JP2022526455A - Rnaを編集する方法および組成物 - Google Patents

Rnaを編集する方法および組成物 Download PDF

Info

Publication number
JP2022526455A
JP2022526455A JP2021561885A JP2021561885A JP2022526455A JP 2022526455 A JP2022526455 A JP 2022526455A JP 2021561885 A JP2021561885 A JP 2021561885A JP 2021561885 A JP2021561885 A JP 2021561885A JP 2022526455 A JP2022526455 A JP 2022526455A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rna
drna
target
adenosine
arrna
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021561885A
Other languages
English (en)
Inventor
▲鵬▼▲飛▼ 袁
▲艶▼霞 趙
能▲銀▼ ▲劉▼
▲澤▼▲軒▼ 易
▲剛▼彬 ▲湯▼
文▲勝▼ 魏
良 ▲チゥ▼
宗裔 伊
▲詩▼▲優▼ 朱
春慧 王
中正 曹
卓 周
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Peking University
Edigene Inc
Original Assignee
Peking University
Edigene Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Peking University, Edigene Inc filed Critical Peking University
Publication of JP2022526455A publication Critical patent/JP2022526455A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/11DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
    • C12N15/113Non-coding nucleic acids modulating the expression of genes, e.g. antisense oligonucleotides; Antisense DNA or RNA; Triplex- forming oligonucleotides; Catalytic nucleic acids, e.g. ribozymes; Nucleic acids used in co-suppression or gene silencing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/10Processes for the isolation, preparation or purification of DNA or RNA
    • C12N15/102Mutagenizing nucleic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/87Introduction of foreign genetic material using processes not otherwise provided for, e.g. co-transformation
    • C12N15/90Stable introduction of foreign DNA into chromosome
    • C12N15/902Stable introduction of foreign DNA into chromosome using homologous recombination
    • C12N15/907Stable introduction of foreign DNA into chromosome using homologous recombination in mammalian cells
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2310/00Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/10Type of nucleic acid
    • C12N2310/11Antisense
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2310/00Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/10Type of nucleic acid
    • C12N2310/16Aptamers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2310/00Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/10Type of nucleic acid
    • C12N2310/20Type of nucleic acid involving clustered regularly interspaced short palindromic repeats [CRISPRs]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2310/00Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/30Chemical structure
    • C12N2310/31Chemical structure of the backbone
    • C12N2310/315Phosphorothioates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2310/00Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/30Chemical structure
    • C12N2310/32Chemical structure of the sugar
    • C12N2310/3212'-O-R Modification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2310/00Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/30Chemical structure
    • C12N2310/35Nature of the modification
    • C12N2310/351Conjugate
    • C12N2310/3519Fusion with another nucleic acid
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2310/00Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/30Chemical structure
    • C12N2310/35Nature of the modification
    • C12N2310/352Nature of the modification linked to the nucleic acid via a carbon atom
    • C12N2310/3521Methyl
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2310/00Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/50Physical structure
    • C12N2310/53Physical structure partially self-complementary or closed
    • C12N2310/531Stem-loop; Hairpin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2310/00Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/50Physical structure
    • C12N2310/53Physical structure partially self-complementary or closed
    • C12N2310/533Physical structure partially self-complementary or closed having a mismatch or nick in at least one of the strands

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本発明は、標的RNA中のアデノシンを脱アミノ化するために宿主細胞にデアミナーゼ動員RNAを導入することによってRNAを編集する方法を提供する。本願はまた、前記RNAの編集方法に使用されるデアミナーゼ動員RNA、及びそれを含む組成物を提供する。【選択図】なし

