開示の詳細な説明
I.緒言
AAV系の遺伝子治療は、血友病の治療に非常に有望である。血友病Bに関しては、最初の臨床データが、少なくとも一部の患者において約10%のFIXレベルを1年超、維持できるという有望なものである。例えば、最初のヒト試験では、AVV−FIX構築物の肝動脈カテーテル法が、in vivoで第IX因子の一過性発現を生じさせることが実証された。Kay M.et al.,Nat Genet.24(3):257−61(2000)。しかしながら、形質導入により、AAV由来カプシド抗原に対する免疫系の穏やかな活性化が生じた。Manno C.S.et al.,Nat Med.12(3):342−47(2006)、及びMingozzi F.et al.,Nat Med.13(4):419−22(2007)。
非ウイルスベクターは、裸のDNA、または非抗原性担体(例えば不活性ポリマー、脂質、またはナノ粒子)と会合されたDNAの送達に基づくものであるため、免疫原性が低い可能性がある。しかしながら、非ウイルスベクターの細胞トランスフェクション率は、ウイルス送達ベクターの場合よりも低くなる。加えて、構築物の大規模生産に使用される細菌配列の存在により、非ウイルスベクターからの長期発現が妨げられる。
しかしながら、より高用量の遺伝子治療構築物を単に投与するだけでは、これらの課題に対処することはできない。現在の知見によれば、AAV系の遺伝子治療ベクターのベクター用量は、2x1012vg/kg体重を超えて増量するべきではない。これは、そのような高用量ではT細胞免疫応答が誘発されて、形質導入細胞が破壊され、その結果、導入遺伝子の発現が減少するか、さらには消失するためである。したがって、FIX遺伝子治療を血友病B患者にとって実現可能な治療選択肢にするには、FIXの発現を改善する戦略が必要である。
そこで、第IX因子の発現及び活性の改善を促すように改善された第IX因子ポリペプチド構築物であれば、両方の治療手段が改善されると考えられる。例えば、ウイルスによる送達方法は、構築物の初期用量が減少し、それにより対象の免疫系の刺激が低減することにより改善される。裸のDNAの投与を利用する方法は、少ないコピーの治療用ポリヌクレオチドで、より大きな第IX因子活性を促すことにより改善される。
本開示は、第IX因子遺伝子治療に付随する上記及び他の問題を解決するコドン改変第IX因子変異体コード配列の発見に関する。例えば、本明細書に開示されるポリヌクレオチドは、哺乳動物宿主において顕著に改善された第IX因子発現及び活性をもたらす。いくつかの実施態様では、これらの利点は、コドン改変されたCS02、CS03、CS04、CS05、及びCS06構築物に対して高い配列同一性を有する、第IX因子をコードするポリヌクレオチドを使用することにより実現される。いくつかの実施形態では、これらの配列は、以下でさらに詳しく記載するように、野生型構築物と比較して、著しく少ないCpGジヌクレオチドを含む。
有利には、本明細書に記載のCS02、CS03、CS04、CS05、及びCS06コドン改変第IX因子配列は、相当する野生型配列と比較して、in vivoで優れた第IX因子発現を生じさせる。例えば、実施例1は、CS02、CS03、CS04、CS05、またはCS06コドン改変第IX因子(R384L)コード配列を保有する自己相補的AAVベクターが、野生型第IX因子コード配列を保有する自己相補的AAVベクターと比較して、in vivoで第IX因子活性を20倍〜40倍増加させることを示している。同様に、野生型第IX因子(R384L)コード配列を保有する自己相補的AAVベクターと比較して、第IX因子発現に2倍〜4倍の増加が認められる(表2)。
有利には、CS02、CS03、CS04、CS05、及びCS06コドン改変配列から生じる改善された第IX因子の活性を、第IX因子コード配列の上流に肝臓特異的調節エレメントのコピーを1つ以上導入することによりさらに増強することができる。例えば、実施例2及び実施例3で実証されるように、自己相補的AAV第IX因子ベクターに1つ以上の肝臓特異的CRM8調節制御エレメントを付加すると、第IX因子発現がマウスモデルにおいて2倍〜3倍、及びヒト肝細胞において2倍〜13倍、さらに増加した(それぞれ表3及び表4)。同様に、一本鎖AAV第IX因子ベクターに肝臓特異的CRM8調節制御エレメントのコピーを1つ以上付加すると、第IX因子の活性がin vivoにおいて2倍(マウスモデル;表5)、及びヒト肝細胞において最大26倍(表6)増加した。
驚くべきことに、肝臓特異的CRM8調節制御エレメントを欠くコドン改変第IX因子ポリペプチドをコードする自己相補的AAVベクターは、類似する一本鎖AAVベクターよりも第IX因子発現を大きく増加させたが(表6での、CS06−CRM.0−scVによって生じた6.2倍のFIX活性の増加と、CS06−CRM.0−ssV(SEQ ID NO:40)によって生じた3.9倍の第IX因子活性の増加との比較)、肝臓特異的CRM8調節制御エレメントのコピーを複数含む一本鎖AAV第IX因子ベクターは、類似する自己相補的AAVベクターよりも著しく優れていた(表4での、CS02−CRM8.3−scVによって生じた、CS02−CRM8.0−scVに対する12.8倍の第IX因子活性の増加と、表6での、CS06−CRM8.3−ssV(SEQ ID NO:40)によって生じた、CS06−CRM8.0−scVに対する16.8倍の第IX因子活性の増加との比較)。
II.定義
本明細書で使用される場合、以下の用語は、特に明記しない限り、それらに帰属する意味を有する。
本明細書で使用される場合、用語「第IX因子」と「FIX」(「IX」は「9」を意味するローマ数字を指す)は同義に使用され、第IX因子活性(例えば活性FIX。「FIXa」と称する場合が多い)を有する任意のタンパク質、または第IX因子活性、特に第VIII因子の存在下での第X因子切断活性を有するタンパク質のタンパク質前駆体(例えばプロタンパク質またはプレプロタンパク質。pFIX及びppFIXと称する場合が多い)を指す。その場合の活性は、例えば、その内容が参照により本明細書に組み込まれる欧州薬局方9.0の第2.7.11章に記載されている第IX因子の一段階凝固アッセイを使用して測定される。
第IX因子は、シグナルペプチド、プロペプチド、軽鎖、活性化ペプチド、及び重鎖を含む不活性な一本鎖ポリペプチドに翻訳され、これを第IX因子プレプロポリペプチドと称する場合が多い。第IX因子プレプロペプチドは、翻訳後プロセシングを受けて、活性第IX因子タンパク質(例えばFIXa)を形成する。このプロセシングには、シグナルペプチドの(例えば切断による)除去と、それに続くプロペプチドの(例えば切断による)除去が含まれ、第IX因子軽鎖及び第IX因子重鎖を含む一本鎖の成熟第IX因子ポリペプチドを形成するが、これはまだ不活性である。成熟第IX因子ポリペプチドはさらに切断されて、第IX因子軽鎖と第IX因子重鎖の間の活性化ペプチドが除去され、活性第IX因子タンパク質(例えばFIXa)を形成する。第IX因子軽鎖と第IX因子軽鎖はジスルフィド結合により会合されたままである。
例えば、野生型ヒト第IX因子プレプロタンパク質が最初に切断されると、コードされたシグナルペプチド(FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)のアミノ酸1〜28)が放出され、第1の一本鎖プロタンパク質を形成する。次に、この一本鎖プロペプチドが切断され、プロペプチド(FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)のアミノ酸29〜46)が放出され、第2の一本鎖プロタンパク質(例えばFIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)。この「MP」という表記は「成熟タンパク質」を表す)を形成する。次に、第2の一本鎖プロタンパク質が、第XIa因子によってFIX軽鎖とFIX重鎖の間で2回切断され、活性化ペプチド(FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)のアミノ酸192〜226)が放出される。これにより、ジスルフィド結合を介して会合した別々の軽鎖と重鎖からなる活性な第IXa因子タンパク質が形成される。第IX因子の構造、機能、及び活性化に関する追加情報については、例えば、その内容全体が目的を問わず参照により本明細書に組み込まれる、Brandstetter H.et al.P.N.A.S.USA,92(21):9796−800(1995)、Hopfner KP et al.,Structure,7(8):989−96(1999)、及びGailani D.et al.,Thromb Res.,133 Suppl 1:S48−51(2014)を参照のこと。
本明細書に記載されるように、この活性第IXa因子タンパク質は、1つ以上の変異体を含む場合があり、そのうち、R338L変異体は、いくつかの実施形態において特定の用途が見出されている。これは「FIXp−MP−AA」(SEQ ID NO:12)と称され、その核酸配列は本明細書で「FIXp−MP−NA」と称する。「FIXp」は、最終タンパク質にPadua R338L変異体を含んでいることを意味する。本明細書に例示されるコドン最適化配列CS02〜CS06は、R338L変異体を含むFIXpタンパク質をコードすることに留意すべきである。したがって、FIXの定義に特に含まれるのはFIXpである。
本明細書で使用される場合、用語「第IX因子ポリペプチド」及び「FIXポリペプチド」とは、特定の条件下で第IX因子セリンプロテアーゼ活性を有するポリペプチドを指す。その場合の活性は、例えば、欧州薬局方9.0の第2.7.11章に記載されている第IX因子の一段階凝固アッセイを使用して測定される。第IX因子ポリペプチドには、上記の翻訳後プロセシングによって活性化されると、第IX因子セリンプロテアーゼ活性をもつ第IX因子タンパク質、ならびに単独で活性第IX因子タンパク質になる、一本鎖前駆体ポリペプチド(第IX因子プレプロポリペプチド、第IX因子プロペプチド、及び成熟一本鎖第IX因子ポリペプチドを含む)を含む。第IX因子ポリペプチドの定義に特に含まれるのは、R338L変異体を含む第IX因子ポリペプチドである。例示的な実施形態では、ヒト第IX因子ポリペプチドとは、軽鎖及び重鎖を含む野生型ヒト第IX因子ポリペプチドの部分、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10、図11Aに示す)、または軽鎖及び重鎖を含むpaduaヒト第IX因子ポリペプチドの部分、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12、図12に示す)に対して高い配列同一性(例えば、少なくとも85%、90%、95%、99%、またはそれ以上)を有するアミノ酸配列を含むポリペプチドを指す。
本明細書で使用される場合、用語「第IX因子軽鎖」または単に「軽鎖」とは、第IX因子のGlaモジュール、EGF様1、及びEGF様2ドメインが含まれる第IX因子一本鎖ポリペプチドのN末端部分に由来する活性化第IXa因子タンパク質中のポリペプチドを指す。例示的な実施形態では、ヒトプレプロ第IX因子ポリペプチド(FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2))のアミノ酸47〜191は、第IX因子軽鎖を構成する。本明細書で使用される場合、野生型第IX因子軽鎖のアミノ酸配列は、FIX−LC−AA(SEQ ID NO:62)と称する。
本明細書で使用される場合、用語「第IX因子重鎖」または単に「重鎖」とは、第IX因子のペプチダーゼS1ドメインが含まれる、第IX因子一本鎖ポリペプチドのC末端部分に由来する活性化第IXa因子タンパク質中のポリペプチドを指す。例示的な実施形態では、ヒトプレプロ第IX因子ポリペプチド(FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2))のアミノ酸227〜461は、第IX因子重鎖を構成する。本明細書で使用される場合、野生型第IX因子重鎖のアミノ酸配列は、FIX−HC−AA(SEQ ID NO:63)、及びR338L変異体が含まれる場合は、FIXp−HC−AA(SEQ ID NO:64)と称する。
一般に、第IX因子軽鎖及び重鎖は、例えば活性化ペプチドとともに、単一のポリペプチド鎖として発現する。しかしながら、いくつかの実施形態では、第IX因子軽鎖及び第VIII因子重鎖が、別々のポリペプチド鎖として発現し(例えば共発現)、(例えばin vivoまたはin vitroで)再構成されて第IX因子タンパク質を形成する。一般に、本発明の目的では、2つの鎖を別々に発現する場合であっても、それらは一般に異なる発現ベクターではなく同じ発現ベクター(例えばウイルスゲノム)上にある。
本明細書で使用される場合、用語「第IX因子活性化ペプチド」または単に「活性化ペプチド」とは、第IXa因子タンパク質の活性化時に、第IX因子一本鎖ポリペプチドから切断されるペプチドを指す。例示的な実施形態では、ヒトプレプロ第IX因子ポリペプチド(FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2))のアミノ酸192〜226は、第IX因子活性化ペプチドを構成する。本明細書で使用される場合、野生型第IX因子活性化ペプチドのアミノ酸配列は、FIX−AP−AA(SEQ ID NO:56)と称する。
本明細書で使用される場合、用語「第IX因子シグナルペプチド」または単に「シグナルペプチド」とは、シグナルペプチダーゼによって第IX因子プレプロポリペプチドのN末端から切断されたペプチドを指す。シグナルペプチドは、新たに翻訳された第IX因子プレプロタンパク質を小胞体に誘導する。例示的な実施形態では、ヒトプレプロ第IX因子ポリペプチド(FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2))のアミノ酸1〜28は、第IX因子シグナルペプチドを構成する。本明細書で使用される場合、野生型第IX因子シグナルペプチドのアミノ酸配列は、FIX−SP−AA(SEQ ID NO:37)と称する。本発明のいくつかのシグナルペプチドを図19及び図22に示す。
本明細書で使用される場合、用語「第IX因子プロペプチド」または単に「プロペプチド」とは、(例えば、シグナルペプチドの切断後に)フーリンによって第IX因子プロポリペプチドのN末端から切断されるペプチドを指す。プロペプチドには、隣接するGlaモジュールにカルボキシラーゼを動員し、それによりグルタミン残基のカルボキシル化を促進する、γ−カルボキシル化認識部位を含む。例示的な実施形態では、ヒトプレプロ第IX因子ポリペプチド(FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2))のアミノ酸29〜46は、第IX因子プロペプチドを構成する。本明細書で使用される場合、野生型第IX因子プロペプチドのアミノ酸配列は、FIX−PP−AA(SEQ ID NO:38)と称する。
本明細書で使用される場合、用語「第IX因子プレプロペプチド」または単に「プレプロペプチド」とは、第IX因子シグナルペプチドとプロポリペプチドの凝集体を指す。例示的な実施形態では、ヒトプレプロ第IX因子ポリペプチド(FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2))のアミノ酸1〜46は、第IX因子プレプロペプチドを構成する。本明細書で使用される場合、野生型第IX因子プレプロペプチドのアミノ酸配列は、FIX−PPP−AA(SEQ ID NO:36)と称し、図18に示される、その核酸配列は、FIX−PPP−NA(SEQ ID NO:18)と称する(R338L変異体を使用する場合、対応するFIXp−PPP−AA及びFIXp−PPP−NA)。
本明細書で特に明記しない限り、第IX因子アミノ酸の番号は、図3AにSEQ ID NO:2として示される、完全長の野生型ヒト第IX因子プレプロポリペプチド配列(FIX−FL−AA)の対応するアミノ酸を指す。したがって、本明細書に開示される第IX因子ポリペプチドのアミノ酸置換に言及する場合、列挙されるアミノ酸番号は、完全長の野生型第IX因子プレプロポリペプチド配列内の類似(例えば、構造的または機能的に等価)及び/または相同(例えば、一次アミノ酸配列で進化的に保存される)のアミノ酸を指す。例えば、R384Lアミノ酸置換とは、完全長の野生型ヒト第IX因子プレプロペプチド配列(FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2))の384位でのRからLへの置換、成熟野生型第IX因子一本鎖ポリペプチド(FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10))の338位でのRからLへの置換、完全長の野生型ヒト第IX因子プレプロペプチドアイソフォーム2配列(FIX2−FL−AA(SEQ ID NO:3))の346位でのRからLへの置換、成熟野生型ヒト第IX因子プレプロペプチドアイソフォーム2配列(FIX2−FL−AA(SEQ ID NO:3))の300位でのRからLへの置換、及び野生型ヒト第IX因子重鎖配列(FIX−HC−AA(SEQ ID NO:63))の158位でのRからLへの置換を指す。したがって、これらの名称はすべて、異なる第IX因子構築物における同じ「Padua」アミノ酸置換を記述している。
本明細書に記載されるように、第IX因子アミノ酸の付番方式は、第IX因子プレプロペプチド(例えば、シグナルペプチド及びプロペプチドを包含する、完全長の野生型ヒト第IX因子配列のアミノ酸1〜46)が含まれるかどうかに応じて異なる。プレプロペプチドが含まれる場合、この番号を「プレプロペプチド包含」または「PPI」と称する。プレプロペプチドが含まれない場合、この番号を「プレプロペプチド除外」または「PPE」と称する。例えば、R384Lは、PPE番号のR338Lと同じアミノ酸置換に対するPPI番号である。同様に、第IX因子アミノ酸の番号は、第IX因子アイソフォームによっても異なる。例えば、R384Lは、アイソフォーム2の番号のR346Lと同じアミノ酸置換に対するアイソフォーム1の番号である。特に明記しない限り、アミノ酸の番号はすべて、図3AにSEQ ID NO:2として示される、完全長の野生型ヒト第IX因子アイソフォーム1配列(FIX−FL−AA)の対応するアミノ酸を指す。この番号は、R384L「Padua」変異を除いて同じアミノ酸配列を有するFIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)についても同様である。
野生型第IX因子ポリペプチドの非限定的な例としては、シグナルペプチドを欠く一本鎖第IX因子(プレプロタンパク質のアミノ酸1〜28)及び/またはプロペプチド(プレプロタンパク質のアミノ酸29〜46)、ならびにその天然変異体に対応する、ヒトプレプロ第IX因子(例えば、GenBankアクセッション番号NP_000124.1(FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2))及びNP_001300842.1(FIX2−FL−AA(SEQ ID NO:3));シグナルペプチドを欠く一本鎖第IX因子、及びその天然変異体に対応する、ブタのプレプロ第IX因子(例えば、UniProtアクセッション番号P00741);シグナルペプチドを欠く一本鎖第IX因子、及びその天然変異体に対応する、マウスのプレプロ第IX因子(例えば、UniProtアクセッション番号P16294);シグナルペプチドを欠く一本鎖第IX因子、及びその天然変異体に対応する、ラットのプレプロ第IX因子(例えば、UniProtアクセッション番号P16296);ならびに他の哺乳動物の第VIII因子ホモログ(例えばチンパンジー、類人猿、ハムスター、モルモットなど)が挙げられる。
本明細書で使用される場合、第IX因子ポリペプチドには、第VIII因子の存在下で第X因子切断活性を有する天然変異体及び人工構築物を含む。本開示で使用される場合、第IX因子は、基本的な第IX因子切断活性をある程度(例えば、相当する野生型活性の少なくとも5%、10%、25%、50%、75%、またはそれ以上)保持する、任意の天然変異体、代替配列、アイソフォーム、または変異体タンパク質を包含する。その場合の活性は、欧州薬局方9.0の第2.7.11章に従う一段階凝固アッセイで検定され、第2.7.11章のAssay of Human Coagulation Factor IXの教示に関する参照により本明細書に明確に組み込まれる。ヒト集団に見られる第IX因子アミノ酸変化(FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)との比較)の例として、
が挙げられるが、これらに限定されない。以下でさらに詳しく考察するように、この番号は、野生型ヒトFIXと関連している。ヒト集団で同定された他のアミノ酸変異が公知であり、例えば、国立生物工学情報センター(「NCBI」)のvariation viewerを使用して閲覧できるアクセッション番号GCF_000001405.25である。第VIII因子タンパク質には、翻訳後修飾を含むポリペプチドも含まれる。
本開示で特に有用なものは、いわゆる「Padua」変異、すなわち成熟一本鎖第IX因子タンパク質の338位でのアルギニンからロイシンへの変更(R338L)、第IX因子プレプロポリペプチドの384位にアルギニンからロイシンへの変化(R384L)を含むFIXタンパク質である。この変異は、FIXタンパク質に高機能活性を付与する。例えば、「Padua」タンパク質(例えば、R338L変異を含む第IX因子)は、in vivoで野生型第IX因子よりも5倍〜10倍高い活性であることが示された。その全体が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第6,531,298号;Simioni P.et al.,N Engl J Med.361(17):1671−75(2009)。したがって、本開示は、本明細書で「FIXp」または「pFIX」と称する場合もある、Padua−FIXタンパク質をコードするアミノ酸及び核酸構築物を提供する。
本明細書で使用される場合、用語「第IX因子ポリヌクレオチド」及び「FIXポリヌクレオチド」とは、特定の条件下で第IX因子セリンプロテアーゼ活性を有する第IX因子ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを指す。その場合の活性は、例えば、欧州薬局方9.0の第2.7.11章に記載されている第IX因子の一段階凝固アッセイを使用して測定される。第IX因子ポリヌクレオチドには、上記に記載の翻訳後プロセシングによって活性化されると、第IX因子セリンプロテアーゼ活性をもつ活性第IX因子タンパク質になる、第IX因子プレプロポリペプチド、第IX因子プロペプチド、及び成熟一本鎖第IX因子ポリペプチドを含む第IX因子一本鎖前駆体ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む。特に第IX因子ポリヌクレオチドの定義に含まれるのは、R338L変異体を含む第IX因子ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドである。例示的な実施形態では、ヒト第IX因子ポリヌクレオチドとは、軽鎖及び重鎖を含む野生型ヒト第IX因子ポリペプチドの部分、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10、図11Aに示す)、または軽鎖及び重鎖を含むpaduaヒト第IX因子ポリペプチドの部分、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12、図12に示す)に対して高い配列同一性(例えば、少なくとも85%、90%、95%、99%、またはそれ以上)を有するアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを指す。
本明細書に記載されるように、第IX因子ポリヌクレオチドは、プロモーター、エンハンサー、ターミネーター、ポリアデニル化配列、及びイントロンなどの調節エレメント、ならびに逆方向末端反復配列(「ITR」)などのウイルスパッケージング要素、及び/または非ウイルス宿主細胞におけるポリヌクレオチドの複製を促す他の要素、例えば細菌、酵母、もしくは哺乳動物宿主細胞におけるポリヌクレオチドの増殖を促すレプリコンを含み得る。
本開示で特に有用なのは、コドン改変第IX因子ポリヌクレオチドである。本明細書に記載されるように、コドン改変FIXポリヌクレオチドは、天然にコードされる第IX因子構築物(例えば、野生型ヒトコドンを使用した、同じ第IX因子アミノ酸配列をコードするポリヌクレオチド)によって生じる第IX因子発現のレベルと比較して、in vivoでのトランスジェニック第IX因子の発現を増加させる。本明細書で使用される場合、用語「発現の増加」とは、天然にコードされる第IX因子構築物を投与した動物の血液中のトランスジェニック第IX因子タンパク質のレベルと比較して、第IX因子をコードするコドン改変ポリヌクレオチドを投与した動物の血液中のトランスジェニック第IX因子タンパク質のレベルの増加を指す。タンパク質の発現の増加は、第IX因子活性の増加につながる。したがって、発現の増加は活性の増加につながる。
いくつかの実施形態では、発現の増加とは、天然にコードされる第IX因子ポリヌクレオチドを投与した動物の血液中のトランスジェニック第IX因子ポリペプチドのレベルと比較して、コドン改変第IX因子ポリヌクレオチドを投与した動物の血液中のトランスジェニック第IX因子ポリペプチドが少なくとも25%増加することを指す。本開示の目的では、発現の増加とは、基本となるアミノ酸置換、例えば「Padua」変異により引き起こされる過剰活性ではなく、コドン配列の変更により生じる効果を指す。すなわち、「Padua」第IX因子ポリヌクレオチドをコードするコドン最適化配列から得られる発現レベルを、天然にコードされる「Padua」タンパク質から得られる発現レベルと比較する。いくつかの実施形態では、発現の増加とは、天然にコードされる第IX因子ポリヌクレオチドを投与した動物の血液中のトランスジェニック第IX因子ポリペプチドのレベルと比較して、コドン改変第IX因子ポリヌクレオチドを投与した動物の血液中のトランスジェニック第IX因子ポリペプチドが、少なくとも50%増加、少なくとも75%増加、少なくとも100%増加、少なくとも3倍増加、少なくとも4倍増加、少なくとも5倍増加、少なくとも6倍増加、少なくとも7倍増加、少なくとも8倍増加、少なくとも9倍増加、少なくとも10倍増加、少なくとも15倍増加、少なくとも20倍増加、少なくとも25倍増加、少なくとも30倍増加、少なくとも40倍増加、少なくとも50倍増加、少なくとも60倍増加、少なくとも70倍増加、少なくとも80倍増加、少なくとも90倍増加、少なくとも100倍増加、少なくとも125倍増加、少なくとも150倍増加、少なくとも175倍増加、少なくとも200倍増加、少なくとも225倍増加、または少なくとも250倍増加することを指す。動物の血液中の第IX因子ポリペプチドレベルは、例えば第IX因子ポリペプチドに特異的なELISAアッセイを使用して測定することができる。
本明細書で「第IX因子活性」または「第IX因子セリンプロテアーゼ活性」とは、例えば、野生型第IX因子のArg194−Ile195ペプチド結合の加水分解を介して、第VIIIa因子補因子の存在下で第X因子ポリペプチドを切断し、それによって第X因子を第Xa因子に活性化する能力を意味する。活性レベルは、当技術分野で公知の任意の第IX因子活性を使用して測定することができ、好適なアッセイを本明細書で概説する。第IX因子活性を決定するための例示的なアッセイは、欧州薬局方9.0の第2.7.11章に記載されている第IX因子の一段階凝固アッセイであり、本明細書に示す実施例で使用される。いくつかの実施形態では、FIX活性を欠くヒト血漿を一段階凝固アッセイの対照として使用し、第IX因子の特異性を決定する。
ある特定の第IX因子変異体は、野生型第IX因子と比較して、in vivoで増強された特異的活性を有し、例えば、ヒト「Padua」変異体は、天然にコードされるヒト第IX因子よりも5倍〜10倍大きい第IX因子セリンプロテアーゼ活性を有するため、いくつかの実施形態では、例えば第IX因子発現の増加の代わりにまたはそれに加えて、第IX因子ポリヌクレオチドを投与された動物の血液中の第IX因子活性の増加によって、第IX因子ポリヌクレオチド組成物の治療可能性を評価する。いくつかの実施形態では、本明細書で使用される場合、第IX因子活性の増加とは、天然にコードされる第IX因子ポリヌクレオチドの投与前の動物の血液中のベースラインの第IX因子活性に対する、天然にコードされる第IX因子ポリヌクレオチドを投与された動物の血液中の第IX因子活性の増加と比較して、コドン改変第IX因子ポリヌクレオチドの投与前の動物の血液中のベースラインの第IX因子活性に対する、コドン改変第IX因子ポリヌクレオチドを投与された動物の血液中の第IX因子活性の増加が大きいことを指す。いくつかの実施形態では、第IX因子活性の増加とは、天然にコードされる第IX因子ポリヌクレオチドの投与前の動物のベースラインレベルの第IX因子活性に対する、天然にコードされる第IX因子ポリヌクレオチドを投与された動物の血液中の第IX因子活性レベルの増加と比較して、コドン改変第IX因子ポリヌクレオチドの投与前の動物の血液中のベースラインレベルの第IX因子活性に対する、コドン改変第IX因子ポリヌクレオチドを投与された動物の血液中の第IX因子活性の増加が少なくとも25%大きいことを指す。いくつかの実施形態では、第IX因子活性の増加とは、コドン改変第IX因子ポリヌクレオチドの投与前の動物の血液中のベースラインレベルの第IX因子活性に対する、コドン改変第IX因子ポリヌクレオチドを投与された動物の血液中の第IX因子活性の増加が、天然にコードされる第IX因子ポリヌクレオチドの投与前の動物のベースラインレベルの第IX因子活性に対する、天然にコードされる第IX因子ポリヌクレオチドを投与された動物の血液中の第IX因子活性レベルの増加と比較して、少なくとも50%大きい、少なくとも75%大きい、少なくとも100%大きい、少なくとも3倍大きい、少なくとも4倍大きい、少なくとも5倍大きい、少なくとも6倍大きい、少なくとも7倍大きい、少なくとも8倍大きい、少なくとも9倍大きい、少なくとも10倍大きい、少なくとも15倍大きい、少なくとも20倍大きい、少なくとも25倍大きい、少なくとも30倍大きい、少なくとも40倍大きい、少なくとも50倍大きい、少なくとも60倍大きい、少なくとも70倍大きい、少なくとも80倍大きい、少なくとも90倍大きい、少なくとも100倍大きい、少なくとも125倍大きい、少なくとも150倍大きい、少なくとも175倍大きい、少なくとも200倍大きい、少なくとも225倍大きい、または少なくとも250倍大きいことを指す。本明細書に記載されるように、活性は、欧州薬局方9.0の第2.7.11章に記載されている第IX因子の一段階凝固アッセイを使用して測定される。
本明細書で使用される場合、用語「血友病」とは、広義には血液凝固または凝血の低下を特徴とする疾患状態群を指す。血友病とは、A型、B型、もしくはC型の血友病、または3つすべての疾患型の複合型を意味する場合がある。A型血友病(血友病A)は、第VIII因子(FVIII)活性の低下または消失によって引き起こされ、血友病サブタイプのうち最も顕著なものである。B型血友病(血友病B)は、第IX因子(FIX)凝固機能の消失または低下から生じる。C型血友病(血友病C)は、第XI因子(FXI)凝固活性の消失または低下の結果である。血友病A及びBはX連鎖性疾患であり、対して血友病Cは常染色体疾患である。血友病の従来治療としては、FVIII、FIX(Bebulin(登録商標)−VHを含む)、及びFXIなどの凝固因子、ならびにFEIBA−VH、デスモプレシン、及び血漿注入の予防的投与とオンデマンド投与の両方が挙げられる。
本明細書で使用される場合、用語「第IX因子遺伝子治療」または「FIX遺伝子治療」には、第IX因子をコードする核酸を患者に提供して、第IX因子欠乏症(例えば血友病B)に伴う1つ以上の症状(例えば臨床的要因)の再発を緩和、減少、または予防する任意の治療アプローチを含む。この用語は、第IX因子の任意の改変型(例えば第VIII因子R384L変異体)を含む第IX因子分子をコードする核酸を含む化合物、薬物、処置、またはレジメンを投与し、第IX因子欠乏症(例えば血友病B)を有する個体の健康を管理または改善することを包含する。例えば本開示に従って得られる結果に基づいて、FIX遺伝子治療の経過、またはFIX遺伝子治療の治療薬の用量のいずれかを変更できることを当業者は理解されよう。
用語「治療有効量または治療有効用量」または「治療に十分な量または治療に十分な用量」または「有効な量もしくは用量または十分な量もしくは用量」とは、投与される治療効果を生じさせる用量を指す。例えば、血友病の治療に有用な薬物の治療有効量は、血友病に伴う1つ以上の症状を予防または緩和することができる量であり得る。
いくつかの実施形態では、治療効果のある治療により、対象における出血事象の頻度及び/または重症度の減少をもたらす。
本明細書で使用される場合、用語「遺伝子」とは、ポリペプチド鎖をコードするDNA分子のセグメント(例えば、コード領域)を指す。いくつかの実施形態では、遺伝子は、ポリペプチド鎖の産生に関与するコード領域(例えば、プロモーター、エンハンサー、ポリアデニル化配列、5’−非翻訳領域、3’−非翻訳領域、またはイントロンなどの調節エレメント)の直前、直後、及び/または中間の領域に位置する。
本明細書で使用される場合、用語「調節エレメント」とは、細胞内でコード配列の発現をもたらす、プロモーター、エンハンサー、ターミネーター、ポリアデニル化配列、イントロンなどのようなヌクレオチド配列を指す。
本明細書で使用される場合、用語「プロモーターエレメント」とは、コード配列の発現の制御を支援するヌクレオチド配列を指す。一般的に、プロモーターエレメントは遺伝子の翻訳開始部位の5’に位置している。ただし、ある特定の実施形態では、プロモーターエレメントが、イントロン配列内、またはコード配列の3’内に位置してもよい。いくつかの実施形態では、遺伝子治療ベクターに有用なプロモーターは、標的タンパク質の天然遺伝子に由来する(例えば、第VIII因子プロモーター)。いくつかの実施形態では、遺伝子治療ベクターに有用なプロモーターは、標的生物の特定の細胞または組織に発現が特異的なものである(例えば肝臓特異的プロモーター)。さらに他の実施形態では、複数の明確に特性決定されたプロモーターエレメントのうちの1つを、本明細書に記載の遺伝子治療ベクターに使用する。明確に特性決定されたプロモーターエレメントの非限定的な例として、CMV初期プロモーター、β−アクチンプロモーター、及びメチルCpG結合タンパク質2(MeCP2)プロモーターが挙げられる。いくつかの実施形態では、プロモーターは構成的プロモーターであり、標的タンパク質の実質的に一定な発現を誘導する。他の実施形態では、プロモーターは誘導性プロモーターであり、特定の刺激(例えば、特定の治療または薬剤への曝露)に応答した標的タンパク質の発現を促進する。AAV媒介遺伝子治療のためのプロモーターの設計に関する概説については、内容全体が目的を問わず参照により明示的に組み込まれる、Gray et al.(Human Gene Therapy 22:1143−53(2011))を参照のこと。
本明細書で使用される場合、「CRM8」エレメントとは、SERPINA1遺伝子(NCBIアクセッション番号NM_000295.4)に由来するシス作用性調節モジュールであり、機能的に連結された遺伝子、例えばSEQ ID NO:39に対して高い配列同一性を有する、第IX因子ポリペプチドをコードする配列の肝臓特異的な発現を増強するものを指す。本明細書で使用される場合、CRM8エレメントとは、調節エレメントの単一コピーを指し、いくつかの実施形態では、第IX因子ポリヌクレオチド内に1つ以上のコピー、例えば1つ、2つ、3つ、またはそれ以上のコピーが含まれる。CRM8などのCRMエレメントに関する追加情報については、参照により本明細書に組み込まれる、Chuah MK et al.,Mol Ther.,22(9):1605−13(2014)を参照のこと。
本明細書で使用される場合、「MVMイントロン」とは、SEQ ID NO:53に対して高い配列同一性を有する、マウスの微小ウイルスに由来するイントロン配列を指す。MVMイントロン自体に関する追加情報については、Haut and Pintel,J Virol.72(3):1834−43(1998)、及びAAV遺伝子治療ベクターにおけるMVMイントロンの使用については、Wu Z et al.,Mol Ther.,16(2):280−9(2008)を参照のこと。いずれの文献も参照により本明細書に組み込まれる。
本明細書で使用される場合、用語「機能的に連結された」とは、第2のヌクレオチド配列が第1の参照ヌクレオチド配列と関連する1つ以上の特性(転写率など)に作用することを可能にする、第1の参照ヌクレオチド配列(例えば遺伝子)と第2のヌクレオチド配列(例えば調節制御エレメント)との間の関係を指す。本開示の文脈において、調節制御エレメントが第IX因子導入遺伝子の転写に作用(例えば、促進作用または組織選択的作用)を及ぼすように遺伝子治療ベクター内に位置している場合、調節制御エレメントは第IX因子導入遺伝子に機能的に連結されている。
本明細書で使用される場合、用語「ベクター」とは、第IX因子核酸を宿主細胞に移入するために使用される任意の核酸構築物を指す。いくつかの実施形態では、ベクターには、核酸構築物を複製するように機能するレプリコンを含む。遺伝子治療に有用なベクターの非限定的な例としては、in vivoで複製の自律的なユニットとして機能するプラスミド、ファージ、コスミド、人工染色体、及びウイルスが挙げられる。いくつかの実施形態では、ベクターは、第IX因子核酸を宿主細胞に導入するためのウイルスベクターである。遺伝子治療に有用な多くの改変真核生物ウイルスが当技術分野において公知である。例えば、アデノ随伴ウイルス(AAV)は、ヒトがこのウイルスの自然宿主であり、天然ウイルスが何らかの疾患に関与しないことが知られており、かつウイルスが軽度の免疫応答を誘発するため、ヒト遺伝子治療での使用に特に適している。
本明細書で使用される場合、用語「第IX因子ウイルスベクター」とは、第IX因子ポリペプチドをコードする第IX因子ポリヌクレオチドを含む組換えウイルスであり、好適な動物宿主(例えばヒト)に導入される場合に第IX因子ポリペプチドの発現に十分であるものを指す。第IX因子ウイルスベクターの定義には、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変第IX因子ポリヌクレオチドがウイルスのゲノムに挿入されている組換えウイルスが特に含まれる。また、第IX因子ウイルスベクターの定義には、ウイルスの天然ゲノムが、第IX因子ポリペプチドをコードする第IX因子ポリヌクレオチドで置換されている組換えウイルスが特に含まれる。第IX因子ウイルスベクターの定義には、第IX因子の「Padua」変異体をコードする第IX因子ポリヌクレオチドを含む組換えウイルスが含まれる。
本明細書で使用される場合、用語「第IX因子ウイルス粒子」とは、第IX因子ポリペプチドをコードする第IX因子ポリヌクレオチドを封入するウイルス粒子であり、好適な動物宿主(例えばヒト)に導入される場合に第IX因子ポリペプチドの発現に特異的なものを指す。第IX因子ウイルス粒子の定義には、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変第IX因子ポリヌクレオチドが挿入されているゲノムを封入する組換えウイルス粒子が特に含まれる。また、第IX因子ウイルス粒子の定義には、ウイルスの天然ゲノムを置換する、第IX因子ポリペプチドをコードする第IX因子ポリヌクレオチドを封入する組換えウイルス粒子が特に含まれる。第IX因子ウイルス粒子の定義には、第IX因子の「Padua」変異体をコードする第IX因子ポリヌクレオチドを封入する組換えウイルス粒子が含まれる。
本明細書で「AAV」または「アデノ随伴ウイルス」とは、パルボウイルス科ウイルスに属する依存性パルボウイルスを意味する。本明細書で使用される場合、AAVは、第IX因子ポリヌクレオチドが挿入されている天然の「野生型」AAVゲノムに由来するウイルス、天然のAAV cap遺伝子によってコードされたカプシドタンパク質を使用してカプシドに封入された組換え第IX因子ポリヌクレオチドに由来する組換えウイルス、または非天然のカプシドcap遺伝子によってコードされたカプシドタンパク質を使用してカプシドに封入された組換え第IX因子ポリヌクレオチドに由来する組換えウイルスを指す場合がある。AAVの定義には、第IX因子ポリヌクレオチドを封入するAAV1型(AAV1)、AAV2型(AAV2)、AAV3型(AAV3)、AAV4型(AAV4)、AAV5型(AAV5)、AAV6型(AAV6)、AAV7型(AAV7)、AAV8型(AAV8)、及びAAV9型(AAV9)ウイルス、ならびに第IX因子ポリヌクレオチドを封入する1つ以上の変異体AAVカプシドタンパク質によって形成されるウイルスが含まれる。
本明細書で「AAV8」、「AAV−8」、または「AAV血清型8」とは、第IX因子ポリヌクレオチドを封入するAAV8カプシドウイルスタンパク質によって形成されるウイルスを意味する。
本明細書で使用される場合、用語「CpG」とは、DNAの一本鎖に沿ったシトシン−グアニンジヌクレオチドを指し、「p」は両者間のリン酸結合を表す。
本明細書で使用される場合、用語「CpGアイランド」とは、CpGジヌクレオチドの密度が統計的に高い、ポリヌクレオチド内の領域を指す。本明細書で使用される場合、ポリヌクレオチド(例えば、コドン改変第IX因子タンパク質をコードするポリヌクレオチド)の領域は、200塩基対超の範囲にわたって、(i)GC含量が50%を超える場合、及び(ii)予測CpGジヌクレオチドあたりの実測CpGジヌクレオチドの比率が、以下の関係によって規定されるように少なくとも0.6である場合にCpGアイランドである:
。
CpGアイランドの識別方法に関する追加情報については、内容全体が目的を問わず参照により本明細書に明示的に組み込まれる、Gardiner−Garden M.et al.,J Mol Biol.,196(2):261−82(1987)を参照のこと。
本明細書で使用される場合、用語「核酸」とは、一本鎖または二本鎖いずれかの形態のデオキシリボヌクレオチドまたはリボヌクレオチド及びそれらのポリマー、ならびにそれらの相補体を指す。この用語には、合成、天然、及び非天然であり、参照核酸と類似する結合特性を有し、かつ参照ヌクレオチドと類似する方法で代謝される、公知のヌクレオチド類似体または修飾骨格残基もしくは架橋を含んでいる核酸を包含する。そのような類似体の例としては、ホスホロチオエート、ホスホロアミダート、メチルホスホネート、キラル−メチルホスホネート、2−O−メチルリボヌクレオチド、及びペプチド−核酸(PNA)が挙げられるが、これらに限定されない。ただし、患者の遺伝子治療に使用するための本明細書で特に有用な実施形態は、ホスホジエステル結合を使用する。
本明細書で「核酸組成物」とは、第IX因子ポリヌクレオチドをコードする第IX因子ポリヌクレオチドを含む任意の分子または分子製剤を意味する。核酸組成物の定義には、第IX因子ポリヌクレオチド、第IX因子ポリヌクレオチドの水溶液、第IX因子ポリヌクレオチドを封入するウイルス粒子、及び第IX因子ポリヌクレオチドを封入するウイルス粒子の水性製剤が含まれる。本明細書に開示される核酸組成物は、FIXポリペプチドをコードするコドン改変FIX遺伝子を含む。
用語「アミノ酸」とは、天然アミノ酸、ならびに天然アミノ酸と類似する方法で機能するアミノ酸類似体及びアミノ酸模倣体を含む非天然アミノ酸を指す。天然アミノ酸には、遺伝暗号によってコードされるもの、ならびに後に修飾されたそれらのアミノ酸、例えば、ヒドロキシプロリン、γ−カルボキシグルタミン酸、及びO−ホスホセリンが含まれる。天然アミノ酸には、例えばD−及びL−アミノ酸を含み得る。アミノ酸配列に関して、コード配列内の単一アミノ酸または少ない比率のアミノ酸を変更、付加、または欠失する、核酸またはペプチド配列に対する個々の置換、欠失、または付加は、その変更によってアミノ酸が化学的に類似したアミノ酸に置換される場合、「保存的修飾変異体」であることを、当業者は理解されよう。機能的に類似するアミノ酸を示す保存的置換表は、当技術分野で周知である。そのような保存的修飾変異体は、本開示の多型変異体、種間ホモログ、及び対立遺伝子に付加されるものであり、これらを排除するものではない。
機能的に類似するアミノ酸が得られる保存的アミノ酸置換は、当技術分野で周知である。特定のアミノ酸、例えば触媒的、構造的、または立体的に重要なアミノ酸の機能性に応じた、種々のアミノ酸群は互いに保存的置換とみなすことができる。表1は、アミノ酸の荷電及び極性、アミノ酸の疎水性、アミノ酸の表面露出/構造的性質、ならびにアミノ酸の二次構造傾向に基づいて、保存的置換とみなされるアミノ酸群を示す。
(表1)タンパク質の残基の機能性に基づく、保存的アミノ酸置換の分類
2つ以上の核酸またはペプチド配列に関する文脈で、用語「同一」または「同一性」パーセントとは、以下に記載するデフォルトのパラメーターを用いたBLASTもしくはBLAST 2.0配列比較アルゴリズムを使用して、または手動アラインメント及び目視検査によって測定した場合に、同一であるか、または特定の比率のアミノ酸残基またはヌクレオチドが同一(すなわち、比較範囲または指定領域にわたり最大の一致率が得られるように比較及びアラインメントしたとき、特定の領域にわたって約60%の同一性、好ましくは65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の同一性)である2つ以上の配列または部分配列を指す。
当技術分野において公知であるように、いくつかの異なるプログラムを使用して、タンパク質(または以下で考察する核酸)が公知の配列に対して配列同一性または類似性を有するかどうかを同定することができる。配列同一性及び/または類似性は、Smith & Waterman,Adv.Appl.Math.,2:482(1981)の局所配列同一性アルゴリズム、Needleman & Wunsch,J.Mol.Biol.,48:443(1970)の配列同一性アラインメントアルゴリズム、Pearson & Lipman,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.,85:2444(1988)の類似性検索法、これらのアルゴリズムのコンピューター実装(Wisconsin Genetics Software Package,Genetics Computer Group,575 Science Drive,Madison,WIのGAP、BESTFIT、FASTA、及びTFASTA)、Devereux et al.,Nucl.Acid Res.,12:387−395(1984)により記載されている、好ましくはデフォルト設定を用いたBest Fit配列プログラム、または検査を含むが、これらに限定されない当技術分野において公知の標準技術を使用して決定される。好ましくは、同一性パーセントは、以下のパラメーターに基づきFastDBによって算出される:ミスマッチペナルティが1;ギャップペナルティが1;ギャップサイズペナルティが0.33;及び結合ペナルティが30、”Current Methods in Sequence Comparison and Analysis,” Macromolecule Sequencing and Synthesis,Selected Methods and Applications,pp127−149(1988),Alan R.Liss,Inc。そのすべてが参照により本明細書に組み込まれる。
