JP2022522196A - ラミノパシーを処置するための組成物および方法 - Google Patents
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Abstract
本開示は、ラミノパシーを処置、防止、または阻害するための組成物および方法を提供する。一態様では、本開示は、ラミンAおよび/またはラミンCをコードするヌクレオチド配列を含む核酸構築物および/またはベクターを提供する。本発明は、例えば、ラミンAポリペプチドおよびラミンCポリペプチド、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む核酸構築物であって、野生型ヒトLMNA遺伝子の少なくともイントロン8またはイントロン11を含む核酸構築物を提供する。
Description
関連出願の相互参照
本出願は、2019年2月28日に出願された米国仮出願第62/812,021号の優先権の利益を主張する。前述の出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、2019年2月28日に出願された米国仮出願第62/812,021号の優先権の利益を主張する。前述の出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
LMNA遺伝子は、正常な選択的スプライシングの結果として少なくとも3つのアイソフォーム(ラミンA、ラミンC、およびラミンAΔ10)をコードする。2つの主なアイソフォームであるラミンAおよびラミンCは、繊維状核ラミナの構成的構成成分であり、核エンベロープの内膜とDNAとの間に位置する複雑な分子界面である。ラミンAおよびラミンCは、力学的な核膜の維持から遺伝子調節に至る多様な生理的役割を有する。LMNA遺伝子における複数の変異は、ラミノパシーとして公知の一連の疾患を生じる。これらの疾患は、少なくとも8個の良好に特徴付けられた表現型を含み、その一部は骨格筋または皮膚に限定されるが、他は多臓器性である。
拡張型心筋症は、大きいLMNA関連疾患ファミリーにおける疾患の1つである。拡張型心筋症の発生率は、2500人に1人から250人に1人の範囲である。拡張型心筋症は、左室または両室の拡張および収縮障害ならびに収縮機能障害によって特徴付けられる。まれな疾患であるが、拡張型心筋症は重篤な健康負荷を表し、しばしば疾患のいずれかの段階で不整脈、血栓塞栓症および突然死をもたらす。拡張型心筋症または他のLMNA関連ラミノパシーの特定の処置はない。
ラミノパシー(例えば、拡張型心筋症)の新規処置が必要である。
ラミノパシー(例えば、拡張型心筋症)の新規処置が必要である。
本明細書において、一部の実施形態では、拡張型心筋症などのラミノパシーの処置に使用され得る組成物および方法を提供する。
一部の実施形態では、本開示は、500bp未満を有する調節エレメントに作動可能に連結された、(a)ラミンAポリペプチド、(b)ラミンCポリペプチド、または(c)ラミンAポリペプチドおよびラミンCポリペプチド、もしくは(a)~(c)のいずれかの生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む核酸構築物を提供する。一部の実施形態では、本開示は、(a)ラミンAポリペプチド、(b)ラミンCポリペプチド、または(c)ラミンAポリペプチドおよびラミンCポリペプチド、もしくは(a)~(c)のいずれか1つの生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む核酸構築物であって、ヌクレオチド配列がLMNA遺伝子の少なくとも1つのしかし全てではない非コード配列を含む核酸構築物を提供する。ある特定の実施形態では、非コード配列はイントロンである。ある特定の実施形態では、ヌクレオチド配列は、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン1~11に対応する少なくとも1つのしかし全てではないイントロンを含む。ある特定の実施形態では、ヌクレオチド配列は、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン10に対応するイントロンを含む。ある特定の実施形態では、イントロン10に対応するイントロンは、配列番号79のヌクレオチド配列またはその断片と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、または100%同一であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ヌクレオチド配列は、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン8に対応するイントロンを含む。ある特定の実施形態では、イントロン8に対応するイントロンは、配列番号77のヌクレオチド配列またはその断片と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、または100%同一であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ヌクレオチド配列は、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン9に対応するイントロンを含む。ある特定の実施形態では、イントロン9に対応するイントロンは、配列番号78のヌクレオチド配列またはその断片と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、または100%同一であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ヌクレオチド配列は、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン11に対応するイントロンを含む。ある特定の実施形態では、イントロン11に対応するイントロンは、配列番号80のヌクレオチド配列またはその断片と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、または100%同一であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ヌクレオチド配列は、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン9および10に対応するイントロンを含む。ある特定の実施形態では、ヌクレオチド配列は、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン8、9、10、および11に対応するイントロンを含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン8~11に対応する少なくとも1つのイントロンを含み、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン1~7に対応する少なくとも1つのイントロンを欠如する。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン10に対応するイントロンを含み、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン1~7に対応する少なくとも1つのイントロンを欠如する。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン8~11に対応するイントロンを含み、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン1~7に対応するイントロンを欠如する。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン9および10に対応するイントロンを含み、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン1~8および11に対応するイントロンを欠如する。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン10に対応するイントロンを含み、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン1~9および11に対応するイントロンを欠如する。ある特定の実施形態では、ヌクレオチド配列は、調節エレメントに作動可能に連結されている。ある特定の実施形態では、ヌクレオチド配列は、400塩基対(bp)未満もしくはそれに等しい、300bp未満もしくはそれに等しい、250bp未満もしくはそれに等しい、200bp未満もしくはそれに等しい、150bp未満もしくはそれに等しい、140bp未満もしくはそれに等しい、130bp未満もしくはそれに等しい、120bp未満もしくはそれに等しい、110bp未満もしくはそれに等しい、100bp未満もしくはそれに等しい、70bp未満もしくはそれに等しい、または50bp未満もしくはそれに等しいbpを有する調節エレメントに作動可能に連結されている。ある特定の実施形態では、調節エレメントは、配列番号30~58のいずれか1つ、CBA、CMV、SCP、SERpE_TTR、Proto1、minCMV、UCL-HLP、CMVe、CAG、またはEFSのいずれか1つまたはその組合せである。ある特定の実施形態では、調節エレメントは、配列番号31、配列番号33、CBA、またはminCMVのいずれか1つまたはその組合せである。ある特定の実施形態では、調節エレメントは配列番号33である。ある特定の実施形態では、調節エレメントはCBAである。ある特定の実施形態では、調節エレメントはminCMVである。ある特定の実施形態では、調節エレメントは細胞型選択的である。ある特定の実施形態では、調節エレメントは心筋細胞において選択的に発現される。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号1~10のいずれか1つのヌクレオチド配列またはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも80%同一であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号1~10のいずれか1つのヌクレオチド配列またはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも90%同一であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号1~10のいずれか1つのヌクレオチド配列またはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも95%同一であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号1~10のいずれか1つの配列またはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ヌクレオチド配列は、配列番号12のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、または100%同一であるアミノ酸配列を含むラミンAポリペプチドまたはその生物活性断片をコードする。ある特定の実施形態では、ヌクレオチド配列は、配列番号21のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、または100%同一であるアミノ酸配列を含むラミンAポリペプチドまたはその生物活性断片をコードする。ある特定の実施形態では、ヌクレオチド配列は、配列番号13のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、または100%同一であるアミノ酸配列を含むラミンCポリペプチドまたはその生物活性断片をコードする。ある特定の実施形態では、ヌクレオチド配列は、配列番号12のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、または100%同一であるアミノ酸配列を含むラミンAポリペプチドまたはその生物活性断片、および配列番号13のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、または100%同一であるアミノ酸配列を含むラミンCポリペプチドまたはその生物活性断片をコードする。ある特定の実施形態では、ヌクレオチド配列は、配列番号21のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、または100%同一であるアミノ酸配列を含むラミンAポリペプチドまたはその生物活性断片、および配列番号13のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、または100%同一であるアミノ酸配列を含むラミンCポリペプチドまたはその生物活性断片をコードする。ある特定の実施形態では、ヌクレオチド配列は、ポリアデニル化シグナルをさらに含む。
一部の実施形態では、本開示は、ラミンAポリペプチドおよびラミンCポリペプチド、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む核酸構築物であって、野生型ヒトLMNA遺伝子の少なくともイントロン8またはイントロン11を含む核酸構築物を提供する。一部の実施形態では、イントロン8は、配列番号77のヌクレオチド配列またはその断片と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、または100%同一であるヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、イントロン11は、配列番号80のヌクレオチド配列またはその断片と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、または100%同一であるヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、ヌクレオチド配列は、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン10をさらに含む。一部の実施形態では、イントロン10は、配列番号79のヌクレオチド配列またはその断片と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、または100%同一であるヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、ヌクレオチド配列は、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン9をさらに含む。一部の実施形態では、イントロン9は、配列番号78のヌクレオチド配列またはその断片と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、または100%同一であるヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、ヌクレオチド配列は、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン8および11を含む。一部の実施形態では、ヌクレオチド配列は、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン8を含む。一部の実施形態では、ヌクレオチド配列は、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン11を含む。一部の実施形態では、ヌクレオチド配列は、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン9および10をさらに含む。一部の実施形態では、ヌクレオチド配列は、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン8、9、10、および11を含む。一部の実施形態では、核酸構築物は、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン1~7に対応する少なくとも1つのイントロンを欠如する。一部の実施形態では、核酸構築物は、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン1~7を欠如する。一部の実施形態では、核酸構築物は、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン9をさらに含み、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン1~7に対応する少なくとも1つのイントロンを欠如する。一部の実施形態では、核酸構築物は、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン10をさらに含み、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン1~7に対応する少なくとも1つのイントロンを欠如する。一部の実施形態では、核酸構築物は、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン8~11を含み、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン1~7を欠如する。一部の実施形態では、調節エレメントは、500塩基対未満またはそれに等しい塩基対を有する。一部の実施形態では、調節エレメントは、900塩基対未満またはそれに等しい塩基対を有する。一部の実施形態では、調節エレメントは、800塩基対(bp)未満もしくはそれに等しい、700bp未満もしくはそれに等しい、600bp未満もしくはそれに等しい、500bp未満もしくはそれに等しい、400bp未満もしくはそれに等しい、300bp未満もしくはそれに等しい、250bp未満もしくはそれに等しい、200bp未満もしくはそれに等しい、150bp未満もしくはそれに等しい、140bp未満もしくはそれに等しい、130bp未満もしくはそれに等しい、120bp未満もしくはそれに等しい、110bp未満もしくはそれに等しい、100bp未満もしくはそれに等しい、70bp未満もしくはそれに等しい、または50bp未満もしくはそれに等しいbpを有する。一部の実施形態では、調節エレメントは、配列番号30~58のいずれか1つ、配列番号102、CBA、CMV、SCP、SERpE_TTR、Proto1、minCMV、UCL-HLP、CMVe、Myh6、デスミン、cTnT、α-MHC、MLC-2、CAG、またはEFSのいずれか1つまたはその組合せである。一部の実施形態では、調節エレメントは、配列番号31、配列番号33、CBA、またはminCMVのいずれか1つまたはその組合せである。一部の実施形態では、調節エレメントは配列番号33である。一部の実施形態では、調節エレメントはCBAである。一部の実施形態では、調節エレメントはminCMVである。一部の実施形態では、調節エレメントは細胞型選択的である。一部の実施形態では、調節エレメントは心筋細胞において選択的に発現される。一部の実施形態では、調節エレメントは、Myh6、デスミン、cTnT、α-MHC、またはMLC-2のいずれか1つまたはその組合せである。一部の実施形態では、調節エレメントはcTNTである。一部の実施形態では、cTNT調節エレメントは配列番号101を含む。一部の実施形態では、核酸構築物は、配列番号3もしくは配列番号8のヌクレオチド配列またはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも80%同一であるヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、核酸構築物は、配列番号3もしくは配列番号8のヌクレオチド配列またはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも90%同一であるヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、核酸構築物は、配列番号3もしくは配列番号8のヌクレオチド配列またはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも95%同一であるヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、核酸構築物は、配列番号3もしくは配列番号8の配列またはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片であるヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、ヌクレオチド配列は、配列番号12のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、または100%同一であるアミノ酸配列を含むラミンAポリペプチドまたはその生物活性断片、および配列番号13のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、または100%同一であるアミノ酸配列を含むラミンCポリペプチドまたはその生物活性断片をコードする。一部の実施形態では、ヌクレオチド配列は、配列番号21のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、または100%同一であるアミノ酸配列を含むラミンAポリペプチドまたはその生物活性断片、および配列番号13のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、または100%同一であるアミノ酸配列を含むラミンCポリペプチドまたはその生物活性断片をコードする。一部の実施形態では、ヌクレオチド配列はポリアデニル化シグナルをさらに含む。
一部の実施形態では、本開示は、(a)野生型LMNA遺伝子のエクソン1~12;および(b)野生型LMNA遺伝子のイントロン8をコードするヌクレオチド配列を含むヌクレオチド構築物を提供する。一部の実施形態では、本開示は、(a)野生型LMNA遺伝子のエクソン1~12;および(b)野生型LMNA遺伝子のイントロン11をコードするヌクレオチド配列を含むヌクレオチド構築物を提供する。一部の実施形態では、本開示は、(a)野生型LMNA遺伝子のエクソン1~12;ならびに(b)野生型LMNA遺伝子のイントロン8およびイントロン11をコードするヌクレオチド配列を含むヌクレオチド構築物を提供する。一部の実施形態では、ヌクレオチド配列は、野生型LMNA遺伝子のイントロン9および10の1つまたは複数をさらにコードする。一部の実施形態では、本開示は、(a)野生型LMNA遺伝子のエクソン1~12;および(b)野生型LMNA遺伝子のイントロン8~11をコードするヌクレオチド配列を含むヌクレオチド構築物を提供する。一部の実施形態では、ヌクレオチド配列は、配列番号3もしくは配列番号8のヌクレオチド配列またはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも80%同一である。一部の実施形態では、ヌクレオチド配列は、配列番号3もしくは配列番号8のヌクレオチド配列またはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも90%同一である。一部の実施形態では、ヌクレオチド配列は、配列番号3もしくは配列番号8のヌクレオチド配列またはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも95%同一である。一部の実施形態では、ヌクレオチド配列は、配列番号3もしくは配列番号8の配列またはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片である。一部の実施形態では、ヌクレオチド配列は、a)配列番号12のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、または100%同一であるアミノ酸配列を有するラミンAポリペプチド、およびb)配列番号13のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、または100%同一であるアミノ酸配列を有するラミンCポリペプチドをコードする。一部の実施形態では、ヌクレオチド配列は、a)配列番号21のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、または100%同一であるアミノ酸配列を有するラミンAポリペプチド、およびb)配列番号13のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、または100%同一であるアミノ酸配列を有するラミンCポリペプチドをコードする。一部の実施形態では、ヌクレオチド配列は、配列番号12~19または21のいずれか1つまたは複数のアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードする。一部の実施形態では、ヌクレオチド配列は、野生型LMNA遺伝子のイントロン1~7に対応するヌクレオチド配列を含まない。一部の実施形態では、ヌクレオチド配列は、調節エレメントに作動可能に連結されている。一部の実施形態では、ヌクレオチド配列は、900bp未満を有する調節エレメントに作動可能に連結されている。一部の実施形態では、ヌクレオチド配列は、900bp未満もしくはそれに等しい、800bp未満もしくはそれに等しい、700bp未満もしくはそれに等しい、600bp未満もしくはそれに等しい、500bp未満もしくはそれに等しい、400bp未満もしくはそれに等しい、300bp未満もしくはそれに等しい、250bp未満もしくはそれに等しい、200bp未満もしくはそれに等しい、150bp未満もしくはそれに等しい、140bp未満もしくはそれに等しい、130bp未満もしくはそれに等しい、120bp未満もしくはそれに等しい、110bp未満もしくはそれに等しい、100bp未満もしくはそれに等しい、70bp未満もしくはそれに等しい、または50bp未満もしくはそれに等しいbpを有する調節エレメントに作動可能に連結されている。一部の実施形態では、調節エレメントは、配列番号30~58のいずれか1つ、配列番号102、CBA、CMV、SCP、SERpE_TTR、Proto1、minCMV、UCL-HLP、CMVe、Myh6、デスミン、cTnT、α-MHC、MLC-2、CAG、またはEFSのいずれか1つまたはその組合せである。
一部の実施形態では、本開示は、本明細書に提供される核酸構築物のいずれかを含むウイルスベクターを提供する。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、(a)ラミンAポリペプチド、(b)ラミンCポリペプチド、または(c)ラミンAポリペプチドおよびラミンCポリペプチド、もしくは(a)~(c)のいずれか1つの生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ヌクレオチド配列は、LMNA遺伝子の少なくとも1つの非コード領域を含む。ある特定の実施形態では、非コード領域はイントロンである。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、(a)野生型LMNA遺伝子のエクソン1~12;および(b)野生型LMNA遺伝子のイントロン10をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、本明細書に提供される核酸構築物であって、ヌクレオチド配列が野生型LMNA遺伝子のイントロン8、9、および11の1つまたは複数をさらにコードする核酸構築物を含む。一部の実施形態では、本開示は、(a)野生型LMNA遺伝子のエクソン1~12;ならびに(b)野生型LMNA遺伝子のイントロン9および10をコードするヌクレオチド配列を含むウイルスベクターを提供する。一部の実施形態では、本開示は、(a)野生型LMNA遺伝子のエクソン1~12;および(b)野生型LMNA遺伝子のイントロン8~11をコードするヌクレオチド配列を含むウイルスベクターを提供する。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号1~10のいずれか1つのヌクレオチド配列、またはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも80%同一であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号1~10のいずれか1つのヌクレオチド配列、またはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも90%同一であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号1~10のいずれか1つのヌクレオチド配列、またはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも95%同一であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号1~10のいずれか1つの配列、またはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号12のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、または100%同一であるアミノ酸配列を含むラミンAポリペプチドまたはその生物活性断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号21のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、または100%同一であるアミノ酸配列を含むラミンAポリペプチドまたはその生物活性断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号13のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、または100%同一であるアミノ酸配列を含むラミンCポリペプチドまたはその生物活性断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、(a)配列番号12のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、または100%同一であるアミノ酸配列を有するラミンAポリペプチド、および(b)配列番号13のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、または100%同一であるアミノ酸配列を有するラミンCポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、(a)配列番号21のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、または100%同一であるアミノ酸配列を有するラミンAポリペプチド、および(b)配列番号13のアミノ配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、または100%同一であるアミノ酸配列を有するラミンCポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号12~21または24のアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、野生型LMNA遺伝子のイントロン1~7に対応するヌクレオチド配列を含まないヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、調節エレメントに作動可能に連結されたヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、400bp未満もしくはそれに等しい、300bp未満もしくはそれに等しい、250bp未満もしくはそれに等しい、200bp未満もしくはそれに等しい、150bp未満もしくはそれに等しい、140bp未満もしくはそれに等しい、130bp未満もしくはそれに等しい、120bp未満もしくはそれに等しい、110bp未満もしくはそれに等しい、100bp未満もしくはそれに等しい、70bp未満もしくはそれに等しい、または50bp未満もしくはそれに等しいbpを有する調節エレメントに作動可能に連結されたヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号30~58のいずれか1つ、CBA、CMV、SCP、SERpE_TTR、Proto1、minCMV、UCL-HLP、CMVe、CAG、またはEFSのいずれか1つまたはその組合せである調節エレメントを含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号31、配列番号33、CBA、またはminCMVのいずれか1つまたはその組合せである調節エレメントを含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号33である調節エレメントを含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、CBAである調節エレメントを含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、minCMVである調節エレメントを含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、細胞型選択的である調節エレメントを含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、ニューロン細胞、網膜細胞、腎細胞、骨格筋細胞、脂肪細胞、または心筋細胞において選択的に発現される調節エレメントを含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、心筋細胞において選択的に発現される調節エレメントを含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、ポリアデニル化シグナルをさらに含むヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターである。ある特定の実施形態では、AAVベクターは、AAV6、AAV9、scAAV6、またはscAAV9である。ある特定の実施形態では、AAVベクターは、5’AAV逆位末端反復(ITR)配列および3’AAV ITR配列をさらに含むヌクレオチド配列を含む。
一部の実施形態では、本開示は、ラミンAポリペプチドおよびラミンCポリペプチド、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含むウイルスベクターであって、前記ヌクレオチド配列が、野生型ヒトLMNA遺伝子の少なくともイントロン8またはイントロン11を含むウイルスベクターを提供する。一部の実施形態では、本開示は、(a)野生型LMNA遺伝子のエクソン1~12;および(b)野生型LMNA遺伝子のイントロン8をコードするヌクレオチド配列を含むウイルスベクターを提供する。一部の実施形態では、本開示は、(a)野生型LMNA遺伝子のエクソン1~12;および(b)野生型LMNA遺伝子のイントロン11をコードするヌクレオチド配列を含むウイルスベクターを提供する。一部の実施形態では、本開示は、(a)野生型LMNA遺伝子のエクソン1~12;ならびに(b)野生型LMNA遺伝子のイントロン8およびイントロン11をコードするヌクレオチド配列を含むウイルスベクターを提供する。一部の実施形態では、ヌクレオチド配列は、野生型LMNA遺伝子のイントロン9および10の1つまたは複数をさらにコードする。一部の実施形態では、本開示は、(a)野生型LMNA遺伝子のエクソン1~12;および(b)野生型LMNA遺伝子のイントロン8~11をコードするヌクレオチド配列を含むウイルスベクターを提供する。一部の実施形態では、ヌクレオチド配列は、配列番号3もしくは配列番号8のヌクレオチド配列またはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも80%同一である。一部の実施形態では、ヌクレオチド配列は、配列番号3もしくは配列番号8のヌクレオチド配列またはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも90%同一である。一部の実施形態では、ヌクレオチド配列は、配列番号3もしくは配列番号8のヌクレオチド配列またはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも95%同一である。一部の実施形態では、ヌクレオチド配列は、配列番号3もしくは配列番号8の配列またはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片である。一部の実施形態では、ヌクレオチド配列は、a)配列番号12のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、または100%同一であるアミノ酸配列を有するラミンAポリペプチド、およびb)配列番号13のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、または100%同一であるアミノ酸配列を有するラミンCポリペプチドをコードする。一部の実施形態では、ヌクレオチド配列は、a)配列番号21のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、または100%同一であるアミノ酸配列を有するラミンAポリペプチド、およびb)配列番号13のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、または100%同一であるアミノ酸配列を有するラミンCポリペプチドをコードする。一部の実施形態では、ヌクレオチド配列は、配列番号12~19、または21のいずれか1つまたは複数のアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードする。一部の実施形態では、ヌクレオチド配列は、野生型LMNA遺伝子のイントロン1~7に対応するヌクレオチド配列を含まない。一部の実施形態では、ヌクレオチド配列は、調節エレメントに作動可能に連結されている。一部の実施形態では、ヌクレオチド配列は、500bp未満を有する調節エレメントに作動可能に連結されている。一部の実施形態では、ヌクレオチド配列は、900bp未満を有する調節エレメントに作動可能に連結されている。一部の実施形態では、ヌクレオチド配列は、800bp未満もしくはそれに等しい、700bp未満もしくはそれに等しい、600bp未満もしくはそれに等しい、500bp未満もしくはそれに等しい、400bp未満もしくはそれに等しい、300bp未満もしくはそれに等しい、250bp未満もしくはそれに等しい、200bp未満もしくはそれに等しい、150bp未満もしくはそれに等しい、140bp未満もしくはそれに等しい、130bp未満もしくはそれに等しい、120bp未満もしくはそれに等しい、110bp未満もしくはそれに等しい、100bp未満もしくはそれに等しい、70bp未満もしくはそれに等しい、または50bp未満もしくはそれに等しいbpを有する調節エレメントに作動可能に連結されている。一部の実施形態では、調節エレメントは、配列番号30~58のいずれか1つ、配列番号102、CBA、CMV、SCP、SERpE_TTR、Proto1、minCMV、UCL-HLP、CMVe、Myh6、デスミン、cTnT、α-MHC、MLC-2、CAG、またはEFSのいずれか1つまたはその組合せである。一部の実施形態では、調節エレメントは、配列番号31、配列番号33、CBA、またはminCMVのいずれか1つまたはその組合せである。一部の実施形態では、調節エレメントは配列番号33である。一部の実施形態では、調節エレメントはCBAである。一部の実施形態では、調節エレメントはminCMVである。一部の実施形態では、調節エレメントは細胞型選択的である。一部の実施形態では、調節エレメントは、ニューロン細胞、網膜細胞、腎細胞、骨格筋細胞、脂肪細胞、または心筋細胞において選択的に発現される。一部の実施形態では、調節エレメントは心筋細胞において選択的に発現される。一部の実施形態では、調節エレメントは、Myh6、デスミン、cTnT、α-MHC、またはMLC-2のいずれか1つまたはその組合せである。一部の実施形態では、調節エレメントはcTNTである。一部の実施形態では、cTNT調節エレメントは配列番号101を含む。一部の実施形態では、ヌクレオチド配列は、ポリアデニル化シグナルをさらに含む。一部の実施形態では、ウイルスベクターは、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターである。一部の実施形態では、AAVベクターは、AAV1、AAV2、AAV5、AAV6、AAV8、AAV9、scAAV1、scAAV2、scAAV5、scAAV6、scAAV8、またはscAAV9である。一部の実施形態では、ヌクレオチド配列は、5’AAV逆位末端反復(ITR)配列および3’AAV ITR配列をさらに含む。