Description

(関連出願の相互参照)
本出願は、2019年4月15日に提出された国際出願番号PCT/CN2019/082713である国際出願、及び2019年12月30日に提出された国際出願番号CN2019/129952である国際出願の優先権を享有することを主張する。それらの内容は、その全体が参照により本出願に取り込まれる。
前述の出願及びその中に引用されたすべての文献、出願プロセスで引用されたすべての文献(「引用された文献」)及び引用された文献に引用されたすべての文献、並びに本明細書に引用または参照されたすべての文献(「本文に引用された文献」)、及びここで引用された文献に引用または参照されたすべての文献、並びにここで言及された如何なる製品または引用により本明細書に取り込まれた如何なるメーカーの説明、仕様、製品規格及び製品リストは、いずれも参照により本明細書に取り込まれ、本発明の実施に使用することができる。より具体的には、すべての参考文献は、個々の文献が参照によって具体的にかつ個別に取り込まれるように、参照によって取り込まれる。
(ASCIIテキストファイルでの配列表の提出)
ASCIIテキストファイルで提出された内容は、その全体が参照により本出願に取り込まれる:配列表のコンピュータ可読形態(CRF)(ファイル名:FD0020PCT-sequence listing.TXT、記録日付:2020年4月13日、サイズ:133KB)。
本発明は、アデノシンデアミナーゼを動員して標的RNA中の1つ以上のアデノシンを脱アミノ化することができる工学操作されたRNAを使用してRNAを編集するための方法および組成物に関する。
ゲノム編集は、生物医学研究および疾患治療法の開発のための強力なツールである。今まで、最もはやっている遺伝子編集技術は、細菌と古細菌の適応免疫システムから開発されたクラスター化された規則的に間隔を空けた短いパリンドロームリピート(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats,CRISPR)-Casシステムである。CRISPR-Casは、ゲノムDNAを正確に標的にして切断し、二本鎖DNA切断(DSB)を生成することができる。DSBは、非相同末端結合(NHEJ)経路を介して修復でき、挿入または欠失(Indel)を引き起こし、後者はほとんどの場合、遺伝子を不活性化させる。あるいは、相同性指向修復(HDR)経路は、相同テンプレートdsDNAまたはssDNAを使用して前記DSBを修復し、正確なゲノム編集を実現できる。
最近、デアミナーゼタンパク質(RNAに作用するアデノシンデアミナーゼ(ADAR)など)を利用して、RNA編集用の新しいツールが開発された。哺乳類細胞には、ADAR1(2つのアイソフォーム、p110とp150)、ADAR2とADAR3(触媒的に不活性)の3種類のADARタンパク質がある。ADARタンパク質の触媒基質は二本鎖RNAであり、アデノシン(A)ヌクレオベースから-NH基を除去し、Aをイノシン(I)に変更することができる。これは、グアノシン(G)として認識され、その後の細胞の転写および翻訳プロセス中にシチジン(C)とペアリングする。研究者らは、λNペプチドをヒトADAR1またはADAR2デアミナーゼドメインに融合させてλN-ADARDDシステムを構築した。このシステムは、BoxBステムループとアンチセンスRNAからなる融合RNAによって誘導されて特定のRNA標的に結合することができる。この方法では、標的Aの塩基に(A-Cミスマッチを導入することで)標的AからIに編集することができる。その結果、AからGのRNA塩基が編集される。RNA編集の他の方法には、アンチセンスRNAをR/Gモチーフ(ADAR-動員RNAスキャフォールド)に融合して、哺乳類細胞でADAR1またはADAR2タンパク質を過剰発現させることにより、標的RNAを編集する方法や、dCas13-ADARを使用してRNAを正確に標的にして編集する方法が含まれる。PCT/EP2017/071912出願には、外因性タンパク質または核酸上の動員構造領域を必要としないRNA編集の方法が開示された。標的RNAに相補的な配列を含む合成されたRNAを使用して、AからGへの塩基編集を誘導した。この方法で使用されるRNAは短く(54nt未満)、編集効率を上げるために特別に修飾しなければならない。
Porteus, M. H. & Carroll, D. Gene targeting using zinc finger nucleases. Nat Biotechnol23, 967-973 (2005). Boch, J. et al. Breaking the code of DNA binding specificity of TAL-type III effectors. Science326, 1509-1512 (2009). Moscou, M. J. & Bogdanove, A. J. A simple cipher governs DNA recognition by TAL effectors. Science326, 1501 (2009). Miller, J. C. et al. A TALE nuclease architecture for efficient genome editing. Nat Biotechnol29, 143-148 (2011). Jinek, M. et al. A programmable dual-RNA-guided DNA endonuclease in adaptive bacterial immunity. Science337, 816-821 (2012). Cong, L. et al. Multiplex genome engineering using CRISPR/Cas systems. Science339, 819-823 (2013). Mali, P. et al. RNA-guided human genome engineering via Cas9. Science339, 823-826 (2013). Komor, A. C., Kim, Y. B., Packer, M. S., Zuris, J. A. & Liu, D. R. Programmable editing of a target base in genomic DNA without double-stranded DNA cleavage. Nature533, 420-424 (2016). Ma, Y. et al. Targeted AID-mediated mutagenesis (TAM) enables efficient genomic diversification in mammalian cells. Nat Methods13, 1029-1035 (2016). Gaudelli, N. M. et al. Programmable base editing of A*T to G*C in genomic DNA without DNA cleavage. Nature551, 464-471 (2017). Tan, M. H. et al. Dynamic landscape and regulation of RNA editing in mammals. Nature550, 249-254 (2017). Nishikura, K. Functions and regulation of RNA editing by ADAR deaminases. Annu Rev Biochem79, 321-349 (2010). Bass, B. L. & Weintraub, H. An unwinding activity that covalently modifies its double-stranded RNA substrate. Cell55, 1089-1098 (1988). Wong, S. K., Sato, S. & Lazinski, D. W. Substrate recognition by ADAR1 and ADAR2. RNA7, 846-858 (2001). Montiel-Gonzalez, M. F., Vallecillo-Viejo, I., Yudowski, G. A. & Rosenthal, J. J. Correction of mutations within the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator by site-directed RNA editing. Proc Natl Acad Sci U S A110, 18285-18290 (2013). Sinnamon, J. R. et al. Site-directed RNA repair of endogenous Mecp2 RNA in neurons. Proc Natl Acad Sci U S A114, E9395-E9402 (2017). Montiel-Gonzalez, M. F., Vallecillo-Viejo, I. C. & Rosenthal, J. J. An efficient system for selectively altering genetic information within mRNAs. Nucleic Acids Res44, e157 (2016). Hanswillemenke, A., Kuzdere, T., Vogel, P., Jekely, G. & Stafforst, T. Site-Directed RNA Editing in Vivo Can Be Triggered by the Light-Driven Assembly of an Artificial Riboprotein. J Am Chem Soc137, 15875-15881 (2015). Schneider, M. F., Wettengel, J., Hoffmann, P. C. & Stafforst, T. Optimal guideRNAs for re-directing deaminase activity of hADAR1 and hADAR2 in trans. Nucleic Acids Res42, e87 (2014). Vogel, P., Hanswillemenke, A. & Stafforst, T. Switching Protein Localization by Site-Directed RNA Editing under Control of Light. ACS synthetic biology6, 1642-1649 (2017). Vogel, P., Schneider, M. F., Wettengel, J. & Stafforst, T. Improving site-directed RNA editing in vitro and in cell culture by chemical modification of the guideRNA. Angewandte Chemie53, 6267-6271 (2014). Vogel, P. et al. Efficient and precise editing of endogenous transcripts with SNAP-tagged ADARs. Nat Methods15, 535-538 (2018). Cox, D. B. T. et al. RNA editing with CRISPR-Cas13. Science358, 1019-1027 (2017). Fukuda, M. et al. Construction of a guide-RNA for site-directed RNA mutagenesis utilising intracellular A-to-I RNA editing. Scientific reports7, 41478 (2017). Wettengel, J., Reautschnig, P., Geisler, S., Kahle, P. J. & Stafforst, T. Harnessing human ADAR2 for RNA repair - Recoding a PINK1 mutation rescues mitophagy. Nucleic Acids Res45, 2797-2808 (2017). Heep, M., Mach, P., Reautschnig, P., Wettengel, J. & Stafforst, T. Applying Human ADAR1p110 and ADAR1p150 for Site-Directed RNA Editing-G/C Substitution Stabilizes GuideRNAs against Editing. Genes (Basel)8 (2017). Katrekar, D. et al. In vivo RNA editing of point mutations via RNA-guided adenosine deaminases. Nat Methods16, 239-242 (2019). Yin, H., Kauffman, K. J. & Anderson, D. G. Delivery technologies for genome editing. Nat Rev Drug Discov16, 387-399 (2017). Platt, R. J. et al. CRISPR-Cas9 knockin mice for genome editing and cancer modeling. Cell159, 440-455 (2014). Chew, W. L. et al. A multifunctional AAV-CRISPR-Cas9 and its host response. Nat Methods13, 868-874 (2016). Teoh, P. J. et al. Aberrant hyperediting of the myeloma transcriptome by ADAR1 confers oncogenicity and is a marker of poor prognosis. Blood132, 1304-1317 (2018). Vallecillo-Viejo, I. C., Liscovitch-Brauer, N., Montiel-Gonzalez, M. F., Eisenberg, E. & Rosenthal, J. J. C. Abundant off-target edits from site-directed RNA editing can be reduced by nuclear localization of the editing enzyme. RNA biology15, 104-114 (2018). Mays, L. E. & Wilson, J. M. The complex and evolving story of T cell activation to AAV vector-encoded transgene products. Mol Ther19, 16-27 (2011). Wagner, D. L. et al. High prevalence of Streptococcus pyogenes Cas9-reactive T cells within the adult human population. Nat Med25, 242-248 (2019). Simhadri, V. L. et al. Prevalence of Pre-existing Antibodies to CRISPR-Associated Nuclease Cas9 in the USA Population. Mol Ther Methods Clin Dev10, 105-112 (2018). Charlesworth, C. T. et al. Identification of preexisting adaptive immunity to Cas9 proteins in humans. Nat Med25, 249-254 (2019). Haapaniemi, E., Botla, S., Persson, J., Schmierer, B. & Taipale, J. CRISPR-Cas9 genome editing induces a p53-mediated DNA damage response. Nat Med24, 927-930 (2018). Ihry, R. J. et al. p53 inhibits CRISPR-Cas9 engineering in human pluripotent stem cells. Nat Med24, 939-946 (2018). Woolf, T. M., Chase, J. M. & Stinchcomb, D. T. Toward the therapeutic editing of mutated RNA sequences. Proc Natl Acad Sci U S A92, 8298-8302 (1995). Zheng, Y., Lorenzo, C. & Beal, P. A. DNA editing in DNA/RNA hybrids by adenosine deaminases that act on RNA. Nucleic Acids Res45, 3369-3377 (2017). Abudayyeh, O. O. et al. C2c2 is a single-component programmable RNA-guided RNA-targeting CRISPR effector. Science353, aaf5573 (2016). Daniel, C., Widmark, A., Rigardt, D. & Ohman, M. Editing inducer elements increases A-to-I editing efficiency in the mammalian transcriptome. Genome Biol18, 195 (2017). Chen, C. X. et al. A third member of the RNA-specific adenosine deaminase gene family, ADAR3, contains both single- and double-stranded RNA binding domains. RNA6, 755-767 (2000). Savva, Y. A., Rieder, L. E. & Reenan, R. A. The ADAR protein family. Genome Biol13, 252 (2012). Nishikura, K. A-to-I editing of coding and non-coding RNAs by ADARs. Nat Rev Mol Cell Biol17, 83-96 (2016). Floquet, C., Deforges, J., Rousset, J. P. & Bidou, L. Rescue of non-sense mutated p53 tumor suppressor gene by aminoglycosides. Nucleic Acids Res39, 3350-3362 (2011). Kern, S. E. et al. Identification of p53 as a sequence-specific DNA-binding protein. Science252, 1708-1711 (1991). Doubrovin, M. et al. Imaging transcriptional regulation of p53-dependent genes with positron emission tomography in vivo. Proc Natl Acad Sci U S A98, 9300-9305 (2001). Landrum, M. J. et al. ClinVar: public archive of interpretations of clinically relevant variants. Nucleic Acids Res44, D862-868 (2016). Ou, L. et al. ZFN-Mediated In Vivo Genome Editing Corrects Murine Hurler Syndrome. Mol Ther27, 178-187 (2019). Fire, A. et al. Potent and specific genetic interference by double-stranded RNA in Caenorhabditis elegans. Nature391, 806-811 (1998). Zuo, E. et al. Cytosine base editor generates substantial off-target single-nucleotide variants in mouse embryos. Science (2019). Jin, S. et al. Cytosine, but not adenine, base editors induce genome-wide off-target mutations in rice. Science (2019). Kim, D., Kim, D. E., Lee, G., Cho, S. I. & Kim, J. S. Genome-wide target specificity of CRISPR RNA-guided adenine base editors. Nat Biotechnol37, 430-435 (2019). Levanon, E. Y. et al. Systematic identification of abundant A-to-I editing sites in the human transcriptome. Nat Biotechnol22, 1001-1005 (2004). Merkle, T. et al. Precise RNA editing by recruiting endogenous ADARs with antisense oligonucleotides. Nat Biotechnol37, 133-138 (2019). Wagner, R. W. et al. Double-stranded RNA unwinding and modifying activity is detected ubiquitously in primary tissues and cell lines. Mol Cell Biol10, 5586-5590 (1990). Patterson, J. B. & Samuel, C. E. Expression and regulation by interferon of a double-stranded-RNA-specific adenosine deaminase from human cells: evidence for two forms of the deaminase. Mol Cell Biol15, 5376-5388 (1995). Gibson, D. G. et al. Enzymatic assembly of DNA molecules up to several hundred kilobases. Nat Methods6, 343-345 (2009). Zhou, Y., Zhang, H. & Wei, W. Simultaneous generation of multi-gene knockouts in human cells. FEBS Lett590, 4343-4353 (2016). Dobin, A. et al. STAR: ultrafast universal RNA-seq aligner. Bioinformatics29, 15-21 (2013). Van der Auwera, G. A. et al. From FastQ data to high confidence variant calls: the Genome Analysis Toolkit best practices pipeline. Curr Protoc Bioinformatics43, 11 10 11-33 (2013). Wang, K., Li, M. & Hakonarson, H. ANNOVAR: functional annotation of genetic variants from high-throughput sequencing data. Nucleic Acids Res38, e164 (2010). Genomes Project, C. et al. An integrated map of genetic variation from 1,092 human genomes. Nature491, 56-65 (2012). Pertea, M., Kim, D., Pertea, G. M., Leek, J. T. & Salzberg, S. L. Transcript-level expression analysis of RNA-seq experiments with HISAT, StringTie and Ballgown. Nat Protoc11, 1650-1667 (2016).
核酸編集は、生物学的研究と治療法の開発に大きな可能性を秘めている。DNAまたはRNA編集のための現在のツールは、外因性タンパク質を生物に導入することに依存している。これは、可能な異常なエフェクター活性、送達制限、および免疫原性により、潜在的なリスクまたは技術的障壁の影響を受ける可能性がある。他のいくつかのツールは複雑な化学修飾を必要としているが、それでも編集効率が低くなる。いくつかの態様において、本出願は、標的RNA編集のためにデアミナーゼを活用するように短いRNAを使用するプログラム可能なアプローチを提供する。いくつかの実施形態では、前記デアミナーゼは、ADAR(RNAに作用するアデノシンデアミナーゼ)タンパク質である。いくつかの実施形態では、前記ADARは、内因性ADARタンパク質である。いくつかの態様において、本出願は、標的転写物に部分的に相補的であり、天然のADAR1またはADAR2を動員して、標的RNAの特定の部位でアデノシンをイノシンに変化させる工学操作されたRNAを提供する。本明細書に記載の方法は、まとめて「LEAPER」(内因性ADARを利用したRNAのプログラム可能な編集)と呼ばれ、ADAR動員RNAは、置き換え可能に「dRNA」または「arRNA」と呼ばれる。
一態様では、本出願は、デアミナーゼ動員RNA(dRNA)またはデアミナーゼ動員RNAをコードする構築体を宿主細胞に導入することを含む、宿主細胞における標的RNAを編集する方法を提供し、前記dRNAは、標的RNAにハイブリダイズする相補的RNA配列を含み、前記dRNAは、標的ヌクレオチドを脱アミノ化するためにデアミナーゼを動員することができ、いくつかの実施形態では、RNAに作用するアデノシンデアミナーゼ(ADAR)は、標的RNA中の標的アデノシン(A)を脱アミノ化する。特定の実施形態では、前記宿主細胞が真核細胞である。一部の実施形態では、前記宿主細胞が哺乳動物細胞である。一部の実施形態では、前記宿主細胞がヒト細胞である。一部の実施形態では、前記宿主細胞がマウス細胞である。一部の実施形態では、前記宿主細胞が原核細胞である。一部の実施形態では、宿主細胞は初代細胞である。一部の実施形態では、宿主細胞はT細胞である。
特定の実施形態では、ADARは、宿主細胞に自然にまたは内因的に存在し、例えば、真核細胞に自然にまたは内因的に存在する。一部の実施形態では、ADARは、宿主細胞によって内因的に発現される。特定の実施形態では、ADARは、宿主細胞に対して外因的である。一部の実施形態では、ADARは、核酸(例えば、DNAまたはRNA)によってコードされる。一部の実施形態では、この方法は、ADARまたはADARをコードする構築体を宿主細胞に導入することを含む。一部の実施形態では、この方法は、宿主細胞にタンパク質を導入することを含まない。特定の実施形態では、前記ADARは、ADAR1および/またはADAR2である。一部の実施形態では、ADARは、hADAR1、hADAR2、マウスADAR1およびマウスADAR2からなる群から選ばれる1つ以上のADARである。
特定の実施形態では、Cas(CRISPR関連タンパク質)は前記dRNAを認識しない。一部の実施形態では、前記dRNAは、CRISPR/Casシステムに使用されるcrRNA、tracrRNAまたはgRNAを含まない。一部の実施形態では、この方法は、CasまたはCas融合タンパク質を宿主細胞に導入することを含まない。
特定の実施形態では、前記標的RNA中の標的Aの脱アミノ化作用は、前記標的RNA中のミスセンス変異、早期終止コドン、異常なスプライシング、または可変的スプライシングを引き起こす。一部の実施形態では、標的RNAはタンパク質をコードし、前記標的RNA中の標的Aの脱アミノ化作用は、前記タンパク質の点突然変異、切断、伸長および/またはミスフォールディングを引き起こす。一部の実施形態では、前記標的RNA中の標的Aの脱アミノ化作用は、標的RNA中のミスセンス変異、早期終止コドン、異常なスプライシングまたは可変的スプライシングの回復を引き起こす。前記標的RNAが、切断された、伸長した、突然変異した、またはミスフォールディングされたタンパク質をコードする一部の実施形態では、標的RNA中の標的アデノシンの脱アミノ化作用は、標的RNA中のミスセンス変異、早期終止コドン、異常なスプライシングまたは可変的スプライシングの回復によって、機能的で、完全長の、正しくフォールディングされた、及び/または野生型タンパク質を引き起こす。一部の実施形態では、標的RNAは調節RNAであり、標的Aの脱アミノ化作用により、標的RNAによって調節される下流分子の発現が変化する。特定の実施形態では、この方法は、内因性アデノシンデアミナーゼを利用して標的RNA上で編集し、標的RNAによってコードされるタンパク質の点突然変異及び/またはミスフォールディング、及び/または標的RNAにおいて早期終止コドン、異常なスプライシング部位または可変的スプライシング部位を生成する。
特定の実施形態では、複数のdRNAまたは前記複数のdRNAをコードする構築体を宿主細胞に導入することを含む、宿主細胞における複数の標的RNAを編集するための方法が提供され、前記複数のデアミナーゼ動員RNAのそれぞれが、複数の標的RNA中の対応する標的RNAにハイブリダイズする相補的RNA配列を含み、各dRNAが、対応する標的RNA中の標的アデノシン(A)を脱アミノ化するようにRNAに作用するアデノシンデアミナーゼ(ADAR)を動員することができる。
一部の実施形態では、上記のRNA編集方法のいずれか1つによって生成された編集されたRNAを有する、編集されたRNAまたは宿主細胞が提供される。
一態様において、本願は、上記のRNA編集方法のいずれか1つに従って、個体の細胞内の疾患または病症に関連する標的RNAを編集することを含む、個体の疾患または病症を治療または予防するための方法を提供する。一部の実施形態では、この方法は、エクスビボで細胞内の標的RNAを編集することを含む。一部の実施形態では、この方法は、編集された細胞を個体に投与することを含む。一部の実施形態では、この方法は、有効量のdRNAまたはdRNAをコードする構築体を個体に投与することを含む。一部の実施形態では、この方法は、ADARまたはADARをコードする構築体(例えば、ウイルスベクター)を細胞に導入することをさらに含む。一部の実施形態では、この方法は、ADARまたはADARをコードする構築体(例えば、ウイルスベクター)を個体に投与することをさらに含む。一部の実施形態では、疾患または病症は、遺伝性遺伝子疾患である。一部の実施形態において、疾患または病症は、1つ以上の後天性遺伝子突然変異(例えば、薬剤耐性)に関連する。
本願の一態様は、標的RNAにハイブリダイズする相補的RNA配列を含む、デアミナーゼを動員することによって標的RNA中の標的アデノシンを脱アミノ化するためのdRNAを提供する。一部の実施形態では、該デアミナーゼは、RNAのアデノシンデアミナーゼ(ADAR)に作用することによって標的RNA中の標的アデノシンを脱アミノ化する。
本明細書に記載の方法またはdRNAのいずれか1つによる一部の実施形態では、前記dRNAは、標的RNAに結合する時に標的RNAにおける編集される標的アデノシンの真向かいのシチジン(C)、アデノシン(A)、またはウリジン(U)を含むRNA配列を含む。前記標的RNAにおける編集される標的アデノシンの真向かいのシチジン(C)、アデノシン(A)、及びウリジン(U)はまとめて「標的ヌクレオチド」と呼ばれ、またはそれぞれ「標的C」、「標的A」、及び「標的U」と呼ばれる。特定の実施形態では、前記RNA配列は、標的RNA中の非標的アデノシンのそれぞれに対向する1つ以上のグアノシンをさらに含む。特定の実施形態では、標的RNA中の標的Aの5’に最も近い隣接物が、U、C、A、及びGから選ばれるヌクレオチドであり、優先度がU>C≒A>Gであり、標的RNAにおける標的Aの3’に最も近い隣接物が、G、C、A、及びUから選ばれるヌクレオチドであり、優先度がG>C>A≒Uである。特定の実施形態では、標的RNAにおける標的Aは、UAG、UAC、UAA、UAU、CAG、CAC、CAA、CAU、AAG、AAC、AAA、AAU、GAG、GAC、GAA、及びGAUからなる群より選ばれる3塩基モチーフに位置する。特定の実施形態では、前記3塩基モチーフがUAGであり、前記dRNAが、前記3塩基モチーフのUの真向かいのA、前記標的Aの真向かいのC、及び前記3塩基モチーフのGの真向かいのC、G、またはUを含む。特定の実施形態では、前記3塩基モチーフは、標的RNA中のUAGであり、前記dRNAは、標的RNAのUAGに対向するACC、ACG、またはACUを含む。
本明細書に記載の方法またはdRNAのいずれか1つによる一部の実施形態では、前記デアミナーゼ動員RNAは、40、45、50、55、60、65、70、75または80を超えるヌクレオチドを含む。特定の実施形態では、デアミナーゼ動員RNAは、40~260、45~250、50~240、60~230、65~220、70~210、70~200、70~190、70~180、70~170、70~160、70~150、70~140、70~130、70~120、70~110、70~100、70~90、70~80、75~200、80~190、85~180、90~170、95~160、100~150または105~140ヌクレオチドの長さを有する。一部の実施形態では、dRNAの長さは、約60~200ヌクレオチド(例えば、約60~150、65~140、68~130、または70~120ヌクレオチド)である。
本明細書に記載のいずれかの方法またはdRNAによるいくつかの実施形態において、本明細書に記載のdRNAは、5’端から3’端まで:5’部分、標的RNA中の標的Aの真向かいにあるシチジンミスマッチ、及び3’部分を含む。いくつかの実施形態では、3’部分の長さは、約7nt以上(例えば、8nt以上、9nt以上、および10nt以上)ヌクレオチドである。いくつかの実施形態では、3’部分の長さは、約7nt~25ntヌクレオチド(例えば、約8nt~25nt、9nt~25nt、10nt~25nt、11nt~25nt、12nt~25nt、13nt~25nt、14nt~25nt、15nt~25nt、16nt~25nt、17nt~25nt、18nt~25nt、19nt~25nt、20nt~25nt、21nt~25nt、22nt~25nt、23nt~25nt、24nt~25nt、例えば、10nt~15ntまたは21nt~25ntヌクレオチド)である。いくつかの実施形態では、5’部分の長さは、約25nt以上(例えば、約30nt以上、約35nt以上、約40nt以上、および約45nt以上)ヌクレオチドである。いくつかの実施形態では、5’部分の長さは、約25nt~85ntヌクレオチド(例えば、約25nt~80nt、25nt~75nt、25nt~70nt、25nt~65nt、25nt~60nt、30nt~55nt、40nt~55nt、または45nt~55ntヌクレオチド)である。いくつかの実施形態では、5’部分の長さは、約25nt~85ntヌクレオチド(例えば、約25nt~80nt、25nt~75nt、25nt~70nt、25nt~65nt、25nt~60nt、30nt~55nt、40nt~55nt、または45nt~55ntヌクレオチド)であり、3’部分の長さは、約7nt~25ntヌクレオチド(例えば、約10nt~15ntまたは21nt~25ntヌクレオチド)である。いくつかの実施形態では、5’部分は3’部分よりも長い。いくつかの実施形態では、5’部分は約55ヌクレオチド長であり、3’部分は約15ヌクレオチド長である。いくつかの実施形態において、dRNAにおけるシチジンミスマッチの位置は、本明細書の実施例に記載されているdRNAのいずれかによるものであり、dRNAは、例えば、Xnt-c-Yntの形式で[ここで、Xは5’部分の長さを表し、Yは3’部分の長さを表す]、55nt-c-35nt、55nt-c-25nt、55nt-c-24nt、55nt-c-23nt、55nt-c-22nt、55nt-c-21nt、55nt-c-20nt、55nt-c-19nt、55nt-c-18nt、55nt-c-17nt、55nt-c-16nt、55nt-c-15nt、55nt-c-14nt、55nt-c-13nt、55nt-c-12nt、55nt-c-11nt、55nt-c-10nt、55nt-c-9nt、55nt-c-8nt、55nt-c-7nt、55nt-n-20nt、50nt-n-20nt、45nt-n-20nt、55nt-n-15nt、50nt-n-15nt、45nt-c-45nt、45nt-c-55nt、54nt-c-12nt、53nt-c-13nt、52nt-c-14nt、51nt-c-15nt、50nt-c-16nt、49nt-c-17nt、48nt-c-18nt、47nt-c-19nt、46nt-c-20nt、45nt-c-21nt、44nt-c-22nt、43nt-c-23nt、54nt-c-15nt、53nt-c-16nt、52nt-c-17nt、51nt-c-18nt、50nt-c-19nt、49nt-c-20nt、48nt-c-21nt、47nt-c-22nt、46nt-c-23nt、54nt-c-17nt、53nt-n-18nt、52nt-n-19nt、51nt-n-20nt、50nt-n-21nt、49nt-n-22nt、および48nt-c-23であり得る。
特定の実施形態では、標的RNAは、プレメッセンジャーRNA、メッセンジャーRNA、リボソームRNA、転移RNA、長い非コードRNA、および小さいRNA(例えば、miRNA)からなる群から選択されるRNAである。
本明細書に記載の方法またはdRNAのいずれか1つによる一部の実施形態では、前記dRNAは一本鎖RNAである。一部の実施形態では、前記相補的RNA配列は一本鎖であり、ここで、dRNAは、1つ以上の二本鎖領域をさらに含む。
一部の実施形態では、前記dRNAは、2’-O-メチル化および/またはホスホロチオ化などの1つ以上の修飾を含む。いくつかの実施形態では、dRNAは長さが約60~200ヌクレオチドであり、1つ以上の修飾(例えば、2’-O-メチル化および/またはホスホロチオ化)を含む。いくつかの実施形態では、前記dRNAは、最初と最後の各3ヌクレオチドにおいて2’-O-メチル化および/または最初と最後の各3ヌクレオチド間結合においてホスホロチオ化を含む。いくつかの実施形態では、前記dRNAは、最初と最後の各3ヌクレオチドにおいて2’-O-メチル化を含み、最初と最後の各3ヌクレオチド間結合においてホスホロチオ化を含み、及び1つ以上のウリジン、例えば、すべてのウリジン、において2’-O-メチル化を含む。いくつかの実施形態では、前記dRNAは、最初と最後の各3ヌクレオチドにおいて2’-O-メチル化を含み、最初と最後の各3ヌクレオチド間結合においてホスホロチオ化を含み、単一または複数またはすべてのウリジンにおいて2’-O-メチル化を含み、及び標的アデノシンに対向するヌクレオチドおよび/または標的アデノシンに対向するヌクレオチドに最も隣接する1つまたは2つのヌクレオチドにおいて修飾を含む。特定の実施形態では、標的アデノシンに対向するヌクレオチドおよび/または標的アデノシンに対向するヌクレオチドに最も隣接する1つまたは2つのヌクレオチドの修飾は2’-O-メチル化である。特定の実施形態では、標的アデノシンに対向するヌクレオチド及び/または標的アデノシンに対向するヌクレオチドに最も隣接する1つまたは2つのヌクレオチド修飾は、例えば3’-ホスホロチオエート結合のようなホスホロチオエート結合である。特定の実施形態では、dRNAは、最初と最後の各3ヌクレオチドにおいて2’-O-メチル化を含み、最初と最後の各3ヌクレオチド間結合においてホスホロチオ化を含み、すべてのウリジンにおいて2’-O-メチル化を含み、しかも標的アデノシンに対向するヌクレオチドの3’または5’に最も隣接するヌクレオチドにおいて2’-O-メチル化を含む。特定の実施形態では、前記dRNAは、最初と最後の各3ヌクレオチドにおいて2’-O-メチル化を含み、最初と最後の各3ヌクレオチド間結合においてホスホロチオ化を含み、すべてのウリジンにおいて2’-O-メチル化を含み、しかも標的アデノシンに対向するヌクレオチドおよび/またはその5’及び/または3’に最も隣接するヌクレオチドにおいて3’-ホスホロチオ化を含む。いくつかの実施形態では、dRNAは、最初と最後の各5ヌクレオチドにおいて2’-O-メチル化を含み、最初と最後の各5ヌクレオチド間結合においてホスホロチオ化を含む。
本明細書に記載の方法のいずれか1つによる特定の実施形態では、標的RNA上の編集効率は、少なくとも約30%、例えば、少なくとも約32%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%のいずれか1つである。
一部の実施形態において、上記のdRNAのいずれか1つをコードする構築体(例えば、ウイルスベクターまたはプラスミド)が提供される。一部の実施形態において、前記構築体は、dRNAをコードする配列に作動可能に連結されたプロモーターを含む。一部の実施形態では、前記構築体はDNA構築体である。
一部の実施形態において、上記のdRNAのいずれか1つによる複数のdRNA、または上記の構築体のいずれか1つによる複数の構築体を含むライブラリーが提供される。
また、本明細書に記載のdRNAのいずれか1つ、本明細書に記載の構築体のいずれか1つ、または本明細書に記載のライブラリーのいずれか1つを含む、組成物、宿主細胞、キット、及び製品が提供される。
図1A~1Hは、内因性ADAR1タンパク質を利用した単一のdRNAを使用したRNA編集を示す図である。図1A及び1Bは、内因性ADAR1タンパク質を使用したRNA編集の概略図である。図1Cは、内因性ADAR1タンパク質を利用したdRNAを使用してレポーターmRNAを編集することを示す図である。図1Dは、図1Bの結果の統計解析を示す図である。図1Eは、ADAR1ノックアウト及びADAR1(p110)、ADAR1(p150)及びADAR2のレスキュー結果を示す図である。図1Fは、図1Dの結果の統計解析を示す図である。図1Gは、293T-WT細胞中のdRNAによって媒介されるRNA編集に対する、ADAR1(p110)、ADAR1(p150)またはADAR2の過剰発現の影響を示す図である。図1Hは、ディープシーケンシング(すなわち、次世代シーケンシング、NGS)の結果により、標的部位でのAからGへの編集が確認されたことを示す図である。 図1A~1Hは、内因性ADAR1タンパク質を利用した単一のdRNAを使用したRNA編集を示す図である。図1A及び1Bは、内因性ADAR1タンパク質を使用したRNA編集の概略図である。図1Cは、内因性ADAR1タンパク質を利用したdRNAを使用してレポーターmRNAを編集することを示す図である。図1Dは、図1Bの結果の統計解析を示す図である。図1Eは、ADAR1ノックアウト及びADAR1(p110)、ADAR1(p150)及びADAR2のレスキュー結果を示す図である。図1Fは、図1Dの結果の統計解析を示す図である。図1Gは、293T-WT細胞中のdRNAによって媒介されるRNA編集に対する、ADAR1(p110)、ADAR1(p150)またはADAR2の過剰発現の影響を示す図である。図1Hは、ディープシーケンシング(すなわち、次世代シーケンシング、NGS)の結果により、標的部位でのAからGへの編集が確認されたことを示す図である。 図1A~1Hは、内因性ADAR1タンパク質を利用した単一のdRNAを使用したRNA編集を示す図である。図1A及び1Bは、内因性ADAR1タンパク質を使用したRNA編集の概略図である。図1Cは、内因性ADAR1タンパク質を利用したdRNAを使用してレポーターmRNAを編集することを示す図である。図1Dは、図1Bの結果の統計解析を示す図である。図1Eは、ADAR1ノックアウト及びADAR1(p110)、ADAR1(p150)及びADAR2のレスキュー結果を示す図である。図1Fは、図1Dの結果の統計解析を示す図である。図1Gは、293T-WT細胞中のdRNAによって媒介されるRNA編集に対する、ADAR1(p110)、ADAR1(p150)またはADAR2の過剰発現の影響を示す図である。図1Hは、ディープシーケンシング(すなわち、次世代シーケンシング、NGS)の結果により、標的部位でのAからGへの編集が確認されたことを示す図である。 図1A~1Hは、内因性ADAR1タンパク質を利用した単一のdRNAを使用したRNA編集を示す図である。図1A及び1Bは、内因性ADAR1タンパク質を使用したRNA編集の概略図である。図1Cは、内因性ADAR1タンパク質を利用したdRNAを使用してレポーターmRNAを編集することを示す図である。図1Dは、図1Bの結果の統計解析を示す図である。図1Eは、ADAR1ノックアウト及びADAR1(p110)、ADAR1(p150)及びADAR2のレスキュー結果を示す図である。図1Fは、図1Dの結果の統計解析を示す図である。図1Gは、293T-WT細胞中のdRNAによって媒介されるRNA編集に対する、ADAR1(p110)、ADAR1(p150)またはADAR2の過剰発現の影響を示す図である。図1Hは、ディープシーケンシング(すなわち、次世代シーケンシング、NGS)の結果により、標的部位でのAからGへの編集が確認されたことを示す図である。 図1A~1Hは、内因性ADAR1タンパク質を利用した単一のdRNAを使用したRNA編集を示す図である。図1A及び1Bは、内因性ADAR1タンパク質を使用したRNA編集の概略図である。図1Cは、内因性ADAR1タンパク質を利用したdRNAを使用してレポーターmRNAを編集することを示す図である。図1Dは、図1Bの結果の統計解析を示す図である。図1Eは、ADAR1ノックアウト及びADAR1(p110)、ADAR1(p150)及びADAR2のレスキュー結果を示す図である。図1Fは、図1Dの結果の統計解析を示す図である。図1Gは、293T-WT細胞中のdRNAによって媒介されるRNA編集に対する、ADAR1(p110)、ADAR1(p150)またはADAR2の過剰発現の影響を示す図である。図1Hは、ディープシーケンシング(すなわち、次世代シーケンシング、NGS)の結果により、標的部位でのAからGへの編集が確認されたことを示す図である。 図1A~1Hは、内因性ADAR1タンパク質を利用した単一のdRNAを使用したRNA編集を示す図である。図1A及び1Bは、内因性ADAR1タンパク質を使用したRNA編集の概略図である。図1Cは、内因性ADAR1タンパク質を利用したdRNAを使用してレポーターmRNAを編集することを示す図である。図1Dは、図1Bの結果の統計解析を示す図である。図1Eは、ADAR1ノックアウト及びADAR1(p110)、ADAR1(p150)及びADAR2のレスキュー結果を示す図である。図1Fは、図1Dの結果の統計解析を示す図である。図1Gは、293T-WT細胞中のdRNAによって媒介されるRNA編集に対する、ADAR1(p110)、ADAR1(p150)またはADAR2の過剰発現の影響を示す図である。図1Hは、ディープシーケンシング(すなわち、次世代シーケンシング、NGS)の結果により、標的部位でのAからGへの編集が確認されたことを示す図である。 図1A~1Hは、内因性ADAR1タンパク質を利用した単一のdRNAを使用したRNA編集を示す図である。図1A及び1Bは、内因性ADAR1タンパク質を使用したRNA編集の概略図である。図1Cは、内因性ADAR1タンパク質を利用したdRNAを使用してレポーターmRNAを編集することを示す図である。図1Dは、図1Bの結果の統計解析を示す図である。図1Eは、ADAR1ノックアウト及びADAR1(p110)、ADAR1(p150)及びADAR2のレスキュー結果を示す図である。図1Fは、図1Dの結果の統計解析を示す図である。図1Gは、293T-WT細胞中のdRNAによって媒介されるRNA編集に対する、ADAR1(p110)、ADAR1(p150)またはADAR2の過剰発現の影響を示す図である。図1Hは、ディープシーケンシング(すなわち、次世代シーケンシング、NGS)の結果により、標的部位でのAからGへの編集が確認されたことを示す図である。 図1A~1Hは、内因性ADAR1タンパク質を利用した単一のdRNAを使用したRNA編集を示す図である。図1A及び1Bは、内因性ADAR1タンパク質を使用したRNA編集の概略図である。図1Cは、内因性ADAR1タンパク質を利用したdRNAを使用してレポーターmRNAを編集することを示す図である。図1Dは、図1Bの結果の統計解析を示す図である。図1Eは、ADAR1ノックアウト及びADAR1(p110)、ADAR1(p150)及びADAR2のレスキュー結果を示す図である。図1Fは、図1Dの結果の統計解析を示す図である。図1Gは、293T-WT細胞中のdRNAによって媒介されるRNA編集に対する、ADAR1(p110)、ADAR1(p150)またはADAR2の過剰発現の影響を示す図である。図1Hは、ディープシーケンシング(すなわち、次世代シーケンシング、NGS)の結果により、標的部位でのAからGへの編集が確認されたことを示す図である。 図2A~2Hは、dRNAの最適化を示す図である。図2Aは、標的化アデノシンに対向する4つの塩基(A、U、C及びG)識別を示す図である。図2Bは、dRNAのRNA編集効率に対する、標的化アデノシンに対向する塩基識別の影響を示す図である。図2Cは、UAG標的化部位とミスマッチした1、2、または3塩基を有するdRNAの概略図である。図2Dは、dRNAによるレポーターRNA編集に対する、UAG標的化部位とミスマッチした1、2、または3塩基の影響を示す図である。dRNAは、標的化アデノシンでのA-Cミスマッチが好ましい。図2Eは、異なる長さを有するdRNAを示す図である。図2Fは、二重蛍光レポーター-2に基づくRNA編集効率に対するdRNAの長さの影響を示す図である。図2Gは、異なるA-Cミスマッチ位置を示す図である。図2Hは、RNA編集効率に対するA-Cミスマッチ位置の影響を示す図である。 図2A~2Hは、dRNAの最適化を示す図である。図2Aは、標的化アデノシンに対向する4つの塩基(A、U、C及びG)識別を示す図である。図2Bは、dRNAのRNA編集効率に対する、標的化アデノシンに対向する塩基識別の影響を示す図である。図2Cは、UAG標的化部位とミスマッチした1、2、または3塩基を有するdRNAの概略図である。図2Dは、dRNAによるレポーターRNA編集に対する、UAG標的化部位とミスマッチした1、2、または3塩基の影響を示す図である。dRNAは、標的化アデノシンでのA-Cミスマッチが好ましい。図2Eは、異なる長さを有するdRNAを示す図である。図2Fは、二重蛍光レポーター-2に基づくRNA編集効率に対するdRNAの長さの影響を示す図である。図2Gは、異なるA-Cミスマッチ位置を示す図である。図2Hは、RNA編集効率に対するA-Cミスマッチ位置の影響を示す図である。 図2A~2Hは、dRNAの最適化を示す図である。図2Aは、標的化アデノシンに対向する4つの塩基(A、U、C及びG)識別を示す図である。図2Bは、dRNAのRNA編集効率に対する、標的化アデノシンに対向する塩基識別の影響を示す図である。図2Cは、UAG標的化部位とミスマッチした1、2、または3塩基を有するdRNAの概略図である。図2Dは、dRNAによるレポーターRNA編集に対する、UAG標的化部位とミスマッチした1、2、または3塩基の影響を示す図である。dRNAは、標的化アデノシンでのA-Cミスマッチが好ましい。図2Eは、異なる長さを有するdRNAを示す図である。図2Fは、二重蛍光レポーター-2に基づくRNA編集効率に対するdRNAの長さの影響を示す図である。図2Gは、異なるA-Cミスマッチ位置を示す図である。図2Hは、RNA編集効率に対するA-Cミスマッチ位置の影響を示す図である。 図2A~2Hは、dRNAの最適化を示す図である。図2Aは、標的化アデノシンに対向する4つの塩基(A、U、C及びG)識別を示す図である。図2Bは、dRNAのRNA編集効率に対する、標的化アデノシンに対向する塩基識別の影響を示す図である。図2Cは、UAG標的化部位とミスマッチした1、2、または3塩基を有するdRNAの概略図である。図2Dは、dRNAによるレポーターRNA編集に対する、UAG標的化部位とミスマッチした1、2、または3塩基の影響を示す図である。dRNAは、標的化アデノシンでのA-Cミスマッチが好ましい。図2Eは、異なる長さを有するdRNAを示す図である。図2Fは、二重蛍光レポーター-2に基づくRNA編集効率に対するdRNAの長さの影響を示す図である。図2Gは、異なるA-Cミスマッチ位置を示す図である。図2Hは、RNA編集効率に対するA-Cミスマッチ位置の影響を示す図である。 図2A~2Hは、dRNAの最適化を示す図である。図2Aは、標的化アデノシンに対向する4つの塩基(A、U、C及びG)識別を示す図である。図2Bは、dRNAのRNA編集効率に対する、標的化アデノシンに対向する塩基識別の影響を示す図である。図2Cは、UAG標的化部位とミスマッチした1、2、または3塩基を有するdRNAの概略図である。図2Dは、dRNAによるレポーターRNA編集に対する、UAG標的化部位とミスマッチした1、2、または3塩基の影響を示す図である。dRNAは、標的化アデノシンでのA-Cミスマッチが好ましい。図2Eは、異なる長さを有するdRNAを示す図である。図2Fは、二重蛍光レポーター-2に基づくRNA編集効率に対するdRNAの長さの影響を示す図である。図2Gは、異なるA-Cミスマッチ位置を示す図である。図2Hは、RNA編集効率に対するA-Cミスマッチ位置の影響を示す図である。 図2A~2Hは、dRNAの最適化を示す図である。図2Aは、標的化アデノシンに対向する4つの塩基(A、U、C及びG)識別を示す図である。図2Bは、dRNAのRNA編集効率に対する、標的化アデノシンに対向する塩基識別の影響を示す図である。図2Cは、UAG標的化部位とミスマッチした1、2、または3塩基を有するdRNAの概略図である。図2Dは、dRNAによるレポーターRNA編集に対する、UAG標的化部位とミスマッチした1、2、または3塩基の影響を示す図である。dRNAは、標的化アデノシンでのA-Cミスマッチが好ましい。図2Eは、異なる長さを有するdRNAを示す図である。図2Fは、二重蛍光レポーター-2に基づくRNA編集効率に対するdRNAの長さの影響を示す図である。図2Gは、異なるA-Cミスマッチ位置を示す図である。図2Hは、RNA編集効率に対するA-Cミスマッチ位置の影響を示す図である。 図2A~2Hは、dRNAの最適化を示す図である。図2Aは、標的化アデノシンに対向する4つの塩基(A、U、C及びG)識別を示す図である。図2Bは、dRNAのRNA編集効率に対する、標的化アデノシンに対向する塩基識別の影響を示す図である。図2Cは、UAG標的化部位とミスマッチした1、2、または3塩基を有するdRNAの概略図である。図2Dは、dRNAによるレポーターRNA編集に対する、UAG標的化部位とミスマッチした1、2、または3塩基の影響を示す図である。dRNAは、標的化アデノシンでのA-Cミスマッチが好ましい。図2Eは、異なる長さを有するdRNAを示す図である。図2Fは、二重蛍光レポーター-2に基づくRNA編集効率に対するdRNAの長さの影響を示す図である。図2Gは、異なるA-Cミスマッチ位置を示す図である。図2Hは、RNA編集効率に対するA-Cミスマッチ位置の影響を示す図である。 図2A~2Hは、dRNAの最適化を示す図である。図2Aは、標的化アデノシンに対向する4つの塩基(A、U、C及びG)識別を示す図である。図2Bは、dRNAのRNA編集効率に対する、標的化アデノシンに対向する塩基識別の影響を示す図である。図2Cは、UAG標的化部位とミスマッチした1、2、または3塩基を有するdRNAの概略図である。図2Dは、dRNAによるレポーターRNA編集に対する、UAG標的化部位とミスマッチした1、2、または3塩基の影響を示す図である。dRNAは、標的化アデノシンでのA-Cミスマッチが好ましい。図2Eは、異なる長さを有するdRNAを示す図である。図2Fは、二重蛍光レポーター-2に基づくRNA編集効率に対するdRNAの長さの影響を示す図である。図2Gは、異なるA-Cミスマッチ位置を示す図である。図2Hは、RNA編集効率に対するA-Cミスマッチ位置の影響を示す図である。 図3A~3Bは、本願の例示的なRNA編集方法による内因性RNA編集の編集の柔軟性を示す図である。図3Aは、16の異なる3塩基モチーフのすべてにおける内因性RNA編集効率の百分率定量化を示す図である。図3Bは、16の異なる3塩基モチーフに対する内因性RNA編集の5’及び3’塩基の優先度を示すヒートマップである。 図3A~3Bは、本願の例示的なRNA編集方法による内因性RNA編集の編集の柔軟性を示す図である。図3Aは、16の異なる3塩基モチーフのすべてにおける内因性RNA編集効率の百分率定量化を示す図である。図3Bは、16の異なる3塩基モチーフに対する内因性RNA編集の5’及び3’塩基の優先度を示すヒートマップである。 図4A~4Hは、293T細胞におけるdRNAを用いた内因性遺伝子のmRNAの編集を示す図である。図4Aは、KRAS mRNA標的、及び異なる長さを有するdRNAの概略図である。図4Bは、293T細胞におけるdRNAを用いた内因性KRAS遺伝子のmRNAの編集を示す図である。空のベクター、dRNA-91ntプラスミドはそれぞれ293T-WT細胞にトランスフェクトされた。60時間後、RT-PCR用にRNAを単離し、Illumina NextSeqでcDNAを増幅してシーケンシングした。図4Cは、PPIB mRNA標的(部位1、部位2および部位3)および対応するdRNA設計を示す図である。図4D、4E、及び4Fは、293T細胞でdRNAを使用して内因性PPIB遺伝子のmRNAを編集することを示す図である。図4Gは、β-アクチンmRNAターゲットとdRNA(71-nt及び131-nt)の概略図である。図4Hは、293T細胞におけるdRNAを用いた内因性β-アクチン遺伝子のmRNAの編集を示す図である。 図4A~4Hは、293T細胞におけるdRNAを用いた内因性遺伝子のmRNAの編集を示す図である。図4Aは、KRAS mRNA標的、及び異なる長さを有するdRNAの概略図である。図4Bは、293T細胞におけるdRNAを用いた内因性KRAS遺伝子のmRNAの編集を示す図である。空のベクター、dRNA-91ntプラスミドはそれぞれ293T-WT細胞にトランスフェクトされた。60時間後、RT-PCR用にRNAを単離し、Illumina NextSeqでcDNAを増幅してシーケンシングした。図4Cは、PPIB mRNA標的(部位1、部位2および部位3)および対応するdRNA設計を示す図である。図4D、4E、及び4Fは、293T細胞でdRNAを使用して内因性PPIB遺伝子のmRNAを編集することを示す図である。図4Gは、β-アクチンmRNAターゲットとdRNA(71-nt及び131-nt)の概略図である。図4Hは、293T細胞におけるdRNAを用いた内因性β-アクチン遺伝子のmRNAの編集を示す図である。 図4A~4Hは、293T細胞におけるdRNAを用いた内因性遺伝子のmRNAの編集を示す図である。図4Aは、KRAS mRNA標的、及び異なる長さを有するdRNAの概略図である。図4Bは、293T細胞におけるdRNAを用いた内因性KRAS遺伝子のmRNAの編集を示す図である。空のベクター、dRNA-91ntプラスミドはそれぞれ293T-WT細胞にトランスフェクトされた。60時間後、RT-PCR用にRNAを単離し、Illumina NextSeqでcDNAを増幅してシーケンシングした。図4Cは、PPIB mRNA標的(部位1、部位2および部位3)および対応するdRNA設計を示す図である。図4D、4E、及び4Fは、293T細胞でdRNAを使用して内因性PPIB遺伝子のmRNAを編集することを示す図である。図4Gは、β-アクチンmRNAターゲットとdRNA(71-nt及び131-nt)の概略図である。図4Hは、293T細胞におけるdRNAを用いた内因性β-アクチン遺伝子のmRNAの編集を示す図である。 図4A~4Hは、293T細胞におけるdRNAを用いた内因性遺伝子のmRNAの編集を示す図である。図4Aは、KRAS mRNA標的、及び異なる長さを有するdRNAの概略図である。図4Bは、293T細胞におけるdRNAを用いた内因性KRAS遺伝子のmRNAの編集を示す図である。空のベクター、dRNA-91ntプラスミドはそれぞれ293T-WT細胞にトランスフェクトされた。60時間後、RT-PCR用にRNAを単離し、Illumina NextSeqでcDNAを増幅してシーケンシングした。図4Cは、PPIB mRNA標的(部位1、部位2および部位3)および対応するdRNA設計を示す図である。図4D、4E、及び4Fは、293T細胞でdRNAを使用して内因性PPIB遺伝子のmRNAを編集することを示す図である。図4Gは、β-アクチンmRNAターゲットとdRNA(71-nt及び131-nt)の概略図である。図4Hは、293T細胞におけるdRNAを用いた内因性β-アクチン遺伝子のmRNAの編集を示す図である。 図4A~4Hは、293T細胞におけるdRNAを用いた内因性遺伝子のmRNAの編集を示す図である。図4Aは、KRAS mRNA標的、及び異なる長さを有するdRNAの概略図である。図4Bは、293T細胞におけるdRNAを用いた内因性KRAS遺伝子のmRNAの編集を示す図である。空のベクター、dRNA-91ntプラスミドはそれぞれ293T-WT細胞にトランスフェクトされた。60時間後、RT-PCR用にRNAを単離し、Illumina NextSeqでcDNAを増幅してシーケンシングした。図4Cは、PPIB mRNA標的(部位1、部位2および部位3)および対応するdRNA設計を示す図である。図4D、4E、及び4Fは、293T細胞でdRNAを使用して内因性PPIB遺伝子のmRNAを編集することを示す図である。図4Gは、β-アクチンmRNAターゲットとdRNA(71-nt及び131-nt)の概略図である。図4Hは、293T細胞におけるdRNAを用いた内因性β-アクチン遺伝子のmRNAの編集を示す図である。 図4A~4Hは、293T細胞におけるdRNAを用いた内因性遺伝子のmRNAの編集を示す図である。図4Aは、KRAS mRNA標的、及び異なる長さを有するdRNAの概略図である。図4Bは、293T細胞におけるdRNAを用いた内因性KRAS遺伝子のmRNAの編集を示す図である。空のベクター、dRNA-91ntプラスミドはそれぞれ293T-WT細胞にトランスフェクトされた。60時間後、RT-PCR用にRNAを単離し、Illumina NextSeqでcDNAを増幅してシーケンシングした。図4Cは、PPIB mRNA標的(部位1、部位2および部位3)および対応するdRNA設計を示す図である。図4D、4E、及び4Fは、293T細胞でdRNAを使用して内因性PPIB遺伝子のmRNAを編集することを示す図である。図4Gは、β-アクチンmRNAターゲットとdRNA(71-nt及び131-nt)の概略図である。図4Hは、293T細胞におけるdRNAを用いた内因性β-アクチン遺伝子のmRNAの編集を示す図である。 図4A~4Hは、293T細胞におけるdRNAを用いた内因性遺伝子のmRNAの編集を示す図である。図4Aは、KRAS mRNA標的、及び異なる長さを有するdRNAの概略図である。図4Bは、293T細胞におけるdRNAを用いた内因性KRAS遺伝子のmRNAの編集を示す図である。空のベクター、dRNA-91ntプラスミドはそれぞれ293T-WT細胞にトランスフェクトされた。60時間後、RT-PCR用にRNAを単離し、Illumina NextSeqでcDNAを増幅してシーケンシングした。図4Cは、PPIB mRNA標的(部位1、部位2および部位3)および対応するdRNA設計を示す図である。図4D、4E、及び4Fは、293T細胞でdRNAを使用して内因性PPIB遺伝子のmRNAを編集することを示す図である。図4Gは、β-アクチンmRNAターゲットとdRNA(71-nt及び131-nt)の概略図である。図4Hは、293T細胞におけるdRNAを用いた内因性β-アクチン遺伝子のmRNAの編集を示す図である。 図4A~4Hは、293T細胞におけるdRNAを用いた内因性遺伝子のmRNAの編集を示す図である。図4Aは、KRAS mRNA標的、及び異なる長さを有するdRNAの概略図である。図4Bは、293T細胞におけるdRNAを用いた内因性KRAS遺伝子のmRNAの編集を示す図である。空のベクター、dRNA-91ntプラスミドはそれぞれ293T-WT細胞にトランスフェクトされた。60時間後、RT-PCR用にRNAを単離し、Illumina NextSeqでcDNAを増幅してシーケンシングした。図4Cは、PPIB mRNA標的(部位1、部位2および部位3)および対応するdRNA設計を示す図である。図4D、4E、及び4Fは、293T細胞でdRNAを使用して内因性PPIB遺伝子のmRNAを編集することを示す図である。図4Gは、β-アクチンmRNAターゲットとdRNA(71-nt及び131-nt)の概略図である。図4Hは、293T細胞におけるdRNAを用いた内因性β-アクチン遺伝子のmRNAの編集を示す図である。 図5A~5Gはオフターゲット解析を示す図である。図5Aは、AからIの編集がPPIB mRNA標的(PPIB部位1)について解析された配列ウィンドウの概略図である。黒い矢印は、標的となるアデノシンを示している。図5Bは、PPIB mRNAターゲット(PPIB部位1)を標的とする151-ntdRNAによるAからIへのRNA編集のディープシーケンシング定量化を示す図である。図5Cは、配列ウィンドウを示す図であり、AからIの編集がKRAS mRNAターゲットについて解析されている。黒い矢印は、標的となるアデノシンを示している。図5Dは、KRAS mRNAターゲットを標的とする91-ntおよび111-nt dRNAによるAからIへのRNA編集のディープシーケンシング定量化を示す図である。図5Eは、異なるA-Gミスマッチの組み合わせを含む、設計された4種類の91-ntまたは111-nt dRNAの概略図である。A-Gミスマッチは、図5Dの統計結果、及び異なるアミノ酸の遺伝子コードに関する既存の知識に基づいて設計された。図5Fは、dRNAおよび図5Eにおける異なる種類のdRNA変異体による標的化A56編集の結果を示す図である。図5Gは、111-nt dRNAおよびKRAS mRNAターゲットを標的とする4種類の111-nt dRNA変異体によるAからIへのRNA編集ディープシーケンシング定量化を示す図である。 図5A~5Gはオフターゲット解析を示す図である。図5Aは、AからIの編集がPPIB mRNA標的(PPIB部位1)について解析された配列ウィンドウの概略図である。黒い矢印は、標的となるアデノシンを示している。図5Bは、PPIB mRNAターゲット(PPIB部位1)を標的とする151-ntdRNAによるAからIへのRNA編集のディープシーケンシング定量化を示す図である。図5Cは、配列ウィンドウを示す図であり、AからIの編集がKRAS mRNAターゲットについて解析されている。黒い矢印は、標的となるアデノシンを示している。図5Dは、KRAS mRNAターゲットを標的とする91-ntおよび111-nt dRNAによるAからIへのRNA編集のディープシーケンシング定量化を示す図である。図5Eは、異なるA-Gミスマッチの組み合わせを含む、設計された4種類の91-ntまたは111-nt dRNAの概略図である。A-Gミスマッチは、図5Dの統計結果、及び異なるアミノ酸の遺伝子コードに関する既存の知識に基づいて設計された。図5Fは、dRNAおよび図5Eにおける異なる種類のdRNA変異体による標的化A56編集の結果を示す図である。図5Gは、111-nt dRNAおよびKRAS mRNAターゲットを標的とする4種類の111-nt dRNA変異体によるAからIへのRNA編集ディープシーケンシング定量化を示す図である。 図5A~5Gはオフターゲット解析を示す図である。図5Aは、AからIの編集がPPIB mRNA標的(PPIB部位1)について解析された配列ウィンドウの概略図である。黒い矢印は、標的となるアデノシンを示している。図5Bは、PPIB mRNAターゲット(PPIB部位1)を標的とする151-ntdRNAによるAからIへのRNA編集のディープシーケンシング定量化を示す図である。図5Cは、配列ウィンドウを示す図であり、AからIの編集がKRAS mRNAターゲットについて解析されている。黒い矢印は、標的となるアデノシンを示している。図5Dは、KRAS mRNAターゲットを標的とする91-ntおよび111-nt dRNAによるAからIへのRNA編集のディープシーケンシング定量化を示す図である。図5Eは、異なるA-Gミスマッチの組み合わせを含む、設計された4種類の91-ntまたは111-nt dRNAの概略図である。A-Gミスマッチは、図5Dの統計結果、及び異なるアミノ酸の遺伝子コードに関する既存の知識に基づいて設計された。図5Fは、dRNAおよび図5Eにおける異なる種類のdRNA変異体による標的化A56編集の結果を示す図である。図5Gは、111-nt dRNAおよびKRAS mRNAターゲットを標的とする4種類の111-nt dRNA変異体によるAからIへのRNA編集ディープシーケンシング定量化を示す図である。 図5A~5Gはオフターゲット解析を示す図である。図5Aは、AからIの編集がPPIB mRNA標的(PPIB部位1)について解析された配列ウィンドウの概略図である。黒い矢印は、標的となるアデノシンを示している。図5Bは、PPIB mRNAターゲット(PPIB部位1)を標的とする151-ntdRNAによるAからIへのRNA編集のディープシーケンシング定量化を示す図である。図5Cは、配列ウィンドウを示す図であり、AからIの編集がKRAS mRNAターゲットについて解析されている。黒い矢印は、標的となるアデノシンを示している。図5Dは、KRAS mRNAターゲットを標的とする91-ntおよび111-nt dRNAによるAからIへのRNA編集のディープシーケンシング定量化を示す図である。図5Eは、異なるA-Gミスマッチの組み合わせを含む、設計された4種類の91-ntまたは111-nt dRNAの概略図である。A-Gミスマッチは、図5Dの統計結果、及び異なるアミノ酸の遺伝子コードに関する既存の知識に基づいて設計された。図5Fは、dRNAおよび図5Eにおける異なる種類のdRNA変異体による標的化A56編集の結果を示す図である。図5Gは、111-nt dRNAおよびKRAS mRNAターゲットを標的とする4種類の111-nt dRNA変異体によるAからIへのRNA編集ディープシーケンシング定量化を示す図である。 図5A~5Gはオフターゲット解析を示す図である。図5Aは、AからIの編集がPPIB mRNA標的(PPIB部位1)について解析された配列ウィンドウの概略図である。黒い矢印は、標的となるアデノシンを示している。図5Bは、PPIB mRNAターゲット(PPIB部位1)を標的とする151-ntdRNAによるAからIへのRNA編集のディープシーケンシング定量化を示す図である。図5Cは、配列ウィンドウを示す図であり、AからIの編集がKRAS mRNAターゲットについて解析されている。黒い矢印は、標的となるアデノシンを示している。図5Dは、KRAS mRNAターゲットを標的とする91-ntおよび111-nt dRNAによるAからIへのRNA編集のディープシーケンシング定量化を示す図である。図5Eは、異なるA-Gミスマッチの組み合わせを含む、設計された4種類の91-ntまたは111-nt dRNAの概略図である。A-Gミスマッチは、図5Dの統計結果、及び異なるアミノ酸の遺伝子コードに関する既存の知識に基づいて設計された。図5Fは、dRNAおよび図5Eにおける異なる種類のdRNA変異体による標的化A56編集の結果を示す図である。図5Gは、111-nt dRNAおよびKRAS mRNAターゲットを標的とする4種類の111-nt dRNA変異体によるAからIへのRNA編集ディープシーケンシング定量化を示す図である。 図5A~5Gはオフターゲット解析を示す図である。図5Aは、AからIの編集がPPIB mRNA標的(PPIB部位1)について解析された配列ウィンドウの概略図である。黒い矢印は、標的となるアデノシンを示している。図5Bは、PPIB mRNAターゲット(PPIB部位1)を標的とする151-ntdRNAによるAからIへのRNA編集のディープシーケンシング定量化を示す図である。図5Cは、配列ウィンドウを示す図であり、AからIの編集がKRAS mRNAターゲットについて解析されている。黒い矢印は、標的となるアデノシンを示している。図5Dは、KRAS mRNAターゲットを標的とする91-ntおよび111-nt dRNAによるAからIへのRNA編集のディープシーケンシング定量化を示す図である。図5Eは、異なるA-Gミスマッチの組み合わせを含む、設計された4種類の91-ntまたは111-nt dRNAの概略図である。A-Gミスマッチは、図5Dの統計結果、及び異なるアミノ酸の遺伝子コードに関する既存の知識に基づいて設計された。図5Fは、dRNAおよび図5Eにおける異なる種類のdRNA変異体による標的化A56編集の結果を示す図である。図5Gは、111-nt dRNAおよびKRAS mRNAターゲットを標的とする4種類の111-nt dRNA変異体によるAからIへのRNA編集ディープシーケンシング定量化を示す図である。 図5A~5Gはオフターゲット解析を示す図である。図5Aは、AからIの編集がPPIB mRNA標的(PPIB部位1)について解析された配列ウィンドウの概略図である。黒い矢印は、標的となるアデノシンを示している。図5Bは、PPIB mRNAターゲット(PPIB部位1)を標的とする151-ntdRNAによるAからIへのRNA編集のディープシーケンシング定量化を示す図である。図5Cは、配列ウィンドウを示す図であり、AからIの編集がKRAS mRNAターゲットについて解析されている。黒い矢印は、標的となるアデノシンを示している。図5Dは、KRAS mRNAターゲットを標的とする91-ntおよび111-nt dRNAによるAからIへのRNA編集のディープシーケンシング定量化を示す図である。図5Eは、異なるA-Gミスマッチの組み合わせを含む、設計された4種類の91-ntまたは111-nt dRNAの概略図である。A-Gミスマッチは、図5Dの統計結果、及び異なるアミノ酸の遺伝子コードに関する既存の知識に基づいて設計された。図5Fは、dRNAおよび図5Eにおける異なる種類のdRNA変異体による標的化A56編集の結果を示す図である。図5Gは、111-nt dRNAおよびKRAS mRNAターゲットを標的とする4種類の111-nt dRNA変異体によるAからIへのRNA編集ディープシーケンシング定量化を示す図である。 図6A~6Hは、内因性Adar1タンパク質を利用した単一のdRNAによるRNA編集を示す図である。図6Aは、dLbuCas13-ADARDD融合タンパク質によるRNA編集の概略図である。触媒的に不活性なdLbuCas13は、ADAR1またはADAR2のRNAデアミナーゼドメインに融合した。図6Bは、二重蛍光レポーターmRNA標的およびガイドRNA設計の概略図である。図6Cは、図6A及び図6Bの結果の統計解析を示す図である。図6Dは、293T-WT細胞におけるADAR1およびADAR2のmRNAレベルを示す図である。図6Eは、ゲノムPCRによる293T-ADAR1-KO細胞株におけるADAR1遺伝子のジェノタイピング結果を示す図である。図6Fは、293T-WTおよび293T-ADAR1-KO細胞株におけるADAR1(p110)およびADAR1(p150)の(ウエスタンブロッティングによる)発現レベルを示す図である。図6Gは、(FACSを介した)293T-WT細胞におけるdRNAによって媒介されるRNA編集に対するADAR1(p110)、ADAR1(p150)またはADAR2過剰発現の影響を示す図である。図6Hは、サンガーシーケンシングの結果が、標的化されたアデノシン部位におけるAからGへの編集を示したことを示す図である。 図6A~6Hは、内因性Adar1タンパク質を利用した単一のdRNAによるRNA編集を示す図である。図6Aは、dLbuCas13-ADARDD融合タンパク質によるRNA編集の概略図である。触媒的に不活性なdLbuCas13は、ADAR1またはADAR2のRNAデアミナーゼドメインに融合した。図6Bは、二重蛍光レポーターmRNA標的およびガイドRNA設計の概略図である。図6Cは、図6A及び図6Bの結果の統計解析を示す図である。図6Dは、293T-WT細胞におけるADAR1およびADAR2のmRNAレベルを示す図である。図6Eは、ゲノムPCRによる293T-ADAR1-KO細胞株におけるADAR1遺伝子のジェノタイピング結果を示す図である。図6Fは、293T-WTおよび293T-ADAR1-KO細胞株におけるADAR1(p110)およびADAR1(p150)の(ウエスタンブロッティングによる)発現レベルを示す図である。図6Gは、(FACSを介した)293T-WT細胞におけるdRNAによって媒介されるRNA編集に対するADAR1(p110)、ADAR1(p150)またはADAR2過剰発現の影響を示す図である。図6Hは、サンガーシーケンシングの結果が、標的化されたアデノシン部位におけるAからGへの編集を示したことを示す図である。 図6A~6Hは、内因性Adar1タンパク質を利用した単一のdRNAによるRNA編集を示す図である。図6Aは、dLbuCas13-ADARDD融合タンパク質によるRNA編集の概略図である。触媒的に不活性なdLbuCas13は、ADAR1またはADAR2のRNAデアミナーゼドメインに融合した。図6Bは、二重蛍光レポーターmRNA標的およびガイドRNA設計の概略図である。図6Cは、図6A及び図6Bの結果の統計解析を示す図である。図6Dは、293T-WT細胞におけるADAR1およびADAR2のmRNAレベルを示す図である。図6Eは、ゲノムPCRによる293T-ADAR1-KO細胞株におけるADAR1遺伝子のジェノタイピング結果を示す図である。図6Fは、293T-WTおよび293T-ADAR1-KO細胞株におけるADAR1(p110)およびADAR1(p150)の(ウエスタンブロッティングによる)発現レベルを示す図である。図6Gは、(FACSを介した)293T-WT細胞におけるdRNAによって媒介されるRNA編集に対するADAR1(p110)、ADAR1(p150)またはADAR2過剰発現の影響を示す図である。図6Hは、サンガーシーケンシングの結果が、標的化されたアデノシン部位におけるAからGへの編集を示したことを示す図である。 図6A~6Hは、内因性Adar1タンパク質を利用した単一のdRNAによるRNA編集を示す図である。図6Aは、dLbuCas13-ADARDD融合タンパク質によるRNA編集の概略図である。触媒的に不活性なdLbuCas13は、ADAR1またはADAR2のRNAデアミナーゼドメインに融合した。図6Bは、二重蛍光レポーターmRNA標的およびガイドRNA設計の概略図である。図6Cは、図6A及び図6Bの結果の統計解析を示す図である。図6Dは、293T-WT細胞におけるADAR1およびADAR2のmRNAレベルを示す図である。図6Eは、ゲノムPCRによる293T-ADAR1-KO細胞株におけるADAR1遺伝子のジェノタイピング結果を示す図である。図6Fは、293T-WTおよび293T-ADAR1-KO細胞株におけるADAR1(p110)およびADAR1(p150)の(ウエスタンブロッティングによる)発現レベルを示す図である。図6Gは、(FACSを介した)293T-WT細胞におけるdRNAによって媒介されるRNA編集に対するADAR1(p110)、ADAR1(p150)またはADAR2過剰発現の影響を示す図である。図6Hは、サンガーシーケンシングの結果が、標的化されたアデノシン部位におけるAからGへの編集を示したことを示す図である。 図6A~6Hは、内因性Adar1タンパク質を利用した単一のdRNAによるRNA編集を示す図である。図6Aは、dLbuCas13-ADARDD融合タンパク質によるRNA編集の概略図である。触媒的に不活性なdLbuCas13は、ADAR1またはADAR2のRNAデアミナーゼドメインに融合した。図6Bは、二重蛍光レポーターmRNA標的およびガイドRNA設計の概略図である。図6Cは、図6A及び図6Bの結果の統計解析を示す図である。図6Dは、293T-WT細胞におけるADAR1およびADAR2のmRNAレベルを示す図である。図6Eは、ゲノムPCRによる293T-ADAR1-KO細胞株におけるADAR1遺伝子のジェノタイピング結果を示す図である。図6Fは、293T-WTおよび293T-ADAR1-KO細胞株におけるADAR1(p110)およびADAR1(p150)の(ウエスタンブロッティングによる)発現レベルを示す図である。図6Gは、(FACSを介した)293T-WT細胞におけるdRNAによって媒介されるRNA編集に対するADAR1(p110)、ADAR1(p150)またはADAR2過剰発現の影響を示す図である。図6Hは、サンガーシーケンシングの結果が、標的化されたアデノシン部位におけるAからGへの編集を示したことを示す図である。 図6A~6Hは、内因性Adar1タンパク質を利用した単一のdRNAによるRNA編集を示す図である。図6Aは、dLbuCas13-ADARDD融合タンパク質によるRNA編集の概略図である。触媒的に不活性なdLbuCas13は、ADAR1またはADAR2のRNAデアミナーゼドメインに融合した。図6Bは、二重蛍光レポーターmRNA標的およびガイドRNA設計の概略図である。図6Cは、図6A及び図6Bの結果の統計解析を示す図である。図6Dは、293T-WT細胞におけるADAR1およびADAR2のmRNAレベルを示す図である。図6Eは、ゲノムPCRによる293T-ADAR1-KO細胞株におけるADAR1遺伝子のジェノタイピング結果を示す図である。図6Fは、293T-WTおよび293T-ADAR1-KO細胞株におけるADAR1(p110)およびADAR1(p150)の(ウエスタンブロッティングによる)発現レベルを示す図である。図6Gは、(FACSを介した)293T-WT細胞におけるdRNAによって媒介されるRNA編集に対するADAR1(p110)、ADAR1(p150)またはADAR2過剰発現の影響を示す図である。図6Hは、サンガーシーケンシングの結果が、標的化されたアデノシン部位におけるAからGへの編集を示したことを示す図である。 図6A~6Hは、内因性Adar1タンパク質を利用した単一のdRNAによるRNA編集を示す図である。図6Aは、dLbuCas13-ADARDD融合タンパク質によるRNA編集の概略図である。触媒的に不活性なdLbuCas13は、ADAR1またはADAR2のRNAデアミナーゼドメインに融合した。図6Bは、二重蛍光レポーターmRNA標的およびガイドRNA設計の概略図である。図6Cは、図6A及び図6Bの結果の統計解析を示す図である。図6Dは、293T-WT細胞におけるADAR1およびADAR2のmRNAレベルを示す図である。図6Eは、ゲノムPCRによる293T-ADAR1-KO細胞株におけるADAR1遺伝子のジェノタイピング結果を示す図である。図6Fは、293T-WTおよび293T-ADAR1-KO細胞株におけるADAR1(p110)およびADAR1(p150)の(ウエスタンブロッティングによる)発現レベルを示す図である。図6Gは、(FACSを介した)293T-WT細胞におけるdRNAによって媒介されるRNA編集に対するADAR1(p110)、ADAR1(p150)またはADAR2過剰発現の影響を示す図である。図6Hは、サンガーシーケンシングの結果が、標的化されたアデノシン部位におけるAからGへの編集を示したことを示す図である。 図6A~6Hは、内因性Adar1タンパク質を利用した単一のdRNAによるRNA編集を示す図である。図6Aは、dLbuCas13-ADARDD融合タンパク質によるRNA編集の概略図である。触媒的に不活性なdLbuCas13は、ADAR1またはADAR2のRNAデアミナーゼドメインに融合した。図6Bは、二重蛍光レポーターmRNA標的およびガイドRNA設計の概略図である。図6Cは、図6A及び図6Bの結果の統計解析を示す図である。図6Dは、293T-WT細胞におけるADAR1およびADAR2のmRNAレベルを示す図である。図6Eは、ゲノムPCRによる293T-ADAR1-KO細胞株におけるADAR1遺伝子のジェノタイピング結果を示す図である。図6Fは、293T-WTおよび293T-ADAR1-KO細胞株におけるADAR1(p110)およびADAR1(p150)の(ウエスタンブロッティングによる)発現レベルを示す図である。図6Gは、(FACSを介した)293T-WT細胞におけるdRNAによって媒介されるRNA編集に対するADAR1(p110)、ADAR1(p150)またはADAR2過剰発現の影響を示す図である。図6Hは、サンガーシーケンシングの結果が、標的化されたアデノシン部位におけるAからGへの編集を示したことを示す図である。 図7A~7Cは、dRNAの最適化を示す図である。図7Aは、異なる長さを有するdRNAの概略図、および二重蛍光レポーター-1に基づく異なる長さを有するdRNAによる標的化されたmRNA編集結果を示す図である。図7Bは、二重蛍光レポーター-1に基づいた、異なるA-Cミスマッチ位置、およびRNA編集効率に対するA-Cミスマッチ位置の影響を示す図である。図7Cは、二重蛍光レポーター-3に基づいた、異なるA-Cミスマッチ位置、およびRNA編集効率に対するA-Cミスマッチ位置の影響を示す図である。 図7A~7Cは、dRNAの最適化を示す図である。図7Aは、異なる長さを有するdRNAの概略図、および二重蛍光レポーター-1に基づく異なる長さを有するdRNAによる標的化されたmRNA編集結果を示す図である。図7Bは、二重蛍光レポーター-1に基づいた、異なるA-Cミスマッチ位置、およびRNA編集効率に対するA-Cミスマッチ位置の影響を示す図である。図7Cは、二重蛍光レポーター-3に基づいた、異なるA-Cミスマッチ位置、およびRNA編集効率に対するA-Cミスマッチ位置の影響を示す図である。 図7A~7Cは、dRNAの最適化を示す図である。図7Aは、異なる長さを有するdRNAの概略図、および二重蛍光レポーター-1に基づく異なる長さを有するdRNAによる標的化されたmRNA編集結果を示す図である。図7Bは、二重蛍光レポーター-1に基づいた、異なるA-Cミスマッチ位置、およびRNA編集効率に対するA-Cミスマッチ位置の影響を示す図である。図7Cは、二重蛍光レポーター-3に基づいた、異なるA-Cミスマッチ位置、およびRNA編集効率に対するA-Cミスマッチ位置の影響を示す図である。 図8A~8Bは、293T細胞におけるdRNAを用いた内因性遺伝子のmRNAの編集を示す図である。図8Aは、293T細胞におけるdRNAを用いた内因性β-アクチン遺伝子(部位2)のmRNAの編集を示す図である。図8Bは、293T細胞におけるdRNAを用いた内因性GAPDH遺伝子のmRNAの編集を示す図である。 図8A~8Bは、293T細胞におけるdRNAを用いた内因性遺伝子のmRNAの編集を示す図である。図8Aは、293T細胞におけるdRNAを用いた内因性β-アクチン遺伝子(部位2)のmRNAの編集を示す図である。図8Bは、293T細胞におけるdRNAを用いた内因性GAPDH遺伝子のmRNAの編集を示す図である。 図9は、異なる細胞株におけるdRNAによるRNA編集を示す図である。図9Aは、レポータープラスミドおよびdRNAプラスミドが異なる細胞株に同時トランスフェクトされたことを示し、その結果は、dRNAが複数の細胞株において良好に機能できることを示し、dRNA適用の普遍性を示している。 図10A~10Dは、効率的な例示的なRNA編集プラットフォームの探索を示す図である。図10Aは、dLbuCas13a-ADAR1DD(E1008Q)融合タンパク質および対応するcrRNAの概略図である。触媒的に不活性なLbuCas13aは、3×GGGGSリンカーを使用してADAR1のデアミナーゼドメイン(過活性E1008Qバリアント)に融合された。crRNA(crRNACas13a)は、Lbu-crRNAスキャフォールドとスペーサーで構成されており、スペーサーは、示されているA-Cミスマッチを有し、標的RNAに相補的であった。図10Bは、二重蛍光レポーターシステム、および示される様々な長さのスペーサーを有するLbu-crRNAの概略図である。図10Cは、EGFP陽性(EGFP)細胞の定量化を示す図である。レポーター-1(Repoter-1)を安定して発現するHEK293T細胞を、dLbuCas13a-ADAR1DD(E1008Q)の共発現の有無にかかわらず、示された長さのcrRNACas13aにトランスフェクトした後、FACS解析を行った。データは平均±s.e.m.(n=3)として表される。図10Dは、対照(Ctrl crRNA70)またはターゲティングスペーサー(crRNA70)を使用して実行された実験からの代表的なFACS結果を示す図である。 図10A~10Dは、効率的な例示的なRNA編集プラットフォームの探索を示す図である。図10Aは、dLbuCas13a-ADAR1DD(E1008Q)融合タンパク質および対応するcrRNAの概略図である。触媒的に不活性なLbuCas13aは、3×GGGGSリンカーを使用してADAR1のデアミナーゼドメイン(過活性E1008Qバリアント)に融合された。crRNA(crRNACas13a)は、Lbu-crRNAスキャフォールドとスペーサーで構成されており、スペーサーは、示されているA-Cミスマッチを有し、標的RNAに相補的であった。図10Bは、二重蛍光レポーターシステム、および示される様々な長さのスペーサーを有するLbu-crRNAの概略図である。図10Cは、EGFP陽性(EGFP)細胞の定量化を示す図である。レポーター-1(Repoter-1)を安定して発現するHEK293T細胞を、dLbuCas13a-ADAR1DD(E1008Q)の共発現の有無にかかわらず、示された長さのcrRNACas13aにトランスフェクトした後、FACS解析を行った。データは平均±s.e.m.(n=3)として表される。図10Dは、対照(Ctrl crRNA70)またはターゲティングスペーサー(crRNA70)を使用して実行された実験からの代表的なFACS結果を示す図である。 図10A~10Dは、効率的な例示的なRNA編集プラットフォームの探索を示す図である。図10Aは、dLbuCas13a-ADAR1DD(E1008Q)融合タンパク質および対応するcrRNAの概略図である。触媒的に不活性なLbuCas13aは、3×GGGGSリンカーを使用してADAR1のデアミナーゼドメイン(過活性E1008Qバリアント)に融合された。crRNA(crRNACas13a)は、Lbu-crRNAスキャフォールドとスペーサーで構成されており、スペーサーは、示されているA-Cミスマッチを有し、標的RNAに相補的であった。図10Bは、二重蛍光レポーターシステム、および示される様々な長さのスペーサーを有するLbu-crRNAの概略図である。図10Cは、EGFP陽性(EGFP)細胞の定量化を示す図である。レポーター-1(Repoter-1)を安定して発現するHEK293T細胞を、dLbuCas13a-ADAR1DD(E1008Q)の共発現の有無にかかわらず、示された長さのcrRNACas13aにトランスフェクトした後、FACS解析を行った。データは平均±s.e.m.(n=3)として表される。図10Dは、対照(Ctrl crRNA70)またはターゲティングスペーサー(crRNA70)を使用して実行された実験からの代表的なFACS結果を示す図である。 図10A~10Dは、効率的な例示的なRNA編集プラットフォームの探索を示す図である。図10Aは、dLbuCas13a-ADAR1DD(E1008Q)融合タンパク質および対応するcrRNAの概略図である。触媒的に不活性なLbuCas13aは、3×GGGGSリンカーを使用してADAR1のデアミナーゼドメイン(過活性E1008Qバリアント)に融合された。crRNA(crRNACas13a)は、Lbu-crRNAスキャフォールドとスペーサーで構成されており、スペーサーは、示されているA-Cミスマッチを有し、標的RNAに相補的であった。図10Bは、二重蛍光レポーターシステム、および示される様々な長さのスペーサーを有するLbu-crRNAの概略図である。図10Cは、EGFP陽性(EGFP)細胞の定量化を示す図である。レポーター-1(Repoter-1)を安定して発現するHEK293T細胞を、dLbuCas13a-ADAR1DD(E1008Q)の共発現の有無にかかわらず、示された長さのcrRNACas13aにトランスフェクトした後、FACS解析を行った。データは平均±s.e.m.(n=3)として表される。図10Dは、対照(Ctrl crRNA70)またはターゲティングスペーサー(crRNA70)を使用して実行された実験からの代表的なFACS結果を示す図である。 図11A~11Gは、標的RNA編集のために内因性ADAR1タンパク質を活用する例示的な方法を示す図である。図11Aは、レポーター-1および70-nt arRNAの概略図である。図11Bは、レポーター-1を安定して発現する野生型(HEK293T、上図)またはADAR1ノックアウト(HEK293T ADAR1-/-、下図)細胞におけるarRNAによって誘導されたEGFP発現の代表的なFACS解析を示す図である。図11Cは、野生型およびHEK293T ADAR1-/-細胞、ならびにADAR1アイソフォーム(p110およびp150)がトランスフェクトされたHEK293T ADAR1-/-細胞におけるADAR1タンパク質の発現レベルを示すウエスタンブロット解析を示す図である。図11Dは、野生型およびHEK293T ADAR1-/-細胞、ならびにADAR2がトランスフェクトされたHEK293T ADAR1-/-細胞におけるADAR2タンパク質の発現レベルを示すウエスタンブロット解析を示す図である。図11Eは、EGFP陽性(EGFP)細胞の定量化を示す図である。レポーター-1および示されたADARを発現する構築体を、対照RNA70または標的化arRNA70とともに、HEK293T ADAR1-/-細胞にトランスフェクトした後、FACS解析を行った。EGFPのパーセンテージは、mCherry +によって決定されたトランスフェクション効率によって正規化された。データは平均±s.e.m.(n=4)として表される。図11Fは、対照RNA70(上図)またはarRNA70(下図)の標的領域のサンガーシーケンシングの結果を示すエレクトロフェログラムである。図11Gは、ディープシーケンシングによる標的部位でのAからIへの変換率の定量化を示す図である。 図11A~11Gは、標的RNA編集のために内因性ADAR1タンパク質を活用する例示的な方法を示す図である。図11Aは、レポーター-1および70-nt arRNAの概略図である。図11Bは、レポーター-1を安定して発現する野生型(HEK293T、上図)またはADAR1ノックアウト(HEK293T ADAR1-/-、下図)細胞におけるarRNAによって誘導されたEGFP発現の代表的なFACS解析を示す図である。図11Cは、野生型およびHEK293T ADAR1-/-細胞、ならびにADAR1アイソフォーム(p110およびp150)がトランスフェクトされたHEK293T ADAR1-/-細胞におけるADAR1タンパク質の発現レベルを示すウエスタンブロット解析を示す図である。図11Dは、野生型およびHEK293T ADAR1-/-細胞、ならびにADAR2がトランスフェクトされたHEK293T ADAR1-/-細胞におけるADAR2タンパク質の発現レベルを示すウエスタンブロット解析を示す図である。図11Eは、EGFP陽性(EGFP)細胞の定量化を示す図である。レポーター-1および示されたADARを発現する構築体を、対照RNA70または標的化arRNA70とともに、HEK293T ADAR1-/-細胞にトランスフェクトした後、FACS解析を行った。EGFPのパーセンテージは、mCherry +によって決定されたトランスフェクション効率によって正規化された。データは平均±s.e.m.(n=4)として表される。図11Fは、対照RNA70(上図)またはarRNA70(下図)の標的領域のサンガーシーケンシングの結果を示すエレクトロフェログラムである。図11Gは、ディープシーケンシングによる標的部位でのAからIへの変換率の定量化を示す図である。 図11A~11Gは、標的RNA編集のために内因性ADAR1タンパク質を活用する例示的な方法を示す図である。図11Aは、レポーター-1および70-nt arRNAの概略図である。図11Bは、レポーター-1を安定して発現する野生型(HEK293T、上図)またはADAR1ノックアウト(HEK293T ADAR1-/-、下図)細胞におけるarRNAによって誘導されたEGFP発現の代表的なFACS解析を示す図である。図11Cは、野生型およびHEK293T ADAR1-/-細胞、ならびにADAR1アイソフォーム(p110およびp150)がトランスフェクトされたHEK293T ADAR1-/-細胞におけるADAR1タンパク質の発現レベルを示すウエスタンブロット解析を示す図である。図11Dは、野生型およびHEK293T ADAR1-/-細胞、ならびにADAR2がトランスフェクトされたHEK293T ADAR1-/-細胞におけるADAR2タンパク質の発現レベルを示すウエスタンブロット解析を示す図である。図11Eは、EGFP陽性(EGFP)細胞の定量化を示す図である。レポーター-1および示されたADARを発現する構築体を、対照RNA70または標的化arRNA70とともに、HEK293T ADAR1-/-細胞にトランスフェクトした後、FACS解析を行った。EGFPのパーセンテージは、mCherry +によって決定されたトランスフェクション効率によって正規化された。データは平均±s.e.m.(n=4)として表される。図11Fは、対照RNA70(上図)またはarRNA70(下図)の標的領域のサンガーシーケンシングの結果を示すエレクトロフェログラムである。図11Gは、ディープシーケンシングによる標的部位でのAからIへの変換率の定量化を示す図である。 図11A~11Gは、標的RNA編集のために内因性ADAR1タンパク質を活用する例示的な方法を示す図である。図11Aは、レポーター-1および70-nt arRNAの概略図である。図11Bは、レポーター-1を安定して発現する野生型(HEK293T、上図)またはADAR1ノックアウト(HEK293T ADAR1-/-、下図)細胞におけるarRNAによって誘導されたEGFP発現の代表的なFACS解析を示す図である。図11Cは、野生型およびHEK293T ADAR1-/-細胞、ならびにADAR1アイソフォーム(p110およびp150)がトランスフェクトされたHEK293T ADAR1-/-細胞におけるADAR1タンパク質の発現レベルを示すウエスタンブロット解析を示す図である。図11Dは、野生型およびHEK293T ADAR1-/-細胞、ならびにADAR2がトランスフェクトされたHEK293T ADAR1-/-細胞におけるADAR2タンパク質の発現レベルを示すウエスタンブロット解析を示す図である。図11Eは、EGFP陽性(EGFP)細胞の定量化を示す図である。レポーター-1および示されたADARを発現する構築体を、対照RNA70または標的化arRNA70とともに、HEK293T ADAR1-/-細胞にトランスフェクトした後、FACS解析を行った。EGFPのパーセンテージは、mCherry +によって決定されたトランスフェクション効率によって正規化された。データは平均±s.e.m.(n=4)として表される。図11Fは、対照RNA70(上図)またはarRNA70(下図)の標的領域のサンガーシーケンシングの結果を示すエレクトロフェログラムである。図11Gは、ディープシーケンシングによる標的部位でのAからIへの変換率の定量化を示す図である。 図11A~11Gは、標的RNA編集のために内因性ADAR1タンパク質を活用する例示的な方法を示す図である。図11Aは、レポーター-1および70-nt arRNAの概略図である。図11Bは、レポーター-1を安定して発現する野生型(HEK293T、上図)またはADAR1ノックアウト(HEK293T ADAR1-/-、下図)細胞におけるarRNAによって誘導されたEGFP発現の代表的なFACS解析を示す図である。図11Cは、野生型およびHEK293T ADAR1-/-細胞、ならびにADAR1アイソフォーム(p110およびp150)がトランスフェクトされたHEK293T ADAR1-/-細胞におけるADAR1タンパク質の発現レベルを示すウエスタンブロット解析を示す図である。図11Dは、野生型およびHEK293T ADAR1-/-細胞、ならびにADAR2がトランスフェクトされたHEK293T ADAR1-/-細胞におけるADAR2タンパク質の発現レベルを示すウエスタンブロット解析を示す図である。図11Eは、EGFP陽性(EGFP)細胞の定量化を示す図である。レポーター-1および示されたADARを発現する構築体を、対照RNA70または標的化arRNA70とともに、HEK293T ADAR1-/-細胞にトランスフェクトした後、FACS解析を行った。EGFPのパーセンテージは、mCherry +によって決定されたトランスフェクション効率によって正規化された。データは平均±s.e.m.(n=4)として表される。図11Fは、対照RNA70(上図)またはarRNA70(下図)の標的領域のサンガーシーケンシングの結果を示すエレクトロフェログラムである。