有用なアルゴリズムの一例はPILEUPである。PILEUPは、プログレッシブ法によるペアワイズアラインメントを使用して関連配列群から複数の配列アラインメントを生成する。これはまた、アラインメントの生成に使用されたクラスター化関係を示すツリーをプロットすることもできる。PILEUPは、Feng & Doolittle,J.Mol.Evol.35:351−360(1987)のプログレッシブアラインメント法の簡易版を使用している。この方法はHiggins & Sharp CABIOS 5:151−153(1989)により記載されたものと類似しており、いずれも参照により組み込まれる。有用なPILEUPパラメーターは、デフォルトのギャップ重みが3.00、デフォルトのギャップ長重みが0.10であり、及び重み付け末端ギャップを含む。
有用なアルゴリズムの別の例は、いずれも参照により組み込まれるAltschul et al.,J.Mol.Biol.215,403−410,(1990);Altschul et al.,Nucleic Acids Res.25:3389−3402(1997);及びKarlin et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.90:5873−5787(1993)に記載されているBLASTアルゴリズムである。特に有用なBLASTプログラムは、Altschul et al.,Methods in Enzymology,266:460−480(1996);http://blast.wustl/edu/blast/README.html]から入手したWU−BLAST−2プログラムである。WU−BLAST−2は、いくつかの検索パラメーターを使用しており、その大部分がデフォルト値に設定される。調整可能なパラメーターは、以下の値に設定する:オーバーラップスパン=1、オーバーラップフラクション=0.125、ワード閾値(T)=11。HSP S及びHSP S2パラメーターは動的な値であり、個々の配列の構造、及び対象とする配列を検索する特定のデータベースの構造に応じてプログラム側で定められるが、この値を調整して感度を上げることができる。
その他の有用なアルゴリズムは、参照により組み込まれるAltschul et al.,Nucl. Acids Res.25:3389−3402によって報告されたgapped BLASTである。gapped BLASTはBLOSUM−62置換スコアを使用し、閾値Tパラメーターは9に設定され、ギャップなし伸長を実行するtwo−hit法は、ギャップ長kのコストを10+kとし、Xuは16に設定され、Xgはデータベース検索段階では40に、アルゴリズムの出力段階では67に設定される。ギャップありアラインメントは、約22ビットに相当するスコアによって実行される。
アミノ酸配列同一性%値は、一致する同一残基数を、アラインメントした領域内の「長い」配列の総残基数で除算して決定される。「長い」配列は、アラインメントした領域内に最も多くの実質残基を有するものである(アラインメントスコアを最大化するためにWU−Blast−2によって導入されたギャップは無視する)。同様に、同定されるポリペプチドのコード配列に対する「核酸配列同一性パーセント(%)」は、細胞周期タンパク質のコード配列内のヌクレオチド残基と同一である、候補配列内のヌクレオチド残基の百分率で規定される。好ましい方法では、オーバーラップスパン及びオーバーラップフラクションをそれぞれ1及び0.125とするデフォルトパラメーターに設定されたWU−BLAST−2のBLASTNモジュールを利用する。
アラインメントは、アラインメントされる配列へのギャップの導入を含み得る。さらに、図3Aの野生型第IX因子配列(SEQ ID NO:2)によってコードされるタンパク質よりも多いかまたは少ないアミノ酸を含む配列の場合、一実施形態では、アミノ酸またはヌクレオチドの総数に対する同一のアミノ酸またはヌクレオチドの数に基づいて配列同一性の比率が決定されると理解される。したがって、例えば、図3Aに示す配列(SEQ ID NO:2)よりも短い配列の配列同一性は、一実施形態では、以下で考察するように、短い配列のヌクレオチドの数を使用して決定される。同一性パーセントの計算では、挿入、欠失、置換などの様々な配列変化の出現に、相対的加重は割り当てない。
一実施形態では、同一性のみを正(+1)にスコア付けし、ギャップを含むあらゆる形態の配列変化に値「0」を割り当てることで、配列類似性計算について、以下に記載するスケールまたはパラメーターの重み付けが不要になる。配列同一性パーセントは、例えば、一致する同一残基数を、アラインメントした領域内の「短い」配列の総残基数で除算して、100を乗算することにより算出することができる。「長い」配列は、アラインメントした領域内に最も多くの実質残基を有するものである。
用語「対立遺伝子変異体」とは、特定の遺伝子座での遺伝子の多型形態、ならびに遺伝子のmRNA転写物に由来するcDNA、及びそれらによってコードされるポリペプチドを指す。用語「好ましい哺乳動物コドン」とは、以下の一覧から選択されるような、哺乳動物細胞で発現するタンパク質で最も頻繁に使用されるアミノ酸をコードするコドンのセットの中のコドンのサブセットを指す:
。
本明細書で使用される場合、コドン改変という用語は、ポリペプチドをコードする天然ポリヌクレオチドの少なくとも1つのコドンが、ポリヌクレオチド配列の特性を改善するために変更されている、ポリペプチド(例えば第IX因子タンパク質)をコードするポリヌクレオチド配列を指す。いくつかの実施形態では、特性の改善は、ポリペプチドをコードするmRNAの転写の増加、mRNAの安定性の増加(例えばmRNA半減期の改善)、ポリペプチドの翻訳の増加、及び/またはベクター内へのポリヌクレオチドの封入の増加を促進する。特性の改善を達成するために用いることができる改変の非限定的な例として、特定のアミノ酸のコドンの使用頻度及び/または分布の変更、全体的及び/または局所的なGC含量の調整、ATリッチ配列の除去、反復配列要素の除去、全体的及び/または局所的なCpGジヌクレオチド含量の調整、潜在性調節エレメント(例えばTATAボックス及びCCAATボックスエレメント)の除去、イントロン/エキソンスプライス部位の除去、調節配列の改善(例えばコザックコンセンサス配列の導入)、ならびに転写mRNA内に二次構造(例えばステムループ)を形成できる配列要素の除去が挙げられる。
本明細書で考察するように、本明細書の開示の構成要素を参照する様々な命名法がある。「CS番号」(例えば「CS02」、「CS03」、「CS04」、「CS05」、「CS06」など)は、FIXポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチド及び/または変異体を含むコードされたポリペプチドを指す。例えば、CS02−FLは、完全長コドン改変CS02ポリヌクレオチド配列、またはCS02ポリヌクレオチド配列によってコードされるアミノ酸配列を指す(アミノ酸配列の場合は本明細書で「CS02−FL−AA」と称し、核酸配列の場合は「CS02−FL−NA」(SEQ ID NO:5)と称する)。同様に、「CS02−LC」は、FIXポリペプチドの軽鎖をコードするコドン改変核酸配列(「CS02−LC−NA」(SEQ ID NO:42))またはCS02ポリヌクレオチド配列によってコードされるFIX軽鎖のアミノ酸配列(本明細書で「CS02−LC−AA」と称する場合がある)を指す。同様に、CS02−HC、CS02−HC−AA、及びCS02−HC−NA(SEQ ID NO:41)はFIX重鎖に対する同様のものである。当業者には理解されるであろうが、コドン最適化によってアミノ酸配列は変更されないため、CS02、CS03、CS04、CS05、CS06などのような、コドンが改変されただけの構築物(例えば、Padua第IX因子変異体と比較して追加のアミノ酸置換を含まない)では、アミノ酸配列は同一であると考えられる。したがって、本開示の配列構築物としては、限定されないが、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)、CS02−FL−AA、CS02−LC−NA(SEQ ID NO:42)、CS02−LC−AA、CS02−HC−AA、CS02−HC−NA(SEQ ID NO:41)、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)、CS03−FL−AA、CS03−LC−NA(SEQ ID NO:44)、CS03−LC−AA、CS03−HC−AA、CS03−HC−NA(SEQ ID NO:43)、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)、CS04−FL−AA、CS04−LC−NA(SEQ ID NO:46)、CS04−LC−AA、CS04−HC−AA、CS04−HC−NA、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)、CS05−FL−AA、CS05−LC−NA(SEQ ID NO:48)、CS05−LC−AA、CS05−HC−AA、CS05−HC−NA(SEQ ID NO:47)、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)、CS06−FL−AA、CS06−LC−NA(SEQ ID NO:50)、CS06−LC−AA、CS06−HC−AA、及びCS06−HC−NA(SEQ ID NO:49)が挙げられる。本明細書の「CS」構築物はすべて、FIXpアミノ酸配列をコードするかまたは含んでいるが、CS構築物の定義にはヒト野生型FIXアミノ酸配列をコードするかまたは含んでいるものが包含されることに留意されたい。
本明細書で使用される場合、用語「肝臓特異的発現」とは、特定の遺伝子(例えばコドン改変されたトランスジェニック第IX因子遺伝子)が、他の組織と比較して、肝組織に優先的にまたは優勢にin vivo発現することを指す。いくつかの実施形態では、肝臓特異的発現とは、特定の遺伝子の全発現の少なくとも50%が対象の肝組織内で起こることを意味する。他の実施形態では、肝臓特異的発現とは、特定の遺伝子の全発現の少なくとも55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%が対象の肝組織内で起こることを意味する。したがって、肝臓特異的調節エレメントとは、肝組織における遺伝子の肝臓特異的発現を促進する調節エレメントである。
本明細書で使用される場合、X「未満」及びX%「未満」という用語は、値Xを除く0〜Xの範囲、例えば、X%を除く0%〜X%の範囲を指す。本明細書で使用される場合、この用語は、0または0%から、XまたはX%(それを含まず)までの範囲と同義に使用される。
本明細書で使用される場合、X「以下」またはX%「以下」という用語は、値Xを包摂する0〜Xの範囲、例えば、X%を包摂する0%〜X%の範囲を指す。本明細書で使用される場合、この用語は、0または0%から、XまたはX%(それを含む)までの範囲と同義に使用される。
本明細書で使用される場合、X「超」またはX%「超」という用語は、値Xを除くXから上限までの範囲、例えば、X%を除くX%〜100%の範囲を指す。本明細書で使用される場合、この用語は、XまたはX%(それを含まず)から、百分率の文脈では100%である上限までの範囲と同義に使用される。
本明細書で使用される場合、「少なくとも」Xまたは「少なくとも」X%という用語は、値Xを包摂するXから上限までの範囲、例えば、X%を包摂するX%〜100%の範囲を指す。本明細書で使用される場合、この用語は、XまたはX%(それを含む)から、百分率の文脈では100%である上限までの範囲と同義に使用される。
本明細書で使用される場合、「「X」〜「Y」」、「「X」%〜「Y」%」、「「X」から「Y」まで」、及び「「X」%から「Y」%まで」という用語は、値X及びYを包摂するXからYまでの範囲、例えば、X%及びY%を包摂するX%からY%までを指す。本明細書で使用される場合、この用語は、XまたはX%から、YまたはY%(それを含む)までの範囲と同義に使用される。
III.コドン改変第IX因子ポリヌクレオチド
いくつかの実施形態では、本開示は、第IX因子または第IX因子変異体をコードするコドン改変核酸組成物を提供する(特定の実施形態ではFIXpが使用される)。これらのコドン改変ポリヌクレオチドは、AAV系の遺伝子治療構築物で投与された場合、第IX因子の発現を顕著に改善させる。コドン改変ポリヌクレオチドはまた、従来のコドン最適化構築物と比較して、AAVビリオンの封入の改善も示している。実施例1で実証されているように、出願人は、機能亢進R338Lアミノ酸置換(成熟した一本鎖第IX因子ポリペプチド配列を基準とする;第IX因子プレプロタンパク質配列を基準とする場合はR384L)をもつ第IXp因子ポリペプチドをコードする、いくつかのコドン改変ポリヌクレオチド(例えば、CS02−FL−NA、CS03−FL−NA、CS04−FL−NA、CS05−FL−NA、及びCS06−FL−NA(それぞれSEQ ID NO:5〜9))の発見により、上記の利点を達成した。実施例2及び3で実証されているように、第IX因子分子をコードする遺伝子治療ベクターへの1つ以上の肝臓特異的調節制御エレメント(例えばCRM8)の組み込みは、第IX因子及び第IX因子活性のin vivo及びin vitro発現をさらに増加させた。
野生型第IX因子は、アミノ酸28個のシグナルペプチド(FIX−SP−AA(SEQ ID NO:37))及びアミノ酸18個のプロペプチド(FIX−PP−AA(SEQ ID NO:38))でコードされており、これらは第IXa因子の活性化前に、コードされたポリペプチドから切断される。当業者が理解しているように、シグナルペプチド及び/またはプロペプチドは、変異していても、他の遺伝子または他の生物からのシグナルペプチド及び/またはプロペプチドで置換されていても、または完全に除去されていてもよく、シグナル及びプロペプチドが細胞処理により除去された後に残る成熟ポリペプチドの配列に影響を与えることはない。
したがって、いくつかの実施形態では、本明細書で提供するコドン改変ポリヌクレオチド(例えば核酸組成物)は、成熟第IX因子一本鎖ポリペプチド、すなわち、第IX因子の軽鎖、活性化ペプチド、及び重鎖(例えば、野生型第IX因子遺伝子FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)によってコードされる完全長ポリペプチドのアミノ酸47〜461)をコードするCS02−FL−NA、CS03−FL−NA、CS04−FL−NA、CS05−FL−NA、またはCS06−FL−NA(それぞれSEQ ID NO:5〜9)に対して高い配列同一性を有するヌクレオチド配列を有する。
加えて、当技術分野において公知であるように、ヒト野生型第IX因子は、タンパク質の活性化時に一本鎖第IX因子ポリペプチドから除去される第IX因子軽鎖と重鎖との間に位置するアミノ酸34個の活性化ペプチドを有する。活性化ペプチドは活性第IX因子ポリペプチドから除去されるため、そのペプチド自体は最終的な第IX因子活性にとって必須ではない。したがって、本明細書に開示されるコドン改変ポリヌクレオチドによってコードされる第IX因子ポリペプチドは、ヒト野生型活性化ペプチド配列(FIX−AP−AA(SEQ ID NO:56))に対して高い配列同一性を有する必要はない。ただし、コードされる活性化ペプチドは、第IX因子ポリペプチドの活性化時に除去可能でなければならない。例えば、いくつかの実施形態では、コードされる活性化ペプチドは、in vivoでヒト第IX因子によって認識可能及び切断可能である、第XI因子切断部位をN末端及びC末端に含んでいる必要がある。
したがって、いくつかの実施形態では、本明細書で提供するコドン改変ポリヌクレオチド(例えば核酸組成物)は、ヒト野生型FIX軽鎖配列(FIX−LC−AA(SEQ ID NO:62))及びヒト野生型FIX重鎖配列(FIX−HC−AA(SEQ ID NO:63))に対して高い配列同一性を有する一本鎖第IX因子ポリペプチドをコードし、さらに、軽鎖のC末端と重鎖のN末端を結合する、2つの第XI因子切断部位をもつポリペプチドリンカー(活性化ペプチドなど)をコードする。
いくつかの実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドによってコードされる第IX因子の軽鎖及び重鎖は、それぞれヒト第IX因子軽鎖及び重鎖であり、FIXp重鎖を含む。他の実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドによってコードされる第IX因子の軽鎖及び重鎖は、別の哺乳動物由来の重鎖配列及び軽鎖配列(例えばブタ第IX因子)である。さらに他の実施形態では、第IX因子の軽鎖及び重鎖は、キメラの軽鎖及び重鎖(例えばヒト配列と第2の哺乳動物配列の組み合わせ)である。さらに他の実施形態では、第IX因子の軽鎖及び重鎖は、別の哺乳動物由来の軽鎖及び重鎖のヒト化型、例えば、選択位置でヒト残基を置換し、ヒトに投与された場合に生じるペプチドの免疫原性を低下させた別の哺乳動物の軽鎖配列及び重鎖配列である。
ヒト遺伝子のGC含量は、25%未満から90%超まで幅広く変動する。しかしながら、一般的に、GC含量の高いヒト遺伝子はより高レベルで発現する。例えば、Kudla et al.(PLoS Biol.,4(6):80(2006))は、遺伝子のGC含量の増加が、主に転写を増加させ、定常状態で高レベルのmRNA転写物を生じさせることにより、コードされるポリペプチドの発現を増加させることを実証している。一般に、コドン最適化された遺伝子構築物の望ましいGC含量は60%以上であると考えられる。例えば、scAAV8.FIXR338L遺伝子治療ベクター内の第IX因子遺伝子を、GeneOptimizerソフトウェア(Geneart)を使用して、特異的にコドン改変すると、野生型コード配列のGC含量が41%GC〜61%GCに増加した。Wu Z.et al.,Mol Ther 16:280−89(2008)及びMonahan PE et al.,Hum Gene Ther.,26(2):69−81(2015)を参照のこと。ただし、天然のAAVゲノムのGC含量は約56%である。
したがって、いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるコドン改変ポリヌクレオチド(例えば、核酸組成物)は、天然AAVビリオンのGC含量(例えば約56%GC)とより厳密に一致するCG含量を有しており、哺乳動物細胞での発現に合わせて従来的にコドン最適化されているポリヌクレオチドの好ましいCG含量(例えば、60%GCまたはそれを上回る)よりも低い。例えば、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)のGC含量は約54%、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)のGC含量は約55%、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)のGC含量は約54.5%、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)のGC含量は約56.6%、及びCS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)のGC含量は約55%である。これらの構築物は、同様にコドンが改変された、GC含量が高い配列と比較して、ビリオンの封入が改善されるはずである。
したがって、いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチド(例えば、CS02〜CS06第IX因子コード配列の1つに対して高い配列同一性を有するポリヌクレオチド)の全体のGC含量は60%未満である。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの全体のGC含量は59%未満である。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの全体のGC含量は58%未満である。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの全体のGC含量は57%未満である。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの全体のGC含量は56%以下である。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの全体のGC含量は55%以下である。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの全体のGC含量は54%以下である。
いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの全体のGC含量は53%〜59%である。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの全体のGC含量は54%〜59%である。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの全体のGC含量は55%〜59%である。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの全体のGC含量は56%〜59%である。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの全体のGC含量は53%〜58%である。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの全体のGC含量は54%〜58%である。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの全体のGC含量は55%〜58%である。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの全体のGC含量は56%〜58%である。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの全体のGC含量は53%〜57%である。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの全体のGC含量は54%〜57%である。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの全体のGC含量は55%〜57%である。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの全体のGC含量は56%〜57%である。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの全体のGC含量は53%〜56%である。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの全体のGC含量は54%〜56%である。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの全体のGC含量は55%〜56%である。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの全体のGC含量は53%〜55%である。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの全体のGC含量は54%〜55%である。
いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの全体のGC含量は54±0.5%である。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの全体のGC含量は54±0.4%である。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの全体のGC含量は54±0.3%である。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの全体のGC含量は54±0.2%である。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの全体のGC含量は54±0.1%である。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの全体のGC含量は54%である。
いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの全体のGC含量は55±0.5%である。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの全体のGC含量は55±0.4%である。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの全体のGC含量は55±0.3%である。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの全体のGC含量は55±0.2%である。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの全体のGC含量は55±0.1%である。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの全体のGC含量は55%である。
いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの全体のGC含量は56±0.5%である。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの全体のGC含量は56±0.4%である。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの全体のGC含量は56±0.3%である。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの全体のGC含量は56±0.2%である。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの全体のGC含量は56±0.1%である。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの全体のGC含量は56%である。
これらのCpGジヌクレオチド(すなわち、シトシンヌクレオチドの後ろにグアニンヌクレオチドが続く)は、in vivoでtoll様受容体を介して免疫応答を誘導することが理論付けられている。ある特定の状況下では、CpGの減少したAAVベクターがマウスにおいて免疫検出を回避することを示唆する証拠もある(Faust et al.,J.Clin.Invest.2013;123,2994−3001)。野生型第IX因子コード配列(FIX−FL−NA(SEQ ID NO:1))には20個のCpGジヌクレオチドが含まれる。
したがって、いくつかの実施形態では、本明細書で提供する核酸組成物(例えばコドン改変ポリヌクレオチド)は、第IX因子コード配列中のCpGジヌクレオチドの数を減少させるようにコドン改変されている。例えば、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)にはCpGジヌクレオチドがなく、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)にはCpGジヌクレオチドがなく、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)にはCpGジヌクレオチドがなく、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)には11個のCpGジヌクレオチドがあり、及びCS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)には3個のCpGジヌクレオチドがある。これらの構築物は、野生型第IX因子コード配列、及びCpGジヌクレオチドの数が多い、同様にコドン改変された配列よりも低い免疫原性応答を誘発するはずである。
したがって、いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチド(例えば、CS02〜CS06第IX因子コード配列の1つに対して高い配列同一性を有するポリヌクレオチド)の配列は、20個未満のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、15個未満のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、12個未満のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、10個未満のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、5個未満のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、3個未満のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CpGジヌクレオチドを有していない。
いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、15個超のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、12個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、10個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、5個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、3個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CpGジヌクレオチドを有していない。いくつかの実施形態では、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、18、17、16、15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4、3、2、1個以下のCpGジヌクレオチドを有するか、または全く有していない。
A.第IX因子アミノ酸置換
本明細書に記載の第IX因子構築物の、AAVベクターによる発現の効率をさらに高めるために、分泌を改善する、特異的活性を増加させる、及び/または第IX因子の安定性を高めることが知られているアミノ酸置換を、いくつかの実施態様に従ってさらに組み込む。血漿FIX活性レベルを増加させる可能性のあるいくつかの第IX因子変異体が当技術分野において公知である。これらの変異体には、第IX因子の触媒活性を増加させるアミノ酸置換(例えば機能亢進変異体)、アンチトロンビンIII及び/またはヘパリンに対する耐性を増加させるアミノ酸置換、血清半減期を延長するアミノ酸置換、ならびに翻訳後修飾のパターンの変化をもたらすアミノ酸置換が含まれる。
例えば、残基R338(PPE)の変異は、第IX因子の凝固活性を増加させることができる。概説については、内容全体が目的を問わず参照により本明細書に組み込まれる米国特許第6,531,298号を参照のこと。米国特許第6,531,298号に開示されているように、この位置でのアルギニンからロイシンへのアミノ酸置換は、第IX因子の活性を増加させる。これは後にin vivoで確認されたが、それによればR338L(PPE)変異により、in vivoで第IX因子活性が5倍〜10倍増加する。概説については、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、Simioni P.et al.,N Engl J Med.361(17):1671−75(2009)を参照のこと。したがって、いくつかの実施形態では、本明細書に記載のコドン改変ポリヌクレオチドは、アルギニン384(PPI;残基338(PPE))にアミノ酸置換を有する第IX因子ポリペプチドをコードする。具体的な実施形態では、アミノ酸置換はR384L(PPI)である。他の実施形態では、残基384(PPI)/338(PPE)でのロイシン以外の残基へのアミノ酸置換である。例えば、R384A(PPI)のアミノ酸置換により、マウスで2〜6倍高い活性が得られることが報告された。その内容全体が目的を問わず参照により本明細書に明示的に組み込まれる、Schuettrumpf J et al.,Blood,105(6):2316−23(2005)。
同様に、残基Y305、K311、S365、及びY391の変異は、合成基質での第IX因子活性の増加をもたらす。特に、K311M及びK311Tの単一変異により、合成切断基質での活性が2.8倍及び6.7倍増加した。Sichler K.et al.,J Biol Chem.278(6):4121−26(2003)(異なる残基番号を使用)。さらに、Y305F/K311T/Y391T三重変異体は、合成基質での活性を7000倍増加させた。(同上)。したがって、いくつかの実施形態では、本明細書に記載のコドン改変ポリヌクレオチドは、チロシン305(PPI)、リジン311(PPI)、及びチロシン391(PPI)の1つ以上にアミノ酸置換を有する第IX因子ポリペプチドをコードする。具体的な実施形態では、アミノ酸置換はK311M(PPI)である。具体的な実施形態では、アミノ酸置換はK311T(PPI)である。別の具体的な実施形態では、アミノ酸置換はY305F/K311T/Y391T(PPI)である。
特性の改善をもたらす他のアミノ酸置換が当技術分野において公知であり、記載のコドン改変第IX因子ポリヌクレオチドにこれを組み込むことができる。例えば、その内容全体が目的を問わず参照により本明細書に明示的に組み込まれる、米国特許第8,778,870号を参照のこと。
B.第IX因子タンパク質をコードするコドン改変ポリヌクレオチド
CS02コドン改変ポリヌクレオチド
一実施形態では、本明細書で提供する核酸組成物は、一本鎖第IX因子ポリペプチドをコードする第IX因子ポリヌクレオチド(例えば、コドン最適化ポリヌクレオチド)を含み、この第IX因子ポリヌクレオチドは、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して高い配列同一性を有するヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施形態では、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して高い配列同一性を有する第IX因子ポリヌクレオチドのヌクレオチド配列は、野生型第IX因子コード配列(FIX−FL−NA(SEQ ID NO:1))と比較してGC含量が減少している。いくつかの実施形態では、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して高い配列同一性を有する第IX因子ポリヌクレオチドのヌクレオチド配列は、野生型第IX因子コード配列(FIX−FL−NA(SEQ ID NO:1))と比較してCpGジヌクレオチドの数が減少している。
具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して少なくとも95%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して少なくとも96%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して少なくとも97%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して少なくとも98%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して少なくとも99%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して少なくとも99.5%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して少なくとも99.9%の同一性を有する。別の具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)である。
いくつかの実施形態では、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、60%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、59%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、58%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、57%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、56%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、55%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、54%未満のGC含量を有する。
いくつかの実施形態では、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜60%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜59%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜58%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜57%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜56%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜55%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜54%のGC含量を有する。
いくつかの実施形態では、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±1.0のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.8のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.6のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.5のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.4のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.3のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.2のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.1のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%のGC含量を有する。
いくつかの実施形態では、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、15個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、12個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、10個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、9個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、8個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、7個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、6個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、5個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、4個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、3個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、2個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、1個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CpGジヌクレオチドを有していない。
いくつかの実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチド、例えばCS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して高い配列相同性を有するポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチドは、野生型第IX因子プレプロタンパク質配列FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)及び/またはPadua(hFIX(R384L))プレプロタンパク質配列FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して高い配列同一性を有する。コードされる第IX因子ポリペプチドは、機能第IXa因子タンパク質へと活性化する能力を保持している必要がある(例えば、シグナルペプチド及びプロペプチドの除去による、及び活性化ポリペプチドの除去による)。
一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)に対して少なくとも85%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)に対して少なくとも90%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)に対して少なくとも95%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)に対して少なくとも96%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)に対して少なくとも97%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)に対して少なくとも98%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)に対して少なくとも99%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)に対して少なくとも99.5%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)に対して少なくとも99.9%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)である。
一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して少なくとも85%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位(例えば、成熟第IX因子一本鎖ポリペプチドFIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)の338位)にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して少なくとも90%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して少なくとも95%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して少なくとも96%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して少なくとも97%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して少なくとも98%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して少なくとも99%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して少なくとも99.5%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して少なくとも99.9%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)である。
一実施形態では、本明細書で提供する核酸組成物は、一本鎖第IX因子ポリペプチド(例えばセリンプロテアーゼ活性を有する)をコードする第IX因子ポリヌクレオチド(例えばコドン改変ポリヌクレオチド)を含み、この第IX因子ポリヌクレオチドは、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して高い配列同一性を有するヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施形態では、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して高い配列同一性を有する第IX因子ポリヌクレオチドのヌクレオチド配列は、野生型第IX因子コード配列(FIX−FL−NA(SEQ ID NO:1))と比較してGC含量が減少している。いくつかの実施形態では、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して高い配列同一性を有する第IX因子ポリヌクレオチドのヌクレオチド配列は、野生型第IX因子コード配列(FIX−FL−NA(SEQ ID NO:1))と比較してCpGジヌクレオチドの数が減少している。