一部の実施形態では、本開示は本明細書に提供されるウイルスベクターのいずれかを含むウイルス粒子を提供する。ある特定の実施形態では、ウイルス粒子はAAVのカプシドタンパク質を含む。ある特定の実施形態では、AAVのカプシドタンパク質はAAV6またはAAV9である。
一部の実施形態では、本開示は、本明細書に提供される核酸構築物、ウイルスベクター、またはウイルス粒子のいずれかを含む宿主細胞を提供する。
一部の実施形態では、本開示は、本明細書に提供される核酸構築物、ウイルスベクター、ウイルス粒子、または宿主細胞のいずれか、および1つまたは複数の薬学的に許容される賦形剤を含む医薬組成物を提供する。
一部の実施形態では、本開示は、対象におけるラミノパシーを処置する方法であって、それを必要とする対象に、本明細書に提供される核酸構築物、ウイルスベクター、ウイルス粒子、宿主細胞、または医薬組成物のいずれかの治療有効量を投与することを含む方法を提供する。
一部の実施形態では、本開示は、対象において(a)ラミンAポリペプチド、(b)ラミンCポリペプチド、または(c)ラミンAポリペプチドおよびラミンCポリペプチド、もしくは(a)~(c)のいずれか1つの生物活性バリアントおよび/もしくは断片を発現させる方法であって、前記対象に、本明細書に提供される核酸構築物、ウイルスベクター、ウイルス粒子、宿主細胞、または医薬組成物のいずれかの治療有効量を投与することを含む方法を提供する。
一部の実施形態では、本開示は、対象において(a)機能的ラミンAポリペプチド、(b)機能的ラミンCポリペプチド、または(c)機能的ラミンAポリペプチドおよび機能的ラミンCポリペプチド、もしくは(a)~(c)のいずれか1つの生物活性バリアントおよび/もしくは断片の発現を増加させる方法であって、前記対象に、本明細書に提供される核酸構築物、ウイルスベクター、ウイルス粒子、宿主細胞、または医薬組成物のいずれかの治療有効量を投与することを含む方法を提供する。
ある特定の実施形態では、本明細書に開示の方法のいずれかに従って処置される対象は、ラミノパシーに罹患している。ある特定の実施形態では、ラミノパシーは、シャルコー・マリー・ツース病、エメリー・ドライフス型筋ジストロフィー、家族性部分型リポジストロフィー、ハッチンソン・ギルフォード早老症候群、肢帯型筋ジストロフィー、LMNA関連先天性筋ジストロフィー、下顎骨異形成、不整脈原性右室心筋症、家族性心房細動、左室緻密化障害(left ventricular noncompaction)、または拡張型心筋症のうちのいずれか1つまたは複数である。ある特定の実施形態では、ラミノパシーは拡張型心筋症である。ある特定の実施形態では、本明細書に提供される核酸構築物、ウイルスベクター、ウイルス粒子、宿主細胞、または医薬組成物のいずれかは、心筋内、静脈内、筋肉内、髄腔内、皮下、全身、または心筋に局所投与される。ある特定の実施形態では、本明細書に提供される核酸構築物、ウイルスベクター、ウイルス粒子、宿主細胞、または医薬組成物のいずれかは、静脈内または全身投与される。
本発明の新規特徴は、特に、添付の特許請求の範囲と共に記載される。本発明の特徴および利点のより良い理解は、本発明の原理を利用する、例示的実施形態を記載する以下の詳細な説明、およびその添付の図面を参照することによって得られる。
ラミンAおよびラミンCは、繊維状核ラミナの構成的構成成分であり、核エンベロープの内膜とDNAの間に位置する複雑な分子界面である。ラミンAおよびラミンCは、力学的な核膜の維持から遺伝子調節に至るまで多様な生理的役割を有する。LMNA遺伝子は、正常な選択的スプライシングの結果として、少なくとも3つのアイソフォーム(ラミンA、ラミンC、およびラミンAΔ10)をコードする。LMNAは、12個のエクソンを含有し、エクソン10の選択的スプライシングによってラミンCおよびプレラミンA(成熟ラミンAの前駆体)の転写物を生じる。いずれのアイソフォームも、最初の566アミノ酸(エクソン1~10によってコードされる)が同一であるが、そのカルボキシル末端配列は異なる。プレラミンAは、C末端で余分の固有の98アミノ酸(エクソン11~12によってコードされる)を含有するが、ラミンCはエクソン10配列で終止し、6つの固有のC末端アミノ酸を有する。プレラミンAは、プロセシングされてラミンAを形成し、これは646アミノ酸長のタンパク質である。一方、ラミンCは572アミノ酸で構成される。
ヒトにおけるLMNAの変異は、心筋症、筋ジストロフィー、および早老症様症候群を含む多様な疾患をもたらす。500個を超える病因性変異が同定されており、その一部は拡張型心筋症などの疾患をもたらす。拡張型心筋症は、左室または両室の拡張および収縮障害ならびに収縮機能障害によって特徴付けられる。拡張型心筋症の発生率は、2500人に1人から250人に1人の範囲である。まれな疾患であるが、拡張型心筋症は重篤な健康負荷を表し、しばしば疾患のいずれかの段階で不整脈、血栓塞栓症および突然死をもたらす。2014年現在、165個の拡張型心筋症関連変異が、LMNA遺伝子において同定されている(Tesson F. Cardiol J. 2014;21(4):331-42)。これらの変異は、ミスセンス/ナンセンス変異、スプライシング変異、小さい欠失、小さい挿入、小さいインデル、大きい欠失、または大きい挿入を含んだ。拡張型心筋症をもたらすLMNA変異の大部分は、遺伝子全体を通して見出される常染色体優性ミスセンス変異であり、変異したラミンA/Cタンパク質を生成する。
本開示は、拡張型心筋症および他のラミノパシーを処置する、防止する、または阻害するための組成物および方法を企図する。一態様では、本開示は、(a)ラミンAポリペプチド;(b)ラミンCポリペプチド;(c)ラミンAおよびラミンCポリペプチド;または前述のいずれかのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含むウイルスベクター、ウイルス粒子、宿主細胞、または医薬組成物を提供する。一態様では、本開示は、(a)ラミンAポリペプチドの生物活性断片;(b)ラミンCポリペプチドの生物活性断片;(c)ラミンAポリペプチドの生物活性断片およびラミンCポリペプチドの生物活性断片;または前述のいずれかのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含むウイルスベクター、ウイルス粒子、宿主細胞、または医薬組成物を提供する。別の態様では、本開示は、配列番号31、配列番号33、CBA、および/またはminCMVのいずれか1つまたはその組合せに作動可能に連結された、(a)ラミンAポリペプチド;(b)ラミンCポリペプチド;(c)ラミンAポリペプチドおよびラミンCポリペプチド、またはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む核酸を提供する。別の態様では、本開示は、配列番号31、配列番号33、CBA、および/またはminCMVのいずれか1つまたはその組合せに作動可能に連結された、(a)ラミンAポリペプチドの生物活性断片;(b)ラミンCポリペプチドの生物活性断片;(c)ラミンAポリペプチドの生物活性断片およびラミンCポリペプチドの生物活性断;またはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくはその断片をコードするヌクレオチド配列を含む核酸を提供する。別の実施形態では、本開示は、対象におけるラミノパシーを処置する方法であって、本明細書に開示される核酸、ウイルスベクター、ウイルス粒子、宿主細胞、または医薬組成物のいずれかの1つまたは複数を投与することを含む方法を提供する。
広く多様なラミノパシーが、本明細書に提供される核酸、ウイルスベクター、ウイルス粒子、宿主細胞、医薬組成物、および方法を使用して処置または防止され得る。本開示の核酸、ウイルスベクター、ウイルス粒子、宿主細胞、医薬組成物、および方法を使用して処置または防止され得るラミノパシーとしては、シャルコー・マリー・ツース病、エメリー・ドライフス型筋ジストロフィー、家族性部分型リポジストロフィー、ハッチンソン・ギルフォード早老症候群、肢帯型筋ジストロフィー、LMNA関連先天性筋ジストロフィー、下顎骨異形成、不整脈原性右室心筋症、家族性心房細動、左室緻密化障害、または拡張型心筋症が挙げられるがこれらに限定されない。
A.全般的技術
A.全般的技術
本明細書において特に定義していない限り、本明細書において列挙した科学技術用語は、当業者によって一般的に理解される意味を有する。一般的に、本明細書に記載される薬理学、細胞および組織培養、分子生物学、細胞およびがんの生物学、神経生物学、神経化学、ウイルス学、免疫学、微生物学、遺伝学、ならびにタンパク質および核酸化学に関連して使用される命名法ならびにそれらの技術は、当技術分野において周知であり、一般的に使用される命名法である。矛盾する場合は、定義を含む本明細書が優先する。
本開示の実践は、特に示していない限り、当業者の範囲内である分子生物学(組換え技術を含む)、微生物学、細胞生物学、生化学および免疫学の通常の技術を使用する。そのような技術は、Molecular Cloning: A Laboratory Manual, second edition (Sambrook et al., 1989) Cold Spring Harbor Press; Oligonucleotide Synthesis (M.J. Gait, ed., 1984); Methods in Molecular Biology, Humana Press; Cell Biology: A Laboratory Notebook (J.E. Cellis, ed., 1998) Academic Press; Animal Cell Culture (R.I. Freshney, ed., 1987); Introduction to Cell and Tissue Culture (J.P. Mather and P.E. Roberts, 1998) Plenum Press; Cell and Tissue Culture: Laboratory Procedures (A. Doyle, J.B. Griffiths, and D.G. Newell, eds., 1993-1998) J. Wiley and Sons; Methods in Enzymology (Academic Press, Inc.); Gene Transfer Vectors for Mammalian Cells (J.M. Miller and M.P. Calos, eds., 1987); Current Protocols in Molecular Biology (F.M. Ausubel et al., eds., 1987); PCR: The Polymerase Chain Reaction, (Mullis et al., eds., 1994); Sambrook and Russell, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 3rd. ed., Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY (2001); Ausubel et al., Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, NY (2002); Harlow and Lane Using Antibodies: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY (1998); Coligan et al., Short Protocols in Protein Science, John Wiley & Sons, NY (2003); Short Protocols in Molecular Biology (Wiley and Sons, 1999)などの文献に詳しく説明されている。
酵素反応および精製技術は、当技術分野において一般的に達成されるように、または本明細書に記載されるように製造業者の指示に従って実施される。本明細書に記載される分析化学、生化学、免疫学、分子生物学、合成有機化学、ならびに医薬品化学および製薬化学に関連して使用される命名法ならびにそれらの実験手順および技術は、当技術分野において周知であり、一般的に使用されるものである。標準的な技術を、化学合成および化学分析のために使用する。
B.定義
B.定義
本明細書および実施形態を通して、用語「含む(comprise)」または「含む(comprises)」もしくは「含む(comprising)」などの変化形は、記載の整数または整数の群を含むが、他の任意の整数または整数の群を除外しないことを意味すると理解される。
実施形態が本明細書において「含む」という言語と共に記載されている場合は常に、「からなる」および/または「から本質的になる」という用語で記載される類似の実施形態も同様に提供されると理解される。
用語「含む(including)」は、「含むがこれらに限定されない」ことを意味するために使用される。「含む」および「含むがこれらに限定されない」は、互換的に使用される。
用語「例えば(e.g.)」または「例えば」の後に続くいかなる例(複数可)も、網羅的または制限的であることを意味しない。
文脈によって特に必要とされない限り、単数の用語は複数の用語を含み、複数の用語は単数を含む。
例として、「1つのエレメント」は1つのエレメントまたは1つより多くのエレメントを意味する。
本開示の広い範囲を記載する数値範囲およびパラメーターは概算であるが、特定の例で記載される数値は可能な限り正確に報告されている。しかし、いかなる数値も、そのそれぞれの試験測定において見出される標準偏差に必然的に起因するある特定の誤差を本質的に含有する。その上、本明細書に開示される範囲は全て、それらの範囲において小計されるありとあらゆる部分範囲を包含すると理解される。例えば、「1から10」という記載の範囲は、最小値1と最大値10の間の(およびそれらを含む)ありとあらゆる部分範囲を含むと考えるべきであり、すなわち、最小値1またはそれより多くから始まり、例えば1~6.1、最大値10またはそれ未満で終わる、例えば5.5~10の全ての部分範囲を含むと考えるべきである。
本開示の態様または実施形態は、マーカッシュ群または他の代替の群に関して記載されているが、本開示は、全体として記載される群全体、個々の群の各メンバーおよび主群の全ての可能な亜群を包含するのみならず、群のメンバーの1つまたは複数が存在しない主群を包含する。本開示はまた、本開示における群のメンバーのいずれかの1つまたは複数の明白な除外も想像する。
本明細書で使用される場合、単数形「1つの」、「1つの(an)」、および「その」は、文脈がそれ以外であることを明白に示していない限り、複数形も同様に含むと意図される。さらに、用語「含む(including)」、「含む(includes)」、「有する(having)」、「有する(has)」、「と共に(with)」またはその変化形は、詳細な説明および/または特許請求の範囲のいずれかに使用されている程度に、そのような用語は、用語「含む(comprising)」と類似の様式で含まれると意図される。
特に示していなければ、用語「ラミンA」は、プレラミンAポリペプチドおよび/または成熟ラミンAポリペプチドを指すために本明細書において使用される。用語は、プレラミンAの翻訳後修飾(例えば、プレラミンAのカルボキシル末端からの18アミノ酸が除去されて成熟ラミンAを形成する)の結果として形成された全てのラミンAポリペプチドを含む。用語は、全ての生物活性ラミンAタンパク質、その断片またはバリアントを含む。
用語「AAV」は、アデノ随伴ウイルスの省略語であり、ウイルスそのものまたはその誘導体を指すために使用され得る。用語は、それ以外であることを必要としている場合を除き、全ての血清型、サブタイプ、ならびに天然に存在する型および組換え型の両方を含む。省略語「rAAV」は、組換えアデノ随伴ウイルスを指す。用語「AAV」は、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAV10、AAV11、AAV12、rh10、およびそのハイブリッド、トリAAV、ウシAAV、イヌAAV、ウマAAV、霊長類AAV、非霊長類AAV、およびヒツジAAVを含む。AAVの様々な血清型のゲノム配列、ならびに天然の末端反復配列(TR)、Repタンパク質、およびカプシドサブユニットの配列は、当技術分野で公知である。そのような配列は、文献またはGenBankなどの公共のデータベースにおいて見出され得る。「rAAVベクター」は、本明細書で使用される場合、AAV起源ではないポリヌクレオチド配列(すなわち、AAVに対して異種のポリヌクレオチド)、典型的に細胞の遺伝子形質転換のための目的の配列を含むAAVベクターを指す。一般的に、異種ポリヌクレオチドには、少なくとも1つ、一般的には2つのAAV逆位末端反復配列(ITR)に挟まれている。ITR配列は、当技術分野で十分理解されている用語であり、反対方向であるウイルスゲノムの末端で見出される比較的短い配列を指す。rAAVベクターは、一本鎖(ssAAV)または自己相補的(scAAV)のいずれかであり得る。「AAVウイルス」または「AAVウイルス粒子」は、少なくとも1つのAAVカプシドタンパク質およびカプシド化されたポリヌクレオチドrAAVベクターで構成されるウイルス粒子を指す。粒子が、異種ポリヌクレオチド(すなわち、野生型AAVゲノム以外のポリヌクレオチド、例えば哺乳動物細胞に送達される導入遺伝子)を含む場合、これは典型的には、「rAAVウイルス粒子」、または単純に「rAAV粒子」と呼ばれる。
用語「約」または「およそ」は、値がどのように測定または決定されたか、すなわち、測定系の限界に部分的に依存する、当業者によって決定された特定の値に関して許容可能な誤差範囲内を意味する。例えば、「約」は、当技術分野における実践に従って1または1より大きい標準偏差内を意味し得る。あるいは、「約」は、所定の値の上下最大20%、最大15%、最大10%、最大5%、または最大1%の範囲を意味し得る。
用語「決定する」、「測定する」、「評価する」、「評定する」、「アッセイする」、「分析する」、およびその文法的均等物は、本明細書において任意の形態の測定を指すために互換的に使用され、エレメントが存在するか否かを決定すること(例えば、検出)を含み得る。これらの用語は、定量的および/または定性的決定の両方を含み得る。評定することは相対的または絶対的であり得る。
「発現カセット」は、発現のためにコード配列(例えば、遺伝子または複数の遺伝子)に作動可能に連結された1つまたは複数の調節エレメントを含む核酸分子(nucleic molecule)を指す。
用語「有効量」または「治療有効量」は、以下に定義されるように疾患の処置を含むがこれらに限定されない意図される適用に影響を及ぼすために十分である本明細書に記載の組成物のその量を指す。治療有効量は、意図される処置適用(細胞においてまたはin vivoで)または処置される対象および疾患状態、例えば対象の体重および年齢、疾患状態の重症度、投与様式等に応じて多様であり得、これらは当業者が容易に決定することができる。用語はまた、標的細胞において特定の応答を誘導する用量にも当てはまる。特定の用量は、選択される特定の組成物、従うべき投薬レジメン、他の化合物と組み合わせて投与されるかどうか、投与の時期、投与される組織、およびそれが運ばれる物理的送達系に応じて多様である。
ヌクレオチドまたはペプチド配列の「断片」は、全長または参照のDNAまたはタンパク質配列より短い配列の断片を指す。
用語「生物活性」は、本明細書でタンパク質、ポリペプチド、核酸、および/またはポリヌクレオチドなどの分子を参照する場合に使用する場合、分子が、全長または参照のタンパク質、ポリペプチド、核酸、および/またはポリヌクレオチドの生物活性と実質的に類似である少なくとも1つの生物活性(機能的または構造的のいずれか)を保持することを意味する。例えば、「生物活性」ラミンAまたはラミンCタンパク質、またはその断片もしくはバリアントはそれぞれ、全長または参照の野生型ラミンAまたはラミンCタンパク質と実質的に類似である少なくとも1つの活性を保持する。
用語「宿主細胞」、「宿主細胞株」、および「宿主細胞培養物」は、互換的に使用され、そのような細胞の子孫を含む、外因性の核酸が導入されている細胞を指す。宿主細胞は、「形質転換体」および「形質転換細胞」を含み、これは初代形質転換細胞および継代回数によらないそれに由来する子孫を含む。子孫は、核酸含有量が親細胞と完全に同一でなくてもよく、変異を含有してもよい。元の形質転換細胞においてスクリーニングまたは選択されたものと同じ機能または生物活性を有する変異体の子孫は、本明細書に含まれる。
用語「ヒト由来」は、本明細書で使用される場合、ヒトゲノム(またはヒトゲノム構造)に見出される配列、またはそれと相同な配列を指す。相同な配列は、ヒトゲノムの領域と比較して少なくとも80%の配列同一性(例えば、BLASTによって測定した場合)を有する領域を有する配列であり得る。例えば、ヒト配列と少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、または100%の同一性を有する配列は、ヒト由来であると見なされる。一部の例では、調節エレメントは、調節エレメント全体がヒトゲノムと低い配列同一性を有するが、調節エレメントの一部がヒトゲノムにおける配列と100%の配列同一性(または局所配列同一性)を有するように、ヒト由来配列および非ヒト由来配列を含有する。
用語「in vitro」は、対象の体外で起こる事象を指す。例えば、in vitroアッセイは、対象の体外での任意のアッセイの実行を包含する。in vitroアッセイは、生存細胞または死細胞を使用する細胞に基づくアッセイを包含する。in vitroアッセイはまた、無傷の細胞を使用しない無細胞アッセイも包含する。
用語「in vivo」は、対象の体に起こる事象を指す。
「単離された」核酸は、その天然の環境の構成成分から分離されている核酸分子を指す。単離された核酸は、核酸分子を通常含有する細胞に含有される核酸分子を含むが、核酸分子は、その天然の染色体位置とは異なる染色体位置で染色体外に存在するか、またはコード配列のみを含有する。
本明細書で使用される場合、「作動可能に連結された」、「作動可能な連結」、「作用的に連結した(operatively linked)」またはその文法的同等物は、遺伝子エレメント、例えばプロモーター、エンハンサー、ポリアデニル化配列等の並置を指し、エレメントはそれらが予想される様式で動作することを可能にする関係にある。例えば、プロモーターおよび/またはエンハンサー配列を含み得る調節エレメントは、調節エレメントがコード配列の転写を開始するのを助ける場合、コード領域と作用的に連結している。この機能的関係が維持される限り、調節エレメントとコード領域の間に残基が介在してもよい。
「薬学的に許容される担体」は、対象に対して非毒性である、活性成分以外の医薬製剤または組成物中の成分を指す。薬学的に許容される担体としては、緩衝剤、賦形剤、安定化剤、または保存剤が挙げられるがこれらに限定されない。
用語「医薬製剤」または「医薬組成物」は、その中に含有される活性成分の生物活性が有効となることを可能にする形態であり、製剤が投与される対象に対して許容されない毒性である追加の構成成分を含有しない調製物を指す。
用語「調節エレメント」は、遺伝子などの作動可能に連結された配列の発現に影響を及ぼす(例えば、増加させる、減少させる、またはモジュレートする)ことが可能な核酸配列または遺伝子エレメントを指す。調節エレメントとしては、プロモーター、エンハンサー、リプレッサー、サイレンサー、インスレーター配列、イントロン、UTR、逆位末端反復(ITR)配列、長鎖末端反復配列(LTR)、安定性エレメント、翻訳後応答エレメント、またはポリA配列、またはその組合せが挙げられるがこれらに限定されない。調節エレメントは、例えば遺伝子発現を遺伝子発現の転写相、転写後相、もしくは翻訳相でモジュレートすることによって;翻訳レベル(例えば、翻訳のためにmRNAを安定化させる安定性エレメント)、RNA切断、RNAスプライシング、および/もしくは転写の終止をモジュレートすることによって;転写因子を、遺伝子発現を増加させるコード領域に動員することによって;RNA転写物が産生される速度を増加させる、産生されるRNAの安定性を増加させる、および/もしくはRNA転写物からのタンパク質合成速度を増加させることによって;ならびに/またはRNA分解を防止する、および/もしくはタンパク質合成を容易にするためにその安定性を増加させることによって、DNAおよび/またはRNAレベルで機能し得る。一部の実施形態では、調節エレメントは、エンハンサー、リプレッサー、プロモーター、またはその組合せを指し、特にエンハンサープラスプロモーターの組合せ、またはリプレッサープラスプロモーターの組合せを指す。一部の実施形態では、調節エレメントはヒト配列に由来する。
用語「対象」および「個体」は、本明細書において互換的に使用され、脊椎動物、好ましくは哺乳動物、より好ましくはヒトを指す。本明細書に記載の方法は、ヒトの治療薬、獣医学応用、および/または疾患もしくは状態の動物モデルにおける前臨床試験において有用であり得る。
本明細書で使用される場合、用語「処置する」、「処置」、「治療」等は、疾患または障害を軽減する、その進行を遅延させるまたは遅らせる、その効果または症状を低減する、その発症を防止する、その再発を防止する、阻害する、その発症を改善する、疾患、障害、または医学的状態に関して有益なまたは望ましい結果、例えば治療利益および/または予防利益を得ることが挙げられるがこれらに限定されない、望ましい薬理学的および/または生理学的効果を得ることを指す。本明細書で使用される場合、「処置」は、哺乳動物、特にヒトにおける疾患の任意の処置を含み、(a)疾患の素因を有し得るまたは病気にかかるリスクにあり得るがまだ疾患を有すると診断されていない対象において、疾患が起こるのを防止すること;(b)疾患を阻害する、すなわちその発生を停止させること;および(c)疾患を軽減する、すなわち疾患の退縮を引き起こすことを含む。治療利益は、処置される基礎となる障害の根絶または改善を含む。同様に、治療利益は、対象が基礎となる障害になおも罹患し得るにもかかわらず、対象において改善が観察されるように、基礎となる障害に関連する生理的症状の1つまたは複数の根絶または改善によって達成される。一部の例では、予防的利益に関して、組成物は、特定の疾患を発症するリスクがある対象に、またはたとえこの疾患の診断がなされていない場合であっても疾患の生理的症状の1つもしくは複数を報告する対象に投与される。本開示の方法は、任意の哺乳動物について使用され得る。一部の例では、処置は、症状の減少または休止をもたらし得る。予防効果は、疾患または状態の出現を遅延または除去すること、疾患または状態の症状の発症を遅延または除去すること、疾患または状態の進行を遅らせること、停止させること、もしくは逆転すること、またはその任意の組合せを含む。
ヌクレオチド配列の「バリアント」は、最も一般的な野生型DNA配列(例えば、cDNAまたはそのGenBank受託番号によって参照される配列)または特定の参照配列と比較して遺伝子変化または変異を有する配列を指す。
「ベクター」は、本明細書で使用される場合、連結される別の核酸分子の、それが複製または発現され得る細胞内への送達を媒介するために使用することができる核酸分子を指す。用語は、自己複製核酸構造としてのベクターならびにそれが導入されている宿主細胞のゲノムに取り込まれるベクターを含む。ある特定のベクターは、それが作用的に連結している核酸の発現を方向付けることが可能である。そのようなベクターは、本明細書において「発現ベクター」と呼ばれる。ベクターの他の例は、プラスミドおよびウイルスベクターを含む。
一般的に、「配列同一性」または「配列相同性」は、互換的に使用することができ、それぞれ、2つのポリヌクレオチドまたはポリペプチド配列の正確なヌクレオチド対ヌクレオチドまたはアミノ酸対アミノ酸の対応を指す。2つまたはそれより多くの配列(ポリヌクレオチドまたはアミノ酸)は、「パーセント相同性」とも呼ばれるその「パーセント同一性」を決定することによって比較することができる。参照配列(例えば、核酸またはアミノ酸配列)に対するパーセント同一性は、2つの最適に整列させた配列間の正確なマッチ数を参照配列の長さで除算し、100を乗算したものとして計算され得る。保存的置換は、配列同一性のマッチ数を決定する場合、マッチと見なされない。第1の配列(A)の長さが第2の配列(B)の長さと等しくない場合、A:Bの配列のパーセント同一性は、B:Aの配列のパーセント同一性とは異なることが認識される。パーセント同一性を評定する目的のためなどの配列アライメントは、Needleman-Wunschアルゴリズム(例えば、ワールドワイドウェブebi.ac.uk/Tools/psa/emboss_needle/で入手可能なEMBOSS Needleアライナーを参照されたい)、BLASTアルゴリズム(例えば、ワールドワイドウェブblast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgiで入手可能なBLASTアライメントツールを参照されたい)、Smith-Watermanアルゴリズム(例えば、ワールドワイドウェブebi.ac.uk/Tools/psa/emboss_water/で入手可能なEMBOSS Waterアライナーを参照されたい)、およびClustal Omegaアライメントプログラム(例えば、ワールドワイドウェブclustal.org/omega/およびF. Sievers et al., Mol Sys Biol. 7: 539 (2011)を参照されたい)が挙げられるがこれらに限定されない任意の適したアライメントアルゴリズムまたはプログラムによって実施され得る。最適なアライメントは、デフォルトパラメーターを含む選択したアルゴリズムの任意の適したパラメーターを使用して評定され得る。BLASTプログラムは、Karlin and Altschul, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87:2264-2268 (1990)のアライメント方法に基づき、Altschul, et al., J. Mol. Biol. 215:403-410 (1990); Karlin and Altschul, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90:5873-5877 (1993);およびAltschul et al., Nucleic Acids Res. 25:3389-3402 (1997)において考察されている。
特に明記していなければ、本明細書で使用される全ての用語は、それらが当業者に対して有する意味と同じ意味を有し、本発明の実践は、分子生物学、微生物学、および組換えDNA技術の通常の技術を使用し、それらは当技術分野の知識範囲内である。
C.核酸構築物
1.ラミン構築物
C.核酸構築物
1.ラミン構築物
本明細書において、ラミンA、ラミンC、ラミンAおよびラミンC(またはその生物活性バリアントまたは断片)、またはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む核酸構築物を提供する。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、ラミンA(またはその生物活性バリアントもしくは断片)またはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、ラミンC(またはその生物活性バリアントもしくは断片)またはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、ラミンAおよびラミンC(またはその生物活性バリアントもしくは断片)の両方またはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。
一部の実施形態では、核酸構築物は、調節エレメントに作動可能に連結された導入遺伝子を含み、導入遺伝子は(a)ラミンA(またはその生物活性バリアントもしくは断片);(b)ラミンC(またはその生物活性バリアントもしくは断片);(c)ラミンAおよびラミンC(またはその生物活性バリアントもしくは断片)の両方、またはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片をコードする。ある特定の実施形態では、導入遺伝子は、ラミンA(またはその生物活性バリアントもしくは断片)またはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、導入遺伝子は、ラミンC(またはその生物活性バリアントもしくは断片)またはコドン最適化バリアントおよび/もしく断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、導入遺伝子は、ラミンAおよびラミンC(またはその生物活性バリアントもしくは断片)の両方またはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。
一部の例では、核酸構築物は、標的細胞(例えば、心筋細胞(cardiomyocyte)または心筋細胞(myocardiocyte)、これらの用語は本明細書において互換的に使用される)における導入遺伝子の転写、翻訳、および/または発現を可能にする様式で調節構成成分に作用的に連結している核酸コード配列を含む。導入遺伝子(異種核酸配列)は、任意の生物に由来し得る。ある特定の実施形態では、導入遺伝子はヒトに由来する。ある特定の実施形態では、導入遺伝子はラミンA(またはその生物活性バリアントまたは断片)の成熟型をコードする。ある特定の実施形態では、導入遺伝子は、プレラミンA(またはその生物活性バリアントまたは断片)をコードする。ある特定の実施形態では、導入遺伝子は、ラミンC(またはその生物活性バリアントまたは断片)をコードする。ある特定の実施形態では、導入遺伝子は、ラミンAおよびラミンC(またはその生物活性バリアントもしくは断片)の両方をコードする。ある特定の実施形態では、導入遺伝子は、プレラミンAおよびラミンC(またはその生物活性バリアントもしくは断片)の両方をコードする。一部の実施形態では、導入遺伝子は、配列番号12のアミノ酸配列と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、82%、85%、87%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一であるアミノ酸配列を含むポリペプチドまたはその生物活性断片をコードする。一部の実施形態では、導入遺伝子は、配列番号21のアミノ酸配列と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、82%、85%、87%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一であるアミノ酸配列を含むポリペプチドまたはその生物活性断片をコードする。一部の実施形態では、導入遺伝子は、配列番号13のアミノ酸配列と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、82%、85%、87%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一であるアミノ酸配列を含むポリペプチドまたはその生物活性断片をコードする。
ある特定の実施形態では、核酸構築物は、1つまたは複数の導入遺伝子を含み得る。一部の実施形態では、導入遺伝子は1つより多くのLMNAスプライスバリアント(例えば、ラミンAおよびラミンCの両方)またはLMNAスプライスバリアント以上に由来する断片(or fragments derived from more than LMNA splice variant)を含む。これは、2つもしくはそれより多くの異種配列を保有する単一の核酸構築物を使用して、または2つもしくはそれより多くのLMNAスプライスバリアント(例えば、ラミンAおよびラミンC)をコードする単一の配列を保有する単一の核酸構築物を使用して達成され得る。一部の実施形態では、導入遺伝子は、1つのみのLMNAスプライスバリアント(例えば、ラミンAまたはラミンC)、または1つのLMNAスプライスバリアントに由来する断片を含む。各々が少なくとも1つのLMNAスプライスバリアントをコードする1つまたは複数の異種配列を保有する2つまたはそれより多くの核酸構築物を個別にまたは共に(例えば、同じまたは異なるウイルスベクター(複数可)中で)使用してもよいことが企図される。一部の実施形態では、LMNA遺伝子、スプライスバリアントまたはその断片に加えて、核酸構築物はまた、追加のタンパク質、ペプチド、RNA、酵素、または触媒RNAもコードし得る。
ある特定の実施形態では、本明細書に開示される核酸構築物のいずれかは、野生型LMNA遺伝子のエクソン1~12(例えば、配列番号81~93)および野生型LMNA遺伝子のイントロン8~11(例えば、配列番号77~80)をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、野生型LMNA遺伝子のエクソン1~12(例えば、配列番号81~93)ならびに野生型LMNA遺伝子のイントロン9および10(例えば、配列番号78および79)をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、野生型LMNA遺伝子のエクソン1~12(例えば、配列番号81~93)および野生型LMNA遺伝子のイントロン10(例えば、配列番号79)をコードするヌクレオチド配列を含む。
ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号1~10のいずれか1つの核酸配列、ならびに前述のいずれかおよび前述のいずれかの断片と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、82%、85%、87%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を含む、それからなる、またはそれから本質的になるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号1~10のいずれか1つの配列、またはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号1~10のいずれか1つ、またはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも60%同一であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号1~10のいずれか1つまたはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも65%同一であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号1~10のいずれか1つまたはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも70%同一であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号1~10のいずれか1つまたはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも75%同一であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号1~10のいずれか1つまたはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも80%同一であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号1~10のいずれか1つまたはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも82%同一であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号1~10のいずれか1つまたはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも85%同一であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号1~10のいずれか1つまたはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも87%同一であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号1~10のいずれか1つまたはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも90%同一であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号1~10のいずれか1つまたはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも91%同一であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号1~10のいずれか1つまたはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも92%同一であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号1~10のいずれか1つまたはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも93%同一であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号1~10のいずれか1つまたはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも94%同一であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号1~10のいずれか1つまたはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも95%同一であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号1~10のいずれか1つまたはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも96%同一であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号1~10のいずれか1つまたはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも97%同一であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号1~10のいずれか1つまたはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも98%同一であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号1~10のいずれか1つまたはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも99%同一であるヌクレオチド配列を含む。
ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号1~10のいずれか1つまたはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と100%同一であるヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、核酸構築物は、配列番号12または21のポリペプチド配列をコードする配列番号1と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一であるヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、核酸構築物は、配列番号12または21のポリペプチド配列をコードする配列番号6と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一であるヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、核酸構築物は、配列番号13のポリペプチド配列をコードする配列番号2と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一であるヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、核酸構築物は、配列番号13のポリペプチド配列をコードする配列番号7と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一であるヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、核酸構築物は、配列番号12、13、または21のいずれか1つまたは複数のポリペプチド配列をコードする配列番号3と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一であるヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、核酸構築物は、配列番号12、13、または21のいずれか1つまたは複数のポリペプチド配列をコードする配列番号4と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一であるヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、核酸構築物は、配列番号12、13、または21のいずれか1つまたは複数のポリペプチド配列をコードする配列番号5と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一であるヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、核酸構築物は、配列番号12、13、または21のいずれか1つまたは複数のポリペプチド配列をコードする配列番号8と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一であるヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、核酸構築物は、配列番号12、13、または21のいずれか1つまたは複数のポリペプチド配列をコードする配列番号9と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一であるヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、核酸構築物は、配列番号12、13、または21のいずれか1つまたは複数のポリペプチド配列をコードする配列番号10と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一であるヌクレオチド配列を含む。
ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号3~5のいずれか1つの核酸配列、および/または前述のいずれかもしくは前述のいずれかの断片と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、82%、85%、87%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を含む、それからなる、またはそれから本質的になるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号3~5のいずれか1つの配列、またはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号3~5のいずれか1つまたはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも60%同一であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号3~5のいずれか1つまたはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも65%同一であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号3~5のいずれか1つまたはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも70%同一であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号3~5のいずれか1つまたはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも75%同一であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号3~5のいずれか1つまたはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも80%同一であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号3~5のいずれか1つまたはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも82%同一であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号3~5のいずれか1つまたはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも85%同一であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号3~5のいずれか1つまたはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも87%同一であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号3~5のいずれか1つまたはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも90%同一であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号3~5のいずれか1つまたはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも91%同一であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号3~5のいずれか1つまたはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも92%同一であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号3~5のいずれか1つまたはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも93%同一であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号3~5のいずれか1つまたはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも94%同一であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号3~5のいずれか1つまたはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも95%同一であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号3~5のいずれか1つまたはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも96%同一であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号3~5のいずれか1つまたはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも97%同一であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号3~5のいずれか1つまたはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも98%同一であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号3~5のいずれか1つまたはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも99%同一であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号3~5のいずれか1つまたはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と100%同一であるヌクレオチド配列を含む。
ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号12~21および24のいずれか1つのアミノ酸配列を含む、それからなる、またはそれから本質的になるポリペプチド、ならびに前述のいずれかと少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、82%、85%、87%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一であるポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号12~21および24のいずれか1つのポリペプチドまたはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号12~21および24のいずれか1つと少なくとも60%同一であるポリペプチド、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号12~21および24のいずれか1つと少なくとも65%同一であるポリペプチドをコードするヌクレオチド配列、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号12~21および24のいずれか1つと少なくとも70%同一であるポリペプチド、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号12~21および24のいずれか1つと少なくとも75%同一であるポリペプチド、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号12~21および24のいずれか1つと少なくとも80%同一であるポリペプチド、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号12~21および24のいずれか1つと少なくとも82%同一であるポリペプチド、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号12~21および24のいずれか1つと少なくとも85%同一であるポリペプチド、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号12~21および24のいずれか1つと少なくとも87%同一であるポリペプチド、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号12~21および24のいずれか1つと少なくとも90%同一であるポリペプチド、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号12~21および24のいずれか1つと少なくとも91%同一であるポリペプチド、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号12~21および24のいずれか1つと少なくとも92%同一であるポリペプチド、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号12~21および24のいずれか1つと少なくとも93%同一であるポリペプチド、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号12~21および24のいずれか1つと少なくとも94%同一であるポリペプチド、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号12~21および24のいずれか1つと少なくとも95%同一であるポリペプチド、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号12~21および24のいずれか1つと少なくとも96%同一であるポリペプチド、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号12~21および24のいずれか1つと少なくとも97%同一であるポリペプチド、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号12~21および24のいずれか1つと少なくとも98%同一であるポリペプチド、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号12~21および24のいずれか1つと少なくとも99%同一であるポリペプチド、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号12~21および24のいずれか1つと100%同一であるポリペプチド、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。
ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号12と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、82%、85%、87%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一であるアミノ酸配列を含む、それからなる、またはそれから本質的になるラミンAまたはその生物活性断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号21と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、82%、85%、87%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一であるアミノ酸配列を含む、それからなる、またはそれから本質的になるラミンAまたはその生物活性断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号13と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、82%、85%、87%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一であるアミノ酸配列を含む、それからなる、またはそれから本質的になるラミンCまたはその生物活性断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号12と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、82%、85%、87%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一であるアミノ酸配列を有するラミンAまたはその生物活性断片をコードし、また、配列番号13と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、82%、85%、87%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一であるアミノ酸配列を有するラミンCまたはその生物活性断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号21と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、82%、85%、87%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一であるアミノ酸配列を有するラミンAまたはその生物活性断片をコードし、また、配列番号13と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、82%、85%、87%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一であるアミノ酸配列を有するラミンCまたはその生物活性断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号12のアミノ酸配列を含む、それからなる、またはそれから本質的になるラミンAをコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号21のアミノ酸配列を含む、それからなる、またはそれから本質的になるラミンAをコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号13のアミノ酸配列を含む、それからなる、またはそれから本質的になるラミンCをコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号12および/または13のアミノ酸配列を含む、それからなる、またはそれから本質的になるラミンAおよびラミンCをコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号21および/または13のアミノ酸配列を含む、それからなる、またはそれから本質的になるラミンAおよびラミンCをコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号12のアミノ酸配列を有するラミンAをコードし、また、配列番号13のアミノ酸配列を有するラミンCをコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号21のアミノ酸配列を有するラミンAをコードし、また、配列番号13のアミノ酸配列を有するラミンCをコードするヌクレオチド配列を含む。
一部の例では、核酸構築物は、ラミンAおよび/またはラミンCをコードするヌクレオチド配列を含み、ヌクレオチド配列は、野生型LMNA遺伝子からの1個もしくはそれより多く、2個もしくはそれより多く、3個もしくはそれより多く、4個もしくはそれより多く、5個もしくはそれより多く、6個もしくはそれより多く、7個もしくはそれより多く、8個もしくはそれより多く、9個もしくはそれより多く、10個もしくはそれより多く、または11個もしくはそれより多くのイントロンを含まない。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、野生型LMNA遺伝子のイントロン1~7(例えば、配列番号70~76)に対応するヌクレオチド配列を含まない。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、野生型LMNA遺伝子のイントロン1~8および11(例えば、配列番号70~77および80)に対応するヌクレオチド配列を含まない。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、野生型LMNA遺伝子のイントロン1~9および11(例えば、配列番号70~78および80)に対応するヌクレオチド配列を含まない。
一部の例では、核酸構築物は、ラミンAおよび/またはラミンCをコードするヌクレオチド配列を含み、ヌクレオチド配列は、1個もしくはそれより多く、2個もしくはそれより多く、3個もしくはそれより多く、4個もしくはそれより多く、5個もしくはそれより多く、6個もしくはそれより多く、7個もしくはそれより多く、8個もしくはそれより多く、9個もしくはそれより多く、10個もしくはそれより多く、または11個もしくはそれより多くのイントロン(例えば、配列番号70~80)を含む。ある特定の実施形態では、1つまたは複数のイントロンは、野生型LMNA遺伝子、例えば野生型ヒトLMNA遺伝子からのイントロンに対応する。他の実施形態では、1つまたは複数のイントロンは合成イントロンである。特定の実施形態では、1つまたは複数のイントロンは、ヌクレオチド配列がラミンAおよびラミンCの両方をスプライス依存的にコードすることが可能であるように核酸構築物に配置される。特定の実施形態では、1つまたは複数のイントロンは、プレmRNAが選択的スプライシングを受けて、ラミンAおよび/またはラミンCをコードする成熟mRMAを産生するように核酸構築物に配置される。特定の実施形態では、1つまたは複数のイントロンは、プレmRNAが選択的スプライシングを受けて、ラミンAをコードする成熟mRNAより多くのラミンCをコードする成熟mRNAを産生するように核酸構築物に配置される。特定の実施形態では、1つまたは複数のイントロンは、プレmRNAが選択的スプライシングを受けて、ラミンCをコードする成熟mRNAより多くのラミンAをコードする成熟mRNAを産生するように核酸構築物に配置される。ある特定の実施形態では、1つまたは複数のイントロンは、プレmRNAが選択的スプライシングを受けて、ラミンAをコードする成熟mRNAおよびラミンCをコードする成熟mRNAのほぼ同じレベルを産生するように核酸構築物に配置される。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、野生型LMNA遺伝子のイントロン8~11(例えば、配列番号77~80)に対応するヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、野生型LMNA遺伝子のイントロン9および10(例えば、配列番号78および79)に対応するヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、野生型LMNA遺伝子のイントロン10(例えば、配列番号79)に対応するヌクレオチド配列を含む。
一部の実施形態では、核酸構築物は、野生型ヒトLMNA遺伝子の内因性のイントロンの全てではないが少なくとも1つを含む。一部の実施形態では、核酸構築物は、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン8~11(例えば、配列番号77~80)に対応する少なくとも1つのイントロンを含み、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン1~7(例えば、配列番号70~76)に対応する少なくとも1つのイントロンを欠如する。一部の実施形態では、核酸は、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン8~11(例えば、配列番号77~80)に対応するイントロンを含み、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン1~7(例えば、配列番号70~76)に対応する少なくとも1つのイントロンを欠如する。一部の実施形態では、核酸は、ヒト野生型LMNA遺伝子のイントロン8~11(例えば、配列番号77~80)に対応するイントロンを含み、ヒト野生型LMNA遺伝子のイントロン1~7(例えば、配列番号70~76)に対応する全てのイントロンを欠如する。一部の実施形態では、核酸は、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン9~10(例えば、配列番号78および79)に対応するイントロンを含み、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン1~7(例えば、配列番号70~76)に対応する少なくとも1つのイントロンを欠如する。一部の実施形態では、核酸は、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン9~10(例えば、配列番号78および79)に対応するイントロンを含み、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン1~7(例えば、配列番号70~76)に対応する全てのイントロンを欠如する。一部の実施形態では、核酸は、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン9~10(例えば、配列番号78および79)に対応するイントロンを含み、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン1~8および11(例えば、配列番号70~77および80)に対応する全てのイントロンを欠如する。一部の実施形態では、核酸は、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン10(例えば、配列番号79)に対応するイントロンを含み、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン1~7(例えば、配列番号70~76)に対応する少なくとも1つのイントロンを欠如する。一部の実施形態では、核酸は、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン10(例えば、配列番号79)に対応するイントロンを含み、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン1~7(例えば、配列番号70~76)に対応する全てのイントロンを欠如する。一部の実施形態では、核酸は、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン10(例えば、配列番号79)に対応するイントロンを含み、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン1~9および11(例えば、配列番号70~78および80)に対応する全てのイントロンを欠如する。一部の実施形態では、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン8に対応するイントロンは、配列番号77またはその断片と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、82%、85%、87%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一であるヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン9に対応するイントロンは、配列番号78またはその断片と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、82%、85%、87%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一であるヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン10に対応するイントロンは、配列番号79またはその断片と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、82%、85%、87%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一であるヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン11に対応するイントロンは、配列番号80またはその断片と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、82%、85%、87%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一であるヌクレオチド配列を含む。
一部の例では、核酸構築物は、ラミンA(またはその生物活性断片もしくはそのバリアント)および/またはラミンC(またはその生物活性断片もしくはそのバリアント)をコードするヌクレオチド配列を含み、ヌクレオチド配列は野生型LMNA遺伝子のイントロン8を含む。一部の例では、核酸構築物は、ラミンA(またはその生物活性断片もしくはそのバリアント)および/またはラミンC(またはその生物活性断片もしくはそのバリアント)をコードするヌクレオチド配列を含み、ヌクレオチド配列は野生型LMNA遺伝子のイントロン9を含む。一部の例では、核酸構築物は、ラミンA(またはその生物活性断片もしくはそのバリアント)および/またはラミンC(またはその生物活性断片もしくはそのバリアント)をコードするヌクレオチド配列を含み、ヌクレオチド配列は野生型LMNA遺伝子のイントロン10を含む。一部の例では、核酸構築物は、ラミンA(またはその生物活性断片もしくはそのバリアント)および/またはラミンC(またはその生物活性断片もしくはそのバリアント)をコードするヌクレオチド配列を含み、ヌクレオチド配列は野生型LMNA遺伝子のイントロン11を含む。一部の例では、核酸構築物は、ラミンA(またはその生物活性断片もしくはそのバリアント)および/またはラミンC(またはその生物活性断片もしくはそのバリアント)をコードするヌクレオチド配列を含み、ヌクレオチド配列は野生型LMNA遺伝子のイントロン9および10を含む。一部の例では、核酸構築物は、ラミンA(またはその生物活性断片もしくはそのバリアント)および/またはラミンC(またはその生物活性断片もしくはそのバリアント)をコードするヌクレオチド配列を含み、ヌクレオチド配列は野生型LMNA遺伝子のイントロン8、9、10、および11を含む。
ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号77~80のいずれか1つまたは複数の核酸配列、および前述のいずれか1つまたは複数と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、82%、85%、87%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である核酸配列を含む、それからなる、またはそれから本質的になるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号77~80のいずれか1つもしくは複数の配列であるヌクレオチド配列、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号77~80のいずれか1つもしくは複数、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも60%同一であるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号77~80のいずれか1つもしくは複数と少なくとも65%同一であるヌクレオチド配列、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号77~80のいずれか1つもしくは複数と少なくとも70%同一であるヌクレオチド配列、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号77~80のいずれか1つもしくは複数と少なくとも75%同一であるヌクレオチド配列、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号77~80のいずれか1つもしくは複数と少なくとも80%同一であるヌクレオチド配列、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号77~80のいずれか1つもしくは複数と少なくとも82%同一であるヌクレオチド配列、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号77~80のいずれか1つもしくは複数と少なくとも85%同一であるヌクレオチド配列、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号77~80のいずれか1つもしくは複数と少なくとも87%同一であるヌクレオチド配列、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号77~80のいずれか1つもしくは複数と少なくとも90%同一であるヌクレオチド配列、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号77~80のいずれか1つもしくは複数と少なくとも91%同一であるヌクレオチド配列、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号77~80のいずれか1つもしくは複数と少なくとも92%同一であるヌクレオチド配列、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号77~80のいずれか1つもしくは複数と少なくとも93%同一であるヌクレオチド配列、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号77~80のいずれか1つもしくは複数と少なくとも94%同一であるヌクレオチド配列、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号77~80のいずれか1つもしくは複数と少なくとも95%同一であるヌクレオチド配列、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号77~80のいずれか1つもしくは複数と少なくとも96%同一であるヌクレオチド配列、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号77~80のいずれか1つもしくは複数と少なくとも97%同一であるヌクレオチド配列、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号77~80のいずれか1つもしくは複数と少なくとも98%同一であるヌクレオチド配列、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号77~80のいずれか1つもしくは複数と少なくとも99%同一であるヌクレオチド配列、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、核酸構築物は、配列番号77~80のいずれか1つもしくは複数と100%同一であるヌクレオチド配列、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片を含む。
