JP2022533438A - 改変ウイルス粒子およびその使用 - Google Patents
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Abstract
本明細書において、非霊長類動物AAV、リモートAAV、またはそれらの組み合わせのカプシドを含むアデノ随伴ウイルス(AAV)粒子を適合させるための組成物および方法が提供される。それに応じて適合されたAAVは、その必要のある患者の治療に実施可能な遺伝子治療プラットフォームとなり得、現行の治療用AAV粒子に対する抗体の力価が高いために、現行の治療用AAV粒子を含む現行の治療モダリティからはじかれた患者において特に有用であり得る。
Description
配列表の参照
EFSウェブ経由でテキストファイルとして提出された配列表への参照
ファイル名10364WO01_ST25.txtに記述されている配列表は、269キロバイトであり、2020年5月19日に作成され、参照により本明細書に組み込まれる。
EFSウェブ経由でテキストファイルとして提出された配列表への参照
ファイル名10364WO01_ST25.txtに記述されている配列表は、269キロバイトであり、2020年5月19日に作成され、参照により本明細書に組み込まれる。
本明細書の開示は、非霊長類動物AAVおよび/またはリモートAAVのカプシドタンパク質を含む組換えAAV粒子を作製および使用する方法に関する。
特定の標的細胞への遺伝子の送達は、様々な慢性疾患および遺伝的疾患の潜在的治療のための現代医学における最も重要な技術のうちの一つとなっている。現在のところ、理想的な遺伝子送達媒体がないために、遺伝子療法の臨床適用における進歩が制限されている。
理想的には、遺伝子送達媒体は、(1)遺伝物質を所望の細胞に安定的に導入することができ、(2)遺伝物質が非標的細胞に導入されることを回避し、および(3)例えば患者の抗体などの患者の免疫システムによる中和を逃れることができる媒体である。いくつかの非病原性媒体が現在でも利用可能であるが、これら媒体が特定の細胞を形質導入し、宿主免疫応答から隠された状態を維持する能力は未だ理想的とは言えない。
例えば、特にヒトなどの霊長類から単離されたアデノ随伴ウイルス(AAV)を基にしたウイルス粒子、例えば、AAV血清型のAAV2、AAV4、AAV6、AAV7、AAV8、およびAAV9は、毒性または病原性の明白な証拠を伴わずに、インビボで広範な霊長類の種および組織を形質導入する能力を有しているために、多くの研究が為されている。(Muzyczka,et al.(1992)Current Topics in Microbiology and Immunology,158:97-129)。さらにAAVは有糸分裂後の組織に安全に形質導入される。ウイルスは稀に宿主の染色体内に統合される場合があり、ヒト第19番染色体のセーフハーバー座位への統合が非常に稀に発生するが、複製(Rep)タンパク質がトランスで供給された場合のみである。AAVゲノムは、感染細胞中で迅速に環状化および鎖状体化し、感染細胞内に安定したエピソーム状態で存在し、ペイロードの長期的で安定した発現を提供する。
さらにここ数年、特定細胞への霊長類AAV感染を操作して、再指導させることが実現されている。ウイルス粒子を使用した標的化遺伝子療法の進歩のうちの多くは、ウイルス粒子の本来の指向性のシュードタイピング、拡張、および/または再標的化をもたらす、ウイルスベクターの非組換え的(非遺伝的)な改変、または組換え的(遺伝的)な改変として要約され得る。(Nicklin and Baker(2002)Curr.Gene Ther.2:273-93、Verheiji and Rottier(2012)Advances Virol2012:1-15において検証されている)。
直接的な組換え標的化手法では、標的化リガンドは、ウイルスカプシドに直接挿入されるか、またはウイルスカプシドに連結される。すなわち、タンパク質ウイルスカプシドの遺伝子が改変されて異種標的化リガンドを含むカプシドタンパク質が発現される。次いで標的化リガンドは、標的細胞上で優先的または排他的に発現される受容体またはマーカーに再指導され、例えば結合する。(Stachler et al.(2006)Gene Ther.13:926-931;White et al.(2004)Circulation 109:513-519;see also Park et al.,(2007)Frontiers in Bioscience 13:2653-59;Girod et al.(1999)Nature Medicine 5:1052-56;Grifman et al.(2001)Molecular Therapy 3:964-75;Shi et al.(2001)Human Gene Therapy 12:1697-1711;Shi and Bartlett(2003)Molecular Therapy 7:515-525)。
間接的な組換え手法では、ウイルスカプシドは、異種の「スキャホールド」を用いて改変され、次いで標的化リガンドを含むアダプターに連結される。アダプターは、足場および標的細胞に結合する。(Arnold et al.(2006)Mol.Ther.5:125-132;Ponnazhagen et al.(2002)J.Virol.76:12900-907;WO 97/05266も参照のこと)。スキャホールド、例えば、(1)抗体アダプターのFcに結合するFc結合分子(例えば、Fc受容体、プロテインAなど)、(2)ビオチニル化アダプターに結合する(ストレプト)アビジン、(3)(ストレプト)アビジンに融合されたアダプターに結合するビオチン、(4)ウイルス粒子の検出および/または単離に有用な検出可能な標識であり、当該検出可能な標識および標的分子に非共有結合する能力を有する二特異性アダプターに結合されるもの、そして近年では(5)イソペプチド結合を形成するタンパク質:タンパク質結合ペアが、様々なウイルス粒子に関して報告されている。(例えば、Gigout et al.(2005)Molecular Therapy 11:856-865;Stachler et al.(2008)Molecular Therapy 16:1467-1473;Quetglas et al.(2010)Virus Research 153:179-196;Ohno et al.(1997)Nature Biotechnology 15:763-767;Klimstra et al.(2005)Virology 338:9-21を参照のこと)。
AAV感染を指導する能力をもたらすような進歩があるにもかかわらず、AAVカプシドに対する中和抗体(NAb)が存在するため、遺伝子送達媒体としての再標的化AAVは、理想からは程遠い。小児におけるAAV NAbの存在からは、AAV感染は、生後すぐに発生することが示唆される(Calcedo et al.(2011)ASGCT;Huser et al.(2017)J.Virol.91:e02137-16)。生後すぐのAAV感染により生成された抗体は、AAVから導出されたAAV遺伝子療法ベクターのその後の使用を損ない、当該既存抗体により当該ベクターが認識および中和されることが示されている。(Hurlbut et al.(2010)Mol.Ther.18:1983-94;Jiang et al.(2006)Blood 108:3321-8;Manno et al.(2006)Nat.Med.12:342-7;Scallan et al.(2006)Blood 107:1810-7;Wang et al.(2010)Mol.Ther.18:126-34)。さらに、AAV血清型に対する中和抗体価の存在は臨床的に重要であり、高い抗体価を伴う患者は、当該血清型を含む治療全てに不適格であるとみなされる。(Jeune et al.(2013)Hum Gene Ther Methods 24:59-67)。
したがって、非病原性で、様々な標的細胞への対象核酸の標的移送に適用可能であり、治療を必要とする患者に以前から存在する抗体により課せられるハードルを克服するウイルスシステムに対するニーズはいまだ存在している。
したがって、非病原性で、様々な標的細胞への対象核酸の標的移送に適用可能であり、治療を必要とする患者に以前から存在する抗体により課せられるハードルを克服するウイルスシステムに対するニーズはいまだ存在している。
Muzyczka,et al.(1992)Current Topics in Microbiology and Immunology,158:97-129)
Nicklin and Baker(2002)Curr.Gene Ther.2:273-93
Verheiji and Rottier(2012)Advances Virol2012:1-15
Stachler et al.(2006)Gene Ther.13:926-931
White et al.(2004)Circulation 109:513-519
Park et al.,(2007)Frontiers in Bioscience 13:2653-59
Girod et al.(1999)Nature Medicine 5:1052-56
Grifman et al.(2001)Molecular Therapy 3:964-75
Shi et al.(2001)Human Gene Therapy 12:1697-1711
Shi and Bartlett(2003)Molecular Therapy 7:515-525
本明細書において、過去および現在のアデノ随伴ウイルス(AAV)粒子治療法に関連するいくつかの課題を同時に緩和し得る戦略が記述される。理論に拘束されることは望まないが、ほとんどのヒトは、過去のヒトへの暴露が低いAAVに対する既存NAbは欠いていると予測される。しかしながら、特定の細胞を標的化し、および感染する能力を有する、ならびに/またはヒト集団中の任意の既存抗体からの交差反応を回避する能力を有する、遺伝子療法ベクターとして使用するための操作に成功したAAV血清型の能力は未知であった。
本明細書では、非霊長類動物種のAAVカプシドタンパク質を改変して、異なる動物種の哺乳動物細胞に対象ヌクレオチドを標的導入し得ることを示す。さらに本明細書において、非霊長類動物のAAV粒子がそのように改変されても、詳細に特徴解析されたヒトAAV血清型に基づく現行のAAV治療モダリティよりもヒト集団に存在する既存抗体に認識され、および/または検出される可能性が低いことを実証する。したがって本明細書において、選択された細胞に感染することができ、既存抗体による中和をより優れて回避することができる組換えAAVウイルス粒子が記述される。
本明細書において、(i)AAV VP1、VP2、およびVP3カプシドタンパク質を含むAAVカプシド、ならびに(ii)当該AAVカプシド内にパッケージングされた、AAV末端逆位配列(ITR:Inverted Terminal Repeat)を含む核酸配列、を含む組換えAAVウイルス粒子が記述され、
a)AAV VP1カプシドタンパク質、
b)AAV VP1カプシドタンパク質の任意の部分、
c)AAV VP2カプシドタンパク質、
d)AAV VP2カプシドタンパク質の任意の部分、
e)AAV VP3カプシドタンパク質、および
f)AAV VP3カプシドタンパク質の任意の部分、のうちの少なくとも一つが、
非霊長類動物のAAVのカプシドタンパク質もしくはその一部、またはリモートAAVのカプシドタンパク質もしくはその一部のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、
I.AAV VP1、VP2、およびVP3カプシドタンパク質の少なくとも一つは、以下からなる群から選択される改変を含む:
(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーであって、当該タンパク質:タンパク質結合ペアは、AAVウイルス粒子の指向性を指導する、第一のメンバー、
(b)検出可能な標識、
(c)点変異であって、好ましくは、当該点変異は、AAVウイルス粒子の本来の指向性を低下させ、および/または検出可能な標識を生成する、点変異、
(d)キメラアミノ酸配列、および
(e)(a)、(b)、(c)、および(d)の任意の組み合わせ、ならびに/または
II.ITR配列、またはその一部は、第二のAAVのITR配列またはその一部に対し、例えば少なくとも95%の同一性など、顕著な配列同一性を有する核酸配列を含み、この場合において当該第二のAAVは、非霊長類動物AAVまたはリモートAAVと同一ではなく、
当該組換えAAVウイルス粒子は、哺乳動物の宿主、好ましくは霊長類の宿主に感染する能力を有する。
a)AAV VP1カプシドタンパク質、
b)AAV VP1カプシドタンパク質の任意の部分、
c)AAV VP2カプシドタンパク質、
d)AAV VP2カプシドタンパク質の任意の部分、
e)AAV VP3カプシドタンパク質、および
f)AAV VP3カプシドタンパク質の任意の部分、のうちの少なくとも一つが、
非霊長類動物のAAVのカプシドタンパク質もしくはその一部、またはリモートAAVのカプシドタンパク質もしくはその一部のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、
I.AAV VP1、VP2、およびVP3カプシドタンパク質の少なくとも一つは、以下からなる群から選択される改変を含む:
(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーであって、当該タンパク質:タンパク質結合ペアは、AAVウイルス粒子の指向性を指導する、第一のメンバー、
(b)検出可能な標識、
(c)点変異であって、好ましくは、当該点変異は、AAVウイルス粒子の本来の指向性を低下させ、および/または検出可能な標識を生成する、点変異、
(d)キメラアミノ酸配列、および
(e)(a)、(b)、(c)、および(d)の任意の組み合わせ、ならびに/または
II.ITR配列、またはその一部は、第二のAAVのITR配列またはその一部に対し、例えば少なくとも95%の同一性など、顕著な配列同一性を有する核酸配列を含み、この場合において当該第二のAAVは、非霊長類動物AAVまたはリモートAAVと同一ではなく、
当該組換えAAVウイルス粒子は、哺乳動物の宿主、好ましくは霊長類の宿主に感染する能力を有する。
一部の実施形態では、組換えAAVウイルス粒子は、(i)AAV VP1、VP2、およびVP3カプシドタンパク質、ならびに(ii)当該AAVカプシド内にパッケージングされた、AAV末端逆位配列(ITR)を含む核酸配列、を含み、
a)AAV VP1カプシドタンパク質、
b)AAV VP2カプシドタンパク質、および
c)AAV VP3カプシドタンパク質のうちの少なくとも一つは、
非霊長類動物のAAVまたはリモートAAVのカプシドタンパク質のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、
I.AAV VP1、VP2、およびVP3カプシドタンパク質の少なくとも一つは、以下からなる群から選択される改変を含む:
(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーであって、当該タンパク質:タンパク質結合ペアは、AAVウイルス粒子の指向性を指導する、第一のメンバー、
(b)検出可能な標識、
(c)点変異であって、好ましくは、当該点変異は、AAVウイルス粒子の本来の指向性を低下させ、および/または検出可能な標識を生成する、点変異、
(d)キメラアミノ酸配列、および
(e)(a)、(b)、(c)、および(d)の任意の組み合わせ、ならびに/または
II.ITR配列、またはその一部は、第二のAAVのITR配列またはその一部に対し、例えば少なくとも95%の同一性など、顕著な配列同一性を有する核酸配列を含み、この場合において当該第二のAAVは、非霊長類動物AAVまたはリモートAAVと同一ではなく、
当該組換えAAVウイルス粒子は、哺乳動物の宿主、好ましくは霊長類の宿主に感染する能力を有する。
a)AAV VP1カプシドタンパク質、
b)AAV VP2カプシドタンパク質、および
c)AAV VP3カプシドタンパク質のうちの少なくとも一つは、
非霊長類動物のAAVまたはリモートAAVのカプシドタンパク質のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、
I.AAV VP1、VP2、およびVP3カプシドタンパク質の少なくとも一つは、以下からなる群から選択される改変を含む:
(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーであって、当該タンパク質:タンパク質結合ペアは、AAVウイルス粒子の指向性を指導する、第一のメンバー、
(b)検出可能な標識、
(c)点変異であって、好ましくは、当該点変異は、AAVウイルス粒子の本来の指向性を低下させ、および/または検出可能な標識を生成する、点変異、
(d)キメラアミノ酸配列、および
(e)(a)、(b)、(c)、および(d)の任意の組み合わせ、ならびに/または
II.ITR配列、またはその一部は、第二のAAVのITR配列またはその一部に対し、例えば少なくとも95%の同一性など、顕著な配列同一性を有する核酸配列を含み、この場合において当該第二のAAVは、非霊長類動物AAVまたはリモートAAVと同一ではなく、
当該組換えAAVウイルス粒子は、哺乳動物の宿主、好ましくは霊長類の宿主に感染する能力を有する。
一部の実施形態では、組換えAAVウイルス粒子は、(i)AAV VP1、VP2、およびVP3カプシドタンパク質、ならびに(ii)当該AAVカプシド内にパッケージングされた、AAV末端逆位配列(ITR)を含む核酸配列、を含み、
a.AAV VP1カプシドタンパク質の任意の部分、
b.AAV VP2カプシドタンパク質の任意の部分、および
c.AAV VP3カプシドタンパク質の任意の部分、のうちの少なくとも一つが、
非霊長類動物のAAVのカプシドタンパク質もしくはその一部、またはリモートAAVのカプシドタンパク質もしくはその一部のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、
I.AAV VP1、VP2、およびVP3カプシドタンパク質の少なくとも一つは、以下からなる群から選択される改変を含む:
(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーであって、当該タンパク質:タンパク質結合ペアは、AAVウイルス粒子の指向性を指導する、第一のメンバー、
(b)検出可能な標識、
(c)点変異であって、好ましくは、当該点変異は、AAVウイルス粒子の本来の指向性を低下させ、および/または検出可能な標識を生成する、点変異、
(d)キメラアミノ酸配列、および
(e)(a)、(b)、(c)、および(d)の任意の組み合わせ、ならびに/または
II.ITR配列、またはその一部は、第二のAAVのITR配列またはその一部に対し、例えば少なくとも95%の同一性など、顕著な配列同一性を有する核酸配列を含み、この場合において当該第二のAAVは、非霊長類動物AAVまたはリモートAAVと同一ではなく、
当該組換えAAVウイルス粒子は、哺乳動物の宿主、好ましくは霊長類の宿主に感染する能力を有する。
a.AAV VP1カプシドタンパク質の任意の部分、
b.AAV VP2カプシドタンパク質の任意の部分、および
c.AAV VP3カプシドタンパク質の任意の部分、のうちの少なくとも一つが、
非霊長類動物のAAVのカプシドタンパク質もしくはその一部、またはリモートAAVのカプシドタンパク質もしくはその一部のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、
I.AAV VP1、VP2、およびVP3カプシドタンパク質の少なくとも一つは、以下からなる群から選択される改変を含む:
(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーであって、当該タンパク質:タンパク質結合ペアは、AAVウイルス粒子の指向性を指導する、第一のメンバー、
(b)検出可能な標識、
(c)点変異であって、好ましくは、当該点変異は、AAVウイルス粒子の本来の指向性を低下させ、および/または検出可能な標識を生成する、点変異、
(d)キメラアミノ酸配列、および
(e)(a)、(b)、(c)、および(d)の任意の組み合わせ、ならびに/または
II.ITR配列、またはその一部は、第二のAAVのITR配列またはその一部に対し、例えば少なくとも95%の同一性など、顕著な配列同一性を有する核酸配列を含み、この場合において当該第二のAAVは、非霊長類動物AAVまたはリモートAAVと同一ではなく、
当該組換えAAVウイルス粒子は、哺乳動物の宿主、好ましくは霊長類の宿主に感染する能力を有する。
一部の組換えAAVウイルス粒子の実施形態では、組換えウイルス粒子は、(i)AAV VP1、VP2およびVP3カプシドタンパク質を含むAAVカプシド、ならびに(ii)当該AAVカプシド内にパッケージングされた、AAV末端逆位配列(ITR)を含む核酸配列、を含み、この場合においてAAV VP1カプシドタンパク質、AAV VP1カプシドタンパク質の任意の部分、AAV VP2カプシドタンパク質、AAV VP2カプシドタンパク質の任意の部分、AAV VP3カプシドタンパク質、およびAAV VP3カプシドタンパク質の任意の部分のうちの少なくとも一つは、非霊長類動物のAAVのカプシドタンパク質またはその一部のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性など顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、ならびにこの場合において、AAV VP1、VP2およびVP3カプシドタンパク質のうちの少なくとも一つは、以下からなる群から選択される改変を含み:
(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーであって、当該タンパク質:タンパク質結合ペアは、AAVウイルス粒子の指向性を指導する、第一のメンバー、
(b)検出可能な標識、
(c)点変異であって、好ましくは、当該点変異は、AAVウイルス粒子の本来の指向性を低下させ、および/または検出可能な標識を生成する、点変異、
(d)キメラアミノ酸配列、および
(e)(a)、(b)、(c)、および(d)の任意の組み合わせ、
この場合において、ITR配列全体またはITR配列の一部は、当該非霊長類動物AAVのITRに対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有する核酸配列を含み、任意でこの場合においてITR配列は、キメラ核酸配列を含み、およびこの場合において当該非霊長類AAVのITRまたはその一部に対して例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するキメラ核酸配列の一部は、第二のAAVのITRまたはその一部に対して例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するキメラ核酸配列の一部に動作可能に連結され、この場合において当該第二のAAVは、当該非霊長類動物AAVと同一ではなく、およびこの場合において組換えAAVウイルス粒子は、哺乳動物宿主、好ましくは霊長類宿主に感染する能力を有する。
(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーであって、当該タンパク質:タンパク質結合ペアは、AAVウイルス粒子の指向性を指導する、第一のメンバー、
(b)検出可能な標識、
(c)点変異であって、好ましくは、当該点変異は、AAVウイルス粒子の本来の指向性を低下させ、および/または検出可能な標識を生成する、点変異、
(d)キメラアミノ酸配列、および
(e)(a)、(b)、(c)、および(d)の任意の組み合わせ、
この場合において、ITR配列全体またはITR配列の一部は、当該非霊長類動物AAVのITRに対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有する核酸配列を含み、任意でこの場合においてITR配列は、キメラ核酸配列を含み、およびこの場合において当該非霊長類AAVのITRまたはその一部に対して例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するキメラ核酸配列の一部は、第二のAAVのITRまたはその一部に対して例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するキメラ核酸配列の一部に動作可能に連結され、この場合において当該第二のAAVは、当該非霊長類動物AAVと同一ではなく、およびこの場合において組換えAAVウイルス粒子は、哺乳動物宿主、好ましくは霊長類宿主に感染する能力を有する。
一部の実施形態では、組換えAAVウイルス粒子は、(i)AAV VP1、VP2およびVP3カプシドタンパク質を含むAAVカプシド、ならびに(ii)当該AAVカプシド内にパッケージングされた、AAV末端逆位配列(ITR)を含む核酸配列、を含み、この場合においてAAV VP1カプシドタンパク質、AAV VP1カプシドタンパク質の任意の部分、AAV VP2カプシドタンパク質、AAV VP2カプシドタンパク質の任意の部分、AAV VP3カプシドタンパク質、およびAAV VP3カプシドタンパク質の任意の部分のうちの少なくとも一つは、非霊長類動物のAAVのカプシドタンパク質またはその一部のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性など顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、
この場合において当該ITR配列、またはその一部は、第二のAAVのITR配列またはその一部に対し、例えば少なくとも95%の同一性など、顕著な配列同一性を有する核酸配列を含み、この場合において当該第二のAAVは、当該非霊長類動物AAVと同一ではなく、
当該組換えAAVウイルス粒子は、哺乳動物の宿主、好ましくは霊長類の宿主に感染する能力を有し、および
任意で、AAV VP1、VP2、およびVP3カプシドタンパク質の少なくとも一つは、以下からなる群から選択される改変を含む:
(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーであって、当該タンパク質:タンパク質結合ペアは、AAVウイルス粒子の指向性を指導する、第一のメンバー、
(b)検出可能な標識、
(c)点変異であって、好ましくは、当該点変異は、AAVウイルス粒子の本来の指向性を低下させ、および/または検出可能な標識を生成する、点変異、および
(d)(a)~(c)の任意の組み合わせ。
この場合において当該ITR配列、またはその一部は、第二のAAVのITR配列またはその一部に対し、例えば少なくとも95%の同一性など、顕著な配列同一性を有する核酸配列を含み、この場合において当該第二のAAVは、当該非霊長類動物AAVと同一ではなく、
当該組換えAAVウイルス粒子は、哺乳動物の宿主、好ましくは霊長類の宿主に感染する能力を有し、および
任意で、AAV VP1、VP2、およびVP3カプシドタンパク質の少なくとも一つは、以下からなる群から選択される改変を含む:
(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーであって、当該タンパク質:タンパク質結合ペアは、AAVウイルス粒子の指向性を指導する、第一のメンバー、
(b)検出可能な標識、
(c)点変異であって、好ましくは、当該点変異は、AAVウイルス粒子の本来の指向性を低下させ、および/または検出可能な標識を生成する、点変異、および
(d)(a)~(c)の任意の組み合わせ。
一部の実施形態では、組換えAAVウイルス粒子は、(i)AAV VP1、VP2およびVP3カプシドタンパク質を含むAAVカプシド、ならびに(ii)当該AAVカプシド内にパッケージングされた、AAV末端逆位配列(ITR)を含む核酸配列、を含み、この場合においてAAV VP1カプシドタンパク質、AAV VP1カプシドタンパク質の任意の部分、AAV VP2カプシドタンパク質、AAV VP2カプシドタンパク質の任意の部分、AAV VP3カプシドタンパク質、およびAAV VP3カプシドタンパク質の任意の部分のうちの少なくとも一つは、(A)非霊長類動物AAVカプシドタンパク質またはその一部のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列、を含むキメラアミノ酸配列を含み、(A)は、(B)第二のAAVカプシドタンパク質またはその一部のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列、に動作可能に連結され、この場合において当該第二のAAVは、当該非霊長類動物AAVと同一ではなく、この場合において当該組換えAAVウイルス粒子は、哺乳動物宿主、好ましくは霊長類宿主に感染する能力を有し、ならびに任意で、キメラアミノ酸配列を含む、AAV VP1カプシドタンパク質、AAV VP1カプシドタンパク質の任意の部分、AAV VP2カプシドタンパク質、AAV VP2カプシドタンパク質の任意の部分、AAV VP3カプシドタンパク質、およびAAV VP3カプシドタンパク質の任意の部分のうちの少なくとも一つはさらに、以下からなる群から選択される改変を含む:
(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバー、
(b)検出可能な標識、および
(c)(a)と(b)の組み合わせ。
(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバー、
(b)検出可能な標識、および
(c)(a)と(b)の組み合わせ。
一部の組換えAAVウイルス粒子の実施形態では、組換えウイルス粒子は、(i)AAV VP1、VP2およびVP3カプシドタンパク質を含むAAVカプシド、ならびに(ii)当該AAVカプシド内にパッケージングされた、AAV末端逆位配列(ITR)を含む核酸配列、を含み、この場合においてAAV VP1カプシドタンパク質、AAV VP1カプシドタンパク質の任意の部分、AAV VP2カプシドタンパク質、AAV VP2カプシドタンパク質の任意の部分、AAV VP3カプシドタンパク質、およびAAV VP3カプシドタンパク質の任意の部分のうちの少なくとも一つは、リモートAAVのカプシドタンパク質またはその一部のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性など顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、ならびにこの場合において、AAV VP1、VP2およびVP3カプシドタンパク質のうちの少なくとも一つは、以下からなる群から選択される改変を含み:
(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーであって、当該タンパク質:タンパク質結合ペアは、AAVウイルス粒子の指向性を指導する、第一のメンバー、
(b)検出可能な標識、
(c)点変異であって、好ましくは、当該点変異は、AAVウイルス粒子の本来の指向性を低下させ、および/または検出可能な標識を生成する、点変異、
(d)キメラアミノ酸配列、および
(e)(a)、(b)、(c)、および(d)の任意の組み合わせ、
この場合において、ITR配列全体またはITR配列の一部は、当該リモートAAVのITRに対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有する核酸配列を含み、任意でこの場合においてITR配列は、キメラ核酸配列を含み、およびこの場合において当該リモートAAVのITRまたはその一部に対して例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するキメラ核酸配列の一部は、第二のAAVのITRまたはその一部に対して例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するキメラ核酸配列の一部に動作可能に連結され、この場合において当該第二のAAVは、当該リモートAAVと同一ではなく、およびこの場合において組換えAAVウイルス粒子は、哺乳動物宿主、好ましくは霊長類宿主に感染する能力を有する。
(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーであって、当該タンパク質:タンパク質結合ペアは、AAVウイルス粒子の指向性を指導する、第一のメンバー、
(b)検出可能な標識、
(c)点変異であって、好ましくは、当該点変異は、AAVウイルス粒子の本来の指向性を低下させ、および/または検出可能な標識を生成する、点変異、
(d)キメラアミノ酸配列、および
(e)(a)、(b)、(c)、および(d)の任意の組み合わせ、
この場合において、ITR配列全体またはITR配列の一部は、当該リモートAAVのITRに対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有する核酸配列を含み、任意でこの場合においてITR配列は、キメラ核酸配列を含み、およびこの場合において当該リモートAAVのITRまたはその一部に対して例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するキメラ核酸配列の一部は、第二のAAVのITRまたはその一部に対して例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するキメラ核酸配列の一部に動作可能に連結され、この場合において当該第二のAAVは、当該リモートAAVと同一ではなく、およびこの場合において組換えAAVウイルス粒子は、哺乳動物宿主、好ましくは霊長類宿主に感染する能力を有する。
一部の実施形態では、組換えAAVウイルス粒子は、(i)AAV VP1、VP2およびVP3カプシドタンパク質を含むAAVカプシド、ならびに(ii)当該AAVカプシド内にパッケージングされた、AAV末端逆位配列(ITR)を含む核酸配列、を含み、この場合においてAAV VP1カプシドタンパク質、AAV VP1カプシドタンパク質の任意の部分、AAV VP2カプシドタンパク質、AAV VP2カプシドタンパク質の任意の部分、AAV VP3カプシドタンパク質、およびAAV VP3カプシドタンパク質の任意の部分のうちの少なくとも一つは、リモートAAVのカプシドタンパク質またはその一部のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性など顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、
この場合において当該ITR配列、またはその一部は、第二のAAVのITR配列またはその一部に対し、例えば少なくとも95%の同一性など、顕著な配列同一性を有する核酸配列を含み、この場合において当該第二のAAVは、当該リモートAAVと同一ではなく、
当該組換えAAVウイルス粒子は、哺乳動物の宿主、好ましくは霊長類の宿主に感染する能力を有し、および
任意で、AAV VP1、VP2、およびVP3カプシドタンパク質の少なくとも一つは、以下からなる群から選択される改変を含む:
(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーであって、当該タンパク質:タンパク質結合ペアは、AAVウイルス粒子の指向性を指導する、第一のメンバー、
(b)検出可能な標識、
(c)点変異であって、好ましくは、当該点変異は、AAVウイルス粒子の本来の指向性を低下させ、および/または検出可能な標識を生成する、点変異、および
(d)(a)~(c)の任意の組み合わせ。
この場合において当該ITR配列、またはその一部は、第二のAAVのITR配列またはその一部に対し、例えば少なくとも95%の同一性など、顕著な配列同一性を有する核酸配列を含み、この場合において当該第二のAAVは、当該リモートAAVと同一ではなく、
当該組換えAAVウイルス粒子は、哺乳動物の宿主、好ましくは霊長類の宿主に感染する能力を有し、および
任意で、AAV VP1、VP2、およびVP3カプシドタンパク質の少なくとも一つは、以下からなる群から選択される改変を含む:
(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーであって、当該タンパク質:タンパク質結合ペアは、AAVウイルス粒子の指向性を指導する、第一のメンバー、
(b)検出可能な標識、
(c)点変異であって、好ましくは、当該点変異は、AAVウイルス粒子の本来の指向性を低下させ、および/または検出可能な標識を生成する、点変異、および
(d)(a)~(c)の任意の組み合わせ。
一部の実施形態では、組換えAAVウイルス粒子は、(i)AAV VP1、VP2およびVP3カプシドタンパク質を含むAAVカプシド、ならびに(ii)当該AAVカプシド内にパッケージングされた、AAV末端逆位配列(ITR)を含む核酸配列、を含み、この場合においてAAV VP1カプシドタンパク質、AAV VP1カプシドタンパク質の任意の部分、AAV VP2カプシドタンパク質、AAV VP2カプシドタンパク質の任意の部分、AAV VP3カプシドタンパク質、およびAAV VP3カプシドタンパク質の任意の部分のうちの少なくとも一つは、(A)リモートAAVカプシドタンパク質またはその一部のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列、を含むキメラアミノ酸配列を含み、(A)は、(B)第二のAAVカプシドタンパク質またはその一部のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列、に動作可能に連結され、この場合において当該第二のAAVは、当該リモートAAVと同一ではなく、この場合において当該組換えAAVウイルス粒子は、哺乳動物宿主、好ましくは霊長類宿主に感染する能力を有し、ならびに任意で、キメラアミノ酸配列を含む、AAV VP1カプシドタンパク質、AAV VP1カプシドタンパク質の任意の部分、AAV VP2カプシドタンパク質、AAV VP2カプシドタンパク質の任意の部分、AAV VP3カプシドタンパク質、およびAAV VP3カプシドタンパク質の任意の部分のうちの少なくとも一つはさらに、以下からなる群から選択される改変を含む:
(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバー、
(b)検出可能な標識、および
(c)(a)と(b)の組み合わせ。
(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバー、
(b)検出可能な標識、および
(c)(a)と(b)の組み合わせ。
本発明の一部の実施形態では、AAVウイルス粒子は、AAVカプシドを含み、この場合において当該AAVカプシドの少なくとも一つのAAVカプシドタンパク質(例えば、AAV VP1カプシドタンパク質、AAV VP2カプシドタンパク質、および/またはAAV VP3カプシドタンパク質)は、非霊長類動物AAVのカプシドタンパク質、リモートAAVのカプシドタンパク質、およびそれらの組み合わせからなる群から選択されるカプシドタンパク質のアミノ酸配列の少なくとも一部を含み、この場合において当該AAVカプシドの少なくとも一つのAAVカプシドタンパク質は、改変されて、(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの少なくとも第一のメンバー、(b)検出可能な標識、(c)点変異、(d)非霊長類動物AAVのカプシドタンパク質、リモートAAVのカプシドタンパク質、またはそれらの組み合わせからなる群から選択されるカプシドタンパク質のアミノ酸配列に動作可能に連結される、例えば第二など、他のAAVカプシドタンパク質のアミノ酸配列の一部を含むキメラアミノ酸配列、ならびに(e)(a)、(b)、(c)および(d)の任意の組み合わせ、を含む。本発明の一部の実施形態では、AAVウイルス粒子は、AAVカプシドを含み、この場合において当該AAVカプシドまたはその一部の少なくとも一つのAAVカプシドタンパク質(例えば、AAV VP1カプシドタンパク質、AAV VP2カプシドタンパク質、および/またはAAV VP3カプシドタンパク質)は、非霊長類動物AAVのカプシドタンパク質、非霊長類動物AAVのカプシドタンパク質の一部、リモートAAVのカプシドタンパク質、リモートAAVのカプシドタンパク質の一部、およびそれらの組み合わせからなる群から選択されるカプシドタンパク質に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有し、この場合において当該AAVカプシドの少なくとも一つのAAVカプシドタンパク質は、改変されて、(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの少なくとも第一のメンバー、(b)検出可能な標識、(c)点変異、(d)非霊長類動物AAVのカプシドタンパク質、リモートAAVのカプシドタンパク質、またはそれらの組み合わせからなる群から選択されるカプシドタンパク質のアミノ酸配列に動作可能に連結される、例えば第二など、他のAAVカプシドタンパク質のアミノ酸配列の一部を含むキメラアミノ酸配列、ならびに(e)(a)、(b)、(c)および(d)の任意の組み合わせ、を含む。本発明の一部の実施形態では、AAVウイルス粒子は、AAVカプシドを含み、この場合において当該AAVカプシドの少なくとも一つのAAVカプシドタンパク質(例えば、AAV VP1カプシドタンパク質、AAV VP2カプシドタンパク質、および/またはAAV VP3カプシドタンパク質)は、非霊長類動物AAVのカプシドタンパク質のアミノ酸配列の少なくとも一部を含み(例えば、この場合において少なくとも一つのAAVカプシドタンパク質は、非霊長類動物AAVのカプシドタンパク質に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含む)、この場合において当該AAVカプシドの少なくとも一つのAAVカプシドタンパク質は、改変されて、(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの少なくとも第一のメンバー、(b)検出可能な標識、(c)点変異、(d)非霊長類動物AAVのカプシドのアミノ酸配列に動作可能に連結される、例えば第二など、他のAAVカプシドタンパク質のアミノ酸配列の一部を含むキメラアミノ酸配列、ならびに(e)(a)、(b)、(c)および(d)の任意の組み合わせ、を含む。
本発明の一部の実施形態では、AAVウイルス粒子は、AAVカプシドを含み、この場合において当該AAVカプシドの少なくとも一つのAAVカプシドタンパク質(例えば、AAV VP1カプシドタンパク質、AAV VP2カプシドタンパク質、および/またはAAV VP3カプシドタンパク質)は、リモートAAVのカプシドタンパク質のアミノ酸配列の少なくとも一部を含み(例えば、この場合において少なくとも一つのAAVカプシドタンパク質は、リモートAAVのカプシドタンパク質に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含む)、この場合において当該AAVカプシドの少なくとも一つのAAVカプシドタンパク質は、改変されて、(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの少なくとも第一のメンバー、(b)検出可能な標識、(c)点変異、(d)リモートAAVのカプシドタンパク質のアミノ酸配列に動作可能に連結される、例えば第二など、他のAAVカプシドタンパク質のアミノ酸配列の一部を含むキメラアミノ酸配列、ならびに(e)(a)、(b)、(c)および(d)の任意の組み合わせ、を含む。
本発明の一部の実施形態では、AAVウイルス粒子は、(A)(i)非霊長類動物AAVのカプシドタンパク質のアミノ酸配列、(ii)リモート霊長類AAVのカプシドタンパク質のアミノ酸配列、および(iii)それらの組み合わせのアミノ酸配列、からなる群から選択されるアミノ酸配列に対し、同一である、または例えば少なくとも95%の配列同一性などの顕著な同一性を有するアミノ酸配列を含む、例えばAAV VP1カプシドタンパク質、AAV VP2カプシドタンパク質、および/またはAAV VP3カプシドタンパク質などの少なくとも一つのAAVカプシドタンパク質、ならびに(B)対象ヌクレオチド、および例えば第二など、他のAAVのITR配列の少なくとも一部を含むAAV ITR、を含むAAVゲノムであって、当該他のAAVは、非霊長類動物AAVと同一ではなく、リモート霊長類AAVとも同一ではないもの、を含む。
本発明の一部の実施形態では、AAVウイルス粒子は、(A)非霊長類動物AAVのカプシドタンパク質のアミノ酸配列に対し、同一である、または例えば少なくとも95%の配列同一性などの顕著な同一性を有するアミノ酸配列を含む、少なくとも一つのAAVカプシドタンパク質(例えば、AAV VP1カプシドタンパク質、AAV VP2カプシドタンパク質、および/またはAAV VP3カプシドタンパク質)、ならびに(B)対象ヌクレオチド、および例えば第二のAAVなど、他のAAVのITR配列の少なくとも一部を含むAAV ITR、を含むAAVゲノムであって、当該他のAAVは、当該非霊長類動物AAVと同一ではないもの、を含む。
本発明の一部の実施形態では、AAVウイルス粒子は、(A)リモートAAVのカプシドタンパク質のアミノ酸配列に対し、同一である、または例えば少なくとも95%の配列同一性などの顕著な同一性を有するアミノ酸配列を含む、少なくとも一つのAAVカプシドタンパク質(例えば、AAV VP1カプシドタンパク質、AAV VP2カプシドタンパク質、および/またはAAV VP3カプシドタンパク質)、ならびに(B)対象ヌクレオチド、および例えば第二のAAVなど、他のAAVのITR配列の少なくとも一部を含むAAV ITR、を含むAAVゲノムであって、当該他のAAVは、当該リモート霊長類AAVと同一ではないもの、を含む。
本発明の一部のAAVウイルス粒子の実施形態では、非霊長類動物AAVのカプシドタンパク質のアミノ酸配列、リモートAAVのカプシドタンパク質のアミノ酸配列、またはそれらの組み合わせに対し、同一である、または例えば少なくとも95%の配列同一性などの顕著な同一性を有するアミノ酸配列を含むカプシドタンパク質は、改変されて、(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの少なくとも第一のメンバー、(b)検出可能な標識、(c)点変異を含む。
本発明の一部のAAVウイルス粒子の実施形態では、非霊長類動物AAVのカプシドタンパク質、リモートAAVのカプシドタンパク質、またはそれらの組み合わせのアミノ酸配列に対し、同一である、または例えば少なくとも95%の配列同一性などの顕著な同一性を有するアミノ酸配列を含むカプシドタンパク質は、非霊長類動物AAVのVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列、および/またはリモートAAVのVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列に対し、同一である、または例えば少なくとも95%の配列同一性などの顕著な同一性を有するアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、非霊長類動物AAVのカプシドタンパク質、リモートAAVのカプシドタンパク質、またはそれらの組み合わせのアミノ酸配列に対し、同一である、または例えば少なくとも95%の配列同一性などの顕著な同一性を有するアミノ酸配列を含むカプシドタンパク質は、非霊長類動物AAVのVP2カプシドタンパク質のアミノ酸配列、および/またはリモートAAVのVP2カプシドタンパク質のアミノ酸配列に対し、同一である、または例えば少なくとも95%の配列同一性などの顕著な同一性を有するアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、非霊長類動物AAVのカプシドタンパク質、リモートAAVのカプシドタンパク質、またはそれらの組み合わせのアミノ酸配列に対し、同一である、または例えば少なくとも95%の配列同一性などの顕著な同一性を有するアミノ酸配列を含むカプシドタンパク質は、非霊長類動物AAVのVP1カプシドタンパク質のアミノ酸配列、および/またはリモートAAVのVP1カプシドタンパク質のアミノ酸配列に対し、同一である、または例えば少なくとも95%の配列同一性などの顕著な同一性を有するアミノ酸配列を含む。