具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して少なくとも95%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して少なくとも96%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して少なくとも97%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して少なくとも98%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して少なくとも99%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して少なくとも99.5%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して少なくとも99.9%の同一性を有する。別の具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)である。
いくつかの実施形態では、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、60%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、59%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、58%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、57%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、56%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、55%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、54%未満のGC含量を有する。
いくつかの実施形態では、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜60%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜59%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜58%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜57%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜56%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜55%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜54%のGC含量を有する。
いくつかの実施形態では、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±1.0のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.8のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.6のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.5のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.4のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.3のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.2のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.1のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%のGC含量を有する。
いくつかの実施形態では、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、15個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、12個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、10個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、9個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、8個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、7個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、6個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、5個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、4個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、3個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、2個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、1個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CpGジヌクレオチドを有していない。
いくつかの実施形態では、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して高配列同一性の第IX因子ポリヌクレオチドは、FIX−SP−AA(SEQ ID NO:37)のアミノ酸配列を有する第IX因子シグナルペプチドをコードする第IX因子シグナルポリヌクレオチドをさらに含む。いくつかの実施形態では、第IX因子シグナルポリヌクレオチドは、CS02−SP−NA(SEQ ID NO:25)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子シグナルポリヌクレオチドは、CS03−SP−NA(SEQ ID NO:26)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子シグナルポリヌクレオチドは、CS04−SP−NA(SEQ ID NO:27)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子シグナルポリヌクレオチドは、CS05−SP−NA(SEQ ID NO:28)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子シグナルポリヌクレオチドは、CS06−SP−NA(SEQ ID NO:29)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して高配列同一性の第IX因子ポリヌクレオチドは、FIX−PP−AA(SEQ ID NO:38)のアミノ酸配列を有する第IX因子プロペプチドをコードする、第IX因子プロペプチドのポリヌクレオチドをさらに含む。いくつかの実施形態では、第IX因子プロペプチドのポリヌクレオチドは、CS02−PP−NA(SEQ ID NO:31)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子プロペプチドのポリヌクレオチドは、CS03−PP−NA(SEQ ID NO:32)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子プロペプチドのポリヌクレオチドは、CS04−PP−NA(SEQ ID NO:33)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子プロペプチドのポリヌクレオチドは、CS05−PP−NA(SEQ ID NO:34)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子プロペプチドのポリヌクレオチドは、CS06−PP−NA(SEQ ID NO:35)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して高配列同一性の第IX因子ポリヌクレオチドは、FIX−PPP−AA(SEQ ID NO:36)のアミノ酸配列を有する第IX因子プレプロペプチドをコードする、第IX因子プレプロペプチドのポリヌクレオチドをさらに含む。いくつかの実施形態では、第IX因子プレプロペプチドのポリヌクレオチドは、CS02−PPP−NA(SEQ ID NO:19)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子プレプロペプチドのポリヌクレオチドは、CS03−PPP−NA(SEQ ID NO:20)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子プレプロペプチドのポリヌクレオチドは、CS04−PPP−NA(SEQ ID NO:21)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子プレプロペプチドのポリヌクレオチドは、CS05−PPP−NA(SEQ ID NO:22)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子プレプロペプチドのポリヌクレオチドは、CS06−PPP−NA(SEQ ID NO:23)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチド、例えばCS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して高い配列相同性を有するポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチドは、野生型成熟第IX因子一本鎖ポリペプチド配列FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)及び/または成熟Padua(hFIX(R384L))一本鎖配列FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して高い配列同一性を有する。コードされる第IX因子ポリペプチドは、機能第IXa因子タンパク質へと活性化する能力を保持している必要がある(例えば、任意のシグナルペプチド及びプロペプチドの除去による、及び活性化ポリペプチドの除去による)。
一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも85%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも90%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも95%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも96%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも97%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも98%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも99%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも99.5%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも99.9%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)である。
一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも85%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位(例えば、成熟第IX因子一本鎖ポリペプチドFIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)の338位)にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも90%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも95%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも96%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも97%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも98%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも99%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも99.5%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも99.9%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)である。
一実施形態では、本明細書で提供するコドン改変ポリヌクレオチドは、軽鎖、重鎖、及び軽鎖のC末端を重鎖のN末端に結合するポリペプチドリンカーを含む一本鎖第IX因子ポリペプチドをコードする。第IX因子ポリペプチドの軽鎖は、第IX因子軽鎖をコードするCS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)の一部である、CS02−LC−NA(SEQ ID NO:42)に対して高い配列同一性を有する第1のヌクレオチド配列によってコードされる。第IX因子ポリペプチドの重鎖は、第IX因子重鎖をコードするCS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)の一部である、CS02−HC−NA(SEQ ID NO:41)に対して高い配列同一性を有する第2のヌクレオチド配列によってコードされる。ポリペプチドリンカーは第XI因子切断部位を含んでおり、この切断部位により、(例えば、前駆体一本鎖第IX因子ポリペプチドの発現後に)in vivoでの成熟が可能になる。
いくつかの実施形態では、第1及び第2のヌクレオチド配列は、それぞれCS02−LC−NA及びCS02−HC−NA(SEQ ID NO:42及び41)に対して少なくとも95%の配列同一性を有する。いくつかの実施形態では、第1及び第2のヌクレオチド配列は、それぞれCS02−LC−NA及びCS02−HC−NA(SEQ ID NO:42及び41)に対して少なくとも96%の配列同一性を有する。いくつかの実施形態では、第1及び第2のヌクレオチド配列は、それぞれCS02−LC−NA及びCS02−HC−NA(SEQ ID NO:42及び41)に対して少なくとも97%の配列同一性を有する。いくつかの実施形態では、第1及び第2のヌクレオチド配列は、それぞれCS02−LC−NA及びCS02−HC−NA(SEQ ID NO:42及び41)に対して少なくとも98%の配列同一性を有する。いくつかの実施形態では、第1及び第2のヌクレオチド配列は、それぞれCS02−LC−NA及びCS02−HC−NA(SEQ ID NO:42及び41)に対してそれぞれ少なくとも99%の配列同一性を有する。いくつかの実施形態では、第1及び第2のヌクレオチド配列は、それぞれCS02−LC−NA及びCS02−HC−NA(SEQ ID NO:42及び41)に対して少なくとも99.5%の配列同一性を有する。いくつかの実施形態では、第1及び第2のヌクレオチド配列は、それぞれCS02−LC−NA及びCS02−HC−NA(SEQ ID NO:42及び41)に対して少なくとも99.9%の配列同一性を有する。いくつかの実施形態では、第1及び第2のヌクレオチド配列は、それぞれCS02−LC−NA及びCS02−HC−NA(SEQ ID NO:42及び41)である。
いくつかの実施形態では、第IX因子構築物のポリペプチドリンカーは、野生型第IX因子活性化ポリペプチドをコードするコドン改変配列、例えばFIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)のアミノ酸192〜226であるCS02−AP−NA(SEQ ID NO:57)に対して高い配列同一性を有する第3のヌクレオチド配列によってコードされる。いくつかの実施形態では、第3のヌクレオチド配列は、CS02−AP−NA(SEQ ID NO:57)に対して少なくとも80%の同一性を有する。いくつかの実施形態では、第3のヌクレオチド配列は、CS02−AP−NA(SEQ ID NO:57)に対して少なくとも90%の同一性を有する。いくつかの実施形態では、第3のヌクレオチド配列は、CS02−AP−NA(SEQ ID NO:57)に対して少なくとも95%の同一性を有する。いくつかの実施形態では、第3のヌクレオチド配列は、CS02−AP−NA(SEQ ID NO:57)に対して少なくとも96%の同一性を有する。いくつかの実施形態では、第3のヌクレオチド配列は、CS02−AP−NA(SEQ ID NO:57)に対して少なくとも97%の同一性を有する。いくつかの実施形態では、第3のヌクレオチド配列は、CS02−AP−NA(SEQ ID NO:57)に対して少なくとも98%の同一性を有する。いくつかの実施形態では、第3のヌクレオチド配列は、CS02−AP−NA(SEQ ID NO:57)に対して少なくとも99%の同一性を有する。いくつかの実施形態では、第3のヌクレオチド配列は、CS02−AP−NA(SEQ ID NO:57)である。
いくつかの実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドはまた、シグナルペプチド(例えば、第IX因子シグナルペプチド)及び/またはプロペプチド(例えば、第IX因子プロペプチド)を含む。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、野生型第IX因子シグナルペプチド(FIX−SP−AA(SEQ ID NO:37))である。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、CS02−SP−NA(SEQ ID NO:25)に対して高い配列同一性(例えば、少なくとも95%、96%、97%、98%、または99%)を有するコドン改変ポリヌクレオチド配列によってコードされる。いくつかの実施形態では、プロペプチドは、野生型第IX因子プロペプチド(FIX−PP−AA(SEQ ID NO:38))である。いくつかの実施形態では、プロペプチドペプチドは、CS02−PP−NA(SEQ ID NO:31)に対して高い配列同一性(例えば、少なくとも95%、96%、97%、98%、または99%)を有するコドン改変ポリヌクレオチド配列によってコードされる。
いくつかの実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチド、例えばCS02−LC−NA(SEQ ID NO:42)及びCS02−HC−NA(SEQ ID NO:41)に対して高い配列相同性を有するポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチドは、野生型成熟第IX因子一本鎖ポリペプチド配列FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)及び/または成熟Padua(hFIX(R384L))一本鎖配列FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して高い配列同一性を有する。コードされる第IX因子ポリペプチドは、機能第IXa因子タンパク質へと活性化する能力を保持している必要がある(例えば、任意のシグナルペプチド及びプロペプチドの除去による、及び活性化ポリペプチドの除去による)。
一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも85%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも90%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも95%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも96%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも97%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも98%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも99%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも99.5%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも99.9%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)である。
一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも85%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位(例えば、成熟第IX因子一本鎖ポリペプチドFIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)の338位)にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも90%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも95%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも96%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも97%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも98%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも99%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも99.5%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも99.9%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)である。
いくつかの実施形態では、図1に関して、構造Aの自己相補的ポリヌクレオチドを含む核酸組成物であって、このポリヌクレオチドのFIXコード配列部分が、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、または100%の同一性を有する、成熟第IX因子ポリペプチドをコードする核酸配列を含む核酸組成物を提供する。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分はまた、FIX−SP−NA(SEQ ID NO:24)、CS02−SP−NA(SEQ ID NO:25)、CS03−SP−NA(SEQ ID NO:26)、CS04−SP−NA(SEQ ID NO:27)、CS05−SP−NA(SEQ ID NO:28)、及びCS06−SP−NA(SEQ ID NO:29)のうちの1つに対して少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する、第IX因子シグナルペプチドをコードする核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分はまた、FIX−PP−NA(SEQ ID NO:30)、CS02−PP−NA(SEQ ID NO:31)、CS03−PP−NA(SEQ ID NO:32)、CS04−PP−NA(SEQ ID NO:33)、CS05−PP−NA(SEQ ID NO:34)、及びCS06−PP−NA(SEQ ID NO:35)のうちの1つに対して少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する第IX因子プロペプチド(場合により、上記の第IX因子シグナルペプチドの核酸配列との組み合わせ)をコードする核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分は、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、または100%の同一性を有するプレプロ第IX因子ポリペプチドをコードする核酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、図1に関して、構造Bの自己相補的ポリヌクレオチドを含む核酸組成物であって、このポリヌクレオチドのFIXコード配列部分が、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、または100%の同一性を有する、成熟第IX因子ポリペプチドをコードする核酸配列を含む核酸組成物を提供する。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分はまた、FIX−SP−NA(SEQ ID NO:24)、CS02−SP−NA(SEQ ID NO:25)、CS03−SP−NA(SEQ ID NO:26)、CS04−SP−NA(SEQ ID NO:27)、CS05−SP−NA(SEQ ID NO:28)、及びCS06−SP−NA(SEQ ID NO:29)のうちの1つに対して少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する、第IX因子シグナルペプチドをコードする核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分はまた、FIX−PP−NA(SEQ ID NO:30)、CS02−PP−NA(SEQ ID NO:31)、CS03−PP−NA(SEQ ID NO:32)、CS04−PP−NA(SEQ ID NO:33)、CS05−PP−NA(SEQ ID NO:34)、及びCS06−PP−NA(SEQ ID NO:35)のうちの1つに対して少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する第IX因子プロペプチド(場合により、上記の第IX因子シグナルペプチドの核酸配列との組み合わせ)をコードする核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分は、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、または100%の同一性を有するプレプロ第IX因子ポリペプチドをコードする核酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、図1に関して、構造Cのポリヌクレオチド(例えば、一本鎖ポリヌクレオチド)を含む核酸組成物であって、このポリヌクレオチドのFIXコード配列部分が、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、または100%の同一性を有する、成熟第IX因子ポリペプチドをコードする核酸配列を含む核酸組成物を提供する。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分はまた、FIX−SP−NA(SEQ ID NO:24)、CS02−SP−NA(SEQ ID NO:25)、CS03−SP−NA(SEQ ID NO:26)、CS04−SP−NA(SEQ ID NO:27)、CS05−SP−NA(SEQ ID NO:28)、及びCS06−SP−NA(SEQ ID NO:29)のうちの1つに対して少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する、第IX因子シグナルペプチドをコードする核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分はまた、FIX−PP−NA(SEQ ID NO:30)、CS02−PP−NA(SEQ ID NO:31)、CS03−PP−NA(SEQ ID NO:32)、CS04−PP−NA(SEQ ID NO:33)、CS05−PP−NA(SEQ ID NO:34)、及びCS06−PP−NA(SEQ ID NO:35)のうちの1つに対して少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する第IX因子プロペプチド(場合により、上記の第IX因子シグナルペプチドの核酸配列との組み合わせ)をコードする核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分は、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、または100%の同一性を有するプレプロ第IX因子ポリペプチドをコードする核酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、図1に関して、構造Dのポリヌクレオチド(例えば、一本鎖ポリヌクレオチド)を含む核酸組成物であって、このポリヌクレオチドのFIXコード配列部分が、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、または100%の同一性を有する、成熟第IX因子ポリペプチドをコードする核酸配列を含む核酸組成物を提供する。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分はまた、FIX−SP−NA(SEQ ID NO:24)、CS02−SP−NA(SEQ ID NO:25)、CS03−SP−NA(SEQ ID NO:26)、CS04−SP−NA(SEQ ID NO:27)、CS05−SP−NA(SEQ ID NO:28)、及びCS06−SP−NA(SEQ ID NO:29)のうちの1つに対して少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する、第IX因子シグナルペプチドをコードする核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分はまた、FIX−PP−NA(SEQ ID NO:30)、CS02−PP−NA(SEQ ID NO:31)、CS03−PP−NA(SEQ ID NO:32)、CS04−PP−NA(SEQ ID NO:33)、CS05−PP−NA(SEQ ID NO:34)、及びCS06−PP−NA(SEQ ID NO:35)のうちの1つに対して少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する第IX因子プロペプチド(場合により、上記の第IX因子シグナルペプチドの核酸配列との組み合わせ)をコードする核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分は、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、または100%の同一性を有するプレプロ第IX因子ポリペプチドをコードする核酸配列を含む。
CS03コドン改変ポリヌクレオチド
一実施形態では、本明細書で提供する核酸組成物は、一本鎖第IX因子ポリペプチドをコードする第IX因子ポリヌクレオチド(例えば、コドン改変ポリヌクレオチド)を含み、この第IX因子ポリヌクレオチドは、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して高い配列同一性を有するヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施形態では、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して高い配列同一性を有する第IX因子ポリヌクレオチドのヌクレオチド配列は、野生型第IX因子コード配列(FIX−FL−NA(SEQ ID NO:1))と比較してGC含量が減少している。いくつかの実施形態では、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して高い配列同一性を有する第IX因子ポリヌクレオチドのヌクレオチド配列は、野生型第IX因子コード配列(FIX−FL−NA(SEQ ID NO:1))と比較してCpGジヌクレオチドの数が減少している。
具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して少なくとも95%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して少なくとも96%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して少なくとも97%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して少なくとも98%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して少なくとも99%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して少なくとも99.5%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して少なくとも99.9%の同一性を有する。別の具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)である。
いくつかの実施形態では、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、60%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、59%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、58%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、57%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、56%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、55%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、54%未満のGC含量を有する。
いくつかの実施形態では、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜60%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜59%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜58%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜57%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜56%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜55%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜54%のGC含量を有する。
いくつかの実施形態では、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±1.0のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.8のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.6のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.5のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.4のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.3のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.2のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.1のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%のGC含量を有する。
いくつかの実施形態では、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、15個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、12個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、10個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、9個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、8個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、7個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、6個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、5個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、4個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、3個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、2個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、1個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CpGジヌクレオチドを有していない。
いくつかの実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチド、例えばCS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して高い配列相同性を有するポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチドは、野生型第IX因子プレプロタンパク質配列FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)及び/またはPadua(hFIX(R384L))プレプロタンパク質配列FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して高い配列同一性を有する。コードされる第IX因子ポリペプチドは、機能第IXa因子タンパク質へと活性化する能力を保持している必要がある(例えば、シグナルペプチド及びプロペプチドの除去による、及び活性化ポリペプチドの除去による)。
一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)に対して少なくとも85%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)に対して少なくとも90%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)に対して少なくとも95%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)に対して少なくとも96%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)に対して少なくとも97%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)に対して少なくとも98%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)に対して少なくとも99%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)に対して少なくとも99.5%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)に対して少なくとも99.9%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)である。
一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して少なくとも85%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位(例えば、成熟第IX因子一本鎖ポリペプチドFIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)の338位)にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して少なくとも90%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して少なくとも95%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して少なくとも96%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して少なくとも97%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して少なくとも98%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して少なくとも99%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して少なくとも99.5%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して少なくとも99.9%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)である。
一実施形態では、本明細書で提供する核酸組成物は、一本鎖第IX因子ポリペプチド(例えばセリンプロテアーゼ活性を有する)をコードする第IX因子ポリヌクレオチド(例えばコドン改変ポリヌクレオチド)を含み、この第IX因子ポリヌクレオチドは、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して高い配列同一性を有するヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施形態では、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して高い配列同一性を有する第IX因子ポリヌクレオチドのヌクレオチド配列は、野生型第IX因子コード配列(FIX−FL−NA(SEQ ID NO:1))と比較してGC含量が減少している。いくつかの実施形態では、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して高い配列同一性を有する第IX因子ポリヌクレオチドのヌクレオチド配列は、野生型第IX因子コード配列(FIX−FL−NA(SEQ ID NO:1))と比較してCpGジヌクレオチドの数が減少している。
具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して少なくとも95%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して少なくとも96%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して少なくとも97%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して少なくとも98%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して少なくとも99%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して少なくとも99.5%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して少なくとも99.9%の同一性を有する。別の具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)である。