一部の実施形態では、本開示の導入遺伝子は、これらの配列のバリアントを含み、そのようなバリアントは、ミスセンス変異、ナンセンス変異、重複、欠失、および/または付加を含み得る。一部の実施形態では、バリアントは、配列番号3に記載の特定の核酸配列と少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも82%、少なくとも85%、少なくとも87%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%同一であるポリヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、バリアントは、配列番号4に記載の特定の核酸配列と少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも82%、少なくとも85%、少なくとも87%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%同一であるポリヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、バリアントは、配列番号5に記載の特定の核酸配列と少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも82%、少なくとも85%、少なくとも87%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%同一であるポリヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、バリアントは、配列番号6に記載の特定の核酸配列と少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも82%、少なくとも85%、少なくとも87%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%同一であるポリヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、バリアントは、配列番号7に記載の特定の核酸配列と少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも82%、少なくとも85%、少なくとも87%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%同一であるポリヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、バリアントは、配列番号8に記載の特定の核酸配列と少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも82%、少なくとも85%、少なくとも87%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%同一であるポリヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、バリアントは、配列番号9に記載の特定の核酸配列と少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも82%、少なくとも85%、少なくとも87%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%同一であるポリヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、バリアントは、配列番号10に記載の特定の核酸配列と少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも87%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%同一であるポリヌクレオチド配列を含む。
一部の実施形態では、バリアントは、配列番号12または21のポリペプチド配列をコードする配列番号1と少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも82%、少なくとも85%、少なくとも87%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%同一であるヌクレオチド配列を含む核酸構築物を含む。一部の実施形態では、バリアントは、配列番号12または21のポリペプチド配列をコードする配列番号6と少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも82%、少なくとも85%、少なくとも87%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%同一であるヌクレオチド配列を含む核酸構築物を含む。一部の実施形態では、バリアントは、配列番号13のポリペプチド配列をコードする配列番号2と少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも82%、少なくとも85%、少なくとも87%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%同一であるヌクレオチド配列を含む核酸構築物を含む。一部の実施形態では、バリアントは、配列番号13のポリペプチド配列をコードする配列番号7と少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも82%、少なくとも85%、少なくとも87%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%同一であるヌクレオチド配列を含む核酸構築物を含む。一部の実施形態では、バリアントは、配列番号12、13、または21のいずれか1つまたは複数のポリペプチド配列をコードする配列番号3と少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも82%、少なくとも85%、少なくとも87%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%同一であるヌクレオチド配列を含む核酸構築物を含む。一部の実施形態では、バリアントは、配列番号12、13、または21のいずれか1つまたは複数のポリペプチド配列をコードする配列番号4と少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも82%、少なくとも85%、少なくとも87%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%同一であるヌクレオチド配列を含む核酸構築物を含む。一部の実施形態では、バリアントは、配列番号12、13、または21のいずれか1つまたは複数のポリペプチド配列をコードする配列番号5と少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも82%、少なくとも85%、少なくとも87%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%同一であるヌクレオチド配列を含む核酸構築物を含む。一部の実施形態では、バリアントは、配列番号12、13、または21のいずれか1つまたは複数のポリペプチド配列をコードする配列番号8と少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも82%、少なくとも85%、少なくとも87%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%同一であるヌクレオチド配列を含む核酸構築物を含む。一部の実施形態では、バリアントは、配列番号12、13、または21のいずれか1つまたは複数のポリペプチド配列をコードする配列番号9と少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも82%、少なくとも85%、少なくとも87%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%同一であるヌクレオチド配列を含む核酸構築物を含む。一部の実施形態では、バリアントは、配列番号12、13、または21のいずれか1つまたは複数のポリペプチド配列をコードする配列番号10と少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも82%、少なくとも85%、少なくとも87%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%同一であるヌクレオチド配列を含む核酸構築物を含む。
当業者は、核酸と相補的な核酸配列および核酸のバリアントもまた、本開示の範囲内であることを認識する。核酸配列は一本鎖(コード鎖またはアンチセンス鎖)または二本鎖であり得、DNA(ゲノムまたは合成)、cDNA、またはRNA分子であり得る。RNA分子はmRNA分子を含む。追加のコード配列または非コード配列が、本開示の核酸配列内に存在してもよいが存在する必要はなく、核酸配列は他の分子および/または支持材料に連結されてもよいが連結される必要はない。さらなる実施形態では、本開示の核酸配列は、単離された、組換え体であり得、および/または異種ヌクレオチド配列に融合され得る。一部の実施形態では、本明細書に開示される任意のヌクレオチド(例えば、配列番号1~10またはそのバリアントもしくは断片)がコドン最適化される(例えば、ヒトでの発現に関してコドン最適化されている)。一部の実施形態では、導入遺伝子は、野生型ポリペプチド(例えば、配列番号12、13、または21のアミノ酸配列を含むポリペプチド)と比較して1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、または15個のアミノ酸置換、欠失、および/または付加を有する生物活性ラミンAおよび/またはラミンCポリペプチドをコードする。一部の実施形態では、導入遺伝子は、野生型ポリペプチド(例えば、配列番号12、13、または21のアミノ酸配列を含むポリペプチド)と比較して1、2、3、4、または5個のアミノ酸欠失を有する生物活性ラミンAおよび/またはラミンCポリペプチドをコードする。一部の実施形態では、導入遺伝子は、野生型ポリペプチド(例えば、配列番号12、13、または21のアミノ酸配列を含むポリペプチド)と比較して1、2、3、4、または5個のアミノ酸置換を有する生物活性ラミンAおよび/またはラミンCポリペプチドをコードする。一部の実施形態では、導入遺伝子は、野生型ポリペプチド(例えば、配列番号12、13、または21のアミノ酸配列を含むポリペプチド)と比較して1、2、3、4、または5個のアミノ酸挿入を有する生物活性ラミンAおよび/またはラミンCポリペプチドをコードする。
遺伝子コードの縮重の結果として、本明細書に記載のポリペプチドをコードする多くのヌクレオチド配列が存在することは当業者によって認識される。これらのポリヌクレオチドの一部は、任意の天然の遺伝子のヌクレオチド配列と最小の相同性を有する。それにもかかわらず、コドン使用の差により多様であるポリヌクレオチドが本開示によって具体的に企図される(すなわち、コドン最適化)。例えば、いくつかのアミノ酸は1つより多くのトリプレットによって指定される。同じアミノ酸または同義語(例えば、CAUおよびCACはヒスチジンの同義語である)を指定するコドンは、タンパク質のアミノ酸配列に影響を及ぼさない「サイレント」変異をもたらし得る。当業者は、特定のタンパク質をコードする核酸の1つまたは複数のヌクレオチド(ヌクレオチドの最大約3~5%)におけるこれらのバリエーションが、天然の対立遺伝子バリエーションにより所定の種のメンバーに存在し得ることを認識する。ありとあらゆるそのようなヌクレオチドのバリエーションおよび得られたアミノ酸多型が、本開示の範囲内である。さらに、本明細書に提供されるポリヌクレオチド配列を含む遺伝子の対立遺伝子は、本開示の範囲内である。対立遺伝子は、1つまたは複数の変異、例えばヌクレオチドの欠失、付加、および/または置換の結果として変更されている内因性の遺伝子である。得られたmRNAおよびタンパク質は、変更された構造または機能を有し得るが有する必要はない。対立遺伝子は、標準的な技術(例えば、ハイブリダイゼーション、増幅、および/またはデータベース配列比較)を使用して同定され得る。
本開示の核酸/ポリヌクレオチドは、化学合成、組換え法、またはPCRを使用して得ることができる。化学的なポリヌクレオチド合成方法は当技術分野で周知であり、本明細書において詳細に記載する必要はない。当業者は、本明細書に提供される配列および市販のDNAシンセサイザーを使用して、所望のDNA配列を産生することができる。他の実施形態では、本開示の核酸はまた、配列番号1~10(またはそのバリアントもしくは断片)のいずれか1つに記載のヌクレオチド配列またはそれと相補的な配列のいずれかと高ストリンジェント条件下でハイブリダイズするヌクレオチド配列を含む。当業者は、DNAハイブリダイゼーションを促進する適切なストリンジェンシー条件が多様であり得ることを容易に理解する。例えば、6.0×塩化ナトリウム/クエン酸ナトリウム(SSC)、約45℃でのハイブリダイゼーションの後に2.0×SSC、50℃での洗浄を実施することができる。例えば、洗浄ステップでの塩濃度は、約2.0×SSC、50℃での低ストリンジェンシーから約0.2×SSC、50℃での高ストリンジェンシーまで選択することができる。加えて、洗浄ステップの温度は室温、約22℃での低ストリンジェンシー条件から約65℃での高ストリンジェンシー条件まで増加させることができる。温度および塩はいずれも多様であり得るか、または他の変数を変化させて温度もしくは塩濃度を一定に保持してもよい。一実施形態では、本開示は、6×SSC、室温の後に2×SSC、室温での洗浄を行う低ストリンジェンシー条件でハイブリダイズする核酸を提供する。
本明細書で提供される場合、本明細書に開示されるLMNA導入遺伝子またはその断片(例えば、ラミンAおよび/またはラミンCをコードする遺伝子)のいずれかを使用して、LMNAの正常なバリアント遺伝子産物が正常レベル未満で発現される欠損、または機能的バリアントが発現されない欠損を含み得る遺伝子欠損を修正または改善してもよい。一部の実施形態では、導入遺伝子配列は、単一のLMNAアイソフォームまたはその生物活性断片をコードする。本開示は、複数の導入遺伝子、例えば2つまたはそれより多くのLMNAアイソフォームまたはその生物活性断片をコードする2つまたはそれより多くの導入遺伝子を使用することをさらに含む。特定の実施形態では、異なるLMNAアイソフォーム(例えば、ラミンAおよび/またはラミンCまたはその生物活性断片またはバリアント)が、単一のヌクレオチド配列の選択的スプライシングを利用することによって同じ導入遺伝子によってコードされ得る。ある特定の状況では、異なる導入遺伝子を使用して異なるLMNAアイソフォームまたはその生物活性断片(例えば、ラミンAおよび/またはラミンCまたはその生物活性断片またはバリアント)をコードしてもよい。あるいは、複数の異なるLMNAアイソフォーム(例えば、ラミンAおよび/またはラミンCまたはその生物活性断片またはバリアント)が、同じ導入遺伝子によってコードされ得る。一部の実施形態では、単一の導入遺伝子は、複数のLMNAアイソフォーム(例えば、ラミンAおよびラミンC、またはその生物活性断片またはバリアント)をコードするDNAを、1つまたは複数の内部リボソーム侵入部位(internal ribozyme entry site)(IRES)または自己切断2Aペプチドによって隔てられた各タンパク質またはその機能的断片のDNAと共に含む。一部の実施形態では、これはサブユニットの各々をコードするDNAのサイズが小さい場合に望ましく、例えばサブユニットをコードするDNAおよびIRESの総サイズは、5キロベース未満である。IRESに対する代替として、DNAを、翻訳後事象において自己切断する2Aペプチドをコードする1つまたは複数の配列によって隔ててもよい。例えば、MX. Donnelly, et al, J. Gen. Virol, 78(Pt 1): 13-21 (Jan 1997); Furler, S., et al, Gene Ther., 8(11):864-873 (June 2001); Klump H., et al, Gene Ther., 8(10):811-817 (May 2001)を参照されたい。この2Aペプチドは、IRESより有意に小さく、スペースが制限要因である場合での使用に特に好適となる。一部の実施形態では、1つまたは複数の自己切断2AペプチドはT2A、P2A、E2A、およびF2Aからなる群から選択される。
2.調節エレメント
2.調節エレメント
ある特定の実施形態では、本明細書に開示されるラミンAおよび/またはラミンC構築物は、ラミンAおよび/またはラミンC配列に加えて1つまたは複数の調節エレメントを含む核酸構築物の一部である。例示的な実施形態では、本明細書に開示されるラミンAおよび/またはラミンC構築物は、細胞におけるラミンAおよび/またはラミンC配列の発現を駆動することが可能となるように、ラミンAおよび/またはラミンC構築物の上流に位置するプロモーターを含む核酸構築物の一部である。
一実施形態では、本明細書に開示される核酸構築物は、配列番号30~69または100~102(以下の表3および4に示すように)のいずれか1つと少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である配列を含むプロモーターを含む。一実施形態では、本明細書に開示される核酸構築物は、本明細書に開示されるラミンAおよび/またはラミンC配列のいずれか1つ、例えば配列番号1~5(以下の表1に示すように)のいずれか1つを含むラミンAおよび/またはラミンC配列またはその機能的断片に作動可能に連結された、配列番号30~69または100~102(以下の表3および4に示すように)のいずれか1つを有するプロモーターを含む。一実施形態では、核酸構築物は、配列番号102と少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一である配列を含むプロモーターを含む。一実施形態では、核酸構築物は、配列番号102の配列を有するプロモーターを含む。別の実施形態では、本明細書に開示される核酸構築物は、本明細書に開示されるラミンAおよび/またはラミンC配列のいずれか1つ、例えば配列番号1~5(以下の表1に示すように)のいずれか1つを含むラミンAおよび/またはラミンC配列またはその機能的断片に作動可能に連結された、配列番号30~69または100~102(以下の表3および4に示すように)のいずれか1つの2つまたはそれより多く(例えば、2つもしくはそれより多く、3つもしくはそれより多く、4つもしくはそれより多く、5つもしくはそれより多く、または2、3、4、もしくは5個)の組合せを有する調節エレメントを含む。
ある特定の実施形態では、本明細書に開示される核酸構築物は、本明細書に開示されるラミンAおよび/またはラミンC配列のいずれか1つ、例えば配列番号1~5(以下の表1に示すように)のいずれか1つを含むラミンAおよび/またはラミンC配列またはその機能的断片に作動可能に連結された配列番号30~69または100~102(以下の表3および4に示すように)のいずれか1つを有するプロモーターを含む。ある特定の実施形態では、プロモーター配列は、哺乳動物細胞において、同じ型の哺乳動物細胞におけるCMVプロモーターからの同じラミンAおよび/またはラミンC配列の発現レベルと比較して、ラミンAおよび/またはラミンC配列の少なくとも5倍、10倍、15倍、20倍、25倍、30倍、35倍、40倍、45倍、50倍、55倍、60倍、65倍、70倍、もしくは75倍、または少なくとも20~90倍、20~80倍、20~70倍、20~60倍、30~90倍、30~80倍、30~70倍、30~60倍、40~90倍、40~80倍、40~70倍、40~60倍、50~90倍、50~80倍、50~70倍、50~60倍、60~90倍、60~80倍、60~70倍、70~90倍、70~80倍、80~90倍高い発現を生じる。ある特定の実施形態では、プロモーター配列は、心筋細胞の高いパーセンテージにおいてラミンAおよび/またはラミンC配列の発現を駆動し、例えば核酸構築物を含有する心筋細胞の少なくとも20%、25%、30%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、もしくはそれより多く、または少なくとも20~90%、20~80%、20~70%、30~90%、30~80%、30~70%、40~90%、40~80%、40~70%、50~90%、50~80%、50~70%、60~90%、60~80%、60~70%、70~90%、70~80%、80~100%、80~95%、80~90%、90~100%、もしくは90~95%がラミンAおよび/またはラミンC構築物を発現する。ある特定の実施形態では、プロモーター配列は、肝細胞の高いパーセンテージにおいてラミンAおよび/またはラミンC配列の発現を駆動し、例えば、核酸構築物を含有する肝細胞の少なくとも20%、25%、30%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、もしくはそれより多く、または少なくとも20~90%、20~80%、20~70%、30~90%、30~80%、30~70%、40~90%、40~80%、40~70%、50~90%、50~80%、50~70%、60~90%、60~80%、60~70%、70~90%、70~80%、80~100%、80~95%、80~90%、90~100%、もしくは90~95%がラミンAおよび/またはラミンC構築物を発現する。
一実施形態では、本明細書に開示される核酸構築物は、(i)配列番号1~5のいずれか1つ、(ii)配列番号1~5のいずれか1つと少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、もしくは100%の同一性を有する配列、または(iii)前述のいずれかの機能的断片を含むラミンAおよび/またはラミンC配列に作動可能に連結された配列番号30~69または100~102のいずれか1つを有するプロモーターを含む。ある特定の実施形態では、そのようなラミンAおよび/またはラミンCヌクレオチド配列は、野生型ラミンAおよび/またはラミンCタンパク質配列(例えば、配列番号12、13、および/または21)と少なくとも90%、95%、98%、99%、または100%同一である配列を有するタンパク質をコードする。ある特定の実施形態では、そのようなラミンAおよび/またはラミンC配列は、例えば配列番号12、13、および/または21の1つまたは複数を有する全長のラミンAおよび/またはラミンCタンパク質をコードする。
一実施形態では、本開示の核酸構築物は、(i)配列番号1~5のいずれか1つ、(ii)配列番号1~5のいずれか1つと少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、もしくは100%の同一性を有する配列、または(iii)前述のいずれかの機能的断片を含むラミンAおよび/またはラミンC配列に作動可能に連結された配列番号33を有するプロモーターを含む。ある特定の実施形態では、そのようなラミンAおよび/またはラミンCヌクレオチド配列は、野生型ラミンAおよび/またはラミンCタンパク質配列(例えば、配列番号12、13、および/または21)と少なくとも90%、95%、98%、99%、または100%同一である配列を有するタンパク質をコードする。ある特定の実施形態では、そのようなラミンAおよび/またはラミンC配列は、例えば配列番号12、13、および/または21の1つまたは複数を有する全長のラミンAおよび/またはラミンCタンパク質をコードする。
一実施形態では、本開示の核酸構築物は、(i)配列番号1~5のいずれか1つ、(ii)配列番号1~5のいずれか1つと少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、もしくは100%の同一性を有する配列、または(iii)前述のいずれかの機能的断片を含むラミンAおよび/またはラミンC配列に作動可能に連結された配列番号44を有するプロモーターを含む。ある特定の実施形態では、そのようなラミンAおよび/またはラミンCヌクレオチド配列は、野生型ラミンAおよび/またはラミンCタンパク質配列(例えば、配列番号12、13、および/または21)と少なくとも90%、95%、98%、99%、または100%同一である配列を有するタンパク質をコードする。ある特定の実施形態では、そのようなラミンAおよび/またはラミンC配列は、例えば配列番号12、13、および/または21の1つまたは複数を有する全長のラミンAおよび/またはラミンCタンパク質をコードする。
一実施形態では、本開示の核酸構築物は、(i)配列番号1~5のいずれか1つ、(ii)配列番号1~5のいずれか1つと少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、もしくは100%の同一性を有する配列、または(iii)前述のいずれかの機能的断片を含むラミンAおよび/またはラミンC配列に作動可能に連結された配列番号35を有するプロモーターを含む。ある特定の実施形態では、そのようなラミンAおよび/またはラミンCヌクレオチド配列は、野生型ラミンAおよび/またはラミンCタンパク質配列(例えば、配列番号12、13、および/または21)と少なくとも90%、95%、98%、99%、または100%同一である配列を有するタンパク質をコードする。ある特定の実施形態では、そのようなラミンAおよび/またはラミンC配列は、例えば配列番号12、13、および/または21の1つまたは複数を有する全長のラミンAおよび/またはラミンCタンパク質をコードする。
例示的な実施形態では、本開示の核酸構築物は、(i)配列番号3、(ii)配列番号3と少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、もしくは100%の同一性を有する配列、または(iii)前述のいずれかの機能的断片を含むラミンAおよび/またはラミンC配列に作動可能に連結された配列番号44を有するプロモーターを含む。ある特定の実施形態では、そのようなラミンAおよび/またはラミンCヌクレオチド配列は、野生型ラミンAおよび/またはラミンCタンパク質配列(例えば、配列番号12、13、および/または21)と少なくとも90%、95%、98%、99%、または100%同一である配列を有するタンパク質をコードする。ある特定の実施形態では、そのようなラミンAおよび/またはラミンC配列は、例えば配列番号12、13、および/または21の1つまたは複数を有する全長のラミンAおよび/またはラミンCタンパク質をコードする。
例示的な実施形態では、本開示の核酸構築物は、(i)配列番号4、(ii)配列番号4と少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、もしくは100%の同一性を有する配列、または(iii)前述のいずれかの機能的断片を含むラミンAおよび/またはラミンC配列に作動可能に連結された配列番号44を有するプロモーターを含む。ある特定の実施形態では、そのようなラミンAおよび/またはラミンCヌクレオチド配列は、野生型ラミンAおよび/またはラミンCタンパク質配列(例えば、配列番号12、13、および/または21)と少なくとも90%、95%、98%、99%、または100%同一である配列を有するタンパク質をコードする。ある特定の実施形態では、そのようなラミンAおよび/またはラミンC配列は、例えば配列番号12、13、および/または21の1つまたは複数を有する全長のラミンAおよび/またはラミンCタンパク質をコードする。
例示的な実施形態では、本開示の核酸構築物は、(i)配列番号5、(ii)配列番号5と少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、もしくは100%の同一性を有する配列、または(iii)前述のいずれかの機能的断片を含むラミンAおよび/またはラミンC配列に作動可能に連結された配列番号44を有するプロモーターを含む。ある特定の実施形態では、そのようなラミンAおよび/またはラミンCヌクレオチド配列は、野生型ラミンAおよび/またはラミンCタンパク質配列(例えば、配列番号12、13、および/または21)と少なくとも90%、95%、98%、99%、または100%同一である配列を有するタンパク質をコードする。ある特定の実施形態では、そのようなラミンAおよび/またはラミンC配列は、例えば配列番号12、13、および/または21の1つまたは複数を有する全長のラミンAおよび/またはラミンCタンパク質をコードする。
例示的な実施形態では、本開示の核酸構築物は、(i)配列番号3、(ii)配列番号3と少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、もしくは100%の同一性を有する配列、または(iii)前述のいずれかの機能的断片を含むラミンAおよび/またはラミンC配列に作動可能に連結された配列番号35を有するプロモーターを含む。ある特定の実施形態では、そのようなラミンAおよび/またはラミンCヌクレオチド配列は、野生型ラミンAおよび/またはラミンCタンパク質配列(例えば、配列番号12、13、および/または21)と少なくとも90%、95%、98%、99%、または100%同一である配列を有するタンパク質をコードする。ある特定の実施形態では、そのようなラミンAおよび/またはラミンC配列は、例えば配列番号12、13、および/または21の1つまたは複数を有する全長のラミンAおよび/またはラミンCタンパク質をコードする。
例示的な実施形態では、本開示の核酸構築物は、(i)配列番号4、(ii)配列番号4と少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、もしくは100%の同一性を有する配列、または(iii)前述のいずれかの機能的断片を含むラミンAおよび/またはラミンC配列に作動可能に連結された配列番号35を有するプロモーターを含む。ある特定の実施形態では、そのようなラミンAおよび/またはラミンCヌクレオチド配列は、野生型ラミンAおよび/またはラミンCタンパク質配列(例えば、配列番号12、13、および/または21)と少なくとも90%、95%、98%、99%、または100%同一である配列を有するタンパク質をコードする。ある特定の実施形態では、そのようなラミンAおよび/またはラミンC配列は、例えば配列番号12、13、および/または21の1つまたは複数を有する全長のラミンAおよび/またはラミンCタンパク質をコードする。
例示的な実施形態では、本開示の核酸構築物は、(i)配列番号5、(ii)配列番号5と少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、もしくは100%の同一性を有する配列、または(iii)前述のいずれかの機能的断片を含むラミンAおよび/またはラミンC配列に作動可能に連結された配列番号35を有するプロモーターを含む。ある特定の実施形態では、そのようなラミンAおよび/またはラミンCヌクレオチド配列は、野生型ラミンAおよび/またはラミンCタンパク質配列(例えば、配列番号12、13、および/または21)と少なくとも90%、95%、98%、99%、または100%同一である配列を有するタンパク質をコードする。ある特定の実施形態では、そのようなラミンAおよび/またはラミンC配列は、例えば配列番号12、13、および/または21の1つまたは複数を有する全長のラミンAおよび/またはラミンCタンパク質をコードする。
一実施形態では、本明細書に開示される核酸構築物は、サイトメガロウイルス(CMV)プロモーター、ニワトリβアクチン(CBA)プロモーター、CBAプロモーターの上流で使用されるCMVエンハンサー(例えば、配列番号61)、スーパーコアプロモーター(SCP)プロモーター、SerpE_TTRプロモーター(例えば、配列番号63)、Proto1プロモーター(例えば、配列番号64)、最小CMV(minCMV)プロモーター、University College Londonハイブリッド肝特異的プロモーター(UCL-HLP)プロモーター、CMVエンハンサー(CMVe)、CMV初期エンハンサー/CBA(CAG)プロモーター、Myh6プロモーター、デスミンプロモーター、心トロポニンT(cTnT)プロモーター、アルファミオシン重鎖(α-MHC)プロモーター、ミオシン軽鎖2(MLC-2)プロモーター、配列番号102、およびEF1αショート(EFS)プロモーターからなる群から選択されるプロモーターを含み、これらは(i)配列番号1~5のいずれか1つ、(ii)配列番号1~5のいずれか1つと少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、もしくは100%の同一性を有する配列、または(iii)前述のいずれかの機能的断片を含むラミンAおよび/またはラミンC配列に作動可能に連結されている。ある特定の実施形態では、そのようなラミンAおよび/またはラミンCヌクレオチド配列は、野生型ラミンAおよび/またはラミンCタンパク質配列(例えば、配列番号12、13、および/または21)と少なくとも90%、95%、98%、99%、または100%同一である配列を有するタンパク質をコードする。ある特定の実施形態では、そのようなラミンAおよび/またはラミンC配列は、例えば配列番号12、13、および21の1つまたは複数を有する全長のラミンAおよび/またはラミンCタンパク質をコードする。一実施形態では、本明細書に開示される核酸構築物は、(i)配列番号1~5のいずれか1つ、(ii)配列番号1~5のいずれか1つと少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、もしくは100%の同一性を有する配列、または(iii)前述のいずれかの機能的断片を含むラミンAおよび/またはラミンC配列に作動可能に連結された配列番号30~58または100~102のいずれか1つを有するプロモーターを含む。ある特定の実施形態では、そのようなラミンAおよび/またはラミンCヌクレオチド配列は、野生型ラミンAおよび/またはラミンCタンパク質配列(例えば、配列番号12、13、および/または21)と少なくとも90%、95%、98%、99%、または100%同一である配列を有するタンパク質をコードする配列である。ある特定の実施形態では、そのようなラミンAおよび/またはラミンC配列は、(i)配列番号1~5のいずれか1つ、または(ii)配列番号1~5のいずれか1つと少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、もしくは100%の同一性を有する配列を含み得、そのようなラミンAおよび/またはラミンC配列は、例えば配列番号12、13、および/または21の1つまたは複数を有する全長のラミンAおよび/またはラミンCタンパク質をコードする。
ある特定の実施形態では、本明細書に開示される核酸構築物は、ラミンAおよび/またはラミンCタンパク質の機能的断片をコードするように切断されているラミンAおよび/またはラミンCヌクレオチド配列を含む。例示的な切断されたラミンAおよび/またはラミンCヌクレオチド配列は、配列番号1~5のいずれか1つと少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する配列を含み得、そのようなラミンAおよび/またはラミンCヌクレオチド配列はラミンAおよび/またはラミンCの機能的断片をコードする。ある特定の実施形態では、本明細書に開示される核酸構築物は、ラミンAおよび/またはラミンCタンパク質の機能的断片をコードするように切断されているバリアントラミンAおよび/またはラミンCヌクレオチド配列を含む。例示的な切断されたラミンAおよび/またはラミンCヌクレオチド配列は、配列番号1~5のいずれか1つと少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する配列を含み得(may a sequence)、そのような切断されたバリアントラミンAおよび/またはラミンCヌクレオチド配列は、ラミンAおよび/またはラミンCタンパク質の機能的断片をコードする。
ある特定の実施形態では、本明細書に記載される核酸構築物は、プロモーターに加えて別の調節エレメント、例えば転写の開始または終止に関連する配列、エンハンサー配列、および効率的なRNAプロセシングシグナルなどを含む。例示的な調節エレメントとしては、例えばイントロン、エンハンサー、UTR、安定性エレメント、WPRE配列、コザックコンセンサス配列、翻訳後応答エレメント、またはポリアデニル化(polyA)配列、またはその組合せが挙げられる。調節エレメントは、遺伝子発現の転写相、転写後相、または翻訳相で遺伝子発現をモジュレートするように機能することができる。RNAレベルでは、調節は、翻訳(例えば、翻訳のためにmRNAを安定化する安定性エレメント)、RNA切断、RNAスプライシング、および/または転写終止のレベルで起こり得る。様々な実施形態では、調節エレメントは、目的の細胞型における遺伝子発現の選択性を増加させる、RNA転写物が産生される速度を増加させる、産生されるRNAの安定性を増加させる、および/またはRNA転写物からのタンパク質合成速度を増加させるコード領域に転写因子を動員することができる。
一実施形態では、本明細書に記載の核酸構築物は、エンハンサー配列をさらに含む。例示的なエンハンサー配列としては、例えばEn34エンハンサー(ヒトアポリポタンパク質肝制御領域(hepative control region)からの34bpコアエンハンサー、EnTTRエンハンサー(トランスサイレチンからの100bpエンハンサー配列)、α1ミクログロブリン/ビクニン前駆体エンハンサー、ABPSエンハンサー(α1ミクログロブリン/ビクニン前駆体からの100bp遠位エンハンサーの42bpへの短縮版)、またはApoEエンハンサーが挙げられる。例えば、WO2018/126116号およびWu et al., Mol Therapy 16(2): 280-289 (2008)を参照されたい。別の実施形態では、適したエンハンサー配列は、配列番号30または配列番号31を含むイントロン配列である。ある特定の実施形態では、エンハンサー配列は、本明細書に記載の核酸構築物において導入遺伝子およびプロモーターの上流に、またはプロモーターと導入遺伝子の間に位置する。
ある特定の実施形態では、本明細書に記載の核酸構築物は、ポリA配列をさらに含む。適したポリA配列としては、例えば長さ約75bpの人工ポリA(PA75)(例えば、WO2018/126116号を参照されたい)、ウシ成長ホルモンポリA、SV40初期ポリAシグナル、SV40後期ポリAシグナル、ウサギベータグロビンポリA、HSVチミジンキナーゼポリA、プロタミン遺伝子ポリA、アデノウイルス5 EIbポリA、成長ホルモンポリA、またはPBGDポリAが挙げられる。ある特定の実施形態では、ポリA配列は、本明細書に記載の核酸構築物において導入遺伝子の下流に位置する。
ある特定の実施形態では、本明細書に記載の核酸分子に従って使用するために適した調節エレメントは、900bp未満、850bp未満、800bp未満、750bp未満、700bp未満、650bp未満、600bp未満、550bp未満、500bp未満、450bp未満、400bp未満、350bp未満、300bp未満、250bp未満、225bp未満、200bp未満、175bp未満、150bp未満、145bp未満、140bp未満、135bp未満、130bp未満、125bp未満、120bp未満、115bp未満、110bp未満、105bp未満、100bp未満、95bp未満、90bp未満、85bp未満、80bp未満、もしくは75bp未満、または約80~300bp、80~275bp、80~250bp、80~200bp、80~150bp、80~125bp、80~120bp、80~115bp、80~110bp、80~105bp、80~100bp、85~300bp、85~275bp、85~250bp、85~200bp、85~150bp、85~125bp、85~120bp、85~115bp、85~110bp、85~105bp、85~100bp、90~300bp、90~275bp、90~250bp、90~200bp、90~150bp、90~125bp、90~120bp、90~115bp、90~110bp、90~105bp、90~100bp、95~300bp、95~275bp、95~250bp、95~200bp、95~150bp、95~125bp、95~120bp、95~115bp、95~110bp、95~105bp、95~100bp、100~300bp、100~275bp、100~250bp、100~200bp、100~150bp、100~125bp、100~120bp、100~115bp、100~110bp、もしくは100~105bpを含む。例示的な実施形態では、本明細書に記載の核酸分子に従って使用するために適した調節エレメントは、約100~120bp、約117bp、または約100bpを含む。