本発明の一部のAAVウイルス粒子の実施形態では、当該粒子のカプシドは、(i)(a)キメラAAV VP1カプシドタンパク質であって、任意で当該キメラVP1カプシドタンパク質は、VP1/VP2共通領域に動作可能に連結された例えば第二のAAVなどの他のAAVのVP1固有領域(VP1-u)、および非霊長類AAVまたはリモートAAVのVP3領域を含むもの、または(b)非霊長類AAVもしくはリモートAAVのVP1カプシドタンパク質、のいずれかであるVP1カプシドタンパク質、(ii)(a)キメラAAV VP2カプシドタンパク質であって、任意で当該キメラVP2カプシドタンパク質は、非霊長類AAVまたはリモートAAVのVP3領域に動作可能に連結された例えば第二のAAVなどの他のAAVのVP1/VP2共通領域を含むもの、または(b)非霊長類AAVもしくはリモートAAVのVP2カプシドタンパク質、のいずれかであるVP2カプシドタンパク質、および(iii)非霊長類AAVまたはリモートAAVのVP3カプシドタンパク質、を含む。一部の実施形態では、当該粒子のカプシドは、(i)キメラAAV VP1カプシドタンパク質であって、任意で当該キメラVP1カプシドタンパク質は、VP1/VP2共通領域に動作可能に連結された例えば第二のAAVなどの他のAAVのVP1固有領域(VP1-u)、および非霊長類AAVまたはリモートAAVのVP3領域を含むもの、(ii)キメラAAV VP2カプシドタンパク質であって、任意で当該キメラVP2カプシドタンパク質は、非霊長類AAVまたはリモートAAVのVP3領域に動作可能に連結された例えば第二のAAVなどの他のAAVのVP1/VP2共通領域を含むもの、および(iii)非霊長類AAVまたはリモートAAVのVP3カプシドタンパク質、を含む。一部の実施形態では、当該粒子のカプシドは、(i)キメラAAV VP1カプシドタンパク質であって、任意で当該キメラVP1カプシドタンパク質は、VP1/VP2共通領域に動作可能に連結された例えば第二のAAVなどの他のAAVのVP1固有領域(VP1-u)、および非霊長類AAVまたはリモートAAVのVP3領域を含むもの、(ii)非霊長類AAVまたはリモートAAVのVP2カプシドタンパク質、および(iii)非霊長類AAVまたはリモートAAVのVP3カプシドタンパク質、を含む。一部の実施形態では、カプシドは、(i)非霊長類AAVまたはリモートAAVのVP1カプシドタンパク質、(ii)非霊長類AAVまたはリモートAAVのVP2カプシドタンパク質、および(iii)非霊長類AAVまたはリモートAAVのVP3カプシドタンパク質、を含み、および任意でこの場合において当該粒子は、当該カプシド内に、例えば第二のAAVなどの他のAAVのITR配列の少なくとも一部を含むAAV ITRを含むAAVゲノムを含む。一部の実施形態では、他のAAVは、非霊長類動物AAVと同一ではない。
一部の組換えAAVウイルス粒子の実施形態では、(i)VP1カプシドタンパク質は、(a)キメラアミノ酸配列であって、任意でキメラAAV VP1カプシドタンパク質のVP1固有領域(VP1-u)は、第二のAAVのVP1-uのアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、この場合において、キメラAAV VP1カプシドのVP1/VP2共通領域およびVP3領域は、非霊長類動物AAVのVP1/VP2共通領域およびVP3領域のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含むもの、または(b)非霊長類動物AAVのVP1カプシドタンパク質に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列、のいずれかを含み、(ii)VP2カプシドタンパク質は、(a)キメラアミノ酸配列であって、任意でキメラAAV VP2カプシドタンパク質のVP1/VP2共通領域は、第二のAAVのVP1/VP2共通領域のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、この場合において、キメラVP2カプシドタンパク質のVP3領域は、非霊長類動物AAVのVP3領域に対し、少なくとも95%の同一性を含むもの、または(b)非霊長類動物AAVのVP2カプシドタンパク質に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列、のいずれかを含み、および(iii)VP3カプシドタンパク質は、非霊長類動物AAV VP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、(i)VP1カプシドタンパク質は、キメラアミノ酸配列を含み、任意でキメラAAV VP1カプシドタンパク質のVP1固有領域(VP1-u)は、第二のAAVのVP1-uのアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、この場合において、キメラAAV VP1カプシドのVP1/VP2共通領域およびVP3領域は、非霊長類動物AAVのVP1/VP2共通領域およびVP3領域のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、(ii)VP2カプシドタンパク質は、キメラアミノ酸配列を含み、任意でキメラAAV VP2カプシドタンパク質のVP1/VP2共通領域は、第二のAAVのVP1/VP2共通領域のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、この場合において、キメラVP2カプシドタンパク質のVP3領域は、非霊長類動物AAVのVP3領域に対し、少なくとも95%の同一性を含み、および(iii)VP3カプシドタンパク質は、非霊長類動物AAVのVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、(i)AAV VP1カプシドタンパク質は、キメラアミノ酸配列を含み、任意でキメラAAV VP1カプシドタンパク質のVP1固有領域(VP1-u)は、第二のAAVのVP1-uのアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、この場合において、キメラAAV VP1カプシドのVP1/VP2共通領域およびVP3領域は、非霊長類動物AAVのVP1/VP2共通領域およびVP3領域のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、(ii)VP2カプシドタンパク質は、非霊長類動物AAVのVP2カプシドタンパク質のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、および(iii)VP3カプシドタンパク質は、非霊長類動物AAVのVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、(i)VP1カプシドタンパク質は、非霊長類動物AAVのVP1カプシドタンパク質のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、(ii)VP2カプシドタンパク質は、非霊長類動物AAVのVP2カプシドタンパク質のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、および(iii)VP3カプシドタンパク質は、非霊長類動物AAVのVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、および任意でこの場合において当該粒子は、当該カプシド内に、例えば第二のAAVなどの他のAAVのITR配列の少なくとも一部を含むAAV ITRを含むAAVゲノムを含む。一部の実施形態では、他のAAVは、非霊長類動物AAVと同一ではない。
本発明の一部のAAVウイルス粒子の実施形態では、例えば第二のAAVなどの他のAAVは、霊長類AAVであるか、または霊長類AAVの組み合わせである。一部の実施形態では、他のAAVは、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAV10、AAV11、AAV12、AAV13、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される。一部の実施形態では、他のAAVは、AAV2である。
本発明の一部のAAVウイルス粒子の実施形態では、非霊長類動物AAVは、表2に列挙される非霊長類AAVである。一部の実施形態では、非霊長類AAVは、鳥類AAV(AAAV)、アシカ(sea lion)AAV、またはフトアゴヒゲトカゲ(bearded dragon)AAVである。一部の実施形態では、非霊長類動物AAVは、AAAVであり、任意でAAAVカプシドタンパク質のアミノ酸配列は、AAAVのVP1カプシドタンパク質のI444位またはI580位で改変を含む。一部の実施形態では、非霊長類動物のAAVは、例えば、フトアゴヒゲトカゲAAVなどの有隣目AAVであり、任意でフトアゴヒゲトカゲAAVのアミノ酸配列は、フトアゴヒゲトカゲAAVのVP1カプシドタンパク質のI573位またはI436位で改変を含む。一部の実施形態では、非霊長類動物AAVは、哺乳動物AAV、例えばアシカAAVであり、任意でアシカAAVのアミノ酸配列は、アシカAAVのVP1カプシドタンパク質のI429、I430、I431、I432、I433、I434、I436、I437、およびA565からなる群から選択される位置で改変を含む。
本発明の一部のAAVウイルス粒子の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアは、SpyTag:SpyCatcher、SpyTag:KTag、Isopeptag:pilin C、SnoopTag:SnoopCatcher、およびSpyTag002:SpyCatcher002から選択される。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、配列番号44として記載される配列を含むc-mycを含む。一部の実施形態では、検出可能な標識は、IGTRYLTR(配列番号45)のアミノ酸配列を含むB1エピトープを含む。
一部の実施形態では、本発明のAAV粒子は、非霊長類動物AAV、リモートAAV、またはそれらの組み合わせのVP3カプシドタンパク質を含み、この場合において当該VP3カプシドタンパク質は改変されて、(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの少なくとも第一のメンバーであって、任意で当該タンパク質:タンパク質結合ペアは、SpyTag:SpyCatcher、SpyTag:KTag、Isopeptag:pilin C、SnoopTag:SnoopCatcher、およびSpyTag002:SpyCatcher002からなる群から選択されるもの、(b)検出可能な標識であって、任意で当該検出可能な標識は、配列番号44として記載されるアミノ酸配列または配列番号45として記載されるアミノ酸配列を含むもの、(c)点変異、または(d)(a)、(b)、および(c)の任意の組み合わせ、を含む。一部の実施形態では、非霊長類動物AAV、リモートAAV、またはそれらの組み合わせのVP3カプシドタンパク質は、改変されて、(a)配列番号43として記載されるアミノ酸配列を含む少なくともSpyTag、および/または(b)配列番号45として記載されるアミノ酸配列を含む検出可能な標識を含む。
一部の実施形態では、本発明のAAV粒子は、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーおよび/または検出可能な標識を、当該AAV粒子のカプシドのカプシドタンパク質に動作可能に連結する第一および/または第二のリンカーを含む。一部の実施形態では、第一および第二のリンカーは、同一ではない。一部の実施形態では、第一および第二のリンカーは、同一である。一部の実施形態では、第一および第二のリンカーは、10アミノ酸の長さである。
本発明の一部のウイルス粒子の実施形態では、VP1、VP2、およびVP3カプシドタンパク質のうちの少なくとも一つ、任意で少なくともVP3カプシドは、改変されて、(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバー、(b)検出可能な標識、(c)点変異、または(d)(a)、(b)、および/または(c)の任意の組み合わせ、を含む。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバー、および/または検出可能な標識、または点変異は、カプシドタンパク質の可変領域内に配置される。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバー、または検出可能な標識は、第一のリンカーおよび/または第二のリンカーに隣接される。一部の実施形態では、第一および/または第二のリンカーは、1~10アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、第一および第二のリンカーは、同一ではない。一部の実施形態では、第一および第二のリンカーは、同一である。
一部のウイルス粒子の実施形態では、AAAV VP3カプシドタンパク質は、改変、任意でタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーを含み、任意でこの場合において当該改変は、I444位(例えば、G444)および/またはI580位(例えば、K580)にある。一部の実施形態では、AAAV VP3カプシドタンパク質は、改変、任意でタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーを含み、任意でこの場合において当該改変は、I444位(例えば、G444)および/またはI580位(例えば、K580)にある。一部の実施形態では、フトアゴヒゲトカゲAAV VP3カプシドタンパク質は、改変、任意でタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーを含み、任意でこの場合において当該改変は、I573位(例えば、T573)および/またはI436位(例えば、G436)にある。一部の実施形態では、アシカVP3カプシドタンパク質は、改変、任意でタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーを含み、任意でこの場合において当該改変は、I429(例えば、N429)、I430(例えば、P430)、I431(例えば、T431)、I432(例えば、G432)、I433(例えば、S433)、I434(例えば、T434)、I436(例えば、R436)、I437(例えば、D437)、およびI565(A565)からなる群から選択される位置にある。
本発明の一部のウイルス粒子の実施形態では、少なくとも一つのカプシドタンパク質、任意で少なくともVP3カプシドは、改変されて、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーを含む。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーを含む。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、タンパク質:タンパク質結合ペアの第二の同族メンバーを含む。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一および第二のメンバーは、例えばイソペプチド結合などの共有結合により結合される。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、SpyTagであり、および任意で、タンパク質:タンパク質結合ペアの第二のメンバーは、SpyCatcherまたはKTagである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、KTagであり、および任意で、タンパク質:タンパク質結合ペアの第二のメンバーは、SpyTagである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、SnoopTagであり、タンパク質:タンパク質結合ペアの第二のメンバーは、SnoopCatcherである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、isopeptagであり、タンパク質:タンパク質結合ペアの第二のメンバーは、Pilin-Cである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、SpyTag002であり、タンパク質:タンパク質結合ペアの第二のメンバーは、SpyCatcher002である。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第二のメンバーは、例えば抗体またはその断片などの結合部分などの標的化リガンドに連結される。一部の実施形態では、標的化リガンドは、例えばSpyCatcherなどのタンパク質:タンパク質結合ペアの第二のメンバーに、任意でリンカーを介して第二のメンバーのC末端で融合されてもよく、当該リンカーは、当該リンカーのC末端でSpyCatcherに融合される。一部の実施形態では、リンカーは、配列GSGESG(配列番号49)を含む。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、検出可能な標識を含む。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、検出可能な標識のc-mycを含む。
本発明の一部のウイルス粒子の実施形態では、少なくとも一つのカプシドタンパク質、任意で少なくともVP3カプシドは、改変されて、検出可能な標識を含む。一部の実施形態では、検出可能な標識は、例えば、IGTRYLTR(配列番号45)のアミノ酸配列などのAAV B1エピトープを含む。
本発明の一部のウイルス粒子の実施形態では、少なくとも一つのカプシドタンパク質、任意で少なくともVP3カプシドは、改変されて、
(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの少なくとも一つのメンバーを含む、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーであって、任意でこの場合において、当該タンパク質:タンパク質結合ペアは、SpyTag:SpyCatcher、SpyTag:KTag、Isopeptag:pilin-C、SnoopTag:SnoopCatcher、SpyTag002:SpyCatcher002、およびc-myc:anti-c-myc抗体からなる群から選択されるもの、
(b)検出可能な標識であって、任意でこの場合において、当該検出可能な標識は、配列番号44として記載されるアミノ酸配列、または配列番号45として記載されるアミノ酸配列を含むもの、
(c)点変異、または
(d)(a)、(b)、および(c)の任意の組み合わせ、を含む。
(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの少なくとも一つのメンバーを含む、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーであって、任意でこの場合において、当該タンパク質:タンパク質結合ペアは、SpyTag:SpyCatcher、SpyTag:KTag、Isopeptag:pilin-C、SnoopTag:SnoopCatcher、SpyTag002:SpyCatcher002、およびc-myc:anti-c-myc抗体からなる群から選択されるもの、
(b)検出可能な標識であって、任意でこの場合において、当該検出可能な標識は、配列番号44として記載されるアミノ酸配列、または配列番号45として記載されるアミノ酸配列を含むもの、
(c)点変異、または
(d)(a)、(b)、および(c)の任意の組み合わせ、を含む。
本発明の一部のウイルス粒子の実施形態では、少なくとも一つのカプシドタンパク質、任意で少なくともVP3カプシドは、改変されて、
(a)配列番号43として記載されるアミノ酸配列を含む少なくともSpyTagを含むタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバー、および/または
(b)配列番号45として記載されるアミノ酸配列を含む検出可能な標識、を含む。
(a)配列番号43として記載されるアミノ酸配列を含む少なくともSpyTagを含むタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバー、および/または
(b)配列番号45として記載されるアミノ酸配列を含む検出可能な標識、を含む。
一部の実施形態では、本発明のAAV粒子は、(a)配列番号2として記載されるアミノ酸配列、(b)配列番号4として記載されるアミノ酸配列、
(c)配列番号6として記載されるアミノ酸配列、(d)配列番号8として記載されるアミノ酸配列、(e)配列番号10として記載されるアミノ酸配列、(f)配列番号12として記載されるアミノ酸配列、(g)配列番号14として記載されるアミノ酸配列、(h)配列番号16として記載されるアミノ酸配列、(i)配列番号18として記載されるアミノ酸配列、(j)配列番号20として記載されるアミノ酸配列、(k)配列番号22として記載されるアミノ酸配列、(l)配列番号24として記載されるアミノ酸配列、(m)配列番号26として記載されるアミノ酸配列、(n)配列番号28として記載されるアミノ酸配列、(o)配列番号30として記載されるアミノ酸配列、(p)配列番号32として記載されるアミノ酸配列、(q)配列番号34として記載されるアミノ酸配列、(r)配列番号36として記載されるアミノ酸配列、(s)配列番号53として記載されるアミノ酸配列、(t)配列番号55として記載されるアミノ酸配列、(u)配列番号57として記載されるアミノ酸配列、(v)配列番号59として記載されるアミノ酸配列、(w)配列番号61として記載されるアミノ酸配列、(x)配列番号63として記載されるアミノ酸配列、(y)配列番号65として記載されるアミノ酸配列、(z)配列番号67として記載されるアミノ酸配列、(aa)配列番号69として記載されるアミノ酸配列、(bb)配列番号71として記載されるアミノ酸配列、(cc)配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、配列番号16、配列番号18、配列番号20、配列番号22、配列番号24、配列番号26、配列番号28、配列番号30、配列番号32、配列番号34、配列番号36、配列番号53、配列番号55、配列番号57、配列番号59、配列番号61、配列番号63、配列番号65、配列番号67、配列番号69、または配列番号71に対し、少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列、および(dd)(a)~(cc)のいずれかに記載されるアミノ酸配列の任意のVP2部分および/またはVP3部分のアミノ酸配列、からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むカプシドタンパク質を含む。
(c)配列番号6として記載されるアミノ酸配列、(d)配列番号8として記載されるアミノ酸配列、(e)配列番号10として記載されるアミノ酸配列、(f)配列番号12として記載されるアミノ酸配列、(g)配列番号14として記載されるアミノ酸配列、(h)配列番号16として記載されるアミノ酸配列、(i)配列番号18として記載されるアミノ酸配列、(j)配列番号20として記載されるアミノ酸配列、(k)配列番号22として記載されるアミノ酸配列、(l)配列番号24として記載されるアミノ酸配列、(m)配列番号26として記載されるアミノ酸配列、(n)配列番号28として記載されるアミノ酸配列、(o)配列番号30として記載されるアミノ酸配列、(p)配列番号32として記載されるアミノ酸配列、(q)配列番号34として記載されるアミノ酸配列、(r)配列番号36として記載されるアミノ酸配列、(s)配列番号53として記載されるアミノ酸配列、(t)配列番号55として記載されるアミノ酸配列、(u)配列番号57として記載されるアミノ酸配列、(v)配列番号59として記載されるアミノ酸配列、(w)配列番号61として記載されるアミノ酸配列、(x)配列番号63として記載されるアミノ酸配列、(y)配列番号65として記載されるアミノ酸配列、(z)配列番号67として記載されるアミノ酸配列、(aa)配列番号69として記載されるアミノ酸配列、(bb)配列番号71として記載されるアミノ酸配列、(cc)配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、配列番号16、配列番号18、配列番号20、配列番号22、配列番号24、配列番号26、配列番号28、配列番号30、配列番号32、配列番号34、配列番号36、配列番号53、配列番号55、配列番号57、配列番号59、配列番号61、配列番号63、配列番号65、配列番号67、配列番号69、または配列番号71に対し、少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列、および(dd)(a)~(cc)のいずれかに記載されるアミノ酸配列の任意のVP2部分および/またはVP3部分のアミノ酸配列、からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むカプシドタンパク質を含む。
本発明の一部のウイルス粒子の実施形態では、AAV VP1、VP2、およびVP3カプシドタンパク質のうちの少なくとも一つは、改変、例えばタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーを含み、ウイルス粒子は、任意で当該改変を除けば、AAV VP1、VP2およびVP3カプシドタンパク質のうちの少なくとも一つに相当するカプシドタンパク質である参照カプシドタンパク質をさらに含み、それにより当該カプシドは、モザイクカプシドとなる。一部の実施形態では、モザイクカプシドは、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーで改変されたVP1カプシドタンパク質、および参照VP1カプシドタンパク質を含む。一部の実施形態では、モザイクカプシドは、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーで改変されたVP2カプシドタンパク質、および参照VP2カプシドタンパク質を含む。一部の実施形態では、モザイクカプシドは、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーで改変されたVP3カプシドタンパク質、および参照VP3カプシドタンパク質を含む。
また、本発明のAAVカプシドタンパク質を含む、本発明のウイルス粒子も記載される。本発明の一部の実施形態では、本発明のAAVカプシドタンパク質は、非霊長類動物AAVまたはリモートAAVのカプシドタンパク質のアミノ酸配列に対し、同一である、または例えば少なくとも95%の配列同一性などの顕著な同一性を有する、アミノ酸配列を含み、この場合において当該AAVカプシドタンパク質は、(a)キメラAAV VP1カプシドタンパク質であって、任意でこの場合において当該キメラ動物AAV VP1カプシドタンパク質は、改変されて、タンパク質:タンパク質結合ペアの少なくとも第一のメンバー、検出可能な標識、および/または点変異を含むもの、(b)改変されて、タンパク質:タンパク質結合ペアの少なくとも第一のメンバー、および/または検出可能な標識を含む、非キメラAAV VP1カプシドタンパク質、(c)キメラVP2カプシドタンパク質であって、任意でこの場合において当該キメラAAV VP2カプシドタンパク質は、改変されて、タンパク質:タンパク質結合ペアの少なくとも第一のメンバー、検出可能な標識、および/または点変異を含むもの、(d)改変されて、タンパク質:タンパク質結合ペアの少なくとも第一のメンバー、検出可能な標識、および/または点変異を含む、非キメラAAV VP2カプシドタンパク質、(e)改変されて、タンパク質:タンパク質結合ペアの少なくとも第一のメンバー、検出可能な標識、および/または点変異を含む、キメラAAV VP3カプシドタンパク質、ならびに(f)改変されて、タンパク質:タンパク質結合ペアの少なくとも第一のメンバー、検出可能な標識、および/または点変異を含む、非キメラAAV VP3カプシドタンパク質、からなる群から選択される。
本発明の一部のAAVカプシドタンパク質の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーおよび/または検出可能な標識は、第一および/または第二のリンカーにより、それぞれ片側または両側に隣接され、当該リンカーは、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバー、および/または検出可能な標識を、カプシドタンパク質に連結し、この場合において当該第一および/または第二のリンカーはそれぞれ独立して、少なくとも一アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、第一および第二のリンカーは、同一ではない。一部の実施形態では、第一および第二のリンカーは、同一であり、10アミノ酸の長さである。
一部の実施形態では、本発明のAAVカプシドタンパク質は、検出可能な標識を含み、任意でこの場合において当該検出可能な標識は、配列番号45として記載されるアミノ酸配列を含むB1エピトープを含む。一部の実施形態では、検出可能な標識は、c-mycを含む。
一部の実施形態では、本発明のAAVカプシドタンパク質は、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバー、および第二の同族メンバーの両方を含み、任意でこの場合において当該第一および第二のメンバーは、共有結合、任意でイソペプチド結合により結合される。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、SpyTagであり、任意で第二の同族メンバーは、SpyCatcherまたはKTagである。一部の実施形態では、第一のメンバーは、KTagであり、第二の同族メンバーは、SpyTagである。一部の実施形態では、第一のメンバーは、SnoopTagであり、第二の同族メンバーは、SnoopCatcherである。一部の実施形態では、第一のメンバーは、isopeptagであり、第二の同族メンバーは、Pilin-Cである。一部の実施形態では、第一のメンバーは、SpyTag002であり、第二の同族メンバーは、SpyCatcher002である。一部の実施形態では、第一のメンバーは、検出可能な標識、例えば限定されないが、c-mycを含み、この場合においてその結合ペアは、抗c-myc抗体またはその一部である。一部の実施形態では、第二のメンバーは、標的化リガンドに動作可能に連結され、任意でこの場合において当該標的化リガンドは、任意に細胞マーカーを標的とする結合部分である。一部の実施形態では、結合部分は、抗体またはその一部である。一部の実施形態では、結合部分は、タンパク質:タンパク質結合ペアの第二のメンバーに、任意で共有結合(例えば限定されないが、イソペプチド結合)またはリンカーを介して、動作可能に連結される。一部の実施形態では、結合部分は、タンパク質:タンパク質結合ペアの第二のメンバーに、結合部分のC末端で融合されたリンカーを介して融合され、この場合において当該リンカーは、リンカーのC末端で第二のメンバーに融合され、任意でこの場合において当該リンカーは、配列番号49(GSGESG)として記載される配列を含む。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、カプシドタンパク質のVR I、VR II、VR III、VR IV、VR V、VR VI、VR VII、VR VIII VR IX、またはHIループ、任意でカプシドタンパク質のVR VIIIまたはVR IV中に存在するアミノ酸位置にある。
本発明の一部のAAVカプシドタンパク質の実施形態では、非霊長類動物AAVは、表2に列挙される非霊長類AAVである。一部の実施形態では、非霊長類AAVは、鳥類AAV(AAAV)、アシカ(sea lion)AAV、またはフトアゴヒゲトカゲ(bearded dragon)AAVである。一部の実施形態では、非霊長類動物AAVは、AAAVであり、任意でAAAVカプシドタンパク質のアミノ酸配列は、AAAVのVP1カプシドタンパク質のI444位またはI580位で改変を含む。一部の実施形態では、非霊長類動物のAAVは、例えば、フトアゴヒゲトカゲAAVなどの有隣目AAVであり、任意でフトアゴヒゲトカゲAAVのアミノ酸配列は、フトアゴヒゲトカゲAAVのVP1カプシドタンパク質のI573位またはI436位で改変を含む。一部の実施形態では、非霊長類動物AAVは、哺乳動物AAV、例えばアシカAAVであり、任意でアシカAAVのアミノ酸配列は、アシカAAVのVP1カプシドタンパク質のI429、I430、I431、I432、I433、I434、I436、I437、およびA565からなる群から選択される位置で改変を含む。
本発明の非霊長類動物VP3カプシドタンパク質は、(a)例えば第二のAAVなどの他のAAVのゲノムをカプシド封入する、および/または(b)変異された、非霊長類VP3カプシドを含む。一部の実施形態では、本発明の非ヒト動物AAVのVP3カプシドタンパク質は、非霊長類動物のものではない第二のAAVのゲノムをカプシド封入する。一部の実施形態では、本発明の非霊長類動物AAVのVP3カプシドタンパク質は、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーに、(任意で第一および/または第二のリンカーを介して)動作可能に連結されてもよく、ならびに/または点変異を含んでもよく、例えばそれにより、当該カプシドタンパク質の本来の指向性が低下して無効化されるようになり、および/もしくはそれにより、当該カプシドタンパク質は、検出可能な標識を含むようになる。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、検出可能な標識を含む。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、c-myc(配列番号44)を含む、検出可能な標識を含む。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、共有結合を形成するタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーと、任意で第二のメンバーを含む。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアは、(a)SpyTag:SpyCatcher、(b)SpyTag:KTag、(c)Isopeptag:pilin C、(d)SnoopTag:SnoopCatcher、およびI SpyTag002:SpyCatcher002からなる群から選択される。一部の実施形態では、非霊長類動物AAVのVP3カプシドタンパク質は、(a)B1エピトープ(配列番号45)、(b)SpyTag、(c)SpyCatcher、または(a)~(c)の任意の組み合わせを含んでもよい。
一部の実施形態では、本発明の非霊長類動物AAVのVP3カプシドタンパク質は、任意で第一または第二のリンカーを介して、当該カプシドタンパク質と動作可能に連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーを含む。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、VP3カプシドタンパク質の可変領域(VR)またはその一部において存在するアミノ酸の位置で、非霊長類動物AAVのVP3カプシドに動作可能に連結され、任意でこの場合において当該タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、第一および/または第二のリンカーを介してVP3カプシドに連結される。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、VP3カプシドタンパク質のVR I、VR II、VR III、VR IV、VR V、VR VI、VR VII、VR VIII VR IX、またはHIループにおいて存在するアミノ酸の位置で、非霊長類動物AAVのVP3カプシドに動作可能に連結され、任意でこの場合において当該タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、第一および/または第二のリンカーを介してVP3カプシドに連結される。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、VP3カプシドタンパク質のVR VIIIまたはVR IVにおいて存在するアミノ酸の位置で、非霊長類動物AAVのVP3カプシドに動作可能に連結され、任意でこの場合において当該タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、第一および/または第二のリンカーを介してVP3カプシドに連結される。一部の実施形態では、非霊長類動物AAVのVP3カプシドタンパク質は、表2に提示される非霊長類動物AAVから選択される非霊長類動物AAVのVP3カプシドタンパク質である。一部の実施形態では、非霊長類動物AAVのVP3カプシドタンパク質は、鳥類AAV(AAAV)のVP3カプシドタンパク質である。一部の実施形態では、AAAVのVP3カプシドタンパク質は、I444位またはI580位で、任意で第一および/または第二のリンカーを介して動作可能に連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバー(例えば、SpyTag)を含む。一部の実施形態では、非霊長類動物AAVのVP3カプシドタンパク質は、フトアゴヒゲトカゲAAVのVP3カプシドタンパク質である。一部の実施形態では、フトアゴヒゲトカゲAAVのVP3カプシドタンパク質は、I573位またはI436位で、任意で第一および/または第二のリンカーを介して動作可能に連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバー(例えば、SpyTag)を含む。一部の実施形態では、非霊長類動物AAVのVP3カプシドタンパク質は、アシカAAVのVP3カプシドタンパク質である。一部の実施形態では、アシカAAVのVP3カプシドタンパク質は、I429、I430、I431、I432、I433、I434、I436、I437およびI565からなる群から選択される位置で、任意でI429、I430、I431、I432、I433、I436およびI437からなる群から選択される位置で、任意でI432位で、任意で第一および/または第二のリンカーを介して動作可能に連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバー(例えば、SpyTag)を含む。
本発明の非霊長類動物VP2カプシドタンパク質は、(a)例えば第二のAAVなどの他のAAVのゲノムをカプシド封入する、および/または(b)変異された、非霊長類VP2カプシドを含む。一部の実施形態では、本発明の非霊長類動物AAVのVP2カプシドタンパク質は、例えば第二のAAVなど他のAAVのゲノムをカプシド封入する。一部の実施形態では、本発明の非霊長類動物AAVのVP2カプシドタンパク質は、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーに動作可能に連結されてもよく、ならびに/または点変異を含んでもよく、例えばそれにより、当該カプシドタンパク質の本来の指向性が低下して無効化されるようになり、および/もしくはそれにより、当該カプシドタンパク質は、検出可能な標識を含むようになる。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、検出可能な標識を含む。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、c-myc(配列番号44)を含む検出可能な標識を含む。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、共有結合を形成するタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーと、任意で第二のメンバーを含む。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアは、(a)SpyTag:SpyCatcher、(b)SpyTag:KTag、(c)Isopeptag:pilin C、(d)SnoopTag:SnoopCatcher、および(e)SpyTag002:SpyCatcher002からなる群から選択される。一部の実施形態では、非霊長類動物AAVのVP2カプシドタンパク質は、(a)B1エピトープ(配列番号45)、(b)SpyTag、(c)SpyCatcher、または(a)~(c)の任意の組み合わせを含んでもよい。
一部の実施形態では、本発明の非霊長類動物AAVのVP2カプシドタンパク質は、任意で第一および第二のリンカーを介して、当該カプシドタンパク質と動作可能に連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーを含む。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、VP2カプシドタンパク質の可変領域(VR)またはその一部において存在するアミノ酸の位置で、非霊長類動物AAVのVP2カプシドに動作可能に連結され、任意でこの場合において当該タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、第一および/または第二のリンカーを介してVP2カプシドに連結される。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、VP2カプシドタンパク質のVR I、VR II、VR III、VR IV、VR V、VR VI、VR VII、VR VIII VR IX、またはHIループにおいて存在するアミノ酸の位置で、非霊長類動物AAVのVP2カプシドに動作可能に連結され、任意でこの場合において当該タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、第一および/または第二のリンカーを介してVP2カプシドに連結される。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、VP2カプシドタンパク質のVR VIIIまたはVR IVにおいて存在するアミノ酸の位置で、非霊長類動物AAVのVP2カプシドに動作可能に連結され、任意でこの場合において当該タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、第一および/または第二のリンカーを介してVP2カプシドに連結される。一部の実施形態では、非霊長類動物AAVのVP2カプシドタンパク質は、表2に提示される非霊長類動物AAVから選択される非霊長類動物AAVのVP2カプシドタンパク質である。一部の実施形態では、非霊長類動物AAVのVP2カプシドタンパク質は、鳥類AAV(AAAV)のVP2カプシドタンパク質である。一部の実施形態では、AAAVのVP2カプシドタンパク質は、I444位またはI580位で、任意で第一および/または第二のリンカーを介して動作可能に連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバー(例えば、SpyTag)を含む。一部の実施形態では、非霊長類動物AAVのVP2カプシドタンパク質は、フトアゴヒゲトカゲAAVのVP2カプシドタンパク質である。一部の実施形態では、フトアゴヒゲトカゲAAVのVP2カプシドタンパク質は、I573位またはI436位で、任意で第一および/または第二のリンカーを介して動作可能に連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバー(例えば、SpyTag)を含む。一部の実施形態では、非霊長類動物AAVのVP2カプシドタンパク質は、アシカAAVのVP2カプシドタンパク質である。一部の実施形態では、アシカAAVのVP2カプシドタンパク質は、I429、I430、I431、I432、I433、I434、I436、I437およびI565からなる群から選択される位置で、任意でI429、I430、I431、I432、I433、I436およびI437からなる群から選択される位置で、任意でI431位で、任意で第一および/または第二のリンカーを介して動作可能に連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバー(例えば、SpyTag)を含む。
一部の実施形態では、本発明のVP2カプシドタンパク質は、キメラVP2カプシドタンパク質であってもよく、当該キメラVP2カプシドタンパク質は、非霊長類動物AAVのVP2カプシドタンパク質の一部、および例えば第二のAAVなど他のAAVのVP2カプシドタンパク質の一部を、動作可能に連結して含む。一部の実施形態では、キメラVP2カプシドタンパク質は、N末端からC末端に向かって、(a)例えば第二のAAVなどの他のAAVのVP2カプシドタンパク質の一部、および(b)非霊長類動物AAVの少なくともVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列を含む非霊長類動物AAVのVP2カプシドの一部、を含み、(a)は(b)に動作可能に連結される。一部の実施形態では、キメラVP2カプシドタンパク質は、N末端からC末端に向かって、(a)他のAAVのVP1/VP2共通領域のアミノ酸配列、および(b)非霊長類動物AAVのVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列、を含んでもよく、(a)は(b)に動作可能に連結される。一部の実施形態では、他のAAVは、非霊長類動物AAVである。一部の他の実施形態では、他のAAVは、霊長類AAVである。
一部の実施形態では、本発明のキメラVP2カプシドタンパク質は、(a)霊長類AAVのVP2カプシドタンパク質の一部、および(b)非霊長類動物AAVの少なくともVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列を含む非霊長類動物AAVのVP2カプシドの一部、を含み、(a)は(b)に動作可能に連結される。一部の実施形態では、キメラVP2カプシドタンパク質は、N末端からC末端に向かって、(a)霊長類AAVのVP1/VP2共通領域のアミノ酸配列、および(b)非霊長類動物AAVのVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列、を含んでもよく、(a)は(b)に動作可能に連結される。一部の実施形態において、霊長類AAVは、AAV1である。一部の実施形態において、霊長類AAVは、AAV2である。一部の実施形態において、霊長類AAVは、AAV3である。一部の実施形態において、霊長類AAVは、AAV4である。一部の実施形態において、霊長類AAVは、AAV5である。一部の実施形態において、霊長類AAVは、AAV6である。一部の実施形態において、霊長類AAVは、AAV7である。一部の実施形態において、霊長類AAVは、AAV8である。一部の実施形態において、霊長類AAVは、AAV9である。一部の実施形態では、非霊長類動物AAVは、表2に提示される非霊長類動物AAVの群から選択される。一部の実施形態では、非霊長類動物AAVは、鳥類AAV、フトアゴヒゲトカゲAAV、またはアシカAAVである。
一部の実施形態では、本発明のキメラVP2カプシドタンパク質は、(a)AAV2のVP2カプシドタンパク質の一部、および(b)非霊長類動物AAVの少なくともVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列を含む非霊長類動物AAVのVP2カプシドの一部、を含み、(a)は(b)に動作可能に連結される。一部の実施形態では、キメラVP2カプシドタンパク質は、N末端からC末端に向かって、(a)AAV2のVP1/VP2共通領域のアミノ酸配列、および(b)非霊長類動物AAVのVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列、を含んでもよく、(a)は(b)に動作可能に連結される。
一部の実施形態では、本発明のキメラAAV2/AAAV VP2カプシドタンパク質は、(a)AAV2のVP2カプシドタンパク質の一部、および(b)AAAVの少なくともVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列を含む鳥類AAV(AAAV)のVP2カプシドタンパク質の一部、を含み、(a)は(b)に動作可能に連結される。一部の実施形態では、キメラAAV2/AAAV VP2カプシドタンパク質は、N末端からC末端に向かって、(a)AAV2のVP1/VP2共通領域のアミノ酸配列、および(b)AAAVのVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列、を含んでもよく、(a)は(b)に動作可能に連結される。
一部の実施形態では、本発明のキメラAAV2/アシカAAV VP2カプシドタンパク質は、(a)AAV2のVP2カプシドタンパク質の一部、および(b)アシカAAVの少なくともVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列を含むアシカAAVのVP2カプシドタンパク質の一部、を含み、(a)は(b)に動作可能に連結される。一部の実施形態では、キメラAAV2/アシカAAV VP2カプシドタンパク質は、N末端からC末端に向かって、(a)AAV2のVP1/VP2共通領域のアミノ酸配列、および(b)アシカAAVのVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列、を含んでもよく、(a)は(b)に動作可能に連結される。