いくつかの実施形態では、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、60%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、59%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、58%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、57%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、56%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、55%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、54%未満のGC含量を有する。
いくつかの実施形態では、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜60%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜59%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜58%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜57%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜56%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜55%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜54%のGC含量を有する。
いくつかの実施形態では、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±1.0のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.8のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.6のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.5のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.4のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.3のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.2のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.1のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%のGC含量を有する。
いくつかの実施形態では、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、15個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、12個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、10個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、9個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、8個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、7個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、6個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、5個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、4個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、3個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、2個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、1個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CpGジヌクレオチドを有していない。
いくつかの実施形態では、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して高配列同一性の第IX因子ポリヌクレオチドは、FIX−SP−AA(SEQ ID NO:37)のアミノ酸配列を有する第IX因子シグナルペプチドをコードする第IX因子シグナルポリヌクレオチドをさらに含む。いくつかの実施形態では、第IX因子シグナルポリヌクレオチドは、CS02−SP−NA(SEQ ID NO:25)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子シグナルポリヌクレオチドは、CS03−SP−NA(SEQ ID NO:26)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子シグナルポリヌクレオチドは、CS04−SP−NA(SEQ ID NO:27)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子シグナルポリヌクレオチドは、CS05−SP−NA(SEQ ID NO:28)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子シグナルポリヌクレオチドは、CS06−SP−NA(SEQ ID NO:29)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して高配列同一性の第IX因子ポリヌクレオチドは、FIX−PP−AA(SEQ ID NO:38)のアミノ酸配列を有する第IX因子プロペプチドをコードする、第IX因子プロペプチドのポリヌクレオチドをさらに含む。いくつかの実施形態では、第IX因子プロペプチドのポリヌクレオチドは、CS02−PP−NA(SEQ ID NO:31)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子プロペプチドのポリヌクレオチドは、CS03−PP−NA(SEQ ID NO:32)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子プロペプチドのポリヌクレオチドは、CS04−PP−NA(SEQ ID NO:33)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子プロペプチドのポリヌクレオチドは、CS05−PP−NA(SEQ ID NO:34)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子プロペプチドのポリヌクレオチドは、CS06−PP−NA(SEQ ID NO:35)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して高配列同一性の第IX因子ポリヌクレオチドは、FIX−PPP−AA(SEQ ID NO:36)のアミノ酸配列を有する第IX因子プレプロペプチドをコードする、第IX因子プレプロペプチドのポリヌクレオチドをさらに含む。いくつかの実施形態では、第IX因子プレプロペプチドのポリヌクレオチドは、CS02−PPP−NA(SEQ ID NO:19)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子プレプロペプチドのポリヌクレオチドは、CS03−PPP−NA(SEQ ID NO:20)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子プレプロペプチドのポリヌクレオチドは、CS04−PPP−NA(SEQ ID NO:21)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子プレプロペプチドのポリヌクレオチドは、CS05−PPP−NA(SEQ ID NO:22)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子プレプロペプチドのポリヌクレオチドは、CS06−PPP−NA(SEQ ID NO:23)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチド、例えばCS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して高い配列相同性を有するポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチドは、野生型成熟第IX因子一本鎖ポリペプチド配列FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)及び/または成熟Padua(hFIX(R384L))一本鎖配列FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して高い配列同一性を有する。コードされる第IX因子ポリペプチドは、機能第IXa因子タンパク質へと活性化する能力を保持している必要がある(例えば、任意のシグナルペプチド及びプロペプチドの除去による、及び活性化ポリペプチドの除去による)。
一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも85%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも90%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも95%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも96%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも97%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも98%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも99%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも99.5%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも99.9%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)である。
一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも85%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位(例えば、成熟第IX因子一本鎖ポリペプチドFIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)の338位)にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも90%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも95%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも96%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも97%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも98%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも99%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも99.5%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも99.9%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)である。
一実施形態では、本明細書で提供するコドン改変ポリヌクレオチドは、軽鎖、重鎖、及び軽鎖のC末端を重鎖のN末端に結合するポリペプチドリンカーを含む一本鎖第IX因子ポリペプチドをコードする。第IX因子ポリペプチドの軽鎖は、第IX因子軽鎖をコードするCS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)の一部である、CS03−LC−NA(SEQ ID NO:44)に対して高い配列同一性を有する第1のヌクレオチド配列によってコードされる。第IX因子ポリペプチドの重鎖は、第IX因子重鎖をコードするCS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)の一部である、CS03−HC−NA(SEQ ID NO:43)に対して高い配列同一性を有する第2のヌクレオチド配列によってコードされる。ポリペプチドリンカーは第XI因子切断部位を含んでおり、この切断部位により、(例えば、前駆体一本鎖第IX因子ポリペプチドの発現後に)in vivoでの成熟が可能になる。
いくつかの実施形態では、第1及び第2のヌクレオチド配列は、それぞれCS03−LC−NA(SEQ ID NO:44)及びCS03−HC−NA(SEQ ID NO:43)に対して少なくとも95%の配列同一性を有する。いくつかの実施形態では、第1及び第2のヌクレオチド配列は、それぞれCS03−LC−NA(SEQ ID NO:44)及びCS03−HC−NA(SEQ ID NO:43)に対して少なくとも96%の配列同一性を有する。いくつかの実施形態では、第1及び第2のヌクレオチド配列は、それぞれCS03−LC−NA(SEQ ID NO:44)及びCS03−HC−NA(SEQ ID NO:43)に対して少なくとも97%の配列同一性を有する。いくつかの実施形態では、第1及び第2のヌクレオチド配列は、それぞれCS03−LC−NA(SEQ ID NO:44)及びCS03−HC−NA(SEQ ID NO:43)に対して少なくとも98%の配列同一性を有する。いくつかの実施形態では、第1及び第2のヌクレオチド配列は、それぞれCS03−LC−NA(SEQ ID NO:44)及びCS03−HC−NA(SEQ ID NO:43)に対してそれぞれ少なくとも99%の配列同一性を有する。いくつかの実施形態では、第1及び第2のヌクレオチド配列は、それぞれCS03−LC−NA(SEQ ID NO:44)及びCS03−HC−NA(SEQ ID NO:43)に対して少なくとも99.5%の配列同一性を有する。いくつかの実施形態では、第1及び第2のヌクレオチド配列は、それぞれCS03−LC−NA(SEQ ID NO:44)及びCS03−HC−NA(SEQ ID NO:43)に対して少なくとも99.9%の配列同一性を有する。いくつかの実施形態では、第1及び第2のヌクレオチド配列は、それぞれCS03−LC−NA(SEQ ID NO:44)及びCS03−HC−NA(SEQ ID NO:43)である。
いくつかの実施形態では、第IX因子構築物のポリペプチドリンカーは、野生型第IX因子活性化ポリペプチドをコードするコドン改変配列、例えばFIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)のアミノ酸192〜226であるCS03−AP−NA(SEQ ID NO:58)に対して高い配列同一性を有する第3のヌクレオチド配列によってコードされる。いくつかの実施形態では、第3のヌクレオチド配列は、CS03−AP−NA(SEQ ID NO:58)に対して少なくとも80%の同一性を有する。いくつかの実施形態では、第3のヌクレオチド配列は、CS03−AP−NA(SEQ ID NO:58)に対して少なくとも90%の同一性を有する。いくつかの実施形態では、第3のヌクレオチド配列は、CS03−AP−NA(SEQ ID NO:58)に対して少なくとも95%の同一性を有する。いくつかの実施形態では、第3のヌクレオチド配列は、CS03−AP−NA(SEQ ID NO:58)に対して少なくとも96%の同一性を有する。いくつかの実施形態では、第3のヌクレオチド配列は、CS03−AP−NA(SEQ ID NO:58)に対して少なくとも97%の同一性を有する。いくつかの実施形態では、第3のヌクレオチド配列は、CS03−AP−NA(SEQ ID NO:58)に対して少なくとも98%の同一性を有する。いくつかの実施形態では、第3のヌクレオチド配列は、CS03−AP−NA(SEQ ID NO:58)に対して少なくとも99%の同一性を有する。いくつかの実施形態では、第3のヌクレオチド配列は、CS03−AP−NA(SEQ ID NO:58)である。
いくつかの実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドはまた、シグナルペプチド(例えば、第IX因子シグナルペプチド)及び/またはプロペプチド(例えば、第IX因子プロペプチド)を含む。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、野生型第IX因子シグナルペプチド(FIX−SP−AA(SEQ ID NO:37))である。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、CS03−SP−NA(SEQ ID NO:26)に対して高い配列同一性(例えば、少なくとも95%、96%、97%、98%、または99%)を有するコドン改変ポリヌクレオチド配列によってコードされる。いくつかの実施形態では、プロペプチドは、野生型第IX因子プロペプチド(FIX−PP−AA(SEQ ID NO:38))である。いくつかの実施形態では、プロペプチドペプチドは、CS03−PP−NA(SEQ ID NO:32)に対して高い配列同一性(例えば、少なくとも95%、96%、97%、98%、または99%)を有するコドン改変ポリヌクレオチド配列によってコードされる。
いくつかの実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチド、例えばCS03−LC−NA(SEQ ID NO:44)及びCS03−HC−NA(SEQ ID NO:43)に対して高い配列相同性を有するポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチドは、野生型成熟第IX因子一本鎖ポリペプチド配列FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)及び/または成熟Padua(hFIX(R384L))一本鎖配列FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して高い配列同一性を有する。コードされる第IX因子ポリペプチドは、機能第IXa因子タンパク質へと活性化する能力を保持している必要がある(例えば、任意のシグナルペプチド及びプロペプチドの除去による、及び活性化ポリペプチドの除去による)。
一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも85%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも90%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも95%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも96%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも97%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも98%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも99%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも99.5%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも99.9%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)である。
一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも85%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位(例えば、成熟第IX因子一本鎖ポリペプチドFIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)の338位)にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも90%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも95%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも96%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも97%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも98%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも99%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも99.5%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも99.9%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)である。
いくつかの実施形態では、図1に関して、構造Aの自己相補的ポリヌクレオチドを含む核酸組成物であって、このポリヌクレオチドのFIXコード配列部分が、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、または100%の同一性を有する、成熟第IX因子ポリペプチドをコードする核酸配列を含む核酸組成物を提供する。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分はまた、FIX−SP−NA(SEQ ID NO:24)、CS02−SP−NA(SEQ ID NO:25)、CS03−SP−NA(SEQ ID NO:26)、CS04−SP−NA(SEQ ID NO:27)、CS05−SP−NA(SEQ ID NO:28)、及びCS06−SP−NA(SEQ ID NO:29)のうちの1つに対して少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する、第IX因子シグナルペプチドをコードする核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分はまた、FIX−PP−NA(SEQ ID NO:30)、CS02−PP−NA(SEQ ID NO:31)、CS03−PP−NA(SEQ ID NO:32)、CS04−PP−NA(SEQ ID NO:33)、CS05−PP−NA(SEQ ID NO:34)、及びCS06−PP−NA(SEQ ID NO:35)のうちの1つに対して少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する第IX因子プロペプチド(場合により、上記の第IX因子シグナルペプチドの核酸配列との組み合わせ)をコードする核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分は、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、または100%の同一性を有するプレプロ第IX因子ポリペプチドをコードする核酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、図1に関して、構造Bの自己相補的ポリヌクレオチドを含む核酸組成物であって、このポリヌクレオチドのFIXコード配列部分が、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、または100%の同一性を有する、成熟第IX因子ポリペプチドをコードする核酸配列を含む核酸組成物を提供する。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分はまた、FIX−SP−NA(SEQ ID NO:24)、CS02−SP−NA(SEQ ID NO:25)、CS03−SP−NA(SEQ ID NO:26)、CS04−SP−NA(SEQ ID NO:27)、CS05−SP−NA(SEQ ID NO:28)、及びCS06−SP−NA(SEQ ID NO:29)のうちの1つに対して少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する、第IX因子シグナルペプチドをコードする核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分はまた、FIX−PP−NA(SEQ ID NO:30)、CS02−PP−NA(SEQ ID NO:31)、CS03−PP−NA(SEQ ID NO:32)、CS04−PP−NA(SEQ ID NO:33)、CS05−PP−NA(SEQ ID NO:34)、及びCS06−PP−NA(SEQ ID NO:35)のうちの1つに対して少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する第IX因子プロペプチド(場合により、上記の第IX因子シグナルペプチドの核酸配列との組み合わせ)をコードする核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分は、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、または100%の同一性を有するプレプロ第IX因子ポリペプチドをコードする核酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、図1に関して、構造Cのポリヌクレオチド(例えば、一本鎖ポリヌクレオチド)を含む核酸組成物であって、このポリヌクレオチドのFIXコード配列部分が、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、または100%の同一性を有する、成熟第IX因子ポリペプチドをコードする核酸配列を含む核酸組成物を提供する。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分はまた、FIX−SP−NA(SEQ ID NO:24)、CS02−SP−NA(SEQ ID NO:25)、CS03−SP−NA(SEQ ID NO:26)、CS04−SP−NA(SEQ ID NO:27)、CS05−SP−NA(SEQ ID NO:28)、及びCS06−SP−NA(SEQ ID NO:29)のうちの1つに対して少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する、第IX因子シグナルペプチドをコードする核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分はまた、FIX−PP−NA(SEQ ID NO:30)、CS02−PP−NA(SEQ ID NO:31)、CS03−PP−NA(SEQ ID NO:32)、CS04−PP−NA(SEQ ID NO:33)、CS05−PP−NA(SEQ ID NO:34)、及びCS06−PP−NA(SEQ ID NO:35)のうちの1つに対して少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する第IX因子プロペプチド(場合により、上記の第IX因子シグナルペプチドの核酸配列との組み合わせ)をコードする核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分は、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、または100%の同一性を有するプレプロ第IX因子ポリペプチドをコードする核酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、図1に関して、構造Dのポリヌクレオチド(例えば、一本鎖ポリヌクレオチド)を含む核酸組成物であって、このポリヌクレオチドのFIXコード配列部分が、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、または100%の同一性を有する、成熟第IX因子ポリペプチドをコードする核酸配列を含む核酸組成物を提供する。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分はまた、FIX−SP−NA(SEQ ID NO:24)、CS02−SP−NA(SEQ ID NO:25)、CS03−SP−NA(SEQ ID NO:26)、CS04−SP−NA(SEQ ID NO:27)、CS05−SP−NA(SEQ ID NO:28)、及びCS06−SP−NA(SEQ ID NO:29)のうちの1つに対して少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する、第IX因子シグナルペプチドをコードする核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分はまた、FIX−PP−NA(SEQ ID NO:30)、CS02−PP−NA(SEQ ID NO:31)、CS03−PP−NA(SEQ ID NO:32)、CS04−PP−NA(SEQ ID NO:33)、CS05−PP−NA(SEQ ID NO:34)、及びCS06−PP−NA(SEQ ID NO:35)のうちの1つに対して少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する第IX因子プロペプチド(場合により、上記の第IX因子シグナルペプチドの核酸配列との組み合わせ)をコードする核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分は、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、または100%の同一性を有するプレプロ第IX因子ポリペプチドをコードする核酸配列を含む。
CS04コドン改変ポリヌクレオチド
一実施形態では、本明細書で提供する核酸組成物は、一本鎖第IX因子ポリペプチドをコードする第IX因子ポリヌクレオチド(例えば、コドン改変ポリヌクレオチド)を含み、この第IX因子ポリヌクレオチドは、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して高い配列同一性を有するヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施形態では、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して高い配列同一性を有する第IX因子ポリヌクレオチドのヌクレオチド配列は、野生型第IX因子コード配列(FIX−FL−NA(SEQ ID NO:1))と比較してGC含量が減少している。いくつかの実施形態では、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して高い配列同一性を有する第IX因子ポリヌクレオチドのヌクレオチド配列は、野生型第IX因子コード配列(FIX−FL−NA(SEQ ID NO:1))と比較してCpGジヌクレオチドの数が減少している。
具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して少なくとも95%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して少なくとも96%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して少なくとも97%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して少なくとも98%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して少なくとも99%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して少なくとも99.5%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して少なくとも99.9%の同一性を有する。別の具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)である。
いくつかの実施形態では、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、60%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、59%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、58%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、57%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、56%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、55%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、54%未満のGC含量を有する。
いくつかの実施形態では、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜60%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜59%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜58%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜57%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜56%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜55%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜54%のGC含量を有する。
いくつかの実施形態では、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±1.0のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.8のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.6のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.5のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.4のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.3のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.2のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.1のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%のGC含量を有する。
いくつかの実施形態では、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、15個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、12個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、10個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、9個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、8個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、7個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、6個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、5個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、4個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、3個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、2個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、1個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CpGジヌクレオチドを有していない。
いくつかの実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチド、例えばCS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して高い配列相同性を有するポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチドは、野生型第IX因子プレプロタンパク質配列FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)及び/またはPadua(hFIX(R384L))プレプロタンパク質配列FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して高い配列同一性を有する。コードされる第IX因子ポリペプチドは、機能第IXa因子タンパク質へと活性化する能力を保持している必要がある(例えば、シグナルペプチド及びプロペプチドの除去による、及び活性化ポリペプチドの除去による)。
一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)に対して少なくとも85%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)に対して少なくとも90%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)に対して少なくとも95%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)に対して少なくとも96%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)に対して少なくとも97%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)に対して少なくとも98%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)に対して少なくとも99%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)に対して少なくとも99.5%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)に対して少なくとも99.9%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)である。
一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して少なくとも85%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位(例えば、成熟第IX因子一本鎖ポリペプチドFIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)の338位)にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して少なくとも90%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して少なくとも95%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して少なくとも96%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して少なくとも97%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して少なくとも98%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して少なくとも99%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して少なくとも99.5%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して少なくとも99.9%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)である。
一実施形態では、本明細書で提供する核酸組成物は、一本鎖第IX因子ポリペプチド(例えばセリンプロテアーゼ活性を有する)をコードする第IX因子ポリヌクレオチド(例えばコドン改変ポリヌクレオチド)を含み、この第IX因子ポリヌクレオチドは、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して高い配列同一性を有するヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施形態では、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して高い配列同一性を有する第IX因子ポリヌクレオチドのヌクレオチド配列は、野生型第IX因子コード配列(FIX−FL−NA(SEQ ID NO:1))と比較してGC含量が減少している。いくつかの実施形態では、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して高い配列同一性を有する第IX因子ポリヌクレオチドのヌクレオチド配列は、野生型第IX因子コード配列(FIX−FL−NA(SEQ ID NO:1))と比較してCpGジヌクレオチドの数が減少している。
具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して少なくとも95%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して少なくとも96%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して少なくとも97%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して少なくとも98%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して少なくとも99%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して少なくとも99.5%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して少なくとも99.9%の同一性を有する。別の具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)である。
いくつかの実施形態では、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、60%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、59%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、58%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、57%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、56%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、55%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、54%未満のGC含量を有する。
いくつかの実施形態では、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜60%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜59%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜58%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜57%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜56%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜55%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜54%のGC含量を有する。