図11Gは、ディープシーケンシングによる標的部位でのAからIへの変換率の定量化を示す図である。 図11A~11Gは、標的RNA編集のために内因性ADAR1タンパク質を活用する例示的な方法を示す図である。図11Aは、レポーター-1および70-nt arRNAの概略図である。図11Bは、レポーター-1を安定して発現する野生型(HEK293T、上図)またはADAR1ノックアウト(HEK293T ADAR1-/-、下図)細胞におけるarRNAによって誘導されたEGFP発現の代表的なFACS解析を示す図である。図11Cは、野生型およびHEK293T ADAR1-/-細胞、ならびにADAR1アイソフォーム(p110およびp150)がトランスフェクトされたHEK293T ADAR1-/-細胞におけるADAR1タンパク質の発現レベルを示すウエスタンブロット解析を示す図である。図11Dは、野生型およびHEK293T ADAR1-/-細胞、ならびにADAR2がトランスフェクトされたHEK293T ADAR1-/-細胞におけるADAR2タンパク質の発現レベルを示すウエスタンブロット解析を示す図である。図11Eは、EGFP陽性(EGFP)細胞の定量化を示す図である。レポーター-1および示されたADARを発現する構築体を、対照RNA70または標的化arRNA70とともに、HEK293T ADAR1-/-細胞にトランスフェクトした後、FACS解析を行った。EGFPのパーセンテージは、mCherry +によって決定されたトランスフェクション効率によって正規化された。データは平均±s.e.m.(n=4)として表される。図11Fは、対照RNA70(上図)またはarRNA70(下図)の標的領域のサンガーシーケンシングの結果を示すエレクトロフェログラムである。図11Gは、ディープシーケンシングによる標的部位でのAからIへの変換率の定量化を示す図である。 図11A~11Gは、標的RNA編集のために内因性ADAR1タンパク質を活用する例示的な方法を示す図である。図11Aは、レポーター-1および70-nt arRNAの概略図である。図11Bは、レポーター-1を安定して発現する野生型(HEK293T、上図)またはADAR1ノックアウト(HEK293T ADAR1-/-、下図)細胞におけるarRNAによって誘導されたEGFP発現の代表的なFACS解析を示す図である。図11Cは、野生型およびHEK293T ADAR1-/-細胞、ならびにADAR1アイソフォーム(p110およびp150)がトランスフェクトされたHEK293T ADAR1-/-細胞におけるADAR1タンパク質の発現レベルを示すウエスタンブロット解析を示す図である。図11Dは、野生型およびHEK293T ADAR1-/-細胞、ならびにADAR2がトランスフェクトされたHEK293T ADAR1-/-細胞におけるADAR2タンパク質の発現レベルを示すウエスタンブロット解析を示す図である。図11Eは、EGFP陽性(EGFP)細胞の定量化を示す図である。レポーター-1および示されたADARを発現する構築体を、対照RNA70または標的化arRNA70とともに、HEK293T ADAR1-/-細胞にトランスフェクトした後、FACS解析を行った。EGFPのパーセンテージは、mCherry +によって決定されたトランスフェクション効率によって正規化された。データは平均±s.e.m.(n=4)として表される。図11Fは、対照RNA70(上図)またはarRNA70(下図)の標的領域のサンガーシーケンシングの結果を示すエレクトロフェログラムである。図11Gは、ディープシーケンシングによる標的部位でのAからIへの変換率の定量化を示す図である。 図12A~12Bは、ADAR1/ADAR2のmRNA発現レベルおよびarRNA媒介性RNA編集を示す図である。図12Aは、HEK293T細胞におけるADAR1およびADAR2のmRNAレベルを示す定量的PCRを示す図である。データは平均±s.e.m.(n=3)として表される。図12Bは、図1Eからの代表的なFACS結果を示す図である。 図12A~12Bは、ADAR1/ADAR2のmRNA発現レベルおよびarRNA媒介性RNA編集を示す図である。図12Aは、HEK293T細胞におけるADAR1およびADAR2のmRNAレベルを示す定量的PCRを示す図である。データは平均±s.e.m.(n=3)として表される。図12Bは、図1Eからの代表的なFACS結果を示す図である。 図13は、HEK293T細胞における111nt arRNAまたは対照RNAによる標的レポーター-1転写物の発現レベルに対する例示的なLEAPER法の影響を実証する定量的PCR結果を示す図である。データは平均±s.e.m.(n=3)として表される。ペアリングしていない両側スチューデントのT検定、ns、有意ではない。 図14A~14Dは、複数の細胞株における例示的なLEAPER法を用いた標的RNA編集を示す図である。図14Aは、示されたヒト細胞株におけるADAR1、ADAR2およびADAR3の発現レベルを示すウエスタンブロットの結果を示す図である。β-チューブリンをローディングコントロールとして使用した。示されているデータは、3つの独立した実験の代表である。ADAR1-/-/ADAR2は、ADAR2を過剰発現するADAR1-ノックアウトHEK293T細胞を表す。図14B、β-チューブリン発現によって正規化された相対的ADARタンパク質発現レベル示す図である。図14Cは、示されたヒト細胞を、レポーター-1、及び71-nt対照arRNA(対照RNA71)または71-nt標的arRNA(arRNA71)でトランスフェクトし、続いてFACS解析を行ったことを示す図である。図14Dは、示されたマウス細胞株を、図14Cに記載されるように解析したことを示す図である。EGFPのパーセンテージは、mCherryによって決定されたトランスフェクション効率によって正規化された。図14B、14c、および14dのエラーバーはすべて、平均±s.e.m.(n=3)を示す。ペアリングしていない両側スチューデントのt検定、*P<0.05;**P<0.01;***P<0.001;****P<0.0001;ns、有意ではない。 図14A~14Dは、複数の細胞株における例示的なLEAPER法を用いた標的RNA編集を示す図である。図14Aは、示されたヒト細胞株におけるADAR1、ADAR2およびADAR3の発現レベルを示すウエスタンブロットの結果を示す図である。β-チューブリンをローディングコントロールとして使用した。示されているデータは、3つの独立した実験の代表である。ADAR1-/-/ADAR2は、ADAR2を過剰発現するADAR1-ノックアウトHEK293T細胞を表す。図14B、β-チューブリン発現によって正規化された相対的ADARタンパク質発現レベル示す図である。図14Cは、示されたヒト細胞を、レポーター-1、及び71-nt対照arRNA(対照RNA71)または71-nt標的arRNA(arRNA71)でトランスフェクトし、続いてFACS解析を行ったことを示す図である。図14Dは、示されたマウス細胞株を、図14Cに記載されるように解析したことを示す図である。EGFPのパーセンテージは、mCherryによって決定されたトランスフェクション効率によって正規化された。図14B、14c、および14dのエラーバーはすべて、平均±s.e.m.(n=3)を示す。ペアリングしていない両側スチューデントのt検定、*P<0.05;**P<0.01;***P<0.001;****P<0.0001;ns、有意ではない。 図14A~14Dは、複数の細胞株における例示的なLEAPER法を用いた標的RNA編集を示す図である。図14Aは、示されたヒト細胞株におけるADAR1、ADAR2およびADAR3の発現レベルを示すウエスタンブロットの結果を示す図である。β-チューブリンをローディングコントロールとして使用した。示されているデータは、3つの独立した実験の代表である。ADAR1-/-/ADAR2は、ADAR2を過剰発現するADAR1-ノックアウトHEK293T細胞を表す。図14B、β-チューブリン発現によって正規化された相対的ADARタンパク質発現レベル示す図である。図14Cは、示されたヒト細胞を、レポーター-1、及び71-nt対照arRNA(対照RNA71)または71-nt標的arRNA(arRNA71)でトランスフェクトし、続いてFACS解析を行ったことを示す図である。図14Dは、示されたマウス細胞株を、図14Cに記載されるように解析したことを示す図である。EGFPのパーセンテージは、mCherryによって決定されたトランスフェクション効率によって正規化された。図14B、14c、および14dのエラーバーはすべて、平均±s.e.m.(n=3)を示す。ペアリングしていない両側スチューデントのt検定、*P<0.05;**P<0.01;***P<0.001;****P<0.0001;ns、有意ではない。 図14A~14Dは、複数の細胞株における例示的なLEAPER法を用いた標的RNA編集を示す図である。図14Aは、示されたヒト細胞株におけるADAR1、ADAR2およびADAR3の発現レベルを示すウエスタンブロットの結果を示す図である。β-チューブリンをローディングコントロールとして使用した。示されているデータは、3つの独立した実験の代表である。ADAR1-/-/ADAR2は、ADAR2を過剰発現するADAR1-ノックアウトHEK293T細胞を表す。図14B、β-チューブリン発現によって正規化された相対的ADARタンパク質発現レベル示す図である。図14Cは、示されたヒト細胞を、レポーター-1、及び71-nt対照arRNA(対照RNA71)または71-nt標的arRNA(arRNA71)でトランスフェクトし、続いてFACS解析を行ったことを示す図である。図14Dは、示されたマウス細胞株を、図14Cに記載されるように解析したことを示す図である。EGFPのパーセンテージは、mCherryによって決定されたトランスフェクション効率によって正規化された。図14B、14c、および14dのエラーバーはすべて、平均±s.e.m.(n=3)を示す。ペアリングしていない両側スチューデントのt検定、*P<0.05;**P<0.01;***P<0.001;****P<0.0001;ns、有意ではない。 図15A~15Cは、レポーター-1(図15A)、-2(図15B)、および-3(図15C)、ならびにそれらの対応するarRNAの概略図である。 図15A~15Cは、レポーター-1(図15A)、-2(図15B)、および-3(図15C)、ならびにそれらの対応するarRNAの概略図である。 図15A~15Cは、レポーター-1(図15A)、-2(図15B)、および-3(図15C)、ならびにそれらの対応するarRNAの概略図である。 図16A~16Gは、例示的なLEAPER方法のキャラクタリゼーションおよび最適化を示す図である。図16Aの上図は、ターゲットUAGに対向する変更されたトリプレット(5’-CNA、NはA、U、C、またはGを示す)を持つarRNAの設計の概略図である。下図は、EGFPパーセントは、RNA編集効率に対する標的アデノシンに対向する可変塩基の影響を示す図である。図16Bの上図は、A-Cミスマッチ(5’-NCN)のシチジンに隣接する隣接塩基が変更されたarRNAの設計を示す図である。下図は、RNA編集効率に対するNCNの16の異なる組み合わせの影響を示す図である。図16Cは、A-Cミスマッチにおけるシチジンの5’および3’の最も近い隣接部位の優先度の概略図である。図16Dの上図は、可変長のarRNAの設計を示す図である。下図は、レポーター-1およびレポーター-2に基づくRNA編集効率に対するarRNAの長さの影響を示す図である。図16Eの上図は、可変A-Cミスマッチ位置を持つarRNAの設計を示す図である。下図は、レポーター1とレポーター-2に基づくRNA編集効率に対するA-Cミスマッチ位置の影響を示す図である。図16Fの上図は、レポーター-3のトリプレットモチーフの設計を示す図であり、標的アデノシン(5’-NAN)の周囲に可変の最も近い隣接塩基を持ち、111-nt arRNA(arRNA111)上に反対のモチーフ(5’-NCN)を持つ。下図において、ディープシーケンシングの結果は、5’-NANモチーフの標的アデノシンの編集率を示している。図16Gは、「レポーター-3」でのLEAPERを介した編集の5’および3’の塩基優先度の概略図である。図16A、16B、16D、16E、及び16Fのエラーバーはすべて、平均±s.e.m.(n=3)を示す。 図16A~16Gは、例示的なLEAPER方法のキャラクタリゼーションおよび最適化を示す図である。図16Aの上図は、ターゲットUAGに対向する変更されたトリプレット(5’-CNA、NはA、U、C、またはGを示す)を持つarRNAの設計の概略図である。下図は、EGFPパーセントは、RNA編集効率に対する標的アデノシンに対向する可変塩基の影響を示す図である。図16Bの上図は、A-Cミスマッチ(5’-NCN)のシチジンに隣接する隣接塩基が変更されたarRNAの設計を示す図である。下図は、RNA編集効率に対するNCNの16の異なる組み合わせの影響を示す図である。図16Cは、A-Cミスマッチにおけるシチジンの5’および3’の最も近い隣接部位の優先度の概略図である。図16Dの上図は、可変長のarRNAの設計を示す図である。下図は、レポーター-1およびレポーター-2に基づくRNA編集効率に対するarRNAの長さの影響を示す図である。図16Eの上図は、可変A-Cミスマッチ位置を持つarRNAの設計を示す図である。下図は、レポーター1とレポーター-2に基づくRNA編集効率に対するA-Cミスマッチ位置の影響を示す図である。図16Fの上図は、レポーター-3のトリプレットモチーフの設計を示す図であり、標的アデノシン(5’-NAN)の周囲に可変の最も近い隣接塩基を持ち、111-nt arRNA(arRNA111)上に反対のモチーフ(5’-NCN)を持つ。下図において、ディープシーケンシングの結果は、5’-NANモチーフの標的アデノシンの編集率を示している。図16Gは、「レポーター-3」でのLEAPERを介した編集の5’および3’の塩基優先度の概略図である。図16A、16B、16D、16E、及び16Fのエラーバーはすべて、平均±s.e.m.(n=3)を示す。 図16A~16Gは、例示的なLEAPER方法のキャラクタリゼーションおよび最適化を示す図である。図16Aの上図は、ターゲットUAGに対向する変更されたトリプレット(5’-CNA、NはA、U、C、またはGを示す)を持つarRNAの設計の概略図である。下図は、EGFPパーセントは、RNA編集効率に対する標的アデノシンに対向する可変塩基の影響を示す図である。図16Bの上図は、A-Cミスマッチ(5’-NCN)のシチジンに隣接する隣接塩基が変更されたarRNAの設計を示す図である。下図は、RNA編集効率に対するNCNの16の異なる組み合わせの影響を示す図である。図16Cは、A-Cミスマッチにおけるシチジンの5’および3’の最も近い隣接部位の優先度の概略図である。図16Dの上図は、可変長のarRNAの設計を示す図である。下図は、レポーター-1およびレポーター-2に基づくRNA編集効率に対するarRNAの長さの影響を示す図である。図16Eの上図は、可変A-Cミスマッチ位置を持つarRNAの設計を示す図である。下図は、レポーター1とレポーター-2に基づくRNA編集効率に対するA-Cミスマッチ位置の影響を示す図である。図16Fの上図は、レポーター-3のトリプレットモチーフの設計を示す図であり、標的アデノシン(5’-NAN)の周囲に可変の最も近い隣接塩基を持ち、111-nt arRNA(arRNA111)上に反対のモチーフ(5’-NCN)を持つ。下図において、ディープシーケンシングの結果は、5’-NANモチーフの標的アデノシンの編集率を示している。図16Gは、「レポーター-3」でのLEAPERを介した編集の5’および3’の塩基優先度の概略図である。図16A、16B、16D、16E、及び16Fのエラーバーはすべて、平均±s.e.m.(n=3)を示す。 図16A~16Gは、例示的なLEAPER方法のキャラクタリゼーションおよび最適化を示す図である。図16Aの上図は、ターゲットUAGに対向する変更されたトリプレット(5’-CNA、NはA、U、C、またはGを示す)を持つarRNAの設計の概略図である。下図は、EGFPパーセントは、RNA編集効率に対する標的アデノシンに対向する可変塩基の影響を示す図である。図16Bの上図は、A-Cミスマッチ(5’-NCN)のシチジンに隣接する隣接塩基が変更されたarRNAの設計を示す図である。下図は、RNA編集効率に対するNCNの16の異なる組み合わせの影響を示す図である。図16Cは、A-Cミスマッチにおけるシチジンの5’および3’の最も近い隣接部位の優先度の概略図である。図16Dの上図は、可変長のarRNAの設計を示す図である。下図は、レポーター-1およびレポーター-2に基づくRNA編集効率に対するarRNAの長さの影響を示す図である。図16Eの上図は、可変A-Cミスマッチ位置を持つarRNAの設計を示す図である。下図は、レポーター1とレポーター-2に基づくRNA編集効率に対するA-Cミスマッチ位置の影響を示す図である。図16Fの上図は、レポーター-3のトリプレットモチーフの設計を示す図であり、標的アデノシン(5’-NAN)の周囲に可変の最も近い隣接塩基を持ち、111-nt arRNA(arRNA111)上に反対のモチーフ(5’-NCN)を持つ。下図において、ディープシーケンシングの結果は、5’-NANモチーフの標的アデノシンの編集率を示している。図16Gは、「レポーター-3」でのLEAPERを介した編集の5’および3’の塩基優先度の概略図である。図16A、16B、16D、16E、及び16Fのエラーバーはすべて、平均±s.e.m.(n=3)を示す。 図16A~16Gは、例示的なLEAPER方法のキャラクタリゼーションおよび最適化を示す図である。図16Aの上図は、ターゲットUAGに対向する変更されたトリプレット(5’-CNA、NはA、U、C、またはGを示す)を持つarRNAの設計の概略図である。下図は、EGFPパーセントは、RNA編集効率に対する標的アデノシンに対向する可変塩基の影響を示す図である。図16Bの上図は、A-Cミスマッチ(5’-NCN)のシチジンに隣接する隣接塩基が変更されたarRNAの設計を示す図である。下図は、RNA編集効率に対するNCNの16の異なる組み合わせの影響を示す図である。図16Cは、A-Cミスマッチにおけるシチジンの5’および3’の最も近い隣接部位の優先度の概略図である。図16Dの上図は、可変長のarRNAの設計を示す図である。下図は、レポーター-1およびレポーター-2に基づくRNA編集効率に対するarRNAの長さの影響を示す図である。図16Eの上図は、可変A-Cミスマッチ位置を持つarRNAの設計を示す図である。下図は、レポーター1とレポーター-2に基づくRNA編集効率に対するA-Cミスマッチ位置の影響を示す図である。図16Fの上図は、レポーター-3のトリプレットモチーフの設計を示す図であり、標的アデノシン(5’-NAN)の周囲に可変の最も近い隣接塩基を持ち、111-nt arRNA(arRNA111)上に反対のモチーフ(5’-NCN)を持つ。下図において、ディープシーケンシングの結果は、5’-NANモチーフの標的アデノシンの編集率を示している。図16Gは、「レポーター-3」でのLEAPERを介した編集の5’および3’の塩基優先度の概略図である。図16A、16B、16D、16E、及び16Fのエラーバーはすべて、平均±s.e.m.(n=3)を示す。 図16A~16Gは、例示的なLEAPER方法のキャラクタリゼーションおよび最適化を示す図である。図16Aの上図は、ターゲットUAGに対向する変更されたトリプレット(5’-CNA、NはA、U、C、またはGを示す)を持つarRNAの設計の概略図である。下図は、EGFPパーセントは、RNA編集効率に対する標的アデノシンに対向する可変塩基の影響を示す図である。図16Bの上図は、A-Cミスマッチ(5’-NCN)のシチジンに隣接する隣接塩基が変更されたarRNAの設計を示す図である。下図は、RNA編集効率に対するNCNの16の異なる組み合わせの影響を示す図である。図16Cは、A-Cミスマッチにおけるシチジンの5’および3’の最も近い隣接部位の優先度の概略図である。図16Dの上図は、可変長のarRNAの設計を示す図である。下図は、レポーター-1およびレポーター-2に基づくRNA編集効率に対するarRNAの長さの影響を示す図である。図16Eの上図は、可変A-Cミスマッチ位置を持つarRNAの設計を示す図である。下図は、レポーター1とレポーター-2に基づくRNA編集効率に対するA-Cミスマッチ位置の影響を示す図である。図16Fの上図は、レポーター-3のトリプレットモチーフの設計を示す図であり、標的アデノシン(5’-NAN)の周囲に可変の最も近い隣接塩基を持ち、111-nt arRNA(arRNA111)上に反対のモチーフ(5’-NCN)を持つ。下図において、ディープシーケンシングの結果は、5’-NANモチーフの標的アデノシンの編集率を示している。図16Gは、「レポーター-3」でのLEAPERを介した編集の5’および3’の塩基優先度の概略図である。図16A、16B、16D、16E、及び16Fのエラーバーはすべて、平均±s.e.m.(n=3)を示す。 図16A~16Gは、例示的なLEAPER方法のキャラクタリゼーションおよび最適化を示す図である。図16Aの上図は、ターゲットUAGに対向する変更されたトリプレット(5’-CNA、NはA、U、C、またはGを示す)を持つarRNAの設計の概略図である。下図は、EGFPパーセントは、RNA編集効率に対する標的アデノシンに対向する可変塩基の影響を示す図である。図16Bの上図は、A-Cミスマッチ(5’-NCN)のシチジンに隣接する隣接塩基が変更されたarRNAの設計を示す図である。下図は、RNA編集効率に対するNCNの16の異なる組み合わせの影響を示す図である。図16Cは、A-Cミスマッチにおけるシチジンの5’および3’の最も近い隣接部位の優先度の概略図である。図16Dの上図は、可変長のarRNAの設計を示す図である。下図は、レポーター-1およびレポーター-2に基づくRNA編集効率に対するarRNAの長さの影響を示す図である。図16Eの上図は、可変A-Cミスマッチ位置を持つarRNAの設計を示す図である。下図は、レポーター1とレポーター-2に基づくRNA編集効率に対するA-Cミスマッチ位置の影響を示す図である。図16Fの上図は、レポーター-3のトリプレットモチーフの設計を示す図であり、標的アデノシン(5’-NAN)の周囲に可変の最も近い隣接塩基を持ち、111-nt arRNA(arRNA111)上に反対のモチーフ(5’-NCN)を持つ。下図において、ディープシーケンシングの結果は、5’-NANモチーフの標的アデノシンの編集率を示している。図16Gは、「レポーター-3」でのLEAPERを介した編集の5’および3’の塩基優先度の概略図である。図16A、16B、16D、16E、及び16Fのエラーバーはすべて、平均±s.e.m.(n=3)を示す。 図17A~17Iは、例示的なLEAPER法を用いた内因性転写物の編集を示す図である。図17Aは、4つの疾患関連遺伝子(PPIB、KRAS、SMAD4およびFANCC)および対応するarRNAの標的化内因性転写物の概略図である。図17Bは、指定された長さのarRNAを導入することによる、PPIB、KRAS、SMAD4およびFANCC転写物の標的化されたアデノシンの編集率を示すディープシーケンシングの結果を示す図である。図17C、内因性PPIB、FANCCおよびIDUA転写物の非UAN部位での編集率を示すディープシーケンシングの結果を示す図である。図17Dは、2つの111-nt arRNAによる多重編集率を示す図である。示されたarRNAは、単独でトランスフェクトされる、HEK293T細胞に同時トランスフェクトされることができる。2つの部位でのターゲティング編集は、共トランスフェクトされた細胞から測定された。図17Eは、151-nt arRNAによってカバーされるPPIB転写物配列の概略図である。黒い矢印は、標的となるアデノシンを示す。すべてのアデノシンは赤でマークされた。図17Fは、PPIB遺伝子を標的とする示された長さのarRNAによってカバーされるアデノシンの編集率のヒートマップ(青色の太い枠でマークされている)である。111nt arRNAまたはarRNA151-PPIBでカバーされる領域の場合、この領域を増幅するための効果的なPCRプライマーがないため、A22、A30、A33、およびA34の編集率はRNA-seqによって決定された。それ以外の場合、編集率はターゲットとされたディープシーケンシング解析によって決定された。図17Gの上図は、レポーター-3のトリプレットモチーフのデザインを示す図であり、標的アデノシン(5’-NAN)の周囲に可変の最も近い隣接塩基を持ち、111-nt arRNA(arRNA111)上に反対のモチーフ(5’-NGN)を持つ。下図は、編集率を示すディープシーケンシング結果を示す図である。図17Hの上図は、5’-UAGまたは5’-AAGモチーフの反対側の5’-NGNモチーフに2つの連続したミスマッチがあるarRNAの設計を示す図である。ディープシーケンシング結果は、5’-UAGモチーフ(左下)または5’-AAGモチーフ(右下)の反対側の5’-NGNモチーフに2つの連続したミスマッチがあるarRNA111による編集率を示す。図17Iは、KRAS遺伝子を標的とする工学操作されたarRNA111変異体によってカバーされるアデノシンの編集率のヒートマップである。図17B、17C、17D、17Gおよび17Hのデータは、平均±s.e.m.(n=3)として表される。ペアリングしていない両側スチューデントのt検定、*P<0.05;**P<0.01;***P<0.001;****P<0.0001;NS、有意ではない。(fおよびi)のデータは、平均(n=3)として表される。 図17A~17Iは、例示的なLEAPER法を用いた内因性転写物の編集を示す図である。図17Aは、4つの疾患関連遺伝子(PPIB、KRAS、SMAD4およびFANCC)および対応するarRNAの標的化内因性転写物の概略図である。図17Bは、指定された長さのarRNAを導入することによる、PPIB、KRAS、SMAD4およびFANCC転写物の標的化されたアデノシンの編集率を示すディープシーケンシングの結果を示す図である。図17C、内因性PPIB、FANCCおよびIDUA転写物の非UAN部位での編集率を示すディープシーケンシングの結果を示す図である。図17Dは、2つの111-nt arRNAによる多重編集率を示す図である。示されたarRNAは、単独でトランスフェクトされる、HEK293T細胞に同時トランスフェクトされることができる。2つの部位でのターゲティング編集は、共トランスフェクトされた細胞から測定された。図17Eは、151-nt arRNAによってカバーされるPPIB転写物配列の概略図である。黒い矢印は、標的となるアデノシンを示す。すべてのアデノシンは赤でマークされた。図17Fは、PPIB遺伝子を標的とする示された長さのarRNAによってカバーされるアデノシンの編集率のヒートマップ(青色の太い枠でマークされている)である。111nt arRNAまたはarRNA151-PPIBでカバーされる領域の場合、この領域を増幅するための効果的なPCRプライマーがないため、A22、A30、A33、およびA34の編集率はRNA-seqによって決定された。それ以外の場合、編集率はターゲットとされたディープシーケンシング解析によって決定された。図17Gの上図は、レポーター-3のトリプレットモチーフのデザインを示す図であり、標的アデノシン(5’-NAN)の周囲に可変の最も近い隣接塩基を持ち、111-nt arRNA(arRNA111)上に反対のモチーフ(5’-NGN)を持つ。下図は、編集率を示すディープシーケンシング結果を示す図である。図17Hの上図は、5’-UAGまたは5’-AAGモチーフの反対側の5’-NGNモチーフに2つの連続したミスマッチがあるarRNAの設計を示す図である。ディープシーケンシング結果は、5’-UAGモチーフ(左下)または5’-AAGモチーフ(右下)の反対側の5’-NGNモチーフに2つの連続したミスマッチがあるarRNA111による編集率を示す。図17Iは、KRAS遺伝子を標的とする工学操作されたarRNA111変異体によってカバーされるアデノシンの編集率のヒートマップである。図17B、17C、17D、17Gおよび17Hのデータは、平均±s.e.m.(n=3)として表される。ペアリングしていない両側スチューデントのt検定、*P<0.05;**P<0.01;***P<0.001;****P<0.0001;NS、有意ではない。(fおよびi)のデータは、平均(n=3)として表される。 図17A~17Iは、例示的なLEAPER法を用いた内因性転写物の編集を示す図である。図17Aは、4つの疾患関連遺伝子(PPIB、KRAS、SMAD4およびFANCC)および対応するarRNAの標的化内因性転写物の概略図である。図17Bは、指定された長さのarRNAを導入することによる、PPIB、KRAS、SMAD4およびFANCC転写物の標的化されたアデノシンの編集率を示すディープシーケンシングの結果を示す図である。図17C、内因性PPIB、FANCCおよびIDUA転写物の非UAN部位での編集率を示すディープシーケンシングの結果を示す図である。図17Dは、2つの111-nt arRNAによる多重編集率を示す図である。示されたarRNAは、単独でトランスフェクトされる、HEK293T細胞に同時トランスフェクトされることができる。2つの部位でのターゲティング編集は、共トランスフェクトされた細胞から測定された。図17Eは、151-nt arRNAによってカバーされるPPIB転写物配列の概略図である。黒い矢印は、標的となるアデノシンを示す。すべてのアデノシンは赤でマークされた。図17Fは、PPIB遺伝子を標的とする示された長さのarRNAによってカバーされるアデノシンの編集率のヒートマップ(青色の太い枠でマークされている)である。111nt arRNAまたはarRNA151-PPIBでカバーされる領域の場合、この領域を増幅するための効果的なPCRプライマーがないため、A22、A30、A33、およびA34の編集率はRNA-seqによって決定された。それ以外の場合、編集率はターゲットとされたディープシーケンシング解析によって決定された。図17Gの上図は、レポーター-3のトリプレットモチーフのデザインを示す図であり、標的アデノシン(5’-NAN)の周囲に可変の最も近い隣接塩基を持ち、111-nt arRNA(arRNA111)上に反対のモチーフ(5’-NGN)を持つ。下図は、編集率を示すディープシーケンシング結果を示す図である。図17Hの上図は、5’-UAGまたは5’-AAGモチーフの反対側の5’-NGNモチーフに2つの連続したミスマッチがあるarRNAの設計を示す図である。ディープシーケンシング結果は、5’-UAGモチーフ(左下)または5’-AAGモチーフ(右下)の反対側の5’-NGNモチーフに2つの連続したミスマッチがあるarRNA111による編集率を示す。図17Iは、KRAS遺伝子を標的とする工学操作されたarRNA111変異体によってカバーされるアデノシンの編集率のヒートマップである。図17B、17C、17D、17Gおよび17Hのデータは、平均±s.e.m.(n=3)として表される。ペアリングしていない両側スチューデントのt検定、*P<0.05;**P<0.01;***P<0.001;****P<0.0001;NS、有意ではない。(fおよびi)のデータは、平均(n=3)として表される。 図17A~17Iは、例示的なLEAPER法を用いた内因性転写物の編集を示す図である。図17Aは、4つの疾患関連遺伝子(PPIB、KRAS、SMAD4およびFANCC)および対応するarRNAの標的化内因性転写物の概略図である。図17Bは、指定された長さのarRNAを導入することによる、PPIB、KRAS、SMAD4およびFANCC転写物の標的化されたアデノシンの編集率を示すディープシーケンシングの結果を示す図である。図17C、内因性PPIB、FANCCおよびIDUA転写物の非UAN部位での編集率を示すディープシーケンシングの結果を示す図である。図17Dは、2つの111-nt arRNAによる多重編集率を示す図である。示されたarRNAは、単独でトランスフェクトされる、HEK293T細胞に同時トランスフェクトされることができる。2つの部位でのターゲティング編集は、共トランスフェクトされた細胞から測定された。図17Eは、151-nt arRNAによってカバーされるPPIB転写物配列の概略図である。黒い矢印は、標的となるアデノシンを示す。すべてのアデノシンは赤でマークされた。図17Fは、PPIB遺伝子を標的とする示された長さのarRNAによってカバーされるアデノシンの編集率のヒートマップ(青色の太い枠でマークされている)である。111nt arRNAまたはarRNA151-PPIBでカバーされる領域の場合、この領域を増幅するための効果的なPCRプライマーがないため、A22、A30、A33、およびA34の編集率はRNA-seqによって決定された。それ以外の場合、編集率はターゲットとされたディープシーケンシング解析によって決定された。図17Gの上図は、レポーター-3のトリプレットモチーフのデザインを示す図であり、標的アデノシン(5’-NAN)の周囲に可変の最も近い隣接塩基を持ち、111-nt arRNA(arRNA111)上に反対のモチーフ(5’-NGN)を持つ。下図は、編集率を示すディープシーケンシング結果を示す図である。図17Hの上図は、5’-UAGまたは5’-AAGモチーフの反対側の5’-NGNモチーフに2つの連続したミスマッチがあるarRNAの設計を示す図である。ディープシーケンシング結果は、5’-UAGモチーフ(左下)または5’-AAGモチーフ(右下)の反対側の5’-NGNモチーフに2つの連続したミスマッチがあるarRNA111による編集率を示す。図17Iは、KRAS遺伝子を標的とする工学操作されたarRNA111変異体によってカバーされるアデノシンの編集率のヒートマップである。図17B、17C、17D、17Gおよび17Hのデータは、平均±s.e.m.(n=3)として表される。ペアリングしていない両側スチューデントのt検定、*P<0.05;**P<0.01;***P<0.001;****P<0.0001;NS、有意ではない。(fおよびi)のデータは、平均(n=3)として表される。 図17A~17Iは、例示的なLEAPER法を用いた内因性転写物の編集を示す図である。図17Aは、4つの疾患関連遺伝子(PPIB、KRAS、SMAD4およびFANCC)および対応するarRNAの標的化内因性転写物の概略図である。図17Bは、指定された長さのarRNAを導入することによる、PPIB、KRAS、SMAD4およびFANCC転写物の標的化されたアデノシンの編集率を示すディープシーケンシングの結果を示す図である。図17C、内因性PPIB、FANCCおよびIDUA転写物の非UAN部位での編集率を示すディープシーケンシングの結果を示す図である。図17Dは、2つの111-nt arRNAによる多重編集率を示す図である。示されたarRNAは、単独でトランスフェクトされる、HEK293T細胞に同時トランスフェクトされることができる。2つの部位でのターゲティング編集は、共トランスフェクトされた細胞から測定された。図17Eは、151-nt arRNAによってカバーされるPPIB転写物配列の概略図である。黒い矢印は、標的となるアデノシンを示す。すべてのアデノシンは赤でマークされた。図17Fは、PPIB遺伝子を標的とする示された長さのarRNAによってカバーされるアデノシンの編集率のヒートマップ(青色の太い枠でマークされている)である。111nt arRNAまたはarRNA151-PPIBでカバーされる領域の場合、この領域を増幅するための効果的なPCRプライマーがないため、A22、A30、A33、およびA34の編集率はRNA-seqによって決定された。それ以外の場合、編集率はターゲットとされたディープシーケンシング解析によって決定された。図17Gの上図は、レポーター-3のトリプレットモチーフのデザインを示す図であり、標的アデノシン(5’-NAN)の周囲に可変の最も近い隣接塩基を持ち、111-nt arRNA(arRNA111)上に反対のモチーフ(5’-NGN)を持つ。下図は、編集率を示すディープシーケンシング結果を示す図である。図17Hの上図は、5’-UAGまたは5’-AAGモチーフの反対側の5’-NGNモチーフに2つの連続したミスマッチがあるarRNAの設計を示す図である。ディープシーケンシング結果は、5’-UAGモチーフ(左下)または5’-AAGモチーフ(右下)の反対側の5’-NGNモチーフに2つの連続したミスマッチがあるarRNA111による編集率を示す。図17Iは、KRAS遺伝子を標的とする工学操作されたarRNA111変異体によってカバーされるアデノシンの編集率のヒートマップである。図17B、17C、17D、17Gおよび17Hのデータは、平均±s.e.m.(n=3)として表される。ペアリングしていない両側スチューデントのt検定、*P<0.05;**P<0.01;***P<0.001;****P<0.0001;NS、有意ではない。(fおよびi)のデータは、平均(n=3)として表される。 図17A~17Iは、例示的なLEAPER法を用いた内因性転写物の編集を示す図である。図17Aは、4つの疾患関連遺伝子(PPIB、KRAS、SMAD4およびFANCC)および対応するarRNAの標的化内因性転写物の概略図である。図17Bは、指定された長さのarRNAを導入することによる、PPIB、KRAS、SMAD4およびFANCC転写物の標的化されたアデノシンの編集率を示すディープシーケンシングの結果を示す図である。図17C、内因性PPIB、FANCCおよびIDUA転写物の非UAN部位での編集率を示すディープシーケンシングの結果を示す図である。図17Dは、2つの111-nt arRNAによる多重編集率を示す図である。示されたarRNAは、単独でトランスフェクトされる、HEK293T細胞に同時トランスフェクトされることができる。2つの部位でのターゲティング編集は、共トランスフェクトされた細胞から測定された。図17Eは、151-nt arRNAによってカバーされるPPIB転写物配列の概略図である。黒い矢印は、標的となるアデノシンを示す。すべてのアデノシンは赤でマークされた。図17Fは、PPIB遺伝子を標的とする示された長さのarRNAによってカバーされるアデノシンの編集率のヒートマップ(青色の太い枠でマークされている)である。111nt arRNAまたはarRNA151-PPIBでカバーされる領域の場合、この領域を増幅するための効果的なPCRプライマーがないため、A22、A30、A33、およびA34の編集率はRNA-seqによって決定された。それ以外の場合、編集率はターゲットとされたディープシーケンシング解析によって決定された。図17Gの上図は、レポーター-3のトリプレットモチーフのデザインを示す図であり、標的アデノシン(5’-NAN)の周囲に可変の最も近い隣接塩基を持ち、111-nt arRNA(arRNA111)上に反対のモチーフ(5’-NGN)を持つ。下図は、編集率を示すディープシーケンシング結果を示す図である。図17Hの上図は、5’-UAGまたは5’-AAGモチーフの反対側の5’-NGNモチーフに2つの連続したミスマッチがあるarRNAの設計を示す図である。ディープシーケンシング結果は、5’-UAGモチーフ(左下)または5’-AAGモチーフ(右下)の反対側の5’-NGNモチーフに2つの連続したミスマッチがあるarRNA111による編集率を示す。図17Iは、KRAS遺伝子を標的とする工学操作されたarRNA111変異体によってカバーされるアデノシンの編集率のヒートマップである。図17B、17C、17D、17Gおよび17Hのデータは、平均±s.e.m.(n=3)として表される。ペアリングしていない両側スチューデントのt検定、*P<0.05;**P<0.01;***P<0.001;****P<0.0001;NS、有意ではない。(fおよびi)のデータは、平均(n=3)として表される。 図17A~17Iは、例示的なLEAPER法を用いた内因性転写物の編集を示す図である。図17Aは、4つの疾患関連遺伝子(PPIB、KRAS、SMAD4およびFANCC)および対応するarRNAの標的化内因性転写物の概略図である。図17Bは、指定された長さのarRNAを導入することによる、PPIB、KRAS、SMAD4およびFANCC転写物の標的化されたアデノシンの編集率を示すディープシーケンシングの結果を示す図である。図17C、内因性PPIB、FANCCおよびIDUA転写物の非UAN部位での編集率を示すディープシーケンシングの結果を示す図である。図17Dは、2つの111-nt arRNAによる多重編集率を示す図である。示されたarRNAは、単独でトランスフェクトされる、HEK293T細胞に同時トランスフェクトされることができる。2つの部位でのターゲティング編集は、共トランスフェクトされた細胞から測定された。図17Eは、151-nt arRNAによってカバーされるPPIB転写物配列の概略図である。黒い矢印は、標的となるアデノシンを示す。すべてのアデノシンは赤でマークされた。図17Fは、PPIB遺伝子を標的とする示された長さのarRNAによってカバーされるアデノシンの編集率のヒートマップ(青色の太い枠でマークされている)である。111nt arRNAまたはarRNA151-PPIBでカバーされる領域の場合、この領域を増幅するための効果的なPCRプライマーがないため、A22、A30、A33、およびA34の編集率はRNA-seqによって決定された。それ以外の場合、編集率はターゲットとされたディープシーケンシング解析によって決定された。図17Gの上図は、レポーター-3のトリプレットモチーフのデザインを示す図であり、標的アデノシン(5’-NAN)の周囲に可変の最も近い隣接塩基を持ち、111-nt arRNA(arRNA111)上に反対のモチーフ(5’-NGN)を持つ。下図は、編集率を示すディープシーケンシング結果を示す図である。図17Hの上図は、5’-UAGまたは5’-AAGモチーフの反対側の5’-NGNモチーフに2つの連続したミスマッチがあるarRNAの設計を示す図である。ディープシーケンシング結果は、5’-UAGモチーフ(左下)または5’-AAGモチーフ(右下)の反対側の5’-NGNモチーフに2つの連続したミスマッチがあるarRNA111による編集率を示す。図17Iは、KRAS遺伝子を標的とする工学操作されたarRNA111変異体によってカバーされるアデノシンの編集率のヒートマップである。図17B、17C、17D、17Gおよび17Hのデータは、平均±s.e.m.(n=3)として表される。ペアリングしていない両側スチューデントのt検定、*P<0.05;**P<0.01;***P<0.001;****P<0.0001;NS、有意ではない。(fおよびi)のデータは、平均(n=3)として表される。 図17A~17Iは、例示的なLEAPER法を用いた内因性転写物の編集を示す図である。図17Aは、4つの疾患関連遺伝子(PPIB、KRAS、SMAD4およびFANCC)および対応するarRNAの標的化内因性転写物の概略図である。図17Bは、指定された長さのarRNAを導入することによる、PPIB、KRAS、SMAD4およびFANCC転写物の標的化されたアデノシンの編集率を示すディープシーケンシングの結果を示す図である。図17C、内因性PPIB、FANCCおよびIDUA転写物の非UAN部位での編集率を示すディープシーケンシングの結果を示す図である。図17Dは、2つの111-nt arRNAによる多重編集率を示す図である。示されたarRNAは、単独でトランスフェクトされる、HEK293T細胞に同時トランスフェクトされることができる。2つの部位でのターゲティング編集は、共トランスフェクトされた細胞から測定された。図17Eは、151-nt arRNAによってカバーされるPPIB転写物配列の概略図である。黒い矢印は、標的となるアデノシンを示す。すべてのアデノシンは赤でマークされた。図17Fは、PPIB遺伝子を標的とする示された長さのarRNAによってカバーされるアデノシンの編集率のヒートマップ(青色の太い枠でマークされている)である。111nt arRNAまたはarRNA151-PPIBでカバーされる領域の場合、この領域を増幅するための効果的なPCRプライマーがないため、A22、A30、A33、およびA34の編集率はRNA-seqによって決定された。それ以外の場合、編集率はターゲットとされたディープシーケンシング解析によって決定された。図17Gの上図は、レポーター-3のトリプレットモチーフのデザインを示す図であり、標的アデノシン(5’-NAN)の周囲に可変の最も近い隣接塩基を持ち、111-nt arRNA(arRNA111)上に反対のモチーフ(5’-NGN)を持つ。下図は、編集率を示すディープシーケンシング結果を示す図である。図17Hの上図は、5’-UAGまたは5’-AAGモチーフの反対側の5’-NGNモチーフに2つの連続したミスマッチがあるarRNAの設計を示す図である。ディープシーケンシング結果は、5’-UAGモチーフ(左下)または5’-AAGモチーフ(右下)の反対側の5’-NGNモチーフに2つの連続したミスマッチがあるarRNA111による編集率を示す。図17Iは、KRAS遺伝子を標的とする工学操作されたarRNA111変異体によってカバーされるアデノシンの編集率のヒートマップである。図17B、17C、17D、17Gおよび17Hのデータは、平均±s.e.m.(n=3)として表される。ペアリングしていない両側スチューデントのt検定、*P<0.05;**P<0.01;***P<0.001;****P<0.0001;NS、有意ではない。(fおよびi)のデータは、平均(n=3)として表される。 図17A~17Iは、例示的なLEAPER法を用いた内因性転写物の編集を示す図である。図17Aは、4つの疾患関連遺伝子(PPIB、KRAS、SMAD4およびFANCC)および対応するarRNAの標的化内因性転写物の概略図である。図17Bは、指定された長さのarRNAを導入することによる、PPIB、KRAS、SMAD4およびFANCC転写物の標的化されたアデノシンの編集率を示すディープシーケンシングの結果を示す図である。図17C、内因性PPIB、FANCCおよびIDUA転写物の非UAN部位での編集率を示すディープシーケンシングの結果を示す図である。図17Dは、2つの111-nt arRNAによる多重編集率を示す図である。示されたarRNAは、単独でトランスフェクトされる、HEK293T細胞に同時トランスフェクトされることができる。2つの部位でのターゲティング編集は、共トランスフェクトされた細胞から測定された。図17Eは、151-nt arRNAによってカバーされるPPIB転写物配列の概略図である。黒い矢印は、標的となるアデノシンを示す。すべてのアデノシンは赤でマークされた。図17Fは、PPIB遺伝子を標的とする示された長さのarRNAによってカバーされるアデノシンの編集率のヒートマップ(青色の太い枠でマークされている)である。111nt arRNAまたはarRNA151-PPIBでカバーされる領域の場合、この領域を増幅するための効果的なPCRプライマーがないため、A22、A30、A33、およびA34の編集率はRNA-seqによって決定された。それ以外の場合、編集率はターゲットとされたディープシーケンシング解析によって決定された。図17Gの上図は、レポーター-3のトリプレットモチーフのデザインを示す図であり、標的アデノシン(5’-NAN)の周囲に可変の最も近い隣接塩基を持ち、111-nt arRNA(arRNA111)上に反対のモチーフ(5’-NGN)を持つ。下図は、編集率を示すディープシーケンシング結果を示す図である。図17Hの上図は、5’-UAGまたは5’-AAGモチーフの反対側の5’-NGNモチーフに2つの連続したミスマッチがあるarRNAの設計を示す図である。ディープシーケンシング結果は、5’-UAGモチーフ(左下)または5’-AAGモチーフ(右下)の反対側の5’-NGNモチーフに2つの連続したミスマッチがあるarRNA111による編集率を示す。図17Iは、KRAS遺伝子を標的とする工学操作されたarRNA111変異体によってカバーされるアデノシンの編集率のヒートマップである。図17B、17C、17D、17Gおよび17Hのデータは、平均±s.e.m.(n=3)として表される。ペアリングしていない両側スチューデントのt検定、*P<0.05;**P<0.01;***P<0.001;****P<0.0001;NS、有意ではない。(fおよびi)のデータは、平均(n=3)として表される。 図18A~18Bは、標的転写物およびタンパク質産物の発現レベルに対する例示的なLEAPER法の影響を示す図である。図18Aは、HEK293T細胞における対応する151-nt arRNAまたは対照RNAによるPPIB、KRAS、SMAD4およびFANCCからの標的転写物の発現レベルを示す定量的PCRを示す図である。データは平均±s.e.m.(n=3)として表される。ペアリングしていない両側スチューデントのt検定、*P<0.05;**P<0.01;***P<0.001;****P<0.0001;ns、有意ではない。図18Bは、HEK293T細胞における151-nt arRNAによる標的KRAS遺伝子のタンパク質産物への影響を示すウエスタンブロットの結果を示す図である。β-チューブリンをローディングコントロールとして使用した。 図18A~18Bは、標的転写物およびタンパク質産物の発現レベルに対する例示的なLEAPER法の影響を示す図である。図18Aは、HEK293T細胞における対応する151-nt arRNAまたは対照RNAによるPPIB、KRAS、SMAD4およびFANCCからの標的転写物の発現レベルを示す定量的PCRを示す図である。データは平均±s.e.m.(n=3)として表される。ペアリングしていない両側スチューデントのt検定、*P<0.05;**P<0.01;***P<0.001;****P<0.0001;ns、有意ではない。図18Bは、HEK293T細胞における151-nt arRNAによる標的KRAS遺伝子のタンパク質産物への影響を示すウエスタンブロットの結果を示す図である。β-チューブリンをローディングコントロールとして使用した。 図19A~19Fは、例示的なLEAPER法を用いた内因性転写物の編集を示す図である。図19Aは、151-nt arRNAによってカバーされるKARS転写物配列の概略図である。矢印は、標的アデノシンを示す。すべてのアデノシンは赤でマークされた。図19Bは、KARS転写物中に示されたarRNAによってカバーされるアデノシンの編集率のヒートマップ(青色の太い枠でマークされている)である。図19Cは、151-nt arRNAでカバーされるSMAD4転写物の概略図である。図19Dは、SMAD4転写物中に示されたarRNAによってカバーされるアデノシンの編集率のヒートマップである。図19Eは、151-nt arRNAでカバーされるFANCC転写物の概略図である。図19Fは、FANCC転写物中の示されたarRNAによってカバーされるアデノシンの編集率のヒートマップである。各arRNAについて、二重鎖RNAの領域が青色の太い枠で強調表示されている。データ(図19B、19D、および19F)は、平均(n=3)として表されている。 図19A~19Fは、例示的なLEAPER法を用いた内因性転写物の編集を示す図である。図19Aは、151-nt arRNAによってカバーされるKARS転写物配列の概略図である。矢印は、標的アデノシンを示す。すべてのアデノシンは赤でマークされた。図19Bは、KARS転写物中に示されたarRNAによってカバーされるアデノシンの編集率のヒートマップ(青色の太い枠でマークされている)である。図19Cは、151-nt arRNAでカバーされるSMAD4転写物の概略図である。図19Dは、SMAD4転写物中に示されたarRNAによってカバーされるアデノシンの編集率のヒートマップである。図19Eは、151-nt arRNAでカバーされるFANCC転写物の概略図である。図19Fは、FANCC転写物中の示されたarRNAによってカバーされるアデノシンの編集率のヒートマップである。各arRNAについて、二重鎖RNAの領域が青色の太い枠で強調表示されている。データ(図19B、19D、および19F)は、平均(n=3)として表されている。 図19A~19Fは、例示的なLEAPER法を用いた内因性転写物の編集を示す図である。図19Aは、151-nt arRNAによってカバーされるKARS転写物配列の概略図である。矢印は、標的アデノシンを示す。すべてのアデノシンは赤でマークされた。図19Bは、KARS転写物中に示されたarRNAによってカバーされるアデノシンの編集率のヒートマップ(青色の太い枠でマークされている)である。図19Cは、151-nt arRNAでカバーされるSMAD4転写物の概略図である。図19Dは、SMAD4転写物中に示されたarRNAによってカバーされるアデノシンの編集率のヒートマップである。図19Eは、151-nt arRNAでカバーされるFANCC転写物の概略図である。図19Fは、FANCC転写物中の示されたarRNAによってカバーされるアデノシンの編集率のヒートマップである。各arRNAについて、二重鎖RNAの領域が青色の太い枠で強調表示されている。データ(図19B、19D、および19F)は、平均(n=3)として表されている。 図19A~19Fは、例示的なLEAPER法を用いた内因性転写物の編集を示す図である。図19Aは、151-nt arRNAによってカバーされるKARS転写物配列の概略図である。矢印は、標的アデノシンを示す。すべてのアデノシンは赤でマークされた。図19Bは、KARS転写物中に示されたarRNAによってカバーされるアデノシンの編集率のヒートマップ(青色の太い枠でマークされている)である。図19Cは、151-nt arRNAでカバーされるSMAD4転写物の概略図である。図19Dは、SMAD4転写物中に示されたarRNAによってカバーされるアデノシンの編集率のヒートマップである。図19Eは、151-nt arRNAでカバーされるFANCC転写物の概略図である。図19Fは、FANCC転写物中の示されたarRNAによってカバーされるアデノシンの編集率のヒートマップである。各arRNAについて、二重鎖RNAの領域が青色の太い枠で強調表示されている。データ(図19B、19D、および19F)は、平均(n=3)として表されている。 図19A~19Fは、例示的なLEAPER法を用いた内因性転写物の編集を示す図である。図19Aは、151-nt arRNAによってカバーされるKARS転写物配列の概略図である。矢印は、標的アデノシンを示す。すべてのアデノシンは赤でマークされた。図19Bは、KARS転写物中に示されたarRNAによってカバーされるアデノシンの編集率のヒートマップ(青色の太い枠でマークされている)である。図19Cは、151-nt arRNAでカバーされるSMAD4転写物の概略図である。図19Dは、SMAD4転写物中に示されたarRNAによってカバーされるアデノシンの編集率のヒートマップである。図19Eは、151-nt arRNAでカバーされるFANCC転写物の概略図である。図19Fは、FANCC転写物中の示されたarRNAによってカバーされるアデノシンの編集率のヒートマップである。各arRNAについて、二重鎖RNAの領域が青色の太い枠で強調表示されている。データ(図19B、19D、および19F)は、平均(n=3)として表されている。 図19A~19Fは、例示的なLEAPER法を用いた内因性転写物の編集を示す図である。図19Aは、151-nt arRNAによってカバーされるKARS転写物配列の概略図である。矢印は、標的アデノシンを示す。すべてのアデノシンは赤でマークされた。図19Bは、KARS転写物中に示されたarRNAによってカバーされるアデノシンの編集率のヒートマップ(青色の太い枠でマークされている)である。図19Cは、151-nt arRNAでカバーされるSMAD4転写物の概略図である。図19Dは、SMAD4転写物中に示されたarRNAによってカバーされるアデノシンの編集率のヒートマップである。図19Eは、151-nt arRNAでカバーされるFANCC転写物の概略図である。図19Fは、FANCC転写物中の示されたarRNAによってカバーされるアデノシンの編集率のヒートマップである。各arRNAについて、二重鎖RNAの領域が青色の太い枠で強調表示されている。データ(図19B、19D、および19F)は、平均(n=3)として表されている。 図20A~20Dは、LEAPERによるRNA編集のトランスクリプトーム全体の特異性を示す図である。図20Aおよび20B、対照RNA151およびarRNA151-PPIBのトランスクリプトーム全体のオフターゲティング解析を示す図である。オンターゲティング部位(PPIB)は赤で強調表示されている。対照RNAグループとPPIBを標的とするRNAグループの両方で識別された潜在的なオフターゲット部位は青色で標記されている。図20Cは、オフターゲット部位と対応する対照RNA151またはarRNA151-PPIBの間の予測されるアニーリング親和性を示す図である。オフターゲット部位(編集部位の上流および下流150 nt)および対応する対照RNA151またはarRNA151-PPIBによって形成される二本鎖RNAの最小自由エネルギー(ΔG)は、オンラインウェブサイトツールであるRNAhybridを使用して予測された。図20Dの上図は、arRNA151-PPIBと指定された潜在的なオフターゲット部位との間の高度に相補的な領域の概略図であり、NCBI-BLASTを介して相同配列を検索することによって予測されることができる。下図は、arRNA151-PPIBのオンターゲット部位とすべての予測オフターゲット部位での編集率を示すディープシーケンシングを示す図である。データは平均±s.e.m.(n=3)として表される。 図20A~20Dは、LEAPERによるRNA編集のトランスクリプトーム全体の特異性を示す図である。図20Aおよび20B、対照RNA151およびarRNA151-PPIBのトランスクリプトーム全体のオフターゲティング解析を示す図である。オンターゲティング部位(PPIB)は赤で強調表示されている。対照RNAグループとPPIBを標的とするRNAグループの両方で識別された潜在的なオフターゲット部位は青色で標記されている。図20Cは、オフターゲット部位と対応する対照RNA151またはarRNA151-PPIBの間の予測されるアニーリング親和性を示す図である。オフターゲット部位(編集部位の上流および下流150 nt)および対応する対照RNA151またはarRNA151-PPIBによって形成される二本鎖RNAの最小自由エネルギー(ΔG)は、オンラインウェブサイトツールであるRNAhybridを使用して予測された。図20Dの上図は、arRNA151-PPIBと指定された潜在的なオフターゲット部位との間の高度に相補的な領域の概略図であり、NCBI-BLASTを介して相同配列を検索することによって予測されることができる。下図は、arRNA151-PPIBのオンターゲット部位とすべての予測オフターゲット部位での編集率を示すディープシーケンシングを示す図である。データは平均±s.e.m.(n=3)として表される。 図20A~20Dは、LEAPERによるRNA編集のトランスクリプトーム全体の特異性を示す図である。図20Aおよび20B、対照RNA151およびarRNA151-PPIBのトランスクリプトーム全体のオフターゲティング解析を示す図である。オンターゲティング部位(PPIB)は赤で強調表示されている。対照RNAグループとPPIBを標的とするRNAグループの両方で識別された潜在的なオフターゲット部位は青色で標記されている。図20Cは、オフターゲット部位と対応する対照RNA151またはarRNA151-PPIBの間の予測されるアニーリング親和性を示す図である。オフターゲット部位(編集部位の上流および下流150 nt)および対応する対照RNA151またはarRNA151-PPIBによって形成される二本鎖RNAの最小自由エネルギー(ΔG)は、オンラインウェブサイトツールであるRNAhybridを使用して予測された。図20Dの上図は、arRNA151-PPIBと指定された潜在的なオフターゲット部位との間の高度に相補的な領域の概略図であり、NCBI-BLASTを介して相同配列を検索することによって予測されることができる。下図は、arRNA151-PPIBのオンターゲット部位とすべての予測オフターゲット部位での編集率を示すディープシーケンシングを示す図である。データは平均±s.e.m.(n=3)として表される。 図20A~20Dは、LEAPERによるRNA編集のトランスクリプトーム全体の特異性を示す図である。図20Aおよび20B、対照RNA151およびarRNA151-PPIBのトランスクリプトーム全体のオフターゲティング解析を示す図である。オンターゲティング部位(PPIB)は赤で強調表示されている。対照RNAグループとPPIBを標的とするRNAグループの両方で識別された潜在的なオフターゲット部位は青色で標記されている。図20Cは、オフターゲット部位と対応する対照RNA151またはarRNA151-PPIBの間の予測されるアニーリング親和性を示す図である。オフターゲット部位(編集部位の上流および下流150 nt)および対応する対照RNA151またはarRNA151-PPIBによって形成される二本鎖RNAの最小自由エネルギー(ΔG)は、オンラインウェブサイトツールであるRNAhybridを使用して予測された。図20Dの上図は、arRNA151-PPIBと指定された潜在的なオフターゲット部位との間の高度に相補的な領域の概略図であり、NCBI-BLASTを介して相同配列を検索することによって予測されることができる。下図は、arRNA151-PPIBのオンターゲット部位とすべての予測オフターゲット部位での編集率を示すディープシーケンシングを示す図である。データは平均±s.e.m.(n=3)として表される。 図21A~21Bは、潜在的なオフターゲットの評価を示す図である。図21Aは、NCBI-BLASTを介して相同配列を検索することによって予測された、arRNA111-FANCCの高度に相補的な領域および指定された潜在的なオフターゲット配列の概略図である。図21Bは、arRNA111-FANCCのオンターゲット部位とすべての予測オフターゲット部位での編集率を示すディープシーケンシングを示す図である。すべてのデータは平均±s.e.m.(n=3)として表される。 図21A~21Bは、潜在的なオフターゲットの評価を示す図である。図21Aは、NCBI-BLASTを介して相同配列を検索することによって予測された、arRNA111-FANCCの高度に相補的な領域および指定された潜在的なオフターゲット配列の概略図である。図21Bは、arRNA111-FANCCのオンターゲット部位とすべての予測オフターゲット部位での編集率を示すディープシーケンシングを示す図である。すべてのデータは平均±s.e.m.(n=3)として表される。 図22A~22Fは、哺乳動物細胞において例示的なLEAPER法を適用することの安全性評価を示す図である。図22Aおよび22Bは、トランスクリプトーム全体のRNAシーケンシングによるネイティブ編集部位に対する対照RNA151(a)arRNA151-PPIB(b)の効果のトランスクリプトーム全体の解析を示す図である。ピアソンの相関係数解析(Pearson’s correlation coefficient analysis)を使用して、ネイティブ編集部位でのRNA編集率の差を評価した。図22Cおよび22Dは、トランスクリプトームレベルでのRNA-seqデータを用いた対照RNA151(C) arRNA151-PPIB(d)の効果の差次的遺伝子発現解析を示す図である。ピアソンの相関係数解析を使用して、差次的遺伝子発現を評価した。図22Eおよび22Fは、自然免疫応答に対するarRNAトランスフェクションの影響を示す図である。示されたarRNAまたはポリ(I:C)をHEK293T細胞にトランスフェクトした。次に、定量PCRを使用して全RNAを解析し、IFN-β(e)およびIL-6(f)の発現レベルを決定した。データ(e及びf)は平均±s.e.m.(n=3)として表される。 図22A~22Fは、哺乳動物細胞において例示的なLEAPER法を適用することの安全性評価を示す図である。図22Aおよび22Bは、トランスクリプトーム全体のRNAシーケンシングによるネイティブ編集部位に対する対照RNA151(a)arRNA151-PPIB(b)の効果のトランスクリプトーム全体の解析を示す図である。ピアソンの相関係数解析(Pearson’s correlation coefficient analysis)を使用して、ネイティブ編集部位でのRNA編集率の差を評価した。図22Cおよび22Dは、トランスクリプトームレベルでのRNA-seqデータを用いた対照RNA151(C) arRNA151-PPIB(d)の効果の差次的遺伝子発現解析を示す図である。ピアソンの相関係数解析を使用して、差次的遺伝子発現を評価した。図22Eおよび22Fは、自然免疫応答に対するarRNAトランスフェクションの影響を示す図である。示されたarRNAまたはポリ(I:C)をHEK293T細胞にトランスフェクトした。次に、定量PCRを使用して全RNAを解析し、IFN-β(e)およびIL-6(f)の発現レベルを決定した。データ(e及びf)は平均±s.e.m.(n=3)として表される。 図22A~22Fは、哺乳動物細胞において例示的なLEAPER法を適用することの安全性評価を示す図である。図22Aおよび22Bは、トランスクリプトーム全体のRNAシーケンシングによるネイティブ編集部位に対する対照RNA151(a)arRNA151-PPIB(b)の効果のトランスクリプトーム全体の解析を示す図である。ピアソンの相関係数解析(Pearson’s correlation coefficient analysis)を使用して、ネイティブ編集部位でのRNA編集率の差を評価した。図22Cおよび22Dは、トランスクリプトームレベルでのRNA-seqデータを用いた対照RNA151(C) arRNA151-PPIB(d)の効果の差次的遺伝子発現解析を示す図である。ピアソンの相関係数解析を使用して、差次的遺伝子発現を評価した。図22Eおよび22Fは、自然免疫応答に対するarRNAトランスフェクションの影響を示す図である。示されたarRNAまたはポリ(I:C)をHEK293T細胞にトランスフェクトした。次に、定量PCRを使用して全RNAを解析し、IFN-β(e)およびIL-6(f)の発現レベルを決定した。データ(e及びf)は平均±s.e.m.(n=3)として表される。 図22A~22Fは、哺乳動物細胞において例示的なLEAPER法を適用することの安全性評価を示す図である。図22Aおよび22Bは、トランスクリプトーム全体のRNAシーケンシングによるネイティブ編集部位に対する対照RNA151(a)arRNA151-PPIB(b)の効果のトランスクリプトーム全体の解析を示す図である。ピアソンの相関係数解析(Pearson’s correlation coefficient analysis)を使用して、ネイティブ編集部位でのRNA編集率の差を評価した。図22Cおよび22Dは、トランスクリプトームレベルでのRNA-seqデータを用いた対照RNA151(C) arRNA151-PPIB(d)の効果の差次的遺伝子発現解析を示す図である。ピアソンの相関係数解析を使用して、差次的遺伝子発現を評価した。図22Eおよび22Fは、自然免疫応答に対するarRNAトランスフェクションの影響を示す図である。示されたarRNAまたはポリ(I:C)をHEK293T細胞にトランスフェクトした。次に、定量PCRを使用して全RNAを解析し、IFN-β(e)およびIL-6(f)の発現レベルを決定した。データ(e及びf)は平均±s.e.m.(n=3)として表される。 図22A~22Fは、哺乳動物細胞において例示的なLEAPER法を適用することの安全性評価を示す図である。図22Aおよび22Bは、トランスクリプトーム全体のRNAシーケンシングによるネイティブ編集部位に対する対照RNA151(a)arRNA151-PPIB(b)の効果のトランスクリプトーム全体の解析を示す図である。ピアソンの相関係数解析(Pearson’s correlation coefficient analysis)を使用して、ネイティブ編集部位でのRNA編集率の差を評価した。図22Cおよび22Dは、トランスクリプトームレベルでのRNA-seqデータを用いた対照RNA151(C) arRNA151-PPIB(d)の効果の差次的遺伝子発現解析を示す図である。ピアソンの相関係数解析を使用して、差次的遺伝子発現を評価した。図22Eおよび22Fは、自然免疫応答に対するarRNAトランスフェクションの影響を示す図である。示されたarRNAまたはポリ(I:C)をHEK293T細胞にトランスフェクトした。次に、定量PCRを使用して全RNAを解析し、IFN-β(e)およびIL-6(f)の発現レベルを決定した。データ(e及びf)は平均±s.e.m.(n=3)として表される。 図22A~22Fは、哺乳動物細胞において例示的なLEAPER法を適用することの安全性評価を示す図である。図22Aおよび22Bは、トランスクリプトーム全体のRNAシーケンシングによるネイティブ編集部位に対する対照RNA151(a)arRNA151-PPIB(b)の効果のトランスクリプトーム全体の解析を示す図である。ピアソンの相関係数解析(Pearson’s correlation coefficient analysis)を使用して、ネイティブ編集部位でのRNA編集率の差を評価した。図22Cおよび22Dは、トランスクリプトームレベルでのRNA-seqデータを用いた対照RNA151(C) arRNA151-PPIB(d)の効果の差次的遺伝子発現解析を示す図である。ピアソンの相関係数解析を使用して、差次的遺伝子発現を評価した。図22Eおよび22Fは、自然免疫応答に対するarRNAトランスフェクションの影響を示す図である。示されたarRNAまたはポリ(I:C)をHEK293T細胞にトランスフェクトした。次に、定量PCRを使用して全RNAを解析し、IFN-β(e)およびIL-6(f)の発現レベルを決定した。データ(e及びf)は平均±s.e.m.(n=3)として表される。 図23A~23Dは、LEAPERによる変異体TP53W53Xの転写調節活性の回復を示す図である。図23Aの上図は、c.158G>A臨床関連のナンセンス変異(Trp53Ter)を含む111-nt arRNAによってカバーされるTP53転写物配列の概略図である。黒い矢印は、標的となるアデノシンを示す。すべてのアデノシンは赤でマークされた。下図において、TP53W53X転写物をターゲットとする2つの最適化されたarRNAが設計され、ここで、arRNA111-AG1の場合はA46thにA-Gミスマッチがあり、arRNA111-AG4の場合はA16th、A46th、A91th、A94thでA-Gミスマッチがあることにより、「編集しやすい」モチーフの潜在的なオフターゲットを最小限に抑える。図23Bは、arRNA111、arRNA111-AG1、およびarRNA111-AG4によるTP53W53X転写物のターゲット編集を示すディープシーケンシング結果を示す図である。図23Cは、HEK293T TP53-/-細胞におけるTP53W53X転写物からの完全長p53タンパク質の回収された産物を示すウエスタンブロットを示す図である。図23Dは、同時トランスフェクトされたレニラルシフェラーゼベクターによって正規化された、p53-ホタル-ルシフェラーゼレポーターシステムを使用した、回復されたp53タンパク質の転写調節活性の検出を示す図である。データ(b、cおよびd)は平均±s.e.m.(n=3)として表される。ペアリングしていない両側スチューデントのt検定、*P<0.05;**P<0.01;***P<0.001;****P<0.0001;ns、有意ではない。 図23A~23Dは、LEAPERによる変異体TP53W53Xの転写調節活性の回復を示す図である。図23Aの上図は、c.158G>A臨床関連のナンセンス変異(Trp53Ter)を含む111-nt arRNAによってカバーされるTP53転写物配列の概略図である。黒い矢印は、標的となるアデノシンを示す。すべてのアデノシンは赤でマークされた。下図において、TP53W53X転写物をターゲットとする2つの最適化されたarRNAが設計され、ここで、arRNA111-AG1の場合はA46thにA-Gミスマッチがあり、arRNA111-AG4の場合はA16th、A46th、A91th、A94thでA-Gミスマッチがあることにより、「編集しやすい」モチーフの潜在的なオフターゲットを最小限に抑える。図23Bは、arRNA111、arRNA111-AG1、およびarRNA111-AG4によるTP53W53X転写物のターゲット編集を示すディープシーケンシング結果を示す図である。図23Cは、HEK293T TP53-/-細胞におけるTP53W53X転写物からの完全長p53タンパク質の回収された産物を示すウエスタンブロットを示す図である。図23Dは、同時トランスフェクトされたレニラルシフェラーゼベクターによって正規化された、p53-ホタル-ルシフェラーゼレポーターシステムを使用した、回復されたp53タンパク質の転写調節活性の検出を示す図である。データ(b、cおよびd)は平均±s.e.m.(n=3)として表される。ペアリングしていない両側スチューデントのt検定、*P<0.05;**P<0.01;***P<0.001;****P<0.0001;ns、有意ではない。 図23A~23Dは、LEAPERによる変異体TP53W53Xの転写調節活性の回復を示す図である。図23Aの上図は、c.158G>A臨床関連のナンセンス変異(Trp53Ter)を含む111-nt arRNAによってカバーされるTP53転写物配列の概略図である。黒い矢印は、標的となるアデノシンを示す。すべてのアデノシンは赤でマークされた。下図において、TP53W53X転写物をターゲットとする2つの最適化されたarRNAが設計され、ここで、arRNA111-AG1の場合はA46thにA-Gミスマッチがあり、arRNA111-AG4の場合はA16th、A46th、A91th、A94thでA-Gミスマッチがあることにより、「編集しやすい」モチーフの潜在的なオフターゲットを最小限に抑える。図23Bは、arRNA111、arRNA111-AG1、およびarRNA111-AG4によるTP53W53X転写物のターゲット編集を示すディープシーケンシング結果を示す図である。図23Cは、HEK293T TP53-/-細胞におけるTP53W53X転写物からの完全長p53タンパク質の回収された産物を示すウエスタンブロットを示す図である。図23Dは、同時トランスフェクトされたレニラルシフェラーゼベクターによって正規化された、p53-ホタル-ルシフェラーゼレポーターシステムを使用した、回復されたp53タンパク質の転写調節活性の検出を示す図である。データ(b、cおよびd)は平均±s.e.m.(n=3)として表される。ペアリングしていない両側スチューデントのt検定、*P<0.05;**P<0.01;***P<0.001;****P<0.0001;ns、有意ではない。 図23A~23Dは、LEAPERによる変異体TP53W53Xの転写調節活性の回復を示す図である。図23Aの上図は、c.158G>A臨床関連のナンセンス変異(Trp53Ter)を含む111-nt arRNAによってカバーされるTP53転写物配列の概略図である。黒い矢印は、標的となるアデノシンを示す。すべてのアデノシンは赤でマークされた。下図において、TP53W53X転写物をターゲットとする2つの最適化されたarRNAが設計され、ここで、arRNA111-AG1の場合はA46thにA-Gミスマッチがあり、arRNA111-AG4の場合はA16th、A46th、A91th、A94thでA-Gミスマッチがあることにより、「編集しやすい」モチーフの潜在的なオフターゲットを最小限に抑える。図23Bは、arRNA111、arRNA111-AG1、およびarRNA111-AG4によるTP53W53X転写物のターゲット編集を示すディープシーケンシング結果を示す図である。図23Cは、HEK293T TP53-/-細胞におけるTP53W53X転写物からの完全長p53タンパク質の回収された産物を示すウエスタンブロットを示す図である。図23Dは、同時トランスフェクトされたレニラルシフェラーゼベクターによって正規化された、p53-ホタル-ルシフェラーゼレポーターシステムを使用した、回復されたp53タンパク質の転写調節活性の検出を示す図である。データ(b、cおよびd)は平均±s.e.m.(n=3)として表される。ペアリングしていない両側スチューデントのt検定、*P<0.05;**P<0.01;***P<0.001;****P<0.0001;ns、有意ではない。 図24は、例示的なLEAPER法による変異体TP53W53X転写物の編集を示す図である。上図は、111-nt arRNAでカバーされるTP53転写配列の概略図である。矢印は、標的となるアデノシンを示す。すべてのアデノシンは赤でマークされた。下図は、TP53転写産物中に示されたarRNAによってカバーされるアデノシンの編集率のヒートマップである。 図25は、ClinVarデータおよび対応する111nt arRNAからのGからAへの突然変異を含む選択された疾患関連cDNAの概略図である。 図26は、例示的なLEAPER法による病原性突然変異の修正を示す図である。示されているように6つの病原性遺伝子からの臨床関連変異を標的とする、対応する111-nt arRNAによるClinVarデータからの疾患関連G>A変異のAからIへの修正(図25および以下のarRNAと対照RNA、および疾患関連cDNAの配列の表)を行った。データは平均±s.e.m.(n=3)として表される。ペアリングしていない両側スチューデントのt検定、*P<0.05;**P<0.01;***P<0.001;****P<0.0001;ns、有意ではない。 図27A~27Cは、例示的なLEAPER法による複数のヒト初代細胞におけるRNA編集を示す図である。図27Aは、LEAPERを介したRNA編集によって誘導されたEGFP陽性(EGFP)細胞の定量化を示す図である。ヒト初代肺線維芽細胞およびヒト初代気管支上皮細胞に、151 ntの対照RNA(対照RNA151)または151-nt標的arRNA(arRNA151)とともにレポーター-1をトランスフェクトした後、FACS解析を行た。図27Bおよび27Cは、ヒト初代肺線維芽細胞、ヒト初代気管支上皮細胞(b)、およびヒト初代T細胞(c)におけるPPIB転写物の編集率を示すディープシーケンシングの結果を示す図である。a、bおよび未処理グループ(c)のデータは、平均±s.e.m.(n=3)として表される。対照RNA151およびarRNA151(c)のデータは、平均±s.e.m.(n=2)として表される。 図27A~27Cは、例示的なLEAPER法による複数のヒト初代細胞におけるRNA編集を示す図である。図27Aは、LEAPERを介したRNA編集によって誘導されたEGFP陽性(EGFP)細胞の定量化を示す図である。ヒト初代肺線維芽細胞およびヒト初代気管支上皮細胞に、151 ntの対照RNA(対照RNA151)または151-nt標的arRNA(arRNA151)とともにレポーター-1をトランスフェクトした後、FACS解析を行た。図27Bおよび27Cは、ヒト初代肺線維芽細胞、ヒト初代気管支上皮細胞(b)、およびヒト初代T細胞(c)におけるPPIB転写物の編集率を示すディープシーケンシングの結果を示す図である。a、bおよび未処理グループ(c)のデータは、平均±s.e.m.(n=3)として表される。対照RNA151およびarRNA151(c)のデータは、平均±s.e.m.(n=2)として表される。 図27A~27Cは、例示的なLEAPER法による複数のヒト初代細胞におけるRNA編集を示す図である。図27Aは、LEAPERを介したRNA編集によって誘導されたEGFP陽性(EGFP)細胞の定量化を示す図である。ヒト初代肺線維芽細胞およびヒト初代気管支上皮細胞に、151 ntの対照RNA(対照RNA151)または151-nt標的arRNA(arRNA151)とともにレポーター-1をトランスフェクトした後、FACS解析を行た。図27Bおよび27Cは、ヒト初代肺線維芽細胞、ヒト初代気管支上皮細胞(b)、およびヒト初代T細胞(c)におけるPPIB転写物の編集率を示すディープシーケンシングの結果を示す図である。a、bおよび未処理グループ(c)のデータは、平均±s.e.m.(n=3)として表される。対照RNA151およびarRNA151(c)のデータは、平均±s.e.m.(n=2)として表される。 図28A~28Dは、arRNAのレンチウイルス形質導入および合成されたarRNAオリゴヌクレオチドのエレクトロポレーションによる標的化された編集を示す図である。図28Aは、EGFP細胞の定量化を示す図である。レポーター-1を安定して発現するHEK293T細胞に、Ctrl-RNAまたは標的arRNAを発現する151-ntのレンチウイルスを感染させた。FACS解析は感染の2日後と8日後に実施された。EGFP細胞の比率は、レンチウイルス形質導入効率(BFP比率)によって正規化された。図28Bは、151-nt arRNAのHEK293T細胞へのレンチウイルス形質導入時のPPIB転写産物の編集率を示すディープシーケンシング結果を示す図である。図28Cは、PPIB配列および対応する111-nt標的arRNAの概略図である。*(赤)は、2’-O-メチルおよびホスホロチオエート結合が修飾されたヌクレオチドを表す。図28Dは、111nt合成arRNAオリゴヌクレオチドをヒト初代T細胞にエレクトロポレーションした際のPPIB転写産物の編集率を示すディープシーケンシングの結果を示す図である。 図28A~28Dは、arRNAのレンチウイルス形質導入および合成されたarRNAオリゴヌクレオチドのエレクトロポレーションによる標的化された編集を示す図である。図28Aは、EGFP細胞の定量化を示す図である。レポーター-1を安定して発現するHEK293T細胞に、Ctrl-RNAまたは標的arRNAを発現する151-ntのレンチウイルスを感染させた。FACS解析は感染の2日後と8日後に実施された。EGFP細胞の比率は、レンチウイルス形質導入効率(BFP比率)によって正規化された。図28Bは、151-nt arRNAのHEK293T細胞へのレンチウイルス形質導入時のPPIB転写産物の編集率を示すディープシーケンシング結果を示す図である。図28Cは、PPIB配列および対応する111-nt標的arRNAの概略図である。*(赤)は、2’-O-メチルおよびホスホロチオエート結合が修飾されたヌクレオチドを表す。図28Dは、111nt合成arRNAオリゴヌクレオチドをヒト初代T細胞にエレクトロポレーションした際のPPIB転写産物の編集率を示すディープシーケンシングの結果を示す図である。 図28A~28Dは、arRNAのレンチウイルス形質導入および合成されたarRNAオリゴヌクレオチドのエレクトロポレーションによる標的化された編集を示す図である。図28Aは、EGFP細胞の定量化を示す図である。レポーター-1を安定して発現するHEK293T細胞に、Ctrl-RNAまたは標的arRNAを発現する151-ntのレンチウイルスを感染させた。FACS解析は感染の2日後と8日後に実施された。EGFP細胞の比率は、レンチウイルス形質導入効率(BFP比率)によって正規化された。図28Bは、151-nt arRNAのHEK293T細胞へのレンチウイルス形質導入時のPPIB転写産物の編集率を示すディープシーケンシング結果を示す図である。図28Cは、PPIB配列および対応する111-nt標的arRNAの概略図である。*(赤)は、2’-O-メチルおよびホスホロチオエート結合が修飾されたヌクレオチドを表す。図28Dは、111nt合成arRNAオリゴヌクレオチドをヒト初代T細胞にエレクトロポレーションした際のPPIB転写産物の編集率を示すディープシーケンシングの結果を示す図である。 図28A~28Dは、arRNAのレンチウイルス形質導入および合成されたarRNAオリゴヌクレオチドのエレクトロポレーションによる標的化された編集を示す図である。図28Aは、EGFP細胞の定量化を示す図である。レポーター-1を安定して発現するHEK293T細胞に、Ctrl-RNAまたは標的arRNAを発現する151-ntのレンチウイルスを感染させた。FACS解析は感染の2日後と8日後に実施された。EGFP細胞の比率は、レンチウイルス形質導入効率(BFP比率)によって正規化された。図28Bは、151-nt arRNAのHEK293T細胞へのレンチウイルス形質導入時のPPIB転写産物の編集率を示すディープシーケンシング結果を示す図である。図28Cは、PPIB配列および対応する111-nt標的arRNAの概略図である。*(赤)は、2’-O-メチルおよびホスホロチオエート結合が修飾されたヌクレオチドを表す。図28Dは、111nt合成arRNAオリゴヌクレオチドをヒト初代T細胞にエレクトロポレーションした際のPPIB転写産物の編集率を示すディープシーケンシングの結果を示す図である。 図29A~29Eは、例示的なLEAPER法による、ハーラー症候群患者由来の初代線維芽細胞におけるα-L-イデュロニダーゼ活性の回復を示す図である。図29Aの上図は、患者由来の線維芽細胞GM06214における病原性突然変異の遺伝情報を示す図である。中間図は、IDUA遺伝子のエクソン9(Trp402Ter)にホモ接合TGG>TAG変異を含むGM06214細胞(黒)のIDUA成熟mRNA配列、および対応する111-nt標的arRNA111-IDUA-V1(青)の概略図である。下図は、GM06214細胞のIDUA pre-mRNA配列(黒)および対応する111-nt標的arRNA111-IDUA-V2(青)の概略図である。*(赤)は、2’-O-メチルおよびホスホロチオエート結合が修飾されたヌクレオチドを表す。図29Bは、異なる時点での4-メチルウンベリフェリルα-L-イズロニダーゼ基質を用いたα-L-イズロニダーゼの触媒活性の測定を示す図である。データは平均±s.e.m.(n=2)として表される。図29Cは、エレクトロポレーションの48時間後のGM06214細胞におけるIDUA転写産物の標的編集率を示すディープシーケンシングの結果を示す図である。図29Dの上図は、111-nt arRNAでカバーされるIDUA転写配列の概略図である。矢印は、標的となるアデノシンを示す。すべてのアデノシンは赤でマークされた。下図は、IDUA転写産物で示されたarRNAによってカバーされるアデノシンの編集率のヒートマップ(青色の太い枠でマーク)である。 eは、arRNAまたはポリ(I:C)エレクトロポレーション時のI型インターフェロン、インターフェロン刺激遺伝子、および炎症誘発性遺伝子の発現を示す定量的PCRである。データは平均(n=3)として表される。 図29A~29Eは、例示的なLEAPER法による、ハーラー症候群患者由来の初代線維芽細胞におけるα-L-イデュロニダーゼ活性の回復を示す図である。図29Aの上図は、患者由来の線維芽細胞GM06214における病原性突然変異の遺伝情報を示す図である。中間図は、IDUA遺伝子のエクソン9(Trp402Ter)にホモ接合TGG>TAG変異を含むGM06214細胞(黒)のIDUA成熟mRNA配列、および対応する111-nt標的arRNA111-IDUA-V1(青)の概略図である。下図は、GM06214細胞のIDUA pre-mRNA配列(黒)および対応する111-nt標的arRNA111-IDUA-V2(青)の概略図である。*(赤)は、2’-O-メチルおよびホスホロチオエート結合が修飾されたヌクレオチドを表す。図29Bは、異なる時点での4-メチルウンベリフェリルα-L-イズロニダーゼ基質を用いたα-L-イズロニダーゼの触媒活性の測定を示す図である。データは平均±s.e.m.(n=2)として表される。図29Cは、エレクトロポレーションの48時間後のGM06214細胞におけるIDUA転写産物の標的編集率を示すディープシーケンシングの結果を示す図である。図29Dの上図は、111-nt arRNAでカバーされるIDUA転写配列の概略図である。矢印は、標的となるアデノシンを示す。すべてのアデノシンは赤でマークされた。下図は、IDUA転写産物で示されたarRNAによってカバーされるアデノシンの編集率のヒートマップ(青色の太い枠でマーク)である。 eは、arRNAまたはポリ(I:C)エレクトロポレーション時のI型インターフェロン、インターフェロン刺激遺伝子、および炎症誘発性遺伝子の発現を示す定量的PCRである。データは平均(n=3)として表される。 図29A~29Eは、例示的なLEAPER法による、ハーラー症候群患者由来の初代線維芽細胞におけるα-L-イデュロニダーゼ活性の回復を示す図である。図29Aの上図は、患者由来の線維芽細胞GM06214における病原性突然変異の遺伝情報を示す図である。中間図は、IDUA遺伝子のエクソン9(Trp402Ter)にホモ接合TGG>TAG変異を含むGM06214細胞(黒)のIDUA成熟mRNA配列、および対応する111-nt標的arRNA111-IDUA-V1(青)の概略図である。下図は、GM06214細胞のIDUA pre-mRNA配列(黒)および対応する111-nt標的arRNA111-IDUA-V2(青)の概略図である。*(赤)は、2’-O-メチルおよびホスホロチオエート結合が修飾されたヌクレオチドを表す。図29Bは、異なる時点での4-メチルウンベリフェリルα-L-イズロニダーゼ基質を用いたα-L-イズロニダーゼの触媒活性の測定を示す図である。データは平均±s.e.m.(n=2)として表される。図29Cは、エレクトロポレーションの48時間後のGM06214細胞におけるIDUA転写産物の標的編集率を示すディープシーケンシングの結果を示す図である。図29Dの上図は、111-nt arRNAでカバーされるIDUA転写配列の概略図である。矢印は、標的となるアデノシンを示す。すべてのアデノシンは赤でマークされた。下図は、IDUA転写産物で示されたarRNAによってカバーされるアデノシンの編集率のヒートマップ(青色の太い枠でマーク)である。 eは、arRNAまたはポリ(I:C)エレクトロポレーション時のI型インターフェロン、インターフェロン刺激遺伝子、および炎症誘発性遺伝子の発現を示す定量的PCRである。データは平均(n=3)として表される。 図29A~29Eは、例示的なLEAPER法による、ハーラー症候群患者由来の初代線維芽細胞におけるα-L-イデュロニダーゼ活性の回復を示す図である。図29Aの上図は、患者由来の線維芽細胞GM06214における病原性突然変異の遺伝情報を示す図である。中間図は、IDUA遺伝子のエクソン9(Trp402Ter)にホモ接合TGG>TAG変異を含むGM06214細胞(黒)のIDUA成熟mRNA配列、および対応する111-nt標的arRNA111-IDUA-V1(青)の概略図である。下図は、GM06214細胞のIDUA pre-mRNA配列(黒)および対応する111-nt標的arRNA111-IDUA-V2(青)の概略図である。*(赤)は、2’-O-メチルおよびホスホロチオエート結合が修飾されたヌクレオチドを表す。図29Bは、異なる時点での4-メチルウンベリフェリルα-L-イズロニダーゼ基質を用いたα-L-イズロニダーゼの触媒活性の測定を示す図である。データは平均±s.e.m.(n=2)として表される。図29Cは、エレクトロポレーションの48時間後のGM06214細胞におけるIDUA転写産物の標的編集率を示すディープシーケンシングの結果を示す図である。図29Dの上図は、111-nt arRNAでカバーされるIDUA転写配列の概略図である。矢印は、標的となるアデノシンを示す。すべてのアデノシンは赤でマークされた。下図は、IDUA転写産物で示されたarRNAによってカバーされるアデノシンの編集率のヒートマップ(青色の太い枠でマーク)である。 eは、arRNAまたはポリ(I:C)エレクトロポレーション時のI型インターフェロン、インターフェロン刺激遺伝子、および炎症誘発性遺伝子の発現を示す定量的PCRである。データは平均(n=3)として表される。 図29A~29Eは、例示的なLEAPER法による、ハーラー症候群患者由来の初代線維芽細胞におけるα-L-イデュロニダーゼ活性の回復を示す図である。図29Aの上図は、患者由来の線維芽細胞GM06214における病原性突然変異の遺伝情報を示す図である。中間図は、IDUA遺伝子のエクソン9(Trp402Ter)にホモ接合TGG>TAG変異を含むGM06214細胞(黒)のIDUA成熟mRNA配列、および対応する111-nt標的arRNA111-IDUA-V1(青)の概略図である。下図は、GM06214細胞のIDUA pre-mRNA配列(黒)および対応する111-nt標的arRNA111-IDUA-V2(青)の概略図である。*(赤)は、2’-O-メチルおよびホスホロチオエート結合が修飾されたヌクレオチドを表す。図29Bは、異なる時点での4-メチルウンベリフェリルα-L-イズロニダーゼ基質を用いたα-L-イズロニダーゼの触媒活性の測定を示す図である。データは平均±s.e.m.(n=2)として表される。図29Cは、エレクトロポレーションの48時間後のGM06214細胞におけるIDUA転写産物の標的編集率を示すディープシーケンシングの結果を示す図である。図29Dの上図は、111-nt arRNAでカバーされるIDUA転写配列の概略図である。矢印は、標的となるアデノシンを示す。すべてのアデノシンは赤でマークされた。下図は、IDUA転写産物で示されたarRNAによってカバーされるアデノシンの編集率のヒートマップ(青色の太い枠でマーク)である。 eは、arRNAまたはポリ(I:C)エレクトロポレーション時のI型インターフェロン、インターフェロン刺激遺伝子、および炎症誘発性遺伝子の発現を示す定量的PCRである。データは平均(n=3)として表される。 図30A~30Cは、二重蛍光レポーター(レポーター-1、-2、および-3)、mCherryおよびEGFPの3つのバージョンを示す図である。図30Aは、レポーター-1の構造を、図30Bは、レポーター-2の構造、図30Cは、レポーター3の構造を示す図である。 図30A~30Cは、二重蛍光レポーター(レポーター-1、-2、および-3)、mCherryおよびEGFPの3つのバージョンを示す図である。図30Aは、レポーター-1の構造を、図30Bは、レポーター-2の構造、図30Cは、レポーター3の構造を示す図である。 図30A~30Cは、二重蛍光レポーター(レポーター-1、-2、および-3)、mCherryおよびEGFPの3つのバージョンを示す図である。図30Aは、レポーター-1の構造を、図30Bは、レポーター-2の構造、図30Cは、レポーター3の構造を示す図である。 図31は、Lenti-dCas13-ADAR1DDの構造を示す図である。 図32は、pLenti-MCS-mCherryのバックボーンの構造を示す図である。 図33は、pLenti-arRNA-BFPのバックボーンの構造を示す図である。 図34は、GM06214細胞において検出されたIDUAの遺伝子型を示す図である。そのゲノムにはc.1205 G>A突然変異があった。 図35は、細胞のエレクトロトランスフェクション条件の試験結果を示す図である。 図36は、エレクトロポレーションを使用して、IDUA pre-mRNAおよびmRNAをそれぞれ標的とするように設計されたdRNAでトランスフェクトされた細胞におけるIDUAの酵素活性および所望の突然変異の比率を示す図である。 図36は、エレクトロポレーションを使用して、IDUA pre-mRNAおよびmRNAをそれぞれ標的とするように設計されたdRNAでトランスフェクトされた細胞におけるIDUAの酵素活性および所望の突然変異の比率を示す図である。 図37A~37Bは、IDUAレポーターを使用した試験を示す図である。図37Aは、IDUAレポーターの構造を示す図である。図37Bは、エレクトロポレーションを使用した293T-IDUA-レポーター細胞(IDUA-レポーターを有する293T細胞)における異なる長さのdRNA(対称的短縮)の編集効率を示す図である。 図37A~37Bは、IDUAレポーターを使用した試験を示す図である。図37Aは、IDUAレポーターの構造を示す図である。図37Bは、エレクトロポレーションを使用した293T-IDUA-レポーター細胞(IDUA-レポーターを有する293T細胞)における異なる長さのdRNA(対称的短縮)の編集効率を示す図である。 図38は、異なる長さのdRNA(対称的短縮)でエレクトロトランスフェクトされたGM06214細胞において異なる時点で測定された酵素活性および編集効率を示す図である。 図38は、異なる長さのdRNA(対称的短縮)でエレクトロトランスフェクトされたGM06214細胞において異なる時点で測定された酵素活性および編集効率を示す図である。 図39A~39Bは、リポフェクタミン(Lipofectamine)RNAiMAXを使用して、異なるdRNA(対称的短縮、3’末端短縮および5’末端短縮)でトランスフェクトされた細胞において測定されたIDUA酵素活性(図39A)およびAからGへの突然変異率(図39B)を示す図である。 図39A~39Bは、リポフェクタミン(Lipofectamine)RNAiMAXを使用して、異なるdRNA(対称的短縮、3’末端短縮および5’末端短縮)でトランスフェクトされた細胞において測定されたIDUA酵素活性(図39A)およびAからGへの突然変異率(図39B)を示す図である。 図40A~40Bは、リポフェクタミン(Lipofectamine)RNAiMAXを使用して異なる長さのdRNAでトランスフェクトされたGM06214細胞における酵素活性の比較を示す図である。図40Aでは、55-c-25から55-c-10に1つずつ減少した。図40Bでは、dRNAの3’末端の塩基は55-c-16から55-c-5に1つずつ減少した。 図40A~40Bは、リポフェクタミン(Lipofectamine)RNAiMAXを使用して異なる長さのdRNAでトランスフェクトされたGM06214細胞における酵素活性の比較を示す図である。図40Aでは、55-c-25から55-c-10に1つずつ減少した。図40Bでは、dRNAの3’末端の塩基は55-c-16から55-c-5に1つずつ減少した。 図41は、リポフェクタミン(Lipofectamine)RNAiMAXを使用して、異なる長さ(3’末端の長さを15ntまたは20ntに固定し、5’末端の長さを徐々に減らした)のdRNAでトランスフェクトされたGM06214細胞における酵素活性の比較を示す図である。 図42は、リポフェクタミン(Lipofectamine)RNAiMAXを使用して3つのグループのdRNAでトランスフェクトされたGM06214細胞における酵素活性の比較を示す図である。各グループのdRNAについて、標的ヌクレオチドから5’末端までの距離は異なる。この図はまた、60nt未満のdRNAの編集効率が低いことを示している。 図43A~43Bは、異なる化学修飾を有する71ntおよび76nt dRNAの編集効率を示す図である。図43Aは、酵素活性を使用した編集効率を示す図である。図43Bは、AからG比率を使用した編集効率を示す図である。 図43A~43Bは、異なる化学修飾を有する71ntおよび76nt dRNAの編集効率を示す図である。図43Aは、酵素活性を使用した編集効率を示す図である。図43Bは、AからG比率を使用した編集効率を示す図である。 図44は、本発明においてdRNAでトランスフェクトされた細胞における酵素活性と、先行技術における外因性酵素非依存性RNA塩基編集のための好ましいRNAとの比較を示す図である。 図45A~45Dは、本発明の化学的に修飾されたdRNAを使用した、USH2Aモデル(c.11864G>A、p.Trp3955*)における突然変異のRNA編集結果を示す図である。MFIと%GFPは編集効率を表す。図45Aは、USH2A構築体の構造を示す図である。図45Bは、同じ長さの3’および5’末端を有するdRNAの編集効率を示す図である。図45Cは、異なる長さの3’および5’末端を有するdRNAの編集効率を示す図である。図45Dは、60ヌクレオチド未満のdRNAの編集効率が比較的低いことを示す図である。 図45A~45Dは、本発明の化学的に修飾されたdRNAを使用した、USH2Aモデル(c.11864G>A、p.Trp3955*)における突然変異のRNA編集結果を示す図である。MFIと%GFPは編集効率を表す。図45Aは、USH2A構築体の構造を示す図である。図45Bは、同じ長さの3’および5’末端を有するdRNAの編集効率を示す図である。図45Cは、異なる長さの3’および5’末端を有するdRNAの編集効率を示す図である。図45Dは、60ヌクレオチド未満のdRNAの編集効率が比較的低いことを示す図である。 図45A~45Dは、本発明の化学的に修飾されたdRNAを使用した、USH2Aモデル(c.11864G>A、p.Trp3955*)における突然変異のRNA編集結果を示す図である。MFIと%GFPは編集効率を表す。図45Aは、USH2A構築体の構造を示す図である。図45Bは、同じ長さの3’および5’末端を有するdRNAの編集効率を示す図である。図45Cは、異なる長さの3’および5’末端を有するdRNAの編集効率を示す図である。図45Dは、60ヌクレオチド未満のdRNAの編集効率が比較的低いことを示す図である。 図45A~45Dは、本発明の化学的に修飾されたdRNAを使用した、USH2Aモデル(c.11864G>A、p.Trp3955*)における突然変異のRNA編集結果を示す図である。MFIと%GFPは編集効率を表す。図45Aは、USH2A構築体の構造を示す図である。図45Bは、同じ長さの3’および5’末端を有するdRNAの編集効率を示す図である。図45Cは、異なる長さの3’および5’末端を有するdRNAの編集効率を示す図である。図45Dは、60ヌクレオチド未満のdRNAの編集効率が比較的低いことを示す図である。
本出願は、宿主細胞における標的RNAを編集するために、RNA編集法(本明細書では「LEAPER」法と呼ばれる)および特別に設計されたRNA(本明細書ではデアミナーゼ動員RNA(「dRNA」)またはADAR-動員RNA(「arRNA」)と呼ばれる)を提供する。理論や仮説に縛られることなく、前記dRNAはその標的RNAに配列特異的にハイブリダイズして二本鎖RNAを形成し、RNAに作用するアデノシンデアミナーゼ(Adenosine Deaminase Acting on RNA、ADAR)を動員して、標的RNA中の標的アデノシンを脱アミノ化する。したがって、一部の実施形態では、宿主細胞におけるADARタンパク質の異所性または過剰発現なしに、効率的なRNA編集を達成することができる。本発明はさらに、前記RNA編集法を使用して個体の疾患または病症を治療または予防するための方法および組成物を提供する。