一部の実施形態では、本発明のキメラAAV2/フトアゴヒゲトカゲAAV VP2カプシドタンパク質は、(a)AAV2のVP2カプシドタンパク質の一部、および(b)フトアゴヒゲトカゲAAVの少なくともVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列を含むフトアゴヒゲトカゲAAVのVP2カプシドタンパク質の一部、を含み、(a)は(b)に動作可能に連結される。一部の実施形態では、キメラAAV2/フトアゴヒゲトカゲAAV VP2カプシドタンパク質は、N末端からC末端に向かって、(a)AAV2のVP1/VP2共通領域のアミノ酸配列、および(b)フトアゴヒゲトカゲAAVのVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列、を含んでもよく、(a)は(b)に動作可能に連結される。
一部の実施形態では、本発明のキメラVP2カプシドタンパク質は、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーに動作可能に連結されてもよく、ならびに/または点変異を含んでもよく、例えばそれにより、当該カプシドタンパク質の本来の指向性が低下して無効化されるようになり、および/もしくはそれにより、当該カプシドタンパク質は、検出可能な標識を含むようになる。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、検出可能な標識を含む。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、c-myc(配列番号44)を含む、検出可能な標識を含む。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、共有結合を形成するタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーと、任意で第二のメンバーを含む。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアは、(a)SpyTag:SpyCatcher、(b)SpyTag:KTag、(c)Isopeptag:pilin C、(d)SnoopTag:SnoopCatcher、および(e)SpyTag002:SpyCatcher002からなる群から選択される。一部の実施形態では、キメラVP2カプシドタンパク質は、(a)B1エピトープ(配列番号45)、(b)SpyTag、(c)SpyCatcher、または(a)~(c)の任意の組み合わせを含んでもよい。
一部の実施形態では、本発明のキメラ霊長類/非霊長類動物VP2カプシドタンパク質(例えば、キメラAAV2/AAAV VP2カプシドタンパク質、キメラAAV2/アシカAAV VP2カプシドタンパク質、キメラAAV2/フトアゴヒゲトカゲAAV VP2カプシドタンパク質など)は、任意で第一または第二のリンカーを介して、当該カプシドタンパク質に動作可能に連結されるタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーを含む。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、キメラ霊長類/非霊長類動物VP2カプシドタンパク質(例えば、キメラAAV2/AAAV VP2カプシドタンパク質、キメラAAV2/アシカAAV VP2カプシドタンパク質、キメラAAV2/フトアゴヒゲトカゲAAV VP2カプシドタンパク質など)に、キメラ霊長類/非霊長類VP2カプシドタンパク質の可変領域(VR)またはその一部において存在するアミノ酸の位置で、動作可能に連結され、任意でこの場合において当該タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、第一および/または第二のリンカーを介して、キメラ霊長類/非霊長類VP2カプシドタンパク質に連結される。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、キメラ霊長類/非霊長類VP2カプシドタンパク質のVR I、VR II、VR III、VR IV、VR V、VR VI、VR VII、VR VIII VR IX、またはHIループにおいて存在するアミノ酸の位置で、キメラ霊長類/非霊長類VP2カプシドタンパク質に動作可能に連結され、任意でこの場合において当該タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、第一および/または第二のリンカーを介してVP2カプシドに連結される。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、キメラ霊長類/非霊長類VP2カプシドタンパク質(例えば、キメラAAV2/AAAV VP2カプシドタンパク質、キメラAAV2/アシカAAV VP2カプシドタンパク質、キメラAAV2/フトアゴヒゲトカゲAAV VP2カプシドタンパク質など)に、キメラ霊長類/非霊長類VP2カプシドタンパク質のVR VIIIまたはVR IVにおいて存在するアミノ酸の位置で、動作可能に連結され、任意でこの場合において当該タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、第一および/または第二のリンカーを介して、キメラ霊長類/非霊長類VP2カプシドタンパク質に連結される。一部の実施形態では、キメラAAV2/AAAV VP2カプシドタンパク質は、I444位またはI580位で、任意で第一および/または第二のリンカーを介して動作可能に連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバー(例えば、SpyTag)を含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/フトアゴヒゲトカゲAAV VP2カプシドタンパク質は、I573位またはI436位で、任意で第一および/または第二のリンカーを介して動作可能に連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバー(例えば、SpyTag)を含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/アシカAAV VP2カプシドタンパク質は、I429、I430、I431、I432、I433、I434、I436、I437およびI565からなる群から選択される位置で、任意でI429、I430、I431、I432、I433、I436およびI437からなる群から選択される位置で、任意でI431位で、任意で第一および/または第二のリンカーを介して動作可能に連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバー(例えば、SpyTag)を含む。
本発明の非霊長類動物VP1カプシドタンパク質は、(a)例えば第二のAAVなどの他のAAVのゲノムをカプシド封入する、および/または(b)変異された、非霊長類VP1カプシドを含む。一部の実施形態では、本発明の非霊長類動物AAVのVP1カプシドタンパク質は、例えば第二のAAVなど他のAAVのゲノムをカプシド封入する。一部の実施形態では、本発明の非霊長類動物のVP1カプシドタンパク質は、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーに動作可能に連結されてもよく、ならびに/または点変異を含んでもよく、例えばそれにより、当該カプシドタンパク質の本来の指向性が低下して無効化されるようになり、および/もしくはそれにより、当該カプシドタンパク質は、検出可能な標識を含むようになる。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、検出可能な標識を含む。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、c-myc(配列番号44)を含む、検出可能な標識を含む。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、共有結合を形成するタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーと、任意で第二のメンバーを含む。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアは、(a)SpyTag:SpyCatcher、(b)SpyTag:KTag、(c)Isopeptag:pilin C、(d)SnoopTag:SnoopCatcher、および(e)SpyTag002:SpyCatcher002からなる群から選択される。一部の実施形態では、非霊長類動物AAVのVP3カプシドタンパク質は、(a)B1エピトープ(配列番号45)、(b)SpyTag、(c)SpyCatcher、または(a)~(c)の任意の組み合わせを含んでもよい。
一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、VP1カプシドタンパク質の可変領域(VR)またはその一部において存在するアミノ酸の位置で、本発明の非霊長類動物AAVのVP1カプシドに動作可能に連結され、任意でこの場合において当該タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、第一および/または第二のリンカーを介してVP1カプシドに連結される。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、VP1カプシドタンパク質のVR I、VR II、VR III、VR IV、VR V、VR VI、VR VII、VR VIII VR IX、またはHIループにおいて存在するアミノ酸の位置で、非霊長類動物AAVのVP1カプシドに動作可能に連結され、任意でこの場合において当該タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、第一および/または第二のリンカーを介してVP1カプシドに連結される。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、VP1カプシドタンパク質のVR VIIIまたはVR IVにおいて存在するアミノ酸の位置で、非霊長類動物AAVのVP1カプシドに動作可能に連結され、任意でこの場合において当該タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、第一および/または第二のリンカーを介してVP1カプシドに連結される。一部の実施形態では、非霊長類動物AAVのVP1カプシドタンパク質は、表2に提示される非霊長類AAVの群から選択される非霊長類AAVのVP1カプシドタンパク質である。一部の実施形態では、非霊長類動物AAVのVP1カプシドタンパク質は、鳥類AAV(AAAV)のVP1カプシドタンパク質である。一部の実施形態では、AAAVのVP1カプシドタンパク質は、I444位またはI580位で、任意で第一および/または第二のリンカーを介して動作可能に連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバー(例えば、SpyTag)を含む。一部の実施形態では、非霊長類動物AAVのVP1カプシドタンパク質は、フトアゴヒゲトカゲAAVのVP31カプシドタンパク質である。一部の実施形態では、フトアゴヒゲトカゲAAVのVP1カプシドタンパク質は、I573位またはI436位で、任意で第一および/または第二のリンカーを介して動作可能に連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバー(例えば、SpyTag)を含む。一部の実施形態では、非霊長類動物AAVのVP1カプシドタンパク質は、アシカAAVのVP1カプシドタンパク質である。一部の実施形態では、アシカAAVのVP1カプシドタンパク質は、I429、I430、I431、I432、I433、I434、I436、I437およびI565からなる群から選択される位置で、任意でI429、I430、I431、I432、I433、I436およびI437からなる群から選択される位置で、任意でI431位で、任意で第一および/または第二のリンカーを介して動作可能に連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバー(例えば、SpyTag)を含む。
一部の他の実施形態では、本発明のVP1カプシドタンパク質は、キメラVP1カプシドタンパク質であってもよく、当該キメラVP1カプシドタンパク質は、非霊長類動物AAVのVP1カプシドタンパク質の一部、および他のAAVのVP1カプシドタンパク質の一部を、動作可能に連結して含み、この場合いおいて他のAAVは、非霊長類動物AAVではない。一部の実施形態では、キメラVP1カプシドタンパク質は、N末端からC末端に向かって、(a)他のAAVの少なくともPLA2ドメインを含む、他のAAVのVP1カプシドタンパク質の一部、および(b)非霊長類動物AAVの少なくともVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列を含む非霊長類動物AAVのVP1カプシドの一部、を含む。一部の実施形態では、キメラVP1カプシドタンパク質は、N末端からC末端に向かって、(a)他のAAVの少なくともVP1-uドメインを含む、他のAAVのVP1カプシドタンパク質の一部、および(b)非霊長類動物AAVの少なくともVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列を含む非霊長類動物AAVのVP1カプシドの一部、を含む。一部の実施形態では、キメラVP1カプシドタンパク質は、N末端からC末端に向かって、(a)例えば第二のAAVなどの他のAAVのVP1-uドメインおよびVP1/VP2共通領域のアミノ酸配列、および(b)非霊長類動物AAVのVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列、を含む。一部の実施形態では、他のAAVは、非霊長類動物AAVである。一部の他の実施形態では、他のAAVは、霊長類AAVである。
一部の実施形態では、キメラVP1カプシドタンパク質は、N末端からC末端に向かって、(a)霊長類AAVの少なくともPLA2ドメインを含む、霊長類AAVのVP1カプシドタンパク質の一部、および(b)非霊長類動物AAVの少なくともVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列を含む非霊長類動物AAVのVP1カプシドの一部、を含む。一部の実施形態では、キメラVP1カプシドタンパク質は、N末端からC末端に向かって、(a)霊長類AAVの少なくともVP1-uドメインを含む、霊長類AAVのVP1カプシドタンパク質の一部、および(b)非霊長類動物AAVの少なくともVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列を含む非霊長類動物AAVのVP1カプシドの一部、を含む。一部の実施形態では、キメラVP1カプシドタンパク質は、N末端からC末端に向かって、(a)霊長類AAVのVP1-uドメインおよびVP1/VP2共通領域のアミノ酸配列、および(b)非霊長類動物AAVのVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列、を含む。一部の実施形態において、霊長類AAVは、AAV1である。一部の実施形態において、霊長類AAVは、AAV2である。一部の実施形態において、霊長類AAVは、AAV3である。一部の実施形態において、霊長類AAVは、AAV4である。一部の実施形態において、霊長類AAVは、AAV5である。一部の実施形態において、霊長類AAVは、AAV6である。一部の実施形態において、霊長類AAVは、AAV7である。一部の実施形態において、霊長類AAVは、AAV8である。一部の実施形態において、霊長類AAVは、AAV9である。一部の実施形態では、非霊長類動物AAVは、表2に提示される非霊長類動物AAVの群から選択される。一部の実施形態では、非霊長類動物AAVは、鳥類AAV、フトアゴヒゲトカゲAAV、またはアシカAAVである。
一部の実施形態では、キメラVP1カプシドタンパク質は、N末端からC末端に向かって、(a)AAV2の少なくともPLA2ドメインを含む、AAV2のVP1カプシドタンパク質の一部、および(b)非霊長類動物AAVの少なくともVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列を含む非霊長類動物AAVのVP1カプシドの一部、を含む。一部の実施形態では、キメラVP1カプシドタンパク質は、N末端からC末端に向かって、(a)AAV2の少なくともVP1-uドメインを含む、AAV2のVP1カプシドタンパク質の一部、および(b)非霊長類動物AAVの少なくともVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列を含む非霊長類動物AAVのVP1カプシドの一部、を含む。一部の実施形態では、キメラVP1カプシドタンパク質は、N末端からC末端に向かって、(a)AAV2のVP1-uドメインおよびVP1/VP2共通領域のアミノ酸配列、および(b)非霊長類動物のVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列、を含む。
一部の実施形態では、キメラAAV2/AAAV VP1カプシドタンパク質は、N末端からC末端に向かって、(a)AAV2の少なくともPLA2ドメインを含む、AAV2のVP1カプシドタンパク質の一部、および(b)AAAVの少なくともVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列を含む鳥類AAV(AAAV)のVP1カプシドの一部、を含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/AAAV VP1カプシドタンパク質は、N末端からC末端に向かって、(a)AAV2の少なくともVP1-uドメインを含む、AAV2のVP1カプシドタンパク質の一部、および(b)AAAVの少なくともVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列を含むAAAVのVP1カプシドの一部、を含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/AAAV VP1カプシドタンパク質は、N末端からC末端に向かって、(a)AAV2のVP1-uドメインおよびVP1/VP2共通領域のアミノ酸配列、および(b)AAAVのVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列、を含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/AAAV VP1カプシドタンパク質は、配列番号2として記載されるアミノ酸配列を含む。
一部の実施形態では、キメラAAV2/アシカ VP1カプシドタンパク質は、N末端からC末端に向かって、(a)AAV2の少なくともPLA2ドメインを含む、AAV2のVP1カプシドタンパク質の一部、および(b)アシカの少なくともVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列を含むアシカAAVのVP1カプシドの一部、を含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/アシカ VP1カプシドタンパク質は、N末端からC末端に向かって、(a)AAV2の少なくともVP1-uドメインを含む、AAV2のVP1カプシドタンパク質の一部、および(b)アシカの少なくともVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列を含むアシカのVP1カプシドの一部、を含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/アシカ VP1カプシドタンパク質は、N末端からC末端に向かって、(a)AAV2のVP1-uドメインおよびVP1/VP2共通領域のアミノ酸配列、および(b)アシカのVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列、を含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/アシカ VP1カプシドタンパク質は、配列番号4として記載されるアミノ酸配列を含む。
一部の実施形態では、キメラAAV2/フトアゴヒゲトカゲ VP1カプシドタンパク質は、N末端からC末端に向かって、(a)AAV2の少なくともPLA2ドメインを含む、AAV2のVP1カプシドタンパク質の一部、および(b)フトアゴヒゲトカゲの少なくともVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列を含むフトアゴヒゲトカゲAAVのVP1カプシドの一部、を含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/フトアゴヒゲトカゲ VP1カプシドタンパク質は、N末端からC末端に向かって、(a)AAV2の少なくともVP1-uドメインを含む、AAV2のVP1カプシドタンパク質の一部、および(b)フトアゴヒゲトカゲの少なくともVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列を含むフトアゴヒゲトカゲのVP1カプシドの一部、を含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/フトアゴヒゲトカゲ VP1カプシドタンパク質は、N末端からC末端に向かって、(a)AAV2のVP1-uドメインおよびVP1/VP2共通領域のアミノ酸配列、および(b)フトアゴヒゲトカゲのVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列、を含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/フトアゴヒゲトカゲ VP1カプシドタンパク質は、配列番号6として記載されるアミノ酸配列を含む。
一部の実施形態では、キメラVP1カプシドタンパク質は、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーに動作可能に連結されてもよく、ならびに/または点変異を含んでもよく、例えばそれにより、当該カプシドタンパク質の本来の指向性が低下して無効化されるようになり、および/もしくはそれにより、当該カプシドタンパク質は、検出可能な標識を含むようになる。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、検出可能な標識を含む。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、c-myc(配列番号44)を含む、検出可能な標識を含む。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、共有結合を形成するタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーと、任意で第二のメンバーを含む。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアは、(a)SpyTag:SpyCatcher、(b)SpyTag:KTag、(c)Isopeptag:pilin C、(d)SnoopTag:SnoopCatcher、および(e)SpyTag002:SpyCatcher002からなる群から選択される。一部の実施形態では、キメラVP1カプシドタンパク質は、(a)B1エピトープ(配列番号45)、(b)SpyTag、(c)SpyCatcher、および(a)~(c)の任意の組み合わせを含んでもよい。
一部の実施形態では、キメラ霊長類/非霊長類動物VP1カプシドタンパク質(例えば、キメラAAV2/AAAV VP1カプシドタンパク質、キメラAAV2/アシカAAV VP1カプシドタンパク質、キメラAAV2/フトアゴヒゲトカゲAAV VP1カプシドタンパク質など)は、任意で第一または第二のリンカーを介して、当該カプシドタンパク質に動作可能に連結されるタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーを含む。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、キメラ霊長類/非霊長類動物VP1カプシドタンパク質(例えば、キメラAAV2/AAAV VP1カプシドタンパク質、キメラAAV2/アシカAAV VP1カプシドタンパク質、キメラAAV2/フトアゴヒゲトカゲAAV VP1カプシドタンパク質など)に、キメラ霊長類/非霊長類VP1カプシドタンパク質の可変領域(VR)またはその一部において存在するアミノ酸の位置で、動作可能に連結され、任意でこの場合において当該タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、第一および/または第二のリンカーを介して、キメラ霊長類/非霊長類VP1カプシドタンパク質に連結される。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、キメラ霊長類/非霊長類動物VP1カプシドタンパク質のVR I、VR II、VR III、VR IV、VR V、VR VI、VR VII、VR VIII VR IX、またはHIループにおいて存在するアミノ酸の位置で、キメラ霊長類/非霊長類動物VP1カプシドタンパク質のVP1カプシドに動作可能に連結され、任意でこの場合において当該タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、第一および/または第二のリンカーを介してキメラ霊長類/非霊長類動物VP1カプシドタンパク質カプシドに連結される。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、キメラ霊長類/非霊長類VP1カプシドタンパク質(例えば、キメラAAV2/AAAV VP1カプシドタンパク質、キメラAAV2/アシカAAV VP1カプシドタンパク質、キメラAAV2/フトアゴヒゲトカゲAAV VP1カプシドタンパク質など)に、キメラ霊長類/非霊長類VP1カプシドタンパク質のVR VIIIまたはVR IVにおいて存在するアミノ酸の位置で、動作可能に連結され、任意でこの場合において当該タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、第一および/または第二のリンカーを介して、キメラ霊長類/非霊長類VP1カプシドタンパク質に連結される。
一部の実施形態では、キメラAAV2/AAAV VP1カプシドタンパク質は、I444位またはI580位で、任意で第一および/または第二のリンカーを介して動作可能に連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーを含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/AAAV VP1カプシドタンパク質は、I444位で、任意で第一および第二のリンカー配列を介して、動作可能に連結されたSpyTagを含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/AAAV VP1カプシドタンパク質は、配列番号8として記載されるアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/AAAV VP1カプシドタンパク質は、I580位で、任意で第一および第二のリンカー配列を介して、動作可能に連結されたSpyTagを含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/AAAV VP1カプシドタンパク質は、配列番号10として記載されるアミノ酸配列を含む。
一部の実施形態では、キメラAAV2/アシカAAV VP1カプシドタンパク質は、I429、I430、I431、I432、I433、I434、I436、I437およびI565からなる群から選択される位置で、任意でI429、I430、I431、I432、I433、I436 およびI437からなる群から選択される位置で、任意でI432位で、任意で第一および/または第二のリンカーを介して動作可能に連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーを含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/アシカAAV VP1カプシドタンパク質は、I432位で、任意で第一および第二のリンカー配列を介して、動作可能に連結されたSpyTagを含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/アシカAAV VP1カプシドタンパク質は、配列番号12として記載されるアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/アシカAAV VP1カプシドタンパク質は、I565位で、任意で第一および第二のリンカー配列を介して、動作可能に連結されたSpyTagを含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/アシカAAV VP1カプシドタンパク質は、配列番号14として記載されるアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/アシカAAV VP1カプシドタンパク質は、I429位で、任意で第一および第二のリンカー配列を介して、動作可能に連結されたSpyTagを含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/アシカAAV VP1カプシドタンパク質は、配列番号16として記載されるアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/アシカAAV VP1カプシドタンパク質は、I430位で、任意で第一および第二のリンカー配列を介して、動作可能に連結されたSpyTagを含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/アシカAAV VP1カプシドタンパク質は、配列番号18として記載されるアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/アシカAAV VP1カプシドタンパク質は、I431位で、第一および第二のリンカー配列を介して、任意で動作可能に連結されたSpyTagを含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/アシカAAV VP1カプシドタンパク質は、配列番号20として記載されるアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/アシカAAV VP1カプシドタンパク質は、I433位で、任意で第一および第二のリンカー配列を介して、動作可能に連結されたSpyTagを含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/アシカAAV VP1カプシドタンパク質は、配列番号22として記載されるアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/アシカAAV VP1カプシドタンパク質は、I434位で、任意で第一および第二のリンカー配列を介して、動作可能に連結されたSpyTagを含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/アシカAAV VP1カプシドタンパク質は、配列番号24として記載されるアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/アシカAAV VP1カプシドタンパク質は、I435位で、任意で第一および第二のリンカー配列を介して、動作可能に連結されたSpyTagを含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/アシカAAV VP1カプシドタンパク質は、配列番号26として記載されるアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/アシカAAV VP1カプシドタンパク質は、I436位で、第一および第二のリンカー配列を介して、任意で動作可能に連結されたSpyTagを含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/アシカAAV VP1カプシドタンパク質は、配列番号28として記載されるアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/アシカAAV VP1カプシドタンパク質は、I437位で、任意で第一および第二のリンカー配列を介して、動作可能に連結されたSpyTagを含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/アシカAAV VP1カプシドタンパク質は、配列番号30として記載されるアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/アシカAAV VP1カプシドタンパク質は、I432位で、任意で第一および第二のリンカー配列を介して、動作可能に連結されたSpyTagを含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/アシカAAV VP1カプシドタンパク質は、配列番号32として記載されるアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/アシカAAV VP1カプシドタンパク質は、配列番号53として記載されるアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/アシカAAV VP1カプシドタンパク質は、配列番号55として記載されるアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/アシカAAV VP1カプシドタンパク質は、配列番号57として記載されるアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/アシカAAV VP1カプシドタンパク質は、配列番号59として記載されるアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/アシカAAV VP1カプシドタンパク質は、配列番号61として記載されるアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/アシカAAV VP1カプシドタンパク質は、配列番号63として記載されるアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/アシカAAV VP1カプシドタンパク質は、配列番号65として記載されるアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/アシカAAV VP1カプシドタンパク質は、配列番号67として記載されるアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/アシカAAV VP1カプシドタンパク質は、配列番号69として記載されるアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/アシカAAV VP1カプシドタンパク質は、配列番号71として記載されるアミノ酸配列を含む。
一部の実施形態では、キメラAAV2/フトアゴヒゲトカゲAAV VP1カプシドタンパク質は、I436位またはI573位で、任意で第一および/または第二のリンカーを介して動作可能に連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーを含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/フトアゴヒゲトカゲAAV VP1カプシドタンパク質は、I436位で、任意で第一および第二のリンカー配列を介して、動作可能に連結されたSpyTagを含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/フトアゴヒゲトカゲAAV VP1カプシドタンパク質は、配列番号34として記載されるアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/フトアゴヒゲトカゲAAV VP1カプシドタンパク質は、I573位で、任意で第一および第二のリンカー配列を介して、動作可能に連結されたSpyTagを含む。一部の実施形態では、キメラAAV2/フトアゴヒゲトカゲAAV VP1カプシドタンパク質は、配列番号36として記載されるアミノ酸配列を含む。
一部の実施形態では、本発明のカプシドタンパク質は、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーおよび第二のメンバーをさらに含み、任意でこの場合において当該第二のメンバーは、標的化リガンドに動作可能に連結され、任意でこの場合において当該標的化リガンドは、結合部分である。一部の実施形態では、結合部分は、抗体またはその一部である。一部の実施形態では、抗体またはその一部は、例えばSpyCatcherなどの第二のメンバーに融合される。一部の実施形態では、抗体またはその一部は、そのC末端でリンカーに融合され、任意でリンカーは、配列番号49(GSGESG)として記載される配列を含み、リンカーは、リンカーのC末端で、例えばSpyCatcherなどの第二のメンバーに融合される。
一部の実施形態では、本発明のカプシドタンパク質は、検出可能な標識を含んでもよく、当該検出可能な標識は、任意でタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーとしての機能を果たしてもよく、ならびに/またはカプシドタンパク質の検出および/もしくは単離のための機能を果たしてもよい。一部の実施形態では、検出可能な標識は、c-mycである。一部の実施形態では、検出可能な標識は、例えば、IGTRYLTR(配列番号45)のアミノ酸配列などのAAV B1エピトープを含む。
本発明のAAVカプシドタンパク質は、(a)配列番号2として記載されるアミノ酸配列、(b)配列番号4として記載されるアミノ酸配列、(c)配列番号6として記載されるアミノ酸配列、(d)配列番号8として記載されるアミノ酸配列、(e)配列番号10として記載されるアミノ酸配列、(f)配列番号12として記載されるアミノ酸配列、(g)配列番号14として記載されるアミノ酸配列、(h)配列番号16として記載されるアミノ酸配列、(i)配列番号18として記載されるアミノ酸配列、(j)配列番号20として記載されるアミノ酸配列、(k)配列番号22として記載されるアミノ酸配列、(l)配列番号24として記載されるアミノ酸配列、(m)配列番号26として記載されるアミノ酸配列、(n)配列番号28として記載されるアミノ酸配列、(o)配列番号30として記載されるアミノ酸配列、(p)配列番号32として記載されるアミノ酸配列、(q)配列番号34として記載されるアミノ酸配列、(r)配列番号36として記載されるアミノ酸配列、(s)配列番号53として記載されるアミノ酸配列、(t)配列番号55として記載されるアミノ酸配列、(u)配列番号57として記載されるアミノ酸配列、(v)配列番号59として記載されるアミノ酸配列、(w)配列番号61として記載されるアミノ酸配列、(x)配列番号63として記載されるアミノ酸配列、(y)配列番号65として記載されるアミノ酸配列、(z)配列番号67として記載されるアミノ酸配列、(aa)配列番号69として記載されるアミノ酸配列、(bb)配列番号71として記載されるアミノ酸配列、(cc)配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、配列番号16、配列番号18、配列番号20、配列番号22、配列番号24、配列番号26、配列番号28、配列番号30、配列番号32、配列番号34、配列番号36、配列番号53、配列番号55、配列番号57、配列番号59、配列番号61、配列番号63、配列番号65、配列番号67、配列番号69、または配列番号71に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列、および(dd)(a)~(cc)のいずれかに記載されるアミノ酸配列の任意のVP2部分および/またはVP3部分のアミノ酸配列、からなる群から選択されるアミノ酸配列を含んでもよい。
一部の実施形態では、本発明のカプシドタンパク質は、本発明の核酸分子によりコードされる。また本明細書において、本発明のカプシドタンパク質をコードする核酸分子も提供される。
本明細書において、AAV VP1カプシドタンパク質、AAV VP2カプシドタンパク質、および/またはAAV VP3カプシドタンパク質をコードするAAV cap遺伝子を含む核酸分子が記載され、この場合において当該AAV cap遺伝子またはその一部は、非霊長類動物AAVのcap遺伝子もしくはその一部、またはリモートAAVのcap遺伝子もしくはその一部の核酸配列に対し、例えば95%の同一性などの顕著な配列同一性を有する核酸配列を含み、およびこの場合において当該AAV cap遺伝子はさらに改変されて、(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーをコードするヌクレオチド配列、(b)検出可能な標識をコードするヌクレオチド配列、(c)点変異、(d)キメラヌクレオチド配列、または(e)(a)、(b)、(c)および(d)の任意の組み合わせ、を含む。一部の核酸分子の実施形態では、核酸は、AAV rep遺伝子およびAAV cap遺伝子を含み、この場合においてAAV cap遺伝子全体が、非霊長類動物AAVまたはリモートAAVのcap遺伝子の核酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有する第一の核酸配列を含み、およびこの場合において当該AAV rep遺伝子またはその一部は、第二のAAVのrep遺伝子またはその一部の核酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有する第二の核酸配列を含み、この場合において当該非霊長類動物AAVは、第二のAAVと同一ではない。一部の実施形態では、本発明の核酸分子は、AAVカプシドタンパク質をコードするAAV cap遺伝子を含み、この場合において当該AAV cap遺伝子は、(i)非霊長類動物AAVのcap遺伝子、(ii)リモートAAVのcap遺伝子、または(iii)それらの組み合わせ、からなる群から選択されるcap遺伝子のヌクレオチド配列の少なくとも一部に対し、同一である、または例えば少なくとも95%の配列同一性などの顕著な同一性を有するヌクレオチド配列を含み、この場合において当該AAV cap遺伝子はさらに改変されて、(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーをコードするヌクレオチド配列、(b)検出可能な標識をコードするヌクレオチド配列、(c)点変異、(d)非霊長類動物AAV、リモートAAVまたはそれらの組み合わせのcap遺伝子からなる群から選択されるAAV cap遺伝子のヌクレオチド配列に動作可能に連結される、例えば第二のAAVなどの他のAAVのcap遺伝子のヌクレオチド配列の一部を含むキメラヌクレオチド配列、(e)(a)、(b)、(c)、および(d)の任意の組み合わせ、を含む。
一部の実施形態では、本発明の核酸分子は、AAVカプシドタンパク質をコードするAAV cap遺伝子を含み、この場合において当該AAV cap遺伝子は、非霊長類動物AAVのcap遺伝子のヌクレオチド配列の少なくとも一部に対し、同一である、または例えば少なくとも95%の配列同一性などの顕著な同一性を有するヌクレオチド配列を含み、この場合において当該AAV cap遺伝子はさらに改変されて、(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーをコードするヌクレオチド配列、(b)検出可能な標識をコードするヌクレオチド配列、(c)点変異、(d)非霊長類動物AAVのcap遺伝子のヌクレオチド配列に動作可能に連結される、例えば第二のAAVなどの他のAAVのcap遺伝子のヌクレオチド配列の一部を含むキメラヌクレオチド配列、(e)(a)、(b)、(c)、および(d)の任意の組み合わせ、を含む。
一部の実施形態では、本発明の核酸分子は、AAVカプシドタンパク質をコードするAAV cap遺伝子を含み、この場合において当該AAV cap遺伝子は、リモート動物AAVのcap遺伝子のヌクレオチド配列の少なくとも一部に対し、同一である、または例えば少なくとも95%の配列同一性などの顕著な同一性を有するヌクレオチド配列を含み、この場合において当該AAV cap遺伝子はさらに改変されて、(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーをコードするヌクレオチド配列、(b)検出可能な標識をコードするヌクレオチド配列、(c)点変異、(d)リモート動物AAVのcap遺伝子のヌクレオチド配列に動作可能に連結される、他のAAVのcap遺伝子のヌクレオチド配列の一部を含むキメラヌクレオチド配列、(e)(a)、(b)、(c)、および(d)の任意の組み合わせ、を含む。
一部の実施形態では、本発明の核酸分子は、AAV rep遺伝子およびAAV cap遺伝子を含み、この場合において当該AAV cap遺伝子は、(i)非霊長類動物AAVのcap遺伝子、(ii)リモート霊長類AAVのcap遺伝子、および(iv)それらの組み合わせ、からなる群から選択されるcap遺伝子のヌクレオチド配列に対し、同一である、または例えば少なくとも95%の配列同一性などの顕著な同一性を有する第一のヌクレオチド配列を含み、この場合において当該AAV rep遺伝子は、例えば第二のAAVなどの他のAAVのAAV rep遺伝子の第二のヌクレオチド配列を含む。
一部の実施形態では、本発明の核酸分子は、AAV rep遺伝子およびAAV cap遺伝子を含み、この場合において当該AAV cap遺伝子は、非霊長類動物AAVのcap遺伝子のヌクレオチド配列に対し、同一である、または例えば少なくとも95%の配列同一性などの顕著な同一性を有する第一のヌクレオチド配列を含み、この場合においてAAV rep遺伝子は、例えば第二のAAVなどの他のAAVのAAV rep遺伝子のヌクレオチド配列に対し、同一である、または例えば少なくとも95%の配列同一性などの顕著な同一性を有する第二のヌクレオチド配列を含む。
一部の実施形態では、本発明の核酸分子は、AAV rep遺伝子およびAAV cap遺伝子を含み、この場合において当該AAV cap遺伝子は、リモート動物AAVのcap遺伝子の第一のヌクレオチド配列に対し、同一である、または例えば少なくとも95%の配列同一性などの顕著な同一性を有するヌクレオチド配列を含み、この場合においてAAV rep遺伝子は、例えば第二のAAVなどの他のAAVのAAV rep遺伝子の第二のヌクレオチド配列に対し、同一である、または例えば少なくとも95%の配列同一性などの顕著な同一性を有するヌクレオチド配列を含む。
本発明の一部の核酸分子の実施形態では、非霊長類動物AAVのヌクレオチド配列に対し、同一である、または例えば少なくとも95%の配列同一性などの顕著な同一性を有するヌクレオチド配列を含むcap遺伝子のヌクレオチド配列、リモートAAVのヌクレオチド配列に対し、同一である、または例えば少なくとも95%の配列同一性などの顕著な同一性を有するヌクレオチド配列を含むcap遺伝子のヌクレオチド配列、またはそれらの組み合わせは、改変されて、(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの少なくとも第一のメンバーをコードするヌクレオチド配列、(b)検出可能な標識をコードするヌクレオチド配列、および/または(c)点変異をコードするヌクレオチド配列、を含む。
一部の核酸の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアは、SpyTag:SpyCatcher、SpyTag:KTag、Isopeptag:pilin-C、SnoopTag:SnoopCatcher、およびSpyTag002:SpyCatcher002から選択される。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、例えば配列番号44として記載される配列を含むc-mycなどの検出可能な標識を含む。
一部の核酸の実施形態では、非霊長類動物AAVのcap遺伝子、リモートAAVのcap遺伝子、またはそれらの組み合わせのヌクレオチド配列は、改変されて、IGTRYLTR(配列番号45)のアミノ酸配列を含むB1エピトープを含む。