ある特定の実施形態では、ラミンAおよび/またはラミンC核酸配列ならびに調節エレメントを含む本明細書に記載の核酸構築物は、例えば約4.7Kb未満を含むAAVベクターにおいてパッケージングするために適している。ある特定の実施形態では、ラミンAおよび/またはラミンC核酸配列ならびに調節エレメントを含む本明細書に記載の核酸構築物は、約4,450~4,550bp、4,450~4,540bp、4,450~4,530bp、4,450~4,520bp、4,450~4,510bp、4,450~4,500bp、4,460~4,550bp、4,460~4,540bp、4,460~4,530bp、4,460~4,520bp、4,460~4,510bp、4,460~4,500bp、4,470~4,550bp、4,470~4,540bp、4,470~4,530bp、4,470~4,520bp、4,470~4,510bp、4,470~4,500bp、4,480~4,550bp、4,480~4,540bp、4,480~4,530bp、4,480~4,520bp、4,480~4,510bp、4,480~4,500bp、4,490~4,550bp、4,490~4,540bp、4,490~4,530bp、4,490~4,520bp、4,490~4,510bp、もしくは4,490~4,500bpを含む、または約4,498bpもしくは約4,515bpを含む。例示的な実施形態では、そのような核酸構築物は、全長のラミンAおよび/またはラミンCタンパク質、例えば配列番号12、13、および/または21の1つまたは複数を有するラミンAおよび/またはラミンCタンパク質をコードする。
別の実施形態では、本明細書において有用な導入遺伝子は、発現されると検出可能なシグナルを産生するレポーター配列を含む。そのようなレポーター配列としては、βラクタマーゼ、βガラクトシダーゼ(LacZ)、アルカリホスファターゼ、チミジンキナーゼ、緑色蛍光タンパク質(GFP)、赤色蛍光タンパク質(RFP)、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ(CAT)、ルシフェラーゼ、例えばCD2、CD4、CD8、インフルエンザヘマグルチニンタンパク質、およびそれに対する高親和性抗体が存在するかまたは通常の手段によって産生され得る当技術分野で周知であるその他のタンパク質を含む膜結合タンパク質、とりわけヘマグルチニンまたはMycからの抗原タグドメインに適切に融合した膜結合タンパク質を含む融合タンパク質をコードするDNA配列が挙げられるがこれらに限定されない。これらのコード配列は、その発現を駆動する調節エレメントに会合すると、酵素、X線、比色測定、蛍光、または他の分光アッセイ、蛍光活性化細胞選別アッセイ、ならびに酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)、ラジオイムノアッセイ(RIA)、および免疫組織化学を含む免疫学的アッセイを含む従来の手段によって検出可能なシグナルを提供する。例えば、マーカー配列がLacZ遺伝子である場合、シグナルを保有するベクターの存在は、ベータガラクトシダーゼ活性のアッセイによって検出される。導入遺伝子が緑色蛍光タンパク質またはルシフェラーゼである場合、シグナルを保有するベクターは、ルミノメーターにおいて色または光の産生によって視覚的に測定され得る。
D.発現ベクター
D.発現ベクター
ある特定の実施形態では、本明細書に記載のラミンAおよび/もしくはラミンCヌクレオチド配列または発現構築物を、発現ベクター中に組み込むことができる。
発現ベクターを使用して、トランスフェクションまたは形質導入によって標的細胞に核酸分子を送達することができる。ベクターは、発現カセットまたは導入遺伝子を、宿主細胞のゲノム中に組み込むベクターの能力を指す、組込みまたは非組込みベクターであってもよい。発現ベクターの例としては、限定されるものではないが、(a)線状オリゴヌクレオチドおよび環状プラスミドを含む核酸ベクター;ヒト人工染色体(HAC)、酵母人工染色体(YAC)、および細菌人工染色体(BACまたはPAC)などの人工染色体;エピソームベクター;トランスポゾン(例えば、PiggyBac)などの非ウイルスベクター;ならびに(b)レトロウイルスベクター、レンチウイルスベクター、アデノウイルスベクター、およびアデノ随伴ウイルスベクターなどのウイルスベクターが挙げられる。
発現ベクターは、線状オリゴヌクレオチドまたは環状プラスミドであってもよく、物理的および化学的方法を含む、種々のトランスフェクション法によって細胞に送達することができる。物理的方法とは一般に、遺伝物質の細胞内送達を容易にする際に細胞膜障壁に対抗する物理的な力を用いる送達方法を指す。物理的方法の例としては、針、弾道DNA、電気穿孔、ソノポレーション、フォトポレーション、マグネトフェクション、およびハイドロポレーションの使用が挙げられる。化学的方法とは一般に、化学的担体が核酸分子を細胞に送達する方法を指し、無機粒子、脂質に基づくベクター、ポリマーに基づくベクターおよびペプチドに基づくベクターを含んでもよい。
一部の実施形態では、発現ベクターは、無機粒子を使用して標的細胞に投与される。無機粒子は、細網内皮系から逃れるか、または捕捉された分子を分解から保護するために様々なサイズ、形状、および/または多孔性について操作されたナノ粒子などのナノ粒子を指してもよい。無機ナノ粒子を、金属(例えば、鉄、金、および銀)、無機塩、またはセラミックス(例えば、カルシウム、マグネシウム、もしくはケイ素のリン酸塩もしくは炭酸塩)から調製することができる。これらのナノ粒子の表面をコーティングして、DNA結合または標的化遺伝子送達を容易にすることができる。磁気ナノ粒子(例えば、超磁性酸化鉄)、フラーレン(例えば、可溶性炭素分子)、炭素ナノチューブ(例えば、円筒状フラーレン)、量子ドットおよび超分子系を使用することもできる。
一部の実施形態では、発現ベクターは、陽イオン脂質(例えば、陽イオン性リポソーム)を使用して標的細胞に投与される。例えば、脂質ナノエマルジョン(例えば、乳化剤によって安定化された、1つの非混和性液体の別のものへの分散物である)または固体脂質ナノ粒子などの、様々な型の脂質が遺伝子送達のために調査されている。
一部の実施形態では、本明細書に開示される発現ベクターはいずれも、ペプチドに基づく送達ビヒクルを使用して、標的細胞に投与される。ペプチドに基づく送達ビヒクルは、送達される遺伝物質を保護する、特定の細胞受容体を標的化する、エンドソーム膜を破壊する、および遺伝物質を核に送達する利点を有し得る。一部の実施形態では、発現ベクターは、ポリマーに基づく送達ビヒクルを使用して標的細胞に投与される。ポリマーに基づく送達ビヒクルは、天然タンパク質、ペプチドおよび/もしくは多糖または合成ポリマーを含んでもよい。一実施形態では、ポリマーに基づく送達ビヒクルは、ポリエチレンイミン(PEI)を含む。PEIは、DNAを凝集させて、陰イオン性細胞表面残基に結合し、エンドサイトーシスによって細胞中にもたらされる、正に荷電した粒子にすることができる。他の実施形態では、ポリマーに基づく送達ビヒクルは、ポリ-L-リシン(PLL)、ポリ(DL-乳酸)(PLA)、ポリ(DL-ラクチド-コ-グリコシド)(PLGA)、ポリオルニチン、ポリアルギニン、ヒストン、プロタミン、デンドリマー、キトサン、デキストランの合成アミノ誘導体、および/または陽イオン性アクリルポリマーを含んでもよい。ある特定の実施形態では、ポリマーに基づく送達ビヒクルは、例えば、PEGおよびPLLなどのポリマーの混合物を含んでもよい。
本明細書に開示される核酸構築物および/またはポリヌクレオチド配列のいずれかを含むウイルスベクターが、本明細書で提供される。特定の実施形態では、ウイルスベクターは、(a)ラミンAポリペプチド;(b)ラミンCポリペプチド;(c)ラミンAおよびラミンCポリペプチド;または前記のいずれかの生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。特定の実施形態では、ウイルスベクターは、(a)ラミンAポリペプチドの生物活性断片;(b)ラミンCポリペプチドの生物活性断片;(c)ラミンAの生物活性断片およびラミンCポリペプチドの生物活性断片;ならびに/またはその断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、ラミンAまたはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、ラミンCまたはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、ラミンAおよびラミンCまたはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。
ある特定の実施形態では、発現ベクターは、遺伝子療法にとって好適なウイルスベクターであってもよい。ウイルス遺伝子療法ベクターまたは遺伝子送達ベクターの好ましい特性は、再現可能かつ安定に増殖し、高力価で精製される;標的化送達を媒介する(例えば、他の場所への広範なベクター播種なしに目的の組織または臓器に特異的に導入遺伝子を送達する);および有害な副作用を誘導することなく遺伝子送達および導入遺伝子発現を媒介する能力を含んでもよい。
いくつかの型のウイルス、例えば、アデノ随伴ウイルスと呼ばれる非病原性パルボウイルスが、ウイルス感染経路を利用するが、複製および毒性をもたらし得るウイルス遺伝子のその後の発現を避けることによって、遺伝子療法の目的のために操作されている。そのようなウイルスベクターを、ウイルスゲノムからコード領域の全部または一部を欠失させるが、ベクターゲノムのウイルスカプシドへのパッケージングまたはベクター核酸(例えば、DNA)の宿主クロマチンへの組込みなどの機能にとって必要であり得る配列(例えば、末端反復配列)を無傷のままにすることによって取得することができる。
一部の場合、ウイルスベクターは、1つまたは複数の調節エレメントに作動可能に連結された導入遺伝子であって、ラミンA、ラミンC、ラミンAおよびラミンC、またはそのコドン最適化されたバリアントおよび/もしくは断片をコードする導入遺伝子を含む。ある特定の実施形態では、導入遺伝子は、(a)ラミンAポリペプチド;(b)ラミンCポリペプチド;(c)ラミンAおよびラミンCポリペプチド;またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、導入遺伝子は、ラミンCまたはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、導入遺伝子は、ラミンAおよびラミンCまたはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。
ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、野生型LMNA遺伝子のエクソン1~12(例えば、配列番号81~93)および野生型LMNA遺伝子のイントロン8~11(例えば、配列番号77~80)をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、野生型LMNA遺伝子のエクソン1~12(例えば、配列番号81~93)ならびに野生型LMNA遺伝子のイントロン9および10(例えば、配列番号78および79)をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、野生型LMNA遺伝子のエクソン1~12(例えば、配列番号81~93)および野生型LMNA遺伝子のイントロン10(例えば、配列番号79)をコードするヌクレオチド配列を含む。
ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号1~10のいずれか1つまたは複数の核酸配列、および前記のいずれかと少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、82%、85%、87%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一である核酸配列を含む、それからなる、またはそれから本質的になるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号1~10のいずれか1つもしくは複数の配列であるヌクレオチド配列、またはそのコドン最適化されたバリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号1~10のいずれか1つと少なくとも60%同一であるヌクレオチド配列、またはそのコドン最適化されたバリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号1~10のいずれか1つと少なくとも65%同一であるヌクレオチド配列、またはそのコドン最適化されたバリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号1~10のいずれか1つと少なくとも70%同一であるヌクレオチド配列、またはそのコドン最適化されたバリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号1~10のいずれか1つと少なくとも75%同一であるヌクレオチド配列、またはそのコドン最適化されたバリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号1~10のいずれか1つと少なくとも80%同一であるヌクレオチド配列、またはそのコドン最適化されたバリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号1~10のいずれか1つと少なくとも82%同一であるヌクレオチド配列、またはそのコドン最適化されたバリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号1~10のいずれか1つと少なくとも85%同一であるヌクレオチド配列、またはそのコドン最適化されたバリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号1~10のいずれか1つと少なくとも87%同一であるヌクレオチド配列、またはそのコドン最適化されたバリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号1~10のいずれか1つと少なくとも90%同一であるヌクレオチド配列、またはそのコドン最適化されたバリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号1~10のいずれか1つと少なくとも91%同一であるヌクレオチド配列、またはそのコドン最適化されたバリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号1~10のいずれか1つと少なくとも92%同一であるヌクレオチド配列、またはそのコドン最適化されたバリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号1~10のいずれか1つと少なくとも93%同一であるヌクレオチド配列、またはそのコドン最適化されたバリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号1~10のいずれか1つと少なくとも94%同一であるヌクレオチド配列、またはそのコドン最適化されたバリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号1~10のいずれか1つと少なくとも95%同一であるヌクレオチド配列、またはそのコドン最適化されたバリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号1~10のいずれか1つと少なくとも96%同一であるヌクレオチド配列、またはそのコドン最適化されたバリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号1~10のいずれか1つと少なくとも97%同一であるヌクレオチド配列、またはそのコドン最適化されたバリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号1~10のいずれか1つと少なくとも98%同一であるヌクレオチド配列、またはそのコドン最適化されたバリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号1~10のいずれか1つと少なくとも99%同一であるヌクレオチド配列、またはそのコドン最適化されたバリアントおよび/もしくは断片を含む。
ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号1~10のいずれか1つと100%同一であるヌクレオチド配列、またはそのコドン最適化されたバリアントおよび/もしくは断片を含む。
一部の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号12または21のポリペプチド配列をコードする配列番号1と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一であるヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号12または21のポリペプチド配列をコードする配列番号6と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一であるヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号13のポリペプチド配列をコードする配列番号2と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一であるヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号13のポリペプチド配列をコードする配列番号7と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一であるヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号12、13または21のいずれか1つまたは複数のポリペプチド配列をコードする配列番号3と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一であるヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号12、13または21のいずれか1つまたは複数のポリペプチド配列をコードする配列番号4と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一であるヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号12、13または21のいずれか1つまたは複数のポリペプチド配列をコードする配列番号5と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一であるヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号12、13または21のいずれか1つまたは複数のポリペプチド配列をコードする配列番号8と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一であるヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号12、13または21のいずれか1つまたは複数のポリペプチド配列をコードする配列番号9と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一であるヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号12、13または21のいずれか1つまたは複数のポリペプチド配列をコードする配列番号10と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一であるヌクレオチド配列を含む。
一部の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号12または21のポリペプチド配列をコードする配列番号1と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一であるヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号12または21のポリペプチド配列をコードする配列番号6と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一であるヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号13のポリペプチド配列をコードする配列番号2と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一であるヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号13のポリペプチド配列をコードする配列番号7と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一であるヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号12、13または21のいずれか1つまたは複数のポリペプチド配列をコードする配列番号3と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一であるヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号12、13または21のいずれか1つまたは複数のポリペプチド配列をコードする配列番号4と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一であるヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号12、13または21のいずれか1つまたは複数のポリペプチド配列をコードする配列番号5と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一であるヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号12、13または21のいずれか1つまたは複数のポリペプチド配列をコードする配列番号8と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一であるヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号12、13または21のいずれか1つまたは複数のポリペプチド配列をコードする配列番号9と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一であるヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号12、13または21のいずれか1つまたは複数のポリペプチド配列をコードする配列番号10と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一であるヌクレオチド配列を含む。
ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号3~5のいずれか1つの核酸配列、および前記のいずれかと少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、82%、85%、87%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一である核酸配列を含む、それからなる、またはそれから本質的になるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号3~5のいずれか1つの配列であるヌクレオチド配列、またはそのコドン最適化されたバリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号3~5のいずれか1つと少なくとも60%同一であるヌクレオチド配列、またはそのコドン最適化されたバリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号3~5のいずれか1つと少なくとも65%同一であるヌクレオチド配列、またはそのコドン最適化されたバリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号3~5のいずれか1つと少なくとも70%同一であるヌクレオチド配列、またはそのコドン最適化されたバリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号3~5のいずれか1つと少なくとも75%同一であるヌクレオチド配列、またはそのコドン最適化されたバリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号3~5のいずれか1つと少なくとも80%同一であるヌクレオチド配列、またはそのコドン最適化されたバリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号3~5のいずれか1つと少なくとも82%同一であるヌクレオチド配列、またはそのコドン最適化されたバリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号3~5のいずれか1つと少なくとも85%同一であるヌクレオチド配列、またはそのコドン最適化されたバリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号3~5のいずれか1つと少なくとも87%同一であるヌクレオチド配列、またはそのコドン最適化されたバリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号3~5のいずれか1つと少なくとも90%同一であるヌクレオチド配列、またはそのコドン最適化されたバリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号3~5のいずれか1つと少なくとも91%同一であるヌクレオチド配列、またはそのコドン最適化されたバリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号3~5のいずれか1つと少なくとも92%同一であるヌクレオチド配列、またはそのコドン最適化されたバリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号3~5のいずれか1つと少なくとも93%同一であるヌクレオチド配列、またはそのコドン最適化されたバリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号3~5のいずれか1つと少なくとも94%同一であるヌクレオチド配列、またはそのコドン最適化されたバリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号3~5のいずれか1つと少なくとも95%同一であるヌクレオチド配列、またはそのコドン最適化されたバリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号3~5のいずれか1つと少なくとも96%同一であるヌクレオチド配列、またはそのコドン最適化されたバリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号3~5のいずれか1つと少なくとも97%同一であるヌクレオチド配列、またはそのコドン最適化されたバリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号3~5のいずれか1つと少なくとも98%同一であるヌクレオチド配列、またはそのコドン最適化されたバリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号3~5のいずれか1つと少なくとも99%同一であるヌクレオチド配列、またはそのコドン最適化されたバリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号3~5のいずれか1つと100%同一であるヌクレオチド配列、またはそのコドン最適化されたバリアントおよび/もしくは断片を含む。
ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号12~21および24のいずれか1つまたは複数のアミノ酸配列を含む、それからなる、またはそれから本質的になるポリペプチド、ならびに前記のいずれかと少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、82%、85%、87%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一であるポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号12~21もしくは24のいずれか1つのポリペプチド、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号12~21もしくは24のいずれか1つと少なくとも60%同一であるポリペプチド、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号12~21もしくは24のいずれか1つと少なくとも65%同一であるポリペプチド、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号12~21もしくは24のいずれか1つと少なくとも70%同一であるポリペプチド、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号12~21もしくは24のいずれか1つと少なくとも75%同一であるポリペプチド、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号12~21もしくは24のいずれか1つと少なくとも80%同一であるポリペプチド、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号12~21もしくは24のいずれか1つと少なくとも82%同一であるポリペプチド、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号12~21もしくは24のいずれか1つと少なくとも85%同一であるポリペプチド、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号12~21もしくは24のいずれか1つと少なくとも87%同一であるポリペプチド、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号12~21もしくは24のいずれか1つと少なくとも90%同一であるポリペプチド、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号12~21もしくは24のいずれか1つと少なくとも91%同一であるポリペプチド、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号12~21もしくは24のいずれか1つと少なくとも92%同一であるポリペプチド、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号12~21もしくは24のいずれか1つと少なくとも93%同一であるポリペプチド、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号12~21もしくは24のいずれか1つと少なくとも94%同一であるポリペプチド、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号12~21もしくは24のいずれか1つと少なくとも95%同一であるポリペプチド、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号12~21もしくは24のいずれか1つと少なくとも96%同一であるポリペプチド、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号12~21もしくは24のいずれか1つと少なくとも97%同一であるポリペプチド、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号12~21もしくは24のいずれか1つと少なくとも98%同一であるポリペプチド、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。 ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号12~21もしくは24のいずれか1つと少なくとも99%同一であるポリペプチド、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号12~21もしくは24のいずれか1つと100%同一であるポリペプチド、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む。
ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号12と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、82%、85%、87%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一であるアミノ酸配列を含む、それからなる、またはそれから本質的になるラミンAまたはその生物活性断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号21と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、82%、85%、87%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一であるアミノ酸配列を含む、それからなる、またはそれから本質的になるラミンAまたはその生物活性断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号13と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、82%、85%、87%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一であるアミノ酸配列を含む、それからなる、またはそれから本質的になるラミンCまたはその生物活性断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号12と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、82%、85%、87%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一であるアミノ酸配列を有するラミンAまたはその生物活性断片をコードし、また、配列番号13と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、82%、85%、87%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一であるアミノ酸配列を有するラミンCまたはその生物活性断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号21と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、82%、85%、87%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一であるアミノ酸配列を有するラミンAまたはその生物活性断片をコードし、また、配列番号13と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、82%、85%、87%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一であるアミノ酸配列を有するラミンCまたはその生物活性断片をコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号12のアミノ酸配列を含む、それからなる、またはそれから本質的になるラミンAをコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号21のアミノ酸配列を含む、それからなる、またはそれから本質的になるラミンAをコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号13のアミノ酸配列を含む、それからなる、またはそれから本質的になるラミンCをコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号12および/または13のアミノ酸配列を含む、それからなる、またはそれから本質的になるラミンAおよびラミンCをコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号21および/または13のアミノ酸配列を含む、それからなる、またはそれから本質的になるラミンAおよびラミンCをコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号12のアミノ酸配列を有するラミンAをコードし、また、配列番号13のアミノ酸配列を有するラミンCをコードするヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号21のアミノ酸配列を有するラミンAをコードし、また、配列番号13のアミノ酸配列を有するラミンCをコードするヌクレオチド配列を含む。
一部の場合、ウイルスベクターは、ラミンAおよび/またはラミンCをコードするヌクレオチド配列であって、野生型LMNA遺伝子に由来する1個もしくはそれより多く、2個もしくはそれより多く、3個もしくはそれより多く、4個もしくはそれより多く、5個もしくはそれより多く、6個もしくはそれより多く、7個もしくはそれより多く、8個もしくはそれより多く、9個もしくはそれより多く、10個もしくはそれより多く、または11個もしくはそれより多くのイントロンを含まないヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、野生型LMNA遺伝子のイントロン1~7(例えば、配列番号70~76)に対応するヌクレオチド配列を含まない。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、野生型LMNA遺伝子のイントロン1~8および11(例えば、配列番号70~77および80)に対応するヌクレオチド配列を含まない。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、野生型LMNA遺伝子のイントロン1~9および11(例えば、配列番号70~78および80)に対応するヌクレオチド配列を含まない。