本明細書に記載のRNA編集方法は、ADARと、ガイド核酸に特異的に結合するタンパク質(Casなど)とを含む融合タンパク質を使用しない。本明細書に記載のデアミナーゼ動員RNA(deaminase-recruiting RNA(dRNA))は、CRISPR/Casシステムで使用されるcrRNA、tracrRNAまたはgRNAを含まない。一部の実施形態では、dRNAは、ADAR動員ドメイン、または化学修飾を含まない。一部の実施形態において、dRNAは、プラスミドまたはウイルスベクターから発現され得るか、またはオリゴヌクレオチドとして合成され得、これは、望ましい編集効率を達成し得る。理論や根本的なメカニズムに縛られることなく、特定の長さ、ミスマッチの位置、および/または修飾パターンを持つ特定のdRNAがRNA編集でより高い効率を示すことが発見された。したがって、本出願は、以前に報告されたものよりも優れたRNA編集方法をさらに提供する。
ここで説明するLEAPER法は、標的となる転写物とまれなグローバルオフターゲットに対して管理可能なオフターゲット率を持っている。発明者らは、LEAPER法を使用して、特定の癌関連の点突然変異を修復することにより、p53機能を回復させた。本明細書に記載のLEAPER法は、複数のヒト初代細胞を含む広範囲の細胞型にも適用でき、自然免疫応答を誘発することなく、ハーラー症候群患者由来の初代線維芽細胞におけるα-L-イズロニダーゼ触媒活性を回復するために使用できる。一部の実施形態では、LEAPER法は、単一分子(すなわち、dRNA)システムを含む。本明細書でいうLEAPER法は、正確で効率的なRNA編集を可能にし、基礎研究と治療法に変革の可能性をもたらす。
定義
本発明を、特定の実施形態を用いて特定の図面を参照して説明するが、本発明は、それに限定されず、特許請求の範囲によってのみ限定される。請求項内の参照記号は、範囲を制限するものと解釈されるべきではない。「含む」という用語が本明細書および請求の範囲で使用される場合、それは他の要素またはステップを除外しない。単数名詞に言及する時に、例えば、「一つ」または「一種」、「当該」など、不定冠詞または定冠詞が使用される場合、特に明記されていない限り、その名詞の複数形も含まれる。本明細書におけるヌクレオチドの数値範囲に対する説明については、その間に介在する各数値が明確に考慮されている。例えば、40~260ヌクレオチドの範囲については、40ヌクレオチドおよび260ヌクレオチドの数の他に、40~260ヌクレオチドの間の任意の整数のヌクレオチドも考慮される。
以下の用語または定義は、本発明の理解を助けるためにのみ提供されている。本明細書で具体的に定義されない限り、本明細書で使用されるすべての用語は、本発明の当業者にとっての意味と同じ意味を有する。本分野の定義及び用語について、開業者は、特に、Sambrook et al.,Molecular Cloning:A Laboratory Manual,2nd ed.,Cold Spring Harbour Press,Plainsview,New York(1989)、Ausubel et al.,Current Protocols in Molecular Biology(Supplement 47),John Wiley&Sons,New York(1999)を参照できる。本明細書で提供される定義は、当業者によって理解される範囲よりも狭い範囲と解釈されるべきではない。
「デアミナーゼ動員RNA」、「dRNA」、「ADAR動員RNA」および「arRNA」という用語は、本明細書では置き換えて使用でき、RNA中の標的アデノシンを脱アミノ化するためにADARを動員することができる工学操作されたRNAを指す。
「ポリヌクレオチド」、「ヌクレオチド配列」および「核酸」という用語は置き換えて使用できる。それらは、デオキシリボヌクレオチドまたはリボヌクレオチドのいずれか、またはそれらの類似体のいずれかの任意の長さのヌクレオチドのポリマー形態を指す。2つのヌクレオチドはホスホジエステル結合によって結合され、複数のヌクレオチドはホスホジエステル結合によって結合されてポリヌクレオチドまたは核酸を形成する。ヌクレオチド間の結合は、「ホスホロチオエート結合」または「ホスホロチオ化結合」と呼ばれるホスホロチオ化することができる。
本明細書で使用される「アデニン」、「グアニン」、「シトシン」、「チミン」、「ウラシル」および「ヒポキサンチン」という用語は、核酸塩基それ自体を指す。「アデノシン」、「グアノシン」、「シチジン」、「チミジン」、「ウリジン」および「イノシン」という用語は、リボースまたはデオキシリボース糖部分に結合された核酸塩基を指す。「ヌクレオシド」という用語は、リボースまたはデオキシリボースに結合した核酸塩基を指す。「ヌクレオチド」という用語は、それぞれの核酸塩基-リボシル-リン酸エステルまたは核酸塩基-デオキシリボシル-リン酸エステルを指す。アデノシンとアデニン(略して「A」)、グアノシンとグアニン(略して「G」)、シトシンとシチジン(略して「C」)、ウラシルとウリジン(略して、「U」)、チミンおよびチミジン(略して「T」)、イノシンおよびヒポキサンチン(略して「I」)は、対応する核酸塩基、ヌクレオシドまたはヌクレオチドを指し、交換可能に使用される。文脈が明らかに異なって要求しない限り、核酸塩基、ヌクレオシドおよびヌクレオチドという用語は交換可能に使用されることがある。
本出願の文脈において、「標的RNA」は、デアミナーゼ動員RNA配列が完全な相補性または実質的な相補性を有するように設計され、標的配列とdRNAとの間のハイブリダイゼーションが、標的アデノシンを含む二本鎖RNA(dsRNA)領域を形成するRNA配列を指し、その動員はRNAのアデノシンデアミナーゼ(ADAR)に作用し、標的アデノシンを脱アミノ化する。一部の実施形態において、ADARは、真核細胞(好ましくは、哺乳動物細胞、より好ましくは、ヒト細胞)などの宿主細胞に自然に存在する。一部の実施形態において、前記ADARは、宿主細胞に導入される。
本明細書で使用される場合、「相補性」は、従来のワトソン-クリック(Watson-Crick)塩基対形成によって別の核酸と水素結合を形成する核酸の能力を指す。パーセント相補性は、第2の核酸と水素結合(すなわち、ワトソン-クリック(Watson-Crick)塩基対形成)を形成することができる核酸分子中の残基のパーセンテージを示す(例えば、10のうち約5、6、7、8、9、10がそれぞれ約50%、60%、70%、80%、90%、及び100%相補的である)。「完全に相補的」とは、核酸配列のすべての連続する残基が、第2の核酸配列における同じ数の連続する残基と水素結合を形成することを意味する。本明細書で使用される「実質的に相補的」とは、約40、50、60、70、80、100、150、200、250またはそれ以上のヌクレオチドの領域にわたって、少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、97%、98%、99%、または100のいずれか1つである相補性の程度、またはストリンジェントな条件下でハイブリダイズする2つの核酸を指す。
本明細書で使用される場合、ハイブリダイゼーションの「ストリンジェントな条件」とは、標的配列に対して相補性を有する核酸が主に標的配列とハイブリダイズし、実質的に非標的配列にハイブリダイズしない条件を指す。ストリンジェントな条件は一般に配列に依存し、多くの要因によって異なる。一般に、配列が長いほど、その配列がその標的配列に特異的にハイブリダイズする温度は高くなる。ストリンジェントな条件の非限定的な例は、Tijssen(1993),Laboratory Techniques In Biochemistry And Molecular Biology- Hybridization With Nucleic Acid Probes Part I,Second Chapter “Principles of principles of hybridization and the strategy of nucleic acid probe assay”,Elsevier,N,Yに詳細に記載されている。
「ハイブリダイゼーション」とは、1つ以上のポリヌクレオチドが反応して、ヌクレオチド残基の塩基間の水素結合を介して安定化される複合体を形成する反応を指す。前記水素結合は、ワトソン-クリック(Watson-Crick)塩基対形成、フーグスティーン(Hoogstein)結合、またはその他の配列特異的な方法で発生できる。所与の配列とハイブリダイズすることができる配列は、所与の配列の「相補配列」と呼ばれる。
本明細書で使用される場合、「細胞」、「細胞株」、および「細胞培養」という用語は交換可能に使用され、これらすべての呼称には後代が含まれる。意図的または不注意による突然変異のため、すべての後代のDNA内容が完全に同じであるとは限らないことを理解されたい。本発明は、元の細胞と同じ機能または生物学的活性を有する変異体の後代を含む。
RNA編集の方法
本発明において、本明細書で使用されるdRNAは、標的RNAに結合する時に標的RNAで編集される標的アデノシンの真向かいのシチジン(C)、アデノシン(A)、またはウリジン(U)を含むRNA配列を含む。標的アデノシンの真向かいのシチジン(C)、アデノシン(A)、及びウリジン(U)はまとめて「標的ヌクレオチド」と呼ばれ、またはそれぞれ「標的C」、「標的A」、及び「標的U」と呼ばれる。標的ヌクレオチドおよび標的ヌクレオチドに直接隣接する2つのヌクレオチドは、本明細書では「標的トリプレット」と呼ばれるトリプレットを形成する。
一部の実施形態において、本出願は、デアミナーゼ動員RNA(dRNA)またはdRNAをコードする構築体を宿主細胞に導入することを含む、宿主細胞(例えば、真核細胞)における標的RNAを編集する方法を提供し、前記dRNAは、標的RNAにハイブリダイズする相補的RNA配列を含み、前記dRNAは、標的RNA中の標的アデノシン(A)を脱アミノ化するようにRNAに作用するアデノシンデアミナーゼ(ADAR)を動員することができる。
一部の実施形態において、本出願は、dRNAまたはdRNAをコードする構築体を宿主細胞に導入することを含む、宿主細胞(例えば、真核細胞)における標的RNAを編集する方法を提供し、前記dRNAは、標的RNAにハイブリダイズする相補的RNA配列を含み、前記dRNAは、標的RNA中の標的Aを脱アミノ化するように宿主細胞の内因的に発現されたADARを動員する。一部の実施形態では、この方法は、任意のタンパク質またはタンパク質をコードする構築体(例えば、Cas、ADARまたはADARとCasの融合タンパク質)を宿主細胞に導入することを含まない。
一部の実施形態において、(a)dRNAまたはdRNAをコードする構築体、および(b)ADARまたはADARをコードする構築体を宿主細胞に導入することを含む、宿主細胞(例えば、真核細胞)における標的RNAを編集するための方法が提供され、ここで、前記dRNAは、標的RNAにハイブリダイズする相補的RNA配列を含み、前記dRNAは、標的RNA中の標的Aを脱アミノ化するようにADARを動員する。一部の実施形態において、前記ADARは、宿主細胞の内因的にコードされたADARであり、前記ADARの導入は、宿主細胞においてADARを過剰発現することを含む。一部の実施形態において、前記ADARは、宿主細胞に対して外因性である。一部の実施形態において、前記ADARをコードする構築体は、プラスミドなどのベクター、またはウイルスベクター(例えば、レンチウイルスベクター)である。
一部の実施形態において、複数のdRNAまたは複数のdRNAをコードする構築体を宿主細胞に導入することを含む、宿主細胞(例えば、真核細胞)における複数(例えば、少なくとも約2、3、4、5、10、20、50、100以上)の標的RNAを編集するための方法が提供され、ここで、各dRNAは、前記複数の標的RNA中の対応する標的RNAにハイブリダイズする相補的RNA配列を含み、各dRNAは、対応する標的RNAの標的Aを脱アミノ化するようにADARを動員することができる。
一部の実施形態において、複数のdRNAまたは複数のdRNAをコードする構築体を宿主細胞に導入することを含む、宿主細胞(例えば、真核細胞)における複数(例えば、少なくとも約2、3、4、5、10、20、50、100以上)の標的RNAを編集するための方法が提供され、ここで、各dRNAは、前記複数の標的RNA中の対応する標的RNAにハイブリダイズする相補的RNA配列を含み、各dRNAは、対応する標的RNAの標的Aを脱アミノ化するように内因的に発現されるADARを動員する。
一部の実施形態において、(a)複数のdRNAまたは複数のdRNAをコードする構築体、および(b)ADARまたはADARをコードする構築体を宿主細胞に導入することを含む、宿主細胞(例えば、真核細胞)における複数(例えば、少なくとも約2、3、4、5、10、20、50、100、1000以上)の標的RNAを編集するための方法が提供され、ここで、各dRNAは、複数の標的RNA中の対応する標的RNAにハイブリダイズする相補的RNA配列を含み、各dRNAは、対応する標的RNA中の標的Aを脱アミノ化するようにADARを動員する。
一態様では、本出願は、複数のデアミナーゼ動員RNA、デアミナーゼ動員RNAをコードする1つ以上の構築体、または本明細書に記載のライブラリーを宿主細胞に導入することにより、宿主細胞内の複数のRNAを編集する方法を提供する。
特定の実施形態において、標的RNAを編集するための方法は、複数のデアミナーゼ動員RNAまたは複数のデアミナーゼ動員RNAを含む1つ以上の構築体を宿主細胞に導入して、RNAに作用するアデノシンデアミナーゼ(ADAR)を動員して脱アミノ化する反応を行う(1つ以上の標的RNA中の1つ以上の標的アデノシンに対する)ことを含み、各デアミナーゼ動員RNAは、対応する標的RNAに相補的なRNA配列を含む。
一態様では、本出願は、dRNAまたはdRNAをコードする構築体を宿主細胞に導入することを含む、標的RNAおよび/または標的RNAによってコードされるタンパク質の1つ以上の修飾を宿主細胞(例えば、真核細胞)において生成するための方法を提供し、dRNAは、標的RNAにハイブリダイズする相補的RNA配列を含み、前記1つ以上の修飾は、標的RNAによってコードされるタンパク質の点突然変異、標的RNAによってコードされるタンパク質のミスフォールディング、標的RNA中の早期終止コドン、標的RNA中の異常なスプライシング部位、及び標的RNA中の可変的スプライシング部位からなる群より選ばれる。
特定の実施形態において、複数の標的RNAおよび/または標的RNAによってコードされるタンパク質の1つ以上の修飾を宿主細胞(例えば、真核細胞)において生成するための方法は、複数のデアミナーゼ動員RNAまたは複数のデアミナーゼ動員RNAをコードする構築体を宿主細胞に導入することを含む。ここで、各dRNAは、前記複数の標的RNA中の対応する標的RNAにハイブリダイズする相補的RNA配列を含み、各dRNAは、ADARを動員して対応する標的RNAの標的Aを脱アミノ化することができる。
一態様では、本出願は、宿主細胞内の標的RNAを編集するための、本明細書に記載のdRNAのいずれか1つによるデアミナーゼ動員RNAの使用を提供する。特定の実施形態において、デアミナーゼ動員RNAは、編集される標的RNAにハイブリダイズする相補的RNA配列を含む。
一態様では、本出願は、標的RNAおよび/または標的RNAによってコードされるタンパク質に1つ以上の修飾を生成するための、本明細書に記載のdRNAのいずれか1つによるデアミナーゼ動員RNAの使用を提供する。前記一つ以上の修飾は、標的RNAによってコードされるタンパク質の点突然変異、標的RNAによってコードされるタンパク質のミスフォールディング、標的RNA中の早期終止コドン、標的RNA中の異常なスプライシング部位、及び標的RNA中の可変的スプライシング部位からなる群より選ばれる。特定の実施形態において、デアミナーゼ動員RNAは、編集される標的RNAにハイブリダイズする相補的RNA配列を含む。
本発明はまた、本明細書に記載のdRNAまたはdRNAをコードする構築体を真核細胞に導入して天然の内因性アデノシンデアミナーゼ(ADAR)を動員し、標的RNA配列中の標的アデノシンに対して脱アミノ化反応を行うようにRNAに作用することを含む、内因性アデノシンデアミナーゼを利用して真核細胞中の標的RNAを編集するための方法に関する。
本明細書に記載の方法または使用のいずれか1つによる特定の実施形態において、dRNAは、約40、45、50、55、60、65、70、75、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、または250を上回るヌクレオチドのいずれか1つを含む。特定の実施形態において、dRNAは、約40~260、45~250、50~240、60~230、65~220、70~220、70~210、70~200、70~190、70~180、70~170、70~160、70~150、70~140、70~130、70~120、70~110、70~100、70~90、70~80、75~200、80~190、85~180、90~170、95~160、100~200、100~150、100~175、110~200、110~175、110~150、または105~140ヌクレオチドのいずれか1つである。一部の実施形態では、dRNAは約60~200ヌクレオチド長であり、例えば、60~150、65~140、68~130または70~120ヌクレオチド長である。一部の実施形態では、dRNAは約71ヌクレオチド長である。一部の実施形態において、dRNAは、約111ヌクレオチド長である。
本明細書に記載の方法または使用のいずれか1つによる特定の実施形態では、dRNAは、ADAR動員ドメインを含まない。「ADAR動員ドメイン」は、ADARに高い親和性で結合するヌクレオチド配列または構造、あるいは工学操作されたADAR構築体においてADARに融合された結合パートナーに結合するヌクレオチド配列であり得る。例示的なADAR動員領域には、GluR-2、GluR-B(R/G)、GluR-B(Q/R)、GluR-6(R/G)、5HT2C、およびFlnA(Q/R)ドメインが含まれるが、これらに限定されない;たとえば、Wahlstedt、Helene、and Marie,“Site-selective versus promiscuous A-to-I editing”、Wiley Interdisciplinary Reviews:RNA 2.6(2011):761-771は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。一部の実施形態では、dRNAは二本鎖部分を含まない。一部の実施形態では、dRNAは、MS2ステムループなどのヘアピンを含まない。一部の実施形態では、dRNAは一本鎖である。一部の実施形態において、前記ADARは、DSB結合ドメインを含まない。一部の実施形態において、dRNAは、相補的RNA配列からなる(または本質的に相補的RNA配列からなる)。
本明細書に記載の方法または使用のいずれか1つによる特定の実施形態では、dRNAは化学修飾を含まない。一部の実施形態において、dRNAは、2’-O-メチルヌクレオチドまたはホスホロチオエート結合を有するヌクレオチドなどの化学的に修飾されたヌクレオチドを含まない。一部の実施形態において、dRNAは、最初の3つおよび最後の3つの残基にのみ2’-O-メチル化およびホスホロチオエート結合を含む。一部の実施形態において、dRNAは、アンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)ではない。
本明細書に記載の方法または使用のいずれか1つによる特定の実施形態では、前記宿主細胞は原核細胞である。一部の実施形態において、前記宿主細胞は真核細胞である。好ましくは、前記宿主細胞は哺乳動物細胞である。最も好ましくは、前記宿主細胞はヒト細胞である。一部の実施形態において、前記宿主細胞はマウス細胞である。一部の実施形態において、前記宿主細胞は、植物細胞または真菌細胞である。
本明細書に記載の方法または使用のいずれか1つによる一部の実施形態では、宿主細胞は、HEK293T、HT29、A549、HepG2、RD、SF268、SW13およびHeLa細胞などの細胞株である。一部の実施形態において、宿主細胞は、線維芽細胞、上皮細胞、または免疫細胞などの初代細胞である。一部の実施形態では、宿主細胞はT細胞である。一部の実施形態において、宿主細胞は、有糸分裂後の細胞である。一部の実施形態において、宿主細胞は、脳細胞、例えば、小脳細胞などの中枢神経系(CNS)の細胞である。
一部の実施形態において、dRNAまたはdRNAをコードする構築体を宿主細胞に導入することを含む、初代宿主細胞(例えば、T細胞またはCNS細胞)において標的RNAを編集する方法が提供され、ここで、dRNAは、標的RNAにハイブリダイズする相補的RNA配列を含み、dRNAは、宿主細胞の内因的に発現されたADARを動員して、標的RNA中の標的Aを脱アミノ化する。
本明細書に記載の方法または使用のいずれか1つによる特定の実施形態では、前記ADARは宿主細胞に対して内因性である。一部の実施形態において、RNAに作用するアデノシンデアミナーゼ(ADAR)は、宿主細胞に自然にまたは内因的に存在し、例えば、真核細胞に自然にまたは内因的に存在する。一部の実施形態において、前記ADARは、宿主細胞によって内因的に発現される。特定の実施形態において、前記ADARは、宿主細胞に外因的に導入される。一部の実施形態では、前記ADARは、ADAR1および/またはADAR2である。特定の実施形態では、前記ADARは、hADAR1、hADAR2、マウスADAR1およびADAR2からなる群から選択される1つ以上のADARである。一部の実施形態では、ADARは、ADAR1のp110アイソフォーム(「ADAR1p110」)および/またはADAR1のp150アイソフォーム(「ADAR1p150」)などのADAR1である。一部の実施形態では、ADARはADAR2である。一部の実施形態において、ADARは、宿主細胞によって発現されるADAR2、例えば、小脳細胞によって発現されるADAR2である。
一部の実施形態において、ADARは、宿主細胞に対して外因性のADARである。一部の実施形態において、ADARは、天然に存在するADARの活動亢進突然変異体である。一部の実施形態では、ADARは、E1008Q突然変異を含むADAR1である。一部の実施形態において、ADARは、結合ドメインを含む融合タンパク質ではない。一部の実施形態において、ADARは、工学操作された二本鎖核酸結合ドメインを含まない。一部の実施形態では、ADARは、dRNAの相補的RNA配列に融合されたMS2ヘアピンに結合するMCPドメインを含まない。一部の実施形態では、ADARは、DSBを含まない。
本明細書に記載の方法または使用のいずれか1つによる一部の実施形態では、宿主細胞は、ADAR1(ADAR1p110および/またはADAR1p150など)の高い発現レベル、例えば、β-チューブリンのタンパク質発現レベルに対して、少なくとも約10%、20%、50%、100%、2x、3x、5xまたそれ以上のいずれか1つを有する。一部の実施形態において、宿主細胞は、ADAR2の高い発現レベル、例えば、β-チューブリンのタンパク質発現レベルに対して、少なくとも約10%、20%、50%、100%、2x、3x、5xまたはそれ以上のいずれか1つを有する。一部の実施形態において、宿主細胞は、ADAR3の低い発現レベルを有し、例えば、β-チューブリンのタンパク質発現レベルに対して、約5x、3x、2x、100%、50%、20%またはそれ以下のいずれか1つを超えない。
本明細書に記載の方法または使用のいずれか1つによる特定の実施形態では、前記相補的RNA配列は、標的RNAの標的Aの真向かいにあるシチジン、アデノシン、またはウリジンを含む。一部の実施形態では、相補的RNA配列は、標的RNAの標的Aの真向かいにあるシチジンミスマッチを含む。一部の実施形態において、シチジンミスマッチは、相補的RNA配列の5’末端から少なくとも5ヌクレオチド、例えば、少なくとも10、15、20、25、30、またはそれ以上のヌクレオチド離れに位置している。一部の実施形態において、シチジンミスマッチは、相補的RNA配列の3’末端から少なくとも20ヌクレオチド、例えば、少なくとも25、30、35、またはそれ以上のヌクレオチド離れに位置している。一部の実施形態において、シチジンミスマッチは、相補的RNA配列の3’末端から20(例えば、15、10、5以下)ヌクレオチド内に位置していない。一部の実施形態において、シチジンミスマッチは、相補的RNA配列の3 ’末端から少なくとも20ヌクレオチド(例えば、少なくとも25、30、35、またはそれ以上のヌクレオチド)および5’末端から少なくとも5ヌクレオチド(例えば、少なくとも10、15、20、25、30またはそれ以上のヌクレオチド)離れて位置する。一部の実施形態において、シチジンミスマッチは、相補的RNA配列の中心に位置する。一部の実施形態において、シチジンミスマッチは、dRNAの相補的配列の中心から20ヌクレオチド(例えば、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、または1ヌクレオチド)内に位置する。本明細書に記載の方法または使用のいずれか1つによる特定の実施形態では、相補的RNA配列は、1つまたは2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、またはそれ以上のGなどの1つ以上のグアノシンをさらに含み、それらはそれぞれ標的RNAの非標的アデノシンの真向かいにある。一部の実施形態において、相補的RNA配列は、標的RNAの非標的アデノシンに対向する2つまたはそれ以上の連続するミスマッチヌクレオチド(例えば、2、3、4、5、またはそれ以上のミスマッチヌクレオチド)を含む。一部の実施形態において、標的RNAは、15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、または1つの非標的Aのいずれか1つ以下など、約20以下の非標的Aを含む。非標的Aに対向するGおよび連続するミスマッチヌクレオチドは、ADARによるオフターゲット編集効果を低減することができる。
本明細書に記載のいずれかの方法またはdRNAによるいくつかの実施形態において、本明細書に記載のdRNAは、5’端から3’端まで:5’部分、標的RNA中の標的Aの真向かいにあるシチジンミスマッチ、及び3’部分を含むことを特徴とすることができる。いくつかの実施形態では、3’部分の長さは、約7nt以上(例えば、8nt以上、9nt以上、および10nt以上)ヌクレオチドである。いくつかの実施形態では、3’部分の長さは、約7nt~25ntヌクレオチド(例えば、約8nt~25nt、9nt~25nt、10nt~25nt、11nt~25nt、12nt~25nt、13nt~25nt、14nt~25nt、15nt~25nt、16nt~25nt、17nt~25nt、18nt~25nt、19nt~25nt、20nt~25nt、21nt~25nt、22nt~25nt、23nt~25nt、24nt~25nt、例えば、10nt~15ntまたは21nt~25ntヌクレオチド)である。いくつかの実施形態では、5’部分の長さは、約25nt以上(例えば、約30nt以上、約35nt以上、約40nt以上、および約45nt以上)ヌクレオチドである。いくつかの実施形態では、5’部分の長さは、約25nt~85ntヌクレオチド(例えば、約25nt~80nt、25nt~75nt、25nt~70nt、25nt~65nt、25nt~60nt、30nt~55nt、40nt~55nt、または45nt~55ntヌクレオチド)である。いくつかの実施形態では、5’部分の長さは、約25nt~85ntヌクレオチド(例えば、約25nt~80nt、25nt~75nt、25nt~70nt、25nt~65nt、25nt~60nt、30nt~55nt、40nt~55nt、または45nt~55ntヌクレオチド)であり、3’部分の長さは、約7nt~25ntヌクレオチド(例えば、約10nt~15ntまたは21nt~25ntヌクレオチド)である。いくつかの実施形態では、5’部分は3’部分よりも長い。いくつかの実施形態では、5’部分は約55ヌクレオチド長であり、3’部分は約15ヌクレオチド長である。
いくつかの実施形態において、dRNAにおけるシチジンミスマッチの位置は、本明細書の実施例に記載されているdRNAのいずれかによるものであり、dRNAは、例えば、Xnt-c-Yntの形式であり得る。ここで、Xは5’部分の長さを表し、Yは3’部分の長さを表す:55nt-c-35nt、55nt-c-25nt、55nt-c-24nt、55nt-c-23nt、55nt-c-22nt、55nt-c-21nt、55nt-c-20nt、55nt-c-19nt、55nt-c-18nt、55nt-c-17nt、55nt-c-16nt、55nt-c-15nt、55nt-c-14nt、55nt-c-13nt、55nt-c-12nt、55nt-c-11nt、55nt-c-10nt、55nt-c-9nt、55nt-c-8nt、55nt-c-7nt、55nt-n-20nt、50nt-n-20nt、45nt-n-20nt、55nt-n-15nt、50nt-n-15nt、45nt-c-45nt、45nt-c-55nt、54nt-c-12nt、53nt-c-13nt、52nt-c-14nt、51nt-c-15nt、50nt-c-16nt、49nt-c-17nt、48nt-c-18nt、47nt-c-19nt、46nt-c-20nt、45nt-c-21nt、44nt-c-22nt、43nt-c-23nt、54nt-c-15nt、53nt-c-16nt、52nt-c-17nt、51nt-c-18nt、50nt-c-19nt、49nt-c-20nt、48nt-c-21nt、47nt-c-22nt、46nt-c-23nt、54nt-c-17nt、53nt-n-18nt、52nt-n-19nt、51nt-n-20nt、50nt-n-21nt、49nt-n-22nt、および48nt-c-23。
本明細書に記載の方法または使用のいずれか1つによる特定の実施形態では、相補的RNA配列は、例えば、1、2、3、4、5、6またはそれ以上のGなどの1つ以上のグアノシン(G)をさらに含み、それぞれが標的RNA中の非標的アデノシンの真向かいにある。いくつかの実施形態において、相補的RNA配列は、標的RNA中の非標的アデノシンに対向する2つ以上の連続するミスマッチヌクレオチド(例えば、2、3、4、5またはそれ以上のミスマッチヌクレオシド)を含む。いくつかの実施形態において、標的RNAは、例えば、約15、10、9、8、7、6、5、4、3、2、または1つ以下の非標的Aなど、約20以下の非標的Aを含む。非標的Aに対向するGおよび連続するミスマッチヌクレオチドは、ADARのオフターゲット編集効果を減らすことができる。
本明細書に記載の方法または使用のいずれか1つによる特定の実施形態では、標的Aの5’に最も近い隣接物が、U、C、A、及びGから選ばれるヌクレオチドであり、優先度がU>C≒A>Gであり、標的Aの3’に最も近い隣接物が、G、C、A、及びUから選ばれるヌクレオチドであり、優先度がG>C>A≒Uである。特定の実施形態では、標的RNAにおける標的Aが、UAG、UAC、UAA、UAU、CAG、CAC、CAA、CAU、AAG、AAC、AAA、AAU、GAG、GAC、GAA、及びGAUからなる群より選ばれる3塩基モチーフである。特定の実施形態では、前記3塩基モチーフがUAGであり、dRNAが、前記3塩基モチーフのUの真向かいのA、前記標的Aの真向かいのC、及び前記3塩基モチーフのGの真向かいのC、G、またはUを含む。特定の実施形態では、前記3塩基モチーフが標的RNA中のUAGであり、前記dRNAが、標的RNAのUAGに対向するACC、ACGまたはACUを含む。特定の実施形態では、3塩基モチーフは標的RNA中のUAGであり、dRNAは、標的RNAのUAGに対向するACCを含む。
いくつかの実施形態では、dRNAは、1つ以上の修飾を含む。dRNAへの例示的な修飾には、ホスホロチオエート骨格修飾、リボース中の2’置換(2’-O-メチル化および2’-フルオロ置換など)、LNA、およびL-RNAが含まれるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、dRNAは、2’-O-メチル化および/またはホスホロチオ化などの1つ以上の修飾を含む。いくつかの実施形態において、dRNAは、約60~200(この範囲は、数60~200の間の任意の連続する正の整数、例えば、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、130、140、150、160、170、180、190、200などをカバーする)ヌクレオチド長であり、しかも1つ以上の修飾(2’-O-メチル化および/または3’-ホスホロチオ化など)を含む。いくつかの実施形態において、dRNAは、約60~200ヌクレオチド長であり、1つ以上の修飾を含む。いくつかの実施形態において、dRNAは、約60~200ヌクレオチド長であり、2’-O-メチル化および/またはホスホロチオ化の修飾を含む。一部の実施形態では、dRNAは最初と最後の各3ヌクレオチドにおいて2’-O-メチル化および/または最初と最後の各3ヌクレオチド間結合においてホスホロチオ化を含む。いくつかの実施形態では、dRNAは、最初と最後の各3ヌクレオチドにおいて2’-O-メチル化を含み、最初と最後の各3ヌクレオチド間結合においてホスホロチオ化を含み、及び1つ以上のウリジン、例えば、すべてのウリジン、において2’-O-メチル化を含む。いくつかの実施形態では、dRNAは、最初と最後の各3ヌクレオチドにおいて2’-O-メチル化を含み、最初と最後の各3ヌクレオチド間結合においてホスホロチオ化を含み、単一または複数またはすべてのウリジンにおいて2’-O-メチル化を含み、及び標的アデノシンに対向するヌクレオチドおよび/または標的アデノシンに対向するヌクレオチドに最も隣接する1つまたは2つのヌクレオチドにおいて修飾を含む。特定の実施形態では、標的アデノシンに対向するヌクレオチドおよび/または標的アデノシンに対向するヌクレオチドに最も隣接する1つまたは2つのヌクレオチドの修飾は2’-O-メチル化である。特定の実施形態では、標的アデノシンに対向するヌクレオチド及び/または標的アデノシンに対向するヌクレオチドに最も隣接する1つまたは2つのヌクレオチド修飾は、例えば3’-ホスホロチオエート結合のようなホスホロチオエート結合である。特定の実施形態では、dRNAは、最初と最後の各3ヌクレオチドにおいて2’-O-メチル化を含み、最初と最後の各3ヌクレオチド間結合においてホスホロチオ化を含み、すべてのウリジンにおいて2’-O-メチル化を含み、しかも標的アデノシンに対向するヌクレオチドの3’または5’に最も隣接するヌクレオチドにおいて2’-O-メチル化を含む。特定の実施形態では、dRNAは、最初と最後の各3ヌクレオチドにおいて2’-O-メチル化を含み、最初と最後の各3ヌクレオチド間結合においてホスホロチオ化を含み、単一または複数またはすべてのウリジンにおいて2’-O-メチル化を含み、しかも標的アデノシンに対向するヌクレオチドおよび/またはその5’及び/または3’に最も隣接するヌクレオチドにおいて3’-ホスホロチオ化結合を含む。いくつかの実施形態では、dRNAは、最初と最後の各5ヌクレオチドにおいて2’-O-メチル化を含み、最初と最後の各5ヌクレオチド間結合においてホスホロチオ化を含む。
本明細書に記載の方法または使用のいずれか1つによる特定の実施形態では、前記標的RNAは、プレメッセンジャーRNA、メッセンジャーRNA、リボソームRNA、トランスファーRNA、長い非コードRNA、及び小さいRNA(例えば、miRNA)からなる群から選択されるいずれか1つである。一部の実施形態において、標的RNAは、プレメッセンジャーRNAである。一部の実施形態では、標的RNAはメッセンジャーRNAである。
本明細書に記載の方法または使用のいずれか1つによる特定の実施形態では、この方法は、ADAR3の阻害剤を宿主細胞に導入することをさらに含む。一部の実施形態において、ADAR3の阻害剤は、ADAR3に対するRNAiであり、例えば、ADAR3に対するshRNAまたはADAR3に対するsiRNAなどである。一部の実施形態では、この方法は、インターフェロンの刺激物を宿主細胞に導入することをさらに含む。一部の実施形態において、ADARは、インターフェロンによって誘導可能であり、例えば、ADARは、ADARp150である。一部の実施形態において、インターフェロンの刺激物は、IFNαである。一部の実施形態において、ADAR3の阻害剤および/またはインターフェロンの刺激物は、dRNAをコードする同じ構築体(例えば、ベクター)によってコードされる。
本明細書に記載の方法または使用のいずれか1つによる特定の実施形態では、標的RNAの編集の効率は、少なくとも約20%、例えば、少なくとも約25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、またはそれ以上のいずれか1つである。一部の実施形態において、編集の効率は、サンガー(Sanger)シーケンシングによって決定される。一部の実施形態では、編集の効率は、次世代シーケンシングによって決定される。
本明細書に記載の方法または使用のいずれか1つによる特定の実施形態では、この方法は、オフターゲット編集率が低い。一部の実施形態では、この方法は、標的RNA中の非標的Aに対して約1%未満(例えば、0.5%、0.1%、0.05%、0.01%、0.001%またはそれ以下のいずれか1つ以下)の編集効率を有する。一部の実施形態では、この方法は、標的RNA中の非標的Aを編集しない。一部の実施形態において、この方法は、非標的RNAにおけるAに対する編集効率が約0.1%未満(例えば、0.05%、0.01%、0.005%、0.001%、0.0001%以下のいずれか1つ以下)である。
本明細書に記載の方法または使用のいずれか1つによる特定の実施形態では、この方法は、自然免疫応答などの免疫応答を誘導しない。一部の実施形態において、この方法は、宿主細胞においてインターフェロンおよび/またはインターロイキンの発現を誘導しない。一部の実施形態において、この方法は、宿主細胞においてIFN-βおよび/またはIL-6発現を誘導しない。
本発明さらに、編集されたRNAまたは本明細書に記載の方法のいずれか1つによって生成された編集されたRNAを有する、宿主細胞を提供する。一部の実施形態では、編集されたRNAはイノシンを含む。一部の実施形態において、前記宿主細胞は、ミスセンス突然変異、早期終止コドン、可変的スプライシング部位、または異常なスプライシング部位を有するRNAを含む。一部の実施形態において、前記宿主細胞は、突然変異された、切断された、またはミスフォールディングされたタンパク質を含む。
本明細書に記載の「宿主細胞」とは、本明細書に記載のように修飾されることができるという条件で、宿主細胞として使用することができる任意の細胞型を指す。例えば、前記宿主細胞は、RNAに作用するアデノシンデアミナーゼ(ADAR)を内因的に発現する宿主細胞であり得るか、またはRNAに作用するアデノシンデアミナーゼ(ADAR)が本分野で既知の方法によって導入される宿主細胞であり得る。例えば、前記宿主細胞は、原核細胞、真核細胞、または植物細胞であってもよい。一部の実施形態において、前記宿主細胞は、ヒト細胞株または非ヒト細胞株を含む哺乳動物細胞株などの予め確立された細胞株に由来する。一部の実施形態において、前記宿主細胞は、ヒト個体などの個体に由来する。
本明細書で使用される「導入する(introducing)」または「導入(introduction)」は、dRNAなどの1つ以上のポリヌクレオチド、または本明細書に記載のベクターを含む1つまたは複数の構築体、その1つ以上の転写物を前記宿主細胞に送達することを意味する。本発明は、例えば、プレメッセンジャーRNA、メッセンジャーRNA、リボソームRNA、トランスファーRNA、長い非コードRNAおよび小さいRNA(miRNAなど)の標的化された編集を可能にするためのRNAの基本的なプラットフォームとして使用される。本出願の方法は、ウイルス、リポソーム、エレクトロポレーション、マイクロインジェクションおよび接合を含むがこれらに限定されない多くの送達システムを使用して、本明細書に記載のdRNAまたは構築体の宿主細胞への導入を達成することができる。従来のウイルスおよび非ウイルスベースの遺伝子導入法を使用して、哺乳動物細胞または標的組織に核酸を導入することができる。そのような方法を使用して、本出願のdRNAをコードする核酸を、培養中の細胞または宿主生物内に投与することができる。非ウイルスベクター送達システムには、DNAプラスミド、RNA(例えば、本明細書に記載の構築体の転写物)、裸の核酸、およびリポソームなどの送達ビヒクルと複合体を形成した核酸が含まれる。前記ウイルスベクター送達システムには、前記宿主細胞に送達するためのエピソームまたは統合ゲノムのいずれかを有するDNAおよびRNAウイルスが含まれる。
核酸の非ウイルス送達の方法には、リポフェクション、ヌクレオフェクション、マイクロインジェクション、バイオリスティック、ビロソーム、リポソーム、免疫リポソーム、ポリカチオンまたは脂質:核酸コンジュゲート、エレクトロポレーション、ナノ粒子、エキソソーム、微小胞、または遺伝子銃、裸のDNAおよび人工ビリオンが含まれる。
核酸の送達のためのRNAまたはDNAウイルスベースのシステムの使用は、ウイルスを特定の細胞に標的化し、ウイルスペイロードを細胞核に輸送するのに高い効率を有する。
本明細書に記載の方法または使用のいずれか1つによる特定の実施形態では、この方法は、dRNAをコードするウイルスベクター(レンチウイルスベクターなど)を宿主細胞に導入することを含む。一部の実施形態において、この方法は、dRNAをコードするプラスミドを宿主細胞に導入することを含む。一部の実施形態において、この方法は、dRNA(例えば、合成dRNA)を宿主細胞に(例えば、エレクトロポレーションによって)導入することを含む。一部の実施形態において、この方法は、宿主細胞へのdRNAのトランスフェクションを含む。
脱アミノ化後、標的RNAおよび/または標的RNAによってコードされるタンパク質の修飾は、標的RNA中の標的アデノシンの位置に応じて異なる方法を使用して確定することができる。例えば、標的RNAにおいて「A」が「I」に編集されているかどうかを確認するために、本分野で知られているRNA配列決定法を使用して、RNA配列の修飾を検出することができる。標的アデノシンがmRNAのコード領域にある場合、RNA編集によりmRNAによってコードされるアミノ酸配列を変更させることができる。例えば、点突然変異をmRNAに導入することができ、または、mRNA中の先天のまたは後天的な点突然変異を回復して野生型遺伝子産物を生じることができる。これは、「A」から「I」へ変換されたからである。本分野で知られている方法によるアミノ酸配列決定を使用して、コードされたタンパク質中のアミノ酸残基の変化を見つけることができる。終止コドンの修飾は、機能的、伸長、切断された、完全長および/または野生型タンパク質の存在を評価することによって決定することができる。例えば、標的アデノシンがUGA、UAG、またはUAA終止コドンに位置する場合、標的A(UGAまたはUAG)または複数のA(UAA)の修飾は、リードスルー変異および/または伸長タンパク質を作成することができる。あるいは、標的RNAによってコードされる切断されたタンパク質を回復して、機能的な完全長および/または野生型タンパク質を作成することができる。標的RNAの編集はまた、標的RNAに異常なスプライシング部位および/または可変的スプライシング部位を生成することができ、したがって、伸長、切断、またはミスフォールディングされたタンパク質、または標的RNAにコードされた異常なスプライシングまたは可変的スプライシング部位の回復によって、機能的で正しくフォールディングされた完全長および/または野生型タンパク質を作成する。一部の実施形態において、本出願は、先天性および後天性の両方の遺伝的変化、例えば、ミスセンス突然変異、早期終止コドン、異常なスプライシングまたは標的RNAによってコードされる可変的スプライシング部位の編集を考慮する。既知の方法を使用して、標的RNAによってコードされるタンパク質の機能を評価することで、RNA編集が所望の効果を達成したかどうかを確認できる。アデノシン(A)のイノシン(I)への脱アミノ化は、タンパク質をコードする変異RNAの標的位置で変異したAを修正することができるため、イノシンへの脱アミノ化の同定は、機能性タンパク質が存在するかどうか、または変異したアデノシンの存在によって引き起こされる疾患または薬剤耐性関連RNAは、回復または部分的に回復されたかという評価を提供することができる。同様に、アデノシン(A)からイノシン(I)への脱アミノ化は、得られたタンパク質に点突然変異を導入する可能性があるため、イノシンへの脱アミノ化の特定は、疾患の原因または疾患の関連因子を特定するための機能的指標を見つけることができる。
標的アデノシンの存在が異常なスプライシングを引き起こす場合、読み出しは異常なスプライシングの発生と頻度の評価であってもよい。一方、望ましいターゲットアデノシンの脱アミノ化がスプライシング部位に導入される場合、類似した方法を使用して、必要なタイプのスプライシングが起こるかどうかをチェックすることができる。当業者に周知の方法を使用して標的アデノシンの脱アミノ化後にイノシンの存在を同定するための例示的な適切な方法は、RT-PCRおよび配列決定である。
標的アデノシンの脱アミノ化の効果には、例えば、点突然変異、早期終止コドン、異常なスプライシング部位、可変的なスプライシング部位、および得られたタンパク質のミスフォールディングが含まれる。これらの効果は、遺伝的に受け継がれているか、後天的な遺伝子変異によって引き起こされているかにかかわらず、疾患に関連するRNAおよび/またはタンパク質の構造的および機能的変化を誘発するか、薬剤耐性の発生に関連するRNAおよび/またはタンパク質の構造的および機能的変化を誘発することができる。したがって、疾患に関連するRNA及び/またはタンパク質の構造及び/または機能を変えることによって、dRNA、dRNAをコードする構築体、および本願のRNA編集方法を、遺伝性の疾患または病症、または後天性遺伝子突然変異に関連する疾患または病症の予防または治療に使用することができる。
一部の実施形態では、標的RNAは調節RNAである。一部の実施形態において、編集される標的RNAは、リボソームRNA、転移RNA、長い非コードRNAまたは小さいRNA(例えば、miRNA、pri-miRNA、pre-miRNA、piRNA、siRNA、snoRNA、snRNA、exRNAまたはscaRNA)である。標的アデノシンの脱アミノ化の効果には、例えば、リボソームRNA、転移RNA、長い非コードRNAまたは小さいRNA(例えば、miRNA)の三次元構造及び/または機能喪失もしくは機能の獲得が含まれる。一部の実施形態において、標的RNAにおける標的Aの脱アミノ化は、標的RNAの1つ以上の下流分子(例えば、タンパク質、RNAおよび/または代謝産物)の発現レベルを変化させる。前記下流分子の発現レベルの変化は、発現レベルの増加または減少であってもよい。
本出願の一部の実施形態は、宿主細胞における標的RNAの多重編集に係り、これは、標的遺伝子の異なる変異体または宿主細胞における異なる遺伝子をスクリーニングするために使用できる。前記方法が複数のdRNAを前記宿主細胞に導入することを含む一部の実施形態では、前記複数のdRNAの少なくとも2つのdRNAは、異なる配列を有し、および/または異なる標的RNAを有する。一部の実施形態において、各dRNAは、異なる配列および/または異なる標的RNAを有する。一部の実施形態では、この方法は、宿主細胞内の単一の標的RNAに複数(例えば、少なくとも2、3、5、10、50、100、1000またはそれ以上)の修飾を生成する。一部の実施形態では、この方法は、宿主細胞内の複数(例えば、少なくとも2、3、5、10、50、100、1000またはそれ以上)の標的RNAに修飾を生成する。一部の実施形態では、この方法は、複数の宿主細胞群における複数の標的RNAを編集することを含む。一部の実施形態において、各宿主細胞群は、異なるdRNA、または他の宿主細胞群とは異なる標的RNAを有するdRNAを受ける。
デアミナーゼ動員RNA、構築体、およびライブラリー
一態様では、本出願は、本明細書に記載の方法のいずれか1つに使用できるデアミナーゼ動員RNAを提供する。このセクションで説明されているdRNAのいずれか1つを、ここで説明されているRNA編集および治療法で使用することができる。dRNAについて本明細書に記載されている特徴およびパラメータのいずれかを、あたかもすべての組み合わせが個別に記載されているかのように、互いに組み合わせることができることが意図されている。本明細書に記載のdRNAは、CRISPR/Casシステムで使用されるtracrRNA、crRNA、またはgRNAを含まない。
一部の実施形態において、標的RNAにハイブリダイズする相補的RNA配列を含むADARを動員することによって標的RNA中の標的アデノシンを脱アミノ化するためのデアミナーゼ動員RNA(dRNA)が提供される。
一態様では、本発明は、本明細書に記載のデアミナーゼ動員RNAのいずれか1つを含む構築体を提供する。特定の実施形態において、前記構築体は、ウイルスベクター(好ましくはレンチウイルスベクター)またはプラスミドである。一部の実施形態では、前記構築体は単一のdRNAをコードする。一部の実施形態では、前記構築体は、複数の(例えば、約1、2、3、4、5、10、20またはそれ以上の)dRNAをコードする。
一態様では、本出願は、複数のデアミナーゼ動員RNAまたは本明細書に記載の複数の構築体を含むライブラリーを提供する。
一態様では、本出願は、前記デアミナーゼ動員RNAまたは本明細書に記載の構築体を含む組成物または宿主細胞を提供する。特定の実施形態において、前記宿主細胞は、原核細胞または真核細胞である。好ましくは、前記宿主細胞は哺乳動物細胞である。最も好ましくは、前記宿主細胞はヒト細胞である。
本明細書に記載のdRNA、構築体、ライブラリーまたは組成物のいずれか1つによる特定の実施形態では、前記相補的RNA配列は、(標的RNAで編集される)標的アデノシンの真向かいにあるシチジン、アデノシンまたはウリジンを含む。特定の実施形態において、前記相補的RNA配列は、それぞれが標的RNA中の非標的アデノシンの真向かいにある1つ以上のグアノシンをさらに含む。特定の実施形態において、標的Aの5’に最も近い隣接物が、U、C、A、及びGから選ばれるヌクレオチドであり、優先度がU>C≒A>Gであり、標的Aの3’に最も近い隣接物が、G、C、A、及びUから選ばれるヌクレオチドであり、優先度がG>C>A≒である。一部の実施形態では、標的Aの5’に最も近い隣接物がUである。一部の実施形態では、標的Aの5’に最も近い隣接物がCまたはAである。一部の実施形態では、標的Aの3’に最も近い隣接物がGである。一部の実施形態では、標的Aの3’に最も近い隣接物がCである。
本明細書に記載のdRNA、構築体、ライブラリーまたは組成物のいずれか1つによる特定の実施形態では、標的RNA中の標的Aは、UAG、UAC、UAA、UAU、CAG、CAC、CAA、CAU、AAG、AAC、AAA、AAU、GAG、GAC、GAA、及びGAUからなる群より選ばれる3塩基モチーフである。特定の実施形態では、前記3塩基モチーフはUAGであり、dRNAは、3塩基モチーフのUの真向かいにあるA、標的Aの真向かいにあるC、および3塩基モチーフのGの真向かいにあるC、G、またはUを含む。特定の実施形態では、前記3塩基モチーフは、標的RNAのUAGであり、前記dRNAは、標的RNAのUAGに対向するACC、ACG、またはACUを含む。
一部の実施形態では、dRNAは、標的RNA中の標的Aの真向かいにあるシチジンミスマッチを含む。一部の実施形態において、シチジンミスマッチは、相補的RNA配列の中心から20、15、10、5、4、3、2、または1ヌクレオチド以内など、相補的RNA配列の中心に近い。一部の実施形態では、シチジンミスマッチは、相補的RNA配列の5’末端から少なくとも5ヌクレオチド離れている。一部の実施形態において、シチジンミスマッチは、相補的RNA配列の3’末端から少なくとも20ヌクレオチド離れている。
本明細書に記載のdRNA、構築体、ライブラリー、または組成物のいずれか1つによる特定の実施形態において、前記dRNAは、約40、45、50、55、60、65、70、75、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、または250を上回るヌクレオチドのいずれか1つを含む。特定の実施形態において、前記dRNAの長さは、40~260、45~250、50~240、60~230、65~220、70~220、70~210、70~200、70~190、70~180、70~170、70~160、70~150、70~140、70~130、70~120、70~110、70~100、70~90、70~80、75~200、80~190、85~180、90~170、95~160、100~150、または105~140ヌクレオチドのいずれか1つである。
一部の実施形態では、前記dRNAは、約60~200(例えば、約60~150、65~140、68~130、または70~120)ヌクレオチド長である。dRNAは、配列番号25~44、142~205、341~342のいずれか1つの核酸配列を含む。
本出願のdRNAは、標的RNAにハイブリダイズする相補的RNA配列を含む。前記相補的RNA配列は、標的RNAと完全に相補的または実質的に相補的であり、標的RNAへの相補的RNA配列のハイブリダイゼーションを可能にする。一部の実施形態において、前記相補的RNA配列は、標的RNAと100%の配列相補性を有する。一部の実施形態において、前記相補的RNA配列は、(少なくとも標的RNA中の約20、40、60、80、100、150、200、またはそれ以上のヌクレオチドの連続ストレッチ(stretch)にわたって)少なくとも約70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%以上のいずれか1つの相補性を有する。一部の実施形態において、相補的RNA配列と標的RNAとの間のハイブリダイゼーションによって形成されたdsRNAは、1つ以上(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10以上)の非ワトソン-クリック(Watson-Crick)塩基対(すなわち、ミスマッチ)を有する。
ADAR、例えば、ヒトADAR酵素は、多くの要因に応じて、異なる特異性を有する二本鎖RNA(dsRNA)構造を編集する。重要な要素の1つは、dsRNA配列を構成する2本の鎖の相補性の程度である。前記dRNAと標的RNAの間の完全な相補性により、通常、ADARの触媒ドメインが無差別にアデノシンを脱アミノ化する。ADARの特異性と効率は、dsRNA領域にミスマッチを導入することで修飾できる。例えば、編集されるアデノシンの脱アミノ化の特異性および効率を高めるために、A-Cミスマッチが好ましく推奨される。逆に、標的A以外のA(アデノシン)位置(つまり、「非標的A」)では、G-Aミスマッチによりオフターゲット編集を減らすことができる。前記dRNAと標的RNAとの間のdsRNAのハイブリダイゼーションおよびdsRNAの生成に実質的な相補性があれば、dRNAとその標的RNAとの間のdsRNA形成には必ずしも完全な相補性は必要とされない。一部の実施形態において、dRNA配列またはその一本鎖RNA領域は、標的RNAとの相補性(最適なアラインメント時)が、配列の少なくとも約70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%のうちのいずれか1つである。最適なアラインメントは、配列をアラインメントするための任意の適切なアルゴリズムを使用して決定することができ、その非限定的な例には、Smith-Watermanアルゴリズム、Needleman-Wimschアルゴリズム、Burrows-Wheeler変換に基づくアルゴリズム(例えば、Burrows Wheeler Aligner)が含まれる。
標的アデノシンに隣接するヌクレオチドもまた、脱アミノ化の特異性および効率に影響を及ぼす。例えば、標的RNA配列で編集される標的アデノシンの5’最近傍は、優先度U>C≒A>Gを有し、標的RNA配列で編集される標的アデノシンの3’最近傍は、アデノシンの脱アミノ化の特異性と効率の観点から、優先度G>C>A≒Uを有する。一部の実施形態において、標的RNA中の標的アデノシンが、UAG、UAC、UAA、UAU、CAG、CAC、CAA、CAU、AAG、AAC、AAA、AAU、GAG、GAC、GAA及びGAUからなる群から選択される3塩基モチーフであり得る場合、前記アデノシンの脱アミノ化の特異性と効率は、他の3塩基モチーフのアデノシンよりも高い。一部の実施形態では、編集される標的アデノシンが3塩基モチーフUAG、UAC、UAA、UAU、CAG、CAC、AAG、AACまたはAAAにある場合、前記アデノシンの脱アミノ化の効率は、他のモチーフのアデノシンよりも高い。同じ3塩基モチーフに関して、dRNAの異なるデザインも異なる脱アミノ化効率につながる可能性がある。3塩基モチーフUAGを例として取り上げると、一部の実施形態において、dRNAが、編集される標的アデノシンの真向かいのシチジン(C)を含む場合、前記アデノシン(A)はウリジンの真向かいにあり、シチジン(C)、グアノシン(G)、またはウリジン(U)はグアノシンの真向かいにあり、標的アデノシンの脱アミノ化の効率は、他のdRNA配列を使用した脱アミノ化の効率よりも高い。一部の実施形態では、dRNAが標的RNAのUAGに対向するACC、ACGまたはACUを含む場合、前記標的RNAのUAGにおけるAの編集効率は、約25%~30%に達することができる。
標的アデノシンに加えて、標的RNAには1つ以上のアデノシンが存在する可能性があり、これらは編集するのが望ましくない。これらのアデノシンに関しては、それらの編集効率を可能な限り低下させることが好ましい。本発明により、グアノシンが標的RNAのアデノシンの真向かいにある場合、脱アミノ化効率が有意に低下することが見出された。したがって、オフターゲット脱アミノ化を減少させるために、dRNAは、標的RNAで編集される標的アデノシン以外の1つ以上のアデノシンの真向かいにある1つ以上のグアノシンを含むように設計することができる。
標的RNA配列を編集する際の特異性と効率の望ましいレベルは、さまざまなアプリケーションによって異なる。本特許出願の説明に従って、当業者は、必要に応じて標的RNA配列に相補的または実質的に相補的な配列を有するdRNAを設計することができ、また、試行錯誤を繰り返しながら、所望の結果を取得できる。本明細書で使用されるように、「ミスマッチ」という用語は、ワトソン-クリック(Watson-Crick)の塩基対形成規則に従って完全な塩基対を形成しない二本鎖RNA(dsRNA)中の反対のヌクレオチドを指す。ミスマッチの塩基対には、例えば、G-A、C-A、U-C、A-A、G-G、C-C、U-U塩基対が含まれる。A-Cマッチを例にとると、標的Aが標的RNAで編集される場合、dRNAは、編集されるAに対向するCを含むように設計され、標的RNAとdRNAの間のハイブリダイゼーションによって形成されたdsRNAにおいてA-Cミスマッチを生成する。
一部の実施形態において、dRNAと標的RNAとの間のハイブリダイゼーションによって形成されたdsRNAは、ミスマッチを含まない。一部の実施形態において、dRNAと標的RNAとの間のハイブリダイゼーションによって形成されるdsRNAは、1つ以上、例えば、1、2、3、4、5、6、7またはそれ以上のミスマッチ(例えば、異なるタイプのミスマッチにおける同じタイプのミスマッチ)を含む。一部の実施形態において、dRNAと標的RNAとの間のハイブリダイゼーションによって形成されるdsRNAは、1つ以上の種類のミスマッチ、例えば、G-A、C-A、U-C、A-A、G-G、C-C、及びU-Uからなる群から選択される1、2、3、4、5、6、7種類のミスマッチを含む。
dRNAと標的RNAの間のハイブリダイゼーションによって形成されたdsRNAのミスマッチヌクレオチドはバルジを形成することができ、これは標的RNAの編集の効率を促進することができる。ミスマッチによって形成される1つ以上のバルジ(標的アデノシンでのみ形成される)が存在する可能性がある。追加のバルジを誘発するミスマッチは、標的アデノシンの上流および/または下流にあり得る。前記バルジは、単一のミスマッチのバルジ(1つのミスマッチの塩基対によって引き起こされる)または複数のミスマッチのバルジ(複数の連続するミスマッチの塩基対、好ましくは2つまたは3つの連続するミスマッチの塩基対によって引き起こされる)であってもよい。
dRNA中の相補的RNA配列は一本鎖である。前記dRNAは、完全に一本鎖であるか、1つ以上(例えば、1、2、3、またはそれ以上)の二本鎖領域および/または1つ以上のステムループ領域を有し得る。一部の実施形態において、相補的RNA配列は、少なくとも約40、45、50、55、60、65、70、75、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200またはそれ以上のヌクレオチドのうちのいずれか1つである。特定の実施形態において、相補的RNA配列は、40~260、45~250、50~240、60~230、65~220、70~220、70~210、70~200、70~190、70~180、70~170、70~160、70~150、70~140、70~130、70~120、70~110、70~100、70~90、70~80、75~200、80~190、85~180、90~170、95~160、100~200、100~150、100~175、110~200、110~175、110~150、または105~140ヌクレオチドの長さを有する。一部の実施形態では、dRNAは約60~200(例えば、約60~150、65~140、68~130または70~120)ヌクレオチド長である。一部の実施形態において、相補的RNA配列は、約71ヌクレオチド長である。一部の実施形態において、相補的RNA配列は、約111ヌクレオチド長である。
一部の実施形態において、dRNAは、相補的RNA配列の他に、dRNAを安定化するための領域、例えば、1つ以上の二本鎖領域および/またはステムループ領域をさらに含むことができる。一部の実施形態において、dRNAの二本鎖領域またはステムループ領域は、約200、150、100、50、40、30、20、10またはそれ以下の塩基対のうちの1つを含むことができる。一部の実施形態において、dRNAは、ステムループまたは二本鎖領域を含まない。一部の実施形態では、dRNAは、ADAR動員ドメインを含む。一部の実施形態では、dRNAは、ADAR動員ドメインを含まない。
前記dRNAは、1つ以上の修飾を含み得る。一部の実施形態において、dRNAは、1つ以上の核酸塩基修飾および/またはバックボーン修飾を含む、修飾されたヌクレオチドを有する。一部の実施形態において、dRNAは、約60~200ヌクレオチド長であり、1つ以上の修飾(例えば、2’-O-メチル化および/またはホスホロチオ化)を含む。一部の実施形態では、修飾されたdRNAは、5’端から3’端まで:5’部分、標的RNA中の標的Aの真向かいにあるシチジンミスマッチ、及び3’部分を含み、3’部分の長さは、約7nt以上(例えば、8nt以上、9nt以上、および10nt以上)ヌクレオチドである。いくつかの実施形態では、5’部分の長さは、約25nt以上(例えば、約30nt以上、約35nt以上、約40nt以上、および約45nt以上)ヌクレオチドである。いくつかの実施形態では、5’部分の長さは、約25nt~85ntヌクレオチド(例えば、約25nt~80nt、25nt~75nt、25nt~70nt、25nt~65nt、25nt~60nt、30nt~55nt、40nt~55nt、または45nt~55ntヌクレオチド)である。一部の実施形態では、3’部分の長さは、約7nt~25ntヌクレオチド(例えば、約10nt~15ntまたは21nt~25ntヌクレオチド)である。いくつかの実施形態では、5’部分の長さは、約25nt~85ntヌクレオチド(例えば、約25nt~80nt、25nt~75nt、25nt~70nt、25nt~65nt、25nt~60nt、30nt~55nt、40nt~55nt、または45nt~55ntヌクレオチド)であり、3’部分の長さは、約7nt~25ntヌクレオチド(例えば、約10nt~15ntまたは21nt~25ntヌクレオチド)である。いくつかの実施形態では、5’部分は3’部分よりも長い。いくつかの実施形態では、5’部分は約55ヌクレオチド長であり、3’部分は約15ヌクレオチド長である。いくつかの実施形態において、dRNAにおけるシチジンミスマッチの位置は、本明細書の実施例に記載されているdRNAのいずれかによるものであり、dRNAは、例えば、Xnt-c-Yntの形式として[ここで、Xは5’部分の長さを表し、Yは3’部分の長さを表す]:55nt-c-35nt、55nt-c-25nt、55nt-c-24nt、55nt-c-23nt、55nt-c-22nt、55nt-c-21nt、55nt-c-20nt、55nt-c-19nt、55nt-c-18nt、55nt-c-17nt、55nt-c-16nt、55nt-c-15nt、55nt-c-14nt、55nt-c-13nt、55nt-c-12nt、55nt-c-11nt、55nt-c-10nt、55nt-c-9nt、55nt-c-8nt、55nt-c-7nt、55nt-n-20nt、50nt-n-20nt、45nt-n-20nt、55nt-n-15nt、50nt-n-15nt、45nt-c-45nt、45nt-c-55nt、54nt-c-12nt、53nt-c-13nt、52nt-c-14nt、51nt-c-15nt、50nt-c-16nt、49nt-c-17nt、48nt-c-18nt、47nt-c-19nt、46nt-c-20nt、45nt-c-21nt、44nt-c-22nt、43nt-c-23nt、54nt-c-15nt、53nt-c-16nt、52nt-c-17nt、51nt-c-18nt、50nt-c-19nt、49nt-c-20nt、48nt-c-21nt、47nt-c-22nt、46nt-c-23nt、54nt-c-17nt、53nt-n-18nt、52nt-n-19nt、51nt-n-20nt、50nt-n-21nt、49nt-n-22nt、および48nt-c-23であり得る。
いくつかの実施形態では、dRNAは長さが約60~200ヌクレオチドであり、1つ以上の修飾(例えば、2’-O-メチル化および/またはホスホロチオ化)を含む。いくつかの実施形態では、dRNAは、最初と最後の各3ヌクレオチドにおいて2’-O-メチル化および/または最初と最後の各3ヌクレオチド間結合においてホスホロチオ化を含む。いくつかの実施形態では、dRNAは、最初と最後の各3ヌクレオチドにおいて2’-O-メチル化を含み、最初と最後の各3ヌクレオチド間結合においてホスホロチオ化を含み、及び1つ以上のウリジン、例えば、すべてのウリジン、において2’-O-メチル化を含む。いくつかの実施形態では、dRNAは、最初と最後の各3ヌクレオチドにおいて2’-O-メチル化を含み、最初と最後の各3ヌクレオチド間結合においてホスホロチオ化を含み、単一または複数またはすべてのウリジンにおいて2’-O-メチル化を含み、及び標的アデノシンに対向するヌクレオチドおよび/または標的アデノシンに対向するヌクレオチドに最も隣接する1つまたは2つのヌクレオチドにおいて修飾を含む。特定の実施形態では、標的アデノシンに対向するヌクレオチドおよび/または標的アデノシンに対向するヌクレオチドに最も隣接する1つまたは2つのヌクレオチドの修飾は2’-O-メチル化である。特定の実施形態では、標的アデノシンに対向するヌクレオチド及び/または標的アデノシンに対向するヌクレオチドに最も隣接する1つまたは2つのヌクレオチド修飾は、例えば3’-ホスホロチオエート結合のようなホスホロチオエート結合である。特定の実施形態では、dRNAは、最初と最後の各3ヌクレオチドにおいて2’-O-メチル化を含み、最初と最後の各3ヌクレオチド間結合においてホスホロチオ化を含み、すべてのウリジンにおいて2’-O-メチル化を含み、しかも標的アデノシンに対向するヌクレオチドの3’または5’に最も隣接するヌクレオチドにおいて2’-O-メチル化を含む。特定の実施形態では、dRNAは、最初と最後の各3ヌクレオチドにおいて2’-O-メチル化を含み、最初と最後の各3ヌクレオチド間結合においてホスホロチオ化を含み、すべてのウリジンにおいて2’-O-メチル化を含み、しかも標的アデノシンに対向するヌクレオチドおよび/またはその5’及び/または3’に最も隣接するヌクレオチドにおいて3’-ホスホロチオ化を含む。いくつかの実施形態では、dRNAは、最初と最後の各5ヌクレオチドにおいて2’-O-メチル化を含み、最初と最後の各5ヌクレオチド間結合においてホスホロチオ化を含む。本出願はまた、本明細書に記載のdRNAを含む構築体を考慮する。本明細書で使用される「構築体」という用語は、RNAに転写されるかまたはタンパク質に発現され得るコードヌクレオチド配列を含むDNAまたはRNA分子を指す。一部の実施形態において、前記構築体は、RNAまたはタンパク質をコードするヌクレオチド配列に作動可能に連結された1つ以上の調節エレメントを含む。前記構築体が宿主細胞に導入されると、適切な条件下で、前記構築体中のコードヌクレオチド配列が転写または発現され得る。
一部の実施形態において、前記構築体は、プロモーターがコードヌクレオチド配列の転写または発現を制御するように、コードヌクレオチド配列に作動可能に連結されているか、または空間的に連結されているプロモーターを含む。前記プロモーターは、その制御下にあるコードヌクレオチド配列の5’(上流)に配置することができる。前記プロモーターとコード配列との間の距離は、そのプロモーターと、プロモーターに由来する遺伝子においてそれが制御する遺伝子との間の距離とほぼ同じであってもよい。本分野で知られているように、この距離の変動は、プロモーター機能を失うことなく適応され得る。一部の実施形態において、前記構築体は、コードヌクレオチド配列の転写または発現を調節する5’UTRおよび/または3’UTRを含む。
一部の実施形態において、前記構築体は、本出願において開示されるdRNAのいずれか1つをコードするベクターである。「ベクター」という用語は、それが連結されている別の核酸を輸送することができる核酸分子を指す。前記ベクターには、一本鎖、二本鎖、または部分的に二本鎖である核酸分子;1つ以上の自由端を含み、自由端を含まない(例えば、環状)核酸分子;DNA、RNA、またはその両方を含む核酸分子;および本分野で知られている他の種類のポリヌクレオチドが含まれるが、これらに限定されない。ベクターの1つのタイプは「プラスミド」であり、これは、標準的な分子クローニング技術などによって、追加のDNAセグメントを挿入できる環状の二本鎖DNAループを指す。特定のベクターは、それらが導入された宿主細胞において自律複製することができる(例えば、細菌の複製起点を有する細菌ベクターおよびエピソーム哺乳動物ベクター)。他のベクター(例えば、非エピソマル哺乳動物ベクター)は、宿主細胞への導入後に宿主細胞のゲノムに組み込まれ、それにより、宿主ゲノムと共に複製される。さらに、特定のベクターは、それらが作動可能に連結されているコードヌクレオチド配列の転写または発現を指導することができる。このようなベクターは、本明細書では「発現ベクター」と呼ばれる。
前記組換え発現ベクターは、宿主細胞における核酸の転写または発現に適した形態の本発明の核酸を含むことができる。一部の実施形態において、前記組換え発現ベクターは、転写または発現される核酸配列に作動可能に連結される、転写または発現に使用される宿主細胞に基づいて選択され得る1つ以上の調節エレメントを含む。前記組換え発現ベクター内で、「作動可能に連結された」とは、目的のヌクレオチド配列が、ヌクレオチド配列の発現を可能にする方法で調節エレメントに連結されていることを意味することを意図する(例えば、インビトロ、またはベクターが宿主細胞に導入された場合の前記宿主細胞内の転写/翻訳システムにおいて)。
一部の実施形態において、dRNAをコードするヌクレオチド配列を含む構築体(例えば、ウイルスベクターなどのベクター)が提供される。一部の実施形態において、前記ADARをコードするヌクレオチド配列を含む構築体(例えば、ウイルスベクターなどのベクター)が提供される。一部の実施形態において、前記dRNAをコードする第1のヌクレオチド配列および前記ADARをコードする第2のヌクレオチド配列を含む構築体が提供される。一部の実施形態において、第1のヌクレオチド配列および第2のヌクレオチド配列は、同じプロモーターに作動可能に連結されている。一部の実施形態において、第1のヌクレオチド配列および第2のヌクレオチド配列は、異なるプロモーターに作動可能に連結されている。一部の実施形態において、前記プロモーターは誘導性である。一部の実施形態では、前記構築体は、ADARをコードしない。一部の実施形態において、ベクターは、ADAR3の阻害剤(例えば、ADAR3 shRNAまたはsiRNA)および/またはインターフェロンの刺激物(例えば、IFN-α)をコードする核酸配列をさらに含む。
治療方法
本明細書に記載のRNA編集方法および組成物は、遺伝性遺伝子疾患および薬剤耐性を含むがこれらに限定されない、個体の疾患または病症を治療または予防するために使用することができる。
一部の実施形態では、本明細書に記載のRNA編集方法のいずれか1つを使用して標的RNAを編集することを含む、エクスビボで個体(例えば、ヒト個体)の細胞内の標的RNAを編集する方法が提供される。
一部の実施形態において、dRNAまたはdRNAをコードする構築体を個体の細胞に導入することを含み、エクスビボで個体(例えば、ヒト個体)の細胞において標的RNAを編集する方法が提供され、ここで、前記dRNAは、標的RNAにハイブリダイズする相補的RNA配列であり、前記dRNAはADARを動員して標的RNA中の標的Aを脱アミノ化することができる。一部の実施形態において、前記標的RNAは、個体の疾患または病症に関連している。一部の実施形態では、前記疾患または病症は、遺伝性遺伝子疾患、または1つ以上の後天性遺伝子突然変異(例えば、薬剤耐性)に関連する疾患または病症である。一部の実施形態では、この方法は、個体から細胞を取得することをさらに含む。
一部の実施形態では、本明細書に記載のRNA編集方法のいずれか1つを使用して個体の細胞内の疾患または病症に関連する標的RNAを編集することを含む、個体(例えば、ヒト個体)の疾患または病症を治療または予防する方法が提供される。
一部の実施形態において、エクスビボで個体の単離された細胞にdRNAまたはdRNAをコードする構築体を導入することを含む、個体(例えば、ヒト個体)における疾患または病症を治療または予防する方法が提供され、ここで、前記dRNAは、疾患または病症に関連する標的RNAにハイブリダイズする相補的RNA配列を含み、前記dRNAは、ADARを動員して標的RNA中の標的Aを脱アミノ化することができる。一部の実施形態において、前記ADARは、単離された細胞において内因的に発現されるADARである。一部の実施形態では、この方法は、ADARまたはADARをコードする構築体を単離された細胞に導入することを含む。一部の実施形態では、この方法は、編集されたRNAを有する細胞を培養することをさらに含む。一部の実施形態では、この方法は、編集されたRNAを有する細胞を個体に投与することをさらに含む。一部の実施形態では、疾患または病症は、遺伝性遺伝子疾患、または1つ以上の後天性遺伝子突然変異(例えば、薬剤耐性)に関連する疾患または病症である。
一部の実施形態において、エクスビボで個体の単離された細胞にdRNAまたはdRNAをコードする構築体を導入することを含む、個体(例えば、ヒト個体)における疾患または病症を治療または予防する方法が提供され、ここで、前記dRNAは、疾患または病症に関連する標的RNAにハイブリダイズする相補的RNA配列を含み、前記dRNAは、宿主細胞の内因的に発現されたADARを動員して、前記標的RNA中の標的Aを脱アミノ化することができる。一部の実施形態では、この方法は、編集されたRNAを有する細胞を培養することをさらに含む。一部の実施形態では、この方法は、編集されたRNAを有する細胞を個体に投与することをさらに含む。一部の実施形態では、前記疾患または病症は、遺伝性遺伝子疾患、または1つ以上の後天性遺伝子突然変異(例えば、薬剤耐性)に関連する疾患または病症である。
一部の実施形態において、有効量のdRNAまたはdRNAをコードする構築体を個体に投与することを含む、個体(例えば、ヒト個体)における疾患または病症を治療または予防する方法が提供され、ここで、前記dRNAは、疾患または病症に関連する標的RNAにハイブリダイズする相補的RNA配列を含み、前記dRNAがADARを動員して標的RNA中の標的Aを脱アミノ化することができる。一部の実施形態において、前記ADARは、個体の細胞において内因的に発現されるADARである。一部の実施形態では、この方法は、ADARまたはADARをコードする構築体を個体に投与することを含む。一部の実施形態では、前記疾患または病症は、遺伝性遺伝子疾患、または1つ以上の後天性遺伝子突然変異(例えば、薬剤耐性)に関連する疾患または病症である。
本願の方法を使用した治療に適した疾患及び病症は、RNA転写物におけるミスセンス変異、早期終止コドン、異常なスプライシング、または可変的なスプライシングを引き起こすGからAへの突然変異のような変異に関連する疾患を含む。本出願の方法によって回復され得る疾患関連突然変異の例には、癌に関連するTP53W53X(例えば、158G>A)、I型ムコ多糖症(MPS I)に関連するIDUAW402X(例えば、エキソン9におけるTGG>TAG突然変異)、エーラース・ダンロス症候群に関連するCOL3A1W1278X(例、3833G>A突然変異)、原発性肺高血圧症に関連するBMPR2W298X(例、893G>A)、ジュベール症候群に関連するAHI1W725X(例、2174G>A)症候群、ファンコニ貧血に関連するFANCCW506X(例、1517G>A)、原発性家族性肥大性心筋症に関連するMYBPC3W1098X(例、3293G>A)、およびX連鎖重症複合免疫不全症に関連するIL2RGW237X(例、710G>A)が含まれるが、これらに限定されない。一部の実施形態では、疾患または病症は癌である。一部の実施形態では、この疾患または病症は単一遺伝子疾患である。一部の実施形態では、この疾患または病症は多遺伝子性疾患である。
一部の実施形態において、dRNAまたはdRNAをコードする構築体をエクスビボで個体の単離された細胞に導入することを含む、個体において突然変異(例えば、G>A突然変異)を有する標的RNAに関連する癌を治療する方法が提供され、ここで、dRNAは標的RNAにハイブリダイズする相補的RNA配列を含み、dRNAはADARを動員して標的RNA中の標的Aを脱アミノ化し、それによって標的RNA中の突然変異を救うことができる。一部の実施形態において、ADARは、単離された細胞において内因的に発現されるADARである。一部の実施形態では、この方法は、ADARまたはADARをコードする構築体を単離された細胞に導入することを含む。一部の実施形態において、標的RNAは、TP53W53X(例えば、158G>A)である。一部の実施形態において、dRNAは、配列番号195、196または197の核酸配列を含む。
一部の実施形態において、有効量のdRNAまたはdRNAをコードする構築体を個体に投与することを含む、個体に変異(例えば、G>A突然変異)を有する標的RNAを使用して癌を治療または予防する方法が提供される。ここで、dRNAは、疾患または病症に関連する標的RNAにハイブリダイズする相補的RNA配列を含み、dRNAは、ADARを動員して標的RNA中の標的Aを脱アミノ化し、それにより標的RNAの突然変異を救うことができる。一部の実施形態において、ADARは、個体の細胞において内因的に発現されるADARである。一部の実施形態では、この方法は、ADARまたはADARをコードする構築体を個体に投与することを含む。一部の実施形態において、標的RNAは、TP53W53X(例えば、158G>A)である。一部の実施形態において、dRNAは、配列番号195、196または197の核酸配列を含む。
一部の実施形態において、dRNAまたはdRNAをコードする構築体をエクスビボで個体の単離された細胞に導入することを含む、個体に突然変異(例えば、G>A突然変異)を有する標的RNAに関連するMPS I(例えば、ハーラー(Hurler)症候群またはシャイエ(Scheie)症候群)を治療する方法が提供され、ここで、dRNAは、標的RNAにハイブリダイズする相補的RNA配列を含み、そしてdRNAは、ADARを動員して、標的RNA中の標的Aを脱アミノ化し、それによって、標的RNAの突然変異を救うことができる。一部の実施形態において、ADARは、単離された細胞において内因的に発現されるADARである。一部の実施形態では、この方法は、ADARまたはADARをコードする構築体を単離された細胞に導入することを含む。一部の実施形態において、標的RNAは、IDUAW402X(例えば、エクソン9におけるTGG>TAG突然変異)である。一部の実施形態において、dRNAは、配列番号204または205の核酸配列を含む。
一部の実施形態において、有効量のdRNAまたはdRNAをコードする構築体を個体に投与することを含む、個体に突然変異(例えば、G>A突然変異)を有する標的RNAを使用してMPS I(例えば、ハーラー(Hurler)症候群またはシャイエ(Scheie)症候群)を治療または予防する方法が提供され、ここで、dRNAは、疾患または病症に関連する標的RNAにハイブリダイズする相補的RNA配列を含み、そしてdRNAは、ADARを動員して、標的RNA中の標的Aを脱アミノ化し、それによって標的RNAの突然変異を救うことができる。一部の実施形態において、ADARは、個体の細胞において内因的に発現されるADARである。一部の実施形態では、この方法は、ADARまたはADARをコードする構築体を個体に投与することを含む。一部の実施形態において、標的RNAは、IDUAW402X(例えば、エクソン9におけるTGG>TAG突然変異)である。一部の実施形態において、dRNAは、配列番号204または205の核酸配列を含む。
一部の実施形態において、dRNAまたはdRNAをコードする構築体をエクスビボで個体の単離された細胞に導入することを含む、個体に突然変異(例えば、G>A突然変異)を有する標的RNAに関連するエーラス-ダンロス症候群を治療または予防する方法が提供され、ここで、dRNAが標的RNAにハイブリダイズする相補的RNA配列を含み、dRNAは、ADARを動員して、標的RNA中の標的Aを脱アミノ化し、それにより、標的RNA中の突然変異を救うことができる。一部の実施形態において、ADARは、単離された細胞において内因的に発現されるADARである。一部の実施形態では、この方法は、ADARまたはADARをコードする構築体を単離された細胞に導入することを含む。一部の実施形態において、標的RNAは、COL3A1W1278X(例えば、3833G>A突然変異)である。一部の実施形態において、dRNAは、配列番号198の核酸配列を含む。
一部の実施形態において、有効量のdRNAまたはdRNAをコードする構築体を個体に投与することを含む、個体に突然変異(例えば、G>A突然変異)を有する標的RNAを用いてエーラス・ダンロス症候群を治療または予防する方法が提供され、ここで、dRNAは、疾患または病症に関連する標的RNAにハイブリダイズする相補的RNA配列を含み、dRNAは、ADARを動員して標的RNA中の標的Aを脱アミノ化し、それにより、標的RNA中の突然変異を救うことができる。一部の実施形態において、ADARは、個体の細胞において内因的に発現されるADARである。一部の実施形態では、この方法は、ADARまたはADARをコードする構築体を個体に投与することを含む。一部の実施形態において、標的RNAは、COL3A1W1278X(例えば、3833G>A突然変異)である。一部の実施形態において、dRNAは、配列番号198の核酸配列を含む。
一部の実施形態において、dRNAまたはdRNAをコードする構築体をエクスビボで個体から単離された細胞に導入することを含む、個体において突然変異(例えば、G>A突然変異)を有する標的RNAに関連する原発性肺高血圧症を治療する方法が提供され、ここで、dRNAは、標的RNAにハイブリダイズする相補的RNA配列を含み、そしてdRNAは、ADARを動員して、標的RNA中の標的Aを脱アミノ化し、それにより、標的RNAの突然変異を救うことができる。一部の実施形態において、ADARは、単離された細胞において内因的に発現されるADARである。一部の実施形態では、この方法は、ADARまたはADARをコードする構築体を単離された細胞に導入することを含む。一部の実施形態において、標的RNAは、BMPR2W298X(例えば、893G>A)である。一部の実施形態において、dRNAは、配列番号199の核酸配列を含む。
一部の実施形態において、有効量のdRNAまたはdRNAをコードする構築体を個体に投与することを含む、個体に突然変異(例えば、G>A突然変異)を有する標的RNAを用いて原発性肺高血圧症を治療または予防する方法が提供され、ここで、dRNAは、疾患または病症に関連する標的RNAにハイブリダイズする相補的RNA配列を含み、dRNAは、ADARを動員して標的RNA中の標的Aを脱アミノ化し、それにより、標的RNA中の突然変異を救うことができる。一部の実施形態において、ADARは、個体の細胞において内因的に発現されるADARである。一部の実施形態では、この方法は、ADARまたはADARをコードする構築体を個体に投与することを含む。一部の実施形態において、標的RNAは、BMPR2W298X(例えば、893G>A)である。一部の実施形態において、dRNAは、配列番号199の核酸配列を含む。
一部の実施形態において、dRNAまたはdRNAをコードする構築体をエクスビボで個体から単離された細胞に導入することを含む、個体において突然変異(例えば、G>A突然変異)を有する標的RNAに関連するジュベール症候群を治療または予防する方法が提供され、ここで、dRNAは、標的RNAにハイブリダイズする相補的RNA配列を含み、そしてdRNAは、ADARを動員して、標的RNA中の標的Aを脱アミノ化し、それにより、標的RNAの突然変異を救うことができる。一部の実施形態において、ADARは、単離された細胞において内因的に発現されるADARである。一部の実施形態では、この方法は、ADARまたはADARをコードする構築体を単離された細胞に導入することを含む。一部の実施形態において、標的RNAは、AH11W725X(例えば、2174G>A)である。一部の実施形態において、dRNAは、配列番号200の核酸配列を含む。
一部の実施形態において、有効量のdRNAまたはdRNAをコードする構築体を個体に投与することを含む、個体に突然変異(例えば、G>A突然変異)を有する標的RNAを用いてジュベール症候群を治療または予防する方法が提供され、ここで、dRNAは、疾患または病症に関連する標的RNAにハイブリダイズする相補的RNA配列を含み、dRNAは、ADARを動員して標的RNA中の標的Aを脱アミノ化し、それにより、標的RNA中の突然変異を救うことができる。一部の実施形態において、ADARは、個体の細胞において内因的に発現されるADARである。一部の実施形態では、この方法は、ADARまたはADARをコードする構築体を個体に投与することを含む。一部の実施形態において、標的RNAは、AH11W725X(例えば、2174G>A)である。一部の実施形態において、dRNAは、配列番号200の核酸配列を含む。
一部の実施形態において、dRNAまたはdRNAをコードする構築体をエクスビボで個体から単離された細胞に導入することを含む、個体において突然変異(例えば、G>A突然変異)を有する標的RNAに関連するファンコニ貧血を治療する方法が提供され、ここで、dRNAは、標的RNAにハイブリダイズする相補的RNA配列を含み、そしてdRNAは、ADARを動員して、標的RNA中の標的Aを脱アミノ化し、それにより、標的RNAの突然変異を救うことができる。一部の実施形態において、ADARは、単離された細胞において内因的に発現されるADARである。一部の実施形態では、この方法は、ADARまたはADARをコードする構築体を単離された細胞に導入することを含む。一部の実施形態において、標的RNAは、FANCCW506X(例えば、1517G>A)である。一部の実施形態において、dRNAは、配列番号201の核酸配列を含む。
一部の実施形態において、有効量のdRNAまたはdRNAをコードする構築体を個体に投与することを含む、個体に突然変異(例えば、G>A突然変異)を有する標的RNAを用いてファンコニ貧血を治療または予防する方法が提供され、ここで、dRNAは、疾患または病症に関連する標的RNAにハイブリダイズする相補的RNA配列を含み、dRNAは、ADARを動員して標的RNA中の標的Aを脱アミノ化し、それにより、標的RNA中の突然変異を救うことができる。一部の実施形態において、ADARは、個体の細胞において内因的に発現されるADARである。一部の実施形態では、この方法は、ADARまたはADARをコードする構築体を個体に投与することを含む。一部の実施形態において、標的RNAは、FANCCW506X(例えば、1517G>A)である。一部の実施形態において、dRNAは、配列番号201の核酸配列を含む。
一部の実施形態において、dRNAまたはdRNAをコードする構築体をエクスビボで個体から単離された細胞に導入することを含む、個体において突然変異(例えば、G>A突然変異)を有する標的RNAに関連する原発性家族性肥大型心筋症を治療する方法が提供され、ここで、dRNAは、標的RNAにハイブリダイズする相補的RNA配列を含み、そしてdRNAは、ADARを動員して、標的RNA中の標的Aを脱アミノ化し、それにより、標的RNAの突然変異を救うことができる。一部の実施形態において、ADARは、単離された細胞において内因的に発現されるADARである。一部の実施形態では、この方法は、ADARまたはADARをコードする構築体を単離された細胞に導入することを含む。一部の実施形態において、標的RNAは、MYBPC3W1098X(例えば、3293G>A)である。一部の実施形態において、dRNAは、配列番号202の核酸配列を含む。
一部の実施形態において、有効量のdRNAまたはdRNAをコードする構築体を個体に投与することを含む、個体に突然変異(例えば、G>A突然変異)を有する標的RNAを用いて原発性家族性肥大型心筋症を治療または予防する方法が提供され、ここで、dRNAは、疾患または病症に関連する標的RNAにハイブリダイズする相補的RNA配列を含み、dRNAは、ADARを動員して標的RNA中の標的Aを脱アミノ化し、それにより、標的RNA中の突然変異を救うことができる。一部の実施形態において、ADARは、個体の細胞において内因的に発現されるADARである。一部の実施形態では、この方法は、ADARまたはADARをコードする構築体を個体に投与することを含む。一部の実施形態において、標的RNAは、MYBPC3W1098X(例えば、3293G>A)である。一部の実施形態において、dRNAは、配列番号202の核酸配列を含む。
一部の実施形態において、dRNAまたはdRNAをコードする構築体をエクスビボで個体から単離された細胞に導入することを含む、個体において突然変異(例えば、G>A突然変異)を有する標的RNAに関連するX連鎖重症複合免疫不全を治療する方法が提供され、ここで、dRNAは、標的RNAにハイブリダイズする相補的RNA配列を含み、そしてdRNAは、ADARを動員して、標的RNA中の標的Aを脱アミノ化し、それにより、標的RNAの突然変異を救うことができる。一部の実施形態において、ADARは、単離された細胞において内因的に発現されるADARである。一部の実施形態では、この方法は、ADARまたはADARをコードする構築体を単離された細胞に導入することを含む。一部の実施形態において、標的RNAは、IL2RGW237X(例えば、710G>A)である。一部の実施形態において、dRNAは、配列番号203の核酸配列を含む。
一部の実施形態において、有効量のdRNAまたはdRNAをコードする構築体を個体に投与することを含む、個体に突然変異(例えば、G>A突然変異)を有する標的RNAを用いてX連鎖重症複合免疫不全を治療または予防する方法が提供され、ここで、dRNAは、疾患または病症に関連する標的RNAにハイブリダイズする相補的RNA配列を含み、dRNAは、ADARを動員して標的RNA中の標的Aを脱アミノ化し、それにより、標的RNA中の突然変異を救うことができる。一部の実施形態において、ADARは、個体の細胞において内因的に発現されるADARである。一部の実施形態では、この方法は、ADARまたはADARをコードする構築体を個体に投与することを含む。一部の実施形態において、標的RNAは、IL2RGW237X(例えば、710G>A)である。一部の実施形態において、dRNAは、配列番号203の核酸配列を含む。
本明細書で使用されるように、「治療(treatment)」または「治療する(treating)」は、臨床結果を含む有益なまたは望ましい結果を得るためのアプローチである。本発明の目的のために、有益なまたは所望の臨床結果には、疾患に起因するもう1つの症状の減少、疾患の程度の減少、疾患の安定化(例えば、疾患の悪化の予防または疾患の悪化の遅延)、疾患の広がり(例えば、転移)の予防または遅延、疾患の発生または再発の予防または遅延、疾患の進行の遅延または緩慢、病状の改善、疾患の寛解の提供(部分的であろうと全体的であろうと)、病気を治療するために必要な1つ以上の他の薬剤の用量の減少、疾患の進行の遅延、生活の質の向上および/または生存期間の延長からなる群より選ばれる1つ以上が含まれるが、これらに限定されない。「治療」には、疾患または病症の病理学的結果の軽減も含まれる。本発明の方法は、治療のこれらの態様のいずれか1つ以上を考慮している。
「個体」、「被験者」および「患者」という用語は、本明細書では、ヒトを含む哺乳動物を説明するために交換可能に使用される。個体には、ヒト、ウシ、ウマ、ネコ、イヌ、げっ歯類動物、または霊長類動物が含まれるが、これらに限定されない。一部の実施形態では、個体はヒトである。一部の実施形態では、前記個体は、薬剤耐性などの疾患または病症を有する。一部の実施形態では、前記個体は治療を必要としている。
本分野で理解されるように、「有効量」とは、所望の治療結果(例えば、疾患または病症の1つ以上の症状の重症度の低減または期間の短縮、疾患または病症の1つ以上の症状の重症度の安定化、または疾患または病症の1つ以上の症状の排除)を生み出すのに十分な組成物(例えば、dRNAまたはdRNAをコードする構築体)の量を指す。治療的使用の場合、有益なまたは所望の結果には、例えば、疾患の発症中に提示されるその合併症および中間の病理学的表現型を含む、疾患に起因する1つ以上の症状(生化学的、組織学的および/または行動学的)の減少が含まれ、これは、そのような疾患または病症を有する個人の生活の質の向上、疾患を治療するために必要な他の薬剤の投与量の低減、別の薬剤の効果の増強、疾患の進行の遅延、及び/または患者の生存の延長を含む。
一般に、組成物(例えば、dRNAまたはdRNAをコードする構築体)の投与量、スケジュール、および投与経路は、個体の大きさおよび状態に従って、そして標準的な製薬実践に従って決定されることができる。例示的な投与経路には、静脈内、動脈内、腹腔内、肺内、小胞内、筋肉内、気管内、皮下、眼内、髄腔内、または経皮が含まれる。
本出願のRNA編集方法は、動物細胞、例えば哺乳動物細胞で使用できるだけでなく、植物または真菌のRNA、例えば、内因的にADARを発現する植物または真菌のRNAの修飾にも使用することができる。本明細書に記載の方法は、改善された特性を有する遺伝子操作された植物および真菌を生成するために使用することができる。
組成物、キットおよび製品
本明細書はさらに、dRNA、構築体、ライブラリー、または本明細書に記載のように編集されたRNAを有するまたは宿主細胞のいずれか1つを含む組成物(医薬組成物など)を提供する。
一部の実施形態では、本明細書に記載のdRNAまたはdRNAをコードする構築体のいずれか1つ、および薬学的に許容される担体、賦形剤または安定剤を含む医薬組成物が提供される(Remington’s Pharmaceutical Sciences第16版、Osol,A.Ed.(1980))。許容される担体、賦形剤、または安定剤は、使用される投与量および濃度でレシピエントに対して毒性がなく、リン酸塩、クエン酸塩、および他の有機酸などの緩衝剤;アスコルビン酸及びメチオニンを含む酸化防止剤;防腐剤(例えば、オクタデシルジメチルベンジルアンモニウムクロリド;ヘキサメトニウムクロリド;ベンザルコニウムクロリド、ベンゼトニウムクロリド;フェノール、ブチルまたはベンジルアルコール;p-ヒドロキシ安息香酸メチルまたはp-ヒドロキシ安息香酸プロピルなどのp-ヒドロキシ安息香酸アルキル;カテコール;レゾルシノール;シクロヘキサノール;3-ペンタノール;およびm-クレゾールなど);低分子量(約10残基未満)のポリペプチド;血清アルブミン、ゼラチン、または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重合体;グリシン、グルタミン、アスパラギン酸、ヒスチジン、アルギニンまたはリシンなどのアミノ酸;単糖、二糖、およびグルコース、マンノース、またはデキストリンを含む他の炭水化物;EDTAなどのキレート剤;ショ糖、マンニトール、トレハロースまたはソルビトールなどの糖;ナトリウムなどの塩形成対イオン;金属錯体(例:Zn-タンパク質錯体);および/またはTWEENTM、PLURONICSTMまたはポリエチレングリコール(PEG)などの非イオン性界面活性剤を含む。一部の実施形態では、凍結乾燥製剤が提供される。インビボ投与に使用される医薬組成物は、無菌でなければならない。これは、例えば、滅菌濾過膜による濾過によって容易に達成され得る。
本明細書に記載のdRNA、構築体、組成物、ライブラリー、または編集された宿主細胞のいずれか1つを含む、本明細書に記載のRNA編集方法または治療方法のいずれか1つに使用できるキットまたは製品がさらに提供される。
一部の実施形態において、dRNAを含む、宿主細胞内の標的RNAを編集するためのキットが提供され、ここで、前記dRNAは、標的RNAにハイブリダイズする相補的RNA配列を含み、ここで、前記dRNAは、ADARを動員して、標的RNA中のAを脱アミノ化することができる。一部の実施形態では、前記キットは、ADARまたはADARをコードする構築体をさらに含む。一部の実施形態において、キットは、ADAR3の阻害剤またはその構築体をさらに含む。一部の実施形態において、キットは、インターフェロンの刺激物またはその構築体をさらに含む。一部の実施形態では、前記キットは、本明細書に記載のRNA編集方法のいずれか1つを実行するための説明書をさらに含む。
本出願のキットは、適切な包装に入っている。適切な包装には、バイアル、ボトル、ジャー、柔軟な包装(例えば、密封されたポリエステルフィルムまたはビニール袋)などが含まれるが、これらに限定されない。キットは、トランスフェクションまたは形質導入試薬、細胞培養培地、緩衝液、および解釈情報などの追加コンポーネントを選択可能に提供する場合がある。
したがって、本出願はまた、製品を提供する。前記製品は、容器と、容器上または容器に関連付けられたラベルまたはプロトコルを含むことができる。適切な容器には、バイアル(密封されたバイアルなど)、ボトル、ジャー、柔軟な包装などが含まれる。一部の実施形態では、前記容器は医薬組成物を収容し、滅菌アクセスポートを有してもよい(例えば、前記容器は、皮下注射針によって貫通可能なストッパーを有する静脈内溶液バッグまたはバイアルであってもよい)。医薬組成物を収容する容器は、再構成された製剤の反復投与(例えば、2~6回の投与)を可能にする複数回使用可能なバイアルであってもよい。プロトコルとは、治療用製品の市販パッケージに通常含まれている説明書を指し、そのような製品の使用に関する適応症、使用法、投与量、投与、禁忌、および/または警告などの情報が含まれている。また、製品は、注射用静菌性水(BWFI)、リン酸緩衝生理食塩水、リンゲル液およびデキストロース溶液などの薬学的に許容される緩衝液を含む第2の容器をさらに含んでもよい。それは、他の緩衝液、希釈剤、フィルター、針、および注射器を含む、商業的およびユーザーの観点から望ましい他の材料をさらに含んでもよい。
前記キットまたは製品は、薬局(例えば、病院薬局および調剤薬局)での保管および使用に十分な量で包装された、複数の単位用量の医薬組成物のおよび使用説明書を含んでもよい。
例示的な実施形態
本明細書に提供された実施形態は下記通りである。
1.デアミナーゼ動員RNA(dRNA)またはdRNAをコードする構築体を宿主細胞に導入することを含む、宿主細胞において標的RNAを編集するための方法であって、前記dRNAは、前記標的RNAにハイブリダイズする相補的RNA配列を含み、前記デアミナーゼ動員RNAは、前記標的RNA中の標的アデノシンを脱アミノ化するようにRNAに作用するアデノシンデアミナーゼ(ADAR)を動員することができる、方法。
2.前記RNA配列が、前記標的RNA中の前記標的アデノシンの真向かいにあるシチジン、アデノシン、またはウリジンを含む、実施形態1に記載の方法。
3.前記RNA配列が、前記標的RNA中の前記標的アデノシンの真向かいにあるシチジンミスマッチを含む、実施形態2に記載の方法。
4.前記シチジンミスマッチが、前記dRNAにおいて前記相補配列の3’末端から少なくとも20ヌクレオチド離れ、かつ前記相補配列の5’端から少なくとも5ヌクレオチド離れて位置する、実施形態3に記載の方法。
5.前記シチジンミスマッチが、前記dRNAにおいて前記相補配列の中心(例えば、中心にある)から10ヌクレオチド以内に位置する、実施形態4に記載の方法。
6.前記RNA配列が、前記標的RNA中の非標的アデノシンのそれぞれに対向する1つ以上のグアノシンをさらに含む、実施形態1~5のいずれか一項に記載の方法。
7.前記相補配列が、前記標的RNA中の非標的アデノシンに対向する2つ以上の連続するミスマッチヌクレオチドを含む、実施形態1~6のいずれか一項に記載の方法。
8.前記標的RNA中の前記標的アデノシンの5’に最も近い隣接物が、U、C、A、及びGから選ばれるヌクレオチドであり、優先度がU>C≒A>Gであり、前記標的RNAにおける前記標的アデノシンの3’に最も近い隣接物が、G、C、A、及びUから選ばれるヌクレオチドであり、優先度がG>C>A≒Uである、実施形態1~7のいずれか一項に記載の方法。