本発明の一部の核酸分子の実施形態では、非霊長類動物AAVのcap遺伝子、リモートAAVのcap遺伝子、またはそれらの組み合わせのヌクレオチド配列は、非霊長類動物AAVのVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列、および/またはリモートAAVのVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列に対し、同一である、または例えば少なくとも95%の配列同一性などの顕著な同一性を有するアミノ酸配列を含む、VP3カプシドタンパク質またはその一部をコードするヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、非霊長類動物AAVのcap遺伝子、リモートAAVのcap遺伝子、またはそれらの組み合わせのヌクレオチド配列は、非霊長類動物AAVのVP2カプシドタンパク質のアミノ酸配列、および/またはリモートAAVのVP2カプシドタンパク質のアミノ酸配列に対し、同一である、または例えば少なくとも95%の配列同一性などの顕著な同一性を有するアミノ酸配列を含む、VP2カプシドタンパク質またはその一部をコードするヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、非霊長類動物AAVのcap遺伝子、リモートAAVのcap遺伝子、またはそれらの組み合わせのヌクレオチド配列は、非霊長類動物AAVのVP1カプシドタンパク質のアミノ酸配列、および/またはリモートAAVのVP1カプシドタンパク質のアミノ酸配列に対し、同一である、または例えば少なくとも95%の配列同一性などの顕著な同一性を有するアミノ酸配列を含む、VP1カプシドタンパク質またはその一部をコードするヌクレオチド配列を含む。
一部の実施形態では、本発明の核酸分子は、本発明の非霊長類動物VP3カプシドタンパク質をコードするヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、本発明の核酸分子は、本発明の非霊長類動物VP3カプシドタンパク質、および本発明の非霊長類動物VP2カプシドタンパク質をコードするヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、本発明の核酸分子は、本発明の非霊長類動物VP3カプシドタンパク質、本発明のVP2カプシドタンパク質、および本発明のVP1カプシドタンパク質をコードするヌクレオチド配列を含む。
一部の実施形態では、本発明の核酸分子のcap遺伝子は、(i)(a)キメラAAV VP1カプシドタンパク質であって、任意でこの場合において当該キメラVP1カプシドタンパク質は、非霊長類動物AAVまたはリモートAAVのアミノ酸配列に対し、同一である、または例えば少なくとも95%の配列同一性などの顕著な同一性を有するアミノ酸配列を含むVP1/VP2共通領域およびVP3領域に動作可能に連結された、例えば第二のAAVなどの他のAAVのアミノ酸配列に対し、同一である、または例えば少なくとも95%の配列同一性などの顕著な同一性を有するアミノ酸配列を含む、VP1固有領域(VP1-u)を含むもの、もしくは(b)非霊長類AAVまたはリモートAAVのVP1カプシドタンパク質のアミノ酸配列に対し、同一である、または例えば少なくとも95%の配列同一性などの顕著な同一性を有するアミノ酸配列を含むVP1カプシドタンパク質、のいずれかであるVP1カプシドタンパク質、(ii)(a)キメラAAV VP2カプシドタンパク質であって、任意でこの場合において当該キメラVP2カプシドタンパク質は、非霊長類動物AAVのアミノ酸配列に対し、同一である、または例えば少なくとも95%の配列同一性などの顕著な同一性を有するアミノ酸配列を含むVP3領域に動作可能に連結された、例えば第二のAAVなどの他のAAVのアミノ酸配列に対し、同一である、または例えば少なくとも95%の配列同一性などの顕著な同一性を有するアミノ酸配列を含む、VP1/VP2共通領域を含むもの、もしくは(b)非霊長類AAVのVP2カプシドタンパク質のアミノ酸配列に対し、同一である、または例えば少なくとも95%の配列同一性などの顕著な同一性を有するアミノ酸配列を含むVP2カプシドタンパク質、のいずれかであるVP2カプシドタンパク質、および/または(iii)非霊長類AAVまたはリモートAAVのVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列に対し、同一である、または例えば少なくとも95%の配列同一性などの顕著な同一性を有するアミノ酸配列を含むVP3カプシドタンパク質、をコードする。
一部の実施形態では、本発明の核酸分子のcap遺伝子は、(i)キメラAAV VP1カプシドタンパク質であって、任意でこの場合において当該キメラVP1カプシドタンパク質は、非霊長類動物AAVまたはリモートAAVのアミノ酸配列に対し、同一である、または例えば少なくとも95%の配列同一性などの顕著な同一性を有するアミノ酸配列を含むVP1/VP2共通領域およびVP3領域に動作可能に連結された、例えば第二のAAVなどの他のAAVのアミノ酸配列に対し、同一である、または例えば少なくとも95%の配列同一性などの顕著な同一性を有するアミノ酸配列を含む、VP1固有領域(VP1-u)を含むもの、(ii)キメラAAV VP2カプシドタンパク質であって、任意でこの場合において当該キメラVP2カプシドタンパク質は、非霊長類動物AAVまたはリモートAAVのVP3領域に動作可能に連結された、例えばAAVなどの他のAAVのアミノ酸配列に対し、同一である、または例えば少なくとも95%の配列同一性などの顕著な同一性を有するアミノ酸配列を含む、VP1/VP2共通領域を含むもの、および/または(iii)非霊長類AAVまたはリモートAAVのアミノ酸配列に対し、同一である、または例えば少なくとも95%の配列同一性などの顕著な同一性を有するアミノ酸配列を含むVP3カプシドタンパク質、をコードする。
一部の実施形態では、本発明の核酸分子のcap遺伝子は、(i)キメラAAV VP1カプシドタンパク質であって、任意でこの場合において当該キメラVP1カプシドタンパク質は、非霊長類動物AAVまたはリモートAAVのアミノ酸配列に対し、同一である、または例えば少なくとも95%の配列同一性などの顕著な同一性を有するアミノ酸配列を含むVP1/VP2共通領域およびVP3領域に動作可能に連結された、他のAAVのアミノ酸配列に対し、同一である、または例えば少なくとも95%の配列同一性などの顕著な同一性を有するアミノ酸配列を含む、VP1固有領域(VP1-u)を含むもの、(ii)非霊長類動物AAVまたはリモートAAVのアミノ酸配列に対し、同一である、または例えば少なくとも95%の配列同一性などの顕著な同一性を有するアミノ酸配列を含む、VP2カプシドタンパク質、および(iii)非霊長類AAVまたはリモートAAVのアミノ酸配列に対し、同一である、または例えば少なくとも95%の配列同一性などの顕著な同一性を有するアミノ酸配列を含むVP3カプシドタンパク質、をコードする。
一部の実施形態では、本発明の核酸分子のcap遺伝子は、(i)非霊長類動物AAVまたはリモートAAVのアミノ酸配列に対し、同一である、または例えば少なくとも95%の配列同一性などの顕著な同一性を有するアミノ酸配列を含むVP1カプシドタンパク質、(ii)非霊長類動物AAVまたはリモートAAVのアミノ酸配列に対し、同一である、または例えば少なくとも95%の配列同一性などの顕著な同一性を有するアミノ酸配列を含む、VP2カプシドタンパク質、および(iii)非霊長類AAVまたはリモートAAVのアミノ酸配列に対し、同一である、または例えば少なくとも95%の配列同一性などの顕著な同一性を有するアミノ酸配列を含むVP3カプシドタンパク質、をコードする。
本発明の一部の核酸分子の実施形態では、第二のAAVなどの他のAAVは、霊長類AAVであるか、または霊長類AAVの組み合わせである。一部の実施形態では、他のAAVは、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAV10、AAV11、AAV12、AAV13、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される。一部の実施形態では、他のAAVは、AAV2である。
本発明の一部の核酸分子の実施形態では、非霊長類動物AAVは、表2に列挙される非霊長類AAVである。一部の実施形態では、非霊長類AAVは、鳥類AAV(AAAV)、アシカ(sea lion)AAV、またはフトアゴヒゲトカゲ(bearded dragon)AAVである。一部の実施形態では、非霊長類動物AAVは、AAAVであり、任意でAAAVカプシドタンパク質のヌクレオチド配列は、AAAVのVP1カプシドタンパク質のI444位またはI580位で改変を含む。一部の実施形態では、非霊長類動物のAAVは、例えば、フトアゴヒゲトカゲAAVなどの有隣目AAVであり、任意でフトアゴヒゲトカゲAAVのヌクレオチド配列は、フトアゴヒゲトカゲAAVのVP1カプシドタンパク質のI573位またはI436位で改変を含む。一部の実施形態では、非霊長類動物AAVは、哺乳動物AAV、例えばアシカAAVであり、任意でアシカAAVのヌクレオチド配列は、アシカAAVのVP1カプシドタンパク質のI429、I430、I431、I432、I433、I434、I436、I437、およびA565からなる群から選択される位置で改変を含む。
本発明の核酸分子の実施形態は、以下からなる群から選択されるヌクレオチド配列を含んでもよい:(a)配列番号1として記載されるヌクレオチド配列、(b)配列番号3として記載されるヌクレオチド配列、(c)配列番号5として記載されるヌクレオチド配列、(d)配列番号7として記載されるヌクレオチド配列、(e)配列番号9として記載されるヌクレオチド配列、(f)配列番号11として記載されるヌクレオチド配列、(g)配列番号13として記載されるヌクレオチド配列、(h)配列番号15として記載されるヌクレオチド配列、(i)配列番号17として記載されるヌクレオチド配列、(j)配列番号19として記載されるヌクレオチド配列、(k)配列番号21として記載されるヌクレオチド配列、(l)配列番号23として記載されるヌクレオチド配列、(m)配列番号25として記載されるヌクレオチド配列、(n)配列番号27として記載されるヌクレオチド配列、(o)配列番号29として記載されるヌクレオチド配列、(p)配列番号31として記載されるヌクレオチド配列、(q)配列番号33として記載されるヌクレオチド配列、(r)配列番号35として記載されるヌクレオチド配列、(s)配列番号52として記載されるヌクレオチド配列、(t)配列番号54として記載されるヌクレオチド配列、(u)配列番号56として記載されるヌクレオチド配列、(v)配列番号58として記載されるヌクレオチド配列、(w)配列番号60として記載されるヌクレオチド配列、(x)配列番号62として記載されるヌクレオチド配列、(y)配列番号64として記載されるヌクレオチド配列、(z)配列番号66として記載されるヌクレオチド配列、(aa)配列番号68として記載されるヌクレオチド配列、(bb)配列番号70として記載されるヌクレオチド配列、(cc)配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、33、35、52、54、56、58、60、62、64、66、68、または70として記載されるヌクレオチド配列に対して少なくとも95%の同一性を有するヌクレオチド配列、(dd)VP2カプシドタンパク質および/またはVP3カプシドタンパク質をコードする、(a)~(cc)のヌクレオチド配列の任意の部分。
一部の実施形態では、核酸分子は、配列番号1として記載されるヌクレオチド配列、VP2および/またはVP3カプシドタンパク質をコードするその一部、ならびにその縮重バリアントを含む。一部の実施形態では、核酸分子は、配列番号3として記載されるヌクレオチド配列、VP2および/またはVP3カプシドタンパク質をコードするその一部、ならびにその縮重バリアントを含む。一部の実施形態では、核酸分子は、配列番号5として記載されるヌクレオチド配列、VP2および/またはVP3カプシドタンパク質をコードするその一部、ならびにその縮重バリアントを含む。一部の実施形態では、核酸分子は、配列番号7として記載されるヌクレオチド配列、VP2および/またはVP3カプシドタンパク質をコードするその一部、ならびにその縮重バリアントを含む。一部の実施形態では、核酸分子は、配列番号9として記載されるヌクレオチド配列、VP2および/またはVP3カプシドタンパク質をコードするその一部、ならびにその縮重バリアントを含む。一部の実施形態では、核酸分子は、配列番号11として記載されるヌクレオチド配列、VP2および/またはVP3カプシドタンパク質をコードするその一部、ならびにその縮重バリアントを含む。一部の実施形態では、核酸分子は、配列番号13として記載されるヌクレオチド配列、VP2および/またはVP3カプシドタンパク質をコードするその一部、ならびにその縮重バリアントを含む。一部の実施形態では、核酸分子は、配列番号15として記載されるヌクレオチド配列、VP2および/またはVP3カプシドタンパク質をコードするその一部、ならびにその縮重バリアントを含む。一部の実施形態では、核酸分子は、配列番号17として記載されるヌクレオチド配列、VP2および/またはVP3カプシドタンパク質をコードするその一部、ならびにその縮重バリアントを含む。一部の実施形態では、核酸分子は、配列番号19として記載されるヌクレオチド配列、VP2および/またはVP3カプシドタンパク質をコードするその一部、ならびにその縮重バリアントを含む。一部の実施形態では、核酸分子は、配列番号21として記載されるヌクレオチド配列、VP2および/またはVP3カプシドタンパク質をコードするその一部、ならびにその縮重バリアントを含む。一部の実施形態では、核酸分子は、配列番号23として記載されるヌクレオチド配列、VP2および/またはVP3カプシドタンパク質をコードするその一部、ならびにその縮重バリアントを含む。一部の実施形態では、核酸分子は、配列番号25として記載されるヌクレオチド配列、VP2および/またはVP3カプシドタンパク質をコードするその一部、ならびにその縮重バリアントを含む。一部の実施形態では、核酸分子は、配列番号27として記載されるヌクレオチド配列、VP2および/またはVP3カプシドタンパク質をコードするその一部、ならびにその縮重バリアントを含む。一部の実施形態では、核酸分子は、配列番号29として記載されるヌクレオチド配列、VP2および/またはVP3カプシドタンパク質をコードするその一部、ならびにその縮重バリアントを含む。一部の実施形態では、核酸分子は、配列番号31として記載されるヌクレオチド配列、VP2および/またはVP3カプシドタンパク質をコードするその一部、ならびにその縮重バリアントを含む。一部の実施形態では、核酸分子は、配列番号33として記載されるヌクレオチド配列、VP2および/またはVP3カプシドタンパク質をコードするその一部、ならびにその縮重バリアントを含む。一部の実施形態では、核酸分子は、配列番号35として記載されるヌクレオチド配列、VP2および/またはVP3カプシドタンパク質をコードするその一部、ならびにその縮重バリアントを含む。一部の実施形態では、核酸分子は、配列番号52として記載されるヌクレオチド配列、VP2および/またはVP3カプシドタンパク質をコードするその一部、ならびにその縮重バリアントを含む。一部の実施形態では、核酸分子は、配列番号54として記載されるヌクレオチド配列、VP2および/またはVP3カプシドタンパク質をコードするその一部、ならびにその縮重バリアントを含む。一部の実施形態では、核酸分子は、配列番号56として記載されるヌクレオチド配列、VP2および/またはVP3カプシドタンパク質をコードするその一部、ならびにその縮重バリアントを含む。一部の実施形態では、核酸分子は、配列番号58として記載されるヌクレオチド配列、VP2および/またはVP3カプシドタンパク質をコードするその一部、ならびにその縮重バリアントを含む。一部の実施形態では、核酸分子は、配列番号60として記載されるヌクレオチド配列、VP2および/またはVP3カプシドタンパク質をコードするその一部、ならびにその縮重バリアントを含む。一部の実施形態では、核酸分子は、配列番号62として記載されるヌクレオチド配列、VP2および/またはVP3カプシドタンパク質をコードするその一部、ならびにその縮重バリアントを含む。一部の実施形態では、核酸分子は、配列番号64として記載されるヌクレオチド配列、VP2および/またはVP3カプシドタンパク質をコードするその一部、ならびにその縮重バリアントを含む。一部の実施形態では、核酸分子は、配列番号66として記載されるヌクレオチド配列、VP2および/またはVP3カプシドタンパク質をコードするその一部、ならびにその縮重バリアントを含む。一部の実施形態では、核酸分子は、配列番号68として記載されるヌクレオチド配列、VP2および/またはVP3カプシドタンパク質をコードするその一部、ならびにその縮重バリアントを含む。一部の実施形態では、核酸分子は、配列番号70として記載されるヌクレオチド配列、VP2および/またはVP3カプシドタンパク質をコードするその一部、ならびにその縮重バリアントを含む。
一部の実施形態では、本発明のVP1カプシドタンパク質、ならびに任意で本発明のVP2および/またはVP3カプシドタンパク質をコードするヌクレオチド配列は、プロモーターに動作可能に連結される。一部の実施形態では、プロモーターは、ウイルスプロモーター、細菌プロモーター、哺乳動物プロモーター(例えばヒトまたは非ヒト)、鳥類プロモーター、魚類プロモーター、昆虫プロモーター、およびそれらの任意の組み合わせから選択される。一部の実施形態では、プロモーターは、p40、SV40、EF、CMV、B19p6、およびCAGから選択される。一部の実施形態では、プロモーターは、AAV p40プロモーターである。一部の実施形態では、プロモーターは、パッケージング細胞において、カプシドタンパク質の発現を指導する。
一部の実施形態では、本発明の核酸分子のcap遺伝子は、プロモーターに動作可能に連結される。一部の実施形態では、プロモーターは、パッケージング細胞において、カプシドタンパク質の発現を指導する。一部の実施形態では、プロモーターは、p40、SV40、EF、例えばEF1α CMV、B19p6、およびCAGから選択される。
一部の実施形態では、本発明の核酸分子は、一つ以上のAAV Repタンパク質をコードする第二のヌクレオチド配列をさらに含み、任意でこの場合において当該第二のヌクレオチド配列は、プロモーターに動作可能に連結される。一部の実施形態では、一つ以上のRepタンパク質は、霊長類動物AAV Repタンパク質である。一部の実施形態では、一つ以上のRepタンパク質は、非霊長類動物AAV Repタンパク質である。一部の実施形態では、一つ以上のRepタンパク質は、Rep78、Rep68、Rep52、およびRep40から選択され、任意で一つ以上のRepタンパク質が、Rep78を含む。一部の実施形態では、一つ以上のAAV Repタンパク質をコードする第二のヌクレオチド配列に動作可能に連結されたプロモーターは、ウイルスプロモーター、細菌プロモーター、哺乳動物プロモーター(例えばヒトまたは非ヒト)、鳥類プロモーター、魚類プロモーター、昆虫プロモーター、およびそれらの任意の組み合わせから選択される。一部の実施形態では、一つ以上のAAV Repタンパク質をコードする第二のヌクレオチド配列に動作可能に連結されたプロモーターは、p19、p5、p40、SV40、EF、例えば、EF1α CMV、B19p6、およびCAGから選択される。一部の実施形態では、プロモーターは、パッケージング細胞において、カプシドタンパク質の発現を指導する。一部の実施形態では、一つ以上のAAV Repタンパク質をコードする第二のヌクレオチド配列に動作可能に連結されたプロモーターは、p19および/またはp5から選択される。
本発明の核酸分子を含む組成物およびパッケージング細胞、ならびに本発明の核酸分子からコードされるカプシドタンパク質も、本発明の一部である。本発明のパッケージング細胞により発現されるウイルス粒子も記載される。
一部の実施形態では、本発明のAAVウイルス粒子を作製するための組成物およびパッケージング細胞は、本発明の核酸分子を含み、例えば、本発明のAAVカプシドタンパク質をコードする本発明のcap遺伝子を含む。一部の実施形態では、本発明の組成物および/またはパッケージング細胞は、本発明の核酸分子を含む。一部の実施形態では、cap遺伝子は、配列番号1として記載されるヌクレオチド配列、配列番号3として記載されるヌクレオチド配列、配列番号5として記載されるヌクレオチド配列、配列番号7として記載されるヌクレオチド配列、配列番号9として記載されるヌクレオチド配列、配列番号11として記載されるヌクレオチド配列、配列番号13として記載されるヌクレオチド配列、配列番号15として記載されるヌクレオチド配列、配列番号17として記載されるヌクレオチド配列、配列番号19として記載されるヌクレオチド配列、配列番号21として記載されるヌクレオチド配列、配列番号23として記載されるヌクレオチド配列、配列番号25として記載されるヌクレオチド配列、配列番号27として記載されるヌクレオチド配列、配列番号29として記載されるヌクレオチド配列、配列番号31として記載されるヌクレオチド配列、配列番号33として記載されるヌクレオチド配列、配列番号35として記載されるヌクレオチド配列、配列番号52として記載されるヌクレオチド配列、配列番号54として記載されるヌクレオチド配列、配列番号56として記載されるヌクレオチド配列、配列番号58として記載されるヌクレオチド配列、配列番号60として記載されるヌクレオチド配列、配列番号62として記載されるヌクレオチド配列、配列番号64として記載されるヌクレオチド配列、配列番号66として記載されるヌクレオチド配列、配列番号68として記載されるヌクレオチド配列、配列番号70として記載されるヌクレオチド配列、VP2カプシドをコードする、配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、33、35、52、54、56、58、60、62、64、66、68または70として記載されるヌクレオチド配列の任意の部分、VP3カプシドをコードする、配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、33、35、52、54、56、58、60、62、64、66、68または70として記載されるヌクレオチド配列の任意の部分、およびそれらの任意の組み合わせ、からなる群から選択されるヌクレオチド配列を含む。
一部の実施形態では、組成物およびパッケージング細胞は、一つ以上のAAV Repタンパク質をコードするrep遺伝子を含む核酸分子をさらに含み、この場合において当該rep遺伝子は、プロモーターに動作可能に連結され、任意でこの場合において当該rep遺伝子およびcap遺伝子は、二つの異なるAAVの遺伝子である。一部の実施形態では、rep遺伝子に動作可能に連結されたプロモーターは、パッケージング細胞において、Repタンパク質の発現を指導する。例えば、プロモーターは、p5、p19 SV40、EF、CMV、B19p6、およびCAGから選択される。一部の実施形態では、一つ以上のRepタンパク質は、Rep78、Rep68、Rep52、およびRep40から選択され、任意で一つ以上のRepタンパク質が、Rep78を含む。一部の実施形態では、一つ以上のRepタンパク質は、霊長類動物AAV Repタンパク質である。一部の他の実施形態では、一つ以上のRepタンパク質は、非霊長類動物AAV Repタンパク質である。一部の実施形態では、一つ以上のRepタンパク質が、両方を含む。
一部の実施形態では、本発明の組成物およびパッケージング細胞は、一つ以上のRepタンパク質により認識される少なくとも一つのAAV末端逆位配列(ITR)が少なくとも片側で隣接する対象ヌクレオチドのヌクレオチド配列を含む核酸分子をさらに含む。一部の実施形態では、対象ヌクレオチドは、当該少なくとも一つのITRと同じAAVの第二のITRにより、他方の側で隣接される。一部の実施形態では、対象ヌクレオチドは、第二のITRにより、他方の側で隣接され、この場合において当該第二のITRおよび当該少なくとも一つのITRは、異なるAAVのものである。
一部の実施形態では、本発明の組成物および/またはパッケージング細胞は、5’および3’のAAV末端逆位配列(ITR)により隣接された対象ヌクレオチド(例えば、導入遺伝子のヌクレオチド配列)を含む核酸分子をさらに含み、それにより、対象のウイルス粒子は、5’および3’のAAV ITRにより隣接された対象ヌクレオチドを含むゲノムをさらに含む。
一部の実施形態では、本発明の組成物および/またはパッケージング細胞は、参照カプシドタンパク質をコードするヌクレオチド配列をさらに含む。
したがって一部の実施形態では、本発明の組成物、パッケージング細胞、および/またはウイルス粒子は、5’から3’に向かって、5’ITR、対象ヌクレオチド、および3’ITRを含むゲノムをさらに含む。一部の実施形態では、ゲノムは、対象ヌクレオチドに動作可能に連結されたプロモーターをさらに含む。一部の実施形態では、5’および3’のITRは、同種のAAVに由来する。一部の実施形態では、5’および3’のITRは、異なる種のAAVに由来する。
いくつかの実施形態では、対象ヌクレオチドは、レポーター遺伝子である。一部の実施形態では、レポーター遺伝子は、β‐ガラクトシダーゼ、緑色蛍光タンパク質(GFP)、強化型緑色蛍光タンパク質(eGFP)、MmGFP、青色蛍光タンパク質(BFP)、強化型青色蛍光タンパク質(eBFP)、mPlum、mCherry、tdTomato、mStrawberry、J-Red、DsRed、mOrange、mKO、mCitrine、Venus、YPet、黄色蛍光タンパク質(YFP)、強化型黄色蛍光タンパク質(eYFP)、Emerald、CyPet、シアン蛍光タンパク質(CFP)、Cerulean、T-Sapphire、ルシフェラーゼ、アルカリホスファターゼ、またはそれらの組み合わせをコードする。
一部の実施形態では、対象ヌクレオチドは、治療用タンパク質、自殺遺伝子、抗体もしくはその断片、CRISPR/Casシステムもしくはその一部(複数可)、アンチセンスオリゴヌクレオチド、リボザイム、RNAi分子、またはshRNAをコードする。
本発明のAAVウイルス粒子を作製する方法が本明細書において記載され、当該方法は、ウイルス粒子の生成に充分な条件下でパッケージング細胞を培養することを含み、当該パッケージング細胞は、(1)一つ以上のAAV Repタンパク質をコードする少なくとも一つのヌクレオチド配列、例えばrep遺伝子、および(2)AAV VP1カプシドタンパク質をコードする第一のヌクレオチド配列、任意でAAV VP2カプシドタンパク質をコードする第二のヌクレオチド配列、および非霊長類動物AAV VP3カプシドタンパク質をコードする第三のヌクレオチド配列(例えば、本発明の第一、第二、および第三のヌクレオチド分子)、ならびに(3)第二のAAVの第一および/または第二のITRに隣接された対象ヌクレオチド、を含み、この場合において当該一つ以上のAAV Repタンパク質は、第二のAAVの第一および/または第二のITRの認識部位を認識し、この場合において当該第三のヌクレオチド配列は、本発明の非霊長類動物AAV VP3カプシドタンパク質をコードし、および任意でこの場合において当該第一のヌクレオチド配列は、本発明のAAV VP1カプシドタンパク質をコードし、および/または当該第二のヌクレオチド配列は、本発明のAAV VP2カプシドタンパク質をコードする。一部の実施形態では、本発明の一つのcap遺伝子は、第一、第二、および第三のヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態では、一つのパッケージングプラスミドは、一つ以上のAAV Repタンパク質をコードする少なくとも一つのヌクレオチド配列、ならびに非霊長類動物のAAV VP1カプシドタンパク質、AAV VP2カプシドタンパク質、およびAAV VP3カプシドタンパク質をそれぞれコードする第一、第二および第三のヌクレオチドの任意の組み合わせを含む。
一部の実施形態では、方法は、本発明のパッケージング細胞を培養することを含む。一部の実施形態では、方法は、本発明の核酸分子を含む本発明のパッケージング細胞を培養することを含み、この場合において当該パッケージング細胞は、任意で、ヘルパープラスミド、および/または対象ヌクレオチドを含むトランスファープラスミドをさらに含む。
一部の方法の実施形態はさらに、培養上清および/または細胞溶解物から、自己補完的アデノ随伴ウイルス粒子を単離することを含む。一部の方法の実施形態はさらに、パッケージング細胞を溶解すること、および一本鎖アデノ随伴ウイルス粒子を培養上清および/または細胞溶解物から単離することをさらに含む。一部の実施形態はさらに、a.細胞残渣を除去すること、b.BenzonaseまたはDNaseIおよびMgCl2を用いてウイルス粒子を含有する上清を処置すること、c.ウイルス粒子を濃縮すること、d.ウイルス粒子を精製すること、およびe.a~dの任意の組み合わせを含む。
一部の実施形態では、モザイクウイルス粒子は、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーを含むVPカプシドタンパク質をコードする第一のcap遺伝子と、参照VPカプシドタンパク質をコードする少なくとも一つの参照cap遺伝子との混合物を、特定の比率で、パッケージング細胞へとトランスフェクトすることにより作製される。一部の実施形態では、本発明のモザイクウイルス粒子は、改変cap遺伝子:参照cap遺伝子の混合物を用いて作製されてもよい。一部の実施形態では、改変cap遺伝子は、例えばタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーなど、改変を含むAAV VP1、VP2、およびVP3カプシドタンパク質のうちの少なくとも一つをコードし、参照cap遺伝子は、当該改変を除き、改変AAV VP1、VP2、およびVP3カプシドタンパク質のうちの少なくとも一つに対応する参照カプシドタンパク質をコードする。一部の実施形態では、改変cap遺伝子は、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーで改変されたVP1カプシドタンパク質をコードし、参照cap遺伝子は、当該改変を欠く参照VP1カプシドタンパク質をコードする。一部の実施形態では、改変cap遺伝子は、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーで改変されたVP2カプシドタンパク質をコードし、参照cap遺伝子は、当該改変を欠く参照VP2カプシドタンパク質をコードする。一部の実施形態では、改変cap遺伝子は、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーで改変されたVP3カプシドタンパク質をコードし、参照cap遺伝子は、当該改変を欠く参照VP3カプシドタンパク質をコードする。
概して、本明細書に記載されるウイルス粒子は、モザイクウイルスカプシドを含む、本明細書に記載されるウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドを含み、この場合において当該ウイルスカプシドは、対象ヌクレオチドをカプシド封入する。いくつかの実施形態では、対象ヌクレオチドは、ウイルスプロモーター、細菌プロモーター、哺乳類プロモーター、鳥類プロモーター、魚プロモーター、昆虫プロモーター、およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択されるプロモーターの制御下にある。いくつかの実施形態では、対象ヌクレオチドは、非ヒトプロモーターの制御下にある。いくつかの実施形態では、プロモーターは、サイトメガロウイルス(CMV)プロモーターである。いくつかの実施形態では、プロモーターは、EF、例えばEF1αプロモーターである。いくつかの実施形態では、プロモーターは、CAGプロモーターである。いくつかの実施形態では、プロモーターは、ユビキチンC(UbC)プロモーターである。
概して、対象ヌクレオチドは、一つ以上の遺伝子であってもよく、これは検出可能なマーカー、例えば、レポーター、または治療ポリペプチドをコードしてもよい。いくつかの実施形態では、対象ヌクレオチドは、レポーター遺伝子である。いくつかの実施形態では、対象ヌクレオチドは、緑色蛍光タンパク質、ルシフェラーゼ、β-ガラクトシダーゼなどからなる群から選択される検出可能なマーカーをコードするレポーター遺伝子である。いくつかの実施形態では、検出可能なマーカーは、緑色蛍光タンパク質である。他の実施形態では、対象ヌクレオチドは、自殺遺伝子、抗体またはその断片をコードするヌクレオチド、CRISPR/Casシステムまたはその一部分(複数可)をコードするヌクレオチド、アンチセンスRNAをコードするヌクレオチド、siRNAをコードするヌクレオチド、分泌酵素、治療用タンパク質をコードする遺伝子などからなる群選択される。一実施形態では、対象ヌクレオチドは、マルチドメイン治療用のタンパク質、例えば、二つの別個の機能を提供する少なくとも二つのドメインを含むタンパク質をコードする。
本明細書に記載される組成物は概して、本明細書に記載されるウイルスカプシドタンパク質を含むウイルス粒子を含み、例えば、ウイルスカプシドタンパク質(モザイクカプシドを含む)を含むカプシドを含み、この場合において当該カプシドは、対象ヌクレオチドをカプシド封入する。一部の実施形態では、本明細書に記載される組成物は、(1)本明細書に記載されるウイルスカプシドタンパク質を含むカプシドを有するウイルス粒子、および(2))薬学的に許容可能な担体を含む。
また本明細書において、ウイルスカプシドタンパク質、ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルス粒子、組成物などを使用する方法も記載される。一部の実施形態では、方法は、標的細胞(インビトロ(例えば生体外(ex vivo))またはインビボ、例えばヒト中にあってもよい)と、本明細書に記載されるウイルスカプシドタンパク質を含むウイルス粒子とを接触させることを含み、この場合において当該ウイルスカプシドまたはウイルス粒子は、標的細胞の表面上に発現されるタンパク質に特異的に結合する標的化リガンドを含む。
本明細書に記載されるウイルスカプシドタンパク質は、任意で標的化リガンドに連結される、その同族の第二のメンバーに対する、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーを含んでいるため、本明細書に記載されるウイルス粒子は、特定の細胞への対象ヌクレオチドの標的導入に特に適する。一部の実施形態では、標的化リガンドは、タンパク質(第二のメンバー)に動作可能に連結され、例えば、任意でリンカーを介して当該タンパク質に融合される。一部の実施形態では、標的化リガンドは、結合部分、例えば、天然リガンド、抗体、多特異性結合分子などであってもよい。一部の実施形態では、標的化リガンドは、抗体またはその一部分である。一部の実施形態では、標的化リガンドは、標的細胞上の細胞表面タンパク質および重鎖定常ドメインに結合する可変ドメインを含む抗体である。一部の実施形態では、標的化リガンドは、標的細胞上の細胞表面タンパク質およびIgG重鎖定常ドメインに結合する可変ドメインを含む抗体である。一部の実施形態では、標的化リガンドは、標的細胞上の細胞表面タンパク質に結合する可変ドメインおよびIgG重鎖定常ドメインを含む抗体であり、この場合において当該IgG重鎖定常ドメインは、第一のメンバーとイソペプチド共有結合を形成するタンパク質(例えば、タンパク質:タンパク質結合ペアの第二のメンバー)に例えばリンカーを介して動作可能に連結される。一部の実施形態では、本明細書に記載のカプシドタンパク質は、ウイルスカプシドタンパク質に動作可能に連結されるSpyTagを含み、および当該SpyTagに共有結合される第一のメンバー、抗体可変ドメインおよびIgG重鎖ドメインを含む標的化リガンドに連結されたSpyCatcherを含む第二のメンバーを含み、この場合においてSpyCatcherおよびIgG重鎖ドメインは、例えば、GSGESG(配列番号49)などのアミノ酸リンカーを介して連結される。一部の実施形態では、第二のメンバーは、配列番号47として記載される配列を含み、当該配列は、ヒトIgG4重鎖の一部を含み、当該IgG4部分は、リンカー(配列番号49)を介してSpyCatcher(配列番号43)に連結される配列番号51として記載される配列を有する。
一般に、標的化リガンドは、哺乳類(例えば、ヒト)真核細胞、例えば、標的細胞の表面上に発現される、細胞表面分子、例えば、オリゴ糖、受容体、細胞表面マーカーなどに特異的に結合する。
AAV遺伝子治療を介して特定の細胞を標的化するための組換え法は近年改善が見られているが、おそらく幼少期に発現した既存抗体による検出および/または中和から逃れるAAVの開発に使用される現行の組み換え法にはいまだ課題が残る。本明細書において、(1)霊長類細胞に感染する非霊長類動物AAVまたはリモートAAVの本来の能力、(2)ヒトにおける、非霊長類動物AAVカプシドタンパク質に対するNAbの欠落、および所望の場合、または必要な場合には(3)方向付けられた遺伝子治療に有用なAAVウイルス粒子の産生に関する、AAVカプシドタンパク質へと操作されたタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーの適応力、例えば対象の特定の細胞への対象ヌクレオチドの導入などを活用する方法が記載される。本明細書において、望ましい機能に従い活用される、少なくともAAV cap遺伝子を含むヌクレオチド分子が記載される。本発明のヌクレオチド分子は、非霊長類動物AAVおよび/またはリモートAAVに由来するcap遺伝子またはその一部を含む(既存のNabには容易に認識されないウイルスカプシドの産生を目的とする)。非霊長類AAVのcap遺伝子またはその部分は、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーで改変されてもよく、それに対し、標的化リガンドを含む第二のメンバーが結合し、および得られたAAVウイルス流の指向性を指導し得る。
霊長類細胞に感染することができない非霊長類動物AAVまたはリモートAAVについて、cap遺伝子は、霊長類AAV VP1カプシドタンパク質の少なくともホスホリパーゼA2(PLA2)ドメイン、および非ヒト霊長類AAVまたはリモートAAVのVP3カプシドタンパク質の少なくとも一部をコードする、キメラcap遺伝子として設計されてもよい。PLA2ドメインは、VP1カプシドタンパク質(より具体的にはVP1カプシドのVP1-固有(VP1-u)領域)により担持され、後期エンドソーム/リソソームから核へのウイルスゲノムの移送を介在して複製を開始させることにより、AAV感染中に重要であると考えられる(Zadori et al.,2001,Dev Cell,1(2):291-302)。VP3カプシドタンパク質は、AAVウイルス粒子の主要な表面カプシドタンパク質であり、それゆえに非霊長類動物AAVまたはリモートAAVのVP3カプシドタンパク質の少なくとも一部を含有するウイルスカプシドは、霊長類AAVの感染過程中の霊長類から単離されたAAV血清型に対して産生されたNAbsに認識される可能性は低い。
霊長類AAVのrep遺伝子、およびキメラcap遺伝子を含む核酸分子の非限定的な描写を図1に提供する。霊長類細胞に感染することができる非霊長類ヒトAAV、リモートAAVについては、霊長類AAVのrep遺伝子を、本明細書に記載されるキメラcap遺伝子または非霊長類AAVのcap遺伝子に動作可能に連結してもよい。本明細書の実施例は、当該核酸分子が、ヘルパープラスミド、および対象ヌクレオチドを担持する霊長類AAVゲノムを含むパッケージング細胞株において発現されたとき、適切な複製およびカプシドタンパク質をコードし、インビボで細胞に感染する能力を有するウイルス粒子内にそれぞれ霊長類ゲノムを複製し、およびカプシド封入する機能を果たすことを示している。さらに本実施例は、当該AAVウイルス粒子の指向性が、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーおよび第二のメンバーを使用することで容易に適合されること、さらにはタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーおよび第二のメンバーの挿入によって、霊長類AAV感染に対して産生されたNabに認識される可能性が増大しないことを示す。このように、遺伝子改変ウイルス粒子、これらを含む組成物、およびこれらを作製および使用する方法を本明細書に提供する。
別途定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術用語および科学用語は、本発明の属する分野の当業者によって一般に理解されるものと同一の意味を有する。
単数形「a」、「an」、および「the」は、文脈で別途明確に指示されない限り、複数への言及を含む。したがって、例えば、「一つの方法」への言及は、本明細書に記載され、かつ/または当業者には本開示の閲読により明らかになるであろう種類の一つ以上の方法および/または工程を含む。
「同一性割合(%)」等は、タンパク質の全長またはその一部にわたる、アミノ酸配列またはヌクレオチド配列に対して容易に決定することができる。部分は、それぞれ少なくとも約5アミノ酸または24ヌクレオチドの長さであってもよく、それぞれ約700アミノ酸または2100ヌクレオチドまでの長さであってもよい。一般的に、二つの異なるアデノ随伴ウイルスの間の「同一性」、「相同性」、または「類似性」に言及する場合、「同一性」、「相同性」、または「類似性」は、「アライメントされた」配列を参照して決定される。「アライメントされた」配列または「アライメント」とは、複数の核酸配列またはタンパク質(アミノ酸)配列を指し、それらは多くの場合、参照配列と比較して塩基もしくはアミノ酸の欠落または追加に対する補正を含む。
アライメントは、公開されている、または市販の様々な多重配列アライメントプログラムのいずれかを使用して実施されてもよい。配列アライメントプログラムは、アミノ酸配列については、例えば、「Clustal X」、「MAP」、「PIMA」、「MSA」、「BLOCKMAKER」、「MEME」、および「Match-Box」プログラムなどが利用可能である。概して、これらのプログラムのいずれかをデフォルト設定で使用するが、当業者は、必要に応じてこれらの設定を変更することもできる。あるいは当業者は、参照されるアルゴリズムおよびプログラムによって提供されるものと少なくとも同レベルの同一性またはアライメントを提供する、別のアルゴリズムまたはコンピュータプログラムを利用することもできる。例えば、J.D.Thomson et al,Nucl.Acids.Res.,“A comprehensive comparison of multiple sequence alignments”,27(13):2682-2690(1999)を参照のこと。
核酸配列については、複数の配列アライメントプログラムも利用可能である。そのようなプログラムの例としては、インターネット上のウェブサーバーを介してアクセス可能な「Clustal W」、「CAP Sequence Assembly」、「MAP」、および「MEME」が挙げられる。当業者には、そのようなプログラムに関する他のソースも公知である。あるいは、Vector NTIユーティリティも使用される。また、ヌクレオチド配列の同一性を測定するために使用され得る当分野で公知の多数のアルゴリズムも存在しており、上述のプログラムも含有される。別の例としては、ポリヌクレオチド配列は、GCGバージョン6.1のプログラムであるFASTA(商標)を使用して比較することができる。FASTA(商標)は、クエリと検索配列の間の最良重複の領域のアラインメントおよび配列同一性の百分率を提供する。例えば、核酸配列間の配列同一性の百分率は、参照により本明細書に組み込まれるGCGバージョン6.1において提供される、そのデフォルトパラメータ(スコアリングマトリクスについて、ワードサイズは6およびNOPAM因子)を用いてFASTA(商標)を使用することで決定することができる。
「顕著な同一性」は、少なくとも90%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、または例えば少なくとも100%同一であるアミノ酸配列または核酸配列のアライメントを包含する。
「キメラ」という用語は、少なくとも二つの異なる生物体にそれぞれ由来する核酸配列またはアミノ酸配列を含む機能性の遺伝子またはポリペプチドを包含し、例えば少なくとも第一のAAVと第二のAAVの遺伝子またはポリペプチドの部分を包含し、この場合において当該少なくとも第一および第二の部分は動作可能に連結される。キメラとして指定されない限り、ヌクレオチド配列、遺伝子、ポリペプチド、およびアミノ酸は、非キメラとみなされ、例えば、一つの生物体のみ、例えば、一つのAAVのみの核酸配列またはアミノ酸配列を含む非キメラとみなされる。
「抗体」という用語には、四つのポリペプチド鎖(ジスルフィド結合によって相互接続された二つの重(H)鎖および二つの軽(L)鎖)を含む、免疫グロブリン分子が含まれる。各重鎖は、重鎖可変ドメイン(V‐H)および重鎖定常領域(CH)を含む。重鎖定常領域は、少なくとも三つのドメイン、CH1、CH2、CH3、および任意選択的にCH4を含む。各軽鎖は、軽鎖可変ドメイン(CH)および軽鎖定常領域(CL)を含む。重鎖および軽鎖可変ドメインはさらに、フレームワーク領域(FR)と称されるより保存的な領域に差し込まれている、相補性決定領域(CDR)と称される超可変性の領域にさらに細分化することができる。各重鎖および軽鎖可変ドメインは、三つのCDRおよび四つのFRを含み、アミノ末端からカルボキシ末端に向かって、以下の順序で配列される。FR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、FR4(重鎖CDRは、HCDR1、HCDR2、およびHCDR3と省略される場合もある。軽鎖CDRは、LCDR1、LCDR2、およびLCDR3と省略される場合もある)。典型的な四量体抗体構造は、二つの同一の抗原結合ドメインを含み、その各々がVHドメインおよびVLドメインの会合によって形成されており、およびその各々がそれぞれのCHドメインおよびCLドメインと共に抗体Fv領域を形成する。単一ドメイン抗体は、単一の抗原結合ドメイン、例えば、VHまたはVLを含む。例えば抗原の特定の結合ペアの第一のメンバーを認識および結合する抗体部分などの抗体の抗原結合ドメインは、「パラトープ」とも呼称される。パラトープは抗体の抗原結合断片(Fab領域)の一部であるFv領域の小さな領域(5~10アミノ酸)であり、抗体の重鎖および/または軽鎖の一部を含有し得る。パラトープが特定の結合ペアの第一のメンバーに高アフィニティで結合するとき、パラトープは特定の結合ペアの第一のメンバーに特異的に結合する。「高アフィニティ」抗体という用語は、特定の結合ペアの標的の第一のメンバーに対し、約10-9M以下(例えば、約1×10-9M、1×10-10、1×10-11M、または約1×10-12M)のKDを有する抗体を指す。一実施形態では、KDは、表面プラズモン共鳴、例えば、BIACORE(商標)によって測定され、別の実施形態では、KDは、ELISAによって測定される。
語句「相補性決定領域」または用語「CDR」には、生物体のイムノグロブリン遺伝子の核酸配列でコードされるアミノ酸配列が含まれ、該アミノ酸配列は、通常(すなわち、野生型動物では)イムノグロブリン分子(例えば、抗体またはT細胞受容体)の軽鎖または重鎖の可変領域における二つのフレームワーク領域の間に見られる。CDRは、例えば生殖細胞系の配列または再構成配列もしくは非再構成配列によって、例えば、ナイーヴB細胞もしくは成熟B細胞、またはT細胞によってコードされ得る。CDRは、体細胞変異され(例えば動物生殖細胞系でコードされた配列と異なり)、ヒト化され、および/またはアミノ酸置換、付加、もしくは欠失で改変され得る。一部の環境下(例えば、CDR3に関して)では、CDRは、二つ以上の配列(例えば、生殖細胞系配列)によってコードされ得、その二つ以上の配列は(例えば、非再構成核酸配列においては)連続していないが、例えば、配列のスプライシングまたは接続(例えば、重鎖CDR3を形成するためのV-D-J再構成)の結果として、B細胞核酸配列では連続している。