いくつかの実施形態では、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±1.0のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.8のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.6のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.5のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.4のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.3のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.2のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.1のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%のGC含量を有する。
いくつかの実施形態では、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、15個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、12個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、10個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、9個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、8個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、7個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、6個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、5個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、4個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、3個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、2個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、1個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CpGジヌクレオチドを有していない。
いくつかの実施形態ではCS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して高配列同一性の第IX因子ポリヌクレオチドは、FIX−SP−AA(SEQ ID NO:37)のアミノ酸配列を有する第IX因子シグナルペプチドをコードする第IX因子シグナルポリヌクレオチドをさらに含む。いくつかの実施形態では、第IX因子シグナルポリヌクレオチドは、CS02−SP−NA(SEQ ID NO:25)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子シグナルポリヌクレオチドは、CS03−SP−NA(SEQ ID NO:26)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子シグナルポリヌクレオチドは、CS04−SP−NA(SEQ ID NO:27)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子シグナルポリヌクレオチドは、CS05−SP−NA(SEQ ID NO:28)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子シグナルポリヌクレオチドは、CS06−SP−NA(SEQ ID NO:29)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して高配列同一性の第IX因子ポリヌクレオチドは、FIX−PP−AA(SEQ ID NO:38)のアミノ酸配列を有する第IX因子プロペプチドをコードする、第IX因子プロペプチドのポリヌクレオチドをさらに含む。いくつかの実施形態では、第IX因子プロペプチドのポリヌクレオチドは、CS02−PP−NA(SEQ ID NO:31)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子プロペプチドのポリヌクレオチドは、CS03−PP−NA(SEQ ID NO:32)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子プロペプチドのポリヌクレオチドは、CS04−PP−NA(SEQ ID NO:33)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子プロペプチドのポリヌクレオチドは、CS05−PP−NA(SEQ ID NO:34)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子プロペプチドのポリヌクレオチドは、CS06−PP−NA(SEQ ID NO:35)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して高配列同一性の第IX因子ポリヌクレオチドは、FIX−PPP−AA(SEQ ID NO:36)のアミノ酸配列を有する第IX因子プレプロペプチドをコードする、第IX因子プレプロペプチドのポリヌクレオチドをさらに含む。いくつかの実施形態では、第IX因子プレプロペプチドのポリヌクレオチドは、CS02−PPP−NA(SEQ ID NO:19)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子プレプロペプチドのポリヌクレオチドは、CS03−PPP−NA(SEQ ID NO:20)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子プレプロペプチドのポリヌクレオチドは、CS04−PPP−NA(SEQ ID NO:21)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子プレプロペプチドのポリヌクレオチドは、CS05−PPP−NA(SEQ ID NO:22)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子プレプロペプチドのポリヌクレオチドは、CS06−PPP−NA(SEQ ID NO:23)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチド、例えばCS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して高い配列相同性を有するポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチドは、野生型成熟第IX因子一本鎖ポリペプチド配列FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)及び/または成熟Padua(hFIX(R384L))一本鎖配列FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して高い配列同一性を有する。コードされる第IX因子ポリペプチドは、機能第IXa因子タンパク質へと活性化する能力を保持している必要がある(例えば、任意のシグナルペプチド及びプロペプチドの除去による、及び活性化ポリペプチドの除去による)。
一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも85%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも90%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも95%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも96%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも97%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも98%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも99%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも99.5%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも99.9%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)である。
一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも85%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位(例えば、成熟第IX因子一本鎖ポリペプチドFIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)の338位)にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも90%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも95%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも96%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも97%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも98%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも99%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも99.5%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも99.9%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)である。
一実施形態では、本明細書で提供するコドン改変ポリヌクレオチドは、軽鎖、重鎖、及び軽鎖のC末端を重鎖のN末端に結合するポリペプチドリンカーを含む一本鎖第IX因子ポリペプチドをコードする。第IX因子ポリペプチドの軽鎖は、第IX因子軽鎖をコードするCS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)の一部である、CS04−LC−NA(SEQ ID NO:46)に対して高い配列同一性を有する第1のヌクレオチド配列によってコードされる。第IX因子ポリペプチドの重鎖は、第IX因子重鎖をコードするCS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)の一部である、CS04−HC−NA(SEQ ID NO:45)に対して高い配列同一性を有する第2のヌクレオチド配列によってコードされる。ポリペプチドリンカーは第XI因子切断部位を含んでおり、この切断部位により、(例えば、前駆体一本鎖第IX因子ポリペプチドの発現後に)in vivoでの成熟が可能になる。
いくつかの実施形態では、第1及び第2のヌクレオチド配列は、それぞれCS04−LC−NA及びCS04−HC−NA(SEQ ID NO:46及び45)に対して少なくとも95%の配列同一性を有する。いくつかの実施形態では、第1及び第2のヌクレオチド配列は、それぞれCS04−LC−NA及びCS04−HC−NA(SEQ ID NO:46及び45)に対して少なくとも96%の配列同一性を有する。いくつかの実施形態では、第1及び第2のヌクレオチド配列は、それぞれCS04−LC−NA及びCS04−HC−NA(SEQ ID NO:46及び45)に対して少なくとも97%の配列同一性を有する。いくつかの実施形態では、第1及び第2のヌクレオチド配列は、それぞれCS04−LC−NA及びCS04−HC−NA(SEQ ID NO:46及び45)に対して少なくとも98%の配列同一性を有する。いくつかの実施形態では、第1及び第2のヌクレオチド配列は、それぞれCS04−LC−NA及びCS04−HC−NA(SEQ ID NO:46及び45)に対してそれぞれ少なくとも99%の配列同一性を有する。いくつかの実施形態では、第1及び第2のヌクレオチド配列は、それぞれCS04−LC−NA及びCS04−HC−NA(SEQ ID NO:46及び45)に対して少なくとも99.5%の配列同一性を有する。いくつかの実施形態では、第1及び第2のヌクレオチド配列は、それぞれCS04−LC−NA及びCS04−HC−NA(SEQ ID NO:46及び45)に対して少なくとも99.9%の配列同一性を有する。いくつかの実施形態では、第1及び第2のヌクレオチド配列は、それぞれCS04−LC−NA及びCS04−HC−NA(SEQ ID NO:46及び45)である。
いくつかの実施形態では、第IX因子構築物のポリペプチドリンカーは、野生型第IX因子活性化ポリペプチドをコードするコドン改変配列、例えばFIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)のアミノ酸192〜226であるCS04−AP−NA(SEQ ID NO:59)に対して高い配列同一性を有する第3のヌクレオチド配列によってコードされる。いくつかの実施形態では、第3のヌクレオチド配列は、CS04−AP−NA(SEQ ID NO:59)に対して少なくとも80%の同一性を有する。いくつかの実施形態では、第3のヌクレオチド配列は、CS04−AP−NA(SEQ ID NO:59)に対して少なくとも90%の同一性を有する。いくつかの実施形態では、第3のヌクレオチド配列は、CS04−AP−NA(SEQ ID NO:59)に対して少なくとも95%の同一性を有する。いくつかの実施形態では、第3のヌクレオチド配列は、CS04−AP−NA(SEQ ID NO:59)に対して少なくとも96%の同一性を有する。いくつかの実施形態では、第3のヌクレオチド配列は、CS04−AP−NA(SEQ ID NO:59)に対して少なくとも97%の同一性を有する。いくつかの実施形態では、第3のヌクレオチド配列は、CS04−AP−NA(SEQ ID NO:59)に対して少なくとも98%の同一性を有する。いくつかの実施形態では、第3のヌクレオチド配列は、CS04−AP−NA(SEQ ID NO:59)に対して少なくとも99%の同一性を有する。いくつかの実施形態では、第3のヌクレオチド配列は、CS04−AP−NA(SEQ ID NO:59)である。
いくつかの実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドはまた、シグナルペプチド(例えば、第IX因子シグナルペプチド)及び/またはプロペプチド(例えば、第IX因子プロペプチド)を含む。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、野生型第IX因子シグナルペプチド(FIX−SP−AA(SEQ ID NO:37))である。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、CS04−SP−NA(SEQ ID NO:27)に対して高い配列同一性(例えば、少なくとも95%、96%、97%、98%、または99%)を有するコドン改変ポリヌクレオチド配列によってコードされる。いくつかの実施形態では、プロペプチドは、野生型第IX因子プロペプチド(FIX−PP−AA(SEQ ID NO:38))である。いくつかの実施形態では、プロペプチドペプチドは、CS04−PP−NA(SEQ ID NO:33)に対して高い配列同一性(例えば、少なくとも95%、96%、97%、98%、または99%)を有するコドン改変ポリヌクレオチド配列によってコードされる。
いくつかの実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチド、例えばCS04−LC−NA(SEQ ID NO:46)及びCS04−HC−NA(SEQ ID NO:45)に対して高い配列相同性を有するポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチドは、野生型成熟第IX因子一本鎖ポリペプチド配列FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)及び/または成熟Padua(hFIX(R384L))一本鎖配列FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して高い配列同一性を有する。コードされる第IX因子ポリペプチドは、機能第IXa因子タンパク質へと活性化する能力を保持している必要がある(例えば、任意のシグナルペプチド及びプロペプチドの除去による、及び活性化ポリペプチドの除去による)。
一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも85%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも90%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも95%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも96%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも97%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも98%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも99%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも99.5%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも99.9%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)である。
一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも85%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位(例えば、成熟第IX因子一本鎖ポリペプチドFIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)の338位)にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも90%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも95%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも96%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも97%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも98%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも99%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも99.5%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも99.9%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)である。
いくつかの実施形態では、図1に関して、構造Aの自己相補的ポリヌクレオチドを含む核酸組成物であって、このポリヌクレオチドのFIXコード配列部分が、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、または100%の同一性を有する、成熟第IX因子ポリペプチドをコードする核酸配列を含む核酸組成物を提供する。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分はまた、FIX−SP−NA(SEQ ID NO:24)、CS02−SP−NA(SEQ ID NO:25)、CS03−SP−NA(SEQ ID NO:26)、CS04−SP−NA(SEQ ID NO:27)、CS05−SP−NA(SEQ ID NO:28)、及びCS06−SP−NA(SEQ ID NO:29)のうちの1つに対して少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する、第IX因子シグナルペプチドをコードする核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分はまた、FIX−PP−NA(SEQ ID NO:30)、CS02−PP−NA(SEQ ID NO:31)、CS03−PP−NA(SEQ ID NO:32)、CS04−PP−NA(SEQ ID NO:33)、CS05−PP−NA(SEQ ID NO:34)、及びCS06−PP−NA(SEQ ID NO:35)のうちの1つに対して少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する第IX因子プロペプチド(場合により、上記の第IX因子シグナルペプチドの核酸配列との組み合わせ)をコードする核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分は、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、または100%の同一性を有するプレプロ第IX因子ポリペプチドをコードする核酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、図1に関して、構造Bの自己相補的ポリヌクレオチドを含む核酸組成物であって、このポリヌクレオチドのFIXコード配列部分が、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、または100%の同一性を有する、成熟第IX因子ポリペプチドをコードする核酸配列を含む核酸組成物を提供する。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分はまた、FIX−SP−NA(SEQ ID NO:24)、CS02−SP−NA(SEQ ID NO:25)、CS03−SP−NA(SEQ ID NO:26)、CS04−SP−NA(SEQ ID NO:27)、CS05−SP−NA(SEQ ID NO:28)、及びCS06−SP−NA(SEQ ID NO:29)のうちの1つに対して少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する、第IX因子シグナルペプチドをコードする核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分はまた、FIX−PP−NA(SEQ ID NO:30)、CS02−PP−NA(SEQ ID NO:31)、CS03−PP−NA(SEQ ID NO:32)、CS04−PP−NA(SEQ ID NO:33)、CS05−PP−NA(SEQ ID NO:34)、及びCS06−PP−NA(SEQ ID NO:35)のうちの1つに対して少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する第IX因子プロペプチド(場合により、上記の第IX因子シグナルペプチドの核酸配列との組み合わせ)をコードする核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分は、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、または100%の同一性を有するプレプロ第IX因子ポリペプチドをコードする核酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、図1に関して、構造Cのポリヌクレオチド(例えば、一本鎖ポリヌクレオチド)を含む核酸組成物であって、このポリヌクレオチドのFIXコード配列部分が、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、または100%の同一性を有する、成熟第IX因子ポリペプチドをコードする核酸配列を含む核酸組成物を提供する。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分はまた、FIX−SP−NA(SEQ ID NO:24)、CS02−SP−NA(SEQ ID NO:25)、CS03−SP−NA(SEQ ID NO:26)、CS04−SP−NA(SEQ ID NO:27)、CS05−SP−NA(SEQ ID NO:28)、及びCS06−SP−NA(SEQ ID NO:29)のうちの1つに対して少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する、第IX因子シグナルペプチドをコードする核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分はまた、FIX−PP−NA(SEQ ID NO:30)、CS02−PP−NA(SEQ ID NO:31)、CS03−PP−NA(SEQ ID NO:32)、CS04−PP−NA(SEQ ID NO:33)、CS05−PP−NA(SEQ ID NO:34)、及びCS06−PP−NA(SEQ ID NO:35)のうちの1つに対して少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する第IX因子プロペプチド(場合により、上記の第IX因子シグナルペプチドの核酸配列との組み合わせ)をコードする核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分は、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、または100%の同一性を有するプレプロ第IX因子ポリペプチドをコードする核酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、図1に関して、構造Dのポリヌクレオチド(例えば、一本鎖ポリヌクレオチド)を含む核酸組成物であって、このポリヌクレオチドのFIXコード配列部分が、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、または100%の同一性を有する、成熟第IX因子ポリペプチドをコードする核酸配列を含む核酸組成物を提供する。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分はまた、FIX−SP−NA(SEQ ID NO:24)、CS02−SP−NA(SEQ ID NO:25)、CS03−SP−NA(SEQ ID NO:26)、CS04−SP−NA(SEQ ID NO:27)、CS05−SP−NA(SEQ ID NO:28)、及びCS06−SP−NA(SEQ ID NO:29)のうちの1つに対して少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する、第IX因子シグナルペプチドをコードする核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分はまた、FIX−PP−NA(SEQ ID NO:30)、CS02−PP−NA(SEQ ID NO:31)、CS03−PP−NA(SEQ ID NO:32)、CS04−PP−NA(SEQ ID NO:33)、CS05−PP−NA(SEQ ID NO:34)、及びCS06−PP−NA(SEQ ID NO:35)のうちの1つに対して少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する第IX因子プロペプチド(場合により、上記の第IX因子シグナルペプチドの核酸配列との組み合わせ)をコードする核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分は、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、または100%の同一性を有するプレプロ第IX因子ポリペプチドをコードする核酸配列を含む。
CS05コドン改変ポリヌクレオチド
一実施形態では、本明細書で提供する核酸組成物は、一本鎖第IX因子ポリペプチドをコードする第IX因子ポリヌクレオチド(例えば、コドン改変ポリヌクレオチド)を含み、この第IX因子ポリヌクレオチドは、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して高い配列同一性を有するヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施形態では、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して高い配列同一性を有する第IX因子ポリヌクレオチドのヌクレオチド配列は、野生型第IX因子コード配列(FIX−FL−NA(SEQ ID NO:1))と比較してGC含量が減少している。いくつかの実施形態では、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して高い配列同一性を有する第IX因子ポリヌクレオチドのヌクレオチド配列は、野生型第IX因子コード配列(FIX−FL−NA(SEQ ID NO:1))と比較してCpGジヌクレオチドの数が減少している。
具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して少なくとも95%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して少なくとも96%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して少なくとも97%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して少なくとも98%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して少なくとも99%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して少なくとも99.5%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して少なくとも99.9%の同一性を有する。別の具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)である。
いくつかの実施形態では、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、60%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、59%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、58%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、57%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、56%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、55%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、54%未満のGC含量を有する。
いくつかの実施形態では、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜60%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜59%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜58%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜57%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜56%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜55%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜54%のGC含量を有する。
いくつかの実施形態では、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±1.0のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.8のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.6のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.5のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.4のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.3のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.2のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.1のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%のGC含量を有する。
いくつかの実施形態では、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、15個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、12個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、10個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、9個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、8個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、7個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、6個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、5個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、4個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、3個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、2個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、1個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CpGジヌクレオチドを有していない。
いくつかの実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチド、例えばCS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して高い配列相同性を有するポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチドは、野生型第IX因子プレプロタンパク質配列FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)及び/またはPadua(hFIX(R384L))プレプロタンパク質配列FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して高い配列同一性を有する。コードされる第IX因子ポリペプチドは、機能第IXa因子タンパク質へと活性化する能力を保持している必要がある(例えば、シグナルペプチド及びプロペプチドの除去による、及び活性化ポリペプチドの除去による)。
一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)に対して少なくとも85%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)に対して少なくとも90%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)に対して少なくとも95%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)に対して少なくとも96%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)に対して少なくとも97%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)に対して少なくとも98%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)に対して少なくとも99%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)に対して少なくとも99.5%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)に対して少なくとも99.9%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)である。
一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して少なくとも85%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位(例えば、成熟第IX因子一本鎖ポリペプチドFIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)の338位)にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して少なくとも90%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して少なくとも95%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して少なくとも96%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して少なくとも97%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して少なくとも98%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して少なくとも99%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して少なくとも99.5%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して少なくとも99.9%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)である。
一実施形態では、本明細書で提供する核酸組成物は、一本鎖第IX因子ポリペプチド(例えばセリンプロテアーゼ活性を有する)をコードする第IX因子ポリヌクレオチド(例えばコドン改変ポリヌクレオチド)を含み、この第IX因子ポリヌクレオチドは、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して高い配列同一性を有するヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施形態では、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して高い配列同一性を有する第IX因子ポリヌクレオチドのヌクレオチド配列は、野生型第IX因子コード配列(FIX−FL−NA(SEQ ID NO:1))と比較してGC含量が減少している。いくつかの実施形態では、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して高い配列同一性を有する第IX因子ポリヌクレオチドのヌクレオチド配列は、野生型第IX因子コード配列(FIX−FL−NA(SEQ ID NO:1))と比較してCpGジヌクレオチドの数が減少している。
具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して少なくとも95%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して少なくとも96%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して少なくとも97%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して少なくとも98%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して少なくとも99%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して少なくとも99.5%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して少なくとも99.9%の同一性を有する。別の具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)である。
いくつかの実施形態では、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、60%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、59%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、58%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、57%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、56%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、55%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、54%未満のGC含量を有する。
いくつかの実施形態では、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜60%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜59%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜58%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜57%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜56%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜55%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜54%のGC含量を有する。
いくつかの実施形態では、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±1.0のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.8のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.6のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.5のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.4のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.3のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.2のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.1のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%のGC含量を有する。
いくつかの実施形態では、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、15個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、12個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、10個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、9個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、8個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、7個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、6個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、5個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、4個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、3個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、2個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、1個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CpGジヌクレオチドを有していない。