9.前記標的RNAにおける前記標的アデノシンが、UAG、UAC、UAA、UAU、CAG、CAC、CAA、CAU、AAG、AAC、AAA、AAU、GAG、GAC、GAA、及びGAUからなる群より選ばれる3塩基モチーフに位置する、実施形態1~8のいずれか一項に記載の方法。
10.前記3塩基モチーフがUAGであり、前記デアミナーゼ動員RNAが、前記3塩基モチーフのウリジンの真向かいのA、前記標的アデノシンの真向かいのシチジン、及び前記3塩基モチーフのグアノシンの真向かいのシチジン、グアノシン、またはウリジンを含む、実施形態9に記載の方法。
11.前記デアミナーゼ動員RNAが約40~260ヌクレオチド長である、実施形態1~10のいずれか一項に記載の方法。
12.前記デアミナーゼ動員RNAが約60~230ヌクレオチド長である、実施形態11に記載の方法。
13.前記dRNAが約60ヌクレオチドを超える長さを有する、実施形態11または12に記載の方法。
14.前記dRNAが約100から約150(例えば、約110~150)ヌクレオチド長である、実施形態11~13のいずれか一項に記載の方法。
15.前記標的RNAが、プレメッセンジャーRNA、メッセンジャーRNA、リボソームRNA、トランスファーRNA、長い非コードRNA、及び小さいRNAからなる群より選ばれるRNAである、実施形態1~14のいずれか一項に記載の方法。
16.前記標的RNAがプレメッセンジャーRNAである、実施形態15に記載の方法。
17.前記ADARが前記宿主細胞によって内因的に発現される、実施形態1~16のいずれか一項に記載の方法。
18.前記ADARが前記宿主細胞対して外因的である、実施形態1~16のいずれか一項に記載の方法。
19.前記ADARを前記宿主細胞に導入することをさらに含む、実施形態18に記載の方法。
20.前記ADARがE1008突然変異を含む、実施形態18または19に記載の方法。
21.前記デアミナーゼ動員RNAが一本鎖RNAである、実施形態1~20のいずれか一項に記載の方法。
22.前記相補的RNA配列が一本鎖であり、前記デアミナーゼ動員RNAが1つ以上の二本鎖領域をさらに含む、実施形態1~20のいずれか一項に記載の方法。
23.前記dRNAがADAR-動員ドメイン(例えば、DSB結合ドメイン、GluR2ドメインまたはMS2ドメイン)を含まない、実施形態1~22のいずれか一項に記載の方法。
24.dRNAが、化学的修飾のヌクレオチド(例えば、2’-O-メチル化またはホスホロチオ化)を含まない、実施形態1~23のいずれか一項に記載の方法。
25.前記標的RNA中の標的アデノシンの脱アミノ化作用が、前記標的RNAによってコードされるタンパク質の点突然変異、切断、伸長および/またはミスフォールディングを引き起こすか、または、前記標的RNA中のミスセンス変異、早期終止コドン、異常なスプライシングまたは可変的スプライシングの回復によって、機能的で、完全長の、正しくフォールディングされた、及び/または野生型タンパク質を引き起こす、実施形態24に記載の方法。
26.前記宿主細胞が真核細胞である、実施形態1~25のいずれか一項に記載の方法。
27.前記宿主細胞が哺乳動物細胞である、実施形態26に記載の方法。
28.前記宿主細胞がヒトまたはマウス細胞である、実施形態27に記載の方法。
29.前記ADARがADAR1および/またはADAR2である、実施形態27または28に記載の方法。
30.前記宿主細胞が初代細胞である、実施形態1~29のいずれか一項に記載の方法。
31.前記宿主細胞がT細胞である、実施形態30に記載の方法。
32.前記宿主細胞が有糸分裂後の細胞である、実施形態30に記載の方法。
33.ADAR3の阻害剤を前記宿主細胞に導入することをさらに含む、実施形態1~32のいずれか一項に記載の方法。
34.インターフェロンの刺激物を前記宿主細胞に導入することをさらに含む、実施形態1~33のいずれか一項に記載の方法。
35.それぞれ異なる標的RNAを標的とする複数のdRNAを導入することを含む、実施形態1~34のいずれか一項に記載の方法。
36.前記標的RNAを編集する効率が少なくとも約30%(例えば、少なくとも約30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%またはそれ以上)である、実施形態1~35のいずれか一項に記載の方法。
37.前記dRNAが免疫応答を誘導しない、実施形態1~36のいずれか一項に記載の方法。
38.実施形態1~37のいずれか一項に記載の方法によって生成された編集されたRNAまたは編集されたRNAを有する宿主細胞。
39.実施形態1~37のいずれか一項に記載の方法に従って、個体の細胞内の疾患または病症に関連する標的RNAを編集することを含む、個体の疾患または病症を治療または予防するための方法。
40.前記疾患または病症が、遺伝性遺伝子疾患または1つ以上の後天性遺伝子突然変異に関連する疾患または病症である、実施形態39に記載の方法。
41.前記標的RNAがGからAへの突然変異を有する、実施形態39または40に記載の方法。
42.前記疾患または病症が単一遺伝子の疾患または病症である、実施形態39~41のいずれか一項に記載の方法。
43.前記疾患または病症が多遺伝子の疾患または病症である、実施形態39~42のいずれか一項に記載の方法。
44.(i)前記標的RNAがTP53であり、前記疾患または病症がガンである;
(ii)前記標的RNAがIDUAであり、前記疾患または病症がI型ムコ多糖症(MPS I)である;
(iii)前記標的RNAがCOL3A1であり、前記疾患または病症がエーラース・ダンロス症候群である;
(iv)前記標的RNAがBMPR2であり、前記疾患または病症がジュベール症候群である;
(v)前記標的RNAがFANCCであり、前記疾患または病症がファンコニ貧血である;
(vi)前記標的RNAがMYBPC3であり、前記疾患または病症が原発性家族性肥大型心筋症である;または
(vii)前記標的RNAがIL2RGであり、前記疾患または病症がX連鎖重症複合免疫不全である、
実施形態39~43のいずれか一項に記載の方法。
45.標的RNAにハイブリダイズする相補的RNA配列を含む、RNAに作用するアデノシンデアミナーゼ(ADAR)を動員することによって前記標的RNA中の標的アデノシンを脱アミノ化するためのデアミナーゼ動員RNA(dRNA)。
46.前記RNA配列が、前記標的RNA中の前記標的アデノシンの真向かいにあるシチジン、アデノシン、またはUを含む、実施形態47に記載のデアミナーゼ動員RNA。
47.前記RNA配列が、前記標的RNA中の前記標的アデノシンの真向かいにあるシチジンミスマッチを含む、実施形態48に記載のdRNA。
48.前記シチジンミスマッチが、前記dRNAにおいて前記相補配列の3’末端から少なくとも20ヌクレオチド離れ、かつ前記相補配列の5’端から少なくとも5ヌクレオチド離れて位置する、実施形態49に記載のdRNA。
49.前記シチジンミスマッチが、前記dRNAにおいて前記相補配列の中心(例えば、中心にある)から10ヌクレオチド以内に位置する、実施形態50に記載のdRNA。
50.前記RNA配列が、前記標的RNA中の非標的アデノシンのそれぞれに対向する1つ以上のグアノシンをさらに含む、実施形態47~51のいずれか一項に記載のデアミナーゼ動員RNA。
51.前記相補配列が、前記標的RNA中の非標的アデノシンに対向する2つ以上の連続するミスマッチヌクレオチドを含む、実施形態47~51のいずれか一項に記載のdRNA。
52.前記標的RNAにおける前記標的アデノシンが、UAG、UAC、UAA、UAU、CAG、CAC、CAA、CAU、AAG、AAC、AAA、AAU、GAG、GAC、GAA、及びGAUからなる群より選ばれる3塩基モチーフに位置する、実施形態47~53のいずれか一項に記載のデアミナーゼ動員RNA。
53.前記3塩基モチーフがUAGであり、前記dRNAが、前記3塩基モチーフのウリジンの真向かいのアデノシン、前記標的アデノシンの真向かいのシチジン、及び前記3塩基モチーフのグアノシンの真向かいのシチジン、グアノシン、またはウリジンを含む、実施形態54に記載のデアミナーゼ動員RNA。
54.前記3塩基モチーフが、前記標的RNA中のUAGであり、前記デアミナーゼ動員RNAが、前記標的RNAのUAGに対向するACC、ACG、またはACUを含む、実施形態55に記載のデアミナーゼ動員RNA。
55.前記デアミナーゼ動員RNAが約40~260ヌクレオチド長である、実施形態47~56のいずれか一項に記載のデアミナーゼ動員RNA。
56.前記dRNAが約70ヌクレオチドの長さを有する、実施形態57に記載のdRNA。
57.前記dRNAが約100から約150(例えば、約110~150)ヌクレオチド長である、実施形態57または58に記載のdRNA。
58.前記dRNAがADAR動員ドメイン(例えば、DSB結合ドメイン、GluR2ドメインまたはMS2ドメイン)を含まない、実施形態47~59のいずれか一項に記載のdRNA。
59.前記dRNAが、化学的修飾のヌクレオチド(例えば、2’-O-メチル化またはホスホロチオ化)を含まない、実施形態47~60のいずれか一項に記載のdRNA。
60.実施形態47~61のいずれか一項に記載のデアミナーゼ動員RNAをコードする構築体。
61.前記構築体がウイルスベクター(例えば、レンチウイルスベクター)またはプラスミドである、実施形態62に記載の構築体。
62.実施形態47~61のいずれか一項に記載の複数のデアミナーゼ動員RNAまたは実施形態62または63に記載の構築体を含むライブラリー。
63.実施形態47~61のいずれか一項に記載のデアミナーゼ動員RNA、実施形態62または63に記載の構築体、または実施形態64に記載のライブラリーを含む、組成物。
64.実施形態47~61のいずれか一項に記載のデアミナーゼ動員RNAまたは実施形態62または63に記載の構築体を含む、宿主細胞。
65.前記宿主細胞が真核細胞である、実施形態66に記載の宿主細胞。
66.前記宿主細胞が初代細胞である、実施形態66または67に記載の宿主細胞。
67.デアミナーゼ動員RNAを含む、宿主細胞における標的RNAを編集するためのキットであって、前記デアミナーゼ動員RNAは、前記標的RNAにハイブリダイズする相補的RNA配列を含み、前記デアミナーゼ動員RNAは、前記標的RNA中の標的アデノシンを脱アミノ化するようにADARを動員することができる、キット。
68.60~200ヌクレオチドのデアミナーゼ動員RNA(dRNA)であって、
a)前記dRNAが、標的RNAにハイブリダイズする相補的RNA配列を含み、
b)前記dRNAが、前記標的RNA中の標的アデノシンを脱アミノ化するようにデアミナーゼまたはデアミナーゼを含む構築体またはデアミナーゼの触媒ドメインを含む構築体を動員することができ、
c)前記dRNAが1つ以上の化学修飾を含む、
前記dRNA。
69.前記dRNAが、60nt、65nt、70nt、80nt、90nt、100nt、または110ntのいずれよりも長い、実施形態68に記載のdRNA。
70.相補的な標的RNA領域との1つ以上のミスマッチ、ウォブルおよび/またはバルジを含む、実施形態1または69に記載のdRNA。
71.前記相補的なRNA配列が、前記標的RNA中の標的アデノシンの真向かいにあるシチジン、アデノシン、またはウリジンを含む、実施形態68~70のいずれか一項に記載のdRNA。
72.前記標的アデノシンの真向かいにある前記シチジン、アデノシン、またはウリジンが、3’末端から少なくとも約7ヌクレオチド、例えば、3’末端から少なくとも約8、9、10もしくはそれ以上のヌクレオチド離れて位置する、または3’末端から約7~25nt離れて位置する、実施形態71に記載のdRNA。
73.前記標的アデノシンの真向かいにある前記シチジン、アデノシン、またはウリジンが、5’末端から少なくとも約25ヌクレオチド、例えば、5’末端から少なくとも約30、35、40、45、50もしくは55ヌクレオチド離れて位置する、または5’末端から約45~55nt離れて位置する、実施形態71または72に記載のdRNA。
74.前記標的アデノシンの真向かいにある前記シチジン、アデノシン、またはウリジンに隣接する5’および3’配列の長さが等しくない、実施形態71~73のいずれか一項に記載のdRNA。
75.前記標的アデノシンの真向かいにある前記シチジン、アデノシン、またはウリジンに隣接する5’配列の長さが3’配列の長さより長い、実施形態71~74のいずれか一項に記載のdRNA。
76.前記標的RNA中の前記標的アデノシンの真向かいにあるシチジンを含む、実施形態68~75のいずれか一項に記載のdRNA。
77.前記相補的なRNA配列が、前記標的RNA中の非標的アデノシンのそれぞれに対向する1つ以上のグアノシンをさらに含む、実施形態68~76のいずれか一項に記載のdRNA。
78.前記相補配列が、前記標的RNA中の非標的アデノシンに対向する2つ以上の連続するミスマッチヌクレオチドを含む、実施形態68~77のいずれか一項に記載のdRNA。
79.前記標的RNA中の前記標的アデノシンの5’に最も近い隣接物が、U、C、A、及びGから選ばれるヌクレオチドであり、優先度がU>C≒A>Gであり、前記標的RNAにおける前記標的アデノシンの3’に最も近い隣接物が、G、C、A、及びUから選ばれるヌクレオチドであり、優先度がG>C>A≒Uである、実施形態68~78のいずれか一項に記載のdRNA。
80.前記標的アデノシンが、UAG、UAC、UAA、UAU、CAG、CAC、CAA、CAU、AAG、AAC、AAA、AAU、GAG、GAC、GAA、及びGAUからなる群より選ばれる、前記標的RNAにおける3塩基モチーフに位置する、実施形態68~79のいずれか一項に記載のdRNA。
81.前記3塩基モチーフがUAGであり、前記dRNAが、前記3塩基モチーフのウリジンの真向かいのA、前記標的アデノシンの真向かいのシチジン、及び前記3塩基モチーフのグアノシンの真向かいのシチジン、グアノシン、またはウリジンを含む、実施形態80に記載のdRNA。
82.UAGの3塩基モチーフの真向かいにある5’-CCA-3’を含む、実施形態81に記載dRNA。
83.前記化学修飾が、メチル化および/またはホスホロチオ化、例えば、2’-O-メチル化および/またはヌクレオチド間ホスホロチオエート結合である、実施形態68~82のいずれか一項に記載のdRNA。
84.前記化学修飾が、最初と最後の各1~5、2~5、3~5、4~5ヌクレオチドの2’-O-メチル化および/または最初と最後の各1~5、2~5、3~5、4~5ヌクレオチド間結合のホスホロチオ化を含む、実施形態83に記載のdRNA。
85.前記化学修飾が、前記標的アデノシンに対向するヌクレオチドおよび/またはその5’及び/または3’に最も隣接するヌクレオチドにおける2’-O-メチル化および/または3’-ホスホロチオ化を含む、実施形態83または実施形態84に記載のdRNA。
86.前記化学修飾が、
1)最初と最後の各3ヌクレオチドの2’-O-メチル化および/または最初と最後の各3ヌクレオチド間結合のホスホロチオ化;
2)最初と最後の各3ヌクレオチドの2’-O-メチル化および/または最初と最後の各3ヌクレオチド間結合のホスホロチオ化、及び単一または複数のウリジン(例えば、すべてのウリジン)の2’-O-メチル化;
3)最初と最後の各3ヌクレオチドの2’-O-メチル化、最初と最後の各3ヌクレオチド間結合のホスホロチオ化、単一または複数またはすべてのウリジンの2’-O-メチル化、及び前記標的アデノシンに対向する前記ヌクレオチドおよび/またはその5’及び/または3’に最も隣接するヌクレオチドの修飾;
4)最初と最後の各3ヌクレオチドの2’-O-メチル化、最初と最後の各3ヌクレオチド間結合のホスホロチオ化、すべてのウリジンの2’-O-メチル化、及び前記標的アデノシンに対向する前記ヌクレオチドの3’及び/または5’に最も隣接するヌクレオチドの2’-O-メチル化;
5)最初と最後の各3ヌクレオチドの2’-O-メチル化、最初と最後の各3ヌクレオチド間結合のホスホロチオ化、すべてのウリジンの2’-O-メチル化、及び前記標的アデノシンに対向する前記ヌクレオチドおよび/またはその5’及び/または3’に最も隣接するヌクレオチドのホスホロチオ化;
6)最初と最後の各5ヌクレオチドの2’-O-メチル化および/または最初と最後の各5ヌクレオチド間結合のホスホロチオ化
から選択される、実施形態1~85のいずれか一項に記載のdRNA。
87.前記標的アデノシンに対向する前記ヌクレオチド及び/または前記標的アデノシンに対向するヌクレオチドに最も隣接する1つまたは2つのヌクレオチド修飾が2’-O-メチル化またはホスホロチオエート結合であり、例えば、3’-ホスホロチオエート結合である、実施形態86に記載のdRNA。
88.ADAR酵素に結合するための分子内ステムループ構造を形成することができるADAR動員ドメインを含まない、実施形態68~87のいずれか一項に記載のdRNA。
89.実施形態68~88のいずれか一項に記載のdRNAを含むまたはコードする構築体。
90.真核細胞、初代細胞、T細胞、哺乳動物細胞、ヒト細胞、ネズミ細胞などを含むがこれらに限定されない宿主細胞に、実施形態68~89のいずれか一項に記載のdRNAを感染、エレクトロトランスフェクション、リポフェクション、エンドサイトーシス、リポソームまたは脂質ナノ粒子送達などによって導入することを含む、宿主細胞において標的RNAを編集する方法。
91.ADAR3の阻害剤を前記宿主細胞に導入することをさらに含む、実施形態90に記載の方法。
92.インターフェロンの刺激物を前記宿主細胞に導入することをさらに含む、実施形態90または91に記載の方法。
93.それぞれ異なる標的RNAを標的とする複数のdRNAを導入することを含む、実施形態90~92のいずれか一項に記載の方法。
94.前記dRNAが免疫応答を誘導しない、実施形態90~93のいずれか一項に記載の方法。
95.外因性ADARを前記宿主細胞に導入することをさらに含む、実施形態90~94のいずれか一項に記載の方法。
96.前記ADARが、E1008突然変異を含むADAR1である、実施形態95に記載の方法。
97.実施形態68~89のいずれか一項に記載のdRNAを含む組成物、細胞、ライブラリー、またはキット。
以下の実施例は、本出願の例示的なもののみであるため、いかなる方法でも本発明を限定すると見なされるべきではない。以下の実施例および詳細な説明は、限定としてではなく、例示として提供されている。
材料及び方法
プラスミドの構築
二重蛍光レポーターは、mCherryおよびEGFP(EGFPの第1のコドンATGが削除された)をコードするDNAをPCR増幅することによってクローン化され、3×GSリンカーおよびターゲティングDNA配列がPCR中にプライマーを介して追加された。次に、PCR産物をタイプIIの制限酵素BsmB1(Thermo)とT4 DNAリガーゼ(NEB)で切断して連結し、pLentiバックボーン(pLenti-CMV-MCS-SV-Bsd、Stanley Cohen Lab, Stanford University)に挿入した。
dLbuCas13 DNAは、Lbuプラスミド(Addgene#83485)からPCR増幅された。ADAR1DDとADAR2DDは、厦門大学の漢の研究室からのAdar1(p150)cDNAとAdar2 cDNAから増幅された。ADAR1DDまたはADAR2DDをオーバーラップPCRによってdLbuCas13DNAに融合し、融合したPCR産物をpLentiバックボーンに挿入した。
哺乳動物細胞でのdRNAの発現のために、dRNA配列(短いdRNAの場合)を直接に合成し、オーバーラップssDNAを合成したことによってアニーリングしたか、またはPCR増幅し、Golden-gateクローニングによりU6発現下で対応するベクターにクローニングした。
全長ADAR1(p110)およびADAR1(p150)はADAR1(p150)cDNAからPCR増幅され、全長ADAR2はADAR2 cDNAからPCR増幅され、それぞれpLentiバックボーンにクローニングされた。
二重蛍光レポーターの3つのバージョン(レポーター-1、-2、および-3)について、mCherryおよびEGFP(EGFPの開始コドンATGが削除された)コード配列をPCR増幅し、BsmBI(Thermo Fisher Scientific、ER0452)を使用して消化し、続いて、T4 DNAリガーゼ(NEB、M0202L)を介したGGGGSリンカーとのライゲーションが行われた。そして、ライゲーション産物をpLenti-CMV-MCS-PURO主鎖に挿入した。
dLbuCas13-ADARDD(E1008Q)を発現する構築体の場合、ADAR1DD遺伝子はADAR1p150構築体(厦門大学のJiahuai Han研究室からの贈り物)から増幅された。dLbuCas13遺伝子は、Lbu_C2c2_R472A_H477A_R1048A_H1053Aプラスミド(Addgene#83485)からPCRによって増幅された。ADAR1DD(高活性E1008Q変異体)はオーバーラップPCRによって生成され、dLbuCas13に融合された。ライゲーション産物はpLenti-CMV-MCS-BSD主鎖に挿入された。
arRNAを発現する構築体の場合、arRNAの配列を合成し、ゴールデンゲート(golden-gate)をpLenti-sgRNA-lib 2.0(Addgene#89638)主鎖にクローニングし、arRNAの転写をhU6プロモーターによって駆動した。ADARを発現する構築体の場合、全長ADAR1p110およびADAR1p150はADAR1p150構築体から増幅され、全長ADAR2はADAR2構築体(厦門大学のJiahuai Han研究室からの贈り物)から増幅された。次に、増幅された産物をpLenti-CMV-MCS-BSD主鎖にクローニングした。
病原性変異を有する遺伝子を発現する構築体については、TP53の全長コード配列(Vigenebioから注文)および他の6つの疾患関連遺伝子(COL3A1、BMPR2、AHI1、FANCC、MYBPC3およびIL2RG、中国医学科学院病原体生物学研究所のJianwei Wangの研究室からの贈り物)は、G>A突然変異が導入された対応する遺伝子をコードする構築体から、誘発PCRにより増幅された。増幅産物は、ギブソン(Gibson)クローニング法59によりpLenti-CMV-MCS-mCherry主鎖にクローニングされた。
哺乳類の細胞株と細胞培養
哺乳類細胞株は、ダルベッコ改良イーグル培地(Dulbecco’s Modified Eagle Medium,10-013-CV,Corning,Tewksbury,MA,USA))で培養され、10%ウシ胎児血清(蘭州百霊生物技術有限公司、蘭州、中国)を添加し、37℃、5%COで1%ペニシリン-ストレプトマイシンを添加した。Adar1-KO細胞株はEdiGene Chinaから購入し、ジェノタイピングの結果もEdiGene Chinaから提供された。
HeLaおよびB16細胞株は、Z.Jiangの研究室(北京大学)からのものであった。また、HEK293T細胞株は、C.Zhangの研究室(北京大学)からのものであった。RD細胞株は、J Wangの研究室(北京協和医学院および中国医学科学院の病原体生物学研究所)からのものであった。SF268細胞株は、中国医学科学院、基礎医学研究所、セルセンターから入手した。A549およびSW13細胞株は、EdiGene Inc.から入手した。HepG2、HT29、NIH3T3、およびMEF細胞株は、北京大学の我らの研究室で維持されていた。これらの哺乳動物細胞株は、10%ウシ胎児血清(CellMax、SA201.02)を含むダルベッコ改良イーグル培地(Corning、10-013-CV)で培養され、さらに1%ペニシリン-ストレプトマイシンを5%CO下で37℃で補充した。特に明記されていない限り、細胞はX-tremeGENE HP DNAトランスフェクション試薬(Roche、06366546001)で製造元の説明に従ってトランスフェクトされた。
ヒト初代肺線維芽細胞(#3300)およびヒト初代気管支上皮細胞(#3210)は、ScienCell Research Laboratories、Inc.から購入し、線維芽細胞培地(ScienCell、#2301)および気管支上皮細胞培地(ScienCell、#3211)でそれぞれ培養された。両方の培地にそれぞれ15%ウシ胎児血清(BI)と1%ペニシリン-ストレプトマイシンを添加した。初代細胞GM06214(ハーラー症候群患者由来の線維芽細胞;IDUA遺伝子のエクソン9のヌクレオチド1293でのTGG>TAG[Trp402Ter(W402X)]変異のホモ接合体)およびGM01323(シャイエ症候群患者由来の線維芽細胞;WT細胞と比較して0.3%のIDUA活性を有し、ハーラー症候群よりもはるかに軽度の症状;複合ヘテロ接合体:イントロン5において、エクソン6からの位置-7でのG>A遷移(IVS5AS-7G>A)及びIDUA遺伝子のエクソン9のヌクレオチド1293でのTGG>TAG[Trp402Ter(W402X)]。本発明の実施例において陽性対照とする)。GM06214およびGM01323初代細胞は、Coriell Institute for Medical Researchに注文し、15%ウシ胎児血清(BI)および1%ペニシリン-ストレプトマイシンを含むダルベッコ改良イーグル培地(Corning、10-013-CV)で培養された。すべての細胞は37℃で5%CO下で培養された。
レポーターシステムのトランスフェクション、FACS解析およびサンガー(Sanger)シーケンシング
二重蛍光レポーター編集実験では、293T-WT細胞または293T-Adar1-KO細胞を6ウェルプレートに播種し(6×10細胞/ウェル)、24時間後、1.5μgのレポータープラスミドと1.5μgのdRNAプラスミドを播種した。X-tremeGENE HP DNAトランスフェクション試薬(06366546001;Roche、Mannheim、ドイツ)を、サプライヤーのプロトコルに従って使用して同時トランスフェクトした。48~72時間後、細胞を収集し、FACS解析を実行した。レポーターmRNA編集をさらに確認するために、FACS Ariaフローサイトメーター(BD Biosciences)を使用して、レポーターおよびdRNAプラスミドをトランスフェクトした293T-WT細胞からのEGFP陽性細胞を選別し、続いてトータルRNAを単離した(TIANGEN、DP430)。次に、RNAをRT-PCR(TIANGEN、KR103-04)を介してcDNAに逆転写し、標的遺伝子座を対応するプライマーペア(23PCRサイクル)でPCR増幅し、PCR産物をサンガーシーケンシング用に精製した。
ADAR1(p110)、ADAR1(p150)、またはADAR2のレスキューおよび過剰発現実験では、293T-WT細胞または293T-ADAR1-KO細胞を12ウェルプレート(2.5×10細胞/ウェル)に播種し、24時間後、X-tremeGENE HP DNAトランスフェクション試薬(06366546001、Roche、Mannheim、ドイツ)を使用して、0.5μgのレポータープラスミド、0.5μgのdRNAプラスミドおよび0.5μgのADAR1/2プラスミド(pLentiバックボーンを対照として)を同時トランスフェクトした。48~72時間後、細胞を収集し、FACS解析を実行した。
内因性mRNA実験では、293T-WT細胞を6ウェルプレートに播種した(6×10細胞/ウェル)。約70%コンフルエントになったときに、X-tremeGENE HP DNAトランスフェクション試薬(06366546001、Roche、Mannheim、ドイツ)を使用して3μgのdRNAプラスミドをトランスフェクトした。72時間後、次のRNA分離のために、FACSを介して細胞を収集し、GFP陽性またはBFP陽性細胞(対応する蛍光マーカーによる)を選別した。
ヒト初代T細胞の分離と培養
初代ヒトT細胞は、健康なヒトドナーからの白血球アフェレーシス産物から単離された。簡単に説明すると、末梢血単核細胞(PBMC)をFicoll遠心分離(Dakewei、AS1114546)で分離し、EasySep人T細胞分離キット(STEMCELL、17951)を使用してT細胞をPBMCから磁気ネガティブセレクションで分離した。分離後、T細胞をX-vivo15培地、10%FBSおよびIL2(1000 U/ml)で培養し、CD3/CD28 DynaBeads(ThermoFisher、11131D)で2日間刺激した。健康なドナーからの白血球アフェレーシス製品は、AllCells LLC Chinaから購入した。すべての健康なドナーはインフォームドコンセントを提供した。
レンチウイルスパッケージとレポーター細胞株の構築
発現プラスミドは、X-tremeGENE HP DNAトランスフェクション試薬を介して、2つのウイルスパッケージングプラスミドpR8.74およびpVSVG(Addgene)とともにHEK293T-WT細胞に同時トランスフェクトされた。72時間後、上清ウイルスを回収し、-80℃で保存した。HEK293T-WT細胞をレンチウイルスに感染させ、72時間後、mCherry陽性細胞をFACSで選別して培養し、限界希釈法により、EGFPバックグラウンドが非常に低い二重蛍光レポーターシステムを安定して発現する単一クローン細胞株を選択した。
安定したレポーター細胞株の場合、レポーター構築体(pLenti-CMV-MCS-PUROバックボーン)を、2つのウイルスパッケージングプラスミドpR8.74およびpVSVGとともにHEK293T細胞に同時トランスフェクトした。72時間後、上澄みウイルスを回収し、-80℃で保存した。HEK293T細胞をレンチウイルスに感染させた後、mCherry陽性細胞をFACSで選別して培養し、検出可能なEGFPバックグラウンドのない二重蛍光レポーターシステムを安定して発現する単一クローン細胞株を選択した。HEK293T ADAR1-/-およびTP53-/-細胞株は、以前に報告された方法60に従って生成された。ADAR1を標的とするsgRNAとCMV駆動のピューロマイシン耐性遺伝子を含むPCR増幅ドナーDNAをHEK293T細胞に同時トランスフェクトした。次に、トランスフェクションの7日後に細胞をピューロマイシンで処理した。ピューロマイシン耐性細胞から単一クローンを単離した後、シーケンシングとウエスタンブロットによる検証を行った。
内因性または外因性で発現した転写産物のRNA編集
二重蛍光レポーターでのRNA編集を評価するために、HEK293T細胞またはHEK293T ADAR1-/-細胞を6ウェルプレート(6×10細胞/ウェル)に播種した。24時間後、細胞に1.5μgのレポータープラスミドと1.5μgのarRNAプラスミドを同時トランスフェクトした。ADAR1p110、ADAR1p150、またはADAR2タンパク質発現の影響を調べるために、編集効率をEGFP陽性率とディープシーケンシングによってアッセイした。
HEK293T ADAR1-/-細胞を12ウェルプレートに播種した(2.5×10細胞/ウェル)。24時間後、細胞に0.5μgのレポータープラスミド、0.5μgのarRNAプラスミドおよび0.5μgのADAR1/2プラスミド(対照としてのpLentiバックボーン)を同時トランスフェクトした。編集効率は、EGFP陽性率とディープシーケンシングによって解析された。
内因性mRNA転写産物のRNA編集を評価するために、HEK293T細胞を6ウェルプレートに播種した(6×10細胞/ウェル)。24時間後、細胞に3μgのarRNAプラスミドをトランスフェクトした。編集効率は、ディープシーケンシングによって解析された。
複数の細胞株でのRNA編集効率を評価するために、8~9×10(RD、SF268、HeLa)または1.5×10(HEK293T)細胞を12ウェルプレートに播種した。HT29、A549、HepG2、SW13、NIH3T3、MEF、B16などのトランスフェクションが困難な細胞の場合、2~2.5×10個の細胞を6ウェルプレートに播種した。24時間後、レポーターとarRNAプラスミドをこれらの細胞に同時トランスフェクトした。編集効率は、EGFP陽性率によって解析された。
EGFP陽性率を評価するために、トランスフェクションの48~72時間後に、蛍光活性化細胞選別(FACS)解析によって細胞を選別して収集した。mCherryシグナルは、レポーター/arRNA発現細胞の蛍光選択マーカーとして機能し、EGFP/mCherry細胞のパーセンテージは編集効率の読み取り値として計算された。
AからIへの編集率のNGS定量化のために、トランスフェクションの48~72時間後に、細胞をFACSアッセイによって選別および収集してRNA単離(TIANGEN、DP420)をした。次に、RT-PCR(TIANGEN、KR103-04)を介して全RNAをcDNAに逆転写し、次の表に記載されている対応するプライマーを使用して、標的遺伝子座をPCR増幅した。
Figure 2022526455000001
Figure 2022526455000002
Figure 2022526455000003
Figure 2022526455000004
Figure 2022526455000005
Figure 2022526455000006
Figure 2022526455000007
Figure 2022526455000008
PCR産物は、サンガーシーケンシングまたはNGS(Illumina HiSeq X Ten)用に精製された。
ディープシーケンシング
内因性mRNA編集実験では、293T-WT細胞を6ウェルプレートに播種した(6×10細胞/ウェル)。約70%コンフルエントになったら、X-tremeGENE HP DNAトランスフェクション試薬(Roche)を使用してHEK293細胞に3μgのdRNAをトランスフェクトした。72時間後、FACSを介してGFP陽性またはBFP陽性細胞を(対応する蛍光マーカーに従って)選別し、続いてRNAを単離した。次に、単離されたRNAをRT-PCRを介してcDNAに逆転写し、対応するプライマーペアで特異的標的遺伝子座を増幅し(23PCRサイクル)、Illumina NextSeqでシーケンシングした。
複数の細胞株でのテスト
HEK293T(陽性対照)およびHEK293T ADAR1-/-(陰性対照)細胞に加えて、1つのマウス細胞株(NIH3T3)およびさまざまな組織や器官に由来する7つのヒト細胞株(RD、HeLa、SF268、A549、HepG2、HT-29、SW13)を選択して実験を行った。トランスフェクション効率の高い細胞株では、約8~9×10細胞(RD、HeLa、SF268)または1.5×10(HEK293T)を12ウェルプレートの各ウェルに播種し、トランスフェクションが困難なもの(A549、HepG2、HT-29、SW13、NIH3T3)について、2~2.5x10細胞を6ウェルプレートに播種した。そして、これらの細胞はすべて、37℃でダルベッコ改良イーグル培地(DMEM、Corning)で維持され、この培地には、10%ウシ胎児血清(FBS、CellMax)及び5%COが補充された。24時間後、CG2レポーターと71nt dRNA(35-C-35)プラスミドをX-tremeGENE HP DNAトランスフェクション試薬(Roche)で異なるタイプの細胞に同時トランスフェクトした。トランスフェクションの48時間後、細胞をトリプシンで処理し、FACS(BD)で解析した。トランスフェクション効率の低い細胞ではmCherryおよびBFP陽性細胞が非常に少なかったため、6ウェルプレートに播種した細胞について、FACS解析ための総細胞数を1×10に増やした。
標的部位のRNA編集解析
ディープシーケンシング解析では、arRNAカバー配列の標的部位配列(上流および下流20-nt)を使用してインデックスが生成された。リードは、BWAバージョン0.7.10-r789を使用してアライメントおよび定量化された。次に、BAMをSamtoolsアライメントで選別し、REDitools 1.0.4バージョンを使用してRNA編集部位を解析した。パラメータは、-U[AGまたはTC]-t8-n0.0-T6-6-e-d-uであった。フィッシャーの正確検定(Fisher’s exact test)(p値<0.05)によって計算されたarRNA標的領域内のすべての有意なA>G変換(p値<0.05)は、arRNAによる編集と見なされた。標的アデノシンを除く変換は、オフターゲット編集であった。対照群と実験群に同時に現れた突然変異はSNPと見なされた。
トランスクリプトーム全体のRNAシーケンシング解析
BFP発現カセットを有する対照RNA151またはarRNA151-PPIB発現プラスミドをHEK293T細胞にトランスフェクトした。BFP細胞はトランスフェクションの48時間後にFACSによって濃縮され、RNAはRNAprep Pure Microキット(TIANGEN、DP420)で精製された。次に、NEBNext ポリ(A)mRNA磁性分離モジュール(New England Biolabs、E7490)を使用してmRNAを精製し、IlluminaのNEBNext Ultra II RNAライブラリープレプキット(New England Biolabs、E7770)で処理した後、Illumina HiSeq X Tenプラットフォーム(2×150-bpペアエンド;各サンプル30G)を使用してディープシーケンス解析を行った。トランスフェクションによる非特異的影響を排除するために、トランスフェクション試薬でのみ細胞を処理した模擬グループを含めた。各グループには4つの複製が含まれていた。
バイオインフォマティクス解析パイプラインは、Vogelら22によって引用された。解析の品質管理はFastQCを使用して行われ、品質トリムはCutadaptに基づいた(各リードの最初の6-bpがトリムされ、最大20-bpが品質トリムされた)。AWKスクリプトを使用して、導入されたarRNAをフィルタリングした。トリミング後、90-nt未満の長さのリードはフィルタリングされた。続いて、フィルタリングされたリードは、STARソフトウェア61によってリファレンスゲノム(GRCh38-hg38)にマッピングされた。GATK Haplotypcaller62を使用してバリアントを徴用した。GATKによって生成された原始VCFファイルは、GATK VariantFiltration、bcftools、およびANNOVAR63によってフィルタリングされ、注釈が付けられた。dbSNP、1000 Genome64のバリアントからEVSはろ過された。次に、各グループの4つの複製の共有バリアントがRNA編集部位として選択された。模擬グループのRNA編集レベルをバックグラウンドとして表示し、模擬グループのバリアントを差し引くことにより、対照RNA151およびarRNA151-PPIBの全体標的を取得した。
LEAPERが自然な編集ホメオスタシスを混乱させるかどうかを評価するために、模擬グループとarRNA151-PPIBグループ(または対照RNA151グループ)が共有するグローバル編集部位を解析した。ネイティブのAからIへの編集部位でのRNA編集率の差は、ピアソン(Pearson)の相関係数解析で評価された。模擬グループとarRNA151-PPIBグループ(または対照RNA151グループ)の間の編集率のピアソン相関を計算し、図6に注釈を付けた。
Figure 2022526455000009
Xは、模擬グループの各部位の編集率を表し、Yは、対照RNA151グループ(図6A)またはarRNA151-PPIBグループ(図6B)の各部位の編集率を表す。σxはXの標準偏差であり、σyはYの標準偏差であり、μxはXの平均であり、μyはYの平均であり、Eは期待値である。
RNA-Seqデータは、RNA編集イベントによって誘発される可能性のある転写変化の調査のために解析された。トランスクリプトーム全体の遺伝子発現の解析は、HISAT2およびSTRINGTIEソフトウェアを使用して実行された65。シーケンスデータの品質管理には、CutadaptとFastQCを使用した。次に、HISAT2を使用してシーケンスリードをリファレンスゲノム(GRCh38-hg38)にマッピングし、前述のようにピアソン(Pearson)の相関係数解析を行った。
ウエスタンブロット
ADAR1(Santa Cruz、sc-271854)、ADAR2(Santa Cruz、sc-390995)、ADAR3(Santa Cruz、sc-73410)、P53(Santa Cruz、sc-99)、KRAS(Sigma、SAB1404011); GAPDH(Santa Cruz、sc-47724)およびβ-チューブリン(CWBiotech、CW0098)に対するマウスモノクローナル一次抗体をそれぞれ使用した。HRPがコンジュゲートされたヤギ抗マウスIgG(H+L、115-035-003)二次抗体は、Jackson ImmunoResearchから購入した。2×10個の細胞を選別して溶解し、等量の各溶解物をSDS-PAGE用にロードした。次に、サンプルタンパク質をPVDFメンブレン(Bio-Rad Laboratories)に転写し、ADAR酵素の1つに対する一次抗体(抗ADAR1、1:500、抗ADAR2、1:100、抗ADAR3、1:800)でイムノブロットした。続いて、二次抗体のインキュベーション(1:10,000)および曝露を行った。ADARタンパク質を剥離緩衝液(CWBiotech、CW0056)で剥離した後、β-チューブリンを同じPVDFメンブレンで再プローブした。実験は3回繰り返された。半定量解析は、Image Labソフトウェアを使用して行われた。
サイトカイン発現アッセイ
HEK293T細胞を12ウェルプレートに播種した(2×10細胞/ウェル)。約70%がコンフルエンシーになったら、細胞に1.5μgのarRNAをトランスフェクトした。陽性対照として、1μgのポリ(I:C)(Invitrogen、tlrl-picw)をトランスフェクトした。48時間後、細胞を回収し、RNA分離(TIANGEN、DP430)を行った。次に、RT-PCR(TIANGEN、KR103-04)を介して全RNAをcDNAに逆転写し、定量PCR(TAKARA、RR820A)によりIFN-βとIL-6の発現を測定した。プライマーの配列は上の表に記載されている。
p53の転写調節活性アッセイ
TP53W53X cDNA発現プラスミドとarRNA発現プラスミドを、p53の転写調節活性を検出するために、p53-ホタルルシフェラーゼシス報告プラスミド(YRGene、VXS0446)およびレニラルシフェラーゼプラスミド(北京大学Z.Jiang研究室からの贈り物)とともにHEK293T TP53-/-細胞に同時トランスフェクトした。48時間後、細胞を回収し、製造元のプロトコルに従ってPromega Dual-Gloルシフェラーゼアッセイシステム(Promega、E4030)でアッセイした。簡単に説明すると、150μLのデュアルグロルシフェラーゼ試薬を採取した細胞ペレットに添加し、30分後、100μLのデュアルグロルシフェラーゼ試薬(細胞溶解)をInfinite M200リーダー(TECAN)で96ウェルホワイトプレートに添加してホタルの発光を測定した。30分後、100μLのデュアルグロストップとグロ試薬を各ウェルに順次添加して、レニラ発光を測定し、ホタル発光とレニラ発光の比率を計算した。
初代細胞でのエレクトロポレーション
ヒト初代肺線維芽細胞またはヒト初代気管支上皮細胞におけるarRNA発現プラスミドのエレクトロポレーションでは、20μgのプラスミドをNucleofectorTM 2b装置(Lonza)およびBasic NucleofectorTMキット(Lonza、VPI-1002)でエレクトロポレーションし、エレクトロポレーションプログラムはU-023であった。ヒト初代T細胞におけるarRNA発現プラスミドのエレクトロポレーションでは、20μgのプラスミドをNucleofectorTM 2b Device(Lonza)およびHuman T細胞NucleofectorTM Kit(Lonza、VPA-1002)を使用してヒト初代Tにエレクトロポレーションし、エレクトロポレーションプログラムはT-024であった。エレクトロポレーションの48時間後、細胞をFACSアッセイで選別および収集し、標的RNA編集アッセイのために以下のディープシーケンシングを行った。エレクトロポレーション効率は、蛍光マーカーに従って正規化された。
ヒト初代T細胞または初代GM06214細胞における化学合成arRNAまたは対照RNAエレクトロポレーションでは、RNAオリゴを最終濃度2μMの100μLоpti-MEM培地(Gbico、31985070)に溶解した。次に、1×10E6 GM06214細胞または3×10E6 T細胞を上記のエレクトロポレーション混合物で再懸濁し、450Vで1msの間Agile Pulse In Vivoデバイス(BTX)でエレクトロポレーションした。そして、以下のアッセイのために、細胞を温かい培地に移した。
α-L-イズロニダーゼ(IDUA)触媒活性アッセイ
採取した細胞ペレットを再懸濁し、氷上で1×PBS緩衝液中の28μLの0.5%Triton X-100で30分間溶解した。次に、25μLの細胞溶解液を25μLの190μM 4-メチルウンベリフェリル-α-L-イデュロニダーゼ基質(Cayman、2A-19543-500)に添加し、0.2%Triton X-100を含む0.4Mギ酸ナトリウム緩衝液に溶解し、pH 3.5、暗所で37℃で90分間インキュベートした。触媒反応は、200μLの0.5M NaOH/グリシン緩衝液、pH10.3を添加してクエンチし、4℃で2分間遠心分離した。上澄みを96ウェルプレートに移し、Infinite M200リーダー(TECAN)を使用して365nmの励起波長と450nmの発光波長で蛍光を測定した。
[実施例1]
レポーターに基づいた本発明のRNA編集法の試験
Cas13ファミリータンパク質(C2c2)が哺乳類細胞のRNAを編集できることが報告されている。さらに、このシステムをさまざまな条件下でテストした。まず、mCherryとEGFP遺伝子の間に終止コドンを含む3×GSリンカーターゲティング配列を導入することにより、mCherryとEGFPの蛍光に基づく二重蛍光レポーターシステムを構築した。また、EGFP翻訳の漏れを減らすために、EGFPの開始コドンATGを削除した。
二重蛍光レポーター-1は、mCherryの配列(配列番号1)、3×GSリンカーおよび標的Aを含む配列(配列番号2)、およびeGFPの配列(配列番号3)を含む。
atggtgagcaagggcgaggaggataacatggccatcatcaaggagttcatgcgcttcaaggtgcacatggagggctccgtgaacggccacgagttcgagatcgagggcgagggcgagggccgcccctacgagggcacccagaccgccaagctgaaggtgaccaagggtggccccctgcccttcgcctgggacatcctgtcccctcagttcatgtacggctccaaggcctacgtgaagcaccccgccgacatccccgactacttgaagctgtccttccccgagggcttcaagtgggagcgcgtgatgaacttcgaggacggcggcgtggtgaccgtgacccaggactcctccctgcaggacggcgagttcatctacaaggtgaagctgcgcggcaccaacttcccctccgacggccccgtaatgcagaagaagaccatgggctgggaggcctcctccgagcggatgtaccccgaggacggcgccctgaagggcgagatcaagcagaggctgaagctgaaggacggcggccactacgacgctgaggtcaagaccacctacaaggccaagaagcccgtgcagctgcccggcgcctacaacgtcaacatcaagttggacatcacctcccacaacgaggactacaccatcgtggaacagtacgaacgcgccgagggccgccactccaccggcggcatggacgagctgtacaag (mCherryの配列)(配列番号1)
Figure 2022526455000010
(配列は、3×GSリンカー(斜体及び太字で示されている)及び標的A(大きい太字Aで示されている)を含む)(配列番号2)
gtgagcaagggcgaggagctgttcaccggggtggtgcccatcctggtcgagctggacggcgacgtaaacggccacaagttcagcgtgtccggcgagggcgagggcgatgccacctacggcaagctgaccctgaagttcatctgcaccaccggcaagctgcccgtgccctggcccaccctcgtgaccaccctgacctacggcgtgcagtgcttcagccgctaccccgaccacatgaagcagcacgacttcttcaagtccgccatgcccgaaggctacgtccaggagcgcaccatcttcttcaaggacgacggcaactacaagacccgcgccgaggtgaagttcgagggcgacaccctggtgaaccgcatcgagctgaagggcatcgacttcaaggaggacggcaacatcctggggcacaagctggagtacaactacaacagccacaacgtctatatcatggccgacaagcagaagaacggcatcaaggtgaacttcaagatccgccacaacatcgaggacggcagcgtgcagctcgccgaccactaccagcagaacacccccatcggcgacggccccgtgctgctgcccgacaaccactacctgagcacccagtccgccctgagcaaagaccccaacgagaagcgcgatcacatggtcctgctggagttcgtgaccgccgccgggatcactctcggcatggacgagctgtacaagtaa
(eGFPの配列)(配列番号3)
二重蛍光レポーター-2は、mCherryの配列(配列番号1)、3×GSリンカー(斜体及び太字で示されている)及び標的A(大きい太字Aで示されている)を含む配列(配列番号4)、及びeGFPの配列(配列番号3)を含む。
Figure 2022526455000011
(配列は、3×GSリンカー(斜体及び太字で示されている)及び標的A(大きい太字で示されている)を含む(配列番号4)
二重蛍光レポーター-3は、mCherryの配列(配列番号1)、1×GSリンカー(斜体及び太字で示されている)及び標的Aを含む配列(配列番号5)、及びeGFPの配列(配列番号3)を含む。
Figure 2022526455000012
(配列は、1×GSリンカー(斜体及び太字で示されている)及び標的A(大きい太字Aで示されている)を含む(配列番号5)
mCherry-3xGSリンカー-TAG-EGFPをpLenti-バックボーンにクローニングし、レポータープラスミドをレンチウイルスにパックした。レンチウイルスは293T細胞に感染し、二重蛍光レポーターを発現する安定した細胞株を構築した。次に、レポーターシステムとしてEGFP蛍光バックグラウンドが低い単一のクローンを選択した。最適なcrRNA設計をテストするために、ターゲティングアデノシン全体で28~78ヌクレオチド長のスペーサーを使用してLbucC2c2 crRNAガイドを並べて表示した。より長いcrRNAガイドがより高いEGFP陽性効率を与えることを発見した。驚くべきことに、dC2c2-ADARDDを発現するプラスミドを同時トランスフェクションせずにターゲットcrRNAプラスミドをトランスフェクトすると、EGFPタンパク質が実質的に発現された。たとえば、次の配列を含むcrRNAガイド:ggaccaccccaaaaaugaauauaaccaaaacugaacagcuccucgcccuugcucacuggcagagcccuccagcaucgcgagcaggcgcugccuccuccgcc(配列番号6)には、25%を超えるEGFP陽性効率が与えられた。これは、終止コドンUAGのアデニンが大幅に編集されていることを示している。対照的に、ランダムcrRNAはEGFP陰性細胞を陽性にすることができなかった(図6A、6Bおよび6C)。これらの結果に基づいて、単一のRNA転写産物の過剰発現のみでは内因性ADAR酵素を利用してRNAを編集できると推測した。
また、RNAガイドのスキャフォールドRNA配列を削除し、リニアガイドRNAを作成した。70ヌクレオチド長の、ACミスマッチを有するターゲティングRNAに相補的なRNA(aaaccgagggaucauaggggacugaauccaccauucuucucccaaucccugcaacuccuucuuccccugc)(配列番号7)が、EGFP陰性細胞を効果的にEGFP陽性細胞に転化させることができるが、70-ntのランダムRNA(ugaacagcuccucgcccuugcucacuggcagagcccuccagcaucgcgagcaggcgcugccuccuccgcc)(配列番号8)がそうすることができないことを発見した(図1A、1B、1C、及び1D)。したがって、このRNAをdRNA(デアミナーゼ動員RNA)と指定した。細胞内因性ADARを動員してdRNAによるアデニン脱アミノ化を実施できることを確認するために、ADAR1 p110およびADAR1 p150ダブルノックアウト293T細胞株で実験を行った(図6E及び6F)。ADAR1は遍在的に発現しているのに対し、ADAR2は主に脳で高レベルに発現しているためである。そこで、dRNAによるアデニン脱アミノ化のターゲティングは主にADAR1によって媒介され、ADAR2によっては媒介されていないことを提案した。予想通り、ターゲティングdRNAは293T-ADAR1-/-細胞でEGFP発現をトリガーできなかったが、外因性ADAR1 p110、p150、またはADAR2のいずれかを過剰発現させると、293T-ADAR1-/-細胞でEGFP発現をレスキューすることができた(図1E及び1F)。293T細胞では、dRNAがADAR1またはADAR2を動員して、標的RNAのアデニン脱アミノ化を媒介できることを示唆している。さらに、ADAR1-p110およびADAR1-p150の異なる細胞局在化のためかもしれないが、ADAR1-p110およびADAR2は、ADAR1-p150よりも高い編集活性を有することが見出された(図1Gおよび図6G)。
EGFPの蛍光の回復がターゲティングRNA編集イベントによるものであると確認するために、RT-PCRを通して、dRNAを介したレポーター2転写産物の編集を直接測定し、そして、ターゲティングサンガーシーケンシングおよび次世代シーケンシングをした。シーケンシングの結果は、標的アデニン(A-Cミスマッチ部位)におけるAからGへの塩基変換を示し、編集率は13%に達する可能性があることを示した(図6Hおよび図1H)。さらに、標的アデニンの近くのシーケンスウィンドウでAからGへの編集がわずかに観察されたが、これはおそらく二本鎖RNA領域の増加が原因であり、後でいくつかのストラテジーで予期しない編集を取り除こうとした。
[実施例2]
dRNAを設計するための要因の最適化
次に、dRNAを最適化して、より高い編集効率を実現することに着手した。まず、標的アデニンの反対側のサイトのどの塩基が編集により有利であるかを決定することを目的とした。以前の研究では、標的アデノシンの反対側の塩基が編集に効率的に影響することが示されていた。したがって、標的Aの反対側の中央位置にミスマッチN(A、U、C、及びG)を持つ71nt dRNAを設計した。FACSの結果に基づいて、4つの異なるdRNAが次のように効率的に編集されることがわかった:C>A>U>G(図2A及び2B)。最近、標的UAGサイトの小さなバブルが編集効率に役立つ可能性があることが報告された。したがって、仮説をテストするために、標的UAG部位を持つ2つまたは3つのミスマッチ塩基を含むdRNAを設計した。ゴールデンゲート(Golden Gate)クローニング法を使用して、BFPマーカーを含むdRNAベクター上に16種類の異なる71 ntdRNAを設計および構築した。CCAおよびGCA配列を持つdRNAが最も効率が高いことがわかった。これは、少なくともUAG標的部位の場合、小さなバブルがA-I編集にほとんど寄与しないことを意味する。さらに、NCA配列の4つのdRNAはGFP陽性細胞の割合が高く、相補的なU-A塩基対がADAR編集に重要である可能性があるという結論に至る(図2Cおよび2D)。続いて、レポーターに基づいてさまざまな長さのdRNAの効率をテストした。dRNAは、31ntから221ntの範囲の異なる長さで、中央の位置にミスマッチCが設計された。dRNAが長いほど編集効率が上がることがわかった。レポーターシステムの編集のピークは171nt dRNAにある。51 nt dRNAは、レポーターシステムを良好な効率(18%)で活性化させることができる(図2E及び2F)。最後に、dRNAのミスマッチCの位置が編集効率に影響を与えるかどうかを調べた。dRNAは同じ71ntの長さに保たれ、転写開始とは異なる位置にミスマッチCが設計された。FACSの結果に基づいて、それに対向するミスマッチCの位置が編集効率に影響を与える可能性があり、dRNAの5’または3’にあるミスマッチCの効率が低いことがわかった(図2Gおよび2H)。
可能な3つの塩基モチーフすべてを含む標的配列を含む16の異なるレポーターが、ギブソン(Gibson)クローニングによって構築され、pLentiバックボーン(pLenti-CMV-MCS-SV-Bsd,Stanley Cohen Lab,Stanford University)にクローニングされた。前記標的配列を以下に示す。
可能な3塩基モチーフすべてを含む標的配列:
TAT:
atggacgagctgtacaagctgcagggcggaggaggcagcgcctgctcgcgatgctatagggctctgccagtgagcaagggcgaggagctgttcaccggggtggtgcccatc (配列番号9)
TAA:
atggacgagctgtacaagctgcagggcggaggaggcagcgcctgctcgcgatgctaaagggctctgccagtgagcaagggcgaggagctgttcaccggggtggtgcccatc (配列番号10)
TAC:
atggacgagctgtacaagctgcagggcggaggaggcagcgcctgctcgcgatgctacagggctctgccagtgagcaagggcgaggagctgttcaccggggtggtgcccatc (配列番号11)
TAG:
atggacgagctgtacaagctgcagggcggaggaggcagcgcctgctcgcgatgctagagggctctgccagtgagcaagggcgaggagctgttcaccggggtggtgcccatc (配列番号12)
AAT:
atggacgagctgtacaagctgcagggcggaggaggcagcgcctgctcgcgatgcaatagggctctgccagtgagcaagggcgaggagctgttcaccggggtggtgcccatc (配列番号13)
AAA:
atggacgagctgtacaagctgcagggcggaggaggcagcgcctgctcgcgatgcaaaagggctctgccagtgagcaagggcgaggagctgttcaccggggtggtgcccatc (配列番号14)
AAC:
atggacgagctgtacaagctgcagggcggaggaggcagcgcctgctcgcgatgcaacagggctctgccagtgagcaagggcgaggagctgttcaccggggtggtgcccatc (配列番号15)
AAG:
atggacgagctgtacaagctgcagggcggaggaggcagcgcctgctcgcgatgcaagagggctctgccagtgagcaagggcgaggagctgttcaccggggtggtgcccatc (配列番号16)
CAT:
atggacgagctgtacaagctgcagggcggaggaggcagcgcctgctcgcgatgccatagggctctgccagtgagcaagggcgaggagctgttcaccggggtggtgcccatc (配列番号17)
CAA:
atggacgagctgtacaagctgcagggcggaggaggcagcgcctgctcgcgatgccaaagggctctgccagtgagcaagggcgaggagctgttcaccggggtggtgcccatc (配列番号18)
CAC:
atggacgagctgtacaagctgcagggcggaggaggcagcgcctgctcgcgatgccacagggctctgccagtgagcaagggcgaggagctgttcaccggggtggtgcccatc (配列番号19)
CAG:
atggacgagctgtacaagctgcagggcggaggaggcagcgcctgctcgcgatgccagagggctctgccagtgagcaagggcgaggagctgttcaccggggtggtgcccatc (配列番号20)
GAT:
atggacgagctgtacaagctgcagggcggaggaggcagcgcctgctcgcgatgcgatagggctctgccagtgagcaagggcgaggagctgttcaccggggtggtgcccatc (配列番号21)
GAA:
atggacgagctgtacaagctgcagggcggaggaggcagcgcctgctcgcgatgcgaaagggctctgccagtgagcaagggcgaggagctgttcaccggggtggtgcccatc (配列番号22)
GAC:
atggacgagctgtacaagctgcagggcggaggaggcagcgcctgctcgcgatgcgacagggctctgccagtgagcaagggcgaggagctgttcaccggggtggtgcccatc (配列番号23)
GAG:
atggacgagctgtacaagctgcagggcggaggaggcagcgcctgctcgcgatgcgagagggctctgccagtgagcaagggcgaggagctgttcaccggggtggtgcccatc (配列番号24)
dRNAは同じ111bpの長さに保たれ、標的Aに向かって中央にミスマッチCを設計した。
12ウェル細胞培養クラスターでは、2×10細胞HEK293Tを各ウェルにプレーティングし、各実験を3回繰り返して実施した。24時間後、X-tremeGENE HP DNAトランスフェクション試薬(Roche)を使用して、0.5μgのdRNAプラスミドと0.5μgのレポーターターゲットプラスミドを細胞に同時トランスフェクトした。48時間後、細胞をトリプシン処理し、FACS(BD)を介してmCherry陽性細胞を選択した。合計4×10個の細胞を回収し、RNAprep pure Cell/Bacteria Kit(TIANGEN DP430)を使用してトータルRNAを抽出した。Quantscript RT Kit(TIANGEN KR103-04)を使用して、2μgのトータルRNAからcDNAを合成した。そして、111の標的領域がPCRによって増幅され、ディープシーケンシングを行った。
16の異なる3塩基モチーフすべてが、可変効率ではあるが、本出願の例示的なRNA編集方法によって編集できることを見出した。要約すると、結果は、編集されるAの5’最近傍が優先度U>C≒A>Gを持ち、編集されるAの3’最近傍が優先度G>C>A≒Uを持っていることを示している。データは図3Aに棒グラフ、図3Bにヒートマップとして示された。
[実施例3]
内因性遺伝子から転写されたRNAの編集
次に、dRNAが内因性遺伝子から転写されたmRNAを媒介できるかどうかをテストした。KRAS、PPIB、β-アクチン、及びGAPDHの4つの遺伝子を標的としたdRNAを設計した。KRAS mRNAについては、以下に示す配列を有する、91、111、131、151、171、および191ヌクレオチド長のdRNA(図4A)を設計した。
91-nt KRAS-dRNA
uagcuguaucgucaaggcacucuugccuacgccaccagcuccaaccaccacaaguuuauauucagucauuuucagcaggccucucucccgc (配列番号25)
111-nt KRAS-dRNA
gauucugaauuagcuguaucgucaaggcacucuugccuacgccaccagcuccaacuaccacaaguuuauauucagucauuuucagcaggccucucucccgcaccugggagc (配列番号26)
131-nt KRAS-dRNA
uccacaaaaugauucugaauuagcuguaucgucaaggcacucuugccuacgccaccagcuccaacuaccacaaguuuauauucagucauuuucagcaggccucucucccgcaccugggagccgcugagccu (配列番号27)
151-nt KRAS-dRNA
aucauauucguccacaaaaugauucugaauuagcuguaucgucaaggcacucuugccuacgccaccagcuccaaccaccacaaguuuauauucagucauuuucagcaggccucucucccgcaccugggagccgcugagccucuggccccgc (配列番号28)
171-nt KRAS-dRNA
cuauuguuggaucauauucguccacaaaaugauucugaauuagcuguaucgucaaggcacucuugccuacgccaccagcuccaaccaccacaaguuuauauucagucauuuucagcaggccucucucccgcaccugggagccgcugagccucuggccccgccgccgccuuc (配列番号29)
191-nt KRAS-dRNA
uaggaauccucuauuguuggaucauauucguccacaaaaugauucugaauuagcuguaucgucaaggcacucuugccuacgccaccagcuccaaccaccacaaguuuauauucagucauuuucagcaggccucucucccgcaccugggagccgcugagccucuggccccgccgccgccuucagugccugcg (配列番号30)
次世代シーケンシングの結果、dRNAが最大11.7%の編集効率で標的KRAS mRNAを編集できることを示した(図4B)。内因性PPIB mRNAの場合、標的となる3つの部位:部位1、部位2、および部位3がある。以下に示す配列で、各部位に対して151ヌクレオチド長のdRNAを設計した(図4C)。
151-nt PPIB-dRNA (部位1)
gaggcgcagcauccacaggcggaggcgaaagcagcccggacagcugaggccggaagaggguggggccgcgguggccagggagccggcgccgccacgcgcgggugggggggacugggguugcucgcgggcuccgggcgggcggcgggcgccg (配列番号31)
151-nt PPIB-dRNA (部位2)
uccuguagcuaaggccacaaaauuauccacuguuuuuggaacagucuuuccgaagagaccaaagaucacccggcccacaucuucaucuccaauucguaggucaaaauacaccuugacggugacuuugggccccuucuucuucucaucggcc (配列番号32)
151-nt PPIB-dRNA (部位3)
gcccuggaucaugaaguccuugauuacacgauggaauuugcuguuuuuguagccaaauccuuucucuccuguagccaaggccacaaaauuauccacuguuuuuggaacagucuuuccgaagagaccaaagaucacccggccuacaucuuca (配列番号33)
次世代シーケンシングの結果、dRNAが最大14%の編集効率でPPIB mRNA部位1を効果的に編集できることを示した(図4D)。PPIB mRNA部位2および部位3の場合、編集効率は1.5%及び0.6%である(図4E及び4F)。内因性β-アクチンmRNAについて、以下に示す配列で、各部位に対して2つの標的部位及び設計されたdRNAを選択した(図4G)。
72-nt β-アクチン-dRNA (部位1)
gcgcaaguuagguuuugucaagaaaggguguaacgcaaccaagucauaguccgccuagaagcauuugcggug (配列番号34)
131-nt β-アクチン-dRNA (部位1)
gccaugccaaucucaucuuguuuucugcgcaaguuagguuuugucaagaaaggguguaacgcaaccaagucauaguccgccuagaagcauuugcgguggacgauggaggggccggacucgucauacuccug (配列番号35)
70-nt β-アクチン-dRNA (部位2)
ggacuuccuguaacaacgcaucucauauuuggaaugaccauuaaaaaaacaacaaugugcaaucaaaguc (配列番号36)
dRNAが部位1と部位2の両方でβ-アクチンmRNAを編集でき、各部位で最大1.4%の編集効率が得られることを発見した(図4Hおよび図8A)。また、dRNAが長いほど編集効率が高く、dRNA-71ntで0.6%、dRNA-131ntで1.4%であることが観察された(図3H)。別のハウスキーピング遺伝子GAPDHには、71nt dRNA(CAAGGUGCGGCUCCGGCCCCUCCCCUCUUCAAGGGGUCCACAUGGCAACUGUGAGGAGGGGAGAUUCAGUG(配列番号37))を使用し、編集効率が0.3%であり、dRNAの長さが短いからかもしれない(図8B)。
[実施例4]
例示的なLEAPERメソッドのオフターゲット解析
治療用途では、編集の精度が極めて重要である。次に、本出願の例示的なRNA編集システムの特異性をキャラクタリゼーションすることを試みた。解析のために内因性PPIB部位1とKRAS部位を選択した。PPIB部位1の場合、dRNAでカバーされた領域の間に、A22、A30、A33、A34、A39、A49、A80、A91、A107、A140など、標的A76に隣接するいくつかのA塩基があることが見えた。隣接するA塩基がほとんど編集されていないが、標的のA76塩基(A-Cミスマッチ)が最大14%の編集効率を示したことが明らかになった(図5A及び5B)。
KRAS部位に関しては、dRNAでカバーされた領域で、標的A56塩基に隣接する多くのアデニンがあり、最大29の隣接するA塩基があることが見えた。KRAS mRNA編集の結果から、標的A56塩基(A-Cミスマッチ)が最大11.7%の編集効率を示したが、隣接するアデニンを編集できることがわかった(図5Cおよび5D)。複数のオフターゲットアデニンが編集されたが、A41、A43、A45、A46、A74、A79などのアデニンはより多くの編集を示した。編集されていないA塩基の5’最近傍はGまたはCであるのに対し、効率的に編集されたアデニンの5’最近傍はTまたはAであることがわかった。この観察に基づいて、編集されやすいそれらのアデニンのオフターゲット編集を最小限に抑えるようにdRNAの設計に着手した。私たちの研究では、ADARが、A-CとA-A、A-Uミスマッチが好ましく、A-Gミスマッチが最も好ましくないことが分かった。したがって、5’最近傍がUまたはAであるオフターゲットA塩基の場合、A-Gミスマッチがオフターゲット効果を低減または減少させる可能性があることを提案した。以前の研究では、A-GミスマッチがADARによる脱アミノ化の編集をブロックする可能性があることが報告されていた。
次に、図5Dの統計結果及び既存知識に基づいて、異なるA-Gミスマッチの組み合わせを含む3種類の91nt dRNA変異体および4種類の111nt dRNA変異体(以下に示す配列を有する)を設計した:dRNA-AG1(A41,A46,A74); dRNA-AG2(A41,A43,A45,A46,A74,A79); dRNA-AG3(A31,A32,A33,A41,A43,A45,A46,A47,A74,A79); dRNA-AG4(A7,A31,A32,A33,A40,A41,A43,A45,A46,A47,A74,A79,A95)(図4E)。
KRAS-dRNA-91-AG2
UAGCUGUAUCGUCAAGGCACUCgUGCCgACGCCACCAGCUCCAACcACCACAAGgggAgAgUCAGUCAgggUCAGCAGGCCUCUCUCCCGC (配列番号38)
KRAS-dRNA-91-AG3
UAGCUGUAUCGUCAAGGCACUCUUGCCgACGCCACCAGCUCCAACcACCACAAGUgUAUAgUCAGUCAUUUUCAGCAGGCCUCUCUCCCGC (配列番号39)
KRAS-dRNA-91-AG4
UAGCUGGAUCGUCAAGGCACUCGUGCCGACGCCACCAGCUCCAACCACCACAAGGGGAGAGGCAGUCAGGGUCAGCAGGCCUCUCUCCCGC (配列番号40)
KRAS-dRNA-111-AG1
GAUUCUGAAUUAGCUGUAUCGUCAAGGCACUCUUGCCgACGCCACCAGCUCCAACcACCACAAGUgUAUAgUCAGUCAUUUUCAGCAGGCCUCUCUCCCGCACCUGGGAGC (配列番号41)
KRAS-dRNA-111-AG2
GAUUCUGAAUUAGCUGUAUCGUCAAGGCACUCgUGCCgACGCCACCAGCUCCAACcACCACAAGUggAgAgUCAGUCAUUUUCAGCAGGCCUCUCUCCCGCACCUGGGAGC (配列番号42)
KRAS-dRNA-111-AG3
GAUUCUGAAUUAGCUGUAUCGUCAAGGCACUCgUGCCgACGCCACCAGCUCCAACcACCACAAGgggAgAgUCAGUCAgggUCAGCAGGCCUCUCUCCCGCACCUGGGAGC (配列番号43)
KRAS-dRNA-111-AG4
GCUCCCCGGUGCGGGAGAGAGGCCUGCUGACCCUGACUGCCUCUCCCCUUGUGGUGGUUGGAGCUGGUGGCGUCGGCACGAGUGCCUUGACGAUCCAGCUAAUUCAGAAUC (配列番号44)
次に、これらのdRNAをHEK293T細胞にトランスフェクトし、空のベクターと71-ntの非標的dRNA対照:(tctcagtccaatgtatggtccgagcacaagctctaatcaaagtccgcgggtgtagaccggttgccatagga(配列番号45))を陰性対照として使用した。91-nt dRNAの場合、ディープシーケンシングの結果は、A-GミスマッチのないdRNA-91のオンターゲット編集(A56)効率7.9%と比較して、オンターゲット(оn-target)編集(A56)がdRNA-91-AG2で2.8%、dRNA-91-AG3で2.3%、dRNA-91-AG4で0.7%に減少したことを示している(図4F)。91-nt dRNAの場合、オンターゲット編集(A56)は、A-GミスマッチのないdRNA-111のオンターゲット編集(A56)効率15.1%と比較して、dRNA-111-AG2では5.1%、dRNA-111-AG3では4.9%に減少した(図4F)。これは、より長いdRNAがより多くのA-Gミスマッチを有する可能性があることを示している。次に、詳細なオフターゲット解析のために111-nt dRNAを選択した。隣接するA塩基編集は、A7およびA79を除いて有意に解消された(図4G)。A7塩基の場合、オフターゲット効果は、現在のdRNA設計にはない、この部位でのA-Gミスマッチ設計によって防ぐことができる。A79塩基の場合、隣接する2つのA-GミスマッチA78/A79を導入すると、オフターゲット効果を解消するのに役立つ場合がある。そのような結果に基づいて、遺伝子疾患を治療するために本出願のRNA編集システムを適用することは非常に有望である。
[実施例5]
複数の細胞株で例示的なLEAPERメソッドをテストすること
HEK293T細胞での結果から、線形dRNAとその標的RNAによって形成された二本鎖RNAは、A-I編集のために内因性ADARタンパク質を動員できると考えられた。この仮説を確認するために、RNA編集法をテストするためにさらに多くの細胞株を選択した。結果を図9に示す。複数の細胞株でのこれらの結果は、RNA編集法の普遍性を証明した。まず、複数の編集効率にもかかわらず、dRNAを使用して内因性ADARを動員することは、(7つの異なる組織および器官に由来する)複数のヒト細胞株に適した。さらに、この方法はヒト細胞だけでなくマウス細胞でも機能し、マウスで実験を行う可能性を提供する。
[実施例6]
RNA編集のための内因性ADARの活用
効率的なRNA編集プラットフォームを探索するために、高活性E1008Q変異体ADAR1(ADAR1DD40のデアミナーゼドメインを、RNA誘導RNAターゲティングCRISPRエフェクター41である触媒不活性LbuCas13(dCas13a)に融合した(図10A)。RNA編集効率を評価するために、3×GGGGSコード領域とインフレームUAG終止コドンを含む配列によってリンクされたmCherryおよびEGFP遺伝子を含む代理レポーター(surrogate reporter)を構築した(レポーター-1、図10B)。レポーターをトランスフェクトした細胞はmCherryタンパク質のみを発現したが、レポーター転写産物のUAGを標的として編集すると、終止コドンがUIGに変換され、その結果、下流のEGFP発現が可能になる。このようなレポーターを使用すると、EGFPレベルを監視することでAからIへの編集効率を測定できる。次に、ターゲティング用のCas13a認識の対象となる5’スキャフォールドと可変長のスペーサー配列(crRNACas13a、LbuCas13 crRNA配列に続く)を含むhU6プロモーター駆動型crRNA(CRISPR RNA)を設計した。
Figure 2022526455000013
アデノシン脱アミノ化はA-Cミスマッチ部位で優先的に起こるため、標的転写物に相補的な配列はすべて、UAGコドンと対向するCCAを含み、アデノシン(A)とのシチジン(C)ミスマッチを引き起こす13,14。crRNAの最適な長さをテストするために、異なる長さの非標的または標的crRNAを、レポーター-1を安定して発現するHEK293T細胞でdCas13a-ADAR1DDタンパク質と共発現させた。EGFP発現の出現によって示される明らかなRNA編集効果は、少なくとも40 ntの長さのマッチング配列を含むcrRNAで観察され、crRNAが長いほど、EGFP陽性率が高くなる(図10C)。驚くべきことに、長いcrRNACas13aの発現だけでEGFP発現を活性化するのに十分であるように見え、dCas13a-ADAR1DDの共発現はむしろcrRNA活性を低下させた(図10C、10D)。70-nt(長さ計算用の5’スキャフォールドを除く)対照RNAはEGFP発現を活性化できなかったため、EGFP発現は明らかに配列依存的であった(図10C、10D)。
特定の長く操作されたcrRNACas13aがdCas13a-ADAR1DDとは独立してRNA編集を可能にするという驚くべき発見により、crRNAからCas13a動員スキャフォールド配列を削除することにした。crRNA70はEGFP発現をトリガーする最も高い活性を持っていたため(図10C、10D)、Cas13a動員スキャフォールのない、表3における同じ70-ntの長さのガイドRNAを選択して、さらなるテストを行った(図11Aおよび以下の実施例で使用されたarRNAと対照RNA配列)。
Figure 2022526455000014
Figure 2022526455000015
Figure 2022526455000016
Figure 2022526455000017
Figure 2022526455000018
Figure 2022526455000019
Figure 2022526455000020
Figure 2022526455000021
Figure 2022526455000022
Figure 2022526455000023
Figure 2022526455000024
Figure 2022526455000025
Figure 2022526455000026
Figure 2022526455000027
Figure 2022526455000028
この線形ガイドRNAは、レポーター-1を含む全細胞の40%近くで強力なEGFP発現を誘導することが証明された(図11B、上図)。内因性ADARタンパク質は二本鎖RNA(dsRNA)基質を編集できるため12、長いガイドRNAが標的転写物とアニーリングしてdsRNA基質を形成し、それが内因性ADARタンパク質を標的編集のために動員できると考えた。そこで、このようなガイドRNAをarRNA(ADAR動員RNA)と名付けた。
内因性ADARタンパク質が実際に上記の観察に関与しているかどうかを確認するために、ADAR欠損細胞におけるarRNAを介したRNA編集の調査に着手した。ADAR2 mRNAはHEK293T細胞ではほとんど検出されなかったため(図12A)、HEK293T ADAR1-/-細胞を生成し、この細胞株をADAR1とADAR2の両方で欠損させた(図11C、D)。実際、ADAR1の枯渇は、arRNA70によって誘導されるEGFPシグナルを解消した(図11B、下図)。さらに、HEK293T ADAR1-/-細胞におけるADAR1p110、ADAR1p150、またはADAR2の外因性発現(図11C、D)は、arRNA70によるEGFP誘導の喪失をうまく救い(図11E、図12B)、arRNA誘導EGFPレポーターの発現はネイティブADAR1にのみ依存し、その活性がアイソフォーム(p110およびp150)またはADAR2のいずれかによって再構築されることができることを証明した。arRNA70ターゲティング領域のサンガーシーケンシング解析は、UAG内の予測されたアデノシン部位にA/Gオーバーラップピークを示し、有意なAからI(G)への変換を示している(図11F)。次世代シーケンシング(NGS)により、AからIへの変換率がレポーター転写産物全体の約13%であることがさらに確認された(図11G)。定量的PCR解析は、arRNA70が標的転写物の発現を低下させないことを示し(図13)、arRNAのRNAi効果の可能性を排除した。まとめると、私たちのデータは、arRNAが操作されたA-Cミスマッチを介して標的転写物に対して顕著なレベルの編集を生成できることを示した。
[実施例7]
LEAPERは複数の細胞株でのRNA編集を可能にする
内因性ADARタンパク質の発現は、LEAPERを介したRNA編集の前提条件であるため、HT29、A549、HepG2、RD、SF268、SW13、HeLaなどの異なる組織に由来する細胞株におけるLEAPERのパフォーマンスをテストした。最初に、ウエスタンブロッティング解析を使用して、3種類すべてのADARタンパク質の内因性発現を調べた。ADAR1は、テストしたすべての細胞株で高度に発現し、ウエスタンブロットでの身分は陰性対照であるHEK293T ADAR1-/-株によって確認された(図14A、B)。ADAR3はHepG2およびHeLa細胞でのみ検出された(図14A、B)。ADAR2はどの細胞でも検出できなかった。これは、ADAR2を過剰発現するHEK293T細胞からADAR2タンパク質を検出できたため、ウエスタンブロッティングの失敗によるものではなかった(図14A、B)。これらの発見は、ADAR1が遍在的に発現している一方、ADAR2およびADAR3の発現が特定の組織に限定されているという以前の報告と一致している11
次に、これらの細胞株でレポーター-1を標的とする再設計された71-nt arRNA(arRNA71)の編集効率のテストに着手した(図15Aおよび上記列した、この研究で使用したarRNAと対照RNAの配列)。
LEAPERは、効率が異なるが、このarRNA71についてテストされたすべての細胞で機能した(図14C)。これらの結果は、HepG2およびHeLa細胞を除いて、ADAR1/2タンパク質レベルがRNA編集収量42と相関するという以前の報告と一致している。編集効率とADAR1レベルの次善の相関関係は、ADAR3がRNA編集において阻害的役割を果たすことが報告されているため、これら2つのラインに大量なADAR3発現があるからかもしれない(図14A、B)。重要なことに、LEAPERはマウス由来の3つの異なる細胞株(NIH3T3、マウス胚性線維芽細胞(MEF)およびB16)でも機能し(図14D)、動物および疾患モデルを通じてその治療の可能性をテストする道を開いた。まとめると、LEAPERは、幅広い種類の細胞やさまざまな生物に使用する多機能ツールであると結論付けた。
[実施例8]
LEAPERの特性と最適化
LEAPERをよりよくキャラクタリゼーションして最適化するために、標的転写物のUAGトリプレット内のアデノシンと対向するヌクレオチドの選択を調査した。HEK293T細胞では、レポーター1を標的とするarRNA71は、可変的な編集効率を示し、標的となるUAGに対向する変化したトリプレット(5’-CNA、NはA/U/C/Gの一つを表す)を有する(上記列した、この研究で使用されたarRNA及び対照RNAの配列)。A-Cミスマッチは最高の編集効率をもたらし、A-Gミスマッチは最小であるが明白な編集をもたらした(図16A)。次に、arRNAのA-Cミスマッチに隣接するヌクレオチドの優先度を調査した。シチジン(5’-NCN)の周りの5’および3’隣接部位の16の組み合わせすべてをテストし(上記のこの研究で使用したarRNAおよび対照RNAの配列)、3’隣接アデノシンが効率的な編集に必要なものであり、アデノシンが5’部位で最も好ましくないヌクレオチドであることを発見した(図16B、C)。したがって、arRNAのCCAモチーフは、UAG部位を標的とした最高の編集効率をもたらすと結論付けた。arRNAの3’隣接グアノシン(5’-NCG)が有意な阻害効果を示したことに注意すべきである(図16B、C)。
RNAの長さは、以前の報告と一致して、標的転写物の編集をガイドする際のarRNA効率に関連しているように見えた(図10C)42。この効果を完全に理解するために、2つの異なるレポーター転写産物であるレポーター-1とレポーター-2を標的にした可変長のarRNAをテストした(図15A、B)。どちらのレポーターターゲティングでも、31-ntから211-ntの範囲の10種類のサイズの異なるarRNAが設計およびテストされ、CCAトリプレット(UAGターゲティング用)がちょうど中間にある(上記のこの研究で使用されたarRNAと対照RNAの配列)。レポーターのEGFP活性に基づくと、arRNAの長さは、両方のレポーターで編集効率と正の相関があり、111~191-ntでピークに達した(図16D)。1つのarRNA51が機能しているように見えたが、71-ntは、arRNAが両方のレポーターで機能するための最小の長さであった(図16D)。
次に、編集効率に対するarRNA内のA-Cミスマッチ位置の影響を調査した。テスト用のすべてのarRNAの長さを71ntに固定し、UAGを標的とするACCトリプレットをarRNA内で5’から3’にスライドさせた(上記のこの研究で使用したarRNAと対照RNAの配列)。両方のレポーターでは、A-Cミスマッチを中央領域に配置すると編集率が高くなり、ミスマッチ部位が3’末端に近いarRNAは、5’末端に近いarRNAよりも優れていることが事実によって証明された(図16E)。便宜上、後続のすべての研究では、A-CミスマッチをarRNAの中心に配置した。
また、LEAPERのターゲティングの柔軟性をテストし、標的上のUAGがRNA編集の対象となる唯一のモチーフであるかどうかを判断しようとした。レポーター-3の16のトリプレットの組み合わせ(5’-NAN)すべてについて(図15C)、固定長(111-nt)の対応するarRNAを使用し、編集部位(ACミスマッチ)を除き、arRNAとレポーターの完全な配列一致を保証した(図16Fおよび上記のこの研究で使用されたarRNAおよび対照RNAの配列)。NGSの結果は、すべてのNANモチーフを編集できることを示した。UANとGANは、それぞれ最も好ましいモチーフと最も好ましくないモチーフである(図16F、G)。まとめると、標的アデノシンの最近傍優先度は5’U>C≒A>Gおよび3’G>C>A≒Uである(図16G)。
[実施例9]
LEAPERを使用した内因性転写産物の編集
次に、LEAPERが内因性転写物の効果的な編集を可能にするかどうかを調べた。異なる長さのarRNAを使用して、PPIB、KRAS、SMAD4遺伝子の転写産物のUAGモチーフ、およびFANCC遺伝子転写産物のUACモチーフを標的にした(図17A、上記のこの研究で使用したarRNAと対照RNAの配列)。心強いことに、4つの転写物すべての標的アデノシン部位は、NGSの結果によると効率が異なるが、4つのサイズすべての対応するarRNAによって編集された(図17B)。以前の観察と一致して、arRNAが長いほど編集率が高くなる傾向があった。注目すべきことに、151ntのarRNAPPIBはPPIB遺伝子の全転写産物の約50%を編集した(図17B)。それらの標的転写物(図18A)または最終的なタンパク質レベル(例えば、KRAS、図18B)に対してRNAi効果を示すarRNAはなかった。さらに、LEAPERは非UAN部位で望ましい編集率を達成することができ(図17Cおよび上記のこの研究で使用されたarRNAと対照RNAの配列)、内因性転写物の編集におけるLEAPERの柔軟性を示している。LEAPERの機能をさらに探求するために、LEAPERが複数の部位を同時に標的とすることができるかどうかをテストした。2つのarRNA(上記のこの研究で使用したarRNAと対照RNAの配列)の共発現によるTARDBPとFANCCの両方の転写産物の多重編集を観察し、単一のarRNAよりも効率が高いことを示している(図17D)。これは、LEAPERが、複数の標的を並行して編集するのに適していることを示した。
ADAR1/2はRNA二重鎖の複数のアデノシンを乱雑に脱アミノ化する傾向があり44、A-CミスマッチがAからIへの変換を導く唯一のモチーフではないことは注目に値す(図16A)。したがって、arRNAカバレッジ内の標的転写産物上のすべてのアデノシンは、可変的なレベルの編集を受け、不要な修飾の主な由来であると想定できる。arRNAが長いほど、そのようなオフターゲットの可能性が高くなる。そのため、これらの標的転写物中のarRNAカバレッジ内のすべてのアデノシン部位を調べた。PPIB転写産物の場合、さまざまなサイズのarRNAのシーケンスウィンドウ全体でオフターゲット編集はほとんど観察されなかった(図17E、F)。ただし、KRAS、SMAD4、およびFANCC遺伝子を標的とする場合、複数のオフターゲット編集が検出された(図19A-F)。特にKRASの場合、30個のアデノシンのうち11個が、arRNA111のシーケンスウィンドウで大量なAからIへの変換を受けた(図19A、B)。
次に、このような望ましくないオフターゲット効果を最小限に抑えるための戦略の開発を試みた。A-GミスマッチがUAGターゲティングの編集を抑制したため(図16A)、グアノシンを非標的アデノシンとペアリングすると、望ましくない編集が減少する可能性があると仮定した。次に、レポーター-3において、あらゆる可能なトリプレットの組み合わせ(5’-NAN)でアデノシンに対するA-Gミスマッチの影響をテストした(図15Cおよび上記のこの研究で使用したarRNAと対照RNAの配列)。A-Gミスマッチは、A-Cミスマッチ(図16F)と比較して、UAGまたはAAGターゲティング(~2%)(図17G)を除いて、テストしたすべてのターゲットでアデノシンの編集を確実に減少させた。不要な部位での編集率をさらに下げるために、2つの連続したミスマッチの影響をテストした。UAGまたはAAGのいずれかに対向するトリプレットの3’末端ヌクレオチドでの追加のミスマッチにより、対応するアデノシン編集が解消されたことが分かった(図17Hおよび上記のこの研究で使用したarRNAと対照RNAの配列)。これらの発見によって、KRAS転写産物のオフターゲットを減らすためにこのルールを適用しようとした(図19A)。まず、arRNA111でカバーされるすべての「編集しやすい」モチーフにAGミスマッチを生成するarRNA(arRNA111-AG6)を設計し(図17I、図19A、および上記のこの研究で使用されたarRNAと対照RNAの配列)、AAU(61番目)、UAU(63番目)、UAA(65番目)、AAA(66番目)、UAG(94番目)、及びAAG(99番目)を含む。このarRNA111-AG6は、オフターゲット編集率を約5%に維持しながら、オフターゲット編集のほとんどを排除した。図17Gの発見と一致して、単一のA-Gミスマッチは、AAGモチーフ(99番目)の編集を完全に最小化することができなかった(図17Iおよび図19A)。次に、arRNA111-AG6により多くのミスマッチを追加した。これには、デュアルミスマッチ(標的モチーフ5’-AAGの反対側の5’-CGG)に加えて、27、98、および115番目のアデノシンでの編集(arRNA111-AG9)を軽減する3つの別のA-Gミスマッチが追加された(上記のこの研究で使用されたarRNAと対照RNAの配列)。その結果、標的部位(A76)での編集率をさらに損なうことなく、編集の特異性を大幅に向上させることができた(図17I)。要約すると、他のルールを組み込んだ操作されたLEAPERは、内因性転写産物の効率的でより正確なRNA編集を可能にする。
[実施例10]
LEAPERのRNA編集特異性
arRNAで覆われたdsRNA領域内で起こりうるオフターゲット効果に加えて、arRNAの部分的な塩基対形成による他の転写産物への潜在的なオフターゲット効果についても懸念していた。そして、トランスクリプトーム全体のRNAシーケンシング解析を実行して、LEAPERのグローバルなオフターゲット効果を評価した。RNAシーケンス解析を行う前に、細胞に対照RNA151またはPPIB特異的arRNA(arRNA151-PPIB)発現プラスミドをトランスフェクトした。対照RNA151グループ(図20A)で6つの潜在的なオフターゲットを特定し、arRNA151-PPIBグループ(図20B)で5つを特定し、NGS解析に基づくPPIBオンターゲット率は約37%であった(図20B)。さらなる解析により、EIF2AK2転写産物からの2つの部位を除くすべての部位がSINE(Alu)またはLINE領域のいずれかに位置し(図20A、B)、両方ともADARを介した編集の傾向があることが明らかになり45、これらのオフターゲットが標的転写産物とarRNAまたは対照RNAとのペアリングに由来しない場合があることは示された。注目すべきなことに、オフターゲティング転写物、WDR73とSMYD4が両方のグループに現れ、それらが配列依存性のRNA編集である可能性が低いことを示唆している。実際、最小自由エネルギー解析は、これらの可能なオフターゲット転写物すべてが、対照RNA151またはarRNA151-PPIBのいずれかと安定した二重鎖を形成できなかったことを示唆した(図20C)。arRNAが配列依存のオフターゲットを生成するかどうかをさらにテストするために、NCBI BLASTを使用してarRNA151-PPIBとarRNA111-FANCCの配列の類似性を比較することにより、潜在的なオフターゲットサイトを選択した。arRNA151-PPIBのTRAPPC12転写物およびarRNA111-FANCCのST3GAL1、OSTM1-AS1およびEHD2転写物の3つの部位が最もよい候補であった(図20Dおよび図21A)。NGS解析により、これらの予測されたオフターゲットサイトのいずれでも編集が検出されなかったことが明らかになった(図20Dおよび図21B)。これらの結果は、LEAPERが、トランスクリプトーム全体の特異性を維持しながら、標的部位での効率的な編集を許可し、配列依存のオフターゲット編集を検出しなかったことを示している。
[実施例11]
哺乳類細胞におけるLEAPERの安全性評価
arRNAは標的転写産物の編集を内因性ADARタンパク質に依存しているため、外因性arRNAの添加は、ADAR1またはADAR2タンパク質を過剰に占有することにより、ネイティブRNA編集イベントに影響を与えるかどうかを知りたかった。そのため、トランスクリプトーム全体のRNAシーケンシング結果から、模擬グループとarRNA151-PPIBグループが共有するAからIへのRNA編集部位を解析し、模擬グループと対照RNA151グループの比較も解析した。対照RNA151グループもarRNA151-PPIBグループも模擬グループと比較して有意差を示さず(図22A、B)、LEAPERがネイティブAからIへの編集イベントを触媒する内因性ADAR1の正常な機能にほとんど影響を与えなかったことを示している。
一方、RNA-seqデータを用いた差次的遺伝子発現解析を行い、arRNAがグローバルな遺伝子発現に影響を与えるかどうかを検証した。対照RNA151もarRNA151-PPIBも、模擬グループと比較してグローバルな遺伝子発現に影響を与えないことがわかった(図22C、D)。我々の以前の観察(図18A)と一致して、arRNAはPPIBの発現に対してRNAi効果を示さなかった(図22C、D)。
arRNAが標的転写物とRNA二重鎖を形成し、RNA二重鎖が自然免疫応答を誘発する可能性があることを考慮して、arRNAの導入がそのような効果をもたらすかどうかを調査した。これをテストするために、効果が証明されている4つの遺伝子転写産物を標的とするarRNAを選択した。自然免疫活性化の2つの特徴であるインターフェロン-β(IFN-β)(図22E)またはインターロイキン-6(IL-6)(図22F)のmRNA誘導は観察されなかった。陽性対照として、二本鎖RNAの合成類似体ポリ(I:C)は強いIFN-βおよびIL-6発現を誘導した(図22E、F)。LEAPERは、安全な治療に重要な特徴である標的細胞に免疫原性を誘発しないようである。
[実施例12]
LEAPERによるp53の転写調節活性の回復
外因的タンパク質を導入することなくRNA編集ができる新しい方法を確立したので、その治療的有用性を実証することを試みた。まず、細胞の恒常性の維持に重要な役割を果たすことが知られている腫瘍抑制遺伝子TP53を標的としたが、ヒトの癌の50%以上で頻繁に変異が起こる46。TP53中のc.158G>Aの変異は、臨床的に関連のあるナンセンス変異(Trp53Ter)であり、機能しないトランケートされたタンパク質をもたらす46。1つのarRNA111と2つの代替arRNA(arRNA111-AG1とarRNA111-AG4)(上記のこの研究で使用したarRNAと対照RNAの配列)を設計した。これらはいずれもTP53W53X転写産物を標的としており(図23A)、後者の2つは最小化した潜在的なオフターゲットに設計されている。ネイティブp53タンパク質の影響を排除するために、HEK293T TP53-/-細胞株を生成した。TP53W53Xを標的とするarRNAの3つの形態はすべて、変異したアデノシン部位でTP53W53X転写産物の約25~35%を変換し(図23B)、arRNA111-AG1およびarRNA111-AG4の不要な編集を可変的に削減した(図24)。ウエスタンブロットは、arRNA111、arRNA111-AG1、およびarRNA111-AG4がすべて、HEK293T TP53-/-細胞におけるTP53W53X転写産物に基づく完全長p53タンパク質の産生を救うことができるのに対し、対照RNA111が救うことができないことを示した(図23C)。
修復されたp53タンパク質が完全に機能するかどうかを検証するために、p53の転写調節活性をp53-ルシフェラーゼシス報告システムでテストした47、48。arRNAの3つのバージョンすべてがp53活性を回復する可能性があり、最適化されたバージョンarRNA111-AG1が最高のパフォーマンスを示した(図23D)。結論として、LEAPERがTP53の癌関連の早期終止コドン(pre-mature stop codon)を修復し、その機能を回復できることを示した。
[実施例13]
LEAPERによる病原性突然変異の補正
次に、LEAPERを使用してより病原性の高い変異を補正できるかどうかを調査した。エーラス・ダンロス症候群のCOL3A1、原発性肺高血圧症のBMPR2、ジュベール症候群のAHI1、ファンコニ貧血のFANCC、原発性家族性肥大性心筋症のMYBPC3、及びX連鎖重症複合免疫不全症のIL2RGの6つの病原性遺伝子からの臨床的に関連する変異を目指して、対応する病原性G>A変異を有するこれらの遺伝子のそれぞれに対して111-nt arRNAを設計した(図25および上記のこの研究で使用されたarRNAと対照RNAの配列、およびこの研究で使用された以下の疾患関連cDNA)。
Figure 2022526455000029
HEK293T細胞でarRNA/cDNAペアを共発現させることにより、すべてのテストでA>G補正を行った有意な量の標的転写産物を同定した(図24)。G>A変異は、ヒトの既知の致病点変異のほぼ半分を占めるため10、49、LEAPERによるA>G変換は治療に巨大な機会を提供することができる。
[実施例14]
LEAPERによる複数のヒト初代細胞でのRNA編集
LEAPERの臨床的有用性をさらに探求するために、複数のヒト初代細胞でこの方法をテストすることに着手した。まず、レポーター1を編集するために151 nt arRNA(上記のこの研究で使用したarRNAと対照RNAの配列)を使用して、ヒト初代肺線維芽細胞とヒト初代気管支上皮細胞でLEAPERをテストした(図15A)。EGFP陽性細胞の35~45%は、両方のヒト初代細胞でLEAPERによって取得できた(図27A)。次に、これら2つの初代細胞とヒト初代T細胞でのLEAPERによる内因性遺伝子PPIBの編集をテストし、arRNA151-PPIBがヒト初代肺線維芽細胞、初代気管支上皮細胞(図27B)および初代T細胞(図27C)での編集率がそれぞれ>40%、>80%、>30%を達成できることを発見した。ヒト初代細胞におけるLEAPERの高い編集効率は、治療におけるその潜在的な用途のため特に有望である。
[実施例15]
レンチウイルスの発現とarRNAの化学合成による効率的な編集
次に、LEAPERをより臨床的に適切な方法で送達できるかどうかを調査した。まず、レンチウイルスベースの発現を介してarRNAの効果をテストした。レポーター-1を標的とするarRNA151は、感染2日後(dpi)にHEK293T細胞でレポーター-1を保有する全細胞の40%以上で強力なEGFP発現を誘導した。8dpiでは、EGFP比は約38%の同等レベルに維持され(図28Aおよび上記のこの研究で使用されたarRNAと対照RNAの配列)、LEAPERは、継続的な投与を必要とする治療法に適用できることを示唆している。ネイティブ遺伝子編集では、HEK293T細胞でレンチウイルス形質導入を介してPPIBターゲティングarRNA151を送達し、6dpiで6%を超える標的編集を観察した(図28B)。