「軽鎖」という語句は、任意の生物体由来の免疫グロブリン軽鎖配列を含み、別段の規定がない限り、代替軽鎖のみならず、ヒトκ軽鎖およびλ軽鎖、ならびにVpreBを含む。軽鎖可変ドメインは、典型的には、別段の規定がない限り、三つの軽鎖CDRおよび四つのフレームワーク(FR)領域を含む。一般に、完全長軽鎖には、アミノ末端からカルボキシル末端の方向に、FR1-CDR1-FR2-CDR2-FR3-CDR3-FR4を含む可変ドメインと、軽鎖定常領域とが含まれる。軽鎖可変ドメインは、軽鎖可変領域遺伝子配列によってコードされ、概して、生殖細胞系に存在するVセグメントおよびJセグメントのレパートリーに由来するVLセグメントおよびJLセグメントを含む。様々な生物体のV軽鎖セグメントおよびJ軽鎖セグメントの配列、位置、および命名は、IMGTデータベース、www.imgt.orgで見ることができる。軽鎖は、例えば、当該軽鎖が現れる特異的結合ペア結合タンパク質の第一のメンバーによって選択的に結合される特異的結合ペアの第一のメンバーまたは第二のメンバーのいずれも選択的に結合しない軽鎖を含む。軽鎖はまた、当該軽鎖が現れる特異的結合ペア結合タンパク質の第一のメンバーによって選択的に結合される特異的結合ペアの一つ以上の第一のメンバーの結合および認識により重鎖または別の軽鎖に結合し、これを認識するか、またはこれを補助する軽鎖を含む。一般的な軽鎖または汎用的な軽鎖は、ヒトVκ1~39Jκ遺伝子またはヒトVκ3~20Jκ遺伝子に由来する軽鎖を含み、それらの体細胞変異(例えば、アフィニティ成熟)バージョンを含む。例示的なヒトVLセグメントは、ヒトVκ1-39遺伝子セグメント、ヒトVκ3-20遺伝子セグメント、ヒトVλ1-40遺伝子セグメント、ヒトVλ1-44遺伝子セグメント、ヒトVλ2-8遺伝子セグメント、ヒトVλ2-14遺伝子セグメント、およびヒトVλ3-21遺伝子セグメントを含み、それらの体細胞変異型(例えば、アフィニティ成熟型)を含む。一つの生物体(例えば、ヒトもしくは齧歯類、例えば、ラットもしくはマウス、または鳥類、例えばニワトリ)からの可変ドメインと、同じかまたは異なる生物体(例えば、ヒトもしくは齧歯類、例えばラットももしくはマウス、または鳥類、例えばニワトリ)からの定常領域とを含む軽鎖を作製することができる。
「約」または「およそ」という用語は、統計的に有意の値の範囲内であることを含む。かかる範囲は、所与の値または範囲の10倍以内、好ましくは50%以内、より好ましくは20%以内、なおより好ましくは10%以内、さらにより好ましくは5%以内であり得る。「約」または「およそ」という用語によって包含される許容可能な変動は、研究中の特定の系に依存し、当業者によって容易に理解され得る。
語句「重鎖」または「イムノグロブリン重鎖」には、任意の生物体由来のイムノグロブリン重鎖配列(イムノグロブリン重鎖定常領域配列など)が含まれる。別段の指定のない限り、重鎖可変ドメインは、三つの重鎖CDRと四つのFR領域とを含む。重鎖の断片としては、CDR、CDRおよびFR、ならびにそれらの組み合わせが挙げられる。典型的な重鎖は、可変ドメインに続いて(N末端からC末端へ)、CH1ドメイン、ヒンジ、CH2ドメイン、およびCH3ドメインを有する。重鎖の機能性断片には、特異的結合ペアの第一のメンバーを特異的に認識する(例えば、マイクロモル濃度、ナノモル濃度、またはピコモル濃度範囲のKDにより特異的結合ペアの第一のメンバーを認識する)ことができ、細胞を発現し、細胞から分泌可能であり、かつ少なくとも一つのCDRを含む、断片が含まれる。重鎖可変ドメインは、可変領域ヌクレオチド配列によってコードされ、概して、生殖系細胞に存在するVH、DH、およびJHセグメントのレパートリー由来の、VH、DH、およびJHセグメントを含む。様々な生物体のV重鎖セグメント、D重鎖セグメント、およびJ重鎖セグメントの配列、位置、および命名は、IMGTデータベースで見ることができ、これは、インターネットを介してURLが「imgt.org」の世界的なウェブ(www)でアクセス可能である。
「重鎖のみの抗体」、「重鎖のみの抗原結合タンパク質」、「単一ドメイン抗原結合タンパク質」、「単一ドメイン結合タンパク質」、などの用語は、重鎖定常領域に動作可能に連結されている可変ドメインを含む可変領域を含む免疫グロブリン様鎖を含む単量体またはホモ二量体の免疫グロブリン分子を指し、これは重鎖定常領域が、典型的には機能的CH1ドメインを欠くために軽鎖と会合不可能である。したがって、「重鎖のみの抗体」、「重鎖のみの抗原結合タンパク質」、「単一ドメイン抗原結合タンパク質」、「単一ドメイン結合タンパク質」、などの用語は、(i)機能的CH1ドメインを欠く重鎖定常領域に動作可能に連結されている可変ドメインを含む免疫グロブリン様鎖のうちの一つを含む単量体単一ドメイン抗原結合タンパク質、または(ii)二つの免疫グロブリン様鎖を含み、各々が機能的CH1ドメインを欠く重鎖定常領域に動作可能に連結されている可変ドメインを含む、ホモ二量体単一ドメイン抗原結合タンパク質、の両方を包含する。様々な態様では、ホモ二量体単一ドメイン抗原結合タンパク質は、二つの同一の免疫グロブリン様鎖を含み、各々が機能的CH1ドメインを欠く同一の重鎖定常領域に動作可能に連結されている同一の可変ドメインを含む。加えて、単一ドメイン抗原結合タンパク質の各免疫グロブリン様鎖は、可変ドメインを含み、これは、重鎖可変領域遺伝子セグメント(例えば、VH、DH、JH)、軽鎖遺伝子セグメント(例えば、VL、JL)、またはそれらの組み合わせに由来し得、重鎖定常領域(および任意選択的にヒンジ領域)の遺伝子の配列、例えばIgG、IgA、IgE、IgD、またはそれらの組み合わせをコードするCH1における欠失変異または不活性化変異を含む重鎖定常領域(CH)遺伝子配列に連結し得る。重鎖遺伝子セグメントに由来する可変ドメインを含む単一ドメイン抗原結合タンパク質は、「VH単一ドメイン抗体」または「VH単一ドメイン抗体結合タンパク質」と称され得、例えば、米国特許第8,754,287号、米国特許公開第2014/0289876号、同第2015/0197553号、同第2015/0197554号、同第2015/0197555号、同第2015/0196015号、同第2015/0197556号、同第2015/0197557号(それらの各々は、それらの全体が参照により組み込まれる)を参照されたい。軽鎖遺伝子セグメント由来の可変ドメインを含む単一ドメイン抗原結合タンパク質は、「VL単一ドメイン抗原結合タンパク質」と称され得、例えば、米国公開第2015/0289489号(その全体が参照により組み込まれる)を参照されたい。
「軽鎖」という語句は、任意の生物体由来の免疫グロブリン軽鎖配列を含み、別段の規定がない限り、代替軽鎖のみならず、ヒトカッパ(κ)軽鎖およびラムダ(λ)軽鎖、ならびにVpreBを含む。軽鎖可変ドメインは、典型的には、別段の規定がない限り、三つの軽鎖CDRおよび四つのフレームワーク(FR)領域を含む。概して、完全長軽鎖は、アミノ末端からカルボキシル末端に向かって、FR1-CDR1-FR2-CDR2-FR3-CDR3-FR4を含む可変ドメイン、および軽鎖定常領域アミノ酸配列を含む。軽鎖可変ドメインは、軽鎖可変領域ヌクレオチド配列によってコードされ、概して、生殖系細胞に存在する軽鎖VおよびJ遺伝子セグメントのレパートリーに由来する、軽鎖VLおよび軽鎖JLセグメントを含む。様々な生物体の軽鎖V遺伝子セグメントおよび軽鎖J遺伝子セグメントの配列、位置、および命名は、IMGTデータベースで見ることができ、これは、インターネットを介してURLが「imgt.org」の世界的なウェブ(www)でアクセス可能である。軽鎖は、例えば、当該軽鎖が現れる特異的結合ペア結合タンパク質の第一のメンバーによって選択的に結合される特異的結合ペアの第一のメンバーまたは第二のメンバーのいずれも選択的に結合しない軽鎖を含む。軽鎖にはまた、当該軽鎖が現れる特異的結合ペア-結合タンパク質の第一のメンバーによって選択的に結合される特異的結合ペアの一つ以上の第一のメンバーに結合し、これを認識することにより重鎖に結合し、これを認識するか、または重鎖を補助する軽鎖が含まれる。軽鎖にはまた、当該軽鎖が現れる特異的結合ペア-結合タンパク質の第一のメンバーによって選択的に結合される特異的結合ペアの一つ以上の第一のメンバーに結合し、これを認識することにより重鎖に結合し、これを認識するか、または重鎖を補助する軽鎖が含まれる。一般的な軽鎖または汎用的な軽鎖は、ヒトVκ1~39Jκ5遺伝子またはヒトVκ3~20Jκ1遺伝子由来の軽鎖を含み、それらの体細胞変異(例えば、アフィニティ成熟)バージョンを含む。
「動作可能に連結されている」という語句は、本明細書で使用される場合、互いに直接的または間接的に相互作用する、あるいは生物学的事象に関わるように互いに配置される、構成要素または要素の物理的な並置(例えば、三次元的空間における)を含み、この並置は、かかる相互作用および/または配置を達成または可能にする。一例を挙げると、核酸中の制御配列(例えば、発現制御配列)は、コード配列の発現および/または活性に対してその存在または非存在が影響を与えるように、コード配列に位置すると、コード配列に「動作可能に連結されている」と言われる。多くの実施形態では、「操作可能な連結」は、互いに関連する構成要素または要素の共有結合を含む。当業者であれば、いくつかの実施形態では、共有結合は、効果的で操作可能な連結を達成する必要がないことを容易に理解するであろう。例えば、いくつかの実施形態では、核酸制御配列が制御するコード配列と動作可能に連結されている核酸制御配列は、対象ヌクレオチドと連続している。代替的にまたは加えて、いくつかの実施形態では、一つ以上のかかる制御配列は、トランスで、または対象のコード配列を制御するための距離で機能する。いくつかの実施形態では、「発現制御配列」という用語は、本明細書で使用される場合、それらが連結されているコード配列の発現および処理に影響を与えるのに必要なおよび/または十分なポリヌクレオチド配列を指す。いくつかの実施形態では、発現制御配列は、適切な転写開始、終結、プロモーターおよびエンハンサー配列、スプライシングおよびポリアデニル化シグナルなどの効率的なRNA処理シグナル、細胞質mRNAを安定化する配列、翻訳効率を向上する配列(例えばコザックコンセンサス配列)、タンパク質安定性を向上する配列、ならびに/またはいくつかの実施形態では、タンパク質分泌を向上する配列であり得るか、あるいはこれらを含み得る。いくつかの実施形態では、一つ以上の制御配列は、特定の宿主細胞もしくは生物体、またはそれらのタイプで優先的にまたはそれらでのみ活性である。一例を挙げると、原核生物では、制御配列は、典型的には、プロモーター、リボソーム結合部位、および転写終結配列を含み、真核生物では、多くの実施形態では、制御配列は、典型的には、プロモーター、エンハンサー、および/または転写終結配列を含む。当業者であれば、多くの実施形態で、「制御配列」という用語は、発現および処理に不可欠な構成要素を指し、いくつかの実施形態で、その存在が発現に有利である構成要素(例えば、リーダー配列、標的化配列、および/または融合パートナー配列を含む)を含むことを理解するであろう。
「再標的化」または「再指導」とは、野生型粒子が生物体内の組織および/または器官内のいくつかの細胞を標的化し、そして当該組織または器官の全般的な標的化が、異種アミノ酸の挿入によって低下または無効にされ、生物体内の組織または特定の器官のより特定の細胞の再標的化が、当該特定の細胞によって発現されるマーカーに結合する標的化リガンドで(例えば、標的化リガンドを介して)、達成されるというシナリオを含み得る。こうした再標的化または再指導はまた、野生型粒子が組織を標的化し、当該組織の標的化が、異種アミノ酸の挿入によって低下または無効にされ、完全に異なる組織への再標的化が標的化リガンドで達成されるというシナリオも含み得る。
「特異的結合ペア」、「タンパク質:タンパク質結合ペア」などは、相互作用して、結合形成を可能にする条件下または結合形成を促進する条件下で、結合(例えば、エピトープを認識する抗体の第一のメンバーのエピトープと第二のメンバーの抗原結合部分との間の共有結合)を形成する、または共有結合的なイソペプチド結合を形成する二つのタンパク質(例えば、第一のメンバー(例えば第一のポリペプチド)と第二の同族メンバー(例えば第二のポリペプチド))を含む。一部の実施形態では、「同族」という用語は、一緒に機能する構成要素を指す。エピトープとその同族抗体、特に検出可能な標識としての機能も果たし得るエピトープ(例えば、c-myc)は、当分野で公知である。相互作用して共有結合的イソペプチド結合を形成する能力を有する特異的タンパク質:タンパク質結合ペアは、Veggiani et al.(2014)Trends Biotechnol.32:506で再検討されており、これらは、SpyTag:SpyCatcher、SpyTag002:SpyCatcher002、SpyTag:KTag、イソペプタグ:ピリンC、SnoopTag:SnoopCatcherなどのペプチド:ペプチド結合ペアを含む。概して、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーとは概して、30アミノ酸よりも短く、第二の同族タンパク質と共有結合的イソペプチド結合を形成する、タンパク質:タンパク質結合ペアのメンバーを指し、この場合において当該第二の同族タンパク質は概してさらに大きいが、例えばSpyTag:KTagシステムなど、30アミノ酸よりも短い場合もある。
「イソペプチド結合」という用語は、カルボキシル基またはカルボキサミド基とアミノ基との間のアミド結合を指し、ここで、アミノ基の少なくとも一つは、タンパク質主鎖に由来しないか、または代替的に、タンパク質骨格の一部でないものと見られる。イソペプチド結合は、単一のタンパク質内に形成され得るか、または二つのペプチド間もしくはペプチドとタンパク質との間で生じ得る。したがって、イソペプチド結合は、単一のタンパク質内の分子内に、または分子内に、すなわち、二つのペプチド/タンパク質分子間に、例えば、二つのペプチドリンカー間に、形成され得る。典型的には、イソペプチド結合は、リシン残基と、アスパラギン、アスパラギン酸、グルタミン、またはグルタミン酸残基、またはタンパク質もしくはペプチド鎖からなる末端カルボキシル基との間に生じ得るか、またはタンパク質もしくはペプチド鎖のアルファ-アミノ末端と、アスパラギン、アスパラギン酸、グルタミン、もしくはグルタミン酸残基との間に生じ得る。イソペプチド結合に関与する対の各残基は、本明細書では反応性残基と呼ばれる。本発明の好ましい実施形態では、イソペプチド結合は、リシン残基とアスパラギン残基との間に、またはリジン残基とアスパラギン酸残基との間に形成され得る。特に、イソペプチド結合は、リシンの側鎖アミンと、アスパラギンのカルボキサミド基またはアスパラギン酸のカルボキシル基との間に生じ得る。
SpyTag:SpyCatcherシステムは、米国特許第9,547,003号およびZaveri et al.(2012)PNAS 109:E690-E697に記載されており(それらのそれぞれは、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる)、当該システムは、Streptococcus pyogenesのフィブロネクチン結合タンパク質のFbaBのCnaB2ドメインに由来している。ドメインを分割することによって、Zakeriらは、AHIVMVDAYKPTK配列(配列番号42)を有する「SpyTag」ペプチドを得た。当該ペプチドは、その同族タンパク質である「SpyCatcher」とアミド結合を形成する。SpyCatcherは、配列番号43で記載されるアミノ酸配列を有する112アミノ酸のポリペプチドである。(Zakeri(2012)、上記)。CnaB2ドメインに由来するさらなる特異的結合ペアは、SpyTag:KTagであり、これは、SpyLigaseの存在下でイソペプチド結合を形成する。(Fierer(2014)PNAS 111:E1176-1181)。SpyLigaseは、反応性リシンを含有するSpyCatcherからβ鎖を削除することによって操作されており、それによりKTagが得られた。KTagは、アミノ酸配列ATHIKFSKRD(配列番号72)を有する、タンパク質:タンパク質結合ペアの10残基の第一のメンバーである。SpyTag002:SpyCatcher002システムは、Keeble et al(2017)Angew Chem Int Ed Engl 56:16521-25に記載されている(その全体が参照により本明細書に組み込まれる)。SpyTag002は、配列番号73として記載されるアミノ酸配列VPTIVMVDAYKRYKを有しており、SpyCatcher002に結合する。
SnoopTag:SnoopCatcherシステムは、Veggiani(2016)PNAS 113:1202-07に記載されている。Streptococcus pneumoniae由来の接着因子である、RrgAのD4 Ig様ドメインを分割して、SnoopTag(残基734~745)およびSnoopCatcher(残基749~860)が形成された。SnoopTagおよびSnoopCatcherのインキュベーションにより、相補的タンパク質間に特異的な自発的イソペプチド結合が生じる。上記のVeggiani(2016))を参照のこと。
isopeptag:pilin-C特異的結合ペアは、Streptococcus pyogenes由来の主要Pilinタンパク質のSpy0128に由来した。(Zakeir and Howarth(2010)J.Am.Chem.Soc.132:4526-27)。Isopeptagは、配列番号75として記載されるアミノ酸配列TDKDMTITFTNKKDAEを有しており、pilin-C(Spy0128の残基18~299)に結合する。SnoopTagおよびSnoopCatcherのインキュベーションにより、相補的タンパク質間に特異的な自発的イソペプチド結合が生じる。上記のZakeir and Howarth(2010)を参照のこと。
「検出可能な標識」という用語は、例えば、非共有結合を介して例えば抗体パラトープなどの別のポリペプチド配列に高アフィニティで特異的に結合する特異的結合ペアのメンバーである、ポリペプチド配列を含む。例示的および非限定的な検出可能な標識としては、ヘキサヒスチジンタグ、FLAGタグ、StrepIIタグ、ストレプトアビジン結合ペプチド(SBP)タグ、カルタチオン結合ペプチド(CBP)、グルタチオンS-トランスフェラーゼ(GST)、マルトース結合タンパク質(MBP)、S-タグ、HAタグ、およびc-myc(配列番号44)が挙げられる。(Zhao et al.(2013)J.Analytical Meth.Chem.1-8において検証され、参照により本明細書に組み込まれる)。霊長類AAVに対する共通の検出可能な標識は、B1エピトープ(配列番号45)である。本発明の非霊長類AAVカプシドタンパク質は、自然にはB1エピトープを含まず、本明細書においてB1エピトープを含むように改変され得る。概して非霊長類AAVカプシドタンパク質は、カプシドタンパク質の最後の10アミノ酸以内のB1エピトープに対して、実質的な相同性を有する配列を含み得る。したがって一部の実施形態では、本発明の非霊長類AAVカプシドタンパク質は、カプシドタンパク質の最後の10アミノ酸以内に、一個から五個未満の点変異を伴い改変されてもよく、それによって、AAVカプシドタンパク質は、B1エピトープを含むようになる。
「標的細胞」という用語は、対象ヌクレオチドの発現が望ましい任意の細胞を含む。好ましくは、標的細胞は、以下に記載のように、細胞を標的化リガンドにより標的化することを可能にする受容体をそれらの表面上に呈する。
「形質導入」または「感染」などの用語は、ウイルス粒子による標的細胞核への核酸の導入を指す。形質導入などに関係する効率、例えば、「形質導入効率」という用語は、対象ヌクレオチドを含むウイルス粒子の組数との培養後に、対象ヌクレオチドを発現する細胞の画分(例えば、パーセンテージ)を指す。形質導入効率を決定する公知の方法としては、蛍光レポーター遺伝子を用いて形質導入された細胞のフローサイトメトリー、対象ヌクレオチドの発現に関するRT-PCRなどが挙げられる。
概して、「参照」ウイルスカプシドタンパク質/カプシド/粒子は、被験ウイルスカプシドタンパク質/カプシド/粒子と同一であるが、効果が試験される変化については同一ではない。例えば、特異的結合ペアの第一のメンバーを被験ウイルス粒子に挿入することの効果、例えば形質導入効率に対する効果を決定するために、被験ウイルス粒子の形質導入効率(適切な標的化リガンドの存在下または非存在下)は、特異的結合ペアの第一のメンバーの存在を除き、あらゆる例(例えば、追加の点変異、対象ヌクレオチド、ウイルス粒子の数および標的細胞など)において被験ウイルス粒子と同一である参照ウイルス粒子の形質導入効率と比較され得る(必要に応じて、適切な標的化リガンドの非存在下または存在下で)。一部の実施形態では、参照ウイルスカプシドタンパク質は、タンパク質:タンパク質結合ペアの少なくとも第一のメンバーを含むように改変された第二のウイルスカプシドタンパク質とカプシドを形成することができ、ここで当該参照ウイルスカプシドタンパク質は、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーを含まず、好ましくは当該参照ウイルスカプシドタンパク質と改変ウイルスカプシドタンパク質によって形成されるカプシドは、モザイクカプシドである。
アデノ随伴ウイルス(AAV)
「AAV」は、アデノ随伴ウイルスの略語であり、ウイルスそれ自体またはその誘導体を指すように使用され得る。AAVは、小さな非エンベロープ性の一本鎖DNAウイルスである。一般的に、野生型AAVゲノムは4.7kbであり、二つの末端逆位配列(ITR)と二つのオープンリーディングフレーム(ORF)であるrepおよびcapを特徴とする。野生型repのリーディングフレームは、分子量78kD(Rep78)、68kD(Rep68)、52kD(Rep52)、および40kD(Rep40)の四つのタンパク質をコードする。Rep78とRep68は、p5プロモーターから転写され、Rep52とRep40は、p19プロモーターから転写される。これらのタンパク質は、主に、AAVゲノムの転写および複製を調節する機能を果たす。野生型のcapリーディングフレームは、83~85kD(VP1)、72~73kD(VP2)、および61~62kD(VP3)の分子量を有する三つの構造(カプシド)ウイルスタンパク質(VP)をコードする。AAVビリオン(カプシド)中の総タンパク質のうちの80%超は、VP3から構成され、成熟ビリオンにおいて、VP1、VP2、およびVP3は、およそ1:1:10の相対量で存在しているが、1:1:8の比率でも報告されている。Padron et al.(2005)J.Virology 79:5047-58。
AAVの様々な血清型のゲノム配列、ならびに天然の末端逆位配列(ITR)、Repタンパク質、およびカプシドサブユニットの配列が、当分野で公知である。かかる配列は、文献中、または例えばGenBankなどの公開データベース中に見出され得る。例えば、GenBankのアクセッション番号NC_002077(AAV1)、AF063497(AAV1)、NC001401(AAV-2)、AF043303(AAV2)、NC_001729(AAV3)、NC_001829(AAV4)、U89790(AAV4)、NC_006152(AAV5)、AF513851(AAV7)、AF513852(AAV8)、およびNC_006261(AAV8)を参照のこと。その開示内容は、AAVの核酸配列およびアミノ酸配列の教示に関し、参照により本明細書に組み込まれる。例えば、Srivistava et al.(1983)J.Virology 45:555;Chiorini et al.(1998)J.Virology 71:6823;Chiorini et al.(1999)J.Virology 73:1309;Bantel-Schaal et al.(1999)J.Virology 73:939;Xiao et al.(1999)J.Virology 73:3994;Muramatsu et al.(1996)Virology 221:208;Shade et al.,(1986)J.Virol.58:921;Gao et al.(2002)Proc.Nat.Acad.Sci.USA 99:11854;Moris et al.(2004)Virology 33:375-383;米国特許公開20170130245;国際特許出願公開WO00/28061、WO99/61601、WO 98/11244;および米国特許第6,156,303号も参照のこと。それら各々が、参照によりその全体で本明細書に組み込まれる。本明細書の表2は、様々な非霊長類AAVの配列を提供する。
「AAV」は、別段の要求がない限り、全てのサブタイプ、ならびに天然型および改変型の両方を包含する。AAVには、霊長類AAV(例えば、AAV1型(AAV1)、霊長類AAV2型(AAV2)、霊長類AAV3型(AAV3)、霊長類AAV4型(AAV4)、霊長類AAV5型(AAV5)、霊長類AAV6型(AAV6)、霊長類AAV7型(AAV7)、霊長類AAV8型(AAV8)、非霊長類動物AAV(例えば、鳥類AAV(AAAV))、および他の非霊長類動物AAV、例えば哺乳動物AAV(例えば、コウモリAAV、アシカAAV、ウシAAV、イヌAAV、ウマAAV、ヤギAAV、およびヒツジAAVなど)、有隣目AAV(例えば、ヘビAAV、フトアゴヒゲトカゲAAV)など、ならびにリモートAAVが含まれる。「霊長類AAV」とは概して霊長類から単離されたAAVを指す。同様に、「非霊長類動物AAV」とは、非霊長類動物から単離されたAAVを指す。本明細書で使用される場合、「リモートAAV」は、以下を包含する:
一般的なヒト集団との接触が概して限定的な霊長類または非霊長類動物から単離されたAAV、以下の各々に対し、99%未満、例えば95%未満、例えば90%未満、例えば85%未満のアミノ酸配列同一性を有するアミノ酸配列を含む野生型VP1カプシドタンパク質を含む、例えば霊長類AAVなどの霊長類動物から単離されたAAV:AAV1のVP1カプシドタンパク質、AAV2のVP1カプシドタンパク質、AAV3のVP1カプシドタンパク質、AAV4のVP1カプシドタンパク質、AAV5のVP1カプシドタンパク質、AAV6のVP1カプシドタンパク質、AAV7のVP1カプシドタンパク質、AAV8のVP1カプシドタンパク質、AAV9のVP1カプシドタンパク質、AAV10のVP1カプシドタンパク質、AAV11のVP1カプシドタンパク質、AAV12のVP1カプシドタンパク質、およびAAV13のVP1カプシドタンパク質、ならびに/または表2に列記されるAAVの各々に対し、99%未満、例えば95%未満、例えば90%未満、例えば85%未満のアミノ酸配列同一性を有するアミノ酸配列を含む野生型カプシドタンパク質を含む、例えば非霊長類動物AAVなどの非霊長類動物から単離されたAAV。
一般的なヒト集団との接触が概して限定的な霊長類または非霊長類動物から単離されたAAV、以下の各々に対し、99%未満、例えば95%未満、例えば90%未満、例えば85%未満のアミノ酸配列同一性を有するアミノ酸配列を含む野生型VP1カプシドタンパク質を含む、例えば霊長類AAVなどの霊長類動物から単離されたAAV:AAV1のVP1カプシドタンパク質、AAV2のVP1カプシドタンパク質、AAV3のVP1カプシドタンパク質、AAV4のVP1カプシドタンパク質、AAV5のVP1カプシドタンパク質、AAV6のVP1カプシドタンパク質、AAV7のVP1カプシドタンパク質、AAV8のVP1カプシドタンパク質、AAV9のVP1カプシドタンパク質、AAV10のVP1カプシドタンパク質、AAV11のVP1カプシドタンパク質、AAV12のVP1カプシドタンパク質、およびAAV13のVP1カプシドタンパク質、ならびに/または表2に列記されるAAVの各々に対し、99%未満、例えば95%未満、例えば90%未満、例えば85%未満のアミノ酸配列同一性を有するアミノ酸配列を含む野生型カプシドタンパク質を含む、例えば非霊長類動物AAVなどの非霊長類動物から単離されたAAV。
血清陽性は、公知の方法を使用して評価されてもよい。例えば、IgGの非存在は、酵素結合免疫吸着測定法(ELISA)または他の公知の免疫ベースアッセイによって行われてもよい。中和抗体を検出するために中和アッセイが実施されてもよい。当該アッセイでは、AAV粒子は、(i)特定の対象の血清、もしくは複数の対象の混合血清、または(ii)個々のサンプルもしくはプールされた血清サンプル(例えば、所与の集団における免疫グロブリンの標本となる数十から数千のドナーに由来する)の量を増加させて(連続希釈)、インキュベートされ、次いで細胞の感染が、例えばレポーター遺伝子の発現(例えばルシフェラーゼ遺伝子、GFPなど)を監視することにより検出される。次いで感染レベルは、血清/IVIG/IgGに曝露されていない対照サンプル中のレベルと比較される。例えば、実施例8を参照のこと。中和力価は、例えば、対照と比較して、レポーター遺伝子発現の50%以上の阻害をもたらす、IVIG/IgGの濃度または血清の最高希釈倍率として定義され得る。一つの実施形態では、対照と比較して感染細胞数に70%を超える低下が観察される血清希釈が、中和活性陽性であるとみなされる。特定の公知の中和抗体との相互作用は、例えば、イムノブロットアッセイを使用して試験することができる。
本明細書で使用される場合、遺伝子(例えば、rep、capなど)、カプシドタンパク質(例えば、VP1カプシドタンパク質、VP2カプシドタンパク質、VP3カプシドタンパク質など)、指定されるAAVのカプシドタンパク質の領域(例えば、PLA2領域、VP1-u領域、VP1/VP2共通領域、VP3領域)、ヌクレオチド配列(例えば、ITR配列)、例えばAAV2などのcap遺伝子またはカプシドタンパク質に関して、「[指定される]AAVの」は、それぞれ当該指定されるAAVに関して本明細書に記載される核酸配列またはアミノ酸配列を含む遺伝子またはポリペプチドに加えて、当該遺伝子またはポリペプチドのバリアントも包含し、当該バリアントは、一つ以上の生物学的機能を保持するために必要とされる最小の数のヌクレオチドまたはアミノ酸を含むバリアントを含む。本明細書で使用される場合、バリアント遺伝子またはバリアントポリペプチドは、指定されるAAVの遺伝子またはポリペプチドに関して本明細書に記載される核酸配列またはアミノ酸配列とは異なる核酸配列またはアミノ酸配列を含み、この場合においてその差異は概して、当該遺伝子またはポリペプチドの少なくとも一つの生物学的機能は変化させず、および/または当該遺伝子またはポリペプチドの系統発生学的な特徴は変化させず、例えばその差異は、遺伝子コードの縮重、孤立性の変動、配列の長さなどが原因であってもよい。例えば、本明細書で使用される場合、rep遺伝子およびcap遺伝子は、当該遺伝子が、一つ以上のRepタンパク質およびCapタンパク質をそれぞれコードし得るという点で、野生型遺伝子とは異なるrep遺伝子およびcap遺伝子を包含し得る。一部の実施形態では、Rep遺伝子は、少なくともRep78および/またはRep68をコードする。一部の実施形態では、cap遺伝子は、一つ以上の選択的開始コドン、または一つ以上の選択的開始コドン間の配列が除去され、それにより当該cap遺伝子が、ただ一つのCapタンパク質のみをコードするという点で野生型とは異なり得、例えばVP2および/またはVP3の開始コドンが除去され、または置換されて、それにより当該cap遺伝子は、機能性VP1カプシドタンパク質をコードするが、VP2カプシドタンパク質またはVP3カプシドタンパク質はコードしない。したがって本明細書で使用される場合、rep遺伝子は、機能性Repタンパク質をコードする任意の配列を包含する。cap遺伝子は、少なくとも一つの機能性cap遺伝子をコードする任意の配列を包含する。
野生型cap遺伝子は、rep ORF中に存在するp40プロモーターの制御下で、cap遺伝子の一つのオープンリーディングフレームから三つすべてのVP1、VP2、およびVP3カプシドタンパク質を発現することが知られている。「カプシドタンパク質」、「Capタンパク質」などの用語は、ウイルスのカプシドの部分であるタンパク質を含む。アデノ随伴ウイルスについては、カプシドタンパク質は一般的に、VP1、VP2、および/またはVP3と呼称され、それらは一つのcap遺伝子によりコードされ得る。AAVに関しては、三つのAAVカプシドタンパク質は、自然にはcap ORFの選択的翻訳開始コドンを利用して重複した様式で産生されるが、三つすべてのタンパク質は共通の停止コドンを使用する。野生型cap遺伝子のORFは、5’から3’に向かって三つの選択的開始コドン、すなわち「VP1開始コドン」、「VP2開始コドン」、および「VP3開始コドン」、ならびに一つの「共通停止コドン」をコードする。最大のウイルスタンパク質であるVP1は一般的に、VP1開始コドンから「共通停止コドン」までコードされる。VP2は一般的に、VP2開始コドンから共通停止コドンまでコードされる。VP3は一般的に、VP3開始コドンから共通停止コドンまでコードされる。したがってVP1は、VP2またはVP3と共有しないN末端配列を含んでおり、これをVP1固有領域(VP1-u)と呼ぶ。VP1-u領域は一般的に、VP1開始コドンから始まり、「VP2開始コドン」までの野生型cap遺伝子の配列によりコードされる。VP1-uはホスホリパーゼA2ドメイン(PLA2)を含み、これは感染ならびに核局在シグナルに重要であり得、当該シグナルは、ウイルスが脱殻およびゲノム放出を行うための核への標的化を補助し得る。VP1、VP2、およびVP3カプシドタンパク質は、VP3全体を構成するものと同じC末端配列を共有し、これを本明細書においてVP3領域と呼称する場合もある。VP3領域は、VP3開始コドンから共通停止コドンまでコードされる。VP2は、VP1と共有する追加の約60アミノ酸を有する。この領域は、VP1/VP2共通領域と呼ばれている。
一部の実施形態では、本発明のキャップタンパク質のうちの一つ以上は、一つ以上のORFを有する一つ以上のcap遺伝子によりコードされ得る。一部の実施形態では、本発明のVPタンパク質は、パッケージング細胞における発現用の少なくとも一つの発現制御配列に動作可能に連結された別個のヌクレオチド配列を使用することによって、VP1、VP2、および/またはVP3の任意の組み合わせをコードするヌクレオチド配列を含む複数のORFから発現されてもよく、各々が、本発明のVP1、VP2、および/またはVP3カプシドタンパク質のうちの一つ以上を産生する。一部の実施形態では、本発明のVPカプシドタンパク質は、ウイルス複製細胞における発現用の一つの発現制御配列に動作可能に連結された別個のヌクレオチド配列を使用することによって、VP1、VP2またはVP3のいずれか一つをコードするヌクレオチド配列を含むORFから個々に発現されてもよく、各々が、VP1、VP2またはVP3カプシドタンパク質のうちの一つのみを産生する。別の実施形態では、VPタンパク質は、ウイルス複製細胞における発現用の少なくとも一つの発現制御配列に動作可能に連結されたVP1、VP2およびVP3カプシドタンパク質をコードするヌクレオチド配列を含む一つのORFから発現されてもよく、各々が、VP1、VP2およびVP3カプシドタンパク質を産生する。したがって、本明細書に提供されているアミノ酸位置は、参照されるAAVのVP1カプシドタンパク質に関連させて提供されてもよく、当業者であれば、AAVのVP2および/またはVP3カプシドタンパク質内の同じアミノ酸の位置、および異なるAAV間での対応するアミノ酸位置をそれぞれ容易に決定することが可能であろう。
「末端逆位配列」または「ITR」という文言は、効率的な複製に必要とされるアデノ随伴ウイルスのゲノム中の対称性の核酸配列を含む。ITR配列は、AAV DNAゲノムの各末端に位置する。ITRは、ウイルスDNA合成の複製起源として機能し、AAV粒子へのパッケージングなど、AAV粒子の生成に必須のシス構成要素である。
AAV ITRは、複製タンパク質のRep78またはRep68の認識部位を含む。ITRのA”D”領域は、DNAニック部位を含み、ここでDNA複製が開始されて、核酸複製工程に方向性を提供する。哺乳動物細胞におけるAAV複製は、典型的には二つのITR配列を含む。
一つのITRは、ITRパリンドロームの両側の“A”領域と二つの対称性のD領域の両方の鎖上で、Rep結合部位を用いて操作されてもよい。二本鎖の環状DNA鋳型上で、かかる操作が行われた構築物は、Rep78またはRep68が開始した核酸複製を、両方向に進行させることができる。一つのITRは、環状粒子のAAV複製に充分である。本発明のAAVウイルス粒子を作製する方法において、repコード配列は、Repタンパク質またはRepタンパク質均等物をコードし、それらタンパク質は、トランスファープラスミド上に含まれるITRに結合することができる。
本発明のCapタンパク質は、パッケージング細胞によって適切なRepタンパク質とともに発現された場合、対象ヌクレオチドと偶数個の二つ以上のITR配列とを含むトランスファープラスミドをカプシド封入し得る。一部の実施形態では、トランスファープラスミドは、一つのITR配列を含む。一部の実施形態では、トランスファープラスミドは、二つのITR配列を含む。
Rep78および/またはRep68のいずれかが、ITRヘアピン配列上の固有で公知の部位に結合し、AAVゲノムの末端でヘアピン構造を破壊およびほぐすように機能する。それによりウイルス複製細胞の複製機構へのアクセスが提供される。公知のように、Repタンパク質は、Rep78、Rep68、Rep52および/またはRep40の任意の組み合わせをコードするヌクレオチド配列を含む複数のORFから、ウイルス複製細胞における発現用の少なくとも一つの発現制御配列に動作可能に連結された別個のヌクレオチド配列を使用することによって、発現されてもよく、各々が、Rep78、Rep68、Rep52および/またはRep40 Repタンパク質のうちの一つ以上を産生する。あるいはRepタンパク質は、パッケージング細胞における発現用の一つの発現制御配列に動作可能に連結された別個のヌクレオチド配列を使用することによって、Rep78、Rep68、Rep52またはRep40の任意の組み合わせをコードするヌクレオチド配列を含むORFから個々に発現されてもよく、各々が、ただ一つのRep78、Rep68、Rep52またはRep40 Repタンパク質のみを産生する。別の実施形態では、Repタンパク質は、ウイルス複製細胞における発現用の少なくとも一つの発現制御配列に動作可能に連結されたRep78およびRep52 Repタンパク質をコードするヌクレオチド配列を含む一つのORFから発現されてもよく、各々が、Rep78およびRep52 Repタンパク質を産生する。
本発明の例えばウイルス粒子などのAAVビリオンを作製する方法において、本発明のrepコード配列およびcap遺伝子は、単一パッケージングプラスミド(例えば、図1を参照)で提供されてもよい。しかしながら、当業者であれば、かかる条件は必須ではないことを認識するであろう。かかるウイルス粒子は、ゲノムを含んでも含まなくてもよい。
「キメラAAVカプシドタンパク質」は、二つ以上の異なるAAVからのアミノ酸配列、例えば部分を含み、ならびにAAVウイルスカプシド/ウイルス粒子を形成する能力を有する、および/または形成する、AAVカプシドタンパク質を含む。キメラAAVカプシドタンパク質は、例えば複数の、例えば少なくとも二つの核酸配列を含むキメラヌクレオチドなどのキメラAAVカプシド遺伝子によりコードされてもよく、当該複数のうちの各々は、別個のAAVのカプシドタンパク質をコードするカプシド遺伝子の部分と同一であり、それら複数が一緒に機能性キメラAAVカプシドタンパク質をコードする。特定のAAVに対するキメラカプシドタンパク質の関連付けは、当該カプシドタンパク質が、当該AAVのカプシドタンパク質に由来する一つ以上の部分、および異なるAAVのカプシドタンパク質に由来する一つ以上の部分を含むことを示している。例えば、キメラAAV2カプシドタンパク質は、AAV2のVP1、VP2、および/またはVP3カプシドタンパク質の一つ以上の部分、ならびに異なるAAVのVP1、VP2、および/またはVP3カプシドタンパク質の一つ以上の部分を含む、カプシドタンパク質を含む。
「部分」という用語は、少なくとも5つのアミノ酸または少なくとも15個のヌクレオチドであるが、全長のポリペプチドまたは核酸分子よりも小さく、当該部分が由来する配列に対し、100%の同一性を有することを指す。Penzes(2015)J.General Virol.2769を参照のこと。「部分」は、当該部分が由来するポリペプチドまたは核酸分子が、例えば非霊長類動物AAVまたはリモートAAVなど、「[指定される]AAVの」ものであること、または特定のAAVに対し「顕著な同一性」を有すること、を判定するのに充分なアミノ酸またはヌクレオチドの任意の連続セグメントを包含する。一部の実施形態では、部分は、指定されるAAVと関連付けられた配列に対し、100%の同一性を有する少なくとも5アミノ酸または15ヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、部分は、指定されるAAVと関連付けられた配列に対し、100%の同一性を有する少なくとも10アミノ酸または30ヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、部分は、指定されるAAVと関連付けられた配列に対し、100%の同一性を有する少なくとも15アミノ酸または45ヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、部分は、指定されるAAVと関連付けられた配列に対し、100%の同一性を有する少なくとも20アミノ酸または60ヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、部分は、指定されるAAVと関連付けられた配列に対し、100%の同一性を有する少なくとも25アミノ酸または75ヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、部分は、指定されるAAVと関連付けられた配列に対し、100%の同一性を有する少なくとも30アミノ酸または90ヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、部分は、指定されるAAVと関連付けられた配列に対し、100%の同一性を有する少なくとも35アミノ酸または105ヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、部分は、指定されるAAVと関連付けられた配列に対し、100%の同一性を有する少なくとも40アミノ酸または120ヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、部分は、指定されるAAVと関連付けられた配列に対し、100%の同一性を有する少なくとも45アミノ酸または135ヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、部分は、指定されるAAVと関連付けられた配列に対し、100%の同一性を有する少なくとも50アミノ酸または150ヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、部分は、指定されるAAVと関連付けられた配列に対し、100%の同一性を有する少なくとも60アミノ酸または180ヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、部分は、指定されるAAVと関連付けられた配列に対し、100%の同一性を有する少なくとも70アミノ酸または210ヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、部分は、指定されるAAVと関連付けられた配列に対し、100%の同一性を有する少なくとも80アミノ酸または240ヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、部分は、指定されるAAVと関連付けられた配列に対し、100%の同一性を有する少なくとも90アミノ酸または270ヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、部分は、指定されるAAVと関連付けられた配列に対し、100%の同一性を有する少なくとも100アミノ酸または300ヌクレオチドを含む。
改変されたウイルスカプシドタンパク質、ウイルス粒子、核酸
一部の実施形態では、本発明のCapタンパク質、例えば本明細書に記載されるVP1カプシドタンパク質、本明細書に記載されるVP2カプシドタンパク質、および/または本明細書に記載されるVP3カプシドタンパク質は、例えば、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバー、検出可能な標識、点変異などを含むように改変される。
キメラは、本明細書に記載される改変の一種である。概して、指定されるAAVの遺伝子もしくはポリペプチドまたはそのバリアントの改変は、当該指定されるAAVに関して本明細書に記載される核酸配列またはアミノ酸配列とは異なる核酸配列またはアミノ酸配列を生じさせ、この場合において当該改変は、一つ以上の生物学的機能を変化させ、与え、または除去するが、当該遺伝子またはポリペプチドの系統発生的な特徴は変化させない。改変は、例えばタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーおよび点変異の挿入を含み得、例えばそれにより、当該カプシドタンパク質の本来の指向性が低下して無効化されるようになり、および/またはそれにより、当該カプシドタンパク質は、検出可能な標識を含むようになる。好ましい改変としては、例えばAAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAV10、AAV11、AAV12、AAV13、AAVDJ、Anc80L65、AAV2G9、AAV-LK03、かかる血清型に基づくビリオン、現在使用されているAAV遺伝子治療モダリティからのビリオン、またはそれらの組み合わせなどの血清型の感染など、別のAAVの感染の過程で産生された、一般集団に存在する既存の抗体による改変カプシドの認識を変化させず、好ましくは、低認識を無認識へと低下させる改変が含まれる。本明細書に記載される他の改変としては、カプシドタンパク質の改変が挙げられ、これによりカプシドタンパク質は、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバー、検出可能な標識などを含み、当該改変は概して、例えばcap遺伝子の改変を介した遺伝子レベルでの改変から生じる。
一部の実施形態では、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、モザイクカプシドであり、例えば、少なくとも二組のVP1、VP2、および/またはVP3タンパク質を含み、各組は、異なるcap遺伝子によりコードされる。本明細書のモザイクカプシドは概して、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーと、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーを欠く第二の対応するウイルスカプシドタンパク質を含むように改変された、第一のウイルスカプシドタンパク質のモザイクを指す。モザイクカプシドに関連して、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーを欠く第二のウイルスカプシドタンパク質は、参照カプシドタンパク質と呼称される場合もあり、参照cap遺伝子によりコードされる。一部のモザイクカプシドの実施形態では、好ましくは、タンパク質:タンパク質ペアの第一のメンバーで改変されたVP1、VP2、および/またはVP3カプシドタンパク質がキメラカプシドタンパク質ではない場合、VP1、VP2および/またはVP3参照カプシドタンパク質は、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーで改変されたウイルスVP1、VP2および/またはVP3カプシドタンパク質と同一であるアミノ酸配列を含んでもよいが、当該参照カプシドタンパク質は、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーを欠いている。一部のモザイクカプシドの実施形態では、VP1、VP2、および/またはVP3参照カプシドタンパク質は、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーで改変されたウイルスVP1、VP2、および/またはVP3カプシドタンパク質に対応するが、参照カプシドタンパク質はタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーを欠いている。一部の実施形態では、VP1参照カプシドタンパク質は、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーで改変されたウイルスVP1カプシドタンパク質に対応するが、当該参照カプシドタンパク質はタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーを欠いている。一部の実施形態では、VP2参照カプシドタンパク質は、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーで改変されたウイルスVP2カプシドタンパク質に対応するが、当該参照カプシドタンパク質はタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーを欠いている。一部の実施形態では、VP3参照カプシドタンパク質は、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーで改変されたウイルスVP3カプシドタンパク質に対応するが、当該参照カプシドタンパク質はタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーを欠いている。タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーを含むようにさらに改変されたキメラVP1、VP2、および/またはVP3カプシドタンパク質を含む一部のモザイクカプシドの実施形態では、参照タンパク質は、対応するカプシドタンパク質であってもよく、その一部は、キメラカプシドタンパク質の一部を形成する。一部の実施形態では非限定的な例として、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーを含むように改変されたキメラAAV2/AAAV VP1カプシドタンパク質を含むモザイクカプシドは、参照カプシドタンパク質として、第一のメンバーを欠くAAV2 VP1カプシドタンパク質、第一のメンバーを欠くAAAV VP1カプシドタンパク質、第一のメンバーを欠くキメラAAV2/AAAV VP1カプシドタンパク質をさらに含んでもよい。同様に一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーを含むように改変されたキメラAAV2/AAAV VP2カプシドタンパク質を含むモザイクカプシドは、参照カプシドタンパク質として、第一のメンバーを欠くAAV2 VP2カプシドタンパク質、第一のメンバーを欠くAAAV VP1カプシドタンパク質、第一のメンバーを欠くキメラAAV2/AAAV VP2カプシドタンパク質をさらに含んでもよい。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーを含むように改変されたキメラAAV2/AAAV VP3カプシドタンパク質を含むモザイクカプシドは、参照カプシドタンパク質として、第一のメンバーを欠くAAV2 VP2カプシドタンパク質、第一のメンバーを欠くAAAV VP1カプシドタンパク質、第一のメンバーを欠くキメラAAV2/AAAV VP3カプシドタンパク質をさらに含んでもよい。一部のモザイクカプシドの実施形態では、参照カプシドタンパク質は、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーを欠く限りは、およびタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーで改変された第一のカプシドタンパク質とカプシドを形成することができる限りは、任意のカプシドタンパク質であってもよい。