一部の場合、ウイルスベクターは、ラミンAおよび/またはラミンCをコードするヌクレオチド配列であって、1個もしくはそれより多く、2個もしくはそれより多く、3個もしくはそれより多く、4個もしくはそれより多く、5個もしくはそれより多く、6個もしくはそれより多く、7個もしくはそれより多く、8個もしくはそれより多く、9個もしくはそれより多く、10個もしくはそれより多く、または11個もしくはそれより多くのイントロン(例えば、配列番号70~80のいずれか1つまたは組合せ)を含む、ヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、1個またはそれより多くのイントロンは、野生型LMNA遺伝子、例えば、野生型ヒトLMNA遺伝子に由来するイントロンに対応する。他の実施形態では、1個またはそれより多くのイントロンは、合成イントロンである。特定の実施形態では、1個またはそれより多くのイントロンは、それがスプライス依存的様式でラミンAとラミンCとの両方をコードすることができるようなウイルスベクター中のヌクレオチド配列中に位置する。特定の実施形態では、1個またはそれより多くのイントロンは、プレmRNAが選択的スプライシングを受けて、ラミンAおよび/またはラミンCをコードする成熟mRNAを産生するような核酸構築物中に位置する。特定の実施形態では、1個またはそれより多くのイントロンは、プレmRNAが選択的スプライシングを受けて、ラミンAをコードする成熟mRNAより多くのラミンCをコードする成熟mRNAを産生するような核酸構築物中に位置する。特定の実施形態では、1個またはそれより多くのイントロンは、プレmRNAが選択的スプライシングを受けて、ほぼ同レベルの、ラミンAをコードする成熟mRNAと、ラミンCをコードする成熟mRNAとを産生するような核酸構築物中に位置する。特定の実施形態では、1個またはそれより多くのイントロンは、プレmRNAが選択的スプライシングを受けて、ラミンCをコードする成熟mRNAより多くのラミンAをコードする成熟mRNAを産生するような核酸構築物中に位置する。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、野生型LMNA遺伝子のイントロン8~11(例えば、配列番号77~80)に対応するヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、野生型LMNA遺伝子のイントロン9および10(例えば、配列番号78および79)に対応するヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、野生型LMNA遺伝子のイントロン10(例えば、配列番号79)に対応するヌクレオチド配列を含む。
一部の実施形態では、ウイルスベクターは、野生型ヒトLMNA遺伝子の少なくとも1個であるが、全部ではない内因性イントロンを含むヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、ウイルスベクターは、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン8~11(例えば、配列番号77~80)に対応する少なくとも1個のイントロンを含み、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン1~7(例えば、配列番号70~76)に対応する少なくとも1個のイントロンを欠くヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、ウイルスベクターは、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン8~11(例えば、配列番号77~80)に対応するイントロンを含み、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン1~7(例えば、配列番号70~76)に対応する少なくとも1個のイントロンを欠くヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、ウイルスベクターは、ヒト野生型LMNA遺伝子のイントロン8~11(例えば、配列番号77~80)に対応するイントロンを含み、ヒト野生型LMNA遺伝子のイントロン1~7(例えば、配列番号70~76)に対応する全てのイントロンを欠くヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、ウイルスベクターは、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン9~10(例えば、配列番号78および79)に対応するイントロンを含み、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン1~7(例えば、配列番号70~76)に対応する少なくとも1個のイントロンを欠くヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、ウイルスベクターは、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン9~10(例えば、配列番号78および79)に対応するイントロンを含み、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン1~7(例えば、配列番号70~76)に対応する全てのイントロンを欠くヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、ウイルスベクターは、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン9~10(例えば、配列番号78および79)に対応するイントロンを含み、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン1~8および11(例えば、配列番号70~77および80)に対応する全てのイントロンを欠くヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、ウイルスベクターは、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン10(例えば、配列番号79)に対応するイントロンを含み、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン1~7(例えば、配列番号70~76)に対応する少なくとも1個のイントロンを欠くヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、ウイルスベクターは、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン10(例えば、配列番号79)に対応するイントロンを含み、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン1~7(例えば、配列番号70~76)に対応する全てのイントロンを欠くヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、ウイルスベクターは、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン10(例えば、配列番号79)に対応するイントロンを含み、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン1~9および11(例えば、配列番号70~78および80)に対応する全てのイントロンを欠くヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン8に対応するイントロンは、配列番号77と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、82%、85%、87%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一であるヌクレオチド配列、またはその断片を含む。一部の実施形態では、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン9に対応するイントロンは、配列番号78と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、82%、85%、87%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一であるヌクレオチド配列、またはその断片を含む。一部の実施形態では、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン10に対応するイントロンは、配列番号79と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、82%、85%、87%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一であるヌクレオチド配列、またはその断片を含む。一部の実施形態では、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン11に対応するイントロンは、配列番号80と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、82%、85%、87%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一であるヌクレオチド配列、またはその断片を含む。
一部の場合、ウイルスベクターは、ラミンAおよび/またはラミンC(またはその生物活性断片もしくはバリアント)をコードするヌクレオチド配列であって、野生型LMNA遺伝子のイントロン8を含む、ヌクレオチド配列を含む。一部の場合、ウイルスベクターは、ラミンA(またはその生物活性断片もしくはバリアント)および/またはラミンC(またはその生物活性断片もしくはバリアント)をコードするヌクレオチド配列であって、野生型LMNA遺伝子のイントロン9を含む、ヌクレオチド配列を含む。一部の場合、ウイルスベクターは、ラミンA(またはその生物活性断片もしくはバリアント)および/またはラミンC(またはその生物活性断片もしくはバリアント)をコードするヌクレオチド配列であって、野生型LMNA遺伝子のイントロン10を含む、ヌクレオチド配列を含む。一部の場合、ウイルスベクターは、ラミンA(またはその生物活性断片もしくはバリアント)および/またはラミンC(またはその生物活性断片もしくはバリアント)をコードするヌクレオチド配列であって、野生型LMNA遺伝子のイントロン11を含む、ヌクレオチド配列を含む。一部の場合、ウイルスベクターは、ラミンA(またはその生物活性断片もしくはバリアント)および/またはラミンC(またはその生物活性断片もしくはバリアント)をコードするヌクレオチド配列であって、野生型LMNA遺伝子のイントロン9および10を含む、ヌクレオチド配列を含む。一部の場合、ウイルスベクターは、ラミンA(またはその生物活性断片もしくはバリアント)および/またはラミンC(またはその生物活性断片もしくはバリアント)をコードするヌクレオチド配列であって、野生型LMNA遺伝子のイントロン8、9、10、および11を含む、ヌクレオチド配列を含む。
ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号77~80のいずれか1つまたは複数の核酸配列、および前記のいずれか1つまたは複数と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、82%、85%、87%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%同一である核酸配列を含む、それからなる、またはそれから本質的になるヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号77~80のいずれか1つの配列であるヌクレオチド配列、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号77~80のいずれか1つもしくは複数と少なくとも60%同一であるヌクレオチド配列、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号77~80のいずれか1つもしくは複数と少なくとも65%同一であるヌクレオチド配列、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号77~80のいずれか1つもしくは複数と少なくとも70%同一であるヌクレオチド配列、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号77~80のいずれか1つもしくは複数と少なくとも75%同一であるヌクレオチド配列、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号77~80のいずれか1つもしくは複数と少なくとも80%同一であるヌクレオチド配列、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号77~80のいずれか1つもしくは複数と少なくとも82%同一であるヌクレオチド配列、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号77~80のいずれか1つもしくは複数と少なくとも85%同一であるヌクレオチド配列、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号77~80のいずれか1つもしくは複数と少なくとも87%同一であるヌクレオチド配列、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号77~80のいずれか1つもしくは複数と少なくとも90%同一であるヌクレオチド配列、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号77~80のいずれか1つもしくは複数と少なくとも91%同一であるヌクレオチド配列、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号77~80のいずれか1つもしくは複数と少なくとも92%同一であるヌクレオチド配列、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号77~80のいずれか1つもしくは複数と少なくとも93%同一であるヌクレオチド配列、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号77~80のいずれか1つもしくは複数と少なくとも94%同一であるヌクレオチド配列、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号77~80のいずれか1つもしくは複数と少なくとも95%同一であるヌクレオチド配列、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号77~80のいずれか1つもしくは複数と少なくとも96%同一であるヌクレオチド配列、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号77~80のいずれか1つもしくは複数と少なくとも97%同一であるヌクレオチド配列、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号77~80のいずれか1つもしくは複数と少なくとも98%同一であるヌクレオチド配列、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号77~80のいずれか1つもしくは複数と少なくとも99%同一であるヌクレオチド配列、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片を含む。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターは、配列番号77~80のいずれか1つもしくは複数と100%同一であるヌクレオチド配列、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片を含む。
ある特定の実施形態では、本明細書に記載のウイルスベクターは、ポリアデニル化(ポリA)配列をさらに含む。好適なポリA配列としては、例えば、約75bpの長さである人工ポリA(PA75)(例えば、WO2018/126116を参照されたい)、ウシ成長ホルモンポリA、SV40初期ポリAシグナル、SV40後期ポリAシグナル、ウサギベータグロビンポリA、HSVチミジンキナーゼポリA、プロタミン遺伝子ポリA、アデノウイルス5EIbポリA、成長ホルモンポリA、またはPBGDポリAが挙げられる。ある特定の実施形態では、ポリA配列は、配列番号11を含むか、またはそれからなる。ある特定の実施形態では、ポリA配列は、本明細書に記載の核酸構築物中、導入遺伝子の下流に位置する。
E.ウイルスベクター
E.ウイルスベクター
様々な実施形態では、好適なウイルスベクターは、レトロウイルス(例えば、A型、B型、C型、およびD型ウイルス)、アデノウイルス、パルボウイルス(例えば、アデノ随伴ウイルスまたはAAV)、コロナウイルス、オルトミクソウイルス(例えば、インフルエンザウイルス)、ラブドウイルス(例えば、狂犬病ウイルスおよび水疱性口内炎ウイルス)、パラミクソウイルス(例えば、麻疹ウイルスおよびセンダイウイルス)などのマイナス鎖RNAウイルス、ピコルナウイルスおよびアルファウイルスなどのプラス鎖RNAウイルス、ならびにアデノウイルス、ヘルペスウイルス(例えば、単純ヘルペスウイルス1型および2型、エプスタイン・バーウイルス、サイトメガロウイルス)、およびポックスウイルス(例えば、ワクシニアウイルス、鶏痘ウイルスおよびカナリア痘ウイルス)を含む二本鎖DNAウイルスを含む。レトロウイルスの例としては、鳥白血症・肉腫ウイルス、ヒトTリンパ球向性ウイルス1型(HTLV-1)、ウシ白血病ウイルス(BLV)、レンチウイルス、およびスプーマウイルスが挙げられる。他のウイルスとしては、例えば、ノーウォークウイルス、トガウイルス、フラビウイルス、レオウイルス、パポバウイルス、ヘパドナウイルス、および肝炎ウイルスが挙げられる。ウイルスベクターを、宿主ゲノム中に組み込まれるその能力に従って2つの群-組込み型および非組込み型に分類することができる。オンコレトロウイルスおよびレンチウイルスは、宿主細胞クロマチンに組み込まれ得るが、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス、およびヘルペスウイルスは、主に染色体外エピソームとして細胞核中で持続する。
ある特定の実施形態では、好適なウイルスベクターは、レトロウイルスベクターである。レトロウイルスとは、レトロウイルス科のウイルスを指す。レトロウイルスの例としては、マウス白血病ウイルス(MLV)などのオンコレトロウイルス、およびヒト免疫不全ウイルス1(HIV-1)などのレンチウイルスが挙げられる。レトロウイルスゲノムは、一本鎖(ss)RNAであり、cisまたはtransで提供することができる種々の遺伝子を含む。例えば、レトロウイルスゲノムは、遺伝子発現、逆転写および宿主染色体への組込みのためのエレメントと共に、2つの長鎖末端反復(LTR)などのcis作用性配列を含有してもよい。他の構成成分としては、新しく形成されたビリオンへの特異的RNAのパッケージングのためのパッケージングシグナル(プサイまたはΨ)および逆転写中のプラス鎖DNA合成の開始部位であるポリプリントラクト(PPT)が挙げられる。さらに、レトロウイルスゲノムは、gag、polおよびenv遺伝子を含んでもよい。gag遺伝子は構造タンパク質をコードし、pol遺伝子はssRNAに付随し、ウイルスRNAのDNAへの逆転写を実行する酵素をコードし、env遺伝子はウイルスエンベロープをコードする。一般に、gag、polおよびenvは、ウイルスの複製およびパッケージングのためにtransに提供される。
ある特定の実施形態では、本明細書で提供される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ってもよい。レンチウイルスの少なくとも5つの血清群または血清型が認識されている。異なる血清型のウイルスは、ある特定の細胞型および/または宿主に特異的的に感染し(differentially infect)得る。レンチウイルスは、例えば、霊長類レトロウイルスおよび非霊長類レトロウイルスを含む。霊長類レトロウイルスには、HIVおよびサル免疫不全ウイルス(SIV)が含まれる。非霊長類レトロウイルスには、ネコ免疫不全ウイルス(FIV)、ウシ免疫不全ウイルス(BIV)、ヤギ関節炎脳炎ウイルス(CAEV)、ウマ感染性貧血ウイルス(EIAV)およびビスナウイルスが含まれる。レンチウイルスまたはレンチベクターは、静止細胞に形質導入することができる。オンコレトロウイルスベクターに関して、レンチベクターの設計は、cisおよびtrans作用性配列の分離に基づくものであってよい。
ある特定の実施形態では、本開示は、最適化された治療用レトロウイルスベクターによる送達のために設計された発現ベクターを提供する。レトロウイルスベクターは、左側(5’)のLTR;ウイルスのパッケージングおよび/または核内輸送を補助する配列;ラミンAおよび/またはラミンCをコードする配列に作動可能に連結された調節エレメント(例えば、細胞型選択的(例えば、心筋細胞)プロモーターおよび/またはエンハンサーなど);必要に応じて、1つまたは複数のさらなる調節エレメント(例えば、ポリA配列など);必要に応じて、レンチウイルス逆応答エレメント(RRE);必要に応じて、インスレーター;ならびに右側(3’)のレトロウイルスLTRを含むレンチウイルスであってもよい。
例示的な実施形態では、本明細書で提供されるウイルスベクターは、アデノ随伴ウイルス(AAV)である。AAVは、ヒトおよび一部の他の霊長類種に感染する小さい、複製欠損、非エンベロープ動物ウイルスである。AAVは、ヒト疾患を引き起こさないことが知られており、軽度の免疫応答を誘導する。AAVベクターはまた、宿主細胞ゲノム中に組み込まれることなく、分裂細胞と静止細胞との両方に感染することができる。
AAVゲノムは、約4.7kbの長さである線状一本鎖DNAからなる。このゲノムは、約145bpの長さである逆位末端反復(ITR)配列によって挟まれた2つのオープンリーディングフレーム(ORF)からなる。ITRは、5’末端のヌクレオチド配列(5’ITR)と、パリンドローム配列を含有する3’末端に位置するヌクレオチド配列(3’ITR)とからなる。ITRは、第2鎖合成のためのDNA複製の開始中にプライマーとして機能する相補的塩基対によってT型のヘアピン構造を形成するようにフォールディングすることによってcisに機能する。2つのオープンリーディングフレームは、ビリオンの複製およびパッケージングに関与するrep遺伝子およびcap遺伝子をコードする。例示的実施形態では、本明細書で提供されるAAVベクターは、rep遺伝子もcap遺伝子も含有しない。そのような遺伝子を、以下にさらに記載されるようにビリオンを産生するためにtransに提供することができる。
ある特定の実施形態では、AAVベクターは、スタッファー核酸を含んでもよい。一部の実施形態では、スタッファー核酸は、緑色蛍光タンパク質またはカナマイシンもしくはアンピシリンなどの抗生物質耐性遺伝子をコードしてもよい。ある特定の実施形態では、スタッファー核酸は、ITR配列の外側に位置してもよい(例えば、5’および3’ITR配列の間に位置する、ラミンAおよび/またはラミンC導入遺伝子配列および調節配列と比較した場合)。
AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAV10、AAV11、AAV12、およびAAV13を含む、様々な血清型のAAVが存在する。これらの血清型は、その向性、またはそれらが感染する細胞の型において異なる。AAVは、複数の血清型(例えば、偽型)に由来するゲノムおよびカプシドを含んでもよい。例えば、AAVは、血清型5または血清型9に由来するカプシドにパッケージングされた血清型2のゲノム(例えば、ITR)を含んでもよい。偽型は、形質導入効率を改善する、ならびに向性を変更することができる。
ある特定の実施形態では、本明細書に記載のウイルスベクターは、少なくとも、AAV逆位末端反復(ITR)と、(a)ラミンAポリペプチド;(b)ラミンCポリペプチド;(c)ラミンAおよびラミンCポリペプチド;またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードする導入遺伝子とを含む。ある特定の実施形態では、本明細書に記載のウイルスベクターは、少なくとも、AAV逆位末端反復(ITR)と、(a)ラミンAポリペプチドの生物活性断片;(b)ラミンCポリペプチドの生物活性断片;(c)ラミンAの生物活性断片およびラミンCポリペプチドの生物活性断片;またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードする導入遺伝子とから構成されるミニ遺伝子を含む。1つの特定の実施形態では、AAV血清型6またはAAV血清型9のITRが使用される。しかしながら、他の好適な血清型に由来するITRを選択することができる。ウイルスベクターは、カプシドタンパク質中にパッケージングされ、選択された宿主細胞に送達される。本開示のAAVベクターを、様々なアデノ随伴ウイルスから生成することができる。ベクターの向性を、ある血清型の組換えゲノムを、別のAAV血清型に由来するカプシド中にパッケージングすることによって変更することができる。一部の実施形態では、rAAVウイルスのITRは、AAV1~12のいずれか1つのITRに基づくものであってよく、AAV1~12、AAV-DJ、AAV-DJ8、AAV-DJ9または他の改変血清型のいずれか1つから選択されるAAVカプシドと組み合わせることができる。
一部の実施形態では、AAVベクターもしくはAAVウイルス粒子、またはビリオンを使用して、ラミンAおよび/またはラミンCをコードする配列に作動可能に連結された調節エレメントを含む構築物を、細胞、細胞型、または組織に送達し、それをin vivo、ex vivo、またはin vitroのいずれかで行うことができる。例示的な実施形態では、そのようなAAVベクターは、複製欠損である。一部の実施形態では、AAVウイルスは、それがヘルパー因子の存在下でのみ複製し、ビリオンを生成することができるように操作または遺伝子改変される。
ある特定の実施形態では、ウイルスベクターを、特定の細胞型に対する選択性なしに高い感染力を有するビリオンを産生するように選択することができるが、心筋細胞選択的調節エレメントは、心筋細胞中での導入遺伝子の選択的発現を付与し、他の筋肉細胞がウイルスに感染し得る場合であっても、他の筋肉細胞中では導入遺伝子の選択的発現を付与しない。ある特定の実施形態では、ウイルスベクターを、多くの異なる細胞型に感染するビリオンを産生するように設計することができるが、導入遺伝子の発現は、目的の細胞型(例えば、心筋細胞)において増強および/または最適化され、導入遺伝子の発現は、他の非標的細胞型(例えば、非心筋細胞)において減少する、および/または最小化される。異なる細胞型における導入遺伝子の差次的発現を、1つまたは複数の細胞型にとって選択的である異なる調節エレメントを使用して制御する、操作する(engineered)、または操作する(manipulated)ことができる。一部の場合、導入遺伝子に作動可能に連結された1つまたは複数の調節エレメントは、標的細胞、細胞型、または組織中での導入遺伝子の選択的発現を増強するが、1つまたは複数の調節エレメントは、オフターゲット細胞、細胞型、もしくは組織中で導入遺伝子発現を抑制するか、または1つもしくは複数のオフターゲット細胞、細胞型、もしくは組織中での有意により低い、僅少な、もしくは統計的により低い遺伝子発現を付与する。遺伝子療法にとって、標的細胞型(例えば、心筋細胞)中での導入遺伝子の選択的発現および/または非標的細胞型中での導入遺伝子の最小化された発現が望ましい場合がある。意図されない細胞型(例えば、非標的細胞型)中での導入遺伝子の発現は、対象にとって有害作用をもたらし得る。意図されない細胞型中での導入遺伝子の発現は、意図される細胞型中での導入遺伝子の治療効果を弱め得る。
例示的な実施形態では、本開示は、AAVによる送達のために設計された発現ベクターを提供する。AAVは、任意の血清型、例えば、AAV1、AAV2、AAV3、AAV3b、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAV10、AAV11、AAV12、AAV-DJ、またはキメラ、ハイブリッド、もしくはバリアントAAVであってもよい。AAVはまた、自己相補性AAV(scAAV)であってもよい。ある特定の実施形態では、AAVによる送達のために設計された発現ベクターは、5’ITRおよび3’ITRを含む。ある特定の実施形態では、AAVによる送達のために設計された発現ベクターは、5’ITR、プロモーター、ラミンAおよび/またはラミンCをコードする配列に作動可能に連結された調節エレメント(例えば、細胞型選択的(例えば、心筋細胞)プロモーターおよび/またはエンハンサーなど)を含む構築物、ならびに3’ITRを含む。ある特定の実施形態では、AAVによる送達のために設計された発現ベクターは、5’ITR、エンハンサー、プロモーター、ラミンAおよび/またはラミンCをコードする配列に作動可能に連結された調節エレメント(例えば、細胞型選択的(例えば、心筋細胞)プロモーターおよび/またはエンハンサーなど)を含む構築物、ポリA配列、ならびに3’ITRを含む。例示的な実施形態では、AAVによる送達のために設計された発現ベクターは、5’ITR、配列番号30~69もしくは100~102のいずれか1つまたはそのバリアントもしくは機能的断片を含む調節エレメント、ラミンAおよび/またはラミンCをコードする配列、ならびに3’ITRを含む。一実施形態では、AAVによる送達のために設計された発現ベクターは、5’ITR、配列番号31、33、60、もしくは61のいずれか1つもしくは複数、またはそのバリアントもしくは機能的断片を含むプロモーター、ラミンAおよび/またはラミンCをコードする配列、ならびに3’ITRを含む。別の実施形態では、AAVによる送達のために設計された発現ベクターは、5’ITR、配列番号31またはそのバリアントもしくは機能的断片を含む調節エレメント、ラミンAおよび/またはラミンCをコードする配列、ならびに3’ITRを含む。別の実施形態では、AAVによる送達のために設計された発現ベクターは、5’ITR、配列番号33またはそのバリアントもしくは機能的断片を含む調節エレメント、ラミンAおよび/またはラミンCをコードする配列、ならびに3’ITRを含む。別の実施形態では、AAVによる送達のために設計された発現ベクターは、5’ITR、配列番号60またはそのバリアントもしくは機能的断片を含む調節エレメント、ラミンAおよび/またはラミンCをコードする配列、ならびに3’ITRを含む。別の実施形態では、AAVによる送達のために設計された発現ベクターは、5’ITR、配列番号61またはそのバリアントもしくは機能的断片を含む調節エレメント、ラミンAおよび/またはラミンCをコードする配列、ならびに3’ITRを含む。例示的なAAV発現ベクターは、図1~5および図11A~Cに例示される。
F.ウイルス粒子
F.ウイルス粒子
ある特定の実施形態では、本開示は、(a)ラミンAポリペプチド;(b)ラミンCポリペプチド;(c)ラミンAおよびラミンCポリペプチド;またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含むウイルスベクターを含むウイルス粒子を提供する。ある特定の実施形態では、本開示は、(a)ラミンAポリペプチドの生物活性断片;(b)ラミンCポリペプチドの生物活性断片;(c)ラミンAの生物活性断片およびラミンCポリペプチドの生物活性断片;またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含むウイルスベクターを含むウイルス粒子を提供する。用語「ウイルス粒子」および「ビリオン」は、本明細書では互換的に使用され、カプシド内にパッケージングされたウイルスゲノム(例えば、ウイルス発現ベクター)と、場合によっては、例えば、レトロウイルスについては、カプシドを取り囲む脂質エンベロープとを含む、感染性および典型的には、複製欠損性のウイルス粒子に関する。「カプシド」とは、ウイルスゲノムがパッケージングされる構造を指す。カプシドは、タンパク質製のいくつかのオリゴマー構造サブユニットからなる。例えば、AAVは、3つのカプシドタンパク質:VP1、VP2およびVP3の相互作用によって形成される20面体カプシドを有する。一実施形態では、本明細書で提供されるビリオンは、本明細書に記載のラミンAおよび/またはラミンCをコードする配列に作動可能に連結された調節エレメント(例えば、細胞型(例えば、心筋細胞)選択的調節エレメントを含む)を含むAAVベクターを、タンパク質外殻中にパッケージングすることによって得られる組換えAAVビリオンまたはrAAVビリオンである。
ある特定の実施形態では、本明細書で提供される組換えAAVビリオンを、同じ特定の血清型のAAVに対応する天然Capタンパク質によって形成されるウイルス粒子中に、特定のAAV血清型に由来するAAVゲノムをカプシドで包むことによって調製することができる。他の実施形態では、本明細書で提供されるAAVウイルス粒子は、異なる血清型に由来するタンパク質中にパッケージングされた所与のAAV血清型のITRを含むウイルスベクターを含む。例えば、Bunning H et al. J Gene Med 2008; 10: 717-733を参照されたい。例えば、所与のAAV血清型に由来するITRを有するウイルスベクターを、a)同じか、もしくは異なるAAV血清型に由来するカプシドタンパク質から構成されるウイルス粒子(例えば、AAV2 ITRとAAV9カプシドタンパク質;AAV2 ITRとAAV8カプシドタンパク質など);b)異なるAAV血清型もしくは変異体に由来するカプシドタンパク質の混合物から構成されるモザイクウイルス粒子(例えば、AAV2 ITRと、AAV1およびAAV9カプシドタンパク質);c)異なるAAV血清型もしくはバリアントの間でのドメイン交換によって切断されたカプシドタンパク質から構成されるキメラウイルス粒子(例えば、AAV2 ITRと、AAV9ドメインを有するAAV8カプシドタンパク質);またはd)標的細胞特異的受容体とのストリンジェントな相互作用を可能にする、選択的結合ドメインを展示するように操作された標的化ウイルス粒子(例えば、AAV5 ITRと、ペプチドリガンドの挿入によって遺伝的に切断された(genetically truncated)AAV9カプシドタンパク質;もしくはペプチドリガンドのカプシド表面へのカップリングによって非遺伝的に改変されたAAV9カプシドタンパク質)中にパッケージングすることができる。
当業者であれば、本明細書で提供されるAAVビリオンが任意のAAV血清型のカプシドタンパク質を含んでもよいことを理解する。一実施形態では、ウイルス粒子は、心筋への送達にとってより好適である、AAV1、AAV2、AAV5、AAV6、AAV8、およびAAV9からなる群から選択されるAAV血清型に由来するカプシドタンパク質を含む(M. Hocquemiller et al., Hum Gene Ther 27(7): 478-496 (2016))。一部の実施形態では、ウイルスベクターは、AAV6血清型に由来するカプシドタンパク質を含む。一部の実施形態では、ウイルスベクターは、AAV9血清型に由来するカプシドタンパク質を含む。
トランスフェクション、安定細胞系産生、ならびにアデノウイルス-AAVハイブリッド、ヘルペスウイルス-AAVハイブリッド(Conway, J E et al., (1997) J. Virology 71(11):8780-8789)およびバキュロウイルス-AAVハイブリッドを含む感染性ハイブリッドウイルス産生系を含む、rAAVビリオンの産生のための多くの方法が当技術分野で公知である。rAAVウイルス粒子の産生のためのrAAV産生培養物は全て、1)例えば、HeLa、A549、もしくは293細胞などのヒト由来細胞系、またはバキュロウイルス産生系の場合、SF-9などの昆虫由来細胞系を含む、好適な宿主細胞;2)野生型または変異体アデノウイルス(温度感受性アデノウイルスなど)、ヘルペスウイルス、バキュロウイルスによって提供される、好適なヘルパーウイルス機能、またはヘルパー機能を提供するプラスミド構築物;3)AAV repおよびcap遺伝子ならびに遺伝子産物;4)AAV ITR配列によって挟まれた導入遺伝子(例えば、本明細書に記載のラミンAおよび/またはラミンCをコードする配列);ならびに5)rAAV産生を支援する好適な培地および培地成分を必要とする。
種々の実施形態では、本明細書に記載の宿主細胞は、以下の3つの成分:(1)rep遺伝子およびcap遺伝子、(2)ヘルパー機能を提供する遺伝子、ならびに(3)導入遺伝子(ITRによって挟まれた本明細書に記載のラミンAおよび/またはラミンCをコードする配列)を含む。AAV rep遺伝子、AAV cap遺伝子、およびヘルパー機能を提供する遺伝子を、例えば、プラスミドなどのベクター中に組み込み、前記ベクターを宿主細胞中に導入することによって、前記遺伝子を細胞中に導入することができる。rep遺伝子、cap遺伝子およびヘルパー機能遺伝子を、同じプラスミドまたは異なるプラスミド中に組み込むことができる。好ましい実施形態では、AAV repおよびcap遺伝子は、1つのプラスミド中に組み込まれ、ヘルパー機能を提供する遺伝子は、別のプラスミド中に組み込まれる。ビリオン産生のための宿主細胞の作出のための種々のプラスミド(例えば、AAV repおよびcap遺伝子、ヘルパー機能、または導入遺伝子を含む)を、当技術分野で周知の任意の好適な方法を使用することによって細胞中に導入することができる。トランスフェクション法の例としては、限定されるものではないが、リン酸カルシウムとの共沈降、DEAE-デキストラン、ポリブレン、電気穿孔、マイクロインジェクション、リポソーム媒介性融合、リポフェクション、レトロウイルス感染およびビオリスティックトランスフェクションが挙げられる。ある特定の実施形態では、rep遺伝子およびcap遺伝子、ヘルパー機能ならびに導入遺伝子(例えば、ITRによって挟まれた本明細書に開示されるラミンAおよび/またはラミンCをコードする配列)を提供するプラスミドを、細胞中に同時に導入することができる。別の実施形態では、rep遺伝子およびcap遺伝子ならびにヘルパー機能を提供するプラスミドを、導入遺伝子を含むプラスミドの導入の前または後で細胞に導入することができる。例示的な実施形態では、細胞は、3つのプラスミド:(1)導入遺伝子(例えば、ITRによって挟まれた本明細書に開示されるラミンAおよび/またはラミンCをコードする配列)を含むプラスミド、(2)AAV repおよびcap遺伝子を含むプラスミド、ならびに(3)ヘルパー機能を提供する遺伝子を含むプラスミドと同時にトランスフェクトされる(例えば、三重トランスフェクション法)。例示的な宿主細胞は、293、A549またはHeLa細胞であってもよい。