次に、LEAPERの合成arRNAオリゴヌクレオチドとエレクトロポレーションデリバリー法をテストした。PPIB転写産物を標的とする、111-ntを有するarRNAおよび対照RNAは化学的に合成され、arRNAの最初の3つおよび最後の3つの残基で2’-O-メチルおよびホスホロチオエート結合修飾を行った(図28C)。エレクトロポレーションによってT細胞に導入された後、arRNA111-PPIBオリゴはPPIB転写産物の編集の約20%を達成し(図28D)、LEAPERがオリゴヌクレオチド薬の開発に有望であることを示している。
[実施例16]
LEAPERによるハーラー(Hurler)症候群患者由来の初代線維芽細胞におけるα-L-イデュロニダーゼ活性の回復
最後に、単一遺伝子疾患-ハーラー(Hurler)症候群の治療におけるLEAPERの可能性を検討した。この疾患は、ムコ多糖の分解に関与するリソソーム代謝酵素であるα-L-イズロニダーゼ(IDUA)の欠損によるムコ多糖症I型(MPS I)の最も重篤なサブタイプである(MPS I)50。もともとハーラー症候群患者から分離された初代線維芽細胞GM06214を選択した。GM06214細胞は、IDUA遺伝子のエクソン9にホモ接合のTGG>TAG変異を含み、タンパク質にTrp402Ter変異をもたらす。配列の最初と最後の3ヌクレオチドにおける2’-O-メチル化とヌクレオチド間ホスホロチオエート結合である化学修飾を加えた合成RNAオリゴヌクレオチドによって、IDUAの成熟mRNAとプレmRNAをそれぞれ標的とするarRNA111-IDUA-V1とarRNA111-IDUA-V2の2つのバージョンのarRNAを設計した(図29A及び上記のこの研究で使用されたarRNAと対照RNAの配列)。エレクトロポレーションによりGM06214細胞にarRNA111-IDUA-V1またはarRNA111-IDUA-V2を導入した後、NGS解析により標的RNA編集率を測定し、4-MU-α-L-イズロニダーゼの基質によるα-L-イズロニダーゼの触媒活性を異なる時点で測定しました。arRNA111-IDUA-V1とarRNA111-IDUA-V2はどちらも、エレクトロポレーション後の時間とともにIDUA欠損GM06214細胞のIDUA触媒活性を徐々に回復させ、arRNA111-IDUA-V2はarRNA111-IDUA-V1よりもはるかに優れた性能を示し、α-L-イズロニダーゼ活性は、3つの対照群で検出できなかった(図29B)。
LEAPERによってGM06214で回復されたIDUA活性がハーラー症候群を軽減する程度をさらに評価するために、シャイエ(Scheie)症候群の患者からの別の初代線維芽細胞であるGM01323細胞でのIDUA活性を調べた。これは、ハーラー症候群よりもはるかに軽度のMPS Iのサブタイプであり、IDUA遺伝子のヘテロ接合遺伝子型に起因する残りのIDUA活性によるものである。arRNA111-IDUA-V2を含むGM06214細胞におけるIDUAの触媒活性は、エレクトロポレーションの48時間後にGM01323細胞よりも高いことがわかった(図29B)。これらの結果と一致して、NGS解析は、arRNA111-IDUA-V2がほぼ30%のAをIに変換し、arRNA111-IDUA-V1の変換率よりもはるかに高いことを示した(図29C)。さらなる解析により、IDUA転写産物のarRNAで覆われた領域内で最小限の不要な編集が検出されたことが明らかになった(図29D)。重要なことに、LEAPERは初代細胞で免疫応答を引き起こすことがなく、すでに証明したように、陽性対照として機能するRNA二重鎖ポリ(I:C)とは異なり、arRNA111-IDUA-V1もarRNA111-IDUA-V2も、I型インターフェロンおよび炎症誘発性応答に関与する遺伝子の発現を誘導しない(図29E)。これらの結果は、特定の単一遺伝子疾患を標的とするLEAPERの治療の可能性を示している。
[実施例17]
GM06214変異遺伝子型の検出
GM06214細胞は、15%血清および1%線維芽細胞増殖添加剤(ScienCell、GFS、カタログ番号2301)を含む線維芽細胞培養培地(ScienCell、FM培地、カタログ番号2301)で、37℃および5%COのインキュベーター内で2~3日間培養された。細胞が90%コンフルエントになったら、0.25%トリプシンで消化し、15%血清を含む線維芽細胞培地で消化を終了した。DNA抽出は、TianGene(登録商標)(天根生化科技(北京)有限公司、TIANGEN Biotech(Beijing)Co.,Ltd.)細胞DNA抽出キット(カタログ番号DP304-03)の取扱説明書に従って行われた。
IDUA変異部位の上流および下流の配列のプライマーは、NCBI-Primer blast(ウェブサイト:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/tools/prime-blast/)を使用して設計された。配列番号304:CGCTTCCAGGTCAACAACAC(フォワードプライマーhIDUA-F1);配列番号305:CTCGCGTAGATCAGCACCG(リバースプライマーhIDUA-R1)。PCRを実施し、PCR産物をサンガーシーケンシングにかけた。図34に示すように、細胞の突然変異は該疾患をもたらすGからAへの突然変異であることが確認された。
[実施例18]
GM06214細胞トランスフェクション条件のテスト
GM06214細胞は、GM06214が90%のコンフルエンシーになったときに消化され、消化の終了後にカウントされた。エレクトロトランスフェクションでは、600万個の細胞を400μlの事前混合されたエレクトロトランスフェクション溶液(Lonza、カタログ番号V4XP-3024)で再懸濁し、20μgのGFPプラスミド(Lonza、カタログ番号V4XP-3024)を添加した。混合後、20μlの懸濁液を、Lonza NucleofectorTM機器を使用して、7つのテストエレクトロトランスフェクション条件(図35を参照)と1つの陰性対照を含む8つの条件のそれぞれのテスト用のエレクトロトランスフェクションシステムとして使用した。各条件のテストが一回複製された。エレクトロトランスフェクション後、細胞を15%血清を含む2mlの線維芽細胞培養培地(ScienCell、FM培地、カタログ番号2301)に迅速に移した。各条件の細胞を2ウェル(6ウェル培養プレート)に播種し、5%CO、37℃のインキュベーターで培養した。エレクトロトランスフェクションの24時間後、各エレクトロトランスフェクション条件の2つのウェルの1つにある細胞を消化し、GFP陽性細胞の割合をフローサイトメトリーで測定した。エレクトロトランスフェクションの48時間後、各エレクトロトランスフェクション条件の2つのウェルのもう一方のウェルの細胞を消化し、GFP陽性細胞の割合をフローサイトメトリーで測定した。細胞に最適なエレクトロトランスフェクション条件は、図35に示すように、CA-137条件である。
[実施例19]
IDUA酵素活性とAからGへの変異率の検出
オリゴdRNAは、IDUA遺伝子から転写されたプレmRNAおよび成熟RNAの変異部位を持つ配列を標的とするように設計および合成された。dRNAの配列を以下に示す。すべてのdRNA配列はCM0パターンで修飾された(2’-O-メチル化は配列の最初と最後の各3ヌクレオチドにあり、配列の最初と最後の各3ヌクレオチド間結合はホスホロチオ化されていた)。
配列番号204:
gacgcccaccgugugguugcuguccaggacggucccggccugcgacacuucggcccagagcugcuccucauccagcagcgccagcagcgcaccccuggggugagcaccggcuu(プレ-55nt-c-55nt);
配列番号205:
gacgcccaccgugugguugcuguccaggacggucccggccugcgacacuucggcccagagcugcuccucaucugcggggcgggggggggccgucgccgcguggggucguug(m-55nt-c-55nt);
配列番号341:
uaccgcuacagccacgcugauuucagcuauaccugcccgguauaaagggacguucacaccggauguucuccgcggggauaucgcgauauucaggauuaaaagaagugc(ランダム-111nt)。
ここで、合成されたdRNAの変異塩基に対応する塩基はCであり、結合時に変異塩基とA-Cミスマッチを形成する。合成されたRNAの長さは111ntであることが好ましい。実施例18得られた最適なエレクトロトランスフェクション条件を使用して、細胞をエレクトロトランスフェクトした。エレクトロトランスフェクションの48時間後、酵素活性の測定とAからGへの変異率の検出のために細胞を収集した。
AからGへの突然変異率の決定:
設計したdRNAをRNA酵素フリーの水(TransGene Biotech、カタログ番号:GI201-01)に必要な濃度まで溶解し、-80℃で保存した。GM06214細胞が約90%のコンフルエンスに成長したときに細胞を消化し、消化の終了後にカウントした。100万個の細胞と200pmolのdRNAを混合し、100μlに希釈した後、CA-137の条件下でエレクトロトランスフェクトした。エレクトロトランスフェクションの48時間後、細胞をカウントし、それらの生存率を測定した。細胞をRNaseフリーの遠心チューブに移し、遠心分離した。上澄みを廃棄した。QIAGEN RNA抽出キット(QIAGEN、カタログ番号74134)を使用してRNAを抽出した。説明書に従って、0.35mlのBuffer RLT Plusを5×10個の細胞と混合した(RNAを凍結細胞から直接抽出する場合は、細胞をPBSで1回洗浄することを勧める)。細胞溶解液をgDNA Eliminatorスピンカラムに移し、8000g以上で30秒間遠心分離した。カラムを廃棄し、液体を残した。液体と同じ体積の70%エタノールを加えた。混合後すぐに、混合物をRNeasyMinEluteスピンカラムに移し、8000g以上で15秒間遠心分離し、廃液を廃棄した。700μlのBuffer RW1をRNeasyMinEluteスピンカラムに加え、8000g以上で15秒間遠心分離した。廃液を捨て、500μlのBuffer RPEを加えた後、RNeasyMinEluteスピンカラムを8000g以上で15秒間遠心分離した。廃液を捨て、80%エタノール500μlを加えた後、RNeasyMinEluteスピンカラムを8000g以上で2分間遠心分離した。廃液を廃棄した。RNeasyMinEluteスピンカラムを新しい2mlのコレクションカラムに入れ、蓋を掛けて最大速度で5分間遠心分離し、カラムを乾燥させた。RNeasyMinEluteスピンカラムを新しい1.5mlのコレクションカラムに入れ、14μlのRNaseフリー水をカラムメンブレンの中央に滴下し、カラムを最大速度で1分間遠心分離してRNAを溶出した。
抽出されたRNAの濃度をNanodrop(Thermo、Nanodrop2000)によって測定し、1μgのRNAを逆転写した(Thermo、逆転写酵素、カタログ番号28025013)。逆転写システムを表5~6に示す。65℃で5分間インキュベートした後、逆転写システムを直ちに氷浴で冷却した。インキュベーションを37℃で50分間続けた。逆転写酵素は70℃で15分間不活化された。表7に示す条件下でPCRを実施した。PCR後、2μlのPCR産物をアガロースゲル電気泳動のために採取した。電気泳動の結果により、PCR産物の濃度とバンドサイズが正しいかどうかが決定される。精製後、PCR産物を使用してライブラリーを調製し、次世代シーケンシングに使用した。
Figure 2022526455000030
Figure 2022526455000031
Figure 2022526455000032
本実施例の酵素活性アッセイ:
GM06214細胞を消化し、遠心分離し、0.1%TritonX-100を含む28ulの1×PBSに再懸濁し、氷上で30分間溶解した。次に、25μlの細胞溶解液を190μmの4-メチルウンベリフェリル-α-L-イズロニダーゼ(4-methylumbelliferyl-α-L-iduronidase、Cayman、2A-19543-500、0.2%Triton X-100を含むpH3.5の0.4Mギ酸ナトリウム緩衝液に溶解)を含む25μlの基質に添加し、暗所で37°Cで90分間インキュベートした。pH10.3の200μlの0.5M NaOH/グリシン溶液(北京化工、Beijing Chemical Works、NAOH、カタログ番号AR500G;Solarbio、グリシン、カタログ番号G8200)を添加して、触媒反応を不活性化した。4℃で2分間遠心分離した後、その上澄みを96ウェルプレートに移し、Infinite M200機器(TECAN)を使用して蛍光値を測定した。励起光の波長は365nmと450nmであった。蛍光は酵素活性を表しており、図ではGM01323の酵素活性の倍数として表されている。
図36に示すように、その結果、プレmRNAを標的とするdRNAが、成熟mRNAを標的とするものよりも有意に高い酵素活性およびAからGへの突然変異率をもたらした。したがって、以下の実施例で使用されるdRNAはいずれもプレmRNA(pre-mRNA)を標的としている。
[実施例20]
化学修飾されたdRNAのエレクトロトランスフェクション後のIDUAレポーター細胞株における編集効率の検出
図37Aに示すように、プラスミドは、レンチウイルスプラスミド上でmcherryおよびGFPタンパク質を発現する配列の間に、それぞれ両側に約100bpが隣接するIDUA突然変異部位を有する配列を挿入することによって構築された。構築されたプラスミドは、後で293T細胞に感染するために使用されるウイルスにパッケージ化された。ゲノムに組み込まれた後、IDUA-レポーターモノクローナル細胞が選択された。モノクローナル細胞は、挿入された配列のIDUA変異部位のTAG終止コドンの影響を受けたため、mcherryタンパク質のみを発現した。細胞がdRNAによって編集されると、(その後TGGに変異した)TAGの後にあるGFPは正常に発現することができる。したがって、GFPの発現は細胞内のdRNAの編集効率と見なされていた。以下の表8に示すように、51ntから111ntまでの長さが異なる4つの好ましいRNAを設計した。すべてのdRNA配列はCM0パターンで修飾された。実施例18のエレクトロトランスフェクションの条件下で、細胞を異なる長さのdRNAでエレクトロトランスフェクトした。トランスフェクション後1日目から7日目までの毎日、細胞中のGFPの比率を決定することにより編集効率を初歩的に評価した。図37Bに示すように、編集効率のピークは2日目(48時間)に現れた。編集効率が最も高かった配列は91nt:45-c-45であり、111nt:55-c-55の編集効率よりも高かった。したがって、dRNAが長いほど、編集効率が高くなるとは限らない。また、51nt dRNAの編集効率は非常に低かった。
Figure 2022526455000033
[実施例21]
異なる長さの化学修飾されたdRNAでトランスフェクションした後の異なる時点でのGM06214細胞における細胞内IDUA酵素活性とRNA編集効率の測定
異なる長さのdRNAをGM06214細胞にエレクトロトランスフェクトするための実施例18の条件(表8を参照)、並びに酵素活性および編集効率を測定するための実施例19の方法を使用した。エレクトロトランスフェクション後2、4、6、8、10、12、14日目に、細胞内酵素活性をテストした。2日目と4日目に、細胞内でのRNA編集効率をテストした。図38Aに示すように、91nt:45-c-45は最高の酵素活性をもたらし、IDUA酵素活性はエレクトロトランスフェクション後6日目まで高レベルで維持されていた。図38Bでは、91ntのdRNAと111ntのdRNAはほぼ同じ編集効率を示した。この場合も、51ntのdRNAは低い編集効率を示した。
[実施例22]
化学修飾されたdRNAの好ましい配列のスクリーニング
文献研究を通じて、エレクトロトランスフェクションは将来の疾患の治療には適さないと考えている。そのため、dRNAを細胞にトランスフェクトするために、エレクトロトランスフェクションをリポフェクタミン(Lipofectamine)RNAiMAX(Invitrgen、カタログ番号13778-150)に変更した。その結果、Lipofectamine RNAiMAXは、エレクトロトランスフェクションよりもトランスフェクション効率が高いことがわかった。まず配列は両方の末端で同時に切り捨てられ、次に該配列の一方の末端が固定され、もう一方の末端が切り捨てられた。このようにして、以下の表9に示すように、等長の14個のdRNAと4個のランダム配列が取得された。すべてのdRNA配列はCM0パターンで修飾された。図39に示すように、IDUA酵素活性(図39A、実施例19に記載の方法を使用)およびRNA編集効率(図39B、NGSを使用)は、トランスフェクションの48時間後に測定された。81nt:55-c-25(配列番号24)および71nt:55-c-15(配列番号25)によって引き起こされたIDUA酵素活性およびRNA編集効率は、他のdRNAによって引き起こされたIDUA酵素活性およびRNA編集効率よりも高いことが判明された。3’末端が短くて5’末端が長いdRNAは、常に効率が高くなった。また、dRNAの長さが61nt以下になると、3’または5’末端がどのように変化しても、dRNAの編集効率が劇的に低下したようである。
Figure 2022526455000034
[実施例23]
化学修飾されたdRNAの3’末端の任意の長さの決定
実施例22では、81nt:55-c-25および71nt:55-c-15配列を有するdRNAによって編集された細胞において、より高いIDUA酵素活性および編集効率が検出された。3’末端の最短かつ最適な長さを見つけるために、表10に示すように、3’末端の配列を25nt(81nt:55-c-25)から5nt(61nt:55-c-5)に切り詰めた。すべてのdRNA配列はCM0パターンで修飾された。81nt:55-c-25から66nt:55-c-10までのdRNAで別々にトランスフェクトされた細胞(図40A)および72nt:55-c-16から61nt:55-c-5までのdRNAで別々にトランスフェクトされた細胞(図40B)で2つのIDUA酵素活性アッセイを行った。3’末端の長さが25ntから9ntのdRNAは、GM06214細胞の酵素活性をGM0123細胞の20倍以上に容易に上昇させた。したがって、3’末端の最適な長さは25nt~7ntであった。さらに、3’と5’の末端が等しい長さの45nt-c-45ntと比較して、3’の末端が短いdRNAは常に編集効率が高かった。
本明細書で使用されるIDUA酵素活性アッセイは、以下のように記載されている。トランスフェクションの1日前に、ウェルあたり3×10個の細胞を6ウェルプレートにプレーティングした。トランスフェクションの当日に培地をリフレッシュした。20nM Lipofectamine RNAiMAX試薬を使用したトランスフェクションの48時間後、GM06214細胞を消化し、遠心分離し、0.1%TritonX-100を含む33μlの1×PBSに再懸濁し、氷上で30分間溶解した。その後、ライセートを4℃で2分間遠心分離した。25μlの細胞溶解液を、0.2%Triton X-100(pH3.5)を含む0.4Mギ酸ナトリウム緩衝液に溶解した190μmの4-メチルウンベリフェリル-α-L-イズロニダーゼ(4-methylumbelliferyl-α-L-iduronidase、Glycosynth、44076)を含む25μlの基質に添加し、暗所で37℃で30分間インキュベートした。pH10.3の200μl 0.5M NaOH/グリシン溶液(北京化工、Beijing Chemical Works、NAOH、カタログ番号AR500G;Solarbio、グリシン、カタログ番号G8200)を添加して、触媒反応を不活性化した。その上澄みはすべて、Infinite M200機器(TECAN)を使用して検出された。励起光の波長は365nmと450nmであった。酵素活性は、GM01323中の酵素活性の倍数として表されている。
Figure 2022526455000035
[実施例24]
3’末端の長さが固定されている場合の化学修飾されたdRNAの5’末端の最適な長さの決定
5’末端のトランケーションは、76nt:55-c-20と71nt:55-c-15の2つの異なる長さのdRNAで別々に行われた。表11に示すように、3’末端の長さが固定されているため、5’末端は徐々に切り詰められた。すべてのdRNA配列はCM0パターンで修飾された。IDUA酵素活性アッセイの結果によると、55ntと45ntの間の5’末端を有するdRNAでトランスフェクトされた細胞は、図41に示すように、より高いIDUA酵素活性を有していた。Lipofectamine RNAiMAXをトランスフェクションに使用した。図39によると、長さが61nt未満に減少すると、dRNAの編集効率は、3’と5’の末端の長さが等しくない場合でも劇的に低下した。
Figure 2022526455000036
[実施例25]
ターゲティングヌクレオチドの位置とIDUA変異部位への化学修飾dRNAの編集効率との関係の決定
上記のデータによると、dRNAの編集効率は、dRNA上のターゲティングヌクレオチドの長さと位置に関連している。通常、ターゲティングヌクレオチドが5’末端に近いほど、編集効率は低くなる。したがって、この実施例では、3つの固定長のdRNAの3つのグループが設計された。各グループのdRNAは、ターゲティングヌクレオチドを配列の中央から5’末端に向かって徐々に移動させることによって設計された。合成が容易でない構造は避けられた。配列を表12に示す。すべてのdRNA配列はCM0パターンで修飾された。Lipofectamine RNAiMAXを使用して、dRNAをGM06214細胞にトランスフェクトした。48時間後、細胞を収集し、実施例23に記載の方法に従って酵素活性をテストした。図42に示すデータによると、少なくともdRNAの全長が67nt、70nt、または72ntに固定されている場合、ターゲティングヌクレオチドの位置の変化は、編集効率を表す酵素活性に影響を与えなかったようである。
Figure 2022526455000037
Figure 2022526455000038
[実施例26]
dRNAの編集効率に対する化学修飾の影響
合成されたRNAの化学修飾は、RNAの安定性を高め、オフターゲットの可能性を減らす。RNAの比較的一般的な化学修飾は、2’-O-メチル化(2’-O-Me)とホスホロチオエート結合である。長さの異なる:71ntまたは76nt及び化学的修飾の組み合わせを有するdRNAを表13に示した。GM06214細胞は、細胞内IDUAの編集のためにリポフェクタミンRNAiMAXを使用して異なるdRNAでトランスフェクトされた。トランスフェクションの48時間後に細胞を収集し、実施例23に示される方法を使用してIDUA酵素活性を測定した。図42Aに示す結果によって、CM5を除く(5番目の修飾:ターゲティングヌクレオチドとその両側の5ntを除くすべてのヌクレオチドが2’-O-Meによって修飾された)すべての修飾が良好な酵素活性をもたらした。ターゲティングヌクレオチドまたはそれに最も隣接する2つのヌクレオチドを修飾しても、編集効率は低下しなかった。
編集効率は、AからGへの置換率を計算することによってさらに決定された。この方法は以下のように説明される。GM06214細胞のIDUA遺伝子に標的アデノシンを含む配列はCTAGであり、dRNAを使用したRNA編集後にCTGGに変異する。CTAGは制限酵素BfaIの認識部位である。したがって、AからGへの置換が成功しても、BfaIによる消化は発生しないが、野生型はBfaIによって消化される。編集後、GM06214細胞のRNAを抽出し、cDNAに逆転写した。cDNAを使用してPCRを実施した。プライマーは、hIDUA-62F:CCTTCCTGAGCTACCACCCG(配列番号415)およびhIDUA-62R:CCAGGGCTCGAACTCGGTAG(配列番号416)であった。PCR後、生成物を精製し、BfaI(NEB、カタログ番号R0568L)とともにインキュベートした。AからGへの置換率または編集効率は、アガロースゲル電気泳動を使用して決定された。結果は、ゲル電気泳動画像のグレー値を使用して計算された、PCR産物中の全核酸に対する未切断部分(AからGへの置換を含む)のパーセンテージとして表された。結果を図42Bに示す。これは、図42Aの酵素活性アッセイの結果と類似していた。
Figure 2022526455000039
Figure 2022526455000040
注:「m」は、ヌクレオチド「*」のリボース上の2’-O-Meを指し、「*」は、ホスホロチオエート結合を指す。
[実施例27]
修飾パターンのさらなる検証
CM1の修飾パターンは別の配列でテストされた。従来技術における好ましい修飾パターンが対照として使用された。表14に示すように、55nt-c-15nt-CM1が測定配列であり、36nt-c-13nt-CM11が陽性対照であり、編集トリプレット「CCA」を除くすべてのヌクレオチドが2’-O-Meによって修飾され、しかも最初と最後の各4つのヌクレオチド間結合がチオ化ロチオエート化された。さらに、36nt-c-13nt-CM11はわずか51ntであり、これは本発明では好ましい長さではないが、従来技術では好ましい長さである。Lipofectamine RNAiMAXを使用してGM06214細胞にdRNAをトランスフェクトしてから48時間後、実施例23に示す方法を使用してIDUA酵素活性を検出した。図44に示すように、55nt-c-15nt-CM1は、36nt-c-13nt-CM11よりも大幅に高い編集効率を示した。
Figure 2022526455000041
注:「m」は、ヌクレオチドのリボース上の2’-O-Meを指し、「*」は、ホスホロチオエート結合を指す。
[実施例28]
他の細胞におけるdRNAのさらなるテスト
この実施例では、LEAPERテクノロジーを使用したUSH2A c.11864 G>A(p.Trp3955*)変異の修復に焦点を当てた。この実施例で設計されたレポーターシステムを図45Aに示す。USH2A c.11864 G>A(p.Trp3955*)の場合、通常のTGG配列は終止コドンであるTAGに変異しているため、変異したmRNAの翻訳はこのTAGで早期に終了する。293T(293T細胞は、C.Zhangの研究室(北京大学)から入手)レポーターシステムはレンチウイルスベクターであり、図45Aに示すmRNAはCMVプロモーターによって駆動される。このシステムは、1)安定して発現できるmCherry赤色蛍光タンパク質、2)USH2A遺伝子の変異部位と両側の隣接する100塩基対、3)GFP緑色蛍光タンパク質を含む。変異部位が成功裏に編集されると、TAGコドンがTIGに変換され、翻訳を継続できるようになり、USH2A配列後のGFPが正常に翻訳される。したがって、GFPの発現は編集効率を表している。
dRNAはインビトロで合成され、この実施例で使用されたすべてのdRNA配列は表15に示されている。すべてのdRNA配列はCM0パターンで修飾された。テストの具体的な手順は次のとおりである。
293Tレポーター細胞は、10%FBS(Vistech、SE100-011)を含むDMEM(Hyclone SH30243.01)で培養した。コンフルエントになったら、細胞を15,000細胞/ウェルで12ウェルプレートに移した。時間は0時間として記録された。
24時間後、Lipofectamine RNAiMAX試薬(Invitrogen 13778150)を使用して、各ウェルの293T細胞に12.5pmolのdRNAをトランスフェクトした。トランスフェクションプロトコルは製品マニュアルに記載されている。
72時間後、各ウェルの細胞をトリプシン(Invitrogen、13778-150)で消化し、フローサイトメーターを使用してFITC(フルオレセインイソチオシアネート)の強度を検出した。
図45Bに、同じ長さの3’および5’末端を持つdRNAの細胞における編集効率が示されている。NCは、dRNAトランスフェクションのない対照細胞を表す。上記の実施例によれば、111nt、91nt、および71ntのdRNAでトランスフェクトされた細胞のGFP陽性率は90%を超えたが、51nt dRNAでトランスフェクトされた細胞は非常に低いGFP陽性率をもたらした。左側のMFI(平均蛍光強度)のデータから、111ntのdRNAが最も高い蛍光強度をもたらした。
図45Cに示すように、異なる長さの3’および5’末端を有するdRNA、および等しい3’および5’末端を有する111nt dRNAを別々に細胞にトランスフェクトした。この実施例で使用されているように、55ntの5’末端を持つdRNAは、55nt、45nt、35nt、25nt、または5ntの3’末端を持っている。同様に、55ntの3’末端を持つdRNAは、55nt、45nt、35nt、25nt、または5ntの5’末端を持っている。図45Cの結果によれば、dRNAの長さが61ntに減少すると編集効率が劇的に低下したが、dRNAが長いほど編集効率が明らかに高くなった。その中で、dRNA55nt-c-25ntが最も高い編集効率を示した。したがって、dRNAの3’末端は25ntに固定され、5’末端は55ntから25ntまでに固定された。これらのdRNAでトランスフェクトされた細胞の結果を図45Dに示した。2つの55nt-c-25nt dRNAは、2つの異なるバッチからのものであった。5’末端が短いほど、編集効率が低くなることは明らかであった。また、図45Dの結果は、編集効率を確保するために、dRNAの長さが61nt以上であることが好ましいことをもう一度示した。
Figure 2022526455000042
ADAR1(p110) cDNA
5’-atggccgagatcaaggagaaaatctgcgactatctcttcaatgtgtctgactcctctgccctgaatttggctaaaaatattggccttaccaaggcccgagatataaatgctgtgctaattgacatggaaaggcagggggatgtctatagacaagggacaacccctcccatatggcatttgacagacaagaagcgagagaggatgcaaatcaagagaaatacgaacagtgttcctgaaaccgctccagctgcaatccctgagaccaaaagaaacgcagagttcctcacctgtaatatacccacatcaaatgcctcaaataacatggtaaccacagaaaaagtggagaatgggcaggaacctgtcataaagttagaaaacaggcaagaggccagaccagaaccagcaagactgaaaccacctgttcattacaatggcccctcaaaagcagggtatgttgactttgaaaatggccagtgggccacagatgacatcccagatgacttgaatagtatccgcgcagcaccaggtgagtttcgagccatcatggagatgccctccttctacagtcatggcttgccacggtgttcaccctacaagaaactgacagagtgccagctgaagaaccccatcagcgggctgttagaatatgcccagttcgctagtcaaacctgtgagttcaacatgatagagcagagtggaccaccccatgaacctcgatttaaattccaggttgtcatcaatggccgagagtttcccccagctgaagctggaagcaagaaagtggccaagcaggatgcagctatgaaagccatgacaattctgctagaggaagccaaagccaaggacagtggaaaatcagaagaatcatcccactattccacagagaaagaatcagagaagactgcagagtcccagacccccaccccttcagccacatccttcttttctgggaagagccccgtcaccacactgcttgagtgtatgcacaaattggggaactcctgcgaattccgtctcctgtccaaagaaggccctgcccatgaacccaagttccaatactgtgttgcagtgggagcccaaactttccccagtgtgagtgctcccagcaagaaagtggcaaagcagatggccgcagaggaagccatgaaggccctgcatggggaggcgaccaactccatggcttctgataaccagcctgaaggtatgatctcagagtcacttgataacttggaatccatgatgcccaacaaggtcaggaagattggcgagctcgtgagatacctgaacaccaaccctgtgggtggccttttggagtacgcccgctcccatggctttgctgctgaattcaagttggtcgaccagtccggacctcctcacgagcccaagttcgtttaccaagcaaaagttgggggtcgctggttcccagccgtctgcgcacacagcaagaagcaaggcaagcaggaagcagcagatgcggctctccgtgtcttgattggggagaacgagaaggcagaacgcatgggtttcacagaggtaaccccagtgacaggggccagtctcagaagaactatgctcctcctctcaaggtccccagaagcacagccaaagacactccctctcactggcagcaccttccatgaccagatagccatgctgagccaccggtgcttcaacactctgactaacagcttccagccctccttgctcggccgcaagattctggccgccatcattatgaaaaaagactctgaggacatgggtgtcgtcgtcagcttgggaacagggaatcgctgtgtaaaaggagattctctcagcctaaaaggagaaactgtcaatgactgccatgcagaaataatctcccggagaggcttcatcaggtttctctacagtgagttaatgaaatacaactcccagactgcgaaggatagtatatttgaacctgctaagggaggagaaaagctccaaataaaaaagactgtgtcattccatctgtatatcagcactgctccgtgtggagatggcgccctctttgacaagtcctgcagcgaccgtgctatggaaagcacagaatcccgccactaccctgtcttcgagaatcccaaacaaggaaagctccgcaccaaggtggagaacggagaaggcacaatccctgtggaatccagtgacattgtgcctacgtgggatggcattcggctcggggagagactccgtaccatgtcctgtagtgacaaaatcctacgctggaacgtgctgggcctgcaaggggcactgttgacccacttcctgcagcccatttatctcaaatctgtcacattgggttaccttttcagccaagggcatctgacccgtgctatttgctgtcgtgtgacaagagatgggagtgcatttgaggatggactacgacatccctttattgtcaaccaccccaaggttggcagagtcagcatatatgattccaaaaggcaatccgggaagactaaggagacaagcgtcaactggtgtctggctgatggctatgacctggagatcctggacggtaccagaggcactgtggatgggccacggaatgaattgtcccgggtctccaaaaagaacatttttcttctatttaagaagctctgctccttccgttaccgcagggatctactgagactctcctatggtgaggccaagaaagctgcccgtgactacgagacggccaagaactacttcaaaaaaggcctgaaggatatgggctatgggaactggattagcaaaccccaggaggaaaagaacttttatctctgcccagta gattacaaggatgacgacgataag(標記タグ) TAG-3’ (配列番号332)
ADAR1(p150) cDNA
5’atgaatccgcggcaggggtattccctcagcggatactacacccatccatttcaaggctatgagcacagacagctcagataccagcagcctgggccaggatcttcccccagtagtttcctgcttaagcaaatagaatttctcaaggggcagctcccagaagcaccggtgattggaaagcagacaccgtcactgccaccttccctcccaggactccggccaaggtttccagtactacttgcctccagtaccagaggcaggcaagtggacatcaggggtgtccccaggggcgtgcatctcggaagtcaggggctccagagagggttccagcatccttcaccacgtggcaggagtctgccacagagaggtgttgattgcctttcctcacatttccaggaactgagtatctaccaagatcaggaacaaaggatcttaaagttcctggaagagcttggggaagggaaggccaccacagcacatgatctgtctgggaaacttgggactccgaagaaagaaatcaatcgagttttatactccctggcaaagaagggcaagctacagaaagaggcaggaacaccccctttgtggaaaatcgcggtctccactcaggcttggaaccagcacagcggagtggtaagaccagacggtcatagccaaggagccccaaactcagacccgagtttggaaccggaagacagaaactccacatctgtctcagaagatcttcttgagccttttattgcagtctcagctcaggcttggaaccagcacagcggagtggtaagaccagacagtcatagccaaggatccccaaactcagacccaggtttggaacctgaagacagcaactccacatctgccttggaagatcctcttgagtttttagacatggccgagatcaaggagaaaatctgcgactatctcttcaatgtgtctgactcctctgccctgaatttggctaaaaatattggccttaccaaggcccgagatataaatgctgtgctaattgacatggaaaggcagggggatgtctatagacaagggacaacccctcccatatggcatttgacagacaagaagcgagagaggatgcaaatcaagagaaatacgaacagtgttcctgaaaccgctccagctgcaatccctgagaccaaaagaaacgcagagttcctcacctgtaatatacccacatcaaatgcctcaaataacatggtaaccacagaaaaagtggagaatgggcaggaacctgtcataaagttagaaaacaggcaagaggccagaccagaaccagcaagactgaaaccacctgttcattacaatggcccctcaaaagcagggtatgttgactttgaaaatggccagtgggccacagatgacatcccagatgacttgaatagtatccgcgcagcaccaggtgagtttcgagccatcatggagatgccctccttctacagtcatggcttgccacggtgttcaccctacaagaaactgacagagtgccagctgaagaaccccatcagcgggctgttagaatatgcccagttcgctagtcaaacctgtgagttcaacatgatagagcagagtggaccaccccatgaacctcgatttaaattccaggttgtcatcaatggccgagagtttcccccagctgaagctggaagcaagaaagtggccaagcaggatgcagctatgaaagccatgacaattctgctagaggaagccaaagccaaggacagtggaaaatcagaagaatcatcccactattccacagagaaagaatcagagaagactgcagagtcccagacccccaccccttcagccacatccttcttttctgggaagagccccgtcaccacactgcttgagtgtatgcacaaattggggaactcctgcgaattccgtctcctgtccaaagaaggccctgcccatgaacccaagttccaatactgtgttgcagtgggagcccaaactttccccagtgtgagtgctcccagcaagaaagtggcaaagcagatggccgcagaggaagccatgaaggccctgcatggggaggcgaccaactccatggcttctgataaccagcctgaaggtatgatctcagagtcacttgataacttggaatccatgatgcccaacaaggtcaggaagattggcgagctcgtgagatacctgaacaccaaccctgtgggtggccttttggagtacgcccgctcccatggctttgctgctgaattcaagttggtcgaccagtccggacctcctcacgagcccaagttcgtttaccaagcaaaagttgggggtcgctggttcccagccgtctgcgcacacagcaagaagcaaggcaagcaggaagcagcagatgcggctctccgtgtcttgattggggagaacgagaaggcagaacgcatgggtttcacagaggtaaccccagtgacaggggccagtctcagaagaactatgctcctcctctcaaggtccccagaagcacagccaaagacactccctctcactggcagcaccttccatgaccagatagccatgctgagccaccggtgcttcaacactctgactaacagcttccagccctccttgctcggccgcaagattctggccgccatcattatgaaaaaagactctgaggacatgggtgtcgtcgtcagcttgggaacagggaatcgctgtgtaaaaggagattctctcagcctaaaaggagaaactgtcaatgactgccatgcagaaataatctcccggagaggcttcatcaggtttctctacagtgagttaatgaaatacaactcccagactgcgaaggatagtatatttgaacctgctaagggaggagaaaagctccaaataaaaaagactgtgtcattccatctgtatatcagcactgctccgtgtggagatggcgccctctttgacaagtcctgcagcgaccgtgctatggaaagcacagaatcccgccactaccctgtcttcgagaatcccaaacaaggaaagctccgcaccaaggtggagaacggagaaggcacaatccctgtggaatccagtgacattgtgcctacgtgggatggcattcggctcggggagagactccgtaccatgtcctgtagtgacaaaatcctacgctggaacgtgctgggcctgcaaggggcactgttgacccacttcctgcagcccatttatctcaaatctgtcacattgggttaccttttcagccaagggcatctgacccgtgctatttgctgtcgtgtgacaagagatgggagtgcatttgaggatggactacgacatccctttattgtcaaccaccccaaggttggcagagtcagcatatatgattccaaaaggcaatccgggaagactaaggagacaagcgtcaactggtgtctggctgatggctatgacctggagatcctggacggtaccagaggcactgtggatgggccacggaatgaattgtcccgggtctccaaaaagaacatttttcttctatttaagaagctctgctccttccgttaccgcagggatctactgagactctcctatggtgaggccaagaaagctgcccgtgactacgagacggccaagaactacttcaaaaaaggcctgaaggatatgggctatgggaactggattagcaaaccccaggaggaaaagaacttttatctctgcccagta gattacaaggatgacgacgataag(標記タグ) TAG-3’ (配列番号333)
ADAR2 cDNA
5’-atggatatagaagatgaagaaaacatgagttccagcagcactgatgtgaaggaaaaccgcaatctggacaacgtgtcccccaaggatggcagcacacctgggcctggcgagggctctcagctctccaatgggggtggtggtggccccggcagaaagcggcccctggaggagggcagcaatggccactccaagtaccgcctgaagaaaaggaggaaaacaccagggcccgtcctccccaagaacgccctgatgcagctgaatgagatcaagcctggtttgcagtacacactcctgtcccagactgggcccgtgcacgcgcctttgtttgtcatgtctgtggaggtgaatggccaggtttttgagggctctggtcccacaaagaaaaaggcaaaactccatgctgctgagaaggccttgaggtctttcgttcagtttcctaatgcctctgaggcccacctggccatggggaggaccctgtctgtcaacacggacttcacatctgaccaggccgacttccctgacacgctcttcaatggttttgaaactcctgacaaggcggagcctcccttttacgtgggctccaatggggatgactccttcagttccagcggggacctcagcttgtctgcttccccggtgcctgccagcctagcccagcctcctctccctgccttaccaccattcccacccccgagtgggaagaatcccgtgatgatcttgaacgaactgcgcccaggactcaagtatgacttcctctccgagagcggggagagccatgccaagagcttcgtcatgtctgtggtcgtggatggtcagttctttgaaggctcggggagaaacaagaagcttgccaaggcccgggctgcgcagtctgccctggccgccatttttaacttgcacttggatcagacgccatctcgccagcctattcccagtgagggtcttcagctgcatttaccgcaggttttagctgacgctgtctcacgcctggtcctgggtaagtttggtgacctgaccgacaacttctcctcccctcacgctcgcagaaaagtgctggctggagtcgtcatgacaacaggcacagatgttaaagatgccaaggtgataagtgtttctacaggaacaaaatgtattaatggtgaatacatgagtgatcgtggccttgcattaaatgactgccatgcagaaataatatctcggagatccttgctcagatttctttatacacaacttgagctttacttaaataacaaagatgatcaaaaaagatccatctttcagaaatcagagcgaggggggtttaggctgaaggagaatgtccagtttcatctgtacatcagcacctctccctgtggagatgccagaatcttctcaccacatgagccaatcctggaagaaccagcagatagacacccaaatcgtaaagcaagaggacagctacggaccaaaatagagtctggtgaggggacgattccagtgcgctccaatgcgagcatccaaacgtgggacggggtgctgcaaggggagcggctgctcaccatgtcctgcagtgacaagattgcacgctggaacgtggtgggcatccagggatccctgctcagcattttcgtggagcccatttacttctcgagcatcatcctgggcagcctttaccacggggaccacctttccagggccatgtaccagcggatctccaacatagaggacctgccacctctctacaccctcaacaagcctttgctcagtggcatcagcaatgcagaagcacggcagccagggaaggcccccaacttcagtgtcaactggacggtaggcgactccgctattgaggtcatcaacgccacgactgggaaggatgagctgggccgcgcgtcccgcctgtgtaagcacgcgttgtactgtcgctggatgcgtgtgcacggcaaggttccctcccacttactacgctccaagattaccaaacccaacgtgtaccatgagtccaagctggcggcaaaggagtaccaggccgccaaggcgcgtctgttcacagccttcatcaaggcggggctgggggcctgggtggagaagcccaccgagcaggaccagttctcactcacgccc gattacaaggatgacgacgataag(標記タグ) TAG-3’ (配列番号334)
疾患関連遺伝子のコード配列(CDS)
COL3A1
5’-atgatgagctttgtgcaaaaggggagctggctacttctcgctctgcttcatcccactattattttggcacaacaggaagctgttgaaggaggatgttcccatcttggtcagtcctatgcggatagagatgtctggaagccagaaccatgccaaatatgtgtctgtgactcaggatccgttctctgcgatgacataatatgtgacgatcaagaattagactgccccaacccagaaattccatttggagaatgttgtgcagtttgcccacagcctccaactgctcctactcgccctcctaatggtcaaggacctcaaggccccaagggagatccaggccctcctggtattcctgggagaaatggtgaccctggtattccaggacaaccagggtcccctggttctcctggcccccctggaatctgtgaatcatgccctactggtcctcagaactattctccccagtatgattcatatgatgtcaagtctggagtagcagtaggaggactcgcaggctatcctggaccagctggccccccaggccctcccggtccccctggtacatctggtcatcctggttcccctggatctccaggataccaaggaccccctggtgaacctgggcaagctggtccttcaggccctccaggacctcctggtgctataggtccatctggtcctgctggaaaagatggagaatcaggtagacccggacgacctggagagcgaggattgcctggacctccaggtatcaaaggtccagctgggatacctggattccctggtatgaaaggacacagaggcttcgatggacgaaatggagaaaagggtgaaacaggtgctcctggattaaagggtgaaaatggtcttccaggcgaaaatggagctcctggacccatgggtccaagaggggctcctggtgagcgaggacggccaggacttcctggggctgcaggtgctcggggtaatgacggtgctcgaggcagtgatggtcaaccaggccctcctggtcctcctggaactgccggattccctggatcccctggtgctaagggtgaagttggacctgcagggtctcctggttcaaatggtgcccctggacaaagaggagaacctggacctcagggacacgctggtgctcaaggtcctcctggccctcctgggattaatggtagtcctggtggtaaaggcgaaatgggtcccgctggcattcctggagctcctggactgatgggagcccggggtcctccaggaccagccggtgctaatggtgctcctggactgcgaggtggtgcaggtgagcctggtaagaatggtgccaaaggagagcccggaccacgtggtgaacgcggtgaggctggtattccaggtgttccaggagctaaaggcgaagatggcaaggatggatcacctggagaacctggtgcaaatgggcttccaggagctgcaggagaaaggggtgcccctgggttccgaggacctgctggaccaaatggcatcccaggagaaaagggtcctgctggagagcgtggtgctccaggccctgcagggcccagaggagctgctggagaacctggcagagatggcgtccctggaggtccaggaatgaggggcatgcccggaagtccaggaggaccaggaagtgatgggaaaccagggcctcccggaagtcaaggagaaagtggtcgaccaggtcctcctgggccatctggtccccgaggtcagcctggtgtcatgggcttccccggtcctaaaggaaatgatggtgctcctggtaagaatggagaacgaggtggccctggaggacctggccctcagggtcctcctggaaagaatggtgaaactggacctcagggacccccagggcctactgggcctggtggtgacaaaggagacacaggaccccctggtccacaaggattacaaggcttgcctggtacaggtggtcctccaggagaaaatggaaaacctggggaaccaggtccaaagggtgatgccggtgcacctggagctccaggaggcaagggtgatgctggtgcccctggtgaacgtggacctcctggattggcaggggccccaggacttagaggtggagctggtccccctggtcccgaaggaggaaagggtgctgctggtcctcctgggccacctggtgctgctggtactcctggtctgcaaggaatgcctggagaaagaggaggtcttggaagtcctggtccaaagggtgacaagggtgaaccaggcggtccaggtgctgatggtgtcccagggaaagatggcccaaggggtcctactggtcctattggtcctcctggcccagctggccagcctggagataagggtgaaggtggtgcccccggacttccaggtatagctggacctcgtggtagccctggtgagagaggtgaaactggccctccaggacctgctggtttccctggtgctcctggacagaatggtgaacctggtggtaaaggagaaagaggggctccgggtgagaaaggtgaaggaggccctcctggagttgcaggaccccctggaggttctggacctgctggtcctcctggtccccaaggtgtcaaaggtgaacgtggcagtcctggtggacctggtgctgctggcttccctggtgctcgtggtcttcctggtcctcctggtagtaatggtaacccaggacccccaggtcccagcggttctccaggcaaggatgggcccccaggtcctgcgggtaacactggtgctcctggcagccctggagtgtctggaccaaaaggtgatgctggccaaccaggagagaagggatcgcctggtgcccagggcccaccaggagctccaggcccacttgggattgctgggatcactggagcacggggtcttgcaggaccaccaggcatgccaggtcctaggggaagccctggccctcagggtgtcaagggtgaaagtgggaaaccaggagctaacggtctcagtggagaacgtggtccccctggaccccagggtcttcctggtctggctggtacagctggtgaacctggaagagatggaaaccctggatcagatggtcttccaggccgagatggatctcctggtggcaagggtgatcgtggtgaaaatggctctcctggtgcccctggcgctcctggtcatccaggcccacctggtcctgtcggtccagctggaaagagtggtgacagaggagaaagtggccctgctggccctgctggtgctcccggtcctgctggttcccgaggtgctcctggtcctcaaggcccacgtggtgacaaaggtgaaacaggtgaacgtggagctgctggcatcaaaggacatcgaggattccctggtaatccaggtgccccaggttctccaggccctgctggtcagcagggtgcaatcggcagtccaggacctgcaggccccagaggacctgttggacccagtggacctcctggcaaagatggaaccagtggacatccaggtcccattggaccaccagggcctcgaggtaacagaggtgaaagaggatctgagggctccccaggccacccagggcaaccaggccctcctggacctcctggtgcccctggtccttgctgtggtggtgttggagccgctgccattgctgggattggaggtgaaaaagctggcggttttgccccgtattatggagatgaaccaatggatttcaaaatcaacaccgatgagattatgacttcactcaagtctgttaatggacaaatagaaagcctcattagtcctgatggttctcgtaaaaaccccgctagaaactgcagagacctgaaattctgccatcctgaactcaagagtggagaatactggttgaccctaaccaaggatgcaaattggatgctatcaaggtattctgtaatatggaaactggggaaacatgcataagtgccaatcctttgaatgttccacggaaacactggtggacagattctagtgctgagaagaaacacgtttggtttggagagtccatggatggtggttttcagtttagctacggcaatcctgaacttcctgaagatgtccttgatgtgcagctggcattccttcgacttctctccagccgagcttcccagaacatcacatatcactgcaaaaatagcattgcatacatggatcaggccagtggaaatgtaaagaaggccctgaagctgatggggtcaaatgaaggtgaattcaaggctgaaggaaatagcaaattcacctacacagttctggaggatggttgcacgaaacacactggggaatggagcaaaacagtctttgaatatcgaacacgcaaggctgtgagactacctattgtagatattgcaccctatgacattggtggtcctgatcaagaatttggtgtggacgttggccctgtttgctttttataa-3’ (配列番号335)
BMPR2
5’-atgacttcctcgctgcagcggccctggcgggtgccctggctaccatggaccatcctgctggtcagcgctgcggctgcttcgcagaatcaagaacggctatgtgcgtttaaagatccgtatcagcaagaccttgggataggtgagagtagaatctctcatgaaaatgggacaatattatgctcgaaaggtagcacctgctatggcctttgggagaaatcaaaaggggacataaatcttgtaaaacaaggatgttggtctcacattggagatccccaagagtgtcactatgaagaatgtgtagtaactaccactcctccctcaattcagaatggaacataccgtttctgctgttgtagcacagatttatgtaatgtcaactttactgagaattttccacctcctgacacaacaccactcagtccacctcattcatttaaccgagatgagacaataatcattgctttggcatcagtctctgtattagctgttttgatagttgccttatgctttggatacagaatgttgacaggagaccgtaaacaaggtcttcacagtatgaacatgatggaggcagcagcatccgaaccctctcttgatctagataatctgaaactgttggagctgattggccgaggtcgatatggagcagtatataaaggctccttggatgagcgtccagttgctgtaaaagtgttttcctttgcaaaccgtcagaattttatcaacgaaaagaacatttacagagtgcctttgatggaacatgacaacattgcccgctttatagttggagatgagagagtcactgcagatggacgcatggaatatttgcttgtgatggagtactatcccaatggatctttatgcaagtatttaagtctccacacaagtgactggtaagctcttgccgtcttgctcattctgttactagaggactggcttatcttcacacagaattaccacgaggagatcattataaacctgcaatttcccatcgagatttaaacagcagaaatgtcctagtgaaaaatgatggaacctgtgttattagtgactttggactgtccatgaggctgactggaaatagactggtgcgcccaggggaggaagataatgcagccataagcgaggttggcactatcagatatatggcaccagaagtgctagaaggagctgtgaacttgagggactgtgaatcagctttgaaacaagtagacatgtatgctcttggactaatctattgggagatatttatgagatgtacagacctcttcccaggggaatccgtaccagagtaccagatggcttttcagacagaggttggaaaccatcccacttttgaggatatgcaggttctcgtgtctagggaaaaacagagacccaagttcccagaagcctggaaagaaaatagcctggcagtgaggtcactcaaggagacaatcgaagactgttgggaccaggatgcagaggctcggcttactgcacagtgtgctgaggaaaggatggctgaacttatgatgatttgggaaagaaacaaatctgtgagcccaacagtcaatccaatgtctactgctatgcagaatgaacgcaacctgtcacataataggcgtgtgccaaaaattggtccttatccagattattcttcctcctcatacattgaagactctatccatcatactgacagcatcgtgaagaatatttcctctgagcattctatgtccagcacacctttgactataggggaaaaaaaccgaaattcaattaactatgaacgacagcaagcacaagctcgaatccccagccctgaaacaagtgtcaccagcctctccaccaacacaacaaccacaaacaccacaggactcacgccaagtactggcatgactactatatctgagatgccatacccagatgaaacaaatctgcataccacaaatgttgcacagtcaattgggccaacccctgtctgcttacagctgacagaagaagacttggaaaccaacaagctagacccaaaagaagttgataagaacctcaaggaaagctctgatgagaatctcatggagcactctcttaaacagttcagtggcccagacccactgagcagtactagttctagcttgctttacccactcataaaacttgcagtagaagcaactggacagcaggacttcacacagactgcaaatggccaagcatgtttgattcctgatgttctgcctactcagatctatcctctccccaagcagcagaaccttcccaagagacctactagtttgcctttgaacaccaaaaattcaacaaaagagccccggctaaaatttggcagcaagcacaaatcaaacttgaaacaagtcgaaactggagttgccaagatgaatacaatcaatgcagcagaacctcatgtggtgacagtcaccatgaatggtgtggcaggtagaaaccacagtgttaactcccatgctgccacaacccaatatgccaatgggacagtactatctggccaaacaaccaacatagtgacacatagggcccaagaaatgttgcagaatcagtttattggtgaggacacccggctgaatattaattccagtcctgatgagcatgagcctttactgagacgagagcaacaagctggccatgatgaaggtgttctggatcgtcttgtggacaggagggaacggccactagaaggtggccgaactaattccaataacaacaacagcaatccatgttcagaacaagatgttcttgcacagggtgttccaagcacagcagcagatcctgggccatcaaagcccagaagagcacagaggcctaattctctggatctttcagccacaaatgtcctggatggcagcagtatacagataggtgagtcaacacaagatggcaaatcaggatcaggtgaaaagatcaagaaacgtgtgaaaactccctattctcttaagcggtggcgcccctccacctgggtcatctccactgaatcgctggactgtgaagtcaacaataatggcagtaacagggcagttcattccaaatccagcactgctgtttaccttgcagaaggaggcactgctacaaccatggtgtctaaagatataggaatgaactgtctgtga-3’ (配列番号336)
AHI1
5’-atgcctacagctgagagtgaagcaaaagtaaaaaccaaagttcgctttgaagaattgcttaagacccacagtgatctaatgcgtgaaaagaaaaaactgaagaaaaaacttgtcaggtctgaagaaaacatctcacctgacactattagaagcaatcttcactatatgaaagaaactacaagtgatgatcccgacactattagaagcaatcttccccatattaaagaaactacaagtgatgatgtaagtgctgctaacactaacaacctgaagaagagcacgagagtcactaaaaacaaattgaggaacacacagttagcaactgaaaatcctaatggtgatgctagtgtagaggaagacaaacaaggaaagccaaataaaaaggtgataaagacggtgccccagttgactacacaagacctgaaaccggaaactcctgagaataaggttgattctacacaccagaaaacacatacaaagccacagccaggcgttgatcatcagaaaagtgagaaggcaaatgagggaagagaagagactgatttagaagaggatgaagaattgatgcaagcatatcagtgccatgtaactgaagaaatggcaaaggagattaagaggaaaataagaaagaaactgaaagaacagttgacttactttccctcagatactttattccatgatgacaaactaagcagtgaaaaaaggaaaaagaaaaaggaagttccagtcttctctaaagctgaaacaagtacattgaccatctctggtgacacagttgaaggtgaacaaaagaaagaatcttcagttagatcagtttcttcagattctcatcaagatgatgaaataagctcaatggaacaaagcacagaagacagcatgcaagatgatacaaaacctaaaccaaaaaaaacaaaaaagaagactaaagcagttgcagataataatgaagatgttgatggtgatggtgttcatgaaataacaagccgagatagcccggtttatcccaaatgtttgcttgatgatgaccttgtcttgggagtttacattcaccgaactgatagacttaagtcagattttatgatttctcacccaatggtaaaaattcatgtggttgatgagcatactggtcaatatgtcaagaaagatgatagtggacggcctgtttcatcttactatgaaaaagagaatgtggattatattcttcctattatgacccagccatatgattttaaacagttaaaatcaagacttccagagtgggaagaacaaattgtatttaatgaaaattttccctatttgcttcgaggctctgatgagagtcctaaagtcatcctgttctttgagattcttgatttcttaagcgtggatgaaattaagaataattctgaggttcaaaaccaagaatgtggctttcggaaaattgcctgggcatttcttaagcttctgggagccaatggaaatgcaaacatcaactcaaaacttcgcttgcagctatattacccacctactaagcctcgatccccattaagtgttgttgaggcatttgaatggtggtcaaaatgtccaagaaatcattacccatcaacactgtacgtaactgtaagaggactgaaagttccagactgtataaagccatcttaccgctctatgatggctcttcaggaggaaaaaggtaaaccagtgcattgtgaacgtcaccatgagtcaagctcagtagacacagaacctggattagaagagtcaaaggaagtaataaagtggaaacgactccctgggcaggcttgccgtatcccaaacaaacacctcttctcactaaatgcaggagaacgaggatgtttttgtcttgatttctcccacaatggaagaatattagcagcagcttgtgccagccgggatggatatccaattattttatatgaaattccttctggacgtttcatgagagaattgtgtggccacctcaatatcatttatgatctttcctggtcaaaagatgatcactacatccttacttcatcatctgatggcactgccaggatatggaaaaatgaaataaacaatacaaatactttcagagttttacctcatccttcttttgtttacacggctaaattccatccagctgtaagagagctagtagttacaggatgctatgattccatgatacggatatgaaagttgagatgagagaagattctgccatattggtccgacagtttgacgttcacaaaagttttatcaactcactttgttttgatactgaaggtcatcatatgtattcaggagattgtacaggggtgattgttgtttggaatacctatgtcaagattaatgatttggaacattcagtgcaccactggactataaataaggaaattaaagaaactgagtttaagggaattccaataagttatttggagattcatcccaatggaaaacgtttgttaatccataccaaagacagtactttgagaattatggatctccggatattagtagcaaggaagtttgtaggagcagcaaattatcgggagaagattcatagtactttgactccatgtgggacttttctgtttgctggaagtgaggatggtatagtgtatgtttggaacccagaaacaggagaacaagtagccatgtattctgacttgccattcaagtcacccattcgagacatttcttatcatccatttgaaaatatggttgcattctgtgcatttgggcaaaatgagccaattcttctgtatatttacgatttccatgttgcccagcaggaggctgaaatgttcaaacgctacaatggaacatttccattacctggaatacaccaaagtcaagatgccctatgtacctgtccaaaactaccccatcaaggctcttttcagattgatgaatttgtccacactgaaagttcttcaacgaagatgcagctagtaaaacagaggcttgaaactgtcacagaggtgatacgttcctgtgctgcaaaagtcaacaaaaatctctcatttacttcaccaccagcagtttcctcacaacagtctaagttaaagcagtcaaacatgctgaccgctcaagagattctacatcagtttggtttcactcagaccgggattatcagcatagaaagaaagccttgtaaccatcaggtagatacagcaccaacggtagtggctctttatgactacacagcgaatcgatcagatgaactaaccatccatcgcggagacattatccgagtgtttttcaaagataatgaagactggtggtatggcagcataggaaagggacaggaaggttattttccagctaatcatgtggctagtgaaacactgtatcaagaactgcctcctgagataaaggagcgatcccctcctttaagccctgaggaaaaaactaaaatagaaaaatctccagctcctcaaaagcaatcaatcaataagaacaagtcccaggacttcagactaggctcagaatctatgacacattctgaaatgagaaaagaacagagccatgaggaccaaggacacataatggatacacggatgaggaagaacaagcaagcaggcagaaaagtcactctaatagagta-3’ (配列番号337)
FANCC
5’-atggctcaagattcagtagatctttcttgtgattatcagttttggatgcagaagctttctgtatgggatcaggcttccactttggaaacccagcaagacacctgtcttcacgtggctcagttccaggagttcctaaggaagatgtatgaagccttgaaagagatggattctaatacagtcattgaaagattccccacaattggtcaactgttggcaaaagcttgttggaatccttttattttagcatatgatgaaagccaaaaaattctaatatggtgcttatgttgtctaattaacaaagaaccacagaattctggacaatcaaaacttaactcctggatacagggtgtattatctcatatactttcagcactcagatttgataaagaagttgctcttttcactcaaggtcttgggtatgcacctatagattactatcctggtttgcttaaaaatatggttttatcattagcgtctgaactcagagagaatcatcttaatggatttaacactcaaaggcgaatggctcccgagcgagtggcgtccctgtcacgagtttgtgtcccacttattaccctgacagatgttgaccccctggtggaggctctcctcatctgtcatggacgtgaacctcaggaaatcctccagccagagttctttgaggctgtaaacgaggccattttgctgaagaagatttctctccccatgtcagctgtagtctgcctctggcttcggcaccttcccagccttgaaaaagcaatgctgcatctttttgaaaagctaatctccagtgagagaaattgtctgagaaggatcgaatgctttataaaagattcatcgctgcctcaagcagcctgccaccctgccatattccgggttgttgatgagatgttcaggtgtgcactcctggaaaccgatggggccctggaaatcatagccactattcaggtgtttacgcagtgctttgtagaagctctggagaaagcaagcaagcagctgcggtttgcactcaagacctactttccttacacttctccatctcttgccatggtgctgctgcaagaccctcaagatatccctcggggacactggctccagacactgaagcatatttctgaactgctcagagaagcagttgaagaccagactcatgggtcctgcggaggtccctttgagagctggttcctgttcattcacttcggaggatgggctgagatggtggcagagcaattactgatgtcggcagccgaaccccccacggccctgctgtggctcttggccttctactacggcccccgtgatgggaggcagcagagagcacagactatggtccaggtgaaggccgtgctgggccacctcctggcaatgtccagaagcagcagcctctcagcccaggacctgcagacggtagcaggacagggcacagacacagacctcagagctcctgcacaacagctgatcaggcaccttctcctcaacttcctgctctgggctcctggaggccacacgatcgcctggatgtcatcaccctgatggctcacactgctgagataactcacgagatcattggctttcttgaccagaccttgtacagatggaatcgtcttggcattgaaagccctagatcagaaaaactggcccgagagctccttaaagagctgcgaactcaagtctag-3’ (配列番号338)
MYBPC3
5’-atgcctgagccggggaagaagccagtctcagcttttagcaagaagccacggtcagtggaagtggccgcaggcagccctgccgtgttcgaggccgagacagagcgggcaggagtgaaggtgcgctggcagcgcggaggcagtgacatcagcgccagcaacaagtacggcctggccacagagggcacacggcatacgctgacagtgcgggaagtgggccctgccgaccagggatcttacgcagtcattgctggctcctccaaggtcaagttcgacctcaaggtcatagaggcagagaaggcagagcccatgctggcccctgcccctgcccctgctgaggccactggagcccctggagaagccccggccccagccgctgagctgggagaaagtgccccaagtcccaaagggtcaagctcagcagctctcaatggtcctacccctggagcccccgatgaccccattggcctcttcgtgatgcggccacaggatggcgaggtgaccgtgggtggcagcatcaccttctcagcccgcgtggccggcgccagcctcctgaagccgcctgtggtcaagtggttcaagggcaaatgggtggacctgagcagcaaggtgggccagcacctgcagctgcacgacagctacgaccgcgccagcaaggtctatctgttcgagctgcacatcaccgatgcccagcctgccttcactggcagctaccgctgtgaggtgtccaccaaggacaaatttgactgctccaacttcaatctcactgtccacgaggccatgggcaccggagacctggacctcctatcagccttccgccgcacgagcctggctggaggtggtcggcggatcagtgatagccatgaggacactgggattctggacttcagctcactgctgaaaaagagagacagtttccggaccccgagggactcgaagctggaggcaccagcagaggaggacgtgtgggagatcctacggcaggcacccccatctgagtacgagcgcatcgccttccagtacggcgtcactgacctgcgcggcatgctaaagaggctcaagggcatgaggcgcgatgagaagaagagcacagcctttcagaagaagctggagccggcctaccaggtgagcaaaggccacaagatccggctgaccgtggaactggctgaccatgacgctgaggtcaaatggctcaagaatggccaggagatccagatgagcggcagcaagtacatctttgagtccatcggtgccaagcgtaccctgaccatcagccagtgctcattggcggacgacgcagcctaccagtgcgtggtgggtggcgagaagtgtagcacggagctctttgtgaaagagccccctgtgctcatcacgcgccccttggaggaccagctggtgatggtggggcagcgggtggagtttgagtgtgaagtatcggaggagggggcgcaagtcaaatggctgaaggacggggtggagctgacccgggaggagaccttcaaataccggttcaagaaggacgggcagagacaccacctgatcatcaacgaggccatgctggaggacgcggggcactatgcactgtgcactagcgggggccaggcgctggctgagctcattgtgcaggaaaagaagctggaggtgtaccagagcatcgcagacctgatggtgggcgcaaaggaccaggcggtgttcaaatgtgaggtctcagatgagaatgttcggggtgtgtggctgaagaatgggaaggagctggtgcccgacagccgcataaaggtgtcccacatcgggcgggtccacaaactgaccattgacgacgtcacacctgccgacgaggctgactacagctttgtgcccgagggcttcgcctgcaacctgtcagccaagctccacttcatggaggtcaagattgacttcgtacccaggcaggaacctcccaagatccacctggactgcccaggccgcataccagacaccattgtggttgtagctggaaataagctacgtctggacgtccctatctctggggaccctgctcccactgtgatctggcagaaggctatcacgcaggggaataaggccccagccaggccagccccagatgccccagaggacacaggtgacagcgatgagtgggtgtttgacaagaagctgctgtgtgagaccgagggccgggtccgcgtggagaccaccaaggaccgcagcatcttcacggtcgagggggcagagaaggaagatgagggcgtctacacggtcacagtgaagaaccctgtgggcgaggaccaggtcaacctcacagtcaaggtcatcgacgtgccagacgcacctgcggcccccaagatcagcaacgtgggagaggactcctgcacagtacagtgggagccgcctgcctacgatggcgggcagcccatcctgggctacatcctggagcgcaagaagaagaagagctaccggtggatgcggctgaacttcgacctgattcaggagctgagtcatgaagcgcggcgcatgatcgagggcgtggtgtacgagatgcgcgtctacgcggtcaacgccatcggcatgtccaggcccagccctgcctcccagcccttcatgcctatcggtccccccagcgaacccacccacctggcagtagaggacgtctctgacaccacggtctccctcaagtggcggcccccagagcgcgtgggagcaggaggcctggatggctacagcgtggagtactgcccagagggctgctcagagtgggtggctgccctgcaggggctgacagagcacacatcgatactggtgaaggacctgcccacgggggcccggctgcttttccgagtgcgggcacacaatatggcagggcctggagcccctgttaccaccacggagccggtgacagtgcaggagatcctgcaacggccacggcttcagctgcccaggcacctgcgccagaccattcagaagaaggtcggggagcctgtgaaccttctcatccctttccagggcaagccccggcctcaggtgacctggaccaaagaggggcagcccctggcaggcgaggaggtgagcatccgcaacagccccacagacaccatcctgttcatccgggccgctcgccgcgtgcattcaggcacttaccaggtgacggtgcgcattgagaacatggaggacaaggccacgctggtgctgcaggttgttgacaagccaagtcctccccaggatctccgggtgactgacgcctggggtcttaatgtggctctggagtggaagccaccccaggatgtcggcaacacggagctctggggtacacagtgcagaaagccgacaagaagaccatggagtggttcaccgtcttggagcattaccgccgcacccactgcgtggtgccagagctcatcattggcaatggctactacttccgcgtcttcagccagaatatggttggctttagtgacagagcggccaccaccaaggagcccgtctttatccccagaccaggcatcacctatgagccacccaactataaggccctggacttctccgaggccccaagcttcacccagcccctggtgaaccgctcggtcatcgcgggctacactgctatgctctgctgtgctgtccggggtagccccaagcccaagatttcctggttcaagaatggcctggacctgggagaagacgcccgcttccgcatgttcagcaagcagggagtgttgactctggagattagaaagccctgcccctttgacgggggcatctatgtctgcagggccaccaacttacagggcgaggcacggtgtgagtgccgcctggaggtgcgagtgcctcagtga-3’ (配列番号339)
IL2RG
5’-atgttgaagccatcattaccattcacatccctcttattcctgcagctgcccctgctgggagtggggctgaacacgacaattctgacgcccaatgggaatgaagacaccacagctgatttcttcctgaccactatgcccactgactccctcagtgtttccactctgcccctcccagaggttcagtgttttgtgttcaatgtcgagtacatgaattgcacttggaacagcagctctgagccccagcctaccaacctcactctgcattattggtacaagaactcggataatgataaagtccagaagtgcagccactatctattctctgaagaaatcacttctggctgtcagttgcaaaaaaaggagatccacctctaccaaacatttgttgttcagctccaggacccacgggaacccaggagacaggccacacagatgctaaaactgcagaatctggtgatcccctgggctccagagaacctaacacttcacaaactgagtgaatcccagctagaactgaactggaacaacagattcttgaaccactgtttggagcacttggtgcagtaccggactgactgggaccacagctggactgaacaatcagtggattatagacataagttctccttgcctagtgtggatgggcagaaacgctacacgtttcgtgttcggagccgctttaacccactctgtggaagtgctcagcattgagtgaatggagccacccaatccactgggggagcaatacttcaaaagagaatcctttcctgtttgcattggaagccgtggttatctctgttggctccatgggattgattatcagccttctctgtgtgtatttctggctggaacggacgatgccccgaattcccaccctgaagaacctagaggatcttgttactgaataccacgggaacttttcggcctggagtggtgtgtctaagggactggctgagagtctgcagccagactacagtgaacgactctgcctcgtcagtgagattcccccaaaaggaggggcccttggggaggggcctggggcctccccatgcaaccagcatagcccctactgggcccccccatgttacaccctaaagcctgaaacctga-3’ (配列番号340)
討論
ゲノム編集技術は生物医学研究を徹底的に変えている。ジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN)、転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN)2-4、およびCRISPRのCasタンパク質(クラスター化して規則的な配置の短い回文配列リピート)システム5-7などの高活性ヌクレアーゼは、無数の生物のゲノムを操縦するように成功裏に操作された。最近、デアミナーゼは、二本鎖DNAを破壊することなく遺伝暗号を正確に変更するために利用されている。シチジンまたはアデノシンデアミナーゼをCRISPR-Cas9システムと結合することにより、研究者は、ゲノムDNA中のC・GからT・AまたはA・TからG・Cへの変換8-10を可能にするプログラム可能な塩基編集器を作成し、致病変異の補正の新しい機会を提供する。
RNA修飾がゲノムに永続的な変化をもたらすことなくタンパク質の機能を変化させることができるため、DNAの他に、RNAは遺伝子補正に使用される注目される標的である。現在、ADARアデノシンデアミナーゼは、RNAの正確な塩基編集を実現するために利用されている。哺乳類では、ADAR1(アイソフォームp110およびp150)、ADAR2およびADAR3(触媒不活性)11、12の3種類のADARタンパク質が同定されており、その基質は二本鎖RNAであり、シトシン(C)とミスマッチするアデノシン(A)が優先的にイノシン(I)に脱アミノ化される。イノシンは、翻訳中にグアノシン(G)を模倣できると考えられている13、14。標的RNA編集を実現するために、ADARタンパク質またはその触媒ドメインをλNペプチド15-17、SNAP-tag18-22またはCasタンパク質(dCas13b)23と融合させ、キメラADARタンパク質を特定の部位に動員するガイドRNAが設計された。あるいは、過剰発現されたADAR1またはADAR2タンパク質をR/Gモチーフを持つガイドRNAと一緒に標的RNAの編集を実現することができることも報告されている24-27
哺乳類のシステムで報告されているこれらすべての核酸編集方法は、酵素とガイドRNAの2つの成分の異所性発現に依存している。これらのバイナリシステムはほとんどの研究で効率的に機能するが、いくつかの固有の障害が、それらの幅広い使用、特に治療における使用を制限する。遺伝子治療のための最も効果的なインビボ送達はウイルスベクター28によるものであり、非常に望ましいアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターは荷重サイズ(~4.5kb)に制限されているため、タンパク質とガイドRNAの両方を収容するのはチャレンジである29、30。ADAR1の過剰発現は、RNAの異常な過剰編集により多発性骨髄腫に発癌性を与え31、大量なグローバルなオフターゲティング編集を生成することが最近報告されている32。さらに、タンパク質またはヒト以外に由来するドメインの異所性発現は、免疫原性を誘発する潜在的なリスクを持っている30、33。また、既存の適応免疫とp53を介したDNA損傷応答は、Cas934-38などの治療用タンパク質の有効性を損なう可能性がある。RNA編集に内因性メカニズムを利用することが試みられたが、これは、事前に組み立てられた標的転写物であるRNA二重鎖をXenopus胚に注入することによってのみ試みられた39。タンパク質の異所性発現に依存しない、堅牢な核酸編集のための代替技術が非常に必要とされている。ここでは、RNA編集のために内因性ADARを活用する新しいアプローチを開発した。意図的に設計されたガイドRNAを発現させることにより、内因性RNAの効率的かつ正確な編集が可能になり、病原性変異が補正されることを示した。この単一核酸編集プラットフォームは、治療と研究のための新しい道を開くことができる。
特に、十分な長さの線形arRNAの発現は、内因性ADARタンパク質を誘導して、標的転写物上のアデノシンをイノシンに編集できることを示した。LEAPERと呼ばれるこのシステムは、内因性ADARタンパク質を利用して、プログラム可能な核酸編集を実現するため、既存のアプローチと比べて優勢がある。
LEAPERは、RNA編集のために小さいRNA分子のみに依存して内因性タンパク質をガイドするため、その珍しい品質が簡単さである。これはRNAiを想到させ、小さいdsRNAが標的RNA分解のネイティブメカニズムを引き起こすことができる51。サイズが小さいため、arRNAはさまざまなウイルスおよび非ウイルスビヒクルによって容易に送達できる。RNAiとは異なり、LEAPERは、標的となる転写産物の切断や分解を引き起こすことなく、正確なAからIへの変換を触媒する(図18A)。arRNAの長さの要件はRNAiよりも長いであるが、細胞レベルで免疫刺激効果を誘発することもなく(図22E、Fおよび図29E)、内因性ADARタンパク質の機能に影響を与えることもなく(図22A、B)、RNAターゲティングのための安全な戦略となる。注目すべきことに、ADARタンパク質またはその触媒ドメインの異所性発現は、大量なグローバルなオフターゲット編集を誘発し32、癌を誘発する可能性があることが報告されている31
最近、いくつかの研究グループが、エフェクタータンパク質の発現により、シトシン塩基編集器がマウス胚、イネ、またはヒト細胞株で大量なオフターゲット単一塩基変異体を生成する可能性があることを報告した。これは、潜在的な治療用途におけるLEAPERの利点を示している52-54。喜ばしいことに、LEAPERは効率的な編集を可能にし、まれなグローバルなオフターゲット編集を引き出す(図20および図21)。さらに、LEAPERは、潜在的な免疫原性を最小限に抑えるか、外来タンパク質の導入を必要とする他の方法で一般的に存在する送達の障害を克服することができる。
LEAPERの場合、望ましい活性を達成するために、70ntを超える最小サイズのarRNAを使用することを勧める。自然環境では、ADARタンパク質は300-nt以上の二重鎖を持つAluリピートを非特異的に編集する55。注目すべきことに、Aluリピートは安定した分子内二重鎖を形成するが、LEAPERはarRNAとmRNAまたはpre-mRNAの間に分子間二重鎖をもたらす。これは安定性が低く、形成がより困難であると考えられている。したがって、70ntより長いRNA二重鎖は、効果的な編集のためにADARタンパク質を動員またはドッキングするために化学量論的に重要であると仮定した。実際、より長いarRNAは、異所的に発現されたレポーターと内因性転写物の両方でより高い編集収率をもたらした(図16Dおよび図17B)。ただし、ADARタンパク質はRNA二重鎖のアデノシン塩基を乱雑に脱アミノ化するため、arRNAが長いほど、ターゲティングウィンドウ内でより多くのオフターゲットが発生する可能性がある。
LEAPERはネイティブの転写物を効果的に標的にすることができたが、編集効率とオフターゲット率はさまざまであった。PPIB転写物ターゲティングの場合、カバーウィンドウ内に明らかなオフターゲットがなくても、標的アデノシンの50%をイノシンに変換できる(図17B、F)。オフターゲットは、他の転写物ではより深刻になった。A-Gミスマッチや連続ミスマッチを導入して不要な編集を抑制するなど、オフターゲットを減らすことができた。ただし、ミスマッチが多すぎると、ターゲットの効率が低下する可能性がある。効率と潜在的なオフターゲットを考慮すると、内因性転写産物の編集には、長さが100~150ntの範囲のarRNAの使用を勧める。選択肢がある場合は、不要な編集の可能性を最小限に抑えるために、アデノシンの少ない領域を選択することを勧める。心強いことに、arRNAを標的とする転写二重鎖以外のオフターゲットは検出されなかった(図20)。
arRNAの設計を最適化して編集効率を向上させ、LEAPERを利用して遺伝子機能を操作したり病原性変異を補正したりできることを実証した。また、LEAPERはUAGでのみ機能するだけでなく、隣接するヌクレオチドに関係なく、任意のアデノシンと一緒に使用できることも示した(図16F、G、および図17C)。このような柔軟性は、特定の単一点突然変異によって引き起こされる遺伝病の潜在的な治療的補正に有利である。興味深いことに、IDUA転写産物の編集では、pre-mRNAを標的とするarRNAは成熟RNAを標的とするものよりも効果的であり、核がADARタンパク質の主要な作用部位であり、LEAPERを利用してpre-mRNA内のスプライシング部位を修飾することでスプライシングを操作できることを示している。さらに、LEAPERは、複数の遺伝子転写産物を同時に標的とする高い効率を示している(図17D)。LEAPERのこの多重化機能は、将来、特定の多遺伝子性疾患を治療するために開発される可能性がある。
RNAレベルで遺伝子補正を行うことは有益である。第一に、標的転写物を編集しても、ゲノムまたはトランスクリプトームのレパートリー(transcriptome repertoire)が恒久的に変化することはなく、RNA編集法はゲノム編集法よりも治療に安全に使用される。さらに、一時的な編集は、特定の状態のまれの変化によって引き起こされる疾患の一時的な制御及び治療に非常に適している。第二に、LEAPERおよび他のRNA編集方法はゲノムにDSBを導入せず、大きなDNAフラグメントの望ましくない欠失を生成するリスクを回避する37。ニッカーゼCas9を採用したDNA塩基編集法は、依然としてゲノムに挿入欠失を生成する可能性がある。さらに、ネイティブDNA修復メカニズムとは独立して、LEAPERはADAR2の高発現を伴う小脳細胞などの有糸分裂後の細胞でも機能するはずである11
LEAPERは、ヒト細胞株(図14C)、マウス細胞株(図14D)、および初代T細胞を含むヒト初代細胞(図27および図28D)などの幅広い細胞タイプに適用できることを実証した。レンチウイルスデリバリーまたは合成オリゴによる効率的な編集により、治療法開発の可能性が高まる(図28)。さらに、LEAPERは、p53の転写調節活性の回復(図7)、病原性変異の補正(図26)、ハーラー症候群患者の初代線維芽細胞α-L-イドロニダーゼ活性の回復(図29)など、さまざまな使用で表現型または生理学的変化を引き起こすことができる。したがって、LEAPERは疾患治療において大きな可能性を秘めていると考えられる。
Stafforstらは、合成アンチセンスオリゴヌクレオチドを使用して内因性ADARを動員することで機能する、RESTOREと呼ばれる新しい一見類似したRNA編集方法を報告した56。RESTOREとLEAPERの根本的な違いは、内因性ADARを動員するためのガイドRNAの独特な性質にある。RESTOREのガイドRNAは、複雑な化学修飾に応じて化学合成アンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)に限定されるが、LEAPERのarRNAは、ウイルスまたは非ウイルスベクターを通じる化学合成および発現など、さまざまな方法で生成できる(図28および図29)。重要なのは、化学的に大幅に修飾されているため、ASOは疾患の治療で一時的に作用するしかないに対して、arRNAは発現によって生成される可能性があり、これは、絶え間ない編集を行うために特に重要な特徴である。
LEAPERの効率と特異性に関してはまだ改善の余地がある。LEAPERは内因性ADARに依存しているため、標的細胞におけるADARタンパク質の発現レベルは、編集を成功させるための決定要因の1つである。以前の報告57と我々の観察(図14A、B)によると、ADAR1p110は組織全体に遍在的に発現しており、LEAPERの幅広い適用性を保証している。ADAR1p150はインターフェロン誘導性アイソフォーム58であり、LEAPERで機能することが証明されている(図11E、図12B)。したがって、インターフェロン刺激RNAとarRNAの同時トランスフェクションは、特定の状況下で編集効率をさらに向上させる可能性がある。あるいは、ADAR3が阻害的役割を果たすため、ADAR3の阻害は、ADAR3発現細胞の編集効率を高める可能性がある。さらに、arRNAの他の変更により、編集効率が向上する可能性がある。たとえば、特定のADAR動員スキャフォールドと融合したarRNAは、局所のADARタンパク質濃度を増加させ、その結果、編集の収量を高める。これまでのところ、AからIへの塩基変換には内因性ADAR1/2タンパク質しか活用できなかった。より多くのネイティブメカニズムを同様に遺伝子要素の修飾に利用できるかどうか、特に効果的な核酸編集を実現するために調査することは興味深いことである。
全体として、RNA転写物を編集するために細胞内の内因性メカニズムを共同選択できることを証明するための原理を提供した。LEAPERはシンプルで効率的かつ安全なシステムであり、遺伝子編集に基づく治療法と研究に新しい道を開いたことを実証した。