概してモザイク粒子は、改変および参照cap遺伝子の混合物を、指定される比率で産生細胞にトランスフェクトすることにより作製されてもよい。粒子中のタンパク質サブユニットの比率、例えば改変VPタンパク質:非改変VPタンパク質の比率は、必ずではないが、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーで改変された第一のカプシドタンパク質をコードするcap遺伝子と、一つ以上の参照cap遺伝子の少なくとも二種、例えばパッケージング細胞へとトランスフェクトされる、改変cap遺伝子:参照cap遺伝子などの比率を化学量論的に反映している。一部の実施形態では、粒子中のタンパク質サブユニットの比率は、パッケージング細胞へとトランスフェクトされる、改変cap遺伝子:参照cap遺伝子の比率を化学量論的に反映しない。
一部のモザイクウイルス粒子の実施形態では、タンパク質サブユニットの比率は、約1:59~約59:1の範囲である。一部のモザイクウイルス粒子の実施形態では、タンパク質サブユニットは、少なくとも約1:1である(例えば、モザイクウイルス粒子は、約30の改変カプシドタンパク質と、約30の参照カプシドタンパク質を含む)。一部のモザイクウイルス粒子の実施形態では、タンパク質サブユニットの比率は、少なくとも約1:2である(例えば、モザイクウイルス粒子は、約20の改変カプシドタンパク質と、約40の参照カプシドタンパク質を含む)。一部のモザイクウイルス粒子の実施形態では、タンパク質サブユニットの比率は、少なくとも約3:5である。一部のモザイクウイルス粒子の実施形態では、タンパク質サブユニットの比率は、少なくとも約1:3である(例えば、モザイクウイルス粒子は、約15の改変カプシドタンパク質と、約45の参照カプシドタンパク質を含む)。一部のモザイクウイルス粒子の実施形態では、タンパク質サブユニットの比率は、少なくとも約1:4である(例えば、モザイクウイルス粒子は、約12の改変カプシドタンパク質と、約48の参照カプシドタンパク質を含む)。一部のモザイクウイルス粒子の実施形態では、タンパク質サブユニットの比率は、少なくとも約1:5である(例えば、モザイクウイルス粒子は、約10の改変カプシドタンパク質と、約50の参照カプシドタンパク質を含む)。一部のモザイクウイルス粒子の実施形態では、タンパク質サブユニットの比率は、少なくとも約1:6である。一部のモザイクウイルス粒子の実施形態では、タンパク質サブユニットの比率は、少なくとも約1:7である。一部のモザイクウイルス粒子の実施形態では、タンパク質サブユニットの比率は、少なくとも約1:8である。一部のモザイクウイルス粒子の実施形態では、タンパク質サブユニットの比率は、少なくとも約1:9である(例えば、モザイクウイルス粒子は、約6の改変カプシドタンパク質と、約54の参照カプシドタンパク質を含む)。一部のモザイクウイルス粒子の実施形態では、タンパク質サブユニットの比率は、少なくとも約1:10である。一部のモザイクウイルス粒子の実施形態では、タンパク質サブユニットの比率は、少なくとも約1:11である(例えば、モザイクウイルス粒子は、約5の改変カプシドタンパク質と、約55の参照カプシドタンパク質を含む)。一部のモザイクウイルス粒子の実施形態では、タンパク質サブユニットの比率は、少なくとも約1:12である。一部のモザイクウイルス粒子の実施形態では、タンパク質サブユニットの比率は、少なくとも約1:13である。一部のモザイクウイルス粒子の実施形態では、タンパク質サブユニットの比率は、少なくとも約1:14である(例えば、モザイクウイルス粒子は、約4の改変カプシドタンパク質と、約56の参照カプシドタンパク質を含む)。一部のモザイクウイルス粒子の実施形態では、タンパク質サブユニットの比率は、少なくとも約1:15である。一部のモザイクウイルス粒子の実施形態では、タンパク質サブユニットの比率は、少なくとも約1:19である(例えば、モザイクウイルス粒子は、約3の改変カプシドタンパク質と、約57の参照カプシドタンパク質を含む)。一部のモザイクウイルス粒子の実施形態では、タンパク質サブユニットの比率は、少なくとも約1:29である(例えば、モザイクウイルス粒子は、約2の改変カプシドタンパク質と、約58の参照カプシドタンパク質を含む)。一部のモザイクウイルス粒子の実施形態では、タンパク質サブユニットの比率は、少なくとも約1:59である。一部のモザイクウイルス粒子の実施形態では、タンパク質サブユニットの比率は、少なくとも約2:1である(例えば、モザイクウイルス粒子は、約40の改変カプシドタンパク質と、約20の参照カプシドタンパク質を含む)。一部のモザイクウイルス粒子の実施形態では、タンパク質サブユニットの比率は、少なくとも約5:3である。一部のモザイクウイルス粒子の実施形態では、タンパク質サブユニットの比率は、少なくとも約3:1である(例えば、モザイクウイルス粒子は、約45の改変カプシドタンパク質と、約15の参照カプシドタンパク質を含む)。一部のモザイクウイルス粒子の実施形態では、タンパク質サブユニットの比率は、少なくとも約4:1である(例えば、モザイクウイルス粒子は、約48の改変カプシドタンパク質と、約12の参照カプシドタンパク質を含む)。一部のモザイクウイルス粒子の実施形態では、タンパク質サブユニットの比率は、少なくとも約5:1である(例えば、モザイクウイルス粒子は、約50の改変カプシドタンパク質と、約10の参照カプシドタンパク質を含む)。一部のモザイクウイルス粒子の実施形態では、タンパク質サブユニットの比率は、少なくとも約6:1である。一部のモザイクウイルス粒子の実施形態では、タンパク質サブユニットの比率は、少なくとも約7:1である。一部のモザイクウイルス粒子の実施形態では、タンパク質サブユニットの比率は、少なくとも約8:1である。一部のモザイクウイルス粒子の実施形態では、タンパク質サブユニットの比率は、少なくとも約9:1である(例えば、モザイクウイルス粒子は、約54の改変カプシドタンパク質と、約6の参照カプシドタンパク質を含む)。一部のモザイクウイルス粒子の実施形態では、タンパク質サブユニットの比率は、少なくとも約10:1である。一部のモザイクウイルス粒子の実施形態では、タンパク質サブユニットの比率は、少なくとも約11:1である(例えば、モザイクウイルス粒子は、約55の改変カプシドタンパク質と、約5の参照カプシドタンパク質を含む)。一部のモザイクウイルス粒子の実施形態では、タンパク質サブユニットの比率は、少なくとも約12:1である。一部のモザイクウイルス粒子の実施形態では、タンパク質サブユニットの比率は、少なくとも約13:1である。一部のモザイクウイルス粒子の実施形態では、タンパク質サブユニットの比率は、少なくとも約14:1である(例えば、モザイクウイルス粒子は、約56の改変カプシドタンパク質と、約4の参照カプシドタンパク質を含む)。一部のモザイクウイルス粒子の実施形態では、タンパク質サブユニットの比率は、少なくとも約15:1である。一部のモザイクウイルス粒子の実施形態では、タンパク質サブユニットの比率は、少なくとも約19:1である(例えば、モザイクウイルス粒子は、約57の改変カプシドタンパク質と、約3の参照カプシドタンパク質を含む)。一部のモザイクウイルス粒子の実施形態では、タンパク質サブユニットの比率は、少なくとも約29:1である(例えば、モザイクウイルス粒子は、約58の改変カプシドタンパク質と、約2の参照カプシドタンパク質を含む)。一部のモザイクウイルス粒子の実施形態では、タンパク質サブユニットの比率は、少なくとも約59:1である。
一部の非モザイクウイルス粒子の実施形態では、タンパク質サブユニットの比率は、1:0であってもよく、この場合において非モザイクウイルス粒子の各カプシドタンパク質は、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーで改変される。一部の非モザイクウイルス粒子の実施形態では、タンパク質サブユニットの比率は、0:1であってもよく、この場合において非モザイクウイルス粒子の各カプシドタンパク質は、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーで改変されない。
一部の実施形態では、本発明のカプシドタンパク質は、検出可能な標識を含むように改変される。多くの検出可能な標識が当分野で公知である。(例えば、Nilsson et al.(1997)”Affinity fusion strategies for detection,purification,and immobilization of modified proteins” Protein Expression and Purification 11:1-16、Terpe et al.(2003)”Overview of tag protein fusions:From molecular and biochemical fundamentals to Commercial Microbiology and Biotechnology 60:523-533、および参考文献を参照されたい)。検出可能な標識としては、限定されないが、固定化二価カチオン(例えば、Ni2+)に結合するポリヒスチジン検出可能標識(例えば、His-6、His-8、またはHis-10)、(例えば、生体内でビオチン化ポリペプチド配列上の)固定化アビジンに結合するビオチン部分、固定化グルタチオンに結合するGST(グルタチオンS-トランスフェラーゼ)配列、固定化Sタンパク質に結合するSタグ、固定化抗体もしくはドメインまたはそれらの断片に結合する抗原(例えば、対応する抗体に結合するT7、myc、FLAG、およびBタグを含む)、FLASH(登録商標)タグ(特定のヒ素系部分に連結する高検出可能な標識)、固定化リガンドに結合する受容体または受容体ドメイン(またはその逆)、固定化IgGに結合するプロテインAまたはその誘導体(例えばZ)、固定化アミロースに結合するマルトース結合タンパク質(MBP)、固定化アルブミンに結合するアルブミン結合タンパク質、固定化キチンに結合するキチン結合ドメイン、固定化カルモジュリンに結合するカルモジュリン結合ペプチド、および固定化セルロースに結合するセルロース結合ドメイン、が挙げられる。別の検出可能な標識の例は、Covalysから市販されているSNAP-タグである(www.covalys.com)。一部の実施形態では、本明細書に開示される検出可能な標識は、抗体パラトープによってのみ認識される検出可能な標識を含む。一部の実施形態では、本明細書に開示される検出可能な標識は、抗体パラトープと他の特異的結合ペアによって認識される検出可能な標識を含む。
一部の実施形態では、検出可能な標識は、免疫グロブリン定常ドメインとの結合ペアを形成する。一部の実施形態では、検出可能な標識および/または検出可能な標識は、金属イオン、例えば、Ni2+、Co2+、Cu2+、Zn2+、Fe3+などとの結合ペアを形成する。一部の実施形態では、検出可能な標識は、ストレプトアビジン、StrepII、HA、L14、4C-RGD、LH、およびプロテインAからなる群から選択される。
一部の実施形態では、検出可能な標識はFLAG、HAおよびc-myc(配列番号44)からなる群から選択される。一部の実施形態では、検出可能な標識は、c-myc(配列番号44)である。
一部の実施形態では、検出可能な標識は、B細胞エピトープである。例えば、検出可能な標識は、約1アミノ酸~約35アミノ酸の長さであり、例えば、免疫グロブリン可変ドメインなどの抗体パラトープとの結合ペアを形成する。一部の実施形態では、検出可能な標識は、B1エピトープ(配列番号45)を含む。一部の実施形態では、カプシドタンパク質は、VP3領域にB1エピトープを含むように改変される。
一部の実施形態では、本発明のカプシドタンパク質は、ペプチド:ペプチド結合ペアの少なくとも第一のメンバーを含む。
一部の実施形態では、本発明のカプシドタンパク質は、検出可能な標識を含むタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーを含み、Capタンパク質の検出および/もしくは単離に使用されてもよく、ならびに/またはタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーとして使用されてもよい。一部の実施形態では、検出可能な標識は、当該検出可能な標識と、対象細胞により発現される標的の両方に結合し得る多特異性結合タンパク質を含む標的化リガンドの結合のために、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーとしての役割を果たす。一部の実施形態では、本発明のCapタンパク質は、c-myc(配列番号44)を含むタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーを含む。タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーとしての検出可能な標識の使用は、例えば、WO2019006043に記載されており、当該文献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、カプシドタンパク質は、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーを含み、この場合において当該タンパク質:タンパク質結合ペアは、共有結合的なイソペプチド結合を形成する。一部の実施形態では、ペプチド:ペプチド結合ペアの第一のメンバーは、イソペプチド結合を介して、ペプチド:ペプチド結合ペアの同族の第二のメンバーに共有結合され、および任意でこの場合においてペプチド:ペプチド結合ペアの同族の第二のメンバーは、標的化リガンドと融合され、当該標的化リガンドは、対象細胞によって発現される標的に結合する。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアは、SpyTag:SpyCatcher、SpyTag002:SpyCatcher002、SpyTag:KTag、Isopeptag:pilin-C、およびSnoopTag:SnoopCatcherからなる群から選択されてもよい。一部の実施形態では、第一のメンバーは、SpyTag(またはその生物学的活性部分)であり、タンパク質(第二の同族メンバー)は、SpyCatcher(またはその生物学的活性部分)である。一部の実施形態では、第一のメンバーは、SpyTag(またはその生物学的活性部分)であり、タンパク質(第二の同族メンバー)は、KTag(またはその生物学的活性部分)である。一部の実施形態では、第一のメンバーは、KTag(またはその生物学的活性部分)であり、タンパク質(第二の同族メンバー)は、SpyTag(またはその生物学的活性部分)である。一部の実施形態では、第一のメンバーは、SnoopTag(またはその生物学的活性部分)であり、タンパク質(第二の同族メンバー)は、SnoopCatcher(またはその生物学的活性部分)である。一部の実施形態では、第一のメンバーは、Isopeptag(またはその生物学的活性部分)であり、タンパク質(第二の同族メンバー)は、Pilin-C(またはその生物学的活性部分)である。一部の実施形態では、第一のメンバーは、SpyTag002(またはその生物学的活性部分)であり、タンパク質(第二の同族メンバー)は、SpyCatcher002(またはその生物学的活性部分)である。一部の実施形態では、本発明のCapタンパク質は、SpyTagを含む。タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーの使用は、WO2019006046に記載されており、当該文献は、その全体で本明細書に組み込まれる。
一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバー、および/または検出可能な標識は、例えば少なくとも1アミノ酸の長さであるアミノ酸スペーサーなどの第一または第二のリンカーを介して、本発明のCapタンパク質に動作可能に連結される(本発明のCapタンパク質とともにインフレームで翻訳される、本発明のCapタンパク質に化学的に付加される、および/または本発明のCapタンパク質により提示される)。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、第一および/または第二のアミノ酸スペーサーなどの第一および/または第二のリンカーに隣接され、当該スペーサーの各々は、少なくとも1アミノ酸の長さである
一部の実施形態では、第一および/または第二のリンカーは同一ではない。一部の実施形態では、第一および/または第二のリンカーは、それぞれ独立して1または2アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、第一および/または第二のリンカーは、それぞれ独立して1、2または3アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、第一および/または第二のリンカーは、それぞれ独立して1、2、3または4アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、第一および/または第二のリンカーは、それぞれ独立して1、2、3、4または5アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、第一および/または第二のリンカーは、それぞれ独立して1、2、3、4または5アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、第一および/または第二のリンカーは、それぞれ独立して1、2、3、4、5または6アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、第一および/または第二のリンカーは、それぞれ独立して1、2、3、4、5、6または7アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、第一および/または第二のリンカーは、それぞれ独立して1、2、3、4、5、6、7または8アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、第一および/または第二のリンカーは、それぞれ独立して1、2、3、4、5、6、7、8または9アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、第一および/または第二のリンカーは、それぞれ独立して1、2、3、4、5、6、7、8、9または10アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、第一および/または第二のリンカーは、それぞれ独立して1、2、3、4、5、6、7、8、9、10アミノ酸、またはそれ以上の長さである。
一部の実施形態では、第一および第二のリンカーは、配列および/または長さにおいて同一であり、各々、1アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、第一および第二のリンカーは、長さにおいて同一であり、各々、1アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、第一および第二のリンカーは、長さにおいて同一であり、各々、2アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、第一および第二のリンカーは、長さにおいて同一であり、各々、3アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、第一および第二のリンカーは、長さにおいて同一であり、各々、4アミノ酸の長さであり、例えばリンカーは、GLSG(配列番号37)である。一部の実施形態では、第一および第二のリンカーは、長さにおいて同一であり、各々、5アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、第一および第二のリンカーは、長さにおいて同一であり、各々、6アミノ酸の長さであり、例えば第一および第二のリンカーは各々、GLSGSG(配列番号38)の配列を含む。一部の実施形態では、第一および第二のリンカーは、長さにおいて同一であり、各々、7アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、第一および第二のリンカーは、長さにおいて同一であり、各々、8アミノ酸の長さであり、例えば第一および第二のリンカーは各々、GLSGLSGS(配列番号39)の配列を含む。一部の実施形態では、第一および第二のリンカーは、長さにおいて同一であり、各々、9アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、第一および第二のリンカーは、長さにおいて同一であり、各々、10アミノ酸の長さであり、例えば第一および第二のリンカーは各々、GLSGLSGLSG(配列番号40)またはGLSGGSGLSG(配列番号41)を含む。一部の実施形態では、第一および第二のリンカーは、長さにおいて同一であり、各々、10を超えるアミノ酸の長さである。
概して本明細書に記載されるタンパク質:タンパク質結合ペアのアミノ酸配列の第一のメンバーは、例えば、自身による特異的結合ペアの第一のメンバーを含むか、または一つ以上のリンカーと組み合わされて、約5アミノ酸~約50アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアのアミノ酸配列の第一のメンバーは、少なくとも5アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアのアミノ酸配列の第一のメンバーは、6アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアのアミノ酸配列の第一のメンバーは、7アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアのアミノ酸配列の第一のメンバーは、8アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアのアミノ酸配列の第一のメンバーは、9アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアのアミノ酸配列の第一のメンバーは、10アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアのアミノ酸配列の第一のメンバーは、11アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアのアミノ酸配列の第一のメンバーは、12アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアのアミノ酸配列の第一のメンバーは、13アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアのアミノ酸配列の第一のメンバーは、14アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアのアミノ酸配列の第一のメンバーは、15アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアのアミノ酸配列の第一のメンバーは、16アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアのアミノ酸配列の第一のメンバーは、17アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアのアミノ酸配列の第一のメンバーは、18アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアのアミノ酸配列の第一のメンバーは、19アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアのアミノ酸配列の第一のメンバーは、20アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアのアミノ酸配列の第一のメンバーは、21アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアのアミノ酸配列の第一のメンバーは、22アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアのアミノ酸配列の第一のメンバーは、23アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアのアミノ酸配列の第一のメンバーは、24アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアのアミノ酸配列の第一のメンバーは、25アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアのアミノ酸配列の第一のメンバーは、26アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアのアミノ酸配列の第一のメンバーは、27アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアのアミノ酸配列の第一のメンバーは、28アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアのアミノ酸配列の第一のメンバーは、29アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアのアミノ酸配列の第一のメンバーは、30アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアのアミノ酸配列の第一のメンバーは、31アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアのアミノ酸配列の第一のメンバーは、32アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアのアミノ酸配列の第一のメンバーは、33アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアのアミノ酸配列の第一のメンバーは、34アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアのアミノ酸配列の第一のメンバーは、35アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアのアミノ酸配列の第一のメンバーは、36アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアのアミノ酸配列の第一のメンバーは、37アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアのアミノ酸配列の第一のメンバーは、38アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアのアミノ酸配列の第一のメンバーは、39アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアのアミノ酸配列の第一のメンバーは、40アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアのアミノ酸配列の第一のメンバーは、41アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアのアミノ酸配列の第一のメンバーは、42アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアのアミノ酸配列の第一のメンバーは、43アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアのアミノ酸配列の第一のメンバーは、44アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアのアミノ酸配列の第一のメンバーは、45アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアのアミノ酸配列の第一のメンバーは、46アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアのアミノ酸配列の第一のメンバーは、47アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアのアミノ酸配列の第一のメンバーは、48アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアのアミノ酸配列の第一のメンバーは、49アミノ酸の長さである。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアのアミノ酸配列の第一のメンバーは、50アミノ酸の長さである。
少なくとも広範囲かつ多数の近縁なファミリーメンバーが高度に保存されていることにより、列挙されるAAV以外のAAVの対応する挿入部位は、アミノ酸のアライメントまたはカプシド構造の比較を行うことによって特定することができる。例えば、様々なAAVカプシドタンパク質のアライメントの例については、Rutledge et al.(1998)J.Virol.72:309-19;Mietzsch et al.(2019)Viruses 11,362,1-34、および米国特許第9,624,274号を参照のこと。それら各文献は、その全体で参照により本明細書に組み込まれる。例えば、Mietzcshら(2019)は、図7で様々なディペンドパルボウイルス(dependoparvovirus)のリボンのオーバーレイを提示しており、可変領域VR I~VR IXを描写している。当該文献に記載されるような構造解析、および配列解析を使用して、当業者であれば可変領域内のどのアミノ酸が、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーおよび/または検出可能な標識の挿入を受け入れられる、AAVのアミノ酸配列に相当するかを決定することができる。
したがって一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーおよび/または検出可能な標識は、非霊長類動物AAVのVP1カプシドタンパク質において、AAV2カプシドタンパク質VP1のG453、AAV2カプシドタンパク質VP1のN587、AAV9カプシドタンパク質VP1のG453、およびAAV9カプシドタンパク質VP1のA589からなる群から選択されるアミノ酸の位置に相当するアミノ酸の位置の後に、挿入される。一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーおよび/または検出可能な標識は、非霊長類動物AAVのVP1カプシドタンパク質において、AAV2 VP1カプシドのN587およびR588に相当するアミノ酸の間に挿入される。非霊長類動物VP1カプシドタンパク質の追加の適切な挿入部位としては、AAV2のVP1カプシドタンパク質のI-1、I-34、I-138、I-139、I-161、I-261、I-266、I-381、I-447、I-448、I-459、I-471、I-520、I-534、I-570、I-573、I-584、I-587、I-588、I-591、I-657、I-664、I-713、およびI-716に相当する部位が挙げられる(Wu et al.(2000)J.Virol.74:8635-8647)。本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質は、I-1、I-34、I-138、I-139、I-161、I-261、I-266、I-381、I-447、I-448、I-459、I-471、I-520、I-534、I-570、I-573、I-584、I-587、I-588、I-591、I-657、I-664、I-713、I-716、およびそれらの組み合わせからなる群から選択されるAAV2カプシドタンパク質の位置に相当する位置に挿入された、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーおよび/または検出可能な標識を含む非霊長類動物カプシドタンパク質であってもよい。非霊長類動物AAVの追加の適切な挿入部位としては、AAV1のI-587、AAV1のI-589、AAV3のI-585、AAV4のI-585、およびAAV5のI-585に相当する部位が挙げられる。一部の実施形態では、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質は、I-587(AAV1)、I-589(AAV1)、I-585(AAV3)、I-585(AAV4)、I-585(AAV5)、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される位置に相当する位置に挿入された、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーおよび/または検出可能な標識を含む、非霊長類動物カプシドタンパク質であってもよい。
一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバー、および/または検出可能な標識は、非霊長類動物AAVのVP1カプシドタンパク質において、鳥類AAVカプシドタンパク質VP1のI444、鳥類AAVカプシドタンパク質VP1のI580、フトアゴヒゲトカゲAAVカプシドタンパク質VP1のI573、フトアゴヒゲトカゲAAVカプシドタンパク質VP1のI436、アシカAAVカプシドタンパク質VP1のI429、アシカAAVカプシドタンパク質VP1のI430、アシカAAVカプシドタンパク質VP1のI431、アシカAAVカプシドタンパク質VP1のI432、アシカAAVカプシドタンパク質VP1のI433、アシカAAVカプシドタンパク質VP1のI434、アシカAAVカプシドタンパク質VP1のI436、アシカAAVカプシドタンパク質VP1のI437、およびアシカAAVカプシドタンパク質VP1のI565からなる群から選択されるアミノ酸の位置に相当するアミノ酸の位置の後に、挿入される。
本明細書において、I-###、I#などの命名は、AAVカプシドタンパク質のVP1タンパク質に関するアミノ酸番号を###に命名する挿入部位(I)を指すが、このような挿入は、直接N末端もしくはC末端に、好ましくは所与のアミノ酸の5アミノ酸のN末端またはC末端の配列中の一つのアミノ酸のC末端に、好ましくは所与のアミノ酸の3アミノ酸、より好ましくは2アミノ酸、特に1アミノ酸のN末端またはC末端の配列中の一つのアミノ酸のC末端に位置してもよい。さらに本明細書で言及される位置は、AAVカプシド遺伝子によってコードされるVP1タンパク質との比較であり、対応する位置(およびその点変異)は、適切なAAVカプシド遺伝子によってコードされるVP1、VP2、およびVP3タンパク質の配列アラインメントを実施することによって、カプシド遺伝子によってコードされるVP2およびVP3カプシドタンパク質を容易に特定することができる。
同一遺伝子のリーディングフレームを、開始コドンをずらして重複させることにより、カプシドタンパク質はコードされているため、cap遺伝子のこれら部位のうちの一つのコード核酸の対応する位置への挿入は、VP1、VP2および/またはVP3の挿入ももたらす。したがって例えばAAV2について、この命名に従えば、アミノ酸1~138の挿入はVP1にのみ挿入され、138~203の挿入は、VP1およびVP2に挿入され、203~C末端の挿入は、VP1、VP2、およびVP3に挿入され、これは当然のことながら、挿入部位I-587についても当てはまる。したがって、本発明は、VP1、VP2、および/またはVP3タンパク質における対応する挿入を有するAAVの構造遺伝子を包含する。
また本明細書において、本発明のVP3カプシドタンパク質をコードする核酸も提供される。AAVカプシドタンパク質は、必ずではないが、同一遺伝子のリーディングフレームを、開始コドンをずらして重複させることによりコードされる場合がある。一部の実施形態では、本発明のVP3カプシドタンパク質をコードする核酸は、本発明のVP2カプシドタンパク質またはVP1カプシドタンパク質はコードしない。一部の実施形態では、本発明のVP3カプシドタンパク質をコードする核酸は、本発明のVP2カプシドタンパク質はコードし得るが、本発明のVP1カプシドはコードしない。一部の実施形態では、本発明のVP3カプシドタンパク質をコードする核酸は、本発明のVP2カプシドタンパク質、および本発明のVP1カプシドもコードし得る。
一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一および第二のメンバーを含む改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシド(例えば、この場合において当該第二のメンバーは、標的化リガンドに動作可能に連結され、多特異性結合タンパク質を含む)は、特定の細胞に感染する能力を有し、例えば、対照ウイルスカプシドと比較して、特定の細胞を標的とし、結合する能力が強化されている。対照ウイルスカプシドは、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一および第二のメンバーのいずれか、または両方を欠き、例えば対照カプシドタンパク質を含むという点を除き、当該改変ウイルスカプシドタンパク質と同一である。一部の実施形態では、標的化リガンドに連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの第一および第二のメンバーに結合された、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、対照ウイルスカプシドの形質導入効率が検出不可能であることと比較して、検出可能な形質導入効率を示す。一部の実施形態では、標的化リガンドに連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの第一および第二のメンバーに結合された、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、対照ウイルスカプシドの形質導入効率よりも10%高い形質導入効率を示す。一部の実施形態では、標的化リガンドに連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの第一および第二のメンバーに結合された、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、対照ウイルスカプシドの形質導入効率よりも20%高い形質導入効率を示す。一部の実施形態では、標的化リガンドに連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの適切な第一および第二のメンバーに結合された、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、対照ウイルスカプシドの形質導入効率よりも30%高い形質導入効率を示す。一部の実施形態では、標的化リガンドに連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの適切な第一および第二のメンバーに結合された、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、対照ウイルスカプシドの形質導入効率よりも40%高い形質導入効率を示す。一部の実施形態では、標的化リガンドに連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの適切な第一および第二のメンバーに結合された、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、対照ウイルスカプシドの形質導入効率よりも50%高い形質導入効率を示す。一部の実施形態では、標的化リガンドに連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの適切な第一および第二のメンバーに結合された、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、対照ウイルスカプシドの形質導入効率よりも60%高い形質導入効率を示す。一部の実施形態では、標的化リガンドに連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの適切な第一および第二のメンバーに結合された、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、対照ウイルスカプシドの形質導入効率よりも70%高い形質導入効率を示す。一部の実施形態では、標的化リガンドに連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの適切な第一および第二のメンバーに結合された、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、対照ウイルスカプシドの形質導入効率よりも75%高い形質導入効率を示す。一部の実施形態では、標的化リガンドに連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの適切な第一および第二のメンバーに結合された、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、対照ウイルスカプシドの形質導入効率よりも80%高い形質導入効率を示す。一部の実施形態では、標的化リガンドに連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの適切な第一および第二のメンバーに結合された、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、対照ウイルスカプシドの形質導入効率よりも85%高い形質導入効率を示す。一部の実施形態では、標的化リガンドに連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの適切な第一および第二のメンバーに結合された、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、対照カプシドの形質導入効率よりも90%高い形質導入効率を示す。一部の実施形態では、標的化リガンドに連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの適切な第一および第二のメンバーに結合された、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、対照ウイルスカプシドの形質導入効率よりも95%高い形質導入効率を示す。一部の実施形態では、標的化リガンドに連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの第一および第二のメンバーに結合された、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、対照ウイルスカプシドの形質導入効率よりも99%高い形質導入効率を示す。