いくつかの実施形態では、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して高配列同一性の第IX因子ポリヌクレオチドは、FIX−SP−AA(SEQ ID NO:37)のアミノ酸配列を有する第IX因子シグナルペプチドをコードする第IX因子シグナルポリヌクレオチドをさらに含む。いくつかの実施形態では、第IX因子シグナルポリヌクレオチドは、CS02−SP−NA(SEQ ID NO:25)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子シグナルポリヌクレオチドは、CS03−SP−NA(SEQ ID NO:26)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子シグナルポリヌクレオチドは、CS04−SP−NA(SEQ ID NO:27)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子シグナルポリヌクレオチドは、CS05−SP−NA(SEQ ID NO:28)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子シグナルポリヌクレオチドは、CS06−SP−NA(SEQ ID NO:29)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して高配列同一性の第IX因子ポリヌクレオチドは、FIX−PP−AA(SEQ ID NO:38)のアミノ酸配列を有する第IX因子プロペプチドをコードする、第IX因子プロペプチドのポリヌクレオチドをさらに含む。いくつかの実施形態では、第IX因子プロペプチドのポリヌクレオチドは、CS02−PP−NA(SEQ ID NO:31)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子プロペプチドのポリヌクレオチドは、CS03−PP−NA(SEQ ID NO:32)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子プロペプチドのポリヌクレオチドは、CS04−PP−NA(SEQ ID NO:33)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子プロペプチドのポリヌクレオチドは、CS05−PP−NA(SEQ ID NO:34)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子プロペプチドのポリヌクレオチドは、CS06−PP−NA(SEQ ID NO:35)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して高配列同一性の第IX因子ポリヌクレオチドは、FIX−PPP−AA(SEQ ID NO:36)のアミノ酸配列を有する第IX因子プレプロペプチドをコードする、第IX因子プレプロペプチドのポリヌクレオチドをさらに含む。いくつかの実施形態では、第IX因子プレプロペプチドのポリヌクレオチドは、CS02−PPP−NA(SEQ ID NO:19)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子プレプロペプチドのポリヌクレオチドは、CS03−PPP−NA(SEQ ID NO:20)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子プレプロペプチドのポリヌクレオチドは、CS04−PPP−NA(SEQ ID NO:21)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子プレプロペプチドのポリヌクレオチドは、CS05−PPP−NA(SEQ ID NO:22)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子プレプロペプチドのポリヌクレオチドは、CS06−PPP−NA(SEQ ID NO:23)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチド、例えばCS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して高い配列相同性を有するポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチドは、野生型成熟第IX因子一本鎖ポリペプチド配列FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)及び/または成熟Padua(hFIX(R384L))一本鎖配列FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して高い配列同一性を有する。コードされる第IX因子ポリペプチドは、機能第IXa因子タンパク質へと活性化する能力を保持している必要がある(例えば、任意のシグナルペプチド及びプロペプチドの除去による、及び活性化ポリペプチドの除去による)。
一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも85%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも90%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも95%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも96%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも97%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも98%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも99%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも99.5%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも99.9%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)である。
一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも85%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位(例えば、成熟第IX因子一本鎖ポリペプチドFIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)の338位)にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも90%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも95%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも96%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも97%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも98%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも99%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも99.5%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも99.9%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)である。
一実施形態では、本明細書で提供するコドン改変ポリヌクレオチドは、軽鎖、重鎖、及び軽鎖のC末端を重鎖のN末端に結合するポリペプチドリンカーを含む一本鎖第IX因子ポリペプチドをコードする。第IX因子ポリペプチドの軽鎖は、第IX因子軽鎖をコードするCS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)の一部である、CS05−LC−NA(SEQ ID NO:48)に対して高い配列同一性を有する第1のヌクレオチド配列によってコードされる。第IX因子ポリペプチドの重鎖は、第IX因子重鎖をコードするCS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)の一部である、CS05−HC−NA(SEQ ID NO:47)に対して高い配列同一性を有する第2のヌクレオチド配列によってコードされる。ポリペプチドリンカーは第XI因子切断部位を含んでおり、この切断部位により、(例えば、前駆体一本鎖第IX因子ポリペプチドの発現後に)in vivoでの成熟が可能になる。
いくつかの実施形態では、第1及び第2のヌクレオチド配列は、それぞれCS05−LC−NA及びCS05−HC−NA(SEQ ID NO:48及び47)に対して少なくとも95%の配列同一性を有する。いくつかの実施形態では、第1及び第2のヌクレオチド配列は、それぞれCS05−LC−NA及びCS05−HC−NA(SEQ ID NO:48及び47)に対して少なくとも96%の配列同一性を有する。いくつかの実施形態では、第1及び第2のヌクレオチド配列は、それぞれCS05−LC−NA及びCS05−HC−NA(SEQ ID NO:48及び47)に対して少なくとも97%の配列同一性を有する。いくつかの実施形態では、第1及び第2のヌクレオチド配列は、それぞれCS05−LC−NA及びCS05−HC−NA(SEQ ID NO:48及び47)に対して少なくとも98%の配列同一性を有する。いくつかの実施形態では、第1及び第2のヌクレオチド配列は、それぞれCS05−LC−NA及びCS05−HC−NA(SEQ ID NO:48及び47)に対してそれぞれ少なくとも99%の配列同一性を有する。いくつかの実施形態では、第1及び第2のヌクレオチド配列は、それぞれCS05−LC−NA及びCS05−HC−NA(SEQ ID NO:48及び47)に対して少なくとも99.5%の配列同一性を有する。いくつかの実施形態では、第1及び第2のヌクレオチド配列は、それぞれCS05−LC−NA及びCS05−HC−NA(SEQ ID NO:48及び47)に対して少なくとも99.9%の配列同一性を有する。いくつかの実施形態では、第1及び第2のヌクレオチド配列は、それぞれCS05−LC−NA及びCS05−HC−NA(SEQ ID NO:48及び47)である。
いくつかの実施形態では、第IX因子構築物のポリペプチドリンカーは、野生型第IX因子活性化ポリペプチドをコードするコドン改変配列、例えばFIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)のアミノ酸192〜226であるCS05−AP−NA(SEQ ID NO:60)に対して高い配列同一性を有する第3のヌクレオチド配列によってコードされる。いくつかの実施形態では、第3のヌクレオチド配列は、CS05−AP−NA(SEQ ID NO:60)に対して少なくとも80%の同一性を有する。いくつかの実施形態では、第3のヌクレオチド配列は、CS05−AP−NA(SEQ ID NO:60)に対して少なくとも90%の同一性を有する。いくつかの実施形態では、第3のヌクレオチド配列は、CS05−AP−NA(SEQ ID NO:60)に対して少なくとも95%の同一性を有する。いくつかの実施形態では、第3のヌクレオチド配列は、CS05−AP−NA(SEQ ID NO:60)に対して少なくとも96%の同一性を有する。いくつかの実施形態では、第3のヌクレオチド配列は、CS05−AP−NA(SEQ ID NO:60)に対して少なくとも97%の同一性を有する。いくつかの実施形態では、第3のヌクレオチド配列は、CS05−AP−NA(SEQ ID NO:60)に対して少なくとも98%の同一性を有する。いくつかの実施形態では、第3のヌクレオチド配列は、CS05−AP−NA(SEQ ID NO:60)に対して少なくとも99%の同一性を有する。いくつかの実施形態では、第3のヌクレオチド配列は、CS05−AP−NA(SEQ ID NO:60)である。
いくつかの実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドはまた、シグナルペプチド(例えば、第IX因子シグナルペプチド)及び/またはプロペプチド(例えば、第IX因子プロペプチド)を含む。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、野生型第IX因子シグナルペプチド(FIX−SP−AA(SEQ ID NO:37))である。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、CS05−SP−NA(SEQ ID NO:28)に対して高い配列同一性(例えば、少なくとも95%、96%、97%、98%、または99%)を有するコドン改変ポリヌクレオチド配列によってコードされる。いくつかの実施形態では、プロペプチドは、野生型第IX因子プロペプチド(FIX−PP−AA(SEQ ID NO:38))である。いくつかの実施形態では、プロペプチドペプチドは、CS05−PP−NA(SEQ ID NO:34)に対して高い配列同一性(例えば、少なくとも95%、96%、97%、98%、または99%)を有するコドン改変ポリヌクレオチド配列によってコードされる。
いくつかの実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチド、例えばCS05−LC−NA(SEQ ID NO:48)及びCS05−HC−NA(SEQ ID NO:47)に対して高い配列相同性を有するポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチドは、野生型成熟第IX因子一本鎖ポリペプチド配列FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)及び/または成熟Padua(hFIX(R384L))一本鎖配列FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して高い配列同一性を有する。コードされる第IX因子ポリペプチドは、機能第IXa因子タンパク質へと活性化する能力を保持している必要がある(例えば、任意のシグナルペプチド及びプロペプチドの除去による、及び活性化ポリペプチドの除去による)。
一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも85%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも90%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも95%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも96%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも97%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも98%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも99%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも99.5%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも99.9%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)である。
一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも85%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位(例えば、成熟第IX因子一本鎖ポリペプチドFIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)の338位)にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも90%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも95%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも96%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも97%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも98%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも99%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも99.5%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも99.9%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)である。
いくつかの実施形態では、図1に関して、構造Aの自己相補的ポリヌクレオチドを含む核酸組成物であって、このポリヌクレオチドのFIXコード配列部分が、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、または100%の同一性を有する、成熟第IX因子ポリペプチドをコードする核酸配列を含む核酸組成物を提供する。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分はまた、FIX−SP−NA(SEQ ID NO:24)、CS02−SP−NA(SEQ ID NO:25)、CS03−SP−NA(SEQ ID NO:26)、CS04−SP−NA(SEQ ID NO:27)、CS05−SP−NA(SEQ ID NO:28)、及びCS06−SP−NA(SEQ ID NO:29)のうちの1つに対して少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する、第IX因子シグナルペプチドをコードする核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分はまた、FIX−PP−NA(SEQ ID NO:30)、CS02−PP−NA(SEQ ID NO:31)、CS03−PP−NA(SEQ ID NO:32)、CS04−PP−NA(SEQ ID NO:33)、CS05−PP−NA(SEQ ID NO:34)、及びCS06−PP−NA(SEQ ID NO:35)のうちの1つに対して少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する第IX因子プロペプチド(場合により、上記の第IX因子シグナルペプチドの核酸配列との組み合わせ)をコードする核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分は、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、または100%の同一性を有するプレプロ第IX因子ポリペプチドをコードする核酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、図1に関して、構造Bの自己相補的ポリヌクレオチドを含む核酸組成物であって、このポリヌクレオチドのFIXコード配列部分が、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、または100%の同一性を有する、成熟第IX因子ポリペプチドをコードする核酸配列を含む核酸組成物を提供する。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分はまた、FIX−SP−NA(SEQ ID NO:24)、CS02−SP−NA(SEQ ID NO:25)、CS03−SP−NA(SEQ ID NO:26)、CS04−SP−NA(SEQ ID NO:27)、CS05−SP−NA(SEQ ID NO:28)、及びCS06−SP−NA(SEQ ID NO:29)のうちの1つに対して少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する、第IX因子シグナルペプチドをコードする核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分はまた、FIX−PP−NA(SEQ ID NO:30)、CS02−PP−NA(SEQ ID NO:31)、CS03−PP−NA(SEQ ID NO:32)、CS04−PP−NA(SEQ ID NO:33)、CS05−PP−NA(SEQ ID NO:34)、及びCS06−PP−NA(SEQ ID NO:35)のうちの1つに対して少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する第IX因子プロペプチド(場合により、上記の第IX因子シグナルペプチドの核酸配列との組み合わせ)をコードする核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分は、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、または100%の同一性を有するプレプロ第IX因子ポリペプチドをコードする核酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、図1に関して、構造Cのポリヌクレオチド(例えば、一本鎖ポリヌクレオチド)を含む核酸組成物であって、このポリヌクレオチドのFIXコード配列部分が、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、または100%の同一性を有する、成熟第IX因子ポリペプチドをコードする核酸配列を含む核酸組成物を提供する。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分はまた、FIX−SP−NA(SEQ ID NO:24)、CS02−SP−NA(SEQ ID NO:25)、CS03−SP−NA(SEQ ID NO:26)、CS04−SP−NA(SEQ ID NO:27)、CS05−SP−NA(SEQ ID NO:28)、及びCS06−SP−NA(SEQ ID NO:29)のうちの1つに対して少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する、第IX因子シグナルペプチドをコードする核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分はまた、FIX−PP−NA(SEQ ID NO:30)、CS02−PP−NA(SEQ ID NO:31)、CS03−PP−NA(SEQ ID NO:32)、CS04−PP−NA(SEQ ID NO:33)、CS05−PP−NA(SEQ ID NO:34)、及びCS06−PP−NA(SEQ ID NO:35)のうちの1つに対して少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する第IX因子プロペプチド(場合により、上記の第IX因子シグナルペプチドの核酸配列との組み合わせ)をコードする核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分は、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、または100%の同一性を有するプレプロ第IX因子ポリペプチドをコードする核酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、図1に関して、構造Dのポリヌクレオチド(例えば、一本鎖ポリヌクレオチド)を含む核酸組成物であって、このポリヌクレオチドのFIXコード配列部分が、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、または100%の同一性を有する、成熟第IX因子ポリペプチドをコードする核酸配列を含む核酸組成物を提供する。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分はまた、FIX−SP−NA(SEQ ID NO:24)、CS02−SP−NA(SEQ ID NO:25)、CS03−SP−NA(SEQ ID NO:26)、CS04−SP−NA(SEQ ID NO:27)、CS05−SP−NA(SEQ ID NO:28)、及びCS06−SP−NA(SEQ ID NO:29)のうちの1つに対して少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する、第IX因子シグナルペプチドをコードする核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分はまた、FIX−PP−NA(SEQ ID NO:30)、CS02−PP−NA(SEQ ID NO:31)、CS03−PP−NA(SEQ ID NO:32)、CS04−PP−NA(SEQ ID NO:33)、CS05−PP−NA(SEQ ID NO:34)、及びCS06−PP−NA(SEQ ID NO:35)のうちの1つに対して少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する第IX因子プロペプチド(場合により、上記の第IX因子シグナルペプチドの核酸配列との組み合わせ)をコードする核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分は、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、または100%の同一性を有するプレプロ第IX因子ポリペプチドをコードする核酸配列を含む。
CS06コドン改変ポリヌクレオチド
一実施形態では、本明細書で提供する核酸組成物は、一本鎖第IX因子ポリペプチドをコードする第IX因子ポリヌクレオチド(例えば、コドン改変ポリヌクレオチド)を含み、この第IX因子ポリヌクレオチドは、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して高い配列同一性を有するヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施形態では、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して高い配列同一性を有する第IX因子ポリヌクレオチドのヌクレオチド配列は、野生型第IX因子コード配列(FIX−FL−NA(SEQ ID NO:1))と比較してGC含量が減少している。いくつかの実施形態では、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して高い配列同一性を有する第IX因子ポリヌクレオチドのヌクレオチド配列は、野生型第IX因子コード配列(FIX−FL−NA(SEQ ID NO:1))と比較してCpGジヌクレオチドの数が減少している。
具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して少なくとも95%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して少なくとも96%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して少なくとも97%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して少なくとも98%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して少なくとも99%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して少なくとも99.5%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して少なくとも99.9%の同一性を有する。別の具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)である。
いくつかの実施形態では、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、60%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、59%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、58%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、57%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、56%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、55%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、54%未満のGC含量を有する。
いくつかの実施形態では、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜60%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜59%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜58%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜57%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜56%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜55%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜54%のGC含量を有する。
いくつかの実施形態では、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±1.0のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.8のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.6のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.5のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.4のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.3のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.2のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.1のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%のGC含量を有する。
いくつかの実施形態では、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、15個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、12個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、10個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、9個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、8個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、7個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、6個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、5個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、4個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、3個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、2個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、1個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CpGジヌクレオチドを有していない。
いくつかの実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチド、例えばCS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して高い配列相同性を有するポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチドは、野生型第IX因子プレプロタンパク質配列FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)及び/またはPadua(hFIX(R384L))プレプロタンパク質配列FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して高い配列同一性を有する。コードされる第IX因子ポリペプチドは、機能第IXa因子タンパク質へと活性化する能力を保持している必要がある(例えば、シグナルペプチド及びプロペプチドの除去による、及び活性化ポリペプチドの除去による)。
一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)に対して少なくとも85%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)に対して少なくとも90%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)に対して少なくとも95%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)に対して少なくとも96%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)に対して少なくとも97%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)に対して少なくとも98%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)に対して少なくとも99%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)に対して少なくとも99.5%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)に対して少なくとも99.9%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)である。
一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して少なくとも85%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位(例えば、成熟第IX因子一本鎖ポリペプチドFIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)の338位)にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して少なくとも90%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して少なくとも95%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して少なくとも96%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して少なくとも97%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して少なくとも98%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して少なくとも99%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して少なくとも99.5%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)に対して少なくとも99.9%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4)である。
一実施形態では、本明細書で提供する核酸組成物は、一本鎖第IX因子ポリペプチド(例えばセリンプロテアーゼ活性を有する)をコードする第IX因子ポリヌクレオチド(例えばコドン改変ポリヌクレオチド)を含み、この第IX因子ポリヌクレオチドは、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して高い配列同一性を有するヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施形態では、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して高い配列同一性を有する第IX因子ポリヌクレオチドのヌクレオチド配列は、野生型第IX因子コード配列(FIX−FL−NA(SEQ ID NO:1))と比較してGC含量が減少している。いくつかの実施形態では、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して高い配列同一性を有する第IX因子ポリヌクレオチドのヌクレオチド配列は、野生型第IX因子コード配列(FIX−FL−NA(SEQ ID NO:1))と比較してCpGジヌクレオチドの数が減少している。
具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して少なくとも95%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して少なくとも96%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して少なくとも97%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して少なくとも98%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して少なくとも99%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して少なくとも99.5%の同一性を有する。具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して少なくとも99.9%の同一性を有する。別の具体的な実施形態では、コドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)である。
いくつかの実施形態では、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、60%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、59%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、58%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、57%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、56%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、55%未満のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、54%未満のGC含量を有する。
いくつかの実施形態では、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜60%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜59%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜58%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜57%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜56%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜55%のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、50%〜54%のGC含量を有する。
いくつかの実施形態では、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±1.0のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.8のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.6のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.5のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.4のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.3のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.2のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%±0.1のGC含量を有する。いくつかの実施形態では、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、53.8%のGC含量を有する。
いくつかの実施形態では、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、15個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、12個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、10個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、9個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、8個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、7個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、6個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、5個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、4個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、3個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、2個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、1個以下のCpGジヌクレオチドを有する。いくつかの実施形態では、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して高い配列同一性を有するコドン改変ポリヌクレオチドの配列は、CpGジヌクレオチドを有していない。