Claims (31)

  1. 60~200ヌクレオチドのデアミナーゼ動員RNA(dRNA)であって、
    a)前記dRNAが、標的RNAにハイブリダイズする相補的RNA配列を含み、
    b)前記dRNAが、前記標的RNA中の標的アデノシンを脱アミノ化するようにデアミナーゼまたはデアミナーゼを含む構築体またはデアミナーゼの触媒ドメインを含む構築体を動員することができ、
    c)前記dRNAが1つ以上の化学修飾を含む、
    前記dRNA。
  2. 前記dRNAが、約60nt、65nt、70nt、80nt、90nt、100nt、または110ntのいずれよりも長い、請求項1に記載のdRNA。
  3. 相補的な標的RNA領域との1つ以上のミスマッチ、ウォブルおよび/またはバルジを含む、請求項1または2に記載のdRNA。
  4. 前記相補的なRNA配列が、前記標的RNA中の標的アデノシンの真向かいにあるシチジン、アデノシン、またはウリジンを含む、請求項1~3のいずれか一項に記載のdRNA。
  5. 前記標的アデノシンの真向かいにある前記シチジン、アデノシン、またはウリジンが、3’末端から少なくとも約7ヌクレオチド、例えば、3’末端から少なくとも約8、9または10ヌクレオチド離れて位置する、請求項4に記載のdRNA。
  6. 前記標的アデノシンの真向かいにある前記シチジン、アデノシン、またはウリジンが、5’末端から少なくとも約25ヌクレオチド、例えば、5’末端から少なくとも約30、35、40、45、50または55ヌクレオチド離れて位置する、請求項4または5に記載のdRNA。
  7. 前記標的アデノシンの真向かいにある前記シチジン、アデノシン、またはウリジンに隣接する5’および3’配列の長さが等しくない、請求項4~6のいずれか一項に記載のdRNA。
  8. 前記標的アデノシンの真向かいにある前記シチジン、アデノシン、またはウリジンに隣接する5’配列の長さが前記3’配列の長さより長い、請求項4~7のいずれか一項に記載のdRNA。
  9. 前記標的RNA中の前記標的アデノシンの真向かいにあるシチジンを含む、請求項1~8のいずれか一項に記載のdRNA。
  10. 前記相補的なRNA配列が、前記標的RNA中の非標的アデノシンのそれぞれに対向する1つ以上のグアノシンをさらに含む、請求項1~9のいずれか一項に記載のdRNA。
  11. 前記相補配列が、前記標的RNA中の非標的アデノシンに対向する2つ以上の連続するミスマッチヌクレオチドを含む、請求項1~10のいずれか一項に記載のdRNA。
  12. 前記標的RNA中の前記標的アデノシンの5’に最も近い隣接物が、U、C、A、及びGから選ばれるヌクレオチドであり、優先度がU>C≒A>Gであり、前記標的RNAにおける前記標的アデノシンの3’に最も近い隣接物が、G、C、A、及びUから選ばれるヌクレオチドであり、優先度がG>C>A≒Uである、請求項1~11のいずれか一項に記載のdRNA。
  13. 前記標的アデノシンが、UAG、UAC、UAA、UAU、CAG、CAC、CAA、CAU、AAG、AAC、AAA、AAU、GAG、GAC、GAA、及びGAUからなる群より選ばれる、前記標的RNAにおける3塩基モチーフに位置する、請求項1~12のいずれか一項に記載のdRNA。
  14. 前記3塩基モチーフがUAGであり、前記dRNAが、前記3塩基モチーフのウリジンの真向かいのA、前記標的アデノシンの真向かいのシチジン、及び前記3塩基モチーフのグアノシンの真向かいのシチジン、グアノシン、またはウリジンを含む、請求項13に記載のdRNA。
  15. UAGの3塩基モチーフの真向かいにある5’-CCA-3’を含む、請求項14に記載dRNA。
  16. 前記化学修飾が、メチル化および/またはホスホロチオ化を含む、請求項1~15のいずれか一項に記載のdRNA。
  17. 前記化学修飾が、2’-O-メチル化および/またはヌクレオチド間ホスホロチオエート結合を含む、請求項16に記載のdRNA。
  18. 前記化学修飾が、最初と最後の各1~5、2~5、3~5、4~5ヌクレオチドの2’-O-メチル化および/または最初と最後の各1~5、2~5、3~5、4~5ヌクレオチド間結合のホスホロチオ化を含む、請求項16に記載のdRNA。
  19. 前記化学修飾が、前記標的アデノシンに対向するヌクレオチドおよび/またはその5’及び/または3’に最も隣接するヌクレオチドにおける2’-O-メチル化および/または3’-ホスホロチオ化を含む、請求項16~18のいずれか一項に記載のdRNA。
  20. 前記化学修飾が、
    1)最初と最後の各3ヌクレオチドの2’-O-メチル化および/または最初と最後の各3ヌクレオチド間結合のホスホロチオ化;
    2)最初と最後の各3ヌクレオチドの2’-O-メチル化および/または最初と最後の各3ヌクレオチド間結合のホスホロチオ化、及び単一または複数またはすべてのウリジンの2’-O-メチル化;
    3)最初と最後の各3ヌクレオチドの2’-O-メチル化、最初と最後の各3ヌクレオチド間結合のホスホロチオ化、単一または複数またはすべてのウリジンの2’-O-メチル化、及び前記標的アデノシンに対向するヌクレオチドおよび/またはその5’及び/または3’に最も隣接するヌクレオチドの修飾;
    4)最初と最後の各3ヌクレオチドの2’-O-メチル化、最初と最後の各3ヌクレオチド間結合のホスホロチオ化、単一または複数またはすべてのウリジンの2’-O-メチル化、及び前記標的アデノシンに対向するヌクレオチドの3’及び/または5’に最も隣接するヌクレオチドの2’-O-メチル化;
    5)最初と最後の各3ヌクレオチドの2’-O-メチル化、最初と最後の各3ヌクレオチド間結合のホスホロチオ化、単一または複数またはすべてのウリジンの2’-O-メチル化、及び前記標的アデノシンに対向するヌクレオチドおよび/またはその5’及び/または3’に最も隣接するヌクレオチドのホスホロチオ化結合;
    6)最初と最後の各1~5ヌクレオチドの2’-O-メチル化および/または最初と最後の各1~5ヌクレオチド間結合のホスホロチオ化
    から選択される、請求項1~19のいずれか一項に記載のdRNA。
  21. 前記標的アデノシンに対向するヌクレオチド及び/または前記標的アデノシンに対向するヌクレオチドに最も隣接する1つまたは2つのヌクレオチド修飾が2’-O-メチル化および/またはホスホロチオエート結合である、請求項20に記載のdRNA。
  22. ADAR酵素に結合するための分子内ステムループ構造を形成することができるADAR動員ドメインを含まない、請求項1~21のいずれか一項に記載のdRNA。
  23. 請求項1~22のいずれか一項に記載のdRNAを含むまたはコードする構築体。
  24. 請求項1~23のいずれか一項に記載のdRNAを宿主細胞に導入することを含む、宿主細胞において標的RNAを編集する方法。
  25. ADAR3の阻害剤を前記宿主細胞に導入することをさらに含む、請求項24に記載の方法。
  26. インターフェロンの刺激物を前記宿主細胞に導入することをさらに含む、請求項24または25に記載の方法。
  27. それぞれ異なる標的RNAを標的とする複数のdRNAを導入することを含む、請求項24~26のいずれか一項に記載の方法。
  28. 前記dRNAが免疫応答を誘導しない、請求項24~27のいずれか一項に記載の方法。
  29. 外因性ADARを前記宿主細胞に導入することをさらに含む、請求項24~28のいずれか一項に記載の方法。
  30. 前記ADARが、E1008突然変異を含むADAR1である、請求項29に記載の方法。
  31. 請求項1~23のいずれか一項に記載のdRNAを含む構築体、組成物、細胞、ライブラリー、またはキット。
JP2021561885A 2019-04-15 2020-04-15 Rnaを編集する方法および組成物 Pending JP2022526455A (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNPCT/CN2019/082713 2019-04-15
CN2019082713 2019-04-15
CN2019129952 2019-12-30
CNPCT/CN2019/129952 2019-12-30
PCT/CN2020/084922 WO2020211780A1 (en) 2019-04-15 2020-04-15 Methods and compositions for editing rnas

