフティーヌクレオチド配列をさらに含む、請求項96、97又は98に記載の方法。
- トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列が第VIII因子ポリペプチドをコードする、請求項96に記載の方法。
- 下記a)〜d)を含む核酸分子であって、細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記核酸分子:
a)細胞内で発現された第VIII因子プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)分岐点及び3’スプライス受容部位を含む、3’スプライス領域;
c)標的結合ドメインと3’スプライス領域を隔てるスペーサー領域;並びに
d)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列であって、第VIII因子ポリペプチドをコードする、該ヌクレオチド配列。 - 下記a)〜d)を含む核酸分子であって、細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記核酸分子:
a)細胞内で発現された第VIII因子プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)3’スプライス受容部位;
c)標的結合ドメインと3’スプライス領域を隔てるスペーサー領域;並びに
d)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列であって、第VIII因子ポリペプチドをコードする、該ヌクレオチド配列。 - 下記a)〜d)を含む核酸分子であって、細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記核酸分子:
a)細胞内で発現された第VIII因子プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)5’スプライス部位;
c)標的結合ドメインと5’スプライス部位を隔てるスペーサー領域;並びに
d)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列であって、第VIII因子ポリペプチドをコードする、該ヌクレオチド配列。 - 5’供与部位をさらに含む、請求項103に記載の核酸分子。
- 3’スプライス領域がピリミジン領域をさらに含む、請求項103に記載の核酸分子。
- 3’スプライス領域の片側又は両側に結合する1以上の相補配列を含むセーフティーヌクレオチド配列をさらに含む、請求項103、104又は105に記載の核酸分子。
- 標的プレmRNAへの核酸分子の結合が、相補性、三重らせんの形成、又はタンパク質−核酸相互作用により媒介される、請求項103、104、105又は106に記載の核酸分子。
- トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列が第VIII因子ポリペプチドをコードする、請求項103、104、105又は106に記載の核酸分子。
- 下記a)〜d)を含む核酸分子を発現する真核細胞発現ベクターであって、該核酸分子が細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記真核細胞発現ベクター:
a)細胞内で発現された第VIII因子プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)分岐点及び3’スプライス受容部位を含む、3’スプライス領域;
c)標的結合ドメインと3’スプライス領域を隔てるスペーサー領域;並びに
d)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列であって、第VIII因子ポリペプチドをコードする、該ヌクレオチド配列。 - 下記a)〜d)を含む核酸分子を発現する真核細胞発現ベクターであって、該核酸分子が細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記真核細胞発現ベクター:
a)細胞内で発現された第VIII因子プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)3’スプライス受容部位;
c)標的結合ドメインと3’スプライス領域を隔てるスペーサー領域;並びに
d)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列であって、第VIII因子ポリペプチドをコードする、該ヌクレオチド配列。 - 下記a)〜d)を含む核酸分子を発現する真核細胞発現ベクターであって、該核酸分子が細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記真核細胞発現ベクター:
a)細胞内で発現された第VIII因子プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメイン;
b)5’スプライス部位;
c)標的結合ドメインと5’スプライス部位を隔てるスペーサー領域;並びに
d)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列であって、第VIII因子ポリペプチドをコードする、該ヌクレオチド配列。 - 核酸分子が5’供与部位をさらに含む、請求項111に記載のベクター。
- 3’スプライス領域がピリミジン領域をさらに含む、請求項111に記載のベクター。
- 核酸分子が、3’スプライス領域の片側又は両側に結合する1以上の相補配列を含むセーフティーヌクレオチド配列をさらに含む、請求項111、112、113又は114に記載のベクター。
- ウイルスベクターである、請求項111、112、113又は114に記載のベクター。
- 核酸分子の発現が肝細胞特異的プロモーターにより制御される、請求項111、112、113又は114に記載のベクター。
- 生理学的に許容される担体及び請求項103〜110のいずれかに記載の核酸分子を含む組成物。
- 被験体における第VIII因子の遺伝的欠陥を修正する方法であって、下記a)及びb)を含む核酸分子を該被験体に投与することを含み、該核酸分子が細胞内の核スプライシング成分により認識される、前記方法:
a)細胞内で発現された第VIII因子プレmRNAへの核酸分子の結合をターゲティングする、1以上の標的結合ドメインであって、該プレmRNAは第VIII因子遺伝子欠陥を含む遺伝子によりコードされている、上記結合ドメイン;及び
b)トランススプライシングされて標的プレmRNAとなるヌクレオチド配列であって、第VIII因子ポリペプチドをコードする、該ヌクレオチド配列。 - 該核酸がセーフティー配列をさらに含む、請求項95に記載の細胞。
- 該核酸がセーフティー配列をさらに含む、請求項100及び101に記載の方法。
- 該核酸がセーフティー配列をさらに含む、請求項108に記載の核酸分子。
- 該核酸がセーフティー配列をさらに含む、請求項116に記載のベクター。
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