いくつかの実施形態では、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して高配列同一性の第IX因子ポリヌクレオチドは、FIX−SP−AA(SEQ ID NO:37)のアミノ酸配列を有する第IX因子シグナルペプチドをコードする第IX因子シグナルポリヌクレオチドをさらに含む。いくつかの実施形態では、第IX因子シグナルポリヌクレオチドは、CS02−SP−NA(SEQ ID NO:25)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子シグナルポリヌクレオチドは、CS03−SP−NA(SEQ ID NO:26)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子シグナルポリヌクレオチドは、CS04−SP−NA(SEQ ID NO:27)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子シグナルポリヌクレオチドは、CS05−SP−NA(SEQ ID NO:28)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子シグナルポリヌクレオチドは、CS06−SP−NA(SEQ ID NO:29)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して高配列同一性の第IX因子ポリヌクレオチドは、FIX−PP−AA(SEQ ID NO:38)のアミノ酸配列を有する第IX因子プロペプチドをコードする、第IX因子プロペプチドのポリヌクレオチドをさらに含む。いくつかの実施形態では、第IX因子プロペプチドのポリヌクレオチドは、CS02−PP−NA(SEQ ID NO:31)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子プロペプチドのポリヌクレオチドは、CS03−PP−NA(SEQ ID NO:32)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子プロペプチドのポリヌクレオチドは、CS04−PP−NA(SEQ ID NO:33)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子プロペプチドのポリヌクレオチドは、CS05−PP−NA(SEQ ID NO:34)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子プロペプチドのポリヌクレオチドは、CS06−PP−NA(SEQ ID NO:35)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して高配列同一性の第IX因子ポリヌクレオチドは、FIX−PPP−AA(SEQ ID NO:36)のアミノ酸配列を有する第IX因子プレプロペプチドをコードする、第IX因子プレプロペプチドのポリヌクレオチドをさらに含む。いくつかの実施形態では、第IX因子プレプロペプチドのポリヌクレオチドは、CS02−PPP−NA(SEQ ID NO:19)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子プレプロペプチドのポリヌクレオチドは、CS03−PPP−NA(SEQ ID NO:20)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子プレプロペプチドのポリヌクレオチドは、CS04−PPP−NA(SEQ ID NO:21)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子プレプロペプチドのポリヌクレオチドは、CS05−PPP−NA(SEQ ID NO:22)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。いくつかの実施形態では、第IX因子プレプロペプチドのポリヌクレオチドは、CS06−PPP−NA(SEQ ID NO:23)と少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を有する。
いくつかの実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチド、例えばCS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して高い配列相同性を有するポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチドは、野生型成熟第IX因子一本鎖ポリペプチド配列FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)及び/または成熟Padua(hFIX(R384L))一本鎖配列FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して高い配列同一性を有する。コードされる第IX因子ポリペプチドは、機能第IXa因子タンパク質へと活性化する能力を保持している必要がある(例えば、任意のシグナルペプチド及びプロペプチドの除去による、及び活性化ポリペプチドの除去による)。
一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも85%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも90%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも95%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも96%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも97%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも98%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも99%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも99.5%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも99.9%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)である。
一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも85%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位(例えば、成熟第IX因子一本鎖ポリペプチドFIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)の338位)にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも90%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも95%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも96%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも97%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも98%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも99%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも99.5%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも99.9%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)である。
一実施形態では、本明細書で提供するコドン改変ポリヌクレオチドは、軽鎖、重鎖、及び軽鎖のC末端を重鎖のN末端に結合するポリペプチドリンカーを含む一本鎖第IX因子ポリペプチドをコードする。第IX因子ポリペプチドの軽鎖は、第IX因子軽鎖をコードするCS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)の一部である、CS06−LC−NA(SEQ ID NO:50)に対して高い配列同一性を有する第1のヌクレオチド配列によってコードされる。第IX因子ポリペプチドの重鎖は、第IX因子重鎖をコードするCS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)の一部である、CS06−HC−NA(SEQ ID NO:49)に対して高い配列同一性を有する第2のヌクレオチド配列によってコードされる。ポリペプチドリンカーは第XI因子切断部位を含んでおり、この切断部位により、(例えば、前駆体一本鎖第IX因子ポリペプチドの発現後に)in vivoでの成熟が可能になる。
いくつかの実施形態では、第1及び第2のヌクレオチド配列は、それぞれCS06−LC−NA及びCS06−HC−NA(SEQ ID NO:50及び49)に対して少なくとも95%の配列同一性を有する。いくつかの実施形態では、第1及び第2のヌクレオチド配列は、それぞれCS06−LC−NA及びCS06−HC−NA(SEQ ID NO:50及び49)に対して少なくとも96%の配列同一性を有する。いくつかの実施形態では、第1及び第2のヌクレオチド配列は、それぞれCS06−LC−NA及びCS06−HC−NA(SEQ ID NO:50及び49)に対して少なくとも97%の配列同一性を有する。いくつかの実施形態では、第1及び第2のヌクレオチド配列は、それぞれCS06−LC−NA及びCS06−HC−NA(SEQ ID NO:50及び49)に対して少なくとも98%の配列同一性を有する。いくつかの実施形態では、第1及び第2のヌクレオチド配列は、それぞれCS06−LC−NA及びCS06−HC−NA(SEQ ID NO:50及び49)に対してそれぞれ少なくとも99%の配列同一性を有する。いくつかの実施形態では、第1及び第2のヌクレオチド配列は、それぞれCS06−LC−NA及びCS06−HC−NA(SEQ ID NO:50及び49)に対して少なくとも99.5%の配列同一性を有する。いくつかの実施形態では、第1及び第2のヌクレオチド配列は、それぞれCS06−LC−NA及びCS06−HC−NA(SEQ ID NO:50及び49)に対して少なくとも99.9%の配列同一性を有する。いくつかの実施形態では、第1及び第2のヌクレオチド配列は、それぞれCS06−LC−NA及びCS06−HC−NA(SEQ ID NO:50及び49)である。
いくつかの実施形態では、第IX因子構築物のポリペプチドリンカーは、野生型第IX因子活性化ポリペプチドをコードするコドン改変配列、例えばFIX−FL−AA(SEQ ID NO:2)のアミノ酸192〜226であるCS06−AP−NA(SEQ ID NO:61)に対して高い配列同一性を有する第3のヌクレオチド配列によってコードされる。いくつかの実施形態では、第3のヌクレオチド配列は、CS06−AP−NA(SEQ ID NO:61)に対して少なくとも80%の同一性を有する。いくつかの実施形態では、第3のヌクレオチド配列は、CS06−AP−NA(SEQ ID NO:61)に対して少なくとも90%の同一性を有する。いくつかの実施形態では、第3のヌクレオチド配列は、CS06−AP−NA(SEQ ID NO:61)に対して少なくとも95%の同一性を有する。いくつかの実施形態では、第3のヌクレオチド配列は、CS06−AP−NA(SEQ ID NO:61)に対して少なくとも96%の同一性を有する。いくつかの実施形態では、第3のヌクレオチド配列は、CS06−AP−NA(SEQ ID NO:61)に対して少なくとも97%の同一性を有する。いくつかの実施形態では、第3のヌクレオチド配列は、CS06−AP−NA(SEQ ID NO:61)に対して少なくとも98%の同一性を有する。いくつかの実施形態では、第3のヌクレオチド配列は、CS06−AP−NA(SEQ ID NO:61)に対して少なくとも99%の同一性を有する。いくつかの実施形態では、第3のヌクレオチド配列は、CS06−AP−NA(SEQ ID NO:61)である。
いくつかの実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドはまた、シグナルペプチド(例えば、第IX因子シグナルペプチド)及び/またはプロペプチド(例えば、第IX因子プロペプチド)を含む。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、野生型第IX因子シグナルペプチド(FIX−SP−AA(SEQ ID NO:37))である。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、CS06−SP−NA(SEQ ID NO:29)に対して高い配列同一性(例えば、少なくとも95%、96%、97%、98%、または99%)を有するコドン改変ポリヌクレオチド配列によってコードされる。いくつかの実施形態では、プロペプチドは、野生型第IX因子プロペプチド(FIX−PP−AA(SEQ ID NO:38))である。いくつかの実施形態では、プロペプチドペプチドは、CS06−PP−NA(SEQ ID NO:35)に対して高い配列同一性(例えば、少なくとも95%、96%、97%、98%、または99%)を有するコドン改変ポリヌクレオチド配列によってコードされる。
いくつかの実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチド、例えばCS06−LC−NA(SEQ ID NO:50)及びCS06−HC−NA(SEQ ID NO:49)に対して高い配列相同性を有するポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチドは、野生型成熟第IX因子一本鎖ポリペプチド配列FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)及び/または成熟Padua(hFIX(R384L))一本鎖配列FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して高い配列同一性を有する。コードされる第IX因子ポリペプチドは、機能第IXa因子タンパク質へと活性化する能力を保持している必要がある(例えば、任意のシグナルペプチド及びプロペプチドの除去による、及び活性化ポリペプチドの除去による)。
一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも85%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも90%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも95%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも96%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも97%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも98%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも99%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも99.5%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)に対して少なくとも99.9%の同一性を有する。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIX−MP−AA(SEQ ID NO:10)である。
一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも85%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位(例えば、成熟第IX因子一本鎖ポリペプチドFIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)の338位)にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも90%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも95%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも96%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも97%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも98%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも99%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも99.5%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)に対して少なくとも99.9%の同一性を有し、プレプロポリペプチドの384位にロイシンを含む。一実施形態では、コードされる第IX因子ポリペプチドの配列は、FIXp−MP−AA(SEQ ID NO:12)である。
いくつかの実施形態では、図1に関して、構造Aの自己相補的ポリヌクレオチドを含む核酸組成物であって、このポリヌクレオチドのFIXコード配列部分が、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、または100%の同一性を有する、成熟第IX因子ポリペプチドをコードする核酸配列を含む核酸組成物を提供する。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分はまた、FIX−SP−NA(SEQ ID NO:24)、CS02−SP−NA(SEQ ID NO:25)、CS03−SP−NA(SEQ ID NO:26)、CS04−SP−NA(SEQ ID NO:27)、CS05−SP−NA(SEQ ID NO:28)、及びCS06−SP−NA(SEQ ID NO:29)のうちの1つに対して少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する、第IX因子シグナルペプチドをコードする核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分はまた、FIX−PP−NA(SEQ ID NO:30)、CS02−PP−NA(SEQ ID NO:31)、CS03−PP−NA(SEQ ID NO:32)、CS04−PP−NA(SEQ ID NO:33)、CS05−PP−NA(SEQ ID NO:34)、及びCS06−PP−NA(SEQ ID NO:35)のうちの1つに対して少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する第IX因子プロペプチド(場合により、上記の第IX因子シグナルペプチドの核酸配列との組み合わせ)をコードする核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分は、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、または100%の同一性を有するプレプロ第IX因子ポリペプチドをコードする核酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、図1に関して、構造Bの自己相補的ポリヌクレオチドを含む核酸組成物であって、このポリヌクレオチドのFIXコード配列部分が、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、または100%の同一性を有する、成熟第IX因子ポリペプチドをコードする核酸配列を含む核酸組成物を提供する。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分はまた、FIX−SP−NA(SEQ ID NO:24)、CS02−SP−NA(SEQ ID NO:25)、CS03−SP−NA(SEQ ID NO:26)、CS04−SP−NA(SEQ ID NO:27)、CS05−SP−NA(SEQ ID NO:28)、及びCS06−SP−NA(SEQ ID NO:29)のうちの1つに対して少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する、第IX因子シグナルペプチドをコードする核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分はまた、FIX−PP−NA(SEQ ID NO:30)、CS02−PP−NA(SEQ ID NO:31)、CS03−PP−NA(SEQ ID NO:32)、CS04−PP−NA(SEQ ID NO:33)、CS05−PP−NA(SEQ ID NO:34)、及びCS06−PP−NA(SEQ ID NO:35)のうちの1つに対して少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する第IX因子プロペプチド(場合により、上記の第IX因子シグナルペプチドの核酸配列との組み合わせ)をコードする核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分は、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、または100%の同一性を有するプレプロ第IX因子ポリペプチドをコードする核酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、図1に関して、構造Cのポリヌクレオチド(例えば、一本鎖ポリヌクレオチド)を含む核酸組成物であって、このポリヌクレオチドのFIXコード配列部分が、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、または100%の同一性を有する、成熟第IX因子ポリペプチドをコードする核酸配列を含む核酸組成物を提供する。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分はまた、FIX−SP−NA(SEQ ID NO:24)、CS02−SP−NA(SEQ ID NO:25)、CS03−SP−NA(SEQ ID NO:26)、CS04−SP−NA(SEQ ID NO:27)、CS05−SP−NA(SEQ ID NO:28)、及びCS06−SP−NA(SEQ ID NO:29)のうちの1つに対して少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する、第IX因子シグナルペプチドをコードする核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分はまた、FIX−PP−NA(SEQ ID NO:30)、CS02−PP−NA(SEQ ID NO:31)、CS03−PP−NA(SEQ ID NO:32)、CS04−PP−NA(SEQ ID NO:33)、CS05−PP−NA(SEQ ID NO:34)、及びCS06−PP−NA(SEQ ID NO:35)のうちの1つに対して少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する第IX因子プロペプチド(場合により、上記の第IX因子シグナルペプチドの核酸配列との組み合わせ)をコードする核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分は、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、または100%の同一性を有するプレプロ第IX因子ポリペプチドをコードする核酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、図1に関して、構造Dのポリヌクレオチド(例えば、一本鎖ポリヌクレオチド)を含む核酸組成物であって、このポリヌクレオチドのFIXコード配列部分が、CS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、または100%の同一性を有する、成熟第IX因子ポリペプチドをコードする核酸配列を含む核酸組成物を提供する。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分はまた、FIX−SP−NA(SEQ ID NO:24)、CS02−SP−NA(SEQ ID NO:25)、CS03−SP−NA(SEQ ID NO:26)、CS04−SP−NA(SEQ ID NO:27)、CS05−SP−NA(SEQ ID NO:28)、及びCS06−SP−NA(SEQ ID NO:29)のうちの1つに対して少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する、第IX因子シグナルペプチドをコードする核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分はまた、FIX−PP−NA(SEQ ID NO:30)、CS02−PP−NA(SEQ ID NO:31)、CS03−PP−NA(SEQ ID NO:32)、CS04−PP−NA(SEQ ID NO:33)、CS05−PP−NA(SEQ ID NO:34)、及びCS06−PP−NA(SEQ ID NO:35)のうちの1つに対して少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する第IX因子プロペプチド(場合により、上記の第IX因子シグナルペプチドの核酸配列との組み合わせ)をコードする核酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドのFIXコード配列部分は、CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)に対して少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、または100%の同一性を有するプレプロ第IX因子ポリペプチドをコードする核酸配列を含む。
C.コドン改変第IX因子シグナルペプチド及びプロペプチド
一態様では、本開示は、第IX因子シグナルペプチド、第IX因子プロペプチド、及び両方(例えば、第IX因子プレプロペプチド)をコードするコドン改変ポリヌクレオチドを提供する。これらのコドン改変ポリヌクレオチドは、第IX因子の発現を改善し、例えばポリヌクレオチドの上流に配置されていても、コドン改変などがされていてもよく、第IX因子一本鎖ポリペプチド(例えば、第IX因子軽鎖、活性化ペプチド、及び重鎖)をコードする。一般に、コードされるペプチドは、野生型第IX因子シグナルペプチド(例えば、FIX−SP−AA(SEQ ID NO:37))、プロペプチド(例えば、FIX−PP−AA(SEQ ID NO:38)、及びプレプロペプチド(FIX−PPP−AA(SEQ ID NO:36))である。
ある特定の実施形態では、第IX因子シグナルペプチド、プロペプチド、及びプレプロペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドは、CS02−SP−NA(SEQ ID NO:25)、CS03−SP−NA(SEQ ID NO:26)、CS04−SP−NA(SEQ ID NO:27)、CS05−SP−NA(SEQ ID NO:28)、CS06−SP−NA(SEQ ID NO:29)、CS02−PP−NA(SEQ ID NO:31)、CS03−PP−NA(SEQ ID NO:32)、CS04−PP−NA(SEQ ID NO:33)、CS05−PP−NA(SEQ ID NO:34)、CS06−PP−NA(SEQ ID NO:35)、CS02−PPP−NA(SEQ ID NO:19)、CS03−PPP−NA(SEQ ID NO:20)、CS04−PPP−NA(SEQ ID NO:21)、CS05−PPP−NA(SEQ ID NO:22)、及びCS06−PPP−NA(SEQ ID NO:23)のうちの1つに対して高い同一性(例えば、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%)を有する配列を有する。
CS02シグナルペプチド及びプロペプチド
一実施形態では、第IX因子シグナルペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドは、CS02−SP−NA(SEQ ID NO:25)に対して少なくとも95%の配列同一性を有する。他の実施形態では、第IX因子シグナルペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドは、CS02−SP−NA(SEQ ID NO:25)に対して少なくとも96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する。
一実施形態では、第IX因子プロペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドは、CS02−PP−NA(SEQ ID NO:31)に対して少なくとも95%の配列同一性を有する。他の実施形態では、第IX因子プロペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドは、CS02−PP−NA(SEQ ID NO:31)に対して少なくとも96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する。
一実施形態では、第IX因子プレプロペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドは、CS02−PPP−NA(SEQ ID NO:19)に対して少なくとも95%の配列同一性を有する。他の実施形態では、第IX因子プレプロペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドは、CS02−PPP−NA(SEQ ID NO:19)に対して少なくとも96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する。
CS03シグナルペプチド及びプロペプチド
一実施形態では、第IX因子シグナルペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドは、CS03−SP−NA(SEQ ID NO:26)に対して少なくとも95%の配列同一性を有する。他の実施形態では、第IX因子シグナルペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドは、CS03−SP−NA(SEQ ID NO:26)に対して少なくとも96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する。
一実施形態では、第IX因子プロペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドは、CS03−PP−NA(SEQ ID NO:32)に対して少なくとも95%の配列同一性を有する。他の実施形態では、第IX因子プロペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドは、CS03−PP−NA(SEQ ID NO:32)に対して少なくとも96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する。
一実施形態では、第IX因子プレプロペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドは、CS03−PPP−NA(SEQ ID NO:20)に対して少なくとも95%の配列同一性を有する。他の実施形態では、第IX因子プレプロペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドは、CS03−PPP−NA(SEQ ID NO:20)に対して少なくとも96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する。
CS04シグナルペプチド及びプロペプチド
一実施形態では、第IX因子シグナルペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドは、CS04−SP−NA(SEQ ID NO:27)に対して少なくとも95%の配列同一性を有する。他の実施形態では、第IX因子シグナルペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドは、CS04−SP−NA(SEQ ID NO:27)に対して少なくとも96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する。
一実施形態では、第IX因子プロペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドは、CS04−PP−NA(SEQ ID NO:33)に対して少なくとも95%の配列同一性を有する。他の実施形態では、第IX因子プロペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドは、CS04−PP−NA(SEQ ID NO:33)に対して少なくとも96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する。
一実施形態では、第IX因子プレプロペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドは、CS04−PPP−NA(SEQ ID NO:21)に対して少なくとも95%の配列同一性を有する。他の実施形態では、第IX因子プレプロペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドは、CS04−PPP−NA(SEQ ID NO:21)に対して少なくとも96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する。
CS05シグナルペプチド及びプロペプチド
一実施形態では、第IX因子シグナルペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドは、CS05−SP−NA(SEQ ID NO:28)に対して少なくとも95%の配列同一性を有する。他の実施形態では、第IX因子シグナルペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドは、CS05−SP−NA(SEQ ID NO:28)に対して少なくとも96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する。
一実施形態では、第IX因子プロペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドは、CS05−PP−NA(SEQ ID NO:34)に対して少なくとも95%の配列同一性を有する。他の実施形態では、第IX因子プロペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドは、CS05−PP−NA(SEQ ID NO:34)に対して少なくとも96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する。
一実施形態では、第IX因子プレプロペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドは、CS05−PPP−NA(SEQ ID NO:22)に対して少なくとも95%の配列同一性を有する。他の実施形態では、第IX因子プレプロペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドは、CS05−PPP−NA(SEQ ID NO:22)に対して少なくとも96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する。
CS06シグナルペプチド及びプロペプチド
一実施形態では、第IX因子シグナルペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドは、CS06−SP−NA(SEQ ID NO:29)に対して少なくとも95%の配列同一性を有する。他の実施形態では、第IX因子シグナルペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドは、CS06−SP−NA(SEQ ID NO:29)に対して少なくとも96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する。
一実施形態では、第IX因子プロペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドは、CS06−PP−NA(SEQ ID NO:35)に対して少なくとも95%の配列同一性を有する。他の実施形態では、第IX因子プロペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドは、CS06−PP−NA(SEQ ID NO:35)に対して少なくとも96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する。
一実施形態では、第IX因子プレプロペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドは、CS06−PPP−NA(SEQ ID NO:23)に対して少なくとも95%の配列同一性を有する。他の実施形態では、第IX因子プレプロペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドは、CS06−PPP−NA(SEQ ID NO:23)に対して少なくとも96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する。
IV.第IX因子発現ベクター
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のコドン改変ポリヌクレオチドは、発現ベクターに組み込まれている。当業者が理解しているように、本明細書に開示されるコドン改変第IX因子ポリヌクレオチド配列を使用して第IX因子遺伝子治療を実施するために、多くの形態のベクターを使用することができる。発現ベクターの非限定的な例としては、ウイルスベクター(例えば、遺伝子治療に適したベクター)、プラスミドベクター、バクテリオファージベクター、コスミド、ファージミド、人工染色体などが挙げられる。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のコドン改変ポリヌクレオチドは、遺伝子治療ウイルスベクターに組み込まれている。ウイルスベクターの非限定的な例としては、レトロウイルス、例えばモロニーマウス白血病ウイルス(MMLV)、ハーベイマウス肉腫ウイルス、マウス乳癌ウイルス、及びラウス肉腫ウイルス;アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス;SV40型ウイルス;ポリオーマウイルス;エプスタイン・バーウイルス;パピローマウイルス;ヘルペスウイルス;ワクシニアウイルス;ならびにポリオウイルスが挙げられる。
in vivoで、第IX因子は主に肝臓で合成される。そのため、肝細胞は、第IX因子遺伝子治療構築物に適した宿主細胞として目的とされてきた。いくつかのクラスのウイルスベクターが、肝臓を標的とする遺伝子治療構築物を送達する能力があることが示されており、そのようなベクターには、レトロウイルスベクター(例えば、Axelrod et al.,1990;Kay et al.,1992;Van den Driessche et al.,1999、及びXu et al.,2003,2005を参照のこと。各開示は目的を問わずその全体が参照により本明細書に明示的に組み込まれる)、レンチウイルス(例えば、Ward et al.,2011、Brown et al.,2007、及びMatrai et al.,2011を参照のこと。各開示は目的を問わずその全体が参照により本明細書に明示的に組み込まれる)、アデノ随伴ウイルス(AAV)(例えば、Herzog et al.,1999を参照のこと。この開示は目的を問わずその全体が参照により本明細書に明示的に組み込まれる)、及びアデノウイルスベクター(例えば、Brown et al.,2004及びEhrhardt & Kay,2002を参照のこと。各開示は目的を問わずその全体が参照により本明細書に明示的に組み込まれる)が含まれる。
いくつかの実施形態では、遺伝子治療ベクターはレトロウイルスであり、特に複製欠損性レトロウイルスである。複製欠損性レトロウイルスを作製するためのプロトコルは、当技術分野において公知である。概説については、Kriegler,M.,Gene Transfer and Expression,A Laboratory Manual,W.H.Freeman Co.,New York(1990)及びMurry,E.J.,Methods in Molecular Biology,Vol.7,Humana Press,Inc.,Cliffton,N.J.(1991)を参照のこと。
一実施形態では、遺伝子治療ベクターは、アデノ随伴ウイルス(AAV)系の遺伝子治療ベクターである。AAV系は以前に記載されており、当技術分野で一般的に周知されている(Kelleher and Vos,Biotechniques,17(6):1110−17(1994);Cotten et al.,P.N.A.S.U.S.A.,89(13):6094−98(1992);Curiel,Nat Immun,13(2−3):141−64(1994);Muzyczka,Curr Top Microbiol Immunol,158:97−129(1992);及びAsokan A,et al.,Mol.Ther.,20(4):699−708(2012)。それぞれ目的を問わずその全体が参照により本明細書に組み込まれる)。rAAVベクターの作製及び使用に関する詳細は、例えば、米国特許第5,139,941号及び同第4,797,368号に記載されており、それぞれ目的を問わずその全体が参照により本明細書に組み込まれる。特定の実施形態では、AAVベクターはAAV−8ベクターである。
肝臓特異的第IX因子発現のための例示的なAAV送達ベクターは、WO 2009/130208に記載されており、その内容全体が目的を問わず参照により本明細書に明示的に組み込まれる。このベクターは、ヒト第IX因子をコードする一本鎖AAVベクターであり、因子のcDNAを誘導するTTR Serp調節配列を含んでいる。このベクターには、ヒト第IX因子遺伝子のイントロンIとポリアデニル化シグナルも含まれている。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のコドン改変ポリヌクレオチドは、レトロウイルス発現ベクターに組み込まれている。この系は以前に記載されており、当技術分野で一般的に周知されている(Mann et al.,Cell,33:153−159,1983;Nicolas and Rubinstein,In:Vectors:A survey of molecular cloning vectors and their uses,Rodriguez and Denhardt,eds.,Stoneham:Butterworth,pp.494−513,1988;Temin,In:Gene Transfer,Kucherlapati(ed.),New York:Plenum Press,pp.149−188,1986)。特定の実施形態では、レトロウイルスベクターはレンチウイルスベクターである(例えば、Naldini et al.,Science,272(5259):263−267,1996;Zufferey et al.,Nat Biotechnol,15(9):871−875,1997;Blomer et al.,J Virol.,71(9):6641−6649,1997;米国特許第6,013,516号及び同第5,994,136号を参照)。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のコドン改変ポリヌクレオチドは、非ウイルス的方法により対象に投与することができる。例えば、裸のDNAを、エレクトロポレーション、ソノポレーション、微粒子銃、または流体力学的送達によって細胞に投与することができる。DNAはまた、ポリマー、例えばリポソーム、ポリソーム、ポリプレックス、デンドリマーに封入するか、またはそれと結合し、複合体として対象に投与することができる。同様に、DNAを無機ナノ粒子、例えば金、シリカ、酸化鉄、もしくはリン酸カルシウムの粒子に結合するか、または細胞透過性ペプチドに結合して、in vivoの細胞に送達することができる。
コドン改変第IX因子をコードするポリヌクレオチドは、人工染色体発現(ACE)(例えば、Lindenbaum et al.,Nucleic Acids Res.,32(21):e172(2004)を参照)及び哺乳動物人工染色体(MAC)のように人工染色体に組み込むこともできる。概説については、例えばPerez−Luz and Diaz−Nido,J Biomed Biotechnol.2010:Article ID 642804(2010)を参照のこと。
真核生物及び原核生物の発現ベクターを含む、多種多様なベクターを使用して、細胞培養中にコドン改変ポリペプチドから第IX因子ポリペプチドを発現することができる。ある特定の実施形態では、細胞培養中の第IX因子ポリペプチドの発現にプラスミドベクターを使用することが企図される。一般に、宿主細胞に適合する種に由来するレプリコンと制御配列とを含むプラスミドベクターを、それらの宿主とともに使用する。このベクターは、複製部位に加え、形質転換細胞での表現型選択の提供が可能なマーカー配列を運搬することができる。プラスミドは、1つ以上の制御配列、例えばプロモーターに機能的に連結された、第IX因子ポリペプチドをコードするコドン改変ポリヌクレオチドを含む。
原核生物発現のためのベクターの非限定的な例としては、pRSET、pET、pBADなどのプラスミドが挙げられ、原核生物発現ベクターに使用されるプロモーターとしては、lac、trc、trp、recA、araBADなどが挙げられる。真核生物発現のためのベクターの例としては、(i)酵母での発現の場合、AOX1、GAP、GAL1、AUG1などのようなプロモーターを使用する、pAO、pPIC、pYES、pMETなどのベクター;(ii)昆虫細胞での発現の場合、PH、p10、MT、Ac5、OpIE2、gp64、polhなどのプロモーターを使用する、pMT、pAc5、pIB、pMIB、pBACなどのベクター、ならびに(iii)哺乳動物細胞での発現の場合、CMV、SV40、EF−1、UbC、RSV、ADV、BPV、及びβ−アクチンなどのプロモーターを使用する、pSVL、pCMV、pRc/RSV、pcDNA3、pBPVなどのベクター、及びワクシニアウイルス、アデノ随伴ウイルス、ヘルペスウイルス、レトロウイルスなどのウイルス系に由来するベクターが挙げられる。