他の実施形態では、(1)AAV repおよびcap遺伝子、(2)ヘルパー機能を提供する遺伝子、ならびに(3)導入遺伝子のうちの1つまたは複数を、パッケージング細胞によって、エピソームとして保有させる、および/またはパッケージング細胞のゲノム中に組み込むことができる。一実施形態では、宿主細胞は、AAV repおよびcap遺伝子ならびにヘルパー機能が宿主細胞中で安定に維持されるパッケージング細胞であってもよく、宿主細胞は、導入遺伝子(例えば、ITRによって挟まれた本明細書に開示されるラミンAおよび/またはラミンCをコードする配列)を含有するプラスミドを一過的にトランスフェクトされる。別の実施形態では、宿主細胞は、AAV repおよびcap遺伝子が宿主細胞中で安定に維持されるパッケージング細胞であり、宿主細胞は、導入遺伝子(例えば、ITRによって挟まれた本明細書に開示されるラミンAおよび/またはラミンCをコードする配列)を含有するプラスミドと、ヘルパー機能を含有するプラスミドとを一過的にトランスフェクトされる。別の実施形態では、宿主細胞は、ヘルパー機能が宿主細胞中で安定に維持されるパッケージング細胞であってもよく、宿主細胞は、導入遺伝子(例えば、ITRによって挟まれた本明細書に開示されるラミンAおよび/またはラミンCをコードする配列)を含有するプラスミドと、rep遺伝子およびcap遺伝子を含有するプラスミドとを一過的にトランスフェクトされる。別の実施形態では、宿主細胞は、rep遺伝子およびcap遺伝子、ヘルパー機能および導入遺伝子配列(例えば、ITRによって挟まれた本明細書に開示されるラミンAおよび/またはラミンCをコードする配列)を安定にトランスフェクトされる産生細胞系であってもよい。例示的なパッケージングおよび産生細胞は、293、A549またはHeLa細胞に由来してもよい。
別の実施形態では、産生細胞系は、Repタンパク質およびCapタンパク質を提供するバキュロウイルス発現ベクターを感染させた昆虫細胞系(典型的には、Sf9細胞)である。この系は、アデノウイルスヘルパー遺伝子を必要としない(Ayuso E, et al., Curr. Gene Ther. 2010, 10:423-436)。
本明細書で使用される用語「capタンパク質」とは、天然AAV Capタンパク質(例えば、VP1、VP2、VP3)の少なくとも1つの機能的活性を有するポリペプチドを指す。capタンパク質の機能的活性の例としては、カプシドの形成を誘導する、一本鎖DNAの蓄積を容易にする、AAV DNAのカプシドへのパッケージング(すなわち、カプシド形成)を容易にする、細胞受容体に結合する、およびビリオンの宿主細胞への進入を容易にする能力が挙げられる。原理的には、任意のCapタンパク質を、本発明の文脈において使用することができる。
Capタンパク質は、AAVウイルスの宿主指向性、細胞、組織、または臓器特異性、受容体使用、感染効率、および免疫原性に対する効果を有すると報告されている。したがって、rAAVにおける使用のためのAAV capを、例えば、対象の種(例えば、ヒトもしくは非ヒト)、対象の免疫状態、長期的もしくは短期的処置のための対象の適合性、または特定の治療適用(例えば、特定の疾患もしくは障害の処置、または特定の細胞、組織、もしくは臓器への送達)を考慮に入れて選択することができる。ある特定の実施形態では、capタンパク質は、AAV1、AAV2、AAV5、AAV6、AAV8、およびAAV9血清型からなる群のAAVに由来する。一部の実施形態では、capタンパク質は、AAV6に由来する。一部の実施形態では、capタンパク質は、AAV9に由来する。
一部の実施形態では、本発明の方法における使用のためのAAV Capを、上記AAV capの1つまたはそのコード核酸の変異誘発(すなわち、挿入、欠失、または置換による)によって生成することができる。一部の実施形態では、AAV capは、上記のAAV capのうちの1つまたは複数と少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、もしくは99%またはそれより高く類似する。
一部の実施形態では、AAV capは、上記AAV capのうちの2つ、3つ、4つ、またはそれより多くに由来するドメインを含むキメラである。一部の実施形態では、AAV capは、2つもしくは3つの異なるAAVまたは組換えAAVを起源とするVP1、VP2、およびVP3単量体のモザイクである。一部の実施形態では、rAAV組成物は、1より多い上記capを含む。
一部の実施形態では、rAAVビリオンにおける使用のためのAAV capは、異種配列または他の改変を含有するように操作される。例えば、選択的標的化または免疫回避を付与するペプチドまたはタンパク質配列を、capタンパク質中で操作することができる。あるいは、またはさらに、rAAVの表面がポリエチレングリコール化(すなわち、PEG化)され、免疫回避を容易にすることができるように、capを化学的に改変することができる。capタンパク質を、変異誘発することもできる(例えば、その天然受容体結合を除去する、または免疫原性エピトープを隠すため)。
本明細書で使用される用語「repタンパク質」とは、天然AAV repタンパク質(例えば、rep40、52、68、78)の少なくとも1つの機能的活性を有するポリペプチドを指す。repタンパク質の機能的活性の例としては、認識によるDNAの複製の容易化、DNA複製のAAV起源の結合およびニッキングならびにDNAヘリカーゼ活性を含む、タンパク質の生理学的機能と関連する任意の活性が挙げられる。さらなる機能としては、AAV(または他の異種)プロモーターからの転写のモジュレーションおよびAAV DNAの宿主染色体への部位特異的組込みを含む。特定の実施形態では、AAV rep遺伝子は、血清型AAV1、AAV2、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAV10またはAAVrh10に由来してもよい。一部の実施形態では、AAV rep遺伝子は、AAV6に由来する。一部の実施形態では、AAV rep遺伝子は、AAV9に由来する。
一部の実施形態では、本発明の方法における使用のためのAAV repタンパク質を、上記AAV repの1つまたはそのコード核酸の変異誘発(すなわち、挿入、欠失、または置換による)によって生成することができる。一部の実施形態では、AAV repは、上記のAAV repのうちの1つまたは複数と少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、もしくは99%またはそれより高く類似する。
本明細書で使用される場合、「ヘルパー機能」または「ヘルパー遺伝子」という表現は、AAVが複製のために依存するウイルスタンパク質を指す。ヘルパー機能は、限定されるものではないが、AAV遺伝子転写の活性化、段階特異的AAV mRNAスプライシング、AAV DNA複製、cap発現産物の合成、およびAAVカプシドアセンブリーに関与するタンパク質を含む、AAV複製にとって必要とされるタンパク質を含む。ウイルスに基づくアクセサリー機能は、アデノウイルス、ヘルペスウイルス(単純ヘルペスウイルス1型以外)、およびワクシニアウイルスなどの公知のヘルパーウイルスのいずれかに由来するものであってもよい。ヘルパー機能には、限定されるものではないが、アデノウイルスE1、E2a、VA、およびE4またはヘルペスウイルスUL5、ULB、UL52、およびUL29、ならびにヘルペスウイルスポリメラーゼが含まれる。好ましい実施形態では、AAVが複製のために依存するタンパク質は、アデノウイルスに由来する。
一部の実施形態では、AAVが本発明の方法における使用のための複製のために依存するウイルスタンパク質を、上記のウイルスタンパク質のうちの1つまたはそのコード核酸の変異誘発(すなわち、挿入、欠失、または置換による)によって生成することができる。一部の実施形態では、ウイルスタンパク質は、上記のウイルスタンパク質のうちの1つまたは複数と少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、もしくは99%またはそれより高く類似する。
capタンパク質、repタンパク質およびAAVが複製のために依存するウイルスタンパク質の機能をアッセイするための方法は、当技術分野で周知である。
G.宿主細胞
G.宿主細胞
別の態様では、本発明は、(a)ラミンAポリペプチド;(b)ラミンCポリペプチド;(c)ラミンAおよびラミンCポリペプチド;またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含むウイルスベクターまたはウイルス粒子を含む宿主細胞に関する。別の実施形態では、本発明は、(a)ラミンAポリペプチドの生物活性断片;(b)ラミンCポリペプチドの生物活性断片;(c)ラミンAの生物活性断片およびラミンCポリペプチドの生物活性断片;またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含むウイルスベクターまたはウイルス粒子を含む宿主細胞に関する。宿主細胞は、細菌細胞、酵母細胞、昆虫細胞または哺乳動物細胞であってもよい。例示的な実施形態では、宿主細胞は、目的のウイルスによる感染に罹りやすく、in vitroでの培養に適している任意の細胞系を指す。
ある特定の実施形態では、本明細書で提供される宿主細胞を、ex vivoでの遺伝子療法目的で使用することができる。そのような実施形態では、細胞は、ラミンAおよび/またはラミンCをコードする配列を含む核酸分子または発現ベクターをトランスフェクトされた後、患者または対象に移植される。移植される細胞は、自己、同種異系または異種起源を有してもよい。臨床的使用のためには、一般的には、細胞単離は、製造管理および品質管理に関する基準(GMP)条件下で実行される。移植前に、典型的には、細胞の品質および微生物または他の夾雑物の非存在をチェックし、放射線および/または免疫抑制処置などに関するプレコンディショニングを実行することができる。さらに、宿主細胞を、成長因子と一緒に移植して、細胞増殖および/または分化を刺激することができる。
ある特定の実施形態では、宿主細胞を、目的の心臓または他の組織(複数可)中でのex vivoでの遺伝子療法のために使用することができる。好ましくは、前記細胞は、哺乳動物細胞などの真核細胞であり、これらのものとしては、限定されるものではないが、ヒト、類人猿;チンパンジー;サル、およびオランウータンなどの非ヒト霊長類、イヌおよびネコなどの家庭用動物、ならびにウマ、ウシ、ブタ、ヒツジ、およびヤギなどの家畜、または限定されるものではないが、マウス、ラット、モルモット、ウサギ、ハムスターなどの他の哺乳動物種を含む。当業者であれば、移植される患者または対象に応じてより適切な細胞を選択する。
ある特定の実施形態では、本明細書で提供される宿主細胞は、幹細胞または人工多能性幹細胞などの、自己再生および多能性特性を有する細胞であってもよい。幹細胞は、好ましくは、間葉系幹細胞である。間葉系幹細胞(MSC)は、骨芽細胞、軟骨細胞、脂肪細胞、または筋細胞の少なくとも1つに分化することができ、任意の型の組織から単離することができる。一般に、MSCは、骨髄、脂肪組織、臍帯、または末梢血から単離される。それを取得するための方法は、当業者には周知である。人工多能性幹細胞(iPS細胞またはiPSCとしても知られる)は、成熟細胞から直接生成することができる多能性幹細胞の型である。Yamanaka et al.は、Oct3/4、Sox2、Klf4およびc-Myc遺伝子をマウスおよびヒト線維芽細胞に移入し、細胞に、それらの遺伝子を発現させることによってiPS細胞を誘導した(WO2007/069666)。Thomson et al.は続いて、Klf4およびc-Mycの代わりにNanogおよびLin28を使用してヒトiPS細胞を産生した(WO2008/118820)。
例示的な実施形態では、本明細書で提供される宿主細胞は、パッケージング細胞である。前記細胞は、接着または懸濁細胞であってもよい。パッケージング細胞、およびヘルパーベクターもしくはウイルスまたはDNA構築物(複数可)は、一緒になってtransに、ウイルスベクターの完全な複製およびパッケージングにとって必要とされる全ての失われている機能を提供する。
好ましくは、前記パッケージング細胞は、サル、ヒト、イヌおよび齧歯類細胞を含む哺乳動物細胞などの真核細胞である。ヒト細胞の例は、PER.C6細胞(WO01/38362)、MRC-5(ATCC CCL-171)、WI-38(ATCC CCL-75)、HEK-293細胞(ATCC CRL-1573)、HeLa細胞(ATCC CCL2)、および胎仔アカゲザル肺細胞(ATCC CL-160)である。非ヒト霊長類細胞の例は、Vero細胞(ATCC CCL81)、COS-1細胞(ATCC CRL-1650)またはCOS-7細胞(ATCC CRL-1651)である。イヌ細胞の例は、MDCK細胞(ATCC CCL-34)である。齧歯類細胞の例は、BHK21-F、HKCC細胞、またはCHO細胞などのハムスター細胞である。
哺乳動物起源の代替として、本発明における使用のための細胞系は、ニワトリ、アヒル、ガチョウ、ウズラまたはキジなどの鳥起源に由来してもよい。鳥細胞系の例としては、鳥胚性幹細胞(WO01/85938およびWO03/076601)、不死化アヒル網膜細胞(WO2005/042728)、およびニワトリ細胞(WO2006/108846)またはアヒル細胞、例えば、EB66細胞系(WO2008/129058&WO2008/142124)を含む、鳥胚性幹細胞由来細胞が挙げられる。
別の実施形態では、前記宿主細胞は、SF9細胞(ATCC CRL-1711)、Sf21細胞(IPLB-Sf21)、MG1細胞(BTI-TN-MG1)またはHigh Five(商標)細胞(BTI-TN-5B1-4)などの昆虫細胞である。
ある特定の実施形態では、(a)ラミンAポリペプチド;(b)ラミンCポリペプチド;(c)ラミンAおよびラミンCポリペプチド;またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含むウイルスベクターまたはウイルス粒子を含む本明細書で提供される宿主細胞は、例えば、(i)rep遺伝子およびcap遺伝子をコードするが、ITR配列を保有しない核酸構築物(例えば、AAVヘルパープラスミド);ならびに/または(ii)AAV複製にとって必要なアデノウイルス機能を提供する核酸構築物(例えば、プラスミド)などの、1つまたは複数のさらなる核酸構築物をさらに含んでもよい。例示的な実施形態では、本明細書で提供される宿主細胞は、i)本明細書に開示される核酸構築物またはウイルスベクターのいずれか(例えば、(a)ラミンAポリペプチド;(b)ラミンCポリペプチド;(c)ラミンAおよびラミンCポリペプチド;またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む本明細書に開示される核酸構築物またはベクターのいずれか);ii)ITR配列を保有しないAAV repおよびcap遺伝子をコードする核酸構築物;ならびにiii)アデノウイルスヘルパー遺伝子を含む核酸構築物(以下でさらに説明される)を含む。
ある特定の実施形態では、rep遺伝子、cap遺伝子、およびアデノウイルスヘルパー遺伝子を、単一のプラスミド上で組み合わせることができる(Blouin V et al. J Gene Med. 2004; 6(suppl): S223-S228;Grimm D. et al. Hum. Gene Ther. 2003; 7: 839-850)。かくして、別の例示的な実施形態では、本明細書で提供される宿主細胞は、i)ラミンAおよび/またはラミンCをコードする配列(すなわち、組換えAAVゲノム)を含む核酸分子または発現ベクター;ならびにii)ITR配列を保有しないAAV repおよびcap遺伝子をコードし、アデノウイルスヘルパー遺伝子をさらに含むプラスミドを含む。
別の実施形態では、本明細書で提供される宿主細胞は、a)本明細書に開示される核酸構築物またはウイルスベクターのいずれか(例えば、(a)ラミンAポリペプチド;(b)ラミンCポリペプチド;(c)ラミンAおよびラミンCポリペプチド;またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む本明細書に開示される核酸構築物またはベクターのいずれか);b)ITR配列を保有しないAAV repおよびcap遺伝子をコードするプラスミド;ならびにc)アデノウイルスヘルパー遺伝子E2a、E4、およびVA RNAを含むプラスミドを含み、共トランスフェクションは、HEK-293細胞(ATCC CRL-1573)のような、アデノウイルスE1遺伝子を構成的に発現し、トランス補完する(transcomplement)細胞、好ましくは、哺乳動物細胞中で行われる。
ある特定の実施形態では、AAVベクターの大規模産生にとって好適な宿主細胞は、組換えバキュロウイルスの組合せを感染させることができる昆虫細胞である(Urabe et al. Hum. Gene Ther. 2002; 13: 1935-1943)。例えば、SF9細胞に、AAV rep、AAV capおよびパッケージングしようとするAAVベクターをそれぞれ発現する3つのバキュロウイルスベクターを共感染させることができる。組換えバキュロウイルスベクターは、ウイルス複製および/またはパッケージングにとって必要とされるウイルスヘルパー遺伝子機能を提供する。
本発明による遺伝子療法のためのビリオンの構築および産生のためのさらなる指針を、Viral Vectors for Gene Therapy, Methods and Protocols. Series: Methods in Molecular Biology, Vol. 737. Merten and Al-Rubeai (Eds.); 2011 Humana Press (Springer);Gene Therapy. M. Giacca. 2010 Springer-Verlag;Heilbronn R. and Weger S. Viral Vectors for Gene Transfer: Current Status of Gene Therapeutics. In: Drug Delivery, Handbook of Experimental Pharmacology 197; M. Schafer-Korting (Ed.). 2010 Springer-Verlag; pp. 143-170;Adeno-Associated Virus: Methods and Protocols. R. O. Snyder and P. Moulllier (Eds). 2011 Humana Press (Springer);Bunning H. et al. Recent developments in adeno-associated virus technology. J. Gene Med. 2008; 10:717-733;およびAdenovirus: Methods and Protocols. M. Chillon and A. Bosch (Eds.); Third. Edition. 2014 Humana Press (Springer)に見出すことができる。
目的の導入遺伝子(例えば、ラミンAおよび/またはラミンCをコードする配列)を発現させるための宿主細胞を、AAVビリオンのアセンブリーにとって十分な条件下で成長させることができる。ある特定の実施形態では、宿主細胞を、AAVビリオンのアセンブリーおよび培地中へのビリオンの放出を促進するために好適な期間にわたって成長させる。一般に、細胞を、約24時間、約36時間、約48時間、約72時間、約4日間、約5日間、約6日間、約7日間、約8日間、約9日間、または最大で約10日間成長させることができる。約10日後(または、培養条件および使用される特定の宿主細胞に応じて、より早く)、産生レベルは一般には有意に低下する。一般に、培養時間は、ウイルス産生の時点から測定される。例えば、AAVの場合、ウイルス産生は一般に、本明細書に記載の適切な宿主細胞中でヘルパーウイルス機能の供給の際に開始する。一般に、細胞は、ヘルパーウイルス感染後(またはウイルス産生が開始した後)、約48~約100時間、好ましくは約48~約96時間、好ましくは、約72~約96時間、好ましくは、約68~約72時間で回収される。
rAAV産生培養物を、使用される特定の宿主細胞にとって好適な種々の条件下で(広い温度範囲にわたって、様々な時間長にわたって、など)成長させることができる。rAAV産生培養物は、例えば、ローラーボトル、ホローファイバーフィルター、マイクロキャリア、および充填床または流動床バイオリアクターなどの好適な接着依存的容器中で培養することができる接着依存的培養物を含む。rAAVベクター産生培養物はまた、例えば、スピナーフラスコ、撹拌タンクバイオリアクター、およびWaveバッグシステムなどの使い捨てシステムを含む、様々な方法で培養することができる、HeLa、293、およびSF-9細胞などの懸濁適合宿主細胞を含んでもよい。
当技術分野で公知の好適な培地を、rAAVビリオンの産生のために使用することができる。これらの培地には、限定されるものではないが、それぞれ、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、Modified Eagle Medium(MEM)、DulbeccoのModified Eagle Medium(DMEM)を含むHyclone LaboratoriesおよびJRHによって生産される培地が含まれる。ある特定の実施形態では、rAAV産生培養培地に0.5%~20%(v/vまたはw/v)のレベルで血清または血清由来組換えタンパク質を添加してもよい。あるいは、rAAVベクターを、動物由来製品を含まない培地とも称することができる無血清条件で産生することができる。
AAVビリオン産生を可能にするために宿主細胞を培養した後、得られるビリオンを回収し、精製することができる。ある特定の実施形態では、AAVビリオンを、(1)宿主細胞の溶解による産生培養物の宿主細胞、および/または(2)トランスフェクションの一定期間後、好ましくは、72時間後の前記細胞の培養培地から取得することができる。細胞が、無傷の細胞から培地中へのrAAVビリオンの放出を引き起こす条件下で培養されるという条件で、rAAVビリオンを、産生培養物に由来する消費された培地から回収することができる(例えば、米国特許第6,566,118号を参照されたい)。細胞を溶解する好適な方法も当技術分野で公知であり、複数回の凍結/解凍サイクル、超音波処理、マイクロ流体化、ならびに洗剤および/またはプロテアーゼなどの化学物質による処理が挙げられる。
回収後、rAAVビリオンを精製することができる。本明細書で使用される用語「精製された」は、rAAVビリオンが天然に存在するか、または最初に調製される、存在してもよい他の成分の少なくとも一部を含まないrAAVビリオンの調製を含む。かくして、例えば、精製されたrAAVビリオンを、培養溶解物または産生培養上清などの供給源混合物からそれを富化するための単離技術を使用して調製することができる。富化を、例えば、溶液中に存在するDNase耐性粒子(DRP)もしくはゲノムコピー(gc)の割合による、または感染力によるなどの様々な方法で測定することができるか、またはそれを、産生培養夾雑物もしくはヘルパーウイルス、培地成分などを含む、工程内の夾雑物を含む夾雑物などの、供給源混合物中に存在する第2の、潜在的に干渉する物質との関連で測定することができる。
ある特定の実施形態では、rAAV産生培養回収物を明澄化して、宿主細胞デブリを除去することができる。一部の実施形態では、産生培養回収物を、遠心分離または0.2μmもしくはそれより大きい孔径のフィルター(例えば、酢酸セルロースフィルターまたは一連のデプスフィルター)を介する濾過などの様々な標準的な技術を使用して明澄化することができる。
ある特定の実施形態では、rAAV産生培養回収物を、Benzonase(商標)でさらに処理して、産生培養物中に存在する任意の高分子量DNAを消化する。一部の実施形態では、Benzonase(商標)消化を、標準的な条件下で、例えば、30分~数時間にわたって、周囲温度から37℃の範囲の温度で、1~2.5単位/mlの最終濃度のBenzonase(商標)で実施する。
ある特定の実施形態では、rAAVビリオンを、以下の精製ステップ:平衡遠心分離;フロースルー陰イオン交換濾過;rAAV粒子を濃縮するための接線流濾過(TFF);アパタイトクロマトグラフィーによるrAAV捕捉;ヘルパーウイルスの熱不活化;疎水性相互作用クロマトグラフィーによるrAAV捕捉;サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)による緩衝液交換;ナノ濾過;および陰イオン交換クロマトグラフィー、陽イオン交換クロマトグラフィー、または親和性交換クロマトグラフィーによるrAAV捕捉のうちの1つまたは複数を使用して単離または精製することができる。これらのステップを、単独で、様々な組合せで、または異なる順序で使用することができる。rAAV粒子を精製するための方法は、例えば、Xiao et al., (1998) Journal of Virology 72:2224-2232;米国特許第6,989,264号および第8,137,948号;ならびにWO2010/148143に見出される。
ある特定の実施形態では、精製されたAAVビリオンを、PBSに対して透析し、濾過し、-80℃で保存することができる。ウイルスゲノムの力価を、標準曲線として線状化プラスミドDNAを使用する定量的PCRによって決定することができる(例えば、Lock M, et al., Hum. Gene Ther. 2010; 21:1273-1285を参照されたい)。
H.医薬組成物
H.医薬組成物
ある特定の実施形態では、本開示は、本明細書に開示される核酸構築物、発現ベクター、ウイルスベクター、ウイルス粒子または宿主細胞のいずれかを含む組成物を提供する。一部の実施形態では、本開示は、(a)ラミンAポリペプチド;(b)ラミンCポリペプチド;(c)ラミンAおよびラミンCポリペプチド;またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含むウイルスベクターまたはウイルス粒子と、薬学的に許容される担体とを含む組成物を提供する。一部の実施形態では、本開示は、(a)ラミンAポリペプチドの生物活性断片;(b)ラミンCポリペプチドの生物活性断片;(c)ラミンAの生物活性断片およびラミンCポリペプチドの生物活性断片;またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含むウイルスベクターまたはウイルス粒子と、薬学的に許容される担体とを含む組成物を提供する。他の実施形態では、本開示は、(a)ラミンAポリペプチド;(b)ラミンCポリペプチド;(c)ラミンAおよびラミンCポリペプチド;またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含むウイルスベクターまたはウイルス粒子と、薬学的に許容される担体とを含む宿主細胞を提供する。特定の実施形態では、そのような組成物は、遺伝子療法適用にとって好適である。医薬組成物は、好ましくは、製造および保存の条件下で無菌性であり、安定である。滅菌溶液を、例えば、滅菌濾過膜を介する濾過によって達成することができる。
医薬組成物中の許容される担体および賦形剤は、好ましくは、用いられる用量および濃度でレシピエントにとって非毒性的である。許容される担体および賦形剤は、リン酸塩、クエン酸塩、HEPES、およびTAEなどの緩衝剤、アスコルビン酸およびメチオニンなどの酸化防止剤、塩化ヘキサメトニウム、オクタデシルジメチルベンジルアンモニウムクロリド、レゾルシノール、および塩化ベンザルコニウムなどの保存剤、ヒト血清アルブミン、ゼラチン、デキストラン、および免疫グロブリンなどのタンパク質、ポリビニルピロリドンなどの親水性ポリマー、グリシン、グルタミン、ヒスチジン、およびリシンなどのアミノ酸、ならびにグルコース、マンノース、スクロース、およびソルビトールなどの炭水化物を含んでもよい。本開示の医薬組成物を、注射可能製剤の形態で非経口で投与することができる。注射のための医薬組成物を、ビヒクルとしての滅菌溶液または任意の薬学的に許容される液体を使用して製剤化することができる。薬学的に許容されるビヒクルには、限定されるものではないが、滅菌水および生理食塩水が含まれる。
本開示の医薬組成物を、ヒドロキシルメチルセルロースなどのマイクロカプセルまたはゼラチンマイクロカプセルおよびポリメチルメタクリレートマイクロカプセル中で調製することができる。また、本開示の医薬組成物を、リポソーム、アルブミンミクロスフェア、マイクロエマルジョン、ナノ粒子、およびナノカプセルなどの他の薬物送達系中で調製することもできる。遺伝子療法のための医薬組成物は、許容される希釈剤中にあってもよいか、または遺伝子送達ビヒクルが埋め込まれた遅延放出マトリックスを含んでもよい。
本明細書で提供される医薬組成物を、非経口投与、皮下投与、静脈内投与、全身投与、筋肉内投与、動脈内投与、実質内投与、髄腔内投与、大槽内投与、脳室内投与、または腹腔内投与のために製剤化することができる。一実施形態では、医薬組成物は、静脈内投与のために製剤化される。一実施形態では、医薬組成物は、全身投与のために製剤化される。医薬組成物を、経鼻、スプレー、経口、エアロゾル、直腸、または経膣投与のために製剤化するか、またはそれによって投与することもできる。一実施形態では、本明細書で提供される医薬組成物は、筋肉に、すなわち、筋肉内注射によって投与される。組織標的は、例えば、心臓に特異的であってもよく、またはそれはいくつかの組織の組合せ、例えば、心臓および肝臓組織であってもよい。例示的な組織または他の標的は、肝臓、骨格筋、心筋、脂肪沈着物、腎臓、肺、血管内皮、上皮、造血細胞、CNSおよび/またはCSFを含んでもよい。特定の実施形態では、本明細書で提供される医薬組成物は、心臓に、すなわち、心臓内注射、静脈内注射により、または全身的に投与される。これらの方法の1つまたは複数を使用して、本開示の医薬組成物を投与することができる。
ある特定の実施形態では、本明細書で提供される医薬組成物は、「有効量」または「治療有効量」を含む。本明細書で使用される場合、そのような量は、LMNA発現レベルの増加および/または左心室拍出量の増加などの、所望の治療結果を達成するのに必要な用量で、および期間にわたって有効な量を指す。
本開示の医薬組成物の用量は、投与経路、処置しようとする疾患、および対象の身体的特性(例えば、年齢、体重、一般的健康)を含む因子に依存する。用量を、最適な治療応答を提供するように調整することができる。典型的には、用量は、有意な毒性を誘導することなく疾患を有効に処置する量であってもよい。一実施形態では、本明細書で提供されるAAVベクターを、5×1011~1×1014gc/kg(患者体重1キログラムあたりのゲノムコピー数(gc/kg))の範囲内の量または用量で、ラミノパシー(例えば、拡張型心筋症を含む)の処置のために患者に投与することができる。より特定の実施形態では、AAVベクターは、約5×1011gc/kg~約3×1013gc/kg、または約1×1012~約1×1014gc/kg、または約1×1012~約1×1013gc/kgの範囲内で、または約5×1011gc/kg、1×1012gc/kg、1.5×1012gc/kg、2.0×1012gc/kg、2.5×1012gc/kg、3×1012gc/kg、3.5×1012gc/kg、4×1012gc/kg、4.5×1012gc/kg、5×1012gc/kg、5.5×1012gc/kg、6×1012gc/kg、6.5×1012gc/kg、7×1012gc/kg、7.5×1012gc/kg、8×1012gc/kg、8.5×1012gc/kg、9×1012gc/kgまたは9.5×1012gc/kgで含まれる量で投与される。gc/kgを、例えば、qPCRまたはデジタル液滴PCR(ddPCR)によって決定することができる(例えば、M. Lock et al, Hum Gene Ther Methods. 2014 Apr; 25(2): 115-25を参照されたい)。別の実施形態では、本明細書で提供されるAAVベクターを、1×109~1×1011iu/kg(ベクターの感染単位(iu)/対象または患者の体重(kg))の範囲内の量または用量でラミノパシー(例えば、拡張型心筋症を含む)の処置のために患者に投与することができる。ある特定の実施形態では、医薬組成物を、必要に応じて単位用量で形成させることができる。そのような単一用量単位は、約1×109gc~約1×1015gcを含有してもよい。
本開示の医薬組成物を、それを必要とする対象に、例えば、毎日、毎週、毎月、半年毎、毎年、または医学的に必要に応じて、1回または複数回(例えば、1~10回またはそれより多く)投与することができる。例示的な実施形態では、単回投与で十分である。一実施形態では、医薬組成物は、ヒト対象における使用にとって好適であり、筋肉内注射によって投与される。一実施形態では、医薬組成物は、ヒト対象における使用にとって好適であり、心臓内注射、静脈内注射、または全身投与によって投与される。一実施形態では、医薬組成物は、ボーラス注射によって末梢静脈を介して送達される。他の実施形態では、医薬組成物は、約10分(±5分)かけて、約20分(±5分)かけて、約30分(±5分)かけて、約60分(±5分)かけて、または約90分(±10分)かけて輸注により末梢静脈を介して送達される。
別の態様では、本開示は、1つまたは複数の容器中に本明細書に記載の核酸構築物、ウイルスベクター、ウイルス粒子、宿主細胞、または医薬組成物を含むキットをさらに提供する。キットは、キット内に含有される核酸分子、ベクター、宿主細胞またはビリオンを患者に投与する方法を記載する指示または包装材料を含んでもよい。キットの容器は、任意の好適な材料、例えば、ガラス、プラスチック、金属などのものであってよく、任意の好適なサイズ、形状、または構成のものであってもよい。ある特定の実施形態では、キットは、核酸構築物、ウイルスベクター、ウイルス粒子、宿主細胞、または好適な液体または溶液形態の医薬組成物を含有する1つまたは複数のアンプルまたはシリンジを含んでもよい。
I.処置方法
I.処置方法
核内膜の下にある核ラミナは、主にA型およびB型ラミンからなるV型中間フィラメントタンパク質のメッシュワークである。哺乳動物体細胞は、4つのメジャー、および3つのマイナーな型のラミンを発現する。LMNA遺伝子は、2つのメジャーアイソフォーム、AおよびC、ならびに2つのマイナーアイソフォームAΔ10およびC2を含むA型ラミンをコードする。B型ラミンのメジャーアイソフォームB1およびB2は、それぞれ、LMNB1およびLMNB2によってコードされる。LMNB2は、さらにマイナーアイソフォームB3をコードする。核に機械的強度を提供することに加えて、核ラミナ関連ヒト疾患における最近の発見は、ラミンが少なくとも3つの経路:(a)遺伝子の核内局在化およびエピジェネティック調節に寄与することによる遺伝子発現および分化;(b)DNA損傷修復およびゲノム安定性;ならびに(c)種々の分化経路を制御する転写因子およびシグナル伝達成分の調節に寄与することを確立した。
ラミノパシーまたは核膜症と呼ばれる、ある15の異なる疾患/異常は、ラミンおよびラミン結合タンパク質内の変異と関連する。ラミンポリペプチドの異常なフォールディング、不安定性、およびミスアセンブリーをもたらす、500を超える変異がLMNA内で報告されているか、またはそれらはラミンA/C相互作用の乱れをもたらす、タンパク質ドメイン表面の生化学的特性に影響し得る。これらの変異は、4つの主要な疾患型:横紋筋疾患、リポジストロフィー症候群、末梢ニューロパシー、および早老症において複数の疾患表現型を生じる。これらの疾患表現型は、心臓および骨格筋ミオパシー、リポジストロフィー、末梢ニューロパシーから、早期死亡を伴う早老までの範囲である。
拡張型心筋症は、左心室または両方の心室の拡張および収縮障害ならびに収縮機能の障害を特徴とする横紋筋疾患の一種である。拡張型心筋症の有病率は、1:2500の個体から1:250の個体までの範囲である。稀な疾患であるにも拘わらず、拡張型心筋症は、重大な健康上の負担であり、不整脈(すなわち、徐脈性不整脈(bradyarrhthmia)および頻脈性不整脈(tachyarrhthmia))、房室ブロック、血栓塞栓症および疾患の任意の段階での突然死をもたらすことが多い。2014年現在、165の拡張型心筋症関連変異が、LMNA遺伝子中で同定されている(Tesson F. Cardiol J. 2014;21(4):331-42)。これらの変異は、ミスセンス/ナンセンス変異、スプライシング変異、小欠失、小挿入、小インデル、全欠失、または全挿入を含んでいた。拡張型心筋症をもたらすLMNA変異の大部分は、変異したラミンA/Cタンパク質を生成する遺伝子を通して認められる常染色体優性ミスセンス変異である。
ある特定の実施形態では、本開示は、ラミノパシーを処置するための方法を提供する。処置にとって適切なラミノパシーには、限定されるものではないが、シャルコー・マリー・ツース病、エメリー・ドレイフス型筋ジストロフィー(EDMD)、家族性部分型リポジストロフィー、ハッチンソン・ギルフォード早老症候群(HGPS)、肢帯型筋ジストロフィー、LMNA関連先天性筋ジストロフィー、下顎骨異形成、不整脈原性右室心筋症、家族性心房細動、左室心筋緻密化障害、拡張型心筋症、非定型ウェルナー症候群、Barraquer-Simons症候群、ブシュケ・オレンドルフ症候群、ダニガン型家族性部分型リポジストロフィー(FPLD)、グリーンバーグ骨異形成症、大脳白質萎縮症、肢帯型筋ジストロフィー1B型、皮下脂肪萎縮性糖尿病、肝臓脂肪症、肥大型心筋症、および白斑黒皮(leukomelanodermic)丘疹(LDHCP)、A型リポジストロフィーを伴う下顎骨異形成(MADA)、B型リポジストロフィーを伴う下顎骨異形成(MADB)、ペルゲル・ヒュエット異常症(PHA)、ペリツェウス・メルツバッハー病および皮膚拘縮症候群(Tight skin contracture syndrome)が含まれる。
一部の実施形態では、ラミノパシーは、ラミノパシー性リポジストロフィー障害、全身性ラミノパシー、ラミノパシー性神経障害、または筋ラミノパシーであってもよい。「ラミノパシー性」リポジストロフィー障害および「ラミノパシー性」神経障害とは、異常な核エンベロープ形態の結果生じる、またはそれと関連するリポジストロフィーおよび神経障害を意味する。リポジストロフィー障害は、必要に応じて、糖尿病および高トリグリセリド血症などの代謝障害と関連する、脂肪組織の異常な分布を特徴とする。リポジストロフィー患者は、身体のある特定の領域における脂肪組織の選択的喪失および/または過剰な蓄積を経験することが多い(例えば、上背部への過剰な沈着を伴う肢における喪失)。ラミノパシー性リポジストロフィー障害の例としては、例えば、家族性部分型リポジストロフィー(ダニガン型)、後天性部分型リポジストロフィー、A型インスリン抵抗症候群、全身性脂肪萎縮症候群、および家族性部分型リポジストロフィー(コベリング型)が挙げられる。
全身性ラミノパシーは、様々な組織型に影響し、例えば、非定型ウェルナー症候群、早老症(例えば、ハッチンソン・ギルフォード早老症候群)、拘束性皮膚障害、および下顎骨異形成を含む。全身性ラミノパシーと関連する症状は、多様である。非定型ウェルナー症候群患者は、低身長、骨粗鬆症、薄毛、アテローム性動脈硬化症(athlerosclerosis)、および白内障などの一般的に加齢と関連する特徴を通常より早く呈する。他方、拘束性皮膚障害は、皮膚および関節の拘縮、異常な頭蓋骨のミネラル化、ならびに肺障害と一般的に関連する。ラミノパシー性神経障害、または末梢神経障害を伴うラミノパシーも、本発明の方法による処置にとって好適である。神経ラミノパシーとしては、例えば、シャルコー・マリー・ツース病2B1型、常染色体優性大脳白質萎縮症、および常染色体優性棘筋ジストロフィーが挙げられる。
ラミンA/Cの変異によって引き起こされるラミノパシーの大部分は、横紋筋を含む。エメリー・ドレイフス型筋ジストロフィー(EDMD)、肢帯型筋ジストロフィー1B型、先天性筋ジストロフィー、多系統ジストロフィー症候群、拡張型心筋症1A、家族性拡張型心筋症、および伝導系の欠陥を伴う拡張型心筋症は、筋ラミノパシーと診断される。筋ラミノパシーに罹患している患者は、例えば、筋肉の虚弱または消耗、選択筋肉(例えば、ふくらはぎ)の肥大、筋肉または腱の拘縮、心筋症、心伝導障害、および精神遅滞を呈する。