一部の実施形態では、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一および第二のメンバーを含む改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシド(例えば、この場合において当該第二のメンバーは、標的化リガンドに動作可能に連結され、多特異性結合タンパク質を含む)は、特定の細胞に感染する能力を有し、例えば、対照ウイルスカプシドと比較して、特定の細胞を標的とし、結合する能力が強化されている。対照ウイルスカプシドは、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一および第二のメンバーのいずれか、または両方を欠き、例えば対照カプシドタンパク質を含むという点を除き、当該改変ウイルスカプシドタンパク質と同一である。一部の実施形態では、標的化リガンドに連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの第一および第二のメンバーに結合された、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、対照ウイルスカプシドの形質導入効率が検出不可能であることと比較して、検出可能な形質導入効率を示す。一部の実施形態では、標的化リガンドに連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの第一および第二のメンバーに結合された、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、対照ウイルスカプシドの形質導入効率よりも10%高い形質導入効率を示す。一部の実施形態では、標的化リガンドに連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの第一および第二のメンバーに結合された、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、対照ウイルスカプシドの形質導入効率よりも20%高い形質導入効率を示す。一部の実施形態では、標的化リガンドに連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの適切な第一および第二のメンバーに結合された、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、対照ウイルスカプシドの形質導入効率よりも30%高い形質導入効率を示す。一部の実施形態では、標的化リガンドに連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの適切な第一および第二のメンバーに結合された、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、対照ウイルスカプシドの形質導入効率よりも40%高い形質導入効率を示す。一部の実施形態では、標的化リガンドに連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの適切な第一および第二のメンバーに結合された、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、対照ウイルスカプシドの形質導入効率よりも50%高い形質導入効率を示す。一部の実施形態では、標的化リガンドに連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの適切な第一および第二のメンバーに結合された、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、対照ウイルスカプシドの形質導入効率よりも60%高い形質導入効率を示す。一部の実施形態では、標的化リガンドに連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの適切な第一および第二のメンバーに結合された、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、対照ウイルスカプシドの形質導入効率よりも70%高い形質導入効率を示す。一部の実施形態では、標的化リガンドに連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの適切な第一および第二のメンバーに結合された、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、対照ウイルスカプシドの形質導入効率よりも75%高い形質導入効率を示す。一部の実施形態では、標的化リガンドに連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの適切な第一および第二のメンバーに結合された、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、対照ウイルスカプシドの形質導入効率よりも80%高い形質導入効率を示す。一部の実施形態では、標的化リガンドに連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの適切な第一および第二のメンバーに結合された、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、対照ウイルスカプシドの形質導入効率よりも85%高い形質導入効率を示す。一部の実施形態では、標的化リガンドに連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの適切な第一および第二のメンバーに結合された、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、対照カプシドの形質導入効率よりも90%高い形質導入効率を示す。一部の実施形態では、標的化リガンドに連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの適切な第一および第二のメンバーに結合された、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、対照ウイルスカプシドの形質導入効率よりも95%高い形質導入効率を示す。一部の実施形態では、標的化リガンドに連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの第一および第二のメンバーに結合された、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、対照ウイルスカプシドの形質導入効率よりも99%高い形質導入効率を示す。一部の実施形態では、標的化リガンドに連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの第一および第二のメンバーに結合された、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、対照ウイルスカプシドの形質導入効率よりも少なくとも1.5倍高い形質導入効率を示す。一部の実施形態では、標的化リガンドに連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの第一および第二のメンバーに結合された、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、対照ウイルスカプシドの形質導入効率よりも少なくとも2倍高い形質導入効率を示す。一部の実施形態では、標的化リガンドに連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの適切な第一および第二のメンバーに結合された、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、対照ウイルスカプシドの形質導入効率よりも少なくとも3倍高い形質導入効率を示す。一部の実施形態では、標的化リガンドに連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの適切な第一および第二のメンバーに結合された、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、対照ウイルスカプシドの形質導入効率よりも少なくとも4倍高い形質導入効率を示す。一部の実施形態では、標的化リガンドに連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの適切な第一および第二のメンバーに結合された、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、対照ウイルスカプシドの形質導入効率よりも少なくとも5倍高い形質導入効率を示す。一部の実施形態では、標的化リガンドに連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの適切な第一および第二のメンバーに結合された、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、対照ウイルスカプシドの形質導入効率よりも少なくとも6倍高い形質導入効率を示す。一部の実施形態では、標的化リガンドに連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの適切な第一および第二のメンバーに結合された、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、対照ウイルスカプシドの形質導入効率よりも少なくとも7倍高い形質導入効率を示す。一部の実施形態では、標的化リガンドに連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの適切な第一および第二のメンバーに結合された、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、対照ウイルスカプシドの形質導入効率よりも少なくとも8倍高い形質導入効率を示す。一部の実施形態では、標的化リガンドに連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの適切な第一および第二のメンバーに結合された、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、対照ウイルスカプシドの形質導入効率よりも少なくとも9倍高い形質導入効率を示す。一部の実施形態では、標的化リガンドに連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの適切な第一および第二のメンバーに結合された、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、対照ウイルスカプシドの形質導入効率よりも少なくとも10倍高い形質導入効率を示す。一部の実施形態では、標的化リガンドに連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの適切な第一および第二のメンバーに結合された、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、対照カプシドの形質導入効率よりも少なくとも20倍高い形質導入効率を示す。一部の実施形態では、標的化リガンドに連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの適切な第一および第二のメンバーに結合された、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、対照ウイルスカプシドの形質導入効率よりも少なくとも30倍高い形質導入効率を示す。一部の実施形態では、標的化リガンドに連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの第一および第二のメンバーに結合された、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、対照ウイルスカプシドの形質導入効率よりも少なくとも40倍高い形質導入効率を示す。一部の実施形態では、標的化リガンドに連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの第一および第二のメンバーに結合された、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、対照ウイルスカプシドの形質導入効率よりも少なくとも50倍高い形質導入効率を示す。一部の実施形態では、標的化リガンドに連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの第一および第二のメンバーに結合された、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、対照ウイルスカプシドの形質導入効率よりも少なくとも60倍高い形質導入効率を示す。一部の実施形態では、標的化リガンドに連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの第一および第二のメンバーに結合された、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、対照ウイルスカプシドの形質導入効率よりも少なくとも70倍高い形質導入効率を示す。一部の実施形態では、標的化リガンドに連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの第一および第二のメンバーに結合された、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、対照ウイルスカプシドの形質導入効率よりも少なくとも80倍高い形質導入効率を示す。一部の実施形態では、標的化リガンドに連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの第一および第二のメンバーに結合された、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、対照ウイルスカプシドの形質導入効率よりも少なくとも90倍高い形質導入効率を示す。一部の実施形態では、標的化リガンドに連結されたタンパク質:タンパク質結合ペアの第一および第二のメンバーに結合された、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質を含むウイルスカプシドは、対照ウイルスカプシドの形質導入効率よりも少なくとも100倍高い形質導入効率を示す。一部の実施形態では、非霊長類動物AAV、リモートAAV、またはそれらの組み合わせのカプシドタンパク質のアミノ酸配列、ならびに任意でタンパク質:タンパク質結合ペアの第一および第二のメンバー(例えばこの場合において第二のメンバーは、標的化リガンドに動作可能に連結され、多特異性結合タンパク質などを含む)、を含むウイルスカプシドタンパク質を含む本発明のウイルス粒子は、適切な対照ウイルス粒子(例えば、非霊長類動物AAV、リモートAAVまたはそれらの組み合わせのカプシドタンパク質のアミノ酸配列を含むウイルスカプシドタンパク質の一部として、本発明のウイルスカプシド中の部分が含まれるAAV血清型のウイルスカプシドを含む)と比較して、ヒト患者から単離された血清中の既存抗体による中和をより上手く回避することがで
き、また任意で、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一および第二のメンバーを含む(例えばこの場合において、第二のメンバーは、標的化リガンドに動作可能に連結され、多特異性結合タンパク質などを含む)。一部の実施形態では、非霊長類動物AAV、リモートAAVまたはそれらの組み合わせのカプシドタンパク質のアミノ酸配列を含むウイルスカプシドタンパク質を含む本発明のウイルス粒子は、適切な対照ウイルス粒子と比較して、中和(例えば、50%以上の感染阻害)に、少なくとも2倍多い総IVIGまたはIgGを必要とする(例えば、本発明のウイルス粒子は、対照ウイルス粒子の少なくとも2倍のIC50値を有する)。
き、また任意で、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一および第二のメンバーを含む(例えばこの場合において、第二のメンバーは、標的化リガンドに動作可能に連結され、多特異性結合タンパク質などを含む)。一部の実施形態では、非霊長類動物AAV、リモートAAVまたはそれらの組み合わせのカプシドタンパク質のアミノ酸配列を含むウイルスカプシドタンパク質を含む本発明のウイルス粒子は、適切な対照ウイルス粒子と比較して、中和(例えば、50%以上の感染阻害)に、少なくとも2倍多い総IVIGまたはIgGを必要とする(例えば、本発明のウイルス粒子は、対照ウイルス粒子の少なくとも2倍のIC50値を有する)。
一部の実施形態では、非霊長類動物AAV、リモートAAVまたはそれらの組み合わせのカプシドタンパク質のアミノ酸配列を含むウイルスカプシドタンパク質を含む本発明のウイルス粒子は、適切な対照ウイルス粒子と比較して、中和(例えば、50%以上の感染阻害)に、少なくとも3倍多い総IVIGまたはIgGを必要とする(例えば、本発明のウイルス粒子は、対照ウイルス粒子の少なくとも3倍のIC50値を有する)。一部の実施形態では、非霊長類動物AAV、リモートAAVまたはそれらの組み合わせのカプシドタンパク質のアミノ酸配列を含むウイルスカプシドタンパク質を含む本発明のウイルス粒子は、適切な対照ウイルス粒子と比較して、中和(例えば、50%以上の感染阻害)に、少なくとも4倍多い総IVIGまたはIgGを必要とする(例えば、本発明のウイルス粒子は、対照ウイルス粒子の少なくとも4倍のIC50値を有する)。一部の実施形態では、非霊長類動物AAV、リモートAAVまたはそれらの組み合わせのカプシドタンパク質のアミノ酸配列を含むウイルスカプシドタンパク質を含む本発明のウイルス粒子は、適切な対照ウイルス粒子と比較して、中和(例えば、50%以上の感染阻害)に、少なくとも5倍多い総IVIGまたはIgGを必要とする(例えば、本発明のウイルス粒子は、対照ウイルス粒子の少なくとも5倍のIC50値を有する)。一部の実施形態では、非霊長類動物AAV、リモートAAVまたはそれらの組み合わせのカプシドタンパク質のアミノ酸配列を含むウイルスカプシドタンパク質を含む本発明のウイルス粒子は、適切な対照ウイルス粒子と比較して、中和(例えば、50%以上の感染阻害)に、少なくとも6倍多い総IVIGまたはIgGを必要とする(例えば、本発明のウイルス粒子は、対照ウイルス粒子の少なくとも6倍のIC50値を有する)。一部の実施形態では、非霊長類動物AAV、リモートAAVまたはそれらの組み合わせのカプシドタンパク質のアミノ酸配列を含むウイルスカプシドタンパク質を含む本発明のウイルス粒子は、適切な対照ウイルス粒子と比較して、中和(例えば、50%以上の感染阻害)に、少なくとも7倍多い総IVIGまたはIgGを必要とする(例えば、本発明のウイルス粒子は、対照ウイルス粒子の少なくとも7倍のIC50値を有する)。一部の実施形態では、非霊長類動物AAV、リモートAAVまたはそれらの組み合わせのカプシドタンパク質のアミノ酸配列を含むウイルスカプシドタンパク質を含む本発明のウイルス粒子は、適切な対照ウイルス粒子と比較して、中和(例えば、50%以上の感染阻害)に、少なくとも8倍多い総IVIGまたはIgGを必要とする(例えば、本発明のウイルス粒子は、対照ウイルス粒子の少なくとも8倍のIC50値を有する)。一部の実施形態では、非霊長類動物AAV、リモートAAVまたはそれらの組み合わせのカプシドタンパク質のアミノ酸配列を含むウイルスカプシドタンパク質を含む本発明のウイルス粒子は、適切な対照ウイルス粒子と比較して、中和(例えば、50%以上の感染阻害)に、少なくとも9倍多い総IVIGまたはIgGを必要とする(例えば、本発明のウイルス粒子は、対照ウイルス粒子の少なくとも9倍のIC50値を有する)。一部の実施形態では、非霊長類動物AAV、リモートAAVまたはそれらの組み合わせのカプシドタンパク質のアミノ酸配列を含むウイルスカプシドタンパク質を含む本発明のウイルス粒子は、適切な対照ウイルス粒子と比較して、中和(例えば、50%以上の感染阻害)に、少なくとも10倍多い総IVIGまたはIgGを必要とする(例えば、本発明のウイルス粒子は、対照ウイルス粒子の少なくとも10倍のIC50値を有する)。一部の実施形態では、非霊長類動物AAV、リモートAAVまたはそれらの組み合わせのカプシドタンパク質のアミノ酸配列を含むウイルスカプシドタンパク質を含む本発明のウイルス粒子は、適切な対照ウイルス粒子と比較して、中和(例えば、50%以上の感染阻害)に、少なくとも20倍多い総IVIGまたはIgGを必要とする(例えば、本発明のウイルス粒子は、対照ウイルス粒子の少なくとも20倍のIC50値を有する)。一部の実施形態では、非霊長類動物AAV、リモートAAVまたはそれらの組み合わせのカプシドタンパク質のアミノ酸配列を含むウイルスカプシドタンパク質を含む本発明のウイルス粒子は、適切な対照ウイルス粒子と比較して、中和(例えば、50%以上の感染阻害)に、少なくとも30倍多い総IVIGまたはIgGを必要とする(例えば、本発明のウイルス粒子は、対照ウイルス粒子の少なくとも30倍のIC50値を有する)。一部の実施形態では、非霊長類動物AAV、リモートAAVまたはそれらの組み合わせのカプシドタンパク質のアミノ酸配列を含むウイルスカプシドタンパク質を含む本発明のウイルス粒子は、適切な対照ウイルス粒子と比較して、中和(例えば、50%以上の感染阻害)に、少なくとも40倍多い総IVIGまたはIgGを必要とする(例えば、本発明のウイルス粒子は、対照ウイルス粒子の少なくとも40倍のIC50値を有する)。一部の実施形態では、非霊長類動物AAV、リモートAAVまたはそれらの組み合わせのカプシドタンパク質のアミノ酸配列を含むウイルスカプシドタンパク質を含む本発明のウイルス粒子は、適切な対照ウイルス粒子と比較して、中和(例えば、50%以上の感染阻害)に、少なくとも50倍多い総IVIGまたはIgGを必要とする(例えば、本発明のウイルス粒子は、対照ウイルス粒子の少なくとも50倍のIC50値を有する)。一部の実施形態では、非霊長類動物AAV、リモートAAVまたはそれらの組み合わせのカプシドタンパク質のアミノ酸配列を含むウイルスカプシドタンパク質を含む本発明のウイルス粒子は、適切な対照ウイルス粒子と比較して、中和(例えば、50%以上の感染阻害)に、少なくとも60倍多い総IVIGまたはIgGを必要とする(例えば、本発明のウイルス粒子は、対照ウイルス粒子の少なくとも60倍のIC50値を有する)。一部の実施形態では、非霊長類動物AAV、リモートAAVまたはそれらの組み合わせのカプシドタンパク質のアミノ酸配列を含むウイルスカプシドタンパク質を含む本発明のウイルス粒子は、適切な対照ウイルス粒子と比較して、中和(例えば、50%以上の感染阻害)に、少なくとも70倍多い総IVIGまたはIgGを必要とする(例えば、本発明のウイルス粒子は、対照ウイルス粒子の少なくとも70倍のIC50値を有する)。一部の実施形態では、非霊長類動物AAV、リモートAAVまたはそれらの組み合わせのカプシドタンパク質のアミノ酸配列を含むウイルスカプシドタンパク質を含む本発明のウイルス粒子は、適切な対照ウイルス粒子と比較して、中和(例えば、50%以上の感染阻害)に、少なくとも80倍多い総IVIGまたはIgGを必要とする(例えば、本発明のウイルス粒子は、対照ウイルス粒子の少なくとも80倍のIC50値を有する)。一部の実施形態では、非霊長類動物AAV、リモートAAVまたはそれらの組み合わせのカプシドタンパク質のアミノ酸配列を含むウイルスカプシドタンパク質を含む本発明のウイルス粒子は、適切な対照ウイルス粒子と比較して、中和(例えば、50%以上の感染阻害)に、少なくとも90倍多い総IVIGまたはIgGを必要とする(例えば、本発明のウイルス粒子は、対照ウイルス粒子の少なくとも90倍のIC50値を有する)。一部の実施形態では、非霊長類動物AAV、リモートAAVまたはそれらの組み合わせのカプシドタンパク質のアミノ酸配列を含むウイルスカプシドタンパク質を含む本発明のウイルス粒子は、適切な対照ウイルス粒子と比較して、中和(例えば、50%以上の感染阻害)に、少なくとも100倍多い総IVIGまたはIgGを必要とする(例えば、本発明のウイルス粒子は、対照ウイルス粒子の少なくとも100倍のIC50値を有する)。一部の実施形態では、非霊長類動物AAV、リモートAAV、またはそれらの組み合わせのカプシドタンパク質のアミノ酸配列を含むウイルスカプシドタンパク質を含む本発明のウイルス粒子は、少なくとも100、10,000、20,000、30,000、40,000、50,000、またはそれ以上のヒトドナーからプールされたヒト血清Igとインキュベートされたとき、検出不能なIC50を有する。
標的化リガンド
本明細書に記載されるウイルス粒子は、標的化リガンドをさらに含んでもよい。
検出可能な標識を含む本発明の一部の実施形態では、標的化リガンドは、(i)検出可能な標識に特異的に結合する抗体パラトープ、および(ii)(例えば精製用)ビーズの表面に結合され得る、または標的細胞により発現され得る、受容体に特異的に結合する第二の結合ドメイン、を含む、多特異性結合分子を含む。したがって、(i)検出可能な標識に特異的に結合する抗体パラトープ、および(ii)受容体に特異的に結合する第二の結合ドメイン、を含む多特異性結合分子は、ウイルス粒子を標的とする。そのような「標的化」または「指導」は、野生型ウイルス粒子が生物体内の組織および/またはいくつかの器官内のいくつかの細胞を標的化し、検出可能な標識の挿入によって当該組織または当該器官の広範な標的化を低下または無効化し、生物体内の組織またはより特定の器官中のより特定の細胞への再標的化は多特異性結合分子で達成されるというシナリオを含み得る。そのような再標的化または再指導はまた、野生型ウイルス粒子が組織を標的化し、当該組織の標的化が、検出可能な標識の挿入によって低下して無効にされ、完全に異なる組織への再標的化は、多特異性結合分子で達成されるというシナリオも含み得る。本明細書に記載される抗体パラトープは概して、例えば重鎖および/または軽鎖可変ドメインのCDR3領域など、検出可能な標識を特異的に認識する相補性決定領域(CDR)を最小限で含む。一部の実施形態では、多特異性結合分子は、検出可能な標識に特異的結合する抗体パラトープを含む抗体(またはその一部分)を含む。例えば多特異性結合分子は、単一ドメイン重鎖可変領域または単一ドメイン軽鎖可変領域を含んでもよく、この場合において当該単一ドメイン重鎖可変領域または単一ドメイン軽鎖可変領域は、検出可能な標識に特異的結合する抗体パラトープを含む。一部の実施形態では、多特異性結合分子は、Fv領域を含んでもよく、例えば、多特異性結合分子は、検出可能な標識に特異的結合する抗体パラトープを含む、scFvを含んでもよい。一部の実施形態では、本明細書に記載される多特異性結合分子は、c-myc(配列番号44)に特異的に結合する抗体パラトープを含む。
本発明の一つの実施形態は、本発明の改変ウイルスカプシドタンパク質を含む多量体構造である。多量体構造は、本明細書に記載される特異的結合ペアの第一のメンバーを含む、少なくとも5個、好ましくは少なくとも10個、より好ましくは少なくとも30個、最も好ましくは少なくとも60個の改変ウイルスカプシドタンパク質を含む。それらは、普通のウイルスカプシド(空のウイルス粒子)、またはウイルス粒子(対象ヌクレオチドをカプシド封入しているカプシド)を形成することができる。ウイルスゲノムを含むウイルス粒子の形成は、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドの使用に対し、非常に好ましい特性である。
本発明のさらなる実施形態は、少なくとも一つの改変ウイルスカプシドタンパク質および/またはそれをコードする核酸の使用、好ましくは、製造のための、および標的細胞への対象ヌクレオチドの移送における使用のための少なくとも一つの多量体構造(例えばウイルス粒子)の使用である。
使用および作製方法
本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質のさらなる実施形態は、対象ヌクレオチド、例えば、レポーター遺伝子または治療遺伝子を標的細胞に送達するためのそれらの使用である。概して対象ヌクレオチドはトランスファープラスミドであってもよく、当該プラスミドは概して、レポーター遺伝子または治療遺伝子に隣接する5’および3’末端逆位配列(ITR)を含み得る(AAV粒子内に包含されるとき、ウイルス性または非ウイルス性プロモーターの制御下にあってもよい)。一つの実施形態では、対象ヌクレオチドは、5’から3’に向かって、5’ITR、プロモーター、遺伝子(例えば、レポーター遺伝子および/または治療遺伝子)、および3’ITRを含むトランスファープラスミドである。
有用なプロモーターの非限定的な例としては、例えば、サイトメガロウイルス(CMV)プロモーター、脾臓焦点形成ウイルス(SFFV)プロモーター、伸長因子1アルファ(EF1a)プロモーター(1.2kb EFlaプロモーター、または0.2kb EFlaプロモーター)、キメラEF 1a/IF4-プロモーター、およびホスホグリセリン酸キナーゼ(PGK)プロモーターが挙げられる。内部エンハンサーはまた、対象遺伝子の発現を増加させるためにウイルス構築物中に存在し得る。例えば、CMVエンハンサー(Karasuyama et al.1989.J.Exp.Med.169:13(その全体が参照により本明細書に組み込まれる)を使用し得る。いくつかの実施形態では、CMVエンハンサーは、ニワトリβ-アクチンプロモーターと組み合わせて使用することができる。
多様なレポーター遺伝子(または検出可能部分)を、本明細書に記載される改変えウイルスカプシドタンパク質を含む多量体構造にカプシド封入することができる。例示的なレポーター遺伝子には、例えば、β‐ガラクトシダーゼ(lacZ遺伝子がコード)、緑色蛍光タンパク質(GFP)、強化型緑色蛍光タンパク質(eGFP)、MmGFP、青色蛍光タンパク質(BFP)、強化型青色蛍光タンパク質(eBFP)、mPlum、mCherry、tdTomato、mStrawberry、J-Red、DsRed、mOrange、mKO、mCitrine、Venus、YPet、黄色蛍光タンパク質(YFP)、強化型黄色蛍光タンパク質(eYFP)、Emerald、CyPet、シアン蛍光タンパク質(CFP)、Cerulean、T-Sapphire、ルシフェラーゼ、アルカリホスファターゼ、またはこれらの組み合わせが含まれる。本明細書に記載の方法は、緑色蛍光タンパク質をコードするレポーター遺伝子の使用を採用する標的化粒子の構築を実証する。しかし本開示の閲読時に当業者であれば、本明細書に記載のウイルスカプシドは、レポーター遺伝子の非存在下で作製され得ること、または当分野で公知の任意のレポーター遺伝子を用いて作製され得ることを理解するであろう。
多様な治療遺伝子は、例えばトランスファー粒子の一部として、本明細書に記載の改変ウイルスカプシドタンパク質を含む多量体構造にカプシド封入されることもできる。治療遺伝子の非限定的な例としては、毒素(例えば、自殺遺伝子)、治療抗体またはその断片、CRISPR/Cas系またはその一部分(複数可)、アンチセンスRNA、siRNA、shRNAなどをコードするものが挙げられる。
本発明のさらなる実施形態は、改変カプシドタンパク質の調製のためのプロセスであり、当該方法は、
a)好適な条件下で改変カプシドタンパク質をコードする核酸を発現させる工程、および
b)工程a)の発現カプシドタンパク質を単離する工程、を含む。
a)好適な条件下で改変カプシドタンパク質をコードする核酸を発現させる工程、および
b)工程a)の発現カプシドタンパク質を単離する工程、を含む。
一部の実施形態では、本明細書に記載のウイルス粒子は、モザイクカプシドを含み、例えば当該モザイクカプシドは、参照カプシドタンパク質との特定の比率で、本明細書に記載されるように(標的化リガンドとの共有結合の存在下または非存在下で)遺伝子改変されたカプシドタンパク質を含む。こうしたモザイクウイルス粒子を作製するための方法は、
a)好適な条件下で、改変カプシドタンパク質をコードする核酸と、参照カプシドタンパク質をコードするヌクレオチドを、少なくとも約60:1~1:60、例えば2:1、1:1、3:5、1:2、1:3などの比率(wt/wt)で発現すること、
b)工程a)の発現カプシドタンパク質を単離する工程、を含む。
a)好適な条件下で、改変カプシドタンパク質をコードする核酸と、参照カプシドタンパク質をコードするヌクレオチドを、少なくとも約60:1~1:60、例えば2:1、1:1、3:5、1:2、1:3などの比率(wt/wt)で発現すること、
b)工程a)の発現カプシドタンパク質を単離する工程、を含む。
一部の実施形態では、本明細書に記載の組成物は、少なくとも約1:60~約60:1、例えば2:1、1:1、3:5、1:2、1:3などの範囲の比率で、改変cap遺伝子:参照cap遺伝子(または参照cap遺伝子の組み合わせ)を含み、または本明細書に記載の方法は、混合する。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約1:2である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約1:3である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約1:4である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約1:5である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約1:6である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約1:7である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約1:8である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約1:9である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約1:10である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約1:11である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約1:12である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約1:13である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約1:14である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約1:15である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約1:16である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約1:17である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約1:18である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約1:19である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約1:20である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約1:25である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約1:30である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約1:35である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約1:40である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約1:45である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約1:50である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約1:55である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約1:60である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約2:1である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約3:1である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約4:1である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約5:1である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約6:1である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約7:1である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約8:1である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約9:1である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約10:1である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約11:1である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約12:1である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約13:1である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約14:1である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約15:1である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約16:1である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約17:1である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約18:1である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約19:1である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約20:1である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約25:1である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約30:1である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約35:1である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約40:1である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約45:1である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約50:1である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約55:1である。一部の実施形態では、比率は、少なくとも約60:1である。
一部の実施形態では、モザイクウイルス粒子中のVPタンパク質サブユニットの比率は、必ずではないが、改変cap遺伝子:参照cap遺伝子の比率を化学量論的に反映する。非限定的な例示的実施形態として、本方法に従って形成されたモザイクカプシドは、必ずではないが、モザイクカプシドを作製するために使用されるものと同じものをコードする核酸の比率(wt:wt)と同様の改変カプシドタンパク質:参照カプシドタンパク質の比率をみなされ得る。一部の実施形態では、モザイクカプシドは、約1:59~約59:1のタンパク質サブユニットの比率を含む。
本発明のさらなる実施形態は、ウイルスの指向性を変更させる方法であり、当該方法は、(a)アミノ酸配列をコードする核酸を、ウイルスカプシドタンパク質をコードする核酸配列に挿入して、当該アミノ酸配列を含む遺伝子改変カプシドタンパク質をコードするヌクレオチド配列を形成する工程、および/または(b)ウイルス粒子の生成に充分な条件下でパッケージング細胞を培養する工程であって、この場合において当該パッケージング細胞は、当該核酸を含む、工程、を含む。本発明のさらなる実施形態は、カプシドタンパク質の表面上に標的化リガンドを提示させる方法であり、当該方法は、(a)好適な条件下で、本明細書に記載される改変ウイルスカプシドタンパク質をコードする核酸を(任意で参照カプシドタンパク質をコードするヌクレオチドとともに)発現させる工程であって、当該核酸は、特異的結合ペアの第一のメンバーを含むカプシドタンパク質をコードする、工程、(b)工程(a)の特異的結合ペアの第一のメンバーを含む発現カプシドタンパク質、またはこれを含むカプシドを単離する工程、および(c)第一のメンバーと第二のメンバーの間のイソペプチド結合の形成が可能となる好適な条件下で、特異的結合ペアの第二の同族メンバーと、当該カプシドタンパク質またはカプシドをインキュベートする工程であって、当該特異的結合ペアの第二の同族メンバーは、標的化リガンドに融合されている、工程、を含む。
一部の実施形態では、パッケージング細胞は、ヘルパープラスミドおよび/または対象ヌクレオチドを含むトランスファープラスミドをさらに含む。一部の実施形態では、方法はさらに、培養上清から、自己補完的アデノ随伴ウイルス粒子を単離することを含む。一部の実施形態では、方法は、パッケージング細胞を溶解すること、および一本鎖アデノ随伴ウイルス粒子を細胞溶解物から単離することをさらに含む。一部の実施形態では、方法は、(a)細胞残渣を除去すること、(b)例えばDNaseIおよびMgCl2などのヌクレアーゼを用いてウイルス粒子を含有する上清を処置すること、(c)ウイルス粒子を濃縮すること、(d)ウイルス粒子を精製すること、および(e)(a)~(d)の任意の組み合わせをさらに含む。
本明細書に記載のウイルス粒子の生成に有用なパッケージング細胞としては、例えば、ウイルスに対して許容状態の動物細胞、もしくはウイルスに対して許容状態になるように改変された細胞、または例えば、リン酸カルシウムなどの形質転換剤を使用したパッケージング細胞構築物が挙げられる。本明細書に記載のウイルス粒子の生成に有用なパッケージング細胞株の非限定的な例としては、例えば、ヒト胚腎臓293(HEK-293)細胞(例えば、アメリカ合衆国培養細胞系統保存機関[ATCC]番号CRL-1573)、SV40 Large T-抗原を含有するHEK-293細胞(HEK-293Tまたは293T)、HEK293T/17細胞、ヒト肉腫細胞株HT-1080(CCL-121)、リンパ芽球様細胞株ラージー(CCL-86)、上皮神経膠芽腫-星状細胞腫様細胞株U87-MG(HTB-14)、T-リンパ腫細胞株HuT78(TIB-161)、NIH/3T3細胞、チャイニーズハムスター卵巣細胞(CHO)(例えば、ATCC番号CRL9618、CCL61、CRL9096)、HeLa細胞(例えば、ATCC番号CCL-2)、Vero細胞、NIH 3T3細胞(例えば、ATCC番号CRL-1658)、Huh-7細胞、BHK細胞(例えば、ATCC番号CCL10)、PC12細胞(ATCC番号CRL1721)、COS細胞、COS-7細胞(ATCC番号CRL1651)、RATI細胞、マウスL細胞(ATCC番号CCLI.3)、HLHepG2細胞、CAP細胞、CAP-T細胞などが挙げられる。
L929細胞、Cosset et al(1995)J Virol 69,7430-7436に概説されているFLYウイルスパッケージング細胞系、NS0(マウス骨髄腫)細胞、ヒト羊膜細胞(例えば、CAP、CAP-T)、酵母細胞(S.cerevisiae、Pichia pastorisを含むがこれらに限定されない)、植物細胞(タバコNTl、BY-2を含むがこれらに限定されない)、昆虫細胞(SF9、S2、SF21、Tni(例えば、High5)を含むがこれらに限定されない)、または細菌細胞((E.coliを含むがこれに限定されない)。
さらなるパッケージング細胞およびシステム、核酸ゲノムを偽型ウイルス粒子にパッケージングするためのパッケージング技術および粒子については、例えば、Polo,et al,Proc Natl Acad Sci USA,(1999)96:4598-4603を参照されたい。パッケージングの方法は、ウイルス構成要素を永久的に発現するパッケージング細胞を使用すること、またはプラスミドを用いて細胞を一過性にトランスフェクトすることを含む。
さらなる実施形態には、ウイルスを再指導する方法、および/またはレポーターもしくは治療遺伝子を標的細胞に送達する方法が含まれ、当該方法は、細胞をインビトロ(例えば生体外)またはインビボで形質導入するための方法を含み、当該方法は、本明細書に記載のカプシドを含むウイルス粒子と標的細胞を接触させる工程を含み、この場合において当該カプシドは、標的細胞によって発現される受容体に特異的に結合する標的化リガンドを含む。一部の実施形態では、標的細胞は、インビトロ(生体外)にある。他の実施形態では、標的細胞は、対象、例えばヒトにおいて、インビボにある。
標的細胞
本明細書に開示される改変ウイルス粒子を使用して、対象ヌクレオチドを送達するために、多種多様な細胞を標的化してもよい。標的細胞は、概して、対象ヌクレオチドおよび所望の効果に基づいて選択されるであろう。
いくつかの実施形態では、対象ヌクレオチドを送達して、酵素欠損症、またはX連結されている重症複合免疫不全などの免疫欠損症などの生物体の欠損を埋め合わせるタンパク質を、標的細胞が産生することを可能にすることができる。したがって、いくつかの実施形態では、通常は動物中でタンパク質を産生するであろう細胞が標的化される。他の実施形態では、タンパク質が最も有益である領域内の細胞が標的化される。
他の実施形態では、siRNAをコードする遺伝子などの対象ヌクレオチドは、標的細胞中の特定の遺伝子の発現を阻害することができる。対象ヌクレオチドは、例えば、病原体ライフサイクルに関与する遺伝子の発現を阻害し得る。したがって、病原体から感染しやすいか、あるいは病原体に感染した細胞が標的化され得る。他の実施形態では、対象ヌクレオチドは、標的細胞中の毒素の産生を担う遺伝子の発現を阻害し得る。
他の実施形態では、対象ヌクレオチドは、毒性タンパク質を発現する細胞を殺傷する毒性タンパク質をコードし得る。この場合、腫瘍細胞または他の不要な細胞が標的化され得る。
さらに他の実施形態では、治療用タンパク質をコードする対象ヌクレオチド。
対象ヌクレオチドの発現が望ましい標的細胞の特定の集団が同定されると、その標的細胞の集団上で特異的に発現される標的受容体が選択される。標的受容体は、細胞の集団に対してのみか、または他の細胞の集団に対するよりもその細胞の集団に対してより高い程度に発現され得る。発現が特異的であるほど、標的細胞に対してより特異的に送達が指導され得る。文脈に応じて、マーカーの(およびしたがって、遺伝子送達の)特異性の所望の量は変化し得る。例えば、毒性遺伝子を導入するために、非標的細胞の殺傷を回避するように高い特異性が最も好ましい。採取用のタンパク質の発現、または包括的な影響が望ましい分泌生成物の発現のために、より低いマーカー特異性が必要とされる場合がある。
上記に考察されるように、標的受容体は、標的化リガンドを同定または作成することができる任意の受容体であり得る。好ましくは、標的受容体は、受容体などのペプチドまたはポリペプチドである。しかしながら、他の実施形態では、標的受容体は、結合パートナーによって認識され得る炭水化物または他の分子であり得る。標的受容体の結合パートナー、例えば、リガンドが公知である場合、リガンドをアフィニティ分子として使用してもよい。しかしながら、結合分子が不明である場合、標準的な手順を使用して標的受容体に対する抗体を生成することができる。次に、抗体を標的化リガンドとして使用することができる。
したがって標的細胞は、例えば、(1)用途(例えば、治療、収集されるタンパク質の発現、および疾患抵抗性の付与)、および(2)所望の量の特異性を有するマーカーの発現、を含む多様な因子に基づいて選択され得る。
標的細胞は、いかなる方法でも限定されず、生殖系細胞および細胞株、ならびに体細胞および細胞株の両方を含む。標的細胞は、いずれかの起源に由来する幹細胞であり得る。標的細胞が生殖系細胞であるとき、標的細胞は、好ましくは、単細胞胚および胚幹細胞(ES)からなる群から選択される。
医薬組成物、剤形、および投与
さらなる実施形態は、少なくとも一つの改変ウイルスカプシドタンパク質、および本発明による適切な標的化リガンド、ならびに/または本発明による核酸を含む、医薬品を提供する。好ましくは、そのような医薬品は、遺伝子導入粒子として有用である。
本明細書に記載のウイルス粒子、および薬学的に許容可能な担体および/または賦形剤を含む医薬組成物も本明細書に開示する。追加的に、本明細書に記載のウイルス粒子を含む医薬剤形を本明細書に開示する。
本明細書で考察されるように、本明細書に記載のウイルス粒子は、様々な治療用途(生体内および生体外で)のために、また研究ツールとして使用することができる。
本明細書に開示されるウイルス粒子に基づく医薬組成物は、一つ以上の生理学的に許容可能な担体および/または賦形剤を使用して、任意の従来的な方法で製剤化され得る。ウイルス粒子は、投与するために、例えば、注射、吸入、もしくは単離によって(口もしくは鼻のいずれかを通して)、または経口、口腔内、非経口、もしくは直腸内投与によって、または腫瘍に直接投与することによって処方され得る。
医薬組成物は、全身投与、局所投与、または局在化投与を含む、多様な投与モード用に製剤化され得る。技法および製剤は、例えば、Remrnington’s Pharmaceutical Sciences,Meade Publishing Co.,Easton,Paに見ることができる。全身投与については、筋肉内、静脈内、腹腔内、および皮下を含む、注射が好ましい。注射のために、医薬組成物は、好ましくは、ハンク溶液またはリンガー溶液などの生理学的に適合性のある緩衝液で、液体溶液中に製剤化され得る。加えて、医薬組成物は、固体形態で製剤化され得、使用直前に再溶解または懸濁され得る。医薬組成物の凍結乾燥形態も好適である。
経口投与のために、医薬組成物は、結合剤(例えば、アルファ―化トウモロコシデンプン、ポリビニルピロリドン、またはヒドロキシプロピルメチルセルロース)、充填剤(例えば、ラクトース、微晶質セルロース、またはリン酸水素カルシウム)、潤滑剤(例えば、ステアリン酸マグネシウム、タルク、またはシリカ)、崩壊剤(例えば、ジャガイモデンプンまたはデンプングリコール酸ナトリウム)、または湿潤剤(例えば、ラウリル硫酸ナトリウム)などの薬学的に許容可能な賦形剤と共に従来的な手段によって調製される、例えば、錠剤またはカプセルの形態をとることができる。錠剤はまた、当該技術分野で周知の方法によってコーティングされ得る。経口投与のための液体調製物は、例えば、溶液、シロップ、または懸濁液の形態をとり得るか、あるいは使用前に水または他の好適な媒体を含む構成を用いる乾燥生成物として提示され得る。かかる液体調製物は、懸濁剤(例えば、ソルビトールシロップ、セルロース誘導体、または水素化食用脂)、乳化剤(例えば、レシチンまたはアカシア)、非水性媒体(例えば、油、油性エステル、エチルアルコール、または分画植物油)、および防腐剤(例えば、メチルまたはプロピル-p-ヒドロキシ安息香酸またはソルビン酸)などの薬学的に許容可能な添加剤を用いる従来的な手段によって調製され得る。調製物はまた、必要に応じて、緩衝塩、香味剤、着色剤、および甘味剤を含有してもよい。
医薬組成物は、注射によって、例えば、ボーラス注射または連続点滴によって、非経口投与用に製剤化することができる。注射用の製剤は、任意選択的に防腐剤を添加して、例えば、アンプルまたは多用量容器内で単位剤形で提示することができる。医薬組成物は、油性媒体または水性媒体中に懸濁液、溶液、または乳濁液としてさらに製剤化することができ、懸濁剤、安定化剤、および/または分散剤を含む、他の薬剤を含有し得る。