いくつかの実施形態では、本開示は、本明細書に記載のコドン改変第IX因子ポリヌクレオチド、ベクターの5’及び3’末端の内部末端反復(ITR)配列、第IX因子ポリヌクレオチドに機能的に連結された1つ以上のプロモーター及び/またはエンハンサー配列、ならびに第IX因子ポリヌクレオチド配列の3’末端に続くポリアデニル化シグナルを含むAAV遺伝子治療ベクターを提供する。いくつかの実施形態では、1つ以上のプロモーター及び/またはエンハンサー配列は、肝臓特異的調節制御エレメントの1つ以上のコピーを含む。
図1は、いくつかの実施態様に従う、第IX因子遺伝子治療ベクターのいくつかの例示的な構成を示している。図1Aは、変異型5’ITR、短縮型TTRエンハンサー/プロモーター配列、MVMウイルスイントロン配列、コドン改変第IX因子コード配列、ポリアデニル化配列、及び3’−ITRを有する自己相補的AAVベクターを示す。図1Bは、図1Aと類似する第IX因子ポリペプチドをコードするが、1つ以上(例えば、1つ、2つ、3つ、またはそれ以上)の肝臓特異的調節制御エレメントをさらに含む自己相補的AAVベクターを示す。図1Cは、5’−ITRが変異せず、自己相補性を妨げることを除いて、図1Aと同じエレメントを有する一本鎖ベクターを示す。図1Dは、図1Aと類似する第IX因子ポリペプチドをコードするが、1つ以上(例えば、1つ、2つ、3つ、またはそれ以上)の肝臓特異的調節制御エレメントをさらに含む一本鎖AAVベクターを示す。図1では、R384L「Padua」アミノ酸置換を含む第IX因子タンパク質に関する例示が示されているが、いくつかの実施形態では、図1に示す一般構造(例えば、構造A、B、C、またはD)を有する第IX因子ヌクレオチド構築物は、R384L「Padua」アミノ酸置換を含まない第IX因子タンパク質をコードする。
図25は、AAV第IX因子遺伝子治療ベクターCS06−CRM8.3−ssV(SEQ ID NO:40)のヌクレオチド配列を示し、これは、図1Dに示す遺伝子治療ベクター構成を例示したものである。CS06−CRM8.3−ssV(SEQ ID NO:40)のヌクレオチド1〜145は、AAV2 5’−ITR配列(SEQ ID NO:51)である。5’−ITR配列の後ろには、ヌクレオチド165〜236、238〜309、及び311〜382に肝臓特異的CRM8調節制御エレメントCRM8(SEQ ID NO:39)の3つのコピーがある。CRM8配列の後ろは、ヌクレオチド383〜712の短縮型TTRエンハンサー/プロモーター配列(SEQ ID NO:52)である。次に、ベクターは、ヌクレオチド724〜800にマウス微小ウイルス(MVM)イントロン(SEQ ID NO:53)を含む。ベクターのヌクレオチド814〜2199は、CS06コドン改変第IX因子(R384L)コード配列(CS06−FL−NA(SEQ ID NO:9))である。第IX因子ポリヌクレオチド配列の後ろには、ヌクレオチド2208〜2441にBGHポリアデニル化シグナルがあり、最後に、ヌクレオチド2458〜2602にAAV2 3’−ITR配列(SEQ ID NO:55)がある。
いくつかの実施形態では、本開示は、SEQ ID NO:40のヌクレオチド1〜2602に対して少なくとも95%の同一性を有する配列を含む第IX因子ポリヌクレオチドを提供する。いくつかの実施形態では、本開示は、SEQ ID NO:40のヌクレオチド1〜2602に対して少なくとも99%の同一性を有する配列を含む第IX因子ポリヌクレオチドを提供する。いくつかの実施形態では、本開示は、SEQ ID NO:40のヌクレオチド1〜2602に対して少なくとも99.5%の同一性を有する配列を含む第IX因子ポリヌクレオチドを提供する。いくつかの実施形態では、本開示は、SEQ ID NO:40のヌクレオチド1〜2602の配列を含む第IX因子ポリヌクレオチドを提供する。
AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、及びAAV9を含むいくつかのAAV血清型の特性が決定されている。一般に、任意のAAV血清型を本明細書に記載の第IX因子遺伝子治療構築物に使用することができる。しかしながら、これらの血清型は感染指向性が異なっており、例えば、優先的に感染する組織が異なる。一実施形態では、第IX因子は主に肝臓で産生されるため、開示される遺伝子治療構築物のAAV血清型は、少なくとも血清型AAV7、AAV8、及びAAV9に見られる肝臓感染指向性に基づいて選択される。したがって、一実施形態では、第IX因子遺伝子治療構築物はAAV7血清型ベクターである。別の実施形態では、第IX因子遺伝子治療構築物はAAV8血清型ベクターである。さらに別の実施形態では、第IX因子遺伝子治療構築物はAAV9血清型ベクターである。
本明細書に記載の第IX因子遺伝子治療構築物は、一本鎖(例えば、図1C及び図1Dに示すssAAVベクター)であっても、または自己相補的(例えば、図1A及び図1Bに示すscAAVベクター)であってもよい。研究及び理論によれば、自己相補的AAVベクターが、良好な導入遺伝子発現を促進するはずであることが示唆されているが、翻訳前の第二鎖合成の要件をバイパスすることで、実施例5に報告するように、同等の自己相補的ベクターよりも良好な第IX因子発現を促進する一本鎖AAVベクターが同定された。
プロモーター及びエンハンサー
本明細書に記載の第IX因子遺伝子治療構築物は、一般に、in vivoでの遺伝子発現を誘導する1つ以上のプロモーター及び/またはエンハンサーエレメント、例えば調節エレメントを含む。いくつかの実施形態では、プロモーターまたはエンハンサーエレメントは、組織依存的に、例えば主として特異的組織で発現を誘導する。第IX因子は主に肝臓で合成されるため、いくつかの実施形態では、本明細書に記載の遺伝子治療ベクターは、遺伝子治療ベクターの発現を実質的に肝細胞に制限する肝臓特異的調節エレメントを含む。
一般に、肝臓特異的調節エレメントは、肝臓でのみ発現することが公知である任意の遺伝子に由来し得る。WO 2009/130208は、肝臓特異的に発現するいくつかの遺伝子を同定しており、これには、α−アンチトリプシンとして知られるセルピンペプチダーゼ阻害物質クレードAメンバー1(SERPINA1;遺伝子番号5265)、アポリポタンパク質C−I(APOC1;遺伝子番号341)、アポリポタンパク質C−IV(APOC4;遺伝子番号346)、アポリポタンパク質H(APOH;遺伝子番号350);トランスサイレチン(TTR;遺伝子番号7276)、アルブミン(ALB;遺伝子番号213)、アルドラーゼB(ALDOB;遺伝子番号229)、シトクロムP450、ファミリー2、サブファミリーE、ポリペプチド1(CYP2E1;遺伝子番号1571)、フィブリノーゲンアルファ鎖(FGA;遺伝子番号2243)、トランスフェリン(TF;遺伝子番号7018)、ハプトグロビン関連タンパク質(HPR;遺伝子番号3250)が含まれる。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の第IX因子遺伝子治療構築物は、これらのタンパク質の1つ以上のゲノム遺伝子座に由来する肝臓特異的調節エレメントを含む。そのようなエレメントのいくつかの例は、WO 2009/130208に記載されており、その内容全体が目的を問わず参照により本明細書に明示的に組み込まれる。
肝臓特異的調節エレメントの一例は、「TTRe」または「TTREnh」と一般的に呼ばれるトランスサイレチン(TTR)遺伝子に由来する。その内容全体が目的を問わず参照により本明細書に明示的に組み込まれる、Hsieh J.L.,et al.,Cancer Sci.,100(3):537−45(2009)。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の第IX因子遺伝子治療構築物は、短縮型TTRエンハンサー及びプロモーターエレメントを含む。このエレメントの例は、図25で示すCS06−CRM8.3−ssV(SEQ ID NO:40)のヌクレオチド383〜712にある。いくつかの実施形態では、短縮型TTRエンハンサー及びプロモーターエレメントは、CS06−CRM8.3−ssV(SEQ ID NO:40)のヌクレオチド383〜712に対して少なくとも85%の配列同一性を有する。他の実施形態では、短縮型TTRエンハンサー及びプロモーターエレメントは、CS06−CRM8.3−ssV(SEQ ID NO:40)のヌクレオチド383〜712に対して、少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有する。
肝臓特異的調節エレメントの別の例は、その内容全体が目的を問わず参照により本明細書に明示的に組み込まれるPCT公開第WO 2016/146757号に記載されている、SERPINA1遺伝子に由来する。そのようなエレメントの例は、CS06−CRM8.3−ssV(SEQ ID NO:40)のヌクレオチド165〜236にあるCRM8調節制御エレメント(SEQ ID NO:39)である。いくつかの実施形態では、SERPINA1由来の調節制御エレメントは、CRM8(SEQ ID NO:39)に対して少なくとも85%の配列同一性を有する。他の実施形態では、短縮型SERPINA1由来の調節制御エレメントは、CRM8(SEQ ID NO:39)に対して少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の配列同一性を有する。
いくつかの実施形態では、第IX因子遺伝子治療構築物は、図1B及び図1Dに示す構築物によって例示されるように、1つ以上のSERPINA1由来の調節制御エレメントを含む。一実施形態では、構築物は、1つのSERPINA1由来の調節制御エレメント(例えばCRM8)を含む。別の実施形態では、構築物は、2つのSERPINA1由来の調節制御エレメント(例えばCRM8)を含む。別の実施形態では、構築物は、3つのSERPINA1由来の調節制御エレメント(例えばCRM8)を含む。さらに他の実施形態では、構築物は、4つ、5つ、6つ、またはそれ以上のSERPINA1由来の調節制御エレメント(例えばCRM8)を含む。
一実施形態では、第IX因子遺伝子治療構築物は、図1B、図1D、及び図25に例示するように、1つ以上のSERPINA1由来の調節制御エレメント(例えばCRM8)、ならびに短縮型TTRエンハンサー及びプロモーターエレメントを含む。
イントロン
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の第IX因子遺伝子治療構築物は、第IX因子遺伝子の発現を増加させるために、イントロン、例えばウイルス由来イントロンを含む。遺伝子治療構築物の発現に適したイントロンは、当技術分野において公知である。典型的には、イントロンは、図1及び図25に示す第IX因子構築物で例示されるように、導入遺伝子コード配列の5’に位置する。ただし、いくつかの実施形態では、導入遺伝子コード配列の内部、例えば天然の第IX因子イントロン接合部もしくはそれ以外の位置に、または導入遺伝子コード配列の3’にイントロンが位置する場合がある。本明細書に記載の第IX因子遺伝子治療構築物に使用することができるイントロンの非限定的な例としては、マウス微小ウイルス(MVM)イントロン、ベータグロビンイントロン(betaIVS−II)、第IX因子(FIX)イントロンA、シミアンウイルス40(SV40)スモールTイントロン、及びベータアクチンイントロンに由来するイントロンが挙げられる。
一実施形態では、本明細書に記載の第IX因子遺伝子治療構築物は、例えば図1に例示され、図25のCS06−CRM8.3−ssV(SEQ ID NO:40)のヌクレオチド724〜800のMVMイントロン(SEQ ID NO:53)により例示されるようなMVM由来イントロンを含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の遺伝子治療構築物に使用されるイントロンは、MVM(SEQ ID NO:53)に対して少なくとも85%の配列同一性を有する。他の実施形態では、本明細書に記載の遺伝子治療構築物に使用されるイントロンは、MVM(SEQ ID NO:53)に対して少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の配列同一性を有する。
ポリアデニル化シグナル
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の第IX因子遺伝子治療構築物は、例えば図1に示すようにポリアデニル化シグナルを含む。ポリアデニル化シグナルは、第IX因子導入遺伝子から生成されるmRNA転写物の3’末端に、ポリAテールの合成を誘導する。したがって、ポリアデニル化シグナルは、第IX因子コード配列の3’に位置する。本明細書に記載の第IX因子遺伝子治療構築物に使用することができるポリアデニル化シグナルの非限定的な例としては、シミアンウイルス40(SV40)後期遺伝子、ウシ成長ホルモン(BGH)ポリアデニル化シグナル、及び最小ウサギβ−グロビン(mRBG)遺伝子に由来するポリアデニル化シグナルが挙げられる。
一実施形態では、本明細書に記載の第IX因子遺伝子治療構築物は、例えば図1に例示され、図25のCS06−CRM8.3−ssV(SEQ ID NO:40)のヌクレオチド2208〜2441のBGHpAシグナル(SEQ ID NO:54)により例示されるような、ウシ成長ホルモン(BGH)ポリアデニル化シグナルに由来するポリアデニル化シグナルを含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の遺伝子治療構築物に使用されるポリアデニル化シグナルは、BGHpAシグナル(SEQ ID NO:54)に対して少なくとも85%の配列同一性を有する。他の実施形態では、本明細書に記載の遺伝子治療構築物に使用されるポリアデニル化シグナルは、BGHpAシグナル(SEQ ID NO:54)に対して少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の配列同一性を有する。
V.方法
作製
本明細書に記載のコドン改変第IX因子ポリヌクレオチド及びウイルスベクター(例えば核酸組成物)は、従来的な核酸増幅及びベクター生産の方法に従って作製される。組換えAAVベクターの大規模生産のために、2つの主要なプラットフォームが開発されている。第1のプラットフォームは哺乳動物細胞での複製に基づいており、第2のプラットフォームは無脊椎動物細胞での複製に基づいている。概説については、その内容全体が目的を問わず参照により本明細書に明示的に組み込まれる、Kotin R.M.,Hum.Mol.Genet.,20(R1):R2−6(2011)を参照のこと。
したがって、本開示は、アデノ随伴ウイルス(AAV)粒子を作製するための方法を提供する。いくつかの実施形態では、この方法は、本明細書に記載するように、CS02、CS03、CS04、CS05、またはCS06の配列のうちの1つに対して高いヌクレオチド配列同一性(例えば、少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、または100%)を有するコドン改変第IX因子ポリヌクレオチド構築物を、宿主細胞で複製する能力がある状態で、宿主細胞に導入することを含む。
いくつかの実施形態では、宿主細胞は哺乳動物宿主細胞、例えばHEK、CHO、またはBHK細胞である。具体的な実施形態では、宿主細胞はHEK293細胞である。いくつかの実施形態では、宿主細胞は無脊椎動物細胞、例えば昆虫細胞である。具体的な実施形態では、宿主細胞はSF9細胞である。
製剤化
本明細書では、出血障害の治療に使用するための組成物が提供される。そのような組成物は、治療有効量のコドン改変第IX因子ポリヌクレオチド、例えば、本明細書に記載の第IX因子をコードするコドン改変ポリヌクレオチドを含むAAV遺伝子治療ベクターを含む。治療有効量のコドン改変FIXポリヌクレオチド(例えば、コドン改変第IX因子コード配列を含むAAV遺伝子治療ベクター)は、全身投与、局部投与、または局所投与に適した薬学的担体またはビヒクルと混合される。本明細書に開示されるコドン改変第IX因子ポリヌクレオチドの最終製剤は、当業者の能力の範囲内である。
投与量
本発明の核酸組成物は、それを必要とする患者に投与される。投与される治療用遺伝子治療薬の量または用量は、特定のコドン改変FIXポリヌクレオチド構築物、使用される送達ベクター、疾患の重症度、及び対象の一般的特徴などの要因に応じて異なる。正確な用量は、治療の目的に応じて異なり、当業者が公知の技術を使用して確認可能である(例えば、Lieberman,Pharmaceutical Dosage Forms(vols.1−3,1992);Lloyd,The Art,Science and Technology of Pharmaceutical Compounding(1999);Pickar,Dosage Calculations(1999);及びRemington:The Science and Practice of Pharmacy,20th Edition,2003,Gennaro,Ed.,Lippincott,Williams & Wilkinsを参照)。特定の対象の治療に合わせて特定の投与量及び投与レジメンを決定することは、習熟した医師の能力の範囲内である。
いくつかの実施形態では、コドン改変第IX因子ポリヌクレオチドを有する遺伝子治療ベクター(例えば、AAV遺伝子治療ベクター粒子)は、それを必要とする対象(例えば、軽度、中等度、または重度の血友病Bの対象)に治療有効用量で静脈内投与される。いくつかの実施形態では、治療有効用量は、対象の体重1キログラムあたり約2×10E11〜2×10E14ベクターゲノムである。具体的な実施形態では、治療有効用量は、対象の体重1キログラムあたり約2×10E12〜2×10E13ベクターゲノムである。いくつかの実施形態では、対象の体重1キログラムあたり、約2×10E11、3×10E11、4×10E11、5×10E11、6×10E11、7×10E11、8×10E11、9×10E11、1×10E12、2×10E12、3×10E12、4×10E12、5×10E12、6×10E12、7×10E12、8×10E12、9×10E12、1×10E13、2×10E13、3×10E13、4×10E13、5×10E13、6×10E13、7×10E13、8×10E13、9×10E13、1×10E14、または2×10E14ベクターゲノムが対象に投与される。
このように、本開示は、第IX因子欠乏症(例えば血友病B)を治療するための方法を提供する。いくつかの実施形態では、この方法は、本明細書に記載するように、CS02、CS03、CS04、CS05、またはCS06の配列のうちの1つに対して高いヌクレオチド配列同一性(例えば、少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、または100%)を有するコドン改変第IX因子ポリヌクレオチド構築物を、それを必要とする患者に投与することを含む。いくつかの実施形態では、コドン改変因子ポリヌクレオチドは、コドン改変第IX因子プレプロポリペプチドコード配列に対して高い配列同一性、例えば、CS02−FL−NA(SEQ ID NO:5)、CS03−FL−NA(SEQ ID NO:6)、CS04−FL−NA(SEQ ID NO:7)、CS05−FL−NA(SEQ ID NO:8)、またはCS06−FL−NA(SEQ ID NO:9)のうちの1つに対して高い配列同一性を有する。いくつかの実施形態では、コドン改変因子ポリヌクレオチドは、コドン改変成熟第IX因子一本鎖ポリペプチドコード配列に対して高い配列同一性、例えば、CS02−MP−NA(SEQ ID NO:13)、CS03−MP−NA(SEQ ID NO:14)、CS04−MP−NA(SEQ ID NO:15)、CS05−MP−NA(SEQ ID NO:16)、またはCS06−MP−NA(SEQ ID NO:17)のうちの1つに対して高い配列同一性を有する。
いくつかの実施形態では、治療には、本明細書に記載するように、CS02、CS03、CS04、CS05、またはCS06の配列のうちの1つに対して高いヌクレオチド配列同一性(例えば、少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、または100%)を有するコドン改変第IX因子ポリヌクレオチド構築物を含む遺伝子治療ベクターを、それを必要とする患者に投与することを含む。一実施形態では、遺伝子治療ベクターは、哺乳動物の遺伝子治療ベクターである。具体的な実施形態では、哺乳動物の遺伝子治療ベクターはウイルスベクター、例えばレンチウイルスベクター、レトロウイルスベクター、アデノウイルスベクター、またはアデノ随伴ウイルスベクターである。
一実施形態では、遺伝子治療ベクターは、コドン改変第IX因子コード配列をコードするウイルスベクターを保有するアデノ随伴ウイルス(AAV)粒子である。一般に、ウイルスベクターには、各末端に逆方向末端反復配列(ITR)、1つ以上の発現調節エレメント、コドン改変第IX因子コード配列、及びポリAシグナル配列が含まれる。具体的な実施形態では、遺伝子治療ベクターには、肝臓特異的調節制御エレメント(例えば、CRM8エレメントの1つ以上のコピー)が含まれる。
作製
本明細書に記載のコドン改変第IX因子ポリヌクレオチド及びウイルスベクター(例えば核酸組成物)は、従来的な核酸増幅及びベクター生産の方法に従って作製される。組換えAAVベクターの大規模生産のために、2つの主要なプラットフォームが開発されている。第1のプラットフォームは哺乳動物細胞での複製に基づいており、第2のプラットフォームは無脊椎動物細胞での複製に基づいている。概説については、その内容全体が目的を問わず参照により本明細書に明示的に組み込まれる、Kotin R.M.,Hum.Mol.Genet.,20(R1):R2−6(2011)を参照のこと。
このように、本開示は、アデノ随伴ウイルス(AAV)粒子を作製するための方法を提供する。いくつかの実施形態では、この方法は、本明細書に記載するように、CS02、CS03、CS04、CS05、またはCS06の配列のうちの1つに対して高いヌクレオチド配列同一性(例えば、少なくとも95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、または100%)を有するコドン改変第IX因子ポリヌクレオチド構築物を、宿主細胞で複製する能力がある状態で、宿主細胞に導入することを含む。
いくつかの実施形態では、宿主細胞は哺乳動物宿主細胞、例えばHEK、CHO、またはBHK細胞である。具体的な実施形態では、宿主細胞はHEK293細胞である。いくつかの実施形態では、宿主細胞は無脊椎動物細胞、例えば昆虫細胞である。具体的な実施形態では、宿主細胞はSF9細胞である。
治療
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の核酸組成物(例えばコドン改変ポリヌクレオチド)は、公知の管理方法に従って、それを必要とする対象に投与される。遺伝子治療ベクターを投与するための方法は、当技術分野において周知である。これには、限定されないが、静脈内投与、筋肉内注射、間質内注射、及び肝内投与(例えば肝内動脈または静脈)が含まれる。概説については、例えば、それぞれが参照により本明細書に組み込まれる、Chuah MK et al.,Hum Gene Ther.,23(6):557−65(2012);Chuah MK et al.,J Thromb Haemost.,10(8):1566−69(2012);Chuah MK et al.,J Thromb Haemost.11 Suppl 1:99−110(2013);VandenDriessche et al.,Hum Gene Ther.23(1):4−6(2012);High KA,Blood,120(23):4482−87(2012);Matrai et al.,Mol Ther.,18(3):477−90(2010);及びMatrai et al.,Curr Opin Hematol.,17(5):387−92(2010)を参照のこと。
治療有効性の評価
血友病B治療の治療有効性は、例えば、治療される対象由来の血液の第IX因子依存性凝固能を測定することにより評価することができる。凝固能を評価する指標としては、in vitro活性化部分トロンボプラスチン時間アッセイ(APPT)、第IX因子の比色活性アッセイ、血液凝固時間、及び第IX因子抗原レベル(例えば、第IX因子特異的ELISAを使用)が挙げられるが、これらに限定されない。治療用量は、野生型レベルのFIXを患者に生じさせる必要はなく、本発明の目的では、有効なまたは測定可能な方法で症状を減少させるのに十分な発現が、治療的とみなされることに留意されたい。
米国血友病財団によると、対象の血漿の第IX因子活性が、正常なヒト血漿の6%〜49%である場合に、対象は軽度の血友病Bを保有すると分類される。軽度の血友病Bの対象は通常、大けがの後、外傷後、または手術後にのみ出血を経験する。多くの場合、けが、手術、または抜歯による持続的な出血が生じて初めて、軽度の血友病と診断される。成人になるまで最初のエピソードが発生しない場合がある。軽度の血友病の女性は、月経過多、月経期間の延長を経験することが多く、出産後に大量出血する可能性がある。
米国血友病財団によると、対象の血漿の第IX因子活性が、正常なヒト血漿の1%〜5%である場合に、対象は中等度の血友病Bを保有すると分類される。中等度の血友病Bの対象は、けがの後に出血エピソードが起こる傾向がある。明確な原因なく発生する出血は、自然出血エピソードと呼ばれる。
米国血友病財団によると、対象の血漿の第IX因子活性が、正常なヒト血漿の1%未満である場合に、対象は重度の血友病Bを保有すると分類される。重度の血友病Bの対象は、けがの後に出血を経験し、多くの場合は関節及び筋肉への自然出血エピソードが頻繁に起こる場合がある。
いくつかの実施形態では、正常なヒト血漿は、1mLあたり1IUの第IX因子活性を含むと規定される。したがって、いくつかの実施形態では、軽度の血友病Bに分類された対象からの血漿は、1mLあたり0.06〜0.49IUの第IX因子活性を含む。いくつかの実施形態では、中等度の血友病Bに分類された対象からの血漿は、1mLあたり0.01〜0.05IUの第IX因子活性を含む。いくつかの実施形態では、重度の血友病Bに分類された対象からの血漿は、1mLあたり0.01〜0.05IUの第IX因子活性を含む。
したがって、いくつかの実施形態では、対象の血液/血漿中の第IX因子活性の平均レベルが上昇するとき、血友病Bの治療は治療効果がある。いくつかの実施形態では、治療効果のある治療は、対象の血液/血漿中の第IX因子活性の平均レベルを少なくとも1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、またはそれ以上、上昇させる。具体的な実施形態では、治療効果のある血友病治療は、対象の血液/血漿中の平均第IX因子活性を少なくとも5%増加させる。別の具体的な実施形態では、治療効果のある血友病治療は、対象の血液/血漿中の平均第IX因子活性を少なくとも10%増加させる。別の具体的な実施形態では、治療効果のある血友病治療は、対象の血液/血漿中の平均第IX因子活性を少なくとも15%増加させる。別の具体的な実施形態では、治療効果のある血友病治療は、対象の血液/血漿中の平均第IX因子活性を少なくとも20%増加させる。別の具体的な実施形態では、治療効果のある血友病治療は、対象の血液/血漿中の平均第IX因子活性を少なくとも25%増加させる。別の具体的な実施形態では、治療効果のある血友病治療は、対象の血液/血漿中の平均第IX因子活性を少なくとも30%増加させる。
いくつかの実施形態では、治療効果のある治療は、対象の血液中の第IX因子活性の平均レベルを上昇させることで、重症度の低い形態の血友病Bに対象が分類されるようにする。例えば、一実施形態では、本来は重度の血友病Bに分類されていた対象が、治療効果のある治療を受けた後、中等度の血友病Bまたは軽度の血友病Bに再分類される。別の実施形態では、本来は中等度の血友病Bに分類されていた対象が、治療効果のある治療を受けた後、軽度の血友病Bに再分類される。
VI.実施例
実施例1−コドン改変第IX因子発現配列はFIX発現レベルを増強する
in vivoでの異種第IX因子の発現を改善させる遺伝子治療構築物を作製するために、R384Lアミノ酸置換を有する完全長第IX因子プレプロタンパク質(FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4))をコードする自己相補的AAV8系ベクターのパネルを構築した。各構築物の第IX因子コード配列を改変して、いくつかの工程を経てヒトにおける発現を改善した。各第IX因子コード配列は、優先的/非優先的な配列モチーフを考慮して、優先するヒトコドンにコドン使用頻度が偏るように設計されたアルゴリズムに従って改変された。この第1の工程には、表2に報告する複数のアルゴリズムを使用した。表2に報告したアルゴリズムの適用により生じる中間コドン改変配列をさらに手動で修正して、CpGジヌクレオチドを低減または除去し、最終的なGC含量を調整し、優先的なコドンペアを可能にするように調整し、非優先的なコドンペアを回避するように調整し、最終的なコドン使用頻度を調整する。これらの考慮事項の追加情報については、例えば、Fath S.et al.,PLoS.One.,6,e17596(2011);Haas J.et al.,Curr.Biol.,6,315−324(1996);Tats A.,BMC Genomics.9:463(2008)、Grote A.et al.,Nucleic Acids Research,33(Web Server issue),W526−W531(2005),Mirsafian H.et al.,Scientific World Journal.,639682(2014)、及びPechmann S.et al.,Nat Struct Mol Biol.20(2):237−43(2013)を参照のこと。各内容は、目的を問わず、特にコドン改変の考慮事項の教示のために、その全体が参照により本明細書に明示的に組み込まれる。
生成された各コドン改変コード配列(例えば、CS02、CS03、CS04、CS05、及びCS06。それぞれ図5〜9に示す)は、同一のFIX(R384L)タンパク質(FIXp−FL−AA(SEQ ID NO:4))をコードするものであった。CS02、CS03、及びCS04構築物にはCpGモチーフが含まれていないが、CS05及びCS06にはそれぞれ11個及び3個のCpGが含まれている。
対照として使用するため、野生型FIXコード配列を組み込むベクター構築物(R384L Paduaアミノ酸置換あり、及びなし)も作製した。WH01構築物は、R384L Padua変異のない野生型FIXプレプロタンパク質をコードし、20個のCpGジヌクレオチドを含む。WH02構築物は、R384L Padua変異のある野生型FIXプレプロタンパク質をコードし、19個のCpGジヌクレオチドを含む。
WH01及びWH02構築物は、それらのコード配列にそれぞれ20個及び19個のCpGを含む。対照的に、CS02、CS03、及びCS04構築物にはCpGモチーフが含まれていないが、CS05及びCS06構築物にはそれぞれ11個及び3個のCpGが含まれている。
図1Aに示すように、コドン改変第IX因子コード配列を、マウストランスサイレチンエンハンサー/プロモーター(SEQ ID NO:52)、マウス微小ウイルス(「MVM」)イントロン(SEQ ID NO:53)、R384L「Padua」アミノ酸置換を含むコドン改変FIX構築物(米国特許第6,531,298号;Simione et al.,NEJM 361:1671−75(2009);このR384L変異は、R338L変異として一般に報告されており、シグナルペプチド及びプロペプチドを欠くヒト一本鎖FIXタンパク質の野生型アルギニンの位置を指す)、その後ろにウシ成長ホルモンポリAエレメント(SEQ ID NO:54)が含まれるアデノ随伴ウイルス(「AAV」)導入遺伝子カセットに挿入した。遺伝子カセットは、AAV2逆方向末端反復配列(「ITR」)(SEQ ID NO:51及び55)で挟まれている。左のITR反復配列には、自己相補的(sc)表現型のベクターをもたらす、末端コンカテマー分解部位での変異が含まれる。基本的なベクター設計は、Wu et al.,Mol.Ther.16:280−89(2008)及びPCT公開第WO 2014/064277 A1号に詳細に記載されており、その内容全体が目的を問わず参照により本明細書に組み込まれる。
CS及びWH第IX因子AAV構築物をB6/129P2−F9tm1Dws FIXノックアウトマウス(Lin et al.,Blood,90:3962−66(1997)に記載されており、その内容全体が目的を問わず参照により本明細書に組み込まれる)に投与した。AAVベクター希釈液を、個々の動物の体重を基準として(4×10E11ベクターゲノム/キログラム(vg/kg)体重)、外側尾静脈経由で動物(群あたり4〜8動物)に注射した。ガラス毛細管を使用した公知の手順に従って、投与後、後眼窩穿刺により、規定の時間間隔で血液試料を採取した。次に、クエン酸ナトリウム抗凝固剤を予備充填したチューブに血液を移し、標準的な手順で血漿を得て、−20℃で凍結した。
種々の第IX因子構築物の発現を確認し、FIXノックアウトマウスの14日目の血漿FIXレベルを使用して、ベクターをマウスへ尾静脈注射した後の構築物の効力を判定し、表2に報告した。14日目までに、ノックアウトマウスモデルの発現レベルはほぼFIX発現の最大値に達した。表2に示すように、WH02 FIX(R384L)対照構築物は、4×10E11ベクターゲノム/キログラム(vg/kg)体重の投与後14日目に1.03単位のFIXを発現した。この発現レベルをベースラインとして使用し、コドン改変第IX因子構築物の濃縮倍数を決定した。表2に報告するように、CSコドン改変構築物は、野生型ポリヌクレオチド配列によってコードされるWH02対照構築物と比較して、発現が約2倍〜4倍増加した。最も顕著には、CS06コドン改変構築物は、WH02対照構築物よりも4.2倍高い第IX因子活性を示し、WH01(野生型第IX因子)対照構築物よりも21.6倍大きな第IX因子活性を示した。
(表2)野生型コドン配列(WH01−wtFIX;WH02−FIX(R384L))及びコドン改変配列(CS02〜CS06)をもつ構築物からの第IX因子の発現
実施例2−肝臓特異的CRM8エレメントはマウスにおけるFIXの発現を増強する
コドン改変構築物からの第IX因子の発現及び活性をさらに増加させるために、Nair et al.,Blood 123:3195−99(2014)に報告されている肝臓特異的シス調節制御エレメント(CRM8(SEQ ID NO:39))の1〜3コピーを遺伝子カセットに組み込み、図1Bに示す構築物を作製した。0個(CS02−CRM8.0−V)、1個(CS02−CRM8.1−V)、2個(CS02−CRM8.2−V)、または3個(CS02−CRM8.3−V)のCRM8制御エレメントを含むCS02コドン改変FIXコード配列を保有するAAVベクターを尾静脈経路により野生型マウスに注射した。次に、マウス血漿中のヒトFIX抗原を、ヒトFIX特異的ELISAアッセイで経時的に測定した。
表3に報告するように、CRM8調節エレメントを使用すると、感染後21日目に、CRM8エレメントを欠く対照構築物からの発現と比較して、in vivoでの第IX因子の発現が約2倍及び4倍増加した。例えば、単一のCRM8エレメントを含むCS02−CRM8.1−Vベクターは、CS02−CRM8.0−V対照ベクターの場合の2倍のFIX発現を生じさせた。複数のCRM8エレメントのコピーを含めると、この発現がさらに改善した。例えば、対照ベクターと比較して、CRM8エレメントのコピーを2つ含むベクターは3倍の発現を生じさせ、CRM8エレメントのコピーを3つ含むベクターは3.4倍の発現を生じさせた。
(表3)0〜3コピーのCRM8調節制御エレメントを含むコドン改変AAVベクターを注射した野生型マウスの血漿中の第IX因子発現レベル
実施例3−肝臓特異的CRM8エレメントはヒト肝細胞におけるFIXの発現を増強する
実施例2に記載する、0〜3コピーのCRM8肝臓特異的調節制御エレメントを含むCS02第IX因子遺伝子治療構築物を、ヒト肝細胞株HepG2を用いて実施したin vitro生物学的力価アッセイによりさらに試験した。簡潔には、実施例2に記載するCS02−CRM8−V AAVベクターの1つをHepG2細胞に感染させ、感染の3日後の発色基質アッセイによりFIX活性を測定した。実施例2で報告した結果と一致して、CRM8調節制御エレメントを含むベクターはすべて、表4で報告されているようにFIX発現の上昇を示した。驚くべきことに、複数のCRM8エレメントを使用する効果は、マウスモデルよりもヒトHepG2細胞において、より一層顕著であった。例えば、対照ベクターと比較して、CRM8エレメントのコピーを2つ含むベクターは6.7倍の発現を生じさせ、CRM8エレメントのコピーを3つ含むベクターは12.8倍の発現を生じさせた。このことは、CRM8調節制御エレメントが、このようなベクターでのFIX発現に与える正の効果を立証している。
(表4)0〜3コピーのCRM8調節制御エレメントを含むコドン改変AAVベクターを注射したヒト肝HepG2細胞における第IX因子発現レベル
実施例4−一本鎖FIX AAV8ベクターは、同等の自己相補的ベクターに類似するin vivo発現を生じさせる
場合によっては、自己相補的(sc)AAVベクターは、類似する一本鎖(ss)AAVベクターよりも効率的に導入遺伝子カセットを発現する。おそらくこれは、細胞核内で自己相補的ベクターゲノムが脱殻した後の、急速な二本鎖形成によるものである。概説については、その内容全体が目的を問わず参照により本明細書に組み込まれる、McCarty D.,Mol.Ther.,(16):1648−56(2008)を参照のこと。
最近の研究では、EGFPベクターを使用して、この効果が確認された。Bell et al.,Hum.Gene Ther.Methods,(27):228−37(2016)。しかしながら、この研究では、この効果が導入遺伝子及び用量に依存的であることも示された。例えば、自己相補的AAV8ベクターのヒトオルニチントランスカルバミラーゼ(hOTC)遺伝子カセットは、低用量で、マウスの肝臓において、対応する一本鎖ベクターと比較して良好な発現を示した。しかしながら、この効果は高用量では実証できず、少なくとも試験対象の非分泌遺伝子においては、効果が導入遺伝子及び用量に依存的であることが示唆された。(同上)。
一本鎖設計及び自己相補的設計に関連して、開示されるコドン改変FIX遺伝子構築物の特性を調べるために、CS06コドン改変FIX(R338L)遺伝子と2つの無傷のITRとを保有する一本鎖構築物を、それぞれ図1D及び図1Cに示すようにCRM8調節制御エレメントあり及びなしで構築した。一本鎖(ss)ベクターをHEK293細胞系で産生し、第IX因子発現を、実施例1〜3で報告した自己相補的構築物の発現と比較した。
最初に、自己相補的(sc)及び一本鎖(ss)CS06−CRM8.0−V構築物を、上記のように、B6/129P2−F9tm1Dws FIXノックアウトマウスへの注射後にin vivoで試験した。驚くべきことに、表5に報告するように、自己相補的(sc)及び一本鎖(ss)CS06ベクター構築物は、極めて類似した血漿FIX活性レベルを示し、ssベクターとの比較で報告されたscベクターの利点が、本明細書に記載のコドン改変第IX因子構築物には当てはまらないことが示唆された。発現は、導入遺伝子構築物、転写物の安定性、構築物に使用されるプロモーター(複数可)、時間、及び用量を含む、多数のパラメーターに依存する。表5に示すように、出血を調整し、FIX koマウスでの長期発現を得るように選択された条件下で、対応するsc及びssベクターは、実質的に類似する発現レベルを示した。
FIX発現に対する肝臓特異的CRM8調節制御エレメントの効果も、一本鎖ベクターの条件で調査した。表5に報告するように、一本鎖ベクターに1つのCRM8エレメントを含めると、B6/129P2−F9tm1Dws FIXノックアウトマウスのFIX発現が改善された。3つのCRM8エレメントを含めると、一本鎖CS06構築物からのFIX発現がさらに改善され、CRM8エレメントを欠く自己相補的なCS06対照の2倍をわずかに超えるレベルに達した。野生型WH02構築物と比較して、一本鎖CS06ベクターは、3つのCRM8調節制御エレメントと組み合わせた場合、最大7倍超の発現を生じさせた。
(表5)種々の一本鎖(ss)及び自己相補的(sc)AAV第IX因子ベクターを注射したFIXノックアウトマウスでの第IX因子発現レベル
1 国際単位でのFIX活性(マウス7〜8匹の平均);d、日数;
実施例5−一本鎖FIX AAV8ベクターは、同等の自己相補的ベクターよりもヒト肝細胞において良好なFIX発現を生じさせる
次に、実施例4に記載する一本鎖CS06ベクターからの第IX因子発現をヒトHepG2細胞において調べ、類似する自己相補的ベクター構築物と比較した。実施例4で報告したin vivoの結果と一致して、CRM8エレメントのない一本鎖CS06ベクターは、HepG2細胞において、同等の自己相補的ベクターよりもわずかに低いレベルでFIX発現を生じさせた。しかしながら、表6に報告するように、CRM8エレメントを1つ含めると、一本鎖CS06ベクターからのFIX発現が自己相補的CS06ベクターからの発現よりも2.6倍高いレベルに増加した。
しかしながら最も驚くべきことに、一本鎖CS06ベクターにCRM8エレメントを3つ含めると、FIX発現が、自己相補的なCS06ベクターからの発現よりも16.8倍高いレベルに増加した。このFIX発現の増加は、WH02対照ベクターからのFIX発現よりも100倍超大きいものであった。要約すると、CRM8エレメントを3つ含む一本鎖CS06ベクターは、in vivo及びin vitro両方の生物学的力価アッセイで最高の発現レベルを示した。
(表6)ヒト肝細胞における一本鎖(ss)ベクター及び自己相補的ベクターからの第IX因子発現レベル
実施例1〜5の材料及び方法
動物実験。FIXノックアウトモデルの実験では、FIX koマウス系統B6/129P2−F9tm1Dws(Lin et al.,1997.Blood 90:3962−6が開発)を使用した。野生型マウスモデルでは、4〜5週齢の雄のC57BL6−J B16マウスを使用した。いずれの系統も商業的なブリーダーから入手した。AAVベクター希釈液を、個々の動物の体重を基準として、外側尾静脈経由で動物(群あたり4〜8動物)に注射した。ガラス毛細管を使用した公知の手順に従って、投与後、後眼窩穿刺により、規定の時間間隔で採血を実施した。次に、クエン酸ナトリウム抗凝固剤を予備充填したチューブに血液を移し、標準的な手順で血漿を得て、−20℃で凍結した。
FIX発色基質アッセイを含む、HepG2細胞におけるin vitro生物学的力価アッセイ。遺伝子治療ベクター製剤のin vitro生物学的力価アッセイは、ヒト肝細胞株HepG2(ATCC HB−8065)で実施した。ヒドロキシ尿素で処理した後、細胞にAAV8FIXベクターを感染させ、約96時間インキュベートした。インキュベーション期間中に、FIXが発現し、細胞上清に放出された。FIX活性をエンドポイント比色測定(Rossix AB,Sweden)によって決定した。各アッセイのランは、700〜7000の範囲のMOIを用いた、精製AAV−FIXベクター材料の検量線を含む。MOI 3270でのFIX活性の標準を、生物学的力価単位(BPU)1に設定する。
マウス血漿におけるヒトFIXの定量化。ノックアウトマウス血漿中のヒトFIXを定量化するために、標準的なFIX凝固分析を使用してFIX凝固アッセイを実施した。野生型マウスの血漿中のヒトFIX抗原を定量化するために、ヒトFIXを特異的に検出する市販のELISAキット(ASSERACHROM IX:AG(カタログ番号00943 Stago BNL)を使用した。
実施例6−CRM8エレメントの組み込みによる転写効率の改善
CRM8を含むベクターの生物学的力価の改善が転写効率の増加に起因するかどうかを検討するために、ヒト肝臓細胞株(HepG2)及びマウス肝臓細胞(FIXノックアウトマウス)に、CRM8エレメントを0個、1個、または3個含む一本鎖CS06ベクターを形質導入した。FIXのmRNAレベル及びDNAレベルを決定し、正規化されたFIXのmRNAレベルとDNAレベルとの比で表した。
in vitroモデルでは、1つのCRM8エレメント(CS06−CRM8.1−ssV)または3つのCRM8エレメント(CS06−CRM8.3−ssV(SEQ ID NO:40))を含めると、形質導入ヒト肝細胞のヒトFIXのmRNAレベルが、CRM8エレメントを欠くベクター(CS06−CRM8.0−ssV)を形質導入した細胞よりも、それぞれ5倍及び23倍高くなった(表6)。同様に、in vivoモデルでは、CRM8エレメントを1つまたは3つ含むベクターからのマウス肝臓でのFIXの発現が、CRM8エレメントを欠くベクターからのFIXの発現よりもそれぞれ2.0倍及び2.8倍高かった(表6)。いずれのモデルも、CRM8エレメント(複数可)がFIX構築物の転写活性の改善に有益な効果をもたらすことを裏付けている。
(表7)ヒト肝臓細胞株またはマウス肝臓のAAV8−FIX形質導入後のFIXのmRNAレベル
実施例6の方法
RNA及びDNA抽出を含む定量的リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応。ゲノムDNA及び全RNAを、凍結肝臓(動物実験を参照)またはHepG2細胞(HepG2細胞のin vitro生物学的力価アッセイを参照)から標準的な手順で抽出した。in vivo実験の分析のため、14日目のそれぞれの群の平均FIX活性に近似する(平均±SDの範囲内である)動物を、治療群あたり3匹を1組として選択した。マニュアル(DNeasy Blood & Tissue Kit、Qiagen,Germany;RNeasy mini kit、Qiagen)に従って、オリゴ(dT20)プライマー、SuperScript III逆転写酵素(RT)、及びDNase処理全RNAを使用してcDNAを合成した。
FIXエクソン6の96bp配列を増幅する、蛍光による定量的リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応(qPCR)により、gDNA及びcDNA試料の両方におけるFIX−導入遺伝子コピー数を決定した。マウスのβ−アクチンは内因性対照の役割を果たし、これを市販のTaqManアッセイを使用して定量化した。qPCRデータ解析を、特定のデバイスのソフトウェアを使用して実行し、検量線の線形回帰パラメーターに基づいて、反応ごとにFIXまたはβ−アクチンのコピーを算出した。さらに、結果を1μgのRNAまたはDNAのいずれかで正規化し、mRNA:DNA比を算出した。
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