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022526455A true JP2022526455A (ja) 2022-05-24

Family

ID=72837012

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021561885A Pending JP2022526455A (ja) 2019-04-15 2020-04-15 Rnaを編集する方法および組成物

Country Status (18)

Country Link
US (2) US20220307020A1 (ja)
EP (1) EP3956449A4 (ja)
JP (1) JP2022526455A (ja)
KR (1) KR20220004674A (ja)
CN (1) CN113939591A (ja)
AU (1) AU2020259548B2 (ja)
BR (1) BR112021020608A8 (ja)
CA (1) CA3136735A1 (ja)
CL (1) CL2021002695A1 (ja)
CO (1) CO2021015214A2 (ja)
CR (1) CR20210572A (ja)
EC (1) ECSP21080618A (ja)
IL (1) IL287248A (ja)
MX (1) MX2021012645A (ja)
PE (1) PE20212214A1 (ja)
SG (1) SG11202111401RA (ja)
TW (1) TW202043249A (ja)
WO (1) WO2020211780A1 (ja)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2017281497B2 (en) 2016-06-22 2023-04-06 Proqr Therapeutics Ii B.V. Single-stranded RNA-editing oligonucleotides
SG11202111401RA (en) 2019-04-15 2021-11-29 Edigene Inc Methods and compositions for editing rnas
WO2021008447A1 (en) 2019-07-12 2021-01-21 Peking University Targeted rna editing by leveraging endogenous adar using engineered rnas
JP2023504314A (ja) 2019-12-02 2023-02-02 シェイプ セラピューティクス インコーポレイテッド 治療的編集
TW202138561A (zh) * 2019-12-30 2021-10-16 大陸商博雅輯因(北京)生物科技有限公司 治療Usher綜合症的方法和其組合物
AU2020418228A1 (en) * 2019-12-30 2022-08-18 Edigene Therapeutics (Beijing) Inc. Leaper technology based method for treating MPS IH and composition
CN113528582B (zh) * 2020-04-15 2022-05-17 博雅辑因(北京)生物科技有限公司 基于leaper技术靶向编辑rna的方法和药物
MX2022012985A (es) * 2020-04-15 2022-11-09 Edigene Therapeutics Beijing Inc Metodo y farmaco para tratar el sindrome de hurler.
CN116157520A (zh) * 2020-05-26 2023-05-23 塑造治疗公司 用于基因组编辑的组合物和方法
CN117015605A (zh) * 2021-01-12 2023-11-07 北京大学 使用工程化rna通过利用内源性adar进行靶向rna编辑
US20230194709A9 (en) * 2021-06-29 2023-06-22 Seagate Technology Llc Range information detection using coherent pulse sets with selected waveform characteristics
CN118202045A (zh) * 2021-08-18 2024-06-14 北京大学 工程化的adar募集rna及其使用方法
WO2023143539A1 (en) * 2022-01-28 2023-08-03 Edigene Therapeutics (Beijing) Inc. Engineered adar-recruiting rnas and methods of use thereof
WO2023152371A1 (en) 2022-02-14 2023-08-17 Proqr Therapeutics Ii B.V. Guide oligonucleotides for nucleic acid editing in the treatment of hypercholesterolemia
WO2024013361A1 (en) 2022-07-15 2024-01-18 Proqr Therapeutics Ii B.V. Oligonucleotides for adar-mediated rna editing and use thereof
WO2024013360A1 (en) 2022-07-15 2024-01-18 Proqr Therapeutics Ii B.V. Chemically modified oligonucleotides for adar-mediated rna editing
GB202215614D0 (en) 2022-10-21 2022-12-07 Proqr Therapeutics Ii Bv Heteroduplex rna editing oligonucleotide complexes
WO2024110565A1 (en) 2022-11-24 2024-05-30 Proqr Therapeutics Ii B.V. Antisense oligonucleotides for the treatment of hereditary hfe-hemochromatosis
GB202218090D0 (en) 2022-12-01 2023-01-18 Proqr Therapeutics Ii Bv Antisense oligonucleotides for the treatment of aldehyde dehydrogenase 2 deficiency
WO2024121373A1 (en) 2022-12-09 2024-06-13 Proqr Therapeutics Ii B.V. Antisense oligonucleotides for the treatment of cardiovascular disease

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017537618A (ja) * 2014-12-17 2017-12-21 プロキューアール・セラピューティクス・セカンド・ベスローテン・フェンノートシャップProQR Therapeutics II B.V. 標的化rna編集
WO2017220751A1 (en) * 2016-06-22 2017-12-28 Proqr Therapeutics Ii B.V. Single-stranded rna-editing oligonucleotides
WO2018041973A1 (en) * 2016-09-01 2018-03-08 Proqr Therapeutics Ii B.V. Chemically modified single-stranded rna-editing oligonucleotides

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK187280A (da) 1980-04-30 1981-10-31 Novo Industri As Ruhedsreducerende middel til et fuldvaskemiddel fuldvaskemiddel og fuldvaskemetode
US5773244A (en) 1993-05-19 1998-06-30 Regents Of The University Of California Methods of making circular RNA
JP6049623B2 (ja) 2010-10-22 2016-12-21 カッパーアールエヌエー,インコーポレイテッド α‐L‐イズロニダーゼ(IDUA)への天然アンチセンス転写物の阻害によるIDUA関連疾患の治療
US9650627B1 (en) 2012-07-19 2017-05-16 University Of Puerto Rico Site-directed RNA editing
WO2015134812A1 (en) 2014-03-05 2015-09-11 Editas Medicine, Inc. Crispr/cas-related methods and compositions for treating usher syndrome and retinitis pigmentosa
CN107532162A (zh) 2014-12-12 2018-01-02 托德·M·伍尔夫 用于利用寡核苷酸编辑细胞中核酸的组合物和方法
JP6624743B2 (ja) 2015-07-14 2019-12-25 学校法人福岡大学 部位特異的rna変異導入方法およびそれに使用する標的編集ガイドrnaならびに標的rna−標的編集ガイドrna複合体
DE102015012522B3 (de) * 2015-09-26 2016-06-02 Eberhard Karls Universität Tübingen Verfahren und Substanzen zur gerichteten RNA-Editierung
US10617707B2 (en) 2016-04-25 2020-04-14 Proqr Therapeutics Ii B.V. Oligonucleotides to treat eye disease
WO2018041873A1 (en) 2016-09-01 2018-03-08 F. Hoffmann-La Roche Ag Process for the preparation of (6s)-6-isopropyl-10-methoxy-9-(3-methoxypropoxy)-2-oxo-6,7-dihydrobenzo[a]quinolizine-3-carboxylic acid
GB201616202D0 (en) 2016-09-23 2016-11-09 Proqr Therapeutics Ii Bv Antisense oligonucleotides for the treatment of eye deisease
US11274300B2 (en) 2017-01-19 2022-03-15 Proqr Therapeutics Ii B.V. Oligonucleotide complexes for use in RNA editing
GB2574769A (en) 2017-03-03 2019-12-18 Univ California RNA Targeting of mutations via suppressor tRNAs and deaminases
CN110869498A (zh) 2017-05-10 2020-03-06 加利福尼亚大学董事会 经由核递送crispr/cas9导向编辑细胞rna
WO2019005886A1 (en) 2017-06-26 2019-01-03 The Broad Institute, Inc. CRISPR / CAS-CYTIDINE DEAMINASE COMPOSITIONS, SYSTEMS AND METHODS FOR TARGETED EDITING OF NUCLEIC ACIDS
AU2018338318B2 (en) 2017-09-21 2022-12-22 Massachusetts Institute Of Technology Systems, methods, and compositions for targeted nucleic acid editing
US11788088B2 (en) 2017-09-26 2023-10-17 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois CRISPR/Cas system and method for genome editing and modulating transcription
EP3692145A4 (en) 2017-10-04 2021-11-24 The Broad Institute, Inc. NUCLEIC ACID TARGETED EDITING SYSTEMS, METHODS AND COMPOSITIONS
EP3728594A1 (en) 2017-12-21 2020-10-28 CRISPR Therapeutics AG Materials and methods for treatment of usher syndrome type 2a
WO2019158475A1 (en) 2018-02-14 2019-08-22 Proqr Therapeutics Ii B.V. Antisense oligonucleotides for rna editing
BR112020019079A2 (pt) 2018-03-23 2020-12-29 Massachusetts Eye And Ear Infirmary Abordagem de salto de éxon mediada por crispr/cas9 para síndrome de usher associada a ush2a
WO2020001793A1 (en) * 2018-06-29 2020-01-02 Eberhard-Karls-Universität Tübingen Artificial nucleic acids for rna editing
CA3110998A1 (en) 2018-09-06 2020-03-12 The Regents Of The University Of California Rna and dna base editing via engneered adar recruitment
CA3115864A1 (en) 2018-10-12 2020-04-16 Peking University Methods and compositions for editing rnas
KR20210106527A (ko) 2018-12-20 2021-08-30 페킹 유니버시티 바코드화 가이드 rna 구축물을 사용한 고효율의 유전자 스크리닝을 위한 조성물 및 방법
JP2022520080A (ja) 2019-02-13 2022-03-28 ビーム セラピューティクス インク. 遺伝的疾患の治療用を含めアデノシンデアミナーゼ塩基エディターを用いて疾患関連遺伝子を編集する方法
CN109943586B (zh) 2019-03-15 2021-02-26 上海交通大学 一种植物circRNA过表达载体及其构建方法
SG11202111401RA (en) 2019-04-15 2021-11-29 Edigene Inc Methods and compositions for editing rnas
EP3964579A4 (en) 2019-04-30 2023-07-26 EdiGene (GuangZhou) Inc. METHOD OF PREDICTING THE EFFECTIVENESS OF THE TREATMENT OF HEMOGLOBINOPATHY
WO2021008447A1 (en) 2019-07-12 2021-01-21 Peking University Targeted rna editing by leveraging endogenous adar using engineered rnas
KR20220053671A (ko) 2019-09-04 2022-04-29 에디진 인크. 오프 타겟 평가 기반의 유전자 편집 치료의 평가 방법
US20230027247A1 (en) 2019-12-16 2023-01-26 Edigene (Guangzhou) Inc. Small molecule compounds for amplifying hematopoietic stem cells, and combination thereof
TW202138561A (zh) 2019-12-30 2021-10-16 大陸商博雅輯因(北京)生物科技有限公司 治療Usher綜合症的方法和其組合物
AU2020418228A1 (en) 2019-12-30 2022-08-18 Edigene Therapeutics (Beijing) Inc. Leaper technology based method for treating MPS IH and composition
KR20220122727A (ko) 2019-12-31 2022-09-02 에디진 테라퓨틱스 (베이징) 인크. Rna의 표적 편집을 위한 신규한 방법
DE102020126779A1 (de) 2020-10-13 2022-04-14 Fritsch Bakery Technologies GmbH & Co. KG Teigverarbeitungsmaschine zum Bearbeiten von Produkten
CN117015605A (zh) 2021-01-12 2023-11-07 北京大学 使用工程化rna通过利用内源性adar进行靶向rna编辑

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017537618A (ja) * 2014-12-17 2017-12-21 プロキューアール・セラピューティクス・セカンド・ベスローテン・フェンノートシャップProQR Therapeutics II B.V. 標的化rna編集
WO2017220751A1 (en) * 2016-06-22 2017-12-28 Proqr Therapeutics Ii B.V. Single-stranded rna-editing oligonucleotides
WO2018041973A1 (en) * 2016-09-01 2018-03-08 Proqr Therapeutics Ii B.V. Chemically modified single-stranded rna-editing oligonucleotides

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ACS CHEM. BIOL. (2015) VOL.20, PP.2512-2519, JPN6022012132, ISSN: 0005075205 *
PROC. NATL. ACAD. SCI. USA, 1995, 92(18), PP.8298-8302, JPN6021040055, ISSN: 0004738017 *

Also Published As

Publication number Publication date
PE20212214A1 (es) 2021-11-19
BR112021020608A2 (pt) 2022-02-22
MX2021012645A (es) 2021-11-12
US20220307020A1 (en) 2022-09-29
CN113939591A (zh) 2022-01-14
US11702658B2 (en) 2023-07-18
BR112021020608A8 (pt) 2023-03-21
CR20210572A (es) 2022-04-07
CO2021015214A2 (es) 2022-02-07
EP3956449A4 (en) 2023-03-29
WO2020211780A1 (en) 2020-10-22
KR20220004674A (ko) 2022-01-11
AU2020259548B2 (en) 2023-10-12
CA3136735A1 (en) 2020-10-22
EP3956449A1 (en) 2022-02-23
CL2021002695A1 (es) 2022-07-01
US20220098587A1 (en) 2022-03-31
AU2020259548A1 (en) 2021-12-09
IL287248A (en) 2021-12-01
ECSP21080618A (es) 2021-12-30
SG11202111401RA (en) 2021-11-29
TW202043249A (zh) 2020-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2022526455A (ja) Rnaを編集する方法および組成物
JP7252328B2 (ja) Rnaを編集する方法および組成物
US11661596B2 (en) Targeted RNA editing by leveraging endogenous ADAR using engineered RNAs
KR20210053898A (ko) 신규 crispr 효소 및 시스템
EP3589751A1 (en) RNA TARGETING OF MUTATIONS VIA SUPPRESSOR tRNAs AND DEAMINASES
WO2022150974A1 (en) Targeted rna editing by leveraging endogenous adar using engineered rnas

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211217

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211217

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20211217

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220329

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20220615

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220929

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20221018

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20221111

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230207

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230217

C60 Trial request (containing other claim documents, opposition documents)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60

Effective date: 20230217

C11 Written invitation by the commissioner to file amendments

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C11

Effective date: 20230228

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20230413

C21 Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21

Effective date: 20230418

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20230609