ある特定の実施形態では、本開示は、対象におけるラミノパシーを処置する方法であって、本明細書に開示される核酸構築物、ウイルスベクター、ウイルス粒子、宿主細胞、および/または医薬組成物のいずれかの治療有効量を投与することを含む方法を提供する。ある特定の実施形態では、本開示は、対象において、(a)ラミンAポリペプチドもしくはその生物活性断片;(b)ラミンCもしくはその生物活性断片ポリペプチド(a lamin C or biologically active fragment thereof polypeptide);(c)ラミンAポリペプチドもしくはその生物活性断片およびラミンCポリペプチドもしくはその生物活性断片;またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片を発現させるための方法であって、前記対象に、本明細書に開示されるウイルスベクター、ウイルス粒子、宿主細胞、または医薬組成物を投与することを含む、方法を提供する。ある特定の実施形態では、本開示は、対象における、(a)機能的ラミンAポリペプチド;(b)機能的ラミンCポリペプチド;(c)機能的ラミンAポリペプチドおよび機能的ラミンCポリペプチド;またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片の発現を増加させるための方法であって、本明細書に開示されるウイルスベクター、ウイルス粒子、宿主細胞、または医薬組成物を投与することを含む、方法を提供する。一部の実施形態では、そのような対象は、ラミノパシーと診断されたか、またはラミノパシーのリスクがあり、ラミノパシーは、シャルコー・マリー・ツース病、エメリー・ドレイフス型筋ジストロフィー、家族性部分型リポジストロフィー、ハッチンソン・ギルフォード早老症候群、肢帯型筋ジストロフィー、LMNA関連先天性筋ジストロフィー、下顎骨異形成、不整脈原性右室心筋症、家族性心房細動、左室心筋緻密化障害、および拡張型心筋症のいずれか1つまたは複数である。一部の場合、(a)ラミンAポリペプチド;(b)ラミンCポリペプチド;(c)ラミンAポリペプチドおよびラミンCポリペプチド;またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするポリペプチドをコードするヌクレオチド配列は、AAV6またはAAV9などのウイルスまたはウイルスベクターを使用して送達される。一部の場合、それを必要とする対象は、LMNA、LMNB1、およびLMNB2のいずれか1つまたは複数の不十分な遺伝子発現または変異を有する。
一部の場合、本明細書に記載の核酸構築物、ウイルスベクター、ウイルス粒子、宿主細胞、または医薬組成物を使用する処置は、心機能の改善、心筋収縮の改善、ラミンAおよび/もしくはラミンCの発現増加、またはmTOR活性の低下をもたらす。ある特定の実施形態では、本開示は、拡張型心筋症を有するか、または発症するリスクがある対象を処置するための方法を提供する。拡張型心筋症と関連する症状には、息切れ、脚の腫れ、疲労、体重増加、失神、動悸、目眩、血栓、胸痛、および/または突然死が含まれる。さらに、LMNA変異から生じる拡張型心筋症は、心臓における過剰活性化型mTORシグナル伝達をもたらす。本明細書に記載の核酸構築物、ウイルスベクター、ウイルス粒子、宿主細胞、または医薬組成物を用いた処置は、mTORシグナル伝達の減少などの1つまたは複数の症状の改善をもたらすことができる。拡張型心筋症を発症するリスクがある対象への本明細書に記載の療法の投与は、1つまたは複数の症状の発症を防止するか、またはその進行を遅延させることができる。
ある特定の実施形態では、本明細書に記載の核酸構築物、ウイルスベクター、ウイルス粒子、宿主細胞、または医薬組成物を用いた処置は、mTORシグナル伝達を、未処置の対象と比較して、または処置前のレベルと比較して、少なくとも1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、または95%減少させる。
ある特定の実施形態では、本明細書に記載の核酸構築物、ウイルスベクター、ウイルス粒子、宿主細胞、または医薬組成物を用いた処置は、ラミンAおよび/またはラミンC発現を、未処置の対象と比較して、または処置前のレベルと比較して、少なくとも1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、または95%増加させる。
ある特定の実施形態では、本明細書に記載の核酸構築物、ウイルスベクター、ウイルス粒子、宿主細胞、または医薬組成物を用いた処置を、ベータ遮断剤、アンギオテンシン変換酵素(ACE)阻害剤、アンギオテンシン受容体遮断剤(ARB)、ネプリライシン(niprilysin)阻害剤、利尿剤、アルドステロンアンタゴニスト、二硝酸イソソルビド、ヒドララジン、ジゴキシン、イバブラジン、心臓再同期療法(CRT)、植え込み型除細動器(ICD)、外科手術、心臓移植、および/またはその組合せからなる群から選択される1つまたは複数のさらなる療法と組み合わせる。
ある特定の実施形態では、本開示の方法および組成物を使用して、疾患、例えば、ラミノパシーを有すると診断された対象を処置することができる。種々の実施形態では、ラミノパシーは、既知の遺伝的事象(例えば、当技術分野で公知のLMNA変異のいずれか)によって引き起こされ得るか、または未知の原因を有してもよい。対象は、筋ラミノパシーに罹患している患者であってもよい。一部の例では、対象は、拡張型心筋症を有する患者である。
ある特定の実施形態では、本開示の方法および組成物を使用して、疾患を発症するリスクがある対象を処置することができる。対象は、疾患、例えば、ラミノパシー(すなわち、拡張型心筋症)の素因があることが知られていてもよい。対象は、遺伝的事象に起因する、または既知の危険因子に起因する、疾患の素因があってもよい。例えば、対象は、拡張型心筋症と関連するLMNAにおける変異を保有してもよい。
ある特定の実施形態では、本明細書で提供される処置は、症状、例えば、本明細書に開示されるラミノパシー症状のいずれかの減少または停止をもたらすことができる。例えば、処置は、心機能の改善、ECG読取り値の改善、ERK1/2下方調節、mTORシグナル伝達の減少、および生存時間の増加をもたらすことができる。心機能、ECG読取り値、ERK1/2下方調節、mTORシグナル伝達、生存時間増加、および他の関連するパラメーターの測定を、ラミノパシーの特定の疾患モデルにおいて実施することができる。例えば、ラミノパシー(例えば、筋ジストロフィーまたは拡張型心筋症)のいくつかのマウスモデルが開発されている。特に、H222P LMNAマウスモデルは、筋ジストロフィーおよび伝導系疾患を伴う拡張型心筋症をもたらす点変異(H222P)を含有する。ヘテロ接合性マウス(LMNAH222P/+)は、新生仔または成体としての表現型を示さないが、成体ホモ接合性変異体マウス(LMNAH222P/H222P)は、横紋筋に影響するヒトラミノパシーの臨床特徴と同様、筋ジストロフィーおよび伝導系疾患を伴う拡張型心筋症を発症する。例えば、Arimura T, et al. Human Molecular Genetics, 2005;14(1):155-169を参照されたい。LMNAflox/floxマウスモデルは、一定範囲の組織においてより重篤な欠陥を提示し、骨格筋が最も障害を受ける。例えば、Kim Y, Biochem Biophys Res Commun. 2013;440(1):8-13を参照されたい。LMNAflox/floxマウスモデルは、条件付きLmnaノックアウトマウスを効率的に作出する、Lmnaの第2のエクソンに隣接するloxP部位を有する。生殖系列Cre発現は、出産後16~18日で出産後致死性を示すLmnaホモ接合性変異体をもたらす。一部の実施形態では、動物モデルは、H222P LMNA変異体マウスである。一部の実施形態では、動物モデルは、LMNAflox/flox変異体マウス(例えば、Jackson laboratoriesのストック番号026284)である。そのような疾患モデル系を、ラミノパシーを処置するための特定の核酸構築物、ウイルスベクター、ウイルス粒子、宿主細胞、または医薬組成物の探索のために使用することができる。
ある特定の実施形態では、本明細書に記載の核酸構築物、ウイルスベクター、ウイルス粒子、宿主細胞、または医薬組成物は、対象に静脈内または全身投与される。本明細書に記載の方法において有用であり得る他の投与形態としては、限定されるものではないが、所望の臓器(例えば、心臓)への直接送達、経口、静脈内、筋肉内、髄腔内、皮下、舌下、経鼻、吸入、噴霧、皮膚、局所、全身、心筋内、経皮、および他の非経口(parental)投与経路が挙げられる。投与経路を、必要に応じて、組み合わせることができる。
J.実施例
本開示はここで一般的に記載されており、ある特定の実施形態および本開示の実施形態の例示を単に目的として含まれ、本開示を限定することを意図しない、以下の実施例を参照することによって、それはより容易に理解される。
(実施例1)
ラミンAおよびラミンCのLMNAミニ遺伝子構築物1の産生
本開示はここで一般的に記載されており、ある特定の実施形態および本開示の実施形態の例示を単に目的として含まれ、本開示を限定することを意図しない、以下の実施例を参照することによって、それはより容易に理解される。
(実施例1)
ラミンAおよびラミンCのLMNAミニ遺伝子構築物1の産生
HEK293T細胞(Fujifilm)を、900,000細胞/ウェルの密度で6ウェルプレート中に播種し、37℃で一晩インキュベートした。次の日、細胞に、ニワトリベータアクチン(CB)プロモーターの制御下のLMNAをコードする、3マイクログラムのプラスミドDNA(ミニ遺伝子1)、またはGFP対照を一過的にトランスフェクトした。CB調節エレメントは、ニワトリベータアクチンプロモーターを組み込み、配列番号102に対応する。細胞を、Fugeneトランスフェクション試薬(Promega)を使用する標準的な方法に従ってトランスフェクトした。トランスフェクションの2日後、細胞をトリプシン処理し、遠心分離し、タンパク質分析のために処理した。ベータ-メルカプトエタノールを含むLaemli 4×緩衝液(Biorad)中で細胞を溶解し、95℃で5分間沸騰させることによって、ウェスタンブロット分析のために試料を調製した。次いで、タンパク質溶解物を、TGXゲルによって分離し、ニトロセルロース膜に移した。膜を、標準的なウェスタンブロットプロトコールを使用してブロックおよび洗浄し、4℃で一晩、一次抗体でブロットした。マウス抗ラミンA/C(CST#4777、1:1000)およびマウス抗GAPDH(GeneTex#GT239、1:2000)を、一次抗体として使用した。抗マウスIgG HRP(Invitrogen A16078、1:5000)を、化学発光検出のための二次抗体として使用した。ラミンCおよびラミンAは、それぞれ、65kDaおよび72kDaで検出されたが、GAPDHは37kDaで検出された。
ラミンAまたはラミンCのみをコードする構築物をトランスフェクトされたHEK293T細胞は、予想通り、それぞれ対応するタンパク質の産生を示した。LMNAミニ遺伝子構築物1をトランスフェクトされたHEK293T細胞は、ラミンAとラミンCとの両方の産生を示したが、これは、単一の構築物が両方のアイソフォームを生成することができたことを示している(図6)。ミニ遺伝子2および3は、試験した条件下で両方のラミンアイソフォームを産生しなかった。
(実施例2)
ラミンAおよびラミンCのmRNA発現
(実施例2)
ラミンAおよびラミンCのmRNA発現
HEK293T細胞を、上記のように成長させ、一過的にトランスフェクトした。iPS心筋細胞(Fujifilm)も、一過的にトランスフェクトした。心筋細胞を、6ウェルプレートに500,000細胞/ウェルで播種し、37℃で2日間インキュベートした。トランスフェクションの2日後、細胞をトリプシン処理し、遠心分離し、RNAに基づく分析のために処理した。RNAを、製造業者の指示に従ってRNAeasyミニキット(Qiagen)を使用して細胞ペレットから抽出し、これを使用して、SuperScript IV逆転写酵素(Invitrogen)でcDNAを合成した。定量的PCRを、ラミンA/C、ラミンAまたはラミンC特異的プライマーセット(表5)を使用して実施して、それぞれの遺伝子の発現レベルを評価した。
ラミンAまたはラミンCのみをコードする構築物をトランスフェクトされた細胞は、予想通り、それぞれの対応する遺伝子に関するmRNA転写を示した。しかしながら、ミニ遺伝子構築物1をトランスフェクトされたHEK293T細胞は、ラミンAとラミンCの両方のmRNAの転写を示したが、これは、単一の構築物が両方のアイソフォームを転写することができたことを示している(図7)。
(実施例3)
心臓および肝臓組織中でのラミンAおよびラミンCのミニ遺伝子構築物1の産生
心臓および肝臓組織中でのラミンAおよびラミンCのミニ遺伝子構築物1の産生
ラミンAおよびラミンCの産生を、HEK293T細胞中、in vitroで測定した。細胞を、上記のように成長させ、一過的にトランスフェクトし、ウェスタンブロット分析のために処理した。また、ラミンAおよびラミンCの産生を、12週齢の野生型(図8、上)マウス、およびLMNA遺伝子についてヘテロ接合性の24週齢のマウス(LMNA+/-)(図8、下)においてin vivoでも測定した。両方のマウス株に、ミニ遺伝子構築物1を保有するAAV9ウイルスを投与した。組織試料を収集し、抽出後、簡易凍結し、必要となるまで-80℃で保存した。次いで、それらを解凍し、プロテアーゼ阻害剤カクテルを含有するRIPA緩衝液中、ビーズホモジェナイザーを使用してホモジェナイズし、ベータ-メルカプトエタノールを含むLaemli 4×緩衝液(Biorad)中に再懸濁した。ウェスタンブロット分析を、上記のように実施した。
ラミンAまたはラミンCのみをコードする構築物をトランスフェクトされたHEK293T細胞は、予想通り、それぞれ対応するタンパク質のためのタンパク質を示した(図8、上)。ミニ遺伝子構築物1をトランスフェクトされたHEK293T細胞は、ラミンAとラミンCとの両方の産生を示したが、これは、単一の構築物が両方のアイソフォームを生成することができたことを示している(図8、上)。ラミンAおよびラミンCアイソフォームは両方とも、ミニ遺伝子構築物1を保有するAAV9ウイルスと共に投与した場合、野生型およびヘテロ接合性LMNA+/-マウスにおいて検出される(図8、上および下)。内因性LMNAレベルは、野生型とヘテロ接合性LMNA+/-マウスとの両方において検出可能である。
(実施例4)
LMNA-/-KOマウスにおける疾患表現型のレスキュー
(実施例4)
LMNA-/-KOマウスにおける疾患表現型のレスキュー
LMNA-/-KO動物を、LMNA+/-のオスとメスとを交配させることによって生成した。LMNA+/-xLMNA+/-同腹子は、p1で顔面静脈注射を受けた。顔面静脈注射を、Lampe et al. (J Vis Exp. 2014;(93):e52037)に一般的に記載されたように実施した。マウスに、10マイクロリットルの、ミニ遺伝子構築物1を保有するAAV9ウイルス(マウス1匹あたり2E11個のウイルスゲノム)、またはPBSを投与した。子(pup)をその母親と3週間一緒のままにしておいて、子を操作(manipulation)なしで離乳させた。
PBS対照で処置したLMNA-/-KOマウスは、50日未満しか生存しなかった(図9)。しかしながら、ミニ遺伝子構築物1を保有するAAV9を投与したマウスは、80日を超えて生存し、これは、ミニ遺伝子構築物1がLMNA-/-KOマウスにおいて通常観察される重篤な疾患表現型を実質的に軽減したことを示している。
(実施例5)
マウスにおけるラミンAおよびラミンCアイソフォームのin vivoでの発現
(実施例5)
マウスにおけるラミンAおよびラミンCアイソフォームのin vivoでの発現
12週齢のC57BL/6野生型オスマウスは、尾静脈を介して、約200マイクロリットルの、ミニ遺伝子構築物1を保有するAAV9、またはPBSの全身投与を受けた。AAV9調製物は、遍在性プロモーターを使用するミニ遺伝子構築物1を保有するAAV9、心臓特異的プロモーター(cTNT)の制御下にLMNA構築物を保有するAAV9、または遍在性プロモーター下にGFPを保有するAAV9を含んでいた。4E11 vg/マウスの低用量または2E12 vg/マウスの高用量を使用した。全ての動物を処理し、注射後6週間で試料を採取した。心臓および肝臓組織を回収し、後の実験のために標準的な方法を使用して保存した。
組織を、抽出後、RNAlater中に保持し、必要となるまで-80℃で保存した。次いで、それらを解凍し、ビーズホモジェナイザーを使用してRLT緩衝液中でホモジェナイズした。RNAを、製造業者の指示に従ってRNAeasyミニキット(Qiagen)を使用して抽出した。TRUseq cDNAライブラリー調製キット(Illumina)を使用してRNA抽出物からcDNAライブラリーを産生し、Nextseq 500プラットフォーム上でNGSシーケンシングにかけ、分析した。
ミニ遺伝子構築物1を保有するAAV9(遍在性プロモーター)を投与したマウスは、心臓と肝臓との両方においてラミンAおよびラミンCの発現を示した(図10A)。予想通り、心臓特異的プロモーター(cTNT)の制御下のLMNAを投与したマウスは、肝臓ではなく、心臓においてラミンAおよびラミンCの発現を示した(図10B)。遍在性プロモーターの制御下の高用量のLMNAは、マウスにおいてはいくらかの肝臓毒性を示し、血清バイオマーカー(AST、ALT、ALP、ビリルビン、クレアチンなど)の測定によって別々に確認された。低用量動物は健康であった。
(実施例6)
CMVプロモーターを含むHEK293T細胞中でのラミンAおよび/またはラミンCの発現
(実施例6)
CMVプロモーターを含むHEK293T細胞中でのラミンAおよび/またはラミンCの発現
HEK293T細胞を、37℃で一晩インキュベートした。次の日、細胞に、CMVプロモーターの制御下にLMNAをコードするDNA、またはGFP対照を一過的にトランスフェクトした。細胞を、標準的な方法に従ってトランスフェクトした。細胞を培養した後、トリプシン処理し、遠心分離し、タンパク質分析のために処理した。
細胞を溶解し、95℃で沸騰させることによって、ウェスタンブロット分析のために試料を調製した。次いで、タンパク質溶解物をゲル分離し、ニトロセルロース膜に移した。膜を、標準的なウェスタンブロットプロトコールを使用してブロックおよび洗浄し、4℃で一晩、一次抗体でブロットした。マウス抗ラミンA/Cおよびマウス抗GAPDHを、一次抗体として使用した。抗マウスIgG HRPを、化学発光検出のための二次抗体として使用した。ラミンCおよびラミンAは、それぞれ、65kDaおよび72kDaで検出されたが、GAPDHは37kDaで検出された。
ラミンAのみ、またはラミンCのみをコードする構築物をトランスフェクトされたHEK293T細胞は、それぞれ対応するタンパク質についてのタンパク質を示した(図12)。ラミンA/C配列を有するLMNAミニ遺伝子構築物(ミニ遺伝子構築物1のラミンA/C配列を参照されたい)をトランスフェクトされたHEK293T細胞は、単一の構築物が両方のアイソフォームを生成することができたことを示している(図12)。
(実施例7)
ラミンAおよびラミンCのmRNA発現
(実施例7)
ラミンAおよびラミンCのmRNA発現
HEK293T細胞を、実施例6に記載のように成長させ、一過的にトランスフェクトした。トランスフェクションの2日後、細胞をトリプシン処理し、遠心分離し、RNAに基づく分析のために処理した。RNAを、標準的な抽出を使用して細胞ペレットから抽出し、これを使用して、逆転写酵素を用いてcDNAを合成した。定量的PCRを、ラミンA/C、ラミンA特異的プライマーセットを使用して実施して、それぞれの遺伝子の発現レベルを評価した。
ラミンAのみ、またはラミンCのみをコードする構築物をトランスフェクトされた細胞は、それぞれの対応する遺伝子に関するmRNA転写を示した。しかしながら、ラミンA/C配列(ミニ遺伝子構築物1のラミンA/C配列を参照されたい)を有するLMNAミニ遺伝子構築物をトランスフェクトされたHEK293T細胞は、ラミンAとラミンCとの両方のmRNAの転写を示し、これは、単一の構築物が両方のアイソフォームを転写することができたことを示している。
K.配列
参照による組込み
K.配列
本明細書において言及される全ての刊行物、特許、および特許出願は、あたかもそれぞれ個々の刊行物、特許、または特許出願が具体的かつ個別的に参照により組み込まれると示されたのと同程度まで参照により本明細書に組み込まれる。
Claims (83)
- ラミンAポリペプチドおよびラミンCポリペプチド、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含む核酸構築物であって、野生型ヒトLMNA遺伝子の少なくともイントロン8またはイントロン11を含む核酸構築物。
- イントロン8が、配列番号77のヌクレオチド配列またはその断片と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、または100%同一であるヌクレオチド配列を含む、請求項1に記載の核酸構築物。
- イントロン11が、配列番号80のヌクレオチド配列またはその断片と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、または100%同一であるヌクレオチド配列を含む、請求項1に記載の核酸構築物。
- 前記ヌクレオチド配列が、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン10をさらに含む、請求項1~3のいずれか一項に記載の核酸構築物。
- イントロン10が、配列番号79のヌクレオチド配列またはその断片と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、または100%同一であるヌクレオチド配列を含む、請求項4に記載の核酸構築物。
- 前記ヌクレオチド配列が、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン9をさらに含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の核酸構築物。
- イントロン9が、配列番号78のヌクレオチド配列またはその断片と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、または100%同一であるヌクレオチド配列を含む、請求項6に記載の核酸構築物。
- 前記ヌクレオチド配列が、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン8および11を含む、請求項1~7のいずれか一項に記載の核酸構築物。
- 前記ヌクレオチド配列が、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン8を含む、請求項1~8のいずれか一項に記載の核酸構築物。
- 前記ヌクレオチド配列が、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン11を含む、請求項1~8のいずれか一項に記載の核酸構築物。
- 前記ヌクレオチド配列が、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン9および10をさらに含む、請求項1~10のいずれか一項に記載の核酸構築物。
- 前記ヌクレオチド配列が、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン8、9、10、および11を含む、請求項1~11のいずれか一項に記載の核酸構築物。
- 野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン1~7に対応する少なくとも1つのイントロンを欠如する、請求項1~12のいずれか一項に記載の核酸構築物。
- 野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン1~7を欠如する、請求項1~12のいずれか一項に記載の核酸構築物。
- 野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン9をさらに含み、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン1~7に対応する少なくとも1つのイントロンを欠如する、請求項1~14のいずれか一項に記載の核酸構築物。
- 野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン10をさらに含み、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン1~7に対応する少なくとも1つのイントロンを欠如する、請求項1~15のいずれか一項に記載の核酸構築物。
- 野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン8~11を含み、野生型ヒトLMNA遺伝子のイントロン1~7を欠如する、請求項1~16のいずれか一項に記載の核酸構築物。
- 調節エレメントが、500塩基対未満またはそれに等しい塩基対を有する、請求項1~17のいずれか一項に記載の核酸構築物。
- 前記調節エレメントが、900塩基対未満またはそれに等しい塩基対を有する、請求項1~17のいずれか一項に記載の核酸構築物。
- 前記調節エレメントが、800塩基対(bp)未満もしくはそれに等しい、700bp未満もしくはそれに等しい、600bp未満もしくはそれに等しい、500bp未満もしくはそれに等しい、400bp未満もしくはそれに等しい、300bp未満もしくはそれに等しい、250bp未満もしくはそれに等しい、200bp未満もしくはそれに等しい、150bp未満もしくはそれに等しい、140bp未満もしくはそれに等しい、130bp未満もしくはそれに等しい、120bp未満もしくはそれに等しい、110bp未満もしくはそれに等しい、100bp未満もしくはそれに等しい、70bp未満もしくはそれに等しい、または50bp未満もしくはそれに等しいbpを有する、請求項1~17のいずれか一項に記載の核酸構築物。
- 前記調節エレメントが、配列番号30~58のいずれか1つ、配列番号102、CBA、CMV、SCP、SERpE_TTR、Proto1、minCMV、UCL-HLP、CMVe、Myh6、デスミン、cTnT、α-MHC、MLC-2、CAG、またはEFSのいずれか1つまたはその組合せである、請求項1~20のいずれか一項に記載の核酸構築物。
- 前記調節エレメントが、配列番号31、配列番号33、CBA、またはminCMVのいずれか1つまたはその組合せである、請求項1~21のいずれか一項に記載の核酸構築物。
- 前記調節エレメントが配列番号33である、請求項21に記載の核酸構築物。
- 前記調節エレメントがCBAである、請求項21に記載の核酸構築物。
- 前記調節エレメントがminCMVである、請求項21に記載の核酸構築物。
- 前記調節エレメントが細胞型選択的である、請求項1~25のいずれか一項に記載の核酸構築物。
- 前記調節エレメントが心筋細胞において選択的に発現される、請求項1~26のいずれか一項に記載の核酸構築物。
- 前記調節エレメントが、Myh6、デスミン、cTnT、α-MHC、またはMLC-2のいずれか1つまたはその組合せである、請求項27に記載の核酸構築物。
- 前記調節エレメントがcTNTである、請求項26に記載の核酸構築物。
- 前記cTNT調節エレメントが配列番号101を含む、請求項29に記載の核酸構築物。
- 配列番号3もしくは配列番号8のヌクレオチド配列、またはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも80%同一であるヌクレオチド配列を含む、請求項1~30のいずれか一項に記載の核酸構築物。
- 配列番号3もしくは配列番号8のヌクレオチド配列、またはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも90%同一であるヌクレオチド配列を含む、請求項1~30のいずれか一項に記載の核酸構築物。
- 配列番号3もしくは配列番号8のヌクレオチド配列、またはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも95%同一であるヌクレオチド配列を含む、請求項1~30のいずれか一項に記載の核酸構築物。
- 配列番号3もしくは配列番号8の配列、またはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片であるヌクレオチド配列を含む、請求項1~30のいずれか一項に記載の核酸構築物。
- 前記ヌクレオチド配列が、配列番号12のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、または100%同一であるアミノ酸配列を含むラミンAポリペプチドまたはその生物活性断片、および配列番号13のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、または100%同一であるアミノ酸配列を含むラミンCポリペプチドまたはその生物活性断片をコードする、請求項1~34のいずれか一項に記載の核酸構築物。
- 前記ヌクレオチド配列が、配列番号21のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、または100%同一であるアミノ酸配列を含むラミンAポリペプチドまたはその生物活性断片、および配列番号13のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、または100%同一であるアミノ酸配列を含むラミンCポリペプチドまたはその生物活性断片をコードする、請求項1~34のいずれか一項に記載の核酸構築物。
- 前記ヌクレオチド配列がポリアデニル化シグナルをさらに含む、請求項1~36のいずれか一項に記載の核酸構築物。
- 請求項1~37のいずれか一項に記載の核酸構築物を含むウイルスベクター。
- ラミンAポリペプチドおよびラミンCポリペプチド、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片をコードするヌクレオチド配列を含むウイルスベクターであって、前記ヌクレオチド配列が、野生型ヒトLMNA遺伝子の少なくともイントロン8またはイントロン11を含む、ウイルスベクター。
- (a)野生型LMNA遺伝子のエクソン1~12、および(b)野生型LMNA遺伝子のイントロン8をコードするヌクレオチド配列を含むウイルスベクター。
- (a)野生型LMNA遺伝子のエクソン1~12、および(b)野生型LMNA遺伝子のイントロン11をコードするヌクレオチド配列を含むウイルスベクター。
- (a)野生型LMNA遺伝子のエクソン1~12、ならびに(b)野生型LMNA遺伝子のイントロン8およびイントロン11をコードするヌクレオチド配列を含むウイルスベクター。
- 前記ヌクレオチド配列が、野生型LMNA遺伝子のイントロン9および10の1つまたは複数をさらにコードする、請求項39~42のいずれか一項に記載のウイルスベクター。
- (a)野生型LMNA遺伝子のエクソン1~12、および(b)野生型LMNA遺伝子のイントロン8~11をコードするヌクレオチド配列を含むウイルスベクター。
- 前記ヌクレオチド配列が、配列番号3もしくは配列番号8のヌクレオチド配列またはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも80%同一である、請求項38~44のいずれか一項に記載のウイルスベクター。
- 前記ヌクレオチド配列が、配列番号3もしくは配列番号8のヌクレオチド配列またはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも90%同一である、請求項38~44のいずれか一項に記載のウイルスベクター。
- 前記ヌクレオチド配列が、配列番号3もしくは配列番号8のヌクレオチド配列またはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片と少なくとも95%同一である、請求項38~44のいずれか一項に記載のウイルスベクター。
- 前記ヌクレオチド配列が、配列番号3もしくは配列番号8の配列またはそのコドン最適化バリアントおよび/もしくは断片である、請求項38~44のいずれか一項に記載のウイルスベクター。
- 前記ヌクレオチド配列が、a)配列番号12のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、または100%同一であるアミノ酸配列を有するラミンAポリペプチド、およびb)配列番号13のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、または100%同一であるアミノ酸配列を有するラミンCポリペプチドをコードする、請求項38~48のいずれか一項に記載のウイルスベクター。
- 前記ヌクレオチド配列が、a)配列番号21のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、または100%同一であるアミノ酸配列を有するラミンAポリペプチド、およびb)配列番号13のアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、98%、99%、または100%同一であるアミノ酸配列を有するラミンCポリペプチドをコードする、請求項38~48のいずれか一項に記載のウイルスベクター。
- 前記ヌクレオチド配列が、配列番号12~19、または21のいずれか1つまたは複数のアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードする、請求項38~50のいずれか一項に記載のウイルスベクター。
- 前記ヌクレオチド配列が、野生型LMNA遺伝子のイントロン1~7に対応するヌクレオチド配列を含まない、請求項38~51のいずれか一項に記載のウイルスベクター。
- 前記ヌクレオチド配列が調節エレメントに作動可能に連結されている、請求項38~52のいずれか一項に記載のウイルスベクター。
- 前記ヌクレオチド配列が、500bp未満を有する調節エレメントに作動可能に連結されている、請求項38~53のいずれか一項に記載のウイルスベクター。
- 前記ヌクレオチド配列が、900bp未満を有する調節エレメントに作動可能に連結されている、請求項38~53のいずれか一項に記載のウイルスベクター。
- 前記ヌクレオチド配列が、800bp未満もしくはそれに等しい、700bp未満もしくはそれに等しい、600bp未満もしくはそれに等しい、500bp未満もしくはそれに等しい、400bp未満もしくはそれに等しい、300bp未満もしくはそれに等しい、250bp未満もしくはそれに等しい、200bp未満もしくはそれに等しい、150bp未満もしくはそれに等しい、140bp未満もしくはそれに等しい、130bp未満もしくはそれに等しい、120bp未満もしくはそれに等しい、110bp未満もしくはそれに等しい、100bp未満もしくはそれに等しい、70bp未満もしくはそれに等しい、または50bp未満もしくはそれに等しいbpを有する調節エレメントに作動可能に連結されている、請求項38~55のいずれか一項に記載のウイルスベクター。
- 前記調節エレメントが、配列番号30~58のいずれか1つ、配列番号102、CBA、CMV、SCP、SERpE_TTR、Proto1、minCMV、UCL-HLP、CMVe、Myh6、デスミン、cTnT、α-MHC、MLC-2、CAG、またはEFSのいずれか1つまたはその組合せである、請求項53~56のいずれか一項に記載のウイルスベクター。
- 前記調節エレメントが、配列番号31、配列番号33、CBA、またはminCMVのいずれか1つまたはその組合せである、請求項53~56のいずれか一項に記載のウイルスベクター。
- 前記調節エレメントが配列番号33である、請求項53~58のいずれか一項に記載のウイルスベクター。
- 前記調節エレメントがCBAである、請求項53~58のいずれか一項に記載のウイルスベクター。
- 前記調節エレメントがminCMVである、請求項53~58のいずれか一項に記載のウイルスベクター。
- 前記調節エレメントが細胞型選択的である、請求項53~59のいずれか一項に記載のウイルスベクター。
- 前記調節エレメントが、ニューロン細胞、網膜細胞、腎細胞、骨格筋細胞、脂肪細胞、または心筋細胞において選択的に発現される、請求項53~62のいずれか一項に記載のウイルスベクター。
- 前記調節エレメントが心筋細胞において選択的に発現される、請求項53~63のいずれか一項に記載のウイルスベクター。
- 前記調節エレメントが、Myh6、デスミン、cTnT、α-MHC、またはMLC-2のいずれか1つまたはその組合せである、請求項64に記載のウイルスベクター。
- 前記調節エレメントがcTNTである、請求項6265のいずれか一項に記載のウイルスベクター。
- 前記cTNT調節エレメントが配列番号101を含む、請求項65または66に記載の核酸構築物。
- 前記ヌクレオチド配列がポリアデニル化シグナルをさらに含む、請求項38~67のいずれか一項に記載のウイルスベクター。
- アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターである、請求項38~68のいずれか一項に記載のウイルスベクター。
- 前記AAVベクターが、AAV1、AAV2、AAV5、AAV6、AAV8、AAV9、scAAV1、scAAV2、scAAV5、scAAV6、scAAV8、またはscAAV9である、請求項69に記載のウイルスベクター。
- 前記ヌクレオチド配列が、5’AAV逆位末端反復(ITR)配列および3’AAV ITR配列をさらに含む、請求項69または70に記載のウイルスベクター。
- 請求項38~71のいずれか一項に記載のウイルスベクターを含むウイルス粒子。
- AAVのカプシドタンパク質を含む、請求項72に記載のウイルス粒子。
- 前記AAVがAAV6またはAAV9である、請求項69~73のいずれか一項に記載のウイルス粒子。
- 請求項1~36のいずれか一項に記載の核酸構築物、請求項38~71のいずれか一項に記載のウイルスベクター、または請求項72~74のいずれか一項に記載のウイルス粒子を含む宿主細胞。
- 請求項1~36のいずれか一項に記載の核酸構築物、請求項38~71のいずれか一項に記載のウイルスベクター、請求項72~74のいずれか一項に記載のウイルス粒子、請求項75に記載の宿主細胞、および1つまたは複数の薬学的に許容される賦形剤を含む医薬組成物。
- 対象におけるラミノパシーを処置する方法であって、それを必要とする対象に、請求項1~37のいずれか一項に記載の核酸構築物、請求項38~71のいずれか一項に記載のウイルスベクター、請求項72~74のいずれか一項に記載のウイルス粒子、請求項75に記載の宿主細胞、または請求項76に記載の医薬組成物の治療有効量を投与することを含む方法。
- 対象においてラミンAポリペプチドおよびラミンCポリペプチド、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片を発現させる方法であって、前記対象に、請求項1~36のいずれか一項に記載の核酸構築物、請求項38~71のいずれか一項に記載のウイルスベクター、請求項72~74のいずれか一項に記載のウイルス粒子、請求項75に記載の宿主細胞、または請求項76に記載の医薬組成物の治療有効量を投与することを含む方法。
- 対象において機能的ラミンAポリペプチドおよび機能的ラミンCポリペプチド、またはその生物活性バリアントおよび/もしくは断片の発現を増加させる方法であって、前記対象に、請求項1~36のいずれか一項に記載の核酸構築物、請求項38~71のいずれか一項に記載のウイルスベクター、請求項72~74のいずれか一項に記載のウイルス粒子、請求項75に記載の宿主細胞、または請求項76に記載の医薬組成物の治療有効量を投与することを含む方法。
- 前記対象がラミノパシーに罹患している、請求項78または79に記載の方法。
- 前記ラミノパシーが、シャルコー・マリー・ツース病、エメリー・ドライフス型筋ジストロフィー、家族性部分型リポジストロフィー、ハッチンソン・ギルフォード早老症候群、肢帯型筋ジストロフィー、LMNA関連先天性筋ジストロフィー、下顎骨異形成、不整脈原性右室心筋症、家族性心房細動、左室緻密化障害、または拡張型心筋症のうちのいずれか1つまたは複数である、請求項77または80に記載の方法。
- 前記核酸構築物、ウイルスベクター、ウイルス粒子、宿主細胞、または医薬組成物が、心筋内、静脈内、筋肉内、髄腔内、皮下、全身、または心筋に局所投与される、請求項77~81のいずれか一項に記載の方法。
- 前記核酸構築物、ウイルスベクター、ウイルス粒子、宿主細胞、または医薬組成物が、静脈内または全身投与される、請求項77~81のいずれか一項に記載の方法。
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