加えて、医薬組成物は、デポ剤として製剤化することもできる。これらの長時間作用する製剤は、移植(例えば、皮下または筋肉内)または筋肉内注射によって投与することができる。したがって、例えば、化合物は、好適な高分子もしくは疎水性材料(例えば、許容可能な油中の乳濁液として)またはイオン交換樹脂と共に、あるいは難溶性誘導体として、例えば、難溶性塩として製剤化され得る。他の好適な送達系としては、長期間にわたる薬物の局所的な非浸潤性送達の可能性を提供するマイクロスフェアが挙げられる。この技術は、炎症または虚血を引き起こすことなく、冠動脈カテーテルを介して器官の任意の選択される部分に注射することができる前毛細血管サイズを有する、マイクロスフェアを含み得る。投与された治療薬は、マイクロスフェアから徐々に放出され、選択される組織中に存在する周囲細胞によって吸収される。
全身投与は、経粘膜的手段または経皮的手段によっても可能である。経粘膜的投与または経皮的投与については、浸透するバリアに対して適切な浸透剤が製剤中に使用される。かかる浸透剤は、概して、当該技術分野で既知であり、例えば経粘膜的投与用に、胆汁酸塩およびフシジン酸誘導体が挙げられる。加えて、洗剤を使用して浸透を促進してもよい。経粘膜的投与は、鼻腔内噴霧または座薬を使用して行ってもよい。局所投与のために、本明細書に記載のウイルス粒子は、当該技術分野で一般に知られている、軟膏、膏薬、ゲル、またはクリームに製剤化することができる。治癒を加速させるために、洗浄溶液を局所的に使用して損傷または炎症を治療することもできる。
注射可能な使用に好適な医薬品形態としては、滅菌水溶液または分散液;ゴマ油、ピーナッツ油、または水性プロピレングリコールを含む製剤;滅菌注射溶溶液または分散液の即時調製のための滅菌粉末を挙げることができる。すべての場合において、医薬品形態は、滅菌される必要があり、かつ流体である必要がある。また、製造条件およびある特定の保存パラメータ(例えば、冷却および凍結)の条件下で安定している必要があり、細菌および真菌などの微生物の汚染作用に対して保存される必要がある。
本明細書に開示される製剤が対象における免疫応答を促進する治療剤として使用される場合、治療剤は、中性または塩形態の組成物に製剤化され得る。薬学的に許容可能な塩には、酸付加塩(タンパク質の遊離アミノ基で形成される)であって、例えば、塩酸もしくはリン酸などの無機酸、または酢酸、シュウ酸、酒石酸、マンデル酸などの有機酸などで形成される、酸付加塩が含まれる。遊離カルボキシル基で形成される塩は、例えば、ナトリウム、カリウム、アンモニウム、カルシウム、または水酸化第二鉄などの無機塩基、ならびにイソプロピルアミン、トリメチルアミン、ヒスチジン、プロカインなどの有機塩基などにも由来し得る。
担体はまた、例えば、水、エタノール、ポリオール(例えば、グリセロール、プロピレングリコール、および液体ポリエチレングリコールなど)、それらの好適な混合物、および植物油を含有する溶媒または分散媒体であり得る。適切な流動性は、例えば、レシチンなどの被覆の使用によって、分散の場合は必要な粒子径の維持によって、かつ界面活性剤の使用の場合によって維持することができる。微生物の活動の防止は、当該技術分野で既知の様々な抗細菌剤および抗真菌剤によってもたらされ得る。多くの場合、等張剤、例えば、糖または塩化ナトリウムを含むことが好ましいであろう。注射可能な組成物の長期間の吸収は、吸収を遅らせる薬剤の組成物、例えば、アルミニウムモノステアリン酸およびゼラチン使用によってもたらされ得る。
滅菌注射可能な溶液は、必要に応じて、上記に列挙されている様々な他の成分を用いて、活性化合物または構築物を適切な溶媒中に必要な量で組み込むことによって調製することができ、その後に濾過滅菌を行う。
処方の際、溶液は、投与製剤と適合する様式で、および療上有効な量で投与され得る。製剤は、上記に記載の注射可能な溶液のタイプなど、多様な剤形で容易に投与されるが、徐放性カプセルまたはマイクロ粒子およびマイクロスフェアなども用いることができる。
水溶液中での非経口投与のために、例えば、必要に応じて溶液を好適に緩衝化し、最初に液体希釈剤を十分な生理食塩水またはグルコースと等張させるべきである。これらの特定の水溶液は、静脈内、腫瘍内、筋肉内、皮下、および腹腔内投与に特に好適である。この文脈では、用いることができる滅菌水性媒体は、本開示に照らして当業者には分かるであろう。例えば、1mlの等張性NAcl溶液中に1回分の用量を溶解し、1000mlの皮下注入流体に添加するか、または提案される点滴部位に注射することができる。
投与に責任を有する人物は、いずれの場合でも、個々の対象に対する適切な用量を決定するであろう。例えば、対象は、病原性微生物に対する、または対象の条件(例えば、癌)に対する必要性もしくは曝露に応じて、ある期間の間毎日もしくは毎週、または月1回、年2回、もしくは年1回、本明細書に記載のウイルス粒子を投与され得る。
静脈内、腫瘍内、皮下、または筋肉内注射などの非経口投与のために製剤化される化合物に加えて、他の薬学的に許容可能な形態には、例えば、経口投与のための錠剤または他の固体、リポソーム製剤、徐放性カプセル、生分解性形態、および現在使用されている任意の他の形態が含まれる。
また、鼻腔内もしくは吸入可能な溶液もしくは噴霧、エアロゾル、または吸入剤も使用し得る。鼻腔溶液は、ドロップまたは噴霧中の鼻腔通路に投与するように設計された水溶液であり得る。鼻腔溶液は、鼻の分泌に多くの点で類似しているように調製され得る。したがって、水性の鼻腔溶液は、通常、等張性であり、わずかに緩衝化されて、pH5.5~7.5を維持する。加えて、必要に応じて、眼科調製物および適切な薬物安定剤に使用されるものと類似した抗菌防腐剤を製剤に含めることができる。様々な市販の鼻腔調製物が知られており、例えば、抗生物質および抗ヒスタミン剤を含むことができ、喘息予防のために使用される。
経口製剤は、例えば、医薬品グレードのマンニトール、ラクトース、デンプン、ステアリン酸マグネシウム、サッカリンナトリウム、セルロース、炭酸マグネシウムとしての賦形剤を含み得る。これらの組成物は、溶液、懸濁液、錠剤、ピル、カプセル、徐放性製剤、または粉末の形態をとる。特定の定義された実施形態では、経口医薬組成物は、不活性希釈剤または同化可能な食用担体を含むか、または硬質もしくは軟質のシェルゼラチンカプセルで囲まれ得るか、または錠剤に圧縮され得るか、または食事の食品により直接組み込まれ得る。経口治療投与のために、活性化合物は、賦形剤により組み込まれ得、摂取性錠剤、バッカル錠、トローチ、カプセル、エリキシル剤、懸濁液、シロップ、ウエハなどの形態で使用され得る。
錠剤、トローチ、ピル、カプセルなどはまた、以下:トラガントゴム、アカシア、コーンスターチ、またはゼラチンとしての結合剤、リン酸二カルシウムなどの賦形剤、コーンスターチ、ジャガイモデンプン、アルギン酸などの崩壊剤、ステアリン酸マグネシウムなどの潤滑剤、およびスクロース、ラクトース、もしくはサッカリンなどの甘味剤、またはハッカ油、イチャクソウの油、もしくはチェリー香味料などの香味剤を含有し得る。投薬単位形態がカプセルである場合、上記のタイプの材料に加えて、液体担体が含有され得る。様々な他の材料が被覆として、または別様に、投薬単位の物理的形態を変更するために存在し得る。例えば、錠剤、ピル、またはカプセルは、シェラック、糖、またはそれらの両方で被覆され得る。エリキシル剤のシロップは、甘味剤としてのスクロース、防腐剤としてのメチルおよびプロピルパラベン、染料、ならびにチェリーまたはオレンジ風味などの香味剤を含有し得る。
本明細書に開示されるさらなる実施形態は、方法および組成物と併用するためのキットに関する場合がある。キットはまた、好適な容器、例えば、バイアル、チューブ、ミニチューブもしくはマイクロチューブ、試験管、フラスコ、ボトル、シリンジ、または他の容器も含み得る。追加の構成要素または薬剤が提供されるとき、キットは、この薬剤または構成要素が配置され得る一つ以上の追加の容器を収容し得る。本明細書のキットはまた、典型的には、ウイルス粒子および市販のための密封閉じ込めにおける任意の他の試薬容器を含む手段を含むであろう。かかる容器としては、所望のバイアルが保持される注射器またはブロー成形プラスチック容器を挙げることができる。任意選択的に、記載の組成物には、例えば、抗炎症剤、抗ウイルス剤、抗真菌もしくは抗細菌剤、または抗腫瘍剤などの一つ以上の追加の活性剤が必要な場合がある。
本明細書に開示の組成物は、当該技術分野で既知の任意の手段によって投与され得る。例えば、組成物は、静脈内、腫瘍内、皮内、動脈内、腹腔内、病巣内、頭蓋内、関節内、前立腺内、胸膜内、気管内、鼻腔内、硝子体内、腟内、直腸内、局所的(topically)、腫瘍内、筋肉内、髄腔内、皮下、結膜下、小胞内、粘膜、心膜内、臍下、眼球内、経口的、局所的(locally)に、吸入、注射、点滴、連続点滴、局所的灌流によって、カテーテル、洗浄を介して、クリーム中で、または脂質組成物中で、対象に投与することを含み得る。
当業者に知られている任意の方法は、本明細書に記載のウイルス粒子、パッケージング細胞、および粒子構築物の大規模生成に使用され得る。例えば、マスターシードおよびワーキングシード在庫は、必要条件を満たした初代CEFにおいてGMP条件下で、または他の方法によって調製され得る。パッケージング細胞は、大きな表面積のフラスコにプレーティングして、ほぼ合流点まで成長させ、ウイルス粒子を精製し得る。細胞を収穫し、単離および精製された培養培地中にウイルス粒子を放出し得るか、または機械的破損によって細胞内ウイルス粒子を放出することができる(細胞残渣は、大孔深度濾過およびエンドヌクレアーゼで消化された宿主細胞DNAによって除去することができる)。ウイルス粒子を、その後精製し、接線流濾過によって濃縮し、その後透析濾過し得る。得られた濃縮バルクは、安定化剤を含有する緩衝液で希釈し、バイアルに充填し、凍結乾燥させることによって製剤化することができる。組成物および製剤は、後の使用のために保存されうる。使用のために、凍結乾燥ウイルス粒子を、希釈剤を添加することによって再構成することができる。
併用療法で使用されるある特定の追加の薬剤は、当技術分野で既知の任意の手段によって製剤化および投与することができる。
本明細書に開示の組成物は、アルミニウム塩および他の鉱物アジュバント、張力活性剤(tensoactive agents)、細菌誘導体、媒体、およびサイトカインなどのアジュバントも含み得る。アジュバントはまた、拮抗免疫調節特性を有してもよい。例えば、アジュバントは、Th1またはTh2免疫性を刺激することができる。本明細書に開示の組成物および方法はまた、アジュバント療法を含み得る。
非限定的で例示的な実施形態を以下に列挙する。
実施形態1。
AAVカプシドを含むAAVウイルス粒子であって、
当該AAVカプシドの少なくとも一つのAAVカプシドタンパク質は、
非霊長類動物AAVのカプシドタンパク質、
リモートAAVのカプシドタンパク質、および
それらの任意の組み合わせ、からなる群から選択されるカプシドタンパク質のアミノ酸配列の少なくとも一部を含み、および
当該AAVカプシドの少なくとも一つのAAVカプシドタンパク質は、改変されて、
(a)少なくともタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバー、
(b)検出可能な標識、
(c)点変異、
(d)非霊長類動物AAVのカプシドタンパク質、リモートAAVのカプシドタンパク質、またはそれらの組み合わせからなる群から選択されるカプシドタンパク質の当該アミノ酸配列に動作可能に連結された他のAAVカプシドタンパク質のアミノ酸配列の一部を含むキメラアミノ酸配列、および
(e)(a)、(b)、(c)、および(d)の任意の組み合わせ、を含む、AAVウイルス粒子。
実施形態2。
AAVカプシドを含むAAVウイルス粒子であって、
当該AAVカプシドの少なくとも一つのAAVカプシドタンパク質は、非霊長類動物AAVのカプシドタンパク質のアミノ酸配列の少なくとも一部を含み、
当該AAVカプシドの少なくとも一つのAAVカプシドタンパク質は、改変されて、
(a)少なくともタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバー、
(b)検出可能な標識、
(c)点変異、
(d)非霊長類動物AAVのカプシドの当該アミノ酸配列に動作可能に連結された他のAAVカプシドタンパク質のアミノ酸配列の一部を含むキメラアミノ酸配列、および
(e)(a)、(b)、(c)、および(d)の任意の組み合わせ、を含む、AAVウイルス粒子。
実施形態3。
AAVカプシドを含むAAVウイルス粒子であって、
当該AAVカプシドの少なくとも一つのAAVカプシドタンパク質は、リモートAAVのカプシドタンパク質のアミノ酸配列の少なくとも一部を含み、
当該AAVカプシドの少なくとも一つのAAVカプシドタンパク質は、改変されて、
(a)少なくともタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバー、
(b)検出可能な標識、
(c)点変異、
(d)リモートAAVのカプシドタンパク質の当該アミノ酸配列に動作可能に連結された他のAAVカプシドタンパク質のアミノ酸配列の一部を含むキメラアミノ酸配列、および
(e)(a)、(b)、(c)、および(d)の任意の組み合わせ、を含む、AAVウイルス粒子。
実施形態4。
(i)非霊長類動物AAVのカプシドタンパク質のアミノ酸配列、
(ii)リモートAAVのカプシドタンパク質のアミノ酸配列、および
(iii)それらの組み合わせのアミノ酸配列、からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む少なくとも一つのAAVカプシドタンパク質、ならびに
(B)対象ヌクレオチド、および他のAAVのITR配列の少なくとも一部を含むAAV ITRを含むAAVゲノム、を含むAAVウイルス粒子。
実施形態5。
(A)非霊長類動物AAVのカプシドタンパク質のアミノ酸配列を含む少なくとも一つのAAVカプシドタンパク質、および
(B)対象ヌクレオチド、および他のAAVのITR配列の少なくとも一部を含むAAV ITRを含むAAVゲノム、を含むAAVウイルス粒子。
実施形態6。
(A)リモートAAVのカプシドタンパク質のアミノ酸配列を含む少なくとも一つのAAVカプシドタンパク質、および
(B)対象ヌクレオチド、および他のAAVのITR配列の少なくとも一部を含むAAV ITRを含むAAVゲノム、を含むAAVウイルス粒子。
実施形態7。
非霊長類動物AAVのカプシドタンパク質、リモートAAVのカプシドタンパク質、またはそれらの組み合わせの当該アミノ酸配列が、改変されて、
(a)少なくともタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバー、
(b)検出可能な標識、
(c)点変異、を含む、前述の実施形態のいずれかに記載のAAVウイルス粒子。
実施形態8。
当該タンパク質:タンパク質結合ペアは、SpyTag:SpyCatcher、SpyTag:KTag、Isopeptag:pilin C、SnoopTag:SnoopCatcher、およびSpyTag002:SpyCatcher002から選択される、実施形態7に記載のAAV粒子。
実施形態9。
当該タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、配列番号44として記載される配列を含むc-mycを含む、実施形態7に記載のAAV粒子。
実施形態10。
当該検出可能な標識が、IGTRYLTR(配列番号45)のアミノ酸配列を含むB1エピトープを含む、上述の実施形態のいずれか一つに記載のAAV粒子。
実施形態11。
当該非霊長類動物AAVのカプシドタンパク質、当該リモートAAVのカプシドタンパク質、またはそれらの組み合わせの当該アミノ酸配列が、当該非霊長類動物AAVのVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列および/または当該リモートAAVのVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列を含む、上述の実施形態のいずれか一つに記載のAAVウイルス粒子。
実施形態12。
当該非霊長類動物AAVのカプシドタンパク質、当該リモートAAVのカプシドタンパク質、またはそれらの組み合わせの当該アミノ酸配列が、当該非霊長類動物AAVのVP2カプシドタンパク質のアミノ酸配列および/または当該リモートAAVのVP2カプシドタンパク質のアミノ酸配列を含む、上述の実施形態のいずれか一つに記載のAAVウイルス粒子。
実施形態13。
当該非霊長類動物AAVのカプシドタンパク質、当該リモートAAVのカプシドタンパク質、またはそれらの組み合わせの当該アミノ酸配列が、当該非霊長類動物AAVのVP1カプシドタンパク質のアミノ酸配列および/または当該リモートAAVのVP1カプシドタンパク質のアミノ酸配列を含む、上述の実施形態のいずれか一つに記載のAAVウイルス粒子。
実施形態14。
当該粒子のカプシドが、
(i)キメラAAV VP1カプシドタンパク質であって、任意でこの場合において当該キメラVP1カプシドタンパク質は、当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP1/VP2共通領域およびVP3領域に動作可能に連結された他のAAVのVP1固有領域(VP1-u)を含むもの、または
当該非霊長類AAVもしくは当該リモートAAVのVP1カプシドタンパク質、のいずれかであるVP1カプシドタンパク質、
(ii)キメラAAV VP2カプシドタンパク質であって、任意でこの場合において当該キメラVP2カプシドタンパク質は、当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP3領域に動作可能に連結された他のAAVのVP1/VP2共通領域を含むもの、または
当該非霊長類AAVもしくは当該リモートAAVのVP2カプシドタンパク質、のいずれかであるVP2カプシドタンパク質、および
( iii)当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP3カプシドタンパク質、を含む、上述の実施形態のいずれか一つに記載のAAVウイルス粒子。
実施形態15。
当該粒子のカプシドが、
(i)キメラAAV VP1カプシドタンパク質であって、任意でこの場合において当該キメラVP1カプシドタンパク質は、当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP1/VP2共通領域およびVP3領域に動作可能に連結された他のAAVのVP1固有領域(VP1-u)を含むもの、
(ii)キメラAAV VP2カプシドタンパク質であって、任意でこの場合において当該キメラVP2カプシドタンパク質は、当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP3領域に動作可能に連結された他のAAVのVP1/VP2共通領域を含むもの、および
(iii)当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP3カプシドタンパク質、を含む、上述の実施形態のいずれか一つに記載のAAVウイルス粒子。
実施形態16。
当該粒子のカプシドが、
(i)キメラAAV VP1カプシドタンパク質であって、任意でこの場合において当該キメラVP1カプシドタンパク質は、当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP1/VP2共通領域およびVP3領域に動作可能に連結された他のAAVのVP1固有領域(VP1-u)を含むもの、
(ii)当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP2カプシドタンパク質、および
(iii)当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP3カプシドタンパク質、を含む、上述の実施形態のいずれか一つに記載のAAVウイルス粒子。
実施形態17。
当該カプシドが、
(i)当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP1カプシドタンパク質、
(ii)当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP2カプシドタンパク質、および
(iii)当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP3カプシドタンパク質、を含む、上述の実施形態のいずれか一つに記載のAAVウイルス粒子。
実施形態18。
当該他のAAVが、霊長類AAV、または霊長類AAVの組み合わせである、上述の実施形態のいずれか一つに記載のAAVウイルス粒子。
実施形態19。
当該他のAAVが、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、上述の実施形態のいずれか一つに記載のAAVウイルス粒子。
実施形態20。
当該他のAAVが、AAV2である、上述の実施形態のいずれか一つに記載のAAVウイルス粒子。
実施形態21。
当該非霊長類動物AAVが、表2に列挙された非霊長類AAVである、実施形態1~2、4~5、および7~20のいずれか一つに記載のAAVウイルス粒子。
実施形態22。
当該非霊長類AAVが、鳥類AAV、アシカAAV、またはフトアゴヒゲトカゲAAVである、実施形態1~2、4~5、および7~21のいずれか一つに記載のAAVウイルス粒子。
実施形態23。
当該非霊長類動物AAVが、AAAVである、実施形態1~2、4~5、および7~22のいずれか一つに記載のAAVウイルス粒子。
実施形態24。
当該改変が、AAAVのVP1カプシドタンパク質のI444位またはI580位にある、実施形態1~2、4~5、および7-23のいずれか一つに記載のAAVウイルス粒子。
実施形態25。
当該非霊長類動物AAVが、有隣目AAVである、実施形態1~2、4~5、および7~22のいずれか一つに記載のAAVウイルス粒子。
実施形態26。
当該有隣目AAVが、フトアゴヒゲトカゲAAVである、実施形態1~2、4~5、7-22、および25のいずれか一つに記載のAAVウイルス粒子。
実施形態27。
当該改変が、フトアゴヒゲトカゲAAVのVP1カプシドタンパク質のI573位またはI436位にある、実施形態1~2、4~5、7-22、および25~26のいずれか一つに記載のAAVウイルス粒子。
実施形態28。
当該非霊長類動物AAVが、哺乳動物AAVである、実施形態1~2、4~5、および7~22のいずれか一つに記載のAAVウイルス粒子。
実施形態29。
当該哺乳動物AAVが、アシカAAVである、実施形態1~2、4~5、7-22、および28のいずれか一つに記載のAAVウイルス粒子。
実施形態30。
当該改変が、アシカAAVのVP1のI429、I430、I431、I432、I433、I434、I436、I437およびA565からなる群から選択される位置にある、実施形態1~2、4~5、7-22、および28~29のいずれか一つに記載のAAVウイルス粒子。
実施形態31。
非霊長類動物AAV、リモートAAV、またはそれらの組み合わせのVP3カプシドタンパク質を含み、この場合において当該VP3カプシドタンパク質が改変されて、
(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの少なくとも第一のメンバーであって、任意で当該タンパク質:タンパク質結合ペアが、SpyTag:SpyCatcher、SpyTag:KTag、Isopeptag:pilin-C、SnoopTag:SnoopCatcher、およびSpyTag002:SpyCatcher002からなる群から選択される、第一のメンバー、
(b)検出可能な標識であって、任意で当該検出可能な標識は、配列番号44として記載されるアミノ酸配列、または配列番号45として記載されるアミノ酸配列を含む、検出可能な標識、
(c)点変異、または
(d)(a)、(b)、および(c)の任意の組み合わせ、を含む、上述の実施形態のいずれか一つに記載のAAV粒子。
実施形態32。
非霊長類動物AAV、リモートAAV、またはそれらの組み合わせのVP3カプシドタンパク質が、改変されて、
(a)配列番号42として記載されるアミノ酸配列を含む少なくともSpyTag、および/または
(b)配列番号45として記載されるアミノ酸配列を含む検出可能な標識、を含む、実施形態31に記載のAAV粒子。
実施形態33。
タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーおよび/または検出可能な標識を、当該AAV粒子のカプシドのカプシドタンパク質に動作可能に連結する第一および/または第二のリンカーを含む、上述の実施形態のいずれか一つに記載のAAV粒子。
実施形態34。
当該第一および第二のリンカーが、同一ではない、実施形態33に記載のAAV粒子。
実施形態35。
当該第一および第二のリンカーが、同一である、実施形態33または実施形態34に記載のAAV粒子。
実施形態36。
当該第一および/または第二のリンカーが、10アミノ酸の長さである、実施形態33~35のいずれか一つに記載のAAV粒子。
実施形態37。
当該AAV粒子のカプシドのカプシドタンパク質の可変領域に動作可能に連結された、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーおよび/または検出可能な標識を含む、上述の実施形態のいずれか一つに記載のAAV粒子。
実施形態38。
以下からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むカプシドタンパク質を含む、実施形態1または実施形態2に記載のAAV粒子:
(a)配列番号2として記載されるアミノ酸配列、
(b)配列番号4として記載されるアミノ酸配列、
(c)配列番号6として記載されるアミノ酸配列、
(d)配列番号8として記載されるアミノ酸配列、
(e)配列番号10として記載されるアミノ酸配列、
(f)配列番号12として記載されるアミノ酸配列、
(g)配列番号14として表されるアミノ酸配列、
(h)配列番号16として記載されるアミノ酸配列、
(i)配列番号18として記載されるアミノ酸配列、
(j)配列番号20として記載されるアミノ酸配列、
(k)配列番号22として記載されるアミノ酸配列、
(l)配列番号24として記載されるアミノ酸配列、
(m)配列番号26として記載されるアミノ酸配列、
(n)配列番号28として記載されるアミノ酸配列、
(o)配列番号30として記載されるアミノ酸配列、
(p)配列番号32として記載されるアミノ酸配列、
(q)配列番号34として記載されるアミノ酸配列、
(r)配列番号36として記載されるアミノ酸配列、
(s)配列番号53として記載されるアミノ酸配列、
(t)配列番号55として記載されるアミノ酸配列、
(u)配列番号57として記載されるアミノ酸配列、
(v)配列番号59として記載されるアミノ酸配列、
(w)配列番号61として記載されるアミノ酸配列、
(x)配列番号63として記載されるアミノ酸配列、
(y)配列番号65として記載されるアミノ酸配列、
(z)配列番号67として記載されるアミノ酸配列、
(aa)配列番号69として記載されるアミノ酸配列、
(bb)配列番号71として記載されるアミノ酸配列、
(cc)配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、配列番号16、配列番号18、配列番号20、配列番号22、配列番号24、配列番号26、配列番号28、配列番号30、配列番号32、配列番号34、配列番号36、配列番号53、配列番号55、配列番号57、配列番号59、配列番号61、配列番号63、配列番号65、配列番号67、配列番号69または配列番号71に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列、および
(dd)(a)~(cc)のいずれかに記載されるアミノ酸配列の任意のVP2部分および/またはVP3部分のアミノ酸配列。
実施形態39。
参照カプシドタンパク質をさらに含み、そのため当該カプシドはモザイクカプシドである、上述の実施形態のいずれか一つに記載のAAV粒子。
実施形態40。
タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーで改変されたVP3カプシドタンパク質、および参照VP3カプシドタンパク質を含むモザイクカプシドを含む、上述の実施形態のいずれか一つに記載のAAV粒子。
実施形態41。
非霊長類動物AAVまたはリモートAAVのカプシドタンパク質のアミノ酸配列を含むアデノ随伴ウイルス(AAV)カプシドタンパク質であって、当該AAVカプシドタンパク質が、
(a)キメラAAV VP1カプシドタンパク質であって、任意でこの場合において当該キメラ動物AAV VP1カプシドタンパク質が改変されて、タンパク質:タンパク質結合ペアの少なくとも第一のメンバー、検出可能な標識、および/または点変異を含むもの、
(b)タンパク質:タンパク質結合ペアの少なくとも第一のメンバーおよび/または検出可能な標識を含むように改変された非キメラAAV VP1カプシドタンパク質、
(c)キメラVP2カプシドタンパク質であって、任意でこの場合において当該キメラAAV VP2カプシドタンパク質が改変されて、タンパク質:タンパク質結合ペアの少なくとも第一のメンバー、検出可能な標識、および/または点変異を含むもの、
(d)タンパク質:タンパク質結合ペアの少なくとも第一のメンバー、検出可能な標識、および/または点変異を含むように改変された非キメラAAV VP2カプシドタンパク質、
(e)タンパク質:タンパク質結合ペアの少なくとも第一のメンバー、検出可能な標識、および/または点変異を含むように改変されたキメラAAV VP3カプシドタンパク質、
(f)タンパク質:タンパク質結合ペアの少なくとも第一のメンバー、検出可能な標識、および/または点変異を含むように改変された非キメラAAV VP3カプシドタンパク質、からなる群から選択される、AAVカプシドタンパク質。
実施形態42。
当該タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、第一および/または第二のリンカーに隣接され、当該リンカーは、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーをカプシドタンパク質に連結し、およびこの場合において当該第一および/または第二のリンカーはそれぞれ独立して、少なくとも一アミノ酸の長さである、実施形態41に記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態43。
当該第一および第二のリンカーが、同一ではない、実施形態42に記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態44。
当該第一および第二のリンカーは、同一であり、10アミノ酸の長さである、実施形態42に記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態45。
当該カプシドタンパク質は、タンパク質:タンパク質結合ペアの第二の同族メンバーをさらに含み、任意でこの場合において当該第一および第二のメンバーは、共有結合、任意でイソペプチド結合により結合される、実施形態41~44のいずれか一つに記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態46。
当該タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、SpyTagを含む、実施形態41~45のいずれか一つに記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態47。
当該第二の同族メンバーは、SpyCatcherを含む、実施形態45または実施形態46に記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態48。
当該第二の同族メンバーが、KTagを含む、実施形態45~47のいずれか一つに記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態49。
当該第一のメンバーは、KTagであり、当該第二の同族メンバーは、SpyTagを含む、実施形態45に記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態50。
当該第一のメンバーは、SnoopTagであり、当該第二の同族メンバーは、SnoopCatcherを含む、実施形態45に記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態51。
当該第一のメンバーは、isopeptagであり、当該第二の同族メンバーは、Pilin-Cを含む、実施形態45に記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態52。
当該第一のメンバーは、SpyTag002であり、当該第二の同族メンバーは、SpyCatcher002を含む、実施形態45に記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態53。
当該第二のメンバーが標的化リガンドに動作可能に連結され、任意でこの場合において当該標的化リガンドは、結合部分である、実施形態45~52のいずれか一つに記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態54。
当該結合部分が、抗体またはその一部である、実施形態53に記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態55。
当該抗体またはその一部が、SpyCatcherに融合される、実施形態54に記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態56。
当該抗体またはその一部が、C末端でリンカーに融合され、当該リンカーが、当該リンカーのC末端でSpyCatcherに融合される、実施形態54または55に記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態57。
当該リンカーが、配列番号49(GSGESG)として記載される配列を含む、実施形態56に記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態58。
当該検出可能な標識が、配列番号45として記載されるアミノ酸配列を含むB1エピトープを含む、実施形態41~57のいずれか一つに記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態59。
当該非霊長類動物AAVが、表2に列記される非霊長類AAVである、実施形態41~58のいずれか一つに記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態60。
当該非霊長類AAVは、鳥類AAV、アシカAAV、またはフトアゴヒゲトカゲAAVである、実施形態41~59のいずれか一つに記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態61。
当該非霊長類動物AAVが、AAAVである、実施形態41~60のいずれか一つに記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態62。
当該改変が、AAAVのVP1カプシドタンパク質のI444位またはI580位にある、実施形態41~61のいずれか一つに記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態63。
当該非霊長類動物AAVが、有隣目AAVである、実施形態41~60のいずれか一つに記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態64。
当該有隣目AAVが、フトアゴヒゲトカゲAAVである、実施形態41~60、および63のいずれか一つに記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態65。
当該改変が、フトアゴヒゲトカゲAAVのVP1カプシドタンパク質のI573位またはI436位にある、実施形態41~60、および63~64のいずれか一つに記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態66。
当該非霊長類動物AAVが、哺乳動物AAVである、実施形態41~60のいずれか一つに記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態67。
当該哺乳動物AAVが、アシカAAVである、実施形態41~60、および66のいずれか一つに記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態68。
当該改変が、アシカAAVのVP1のI429、I430、I431、I432、I433、I434、I436、I437およびA565からなる群から選択される位置にある、実施形態41~60、および66~67のいずれか一つに記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態69。
以下からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む、実施形態41~68のいずれか一つに記載のAAVカプシドタンパク質:
(a)配列番号2として記載されるアミノ酸配列、
(b)配列番号4として記載されるアミノ酸配列、
(c)配列番号6として記載されるアミノ酸配列、
(d)配列番号8として記載されるアミノ酸配列、
(e)配列番号10として記載されるアミノ酸配列、
(f)配列番号12として記載されるアミノ酸配列、
(g)配列番号14として表されるアミノ酸配列、
(h)配列番号16として記載されるアミノ酸配列、
(i)配列番号18として記載されるアミノ酸配列、
(j)配列番号20として記載されるアミノ酸配列、
(k)配列番号22として記載されるアミノ酸配列、
(l)配列番号24として記載されるアミノ酸配列、
(m)配列番号26として記載されるアミノ酸配列、
(n)配列番号28として記載されるアミノ酸配列、
(o)配列番号30として記載されるアミノ酸配列、
(p)配列番号32として記載されるアミノ酸配列、
(q)配列番号34として記載されるアミノ酸配列、
(r)配列番号36として記載されるアミノ酸配列、
(s)配列番号53として記載されるアミノ酸配列、
(t)配列番号55として記載されるアミノ酸配列、
(u)配列番号57として記載されるアミノ酸配列、
(v)配列番号59として記載されるアミノ酸配列、
(w)配列番号61として記載されるアミノ酸配列、
(x)配列番号63として記載されるアミノ酸配列、
(y)配列番号65として記載されるアミノ酸配列、
(z)配列番号67として記載されるアミノ酸配列、
(aa)配列番号69として記載されるアミノ酸配列、
(bb)配列番号71として記載されるアミノ酸配列、
(cc)配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、配列番号16、配列番号18、配列番号20、配列番号22、配列番号24、配列番号26、配列番号28、配列番号30、配列番号32、配列番号34、配列番号36、配列番号53、配列番号55、配列番号57、配列番号59、配列番号61、配列番号63、配列番号65、配列番号67、配列番号69または配列番号71に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列、および
(dd)(a)~(cc)のいずれかに記載されるアミノ酸配列の任意のVP2部分および/またはVP3部分のアミノ酸配列。
実施形態70。
当該タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、検出可能な標識を含む、実施形態41~69のいずれか一つに記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態71。
当該検出可能な標識は、c-myc(配列番号44)を含む、実施形態70に記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態72。
実施形態41~71のいずれか一つに記載のAAVカプシドタンパク質を含む、AAV粒子。
実施形態73。
実施形態41~71のいずれか一つに記載のAAVカプシドタンパク質をコードするcap遺伝子を含む核酸。
実施形態74。
AAVカプシドタンパク質をコードするAAVcap遺伝子を含む核酸分子であって、
当該AAVcap遺伝子が、
(i)非霊長類動物AAVのcap遺伝子、
(ii)リモートAAVのcap遺伝子、または
(iii)それらの組み合わせ、からなる群から選択される、cap遺伝子のヌクレオチド配列の少なくとも一部を含み、
当該AAVcap遺伝子がさらに改変されて、
(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーをコードするヌクレオチド配列、
(b)検出可能な標識をコードするヌクレオチド配列、
(c)点変異、
(d)非霊長類動物AAV、リモートAAV、またはそれらの組み合わせのcap遺伝子からなる群から選択されるAAVcap遺伝子の当該ヌクレオチド配列に動作可能に連結された他のAAVcap遺伝子のヌクレオチド配列の一部を含むキメラヌクレオチド配列、
(e)(a)、(b)、(c)、および(d)の任意の組み合わせ、を含む、核酸分子。
実施形態75。
AAVカプシドタンパク質をコードするAAVcap遺伝子を含む核酸分子であって、
当該AAVcap遺伝子が、非霊長類動物AAVのcap遺伝子のヌクレオチド配列の少なくとも一部を含み、
当該AAVcap遺伝子がさらに改変されて、
(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーをコードするヌクレオチド配列、
(b)検出可能な標識をコードするヌクレオチド配列、
(c)点変異、
(d)非霊長類動物AAVのcap遺伝子の当該ヌクレオチド配列に動作可能に連結された他のAAVcap遺伝子のヌクレオチド配列の一部を含むキメラヌクレオチド配列、
(e)(a)、(b)、(c)、および(d)の任意の組み合わせ、を含む、核酸分子。
実施形態76。
AAVカプシドタンパク質をコードするAAVcap遺伝子を含む核酸分子であって、
当該AAVcap遺伝子が、リモート動物AAVのcap遺伝子のヌクレオチド配列の少なくとも一部を含み、
当該AAVcap遺伝子がさらに改変されて、
(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーをコードするヌクレオチド配列、
(b)検出可能な標識をコードするヌクレオチド配列、
(c)点変異、
(d)リモート動物AAVのcap遺伝子の当該ヌクレオチド配列に動作可能に連結された他のAAVcap遺伝子のヌクレオチド配列の一部を含むキメラヌクレオチド配列、
(e)(a)、(b)、(c)、および(d)の任意の組み合わせ、を含む、核酸分子。
実施形態77。
AAV rep遺伝子およびAAVcap遺伝子を含む核酸分子であって、
当該AAVcap遺伝子が、
(i)非霊長類動物AAVのcap遺伝子、
(ii)リモートAAVのcap遺伝子、および
(iii)それらの組み合わせ、からなる群から選択される、cap遺伝子の第一のヌクレオチド配列を含み、
当該AAV rep遺伝子が、他のAAVのAAV rep遺伝子の第二のヌクレオチド配列を含む、核酸分子。
実施形態78。
AAV rep遺伝子およびAAVcap遺伝子を含む核酸分子であって、
当該AAVcap遺伝子が、非霊長類動物AAVのcap遺伝子の第一のヌクレオチド配列を含み、
当該AAV rep遺伝子が、他のAAVのAAV rep遺伝子の第二のヌクレオチド配列を含む、核酸分子。
実施形態79。
AAV rep遺伝子およびAAVcap遺伝子を含む核酸分子であって、
当該AAVcap遺伝子が、リモート動物AAVのcap遺伝子の第一のヌクレオチド配列を含み、
当該AAV rep遺伝子が、他のAAVのAAV rep遺伝子の第二のヌクレオチド配列を含む、核酸分子。
実施形態80。
当該cap遺伝子は、プロモーターに動作可能に連結される、実施形態73~79のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態81。
当該プロモーターは、パッケージング細胞において、カプシドタンパク質の発現を指導する、実施形態80に記載の核酸分子。
実施形態82。
当該プロモーターは、p40、SV40、EF、CMV、B19p6、およびCAGから選択される、実施形態80または実施形態81に記載の核酸分子。
実施形態83。
非霊長類動物AAVのcap遺伝子、リモートAAVのcap遺伝子、またはそれらの組み合わせの当該ヌクレオチド配列が、改変されて、
(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの少なくとも第一のメンバーをコードするヌクレオチド配列、
(b)検出可能な標識をコードするヌクレオチド配列、および/または
(c)点変異をコードするヌクレオチド配列、を含む、実施形態73~82のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態84。
当該タンパク質:タンパク質結合ペアは、SpyTag:SpyCatcher、SpyTag:KTag、Isopeptag:pilin C、SnoopTag:SnoopCatcher、およびSpyTag002:SpyCatcher002から選択される、実施形態83に記載の核酸分子。
実施形態85。
当該タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、配列番号44として記載される配列を含むc-mycを含む、実施形態83に記載の核酸分子。
実施形態86。
当該検出可能な標識が、IGTRYLTR(配列番号45)のアミノ酸配列を含むB1エピトープを含む、実施形態83~85のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態87。
当該非霊長類動物AAVのcap遺伝子、当該リモートAAVのcap遺伝子、またはそれらの組み合わせの当該ヌクレオチド配列が、当該非霊長類動物AAVのVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列および/または当該リモートAAVのVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列を含む、実施形態73~86のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態88。
当該非霊長類動物AAVのcap遺伝子、当該リモートAAVのcap遺伝子、またはそれらの組み合わせの当該ヌクレオチド配列が、当該非霊長類動物AAVのVP2カプシドタンパク質のアミノ酸配列および/または当該リモートAAVのVP2カプシドタンパク質のアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列を含む、実施形態73~87のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態89。
当該非霊長類動物AAVのcap遺伝子、当該リモートAAVのcap遺伝子、またはそれらの組み合わせの当該ヌクレオチド配列が、当該非霊長類動物AAVのVP1カプシドタンパク質のアミノ酸配列および/または当該リモートAAVのVP1カプシドタンパク質のアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列を含む、実施形態73~87のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態90。
当該cap遺伝子が、
(i)キメラAAV VP1カプシドタンパク質であって、任意でこの場合において当該キメラVP1カプシドタンパク質は、当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP1/VP2共通領域およびVP3領域に動作可能に連結された他のAAVのVP1固有領域(VP1-u)を含むもの、または
当該非霊長類AAVもしくは当該リモートAAVのVP1カプシドタンパク質、のいずれかであるVP1カプシドタンパク質、
(ii)キメラAAV VP2カプシドタンパク質であって、任意でこの場合において当該キメラVP2カプシドタンパク質は、当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP3領域に動作可能に連結された他のAAVのVP1/VP2共通領域を含むもの、または
当該非霊長類AAVもしくは当該リモートAAVのVP2カプシドタンパク質、のいずれかであるVP2カプシドタンパク質、および/または
(iii)当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP3カプシドタンパク質、をコードする、実施形態73~89のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態91。
当該cap遺伝子が、
(i)キメラAAV VP1カプシドタンパク質であって、任意でこの場合において当該キメラVP1カプシドタンパク質は、当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP1/VP2共通領域およびVP3領域に動作可能に連結された他のAAVのVP1固有領域(VP1-u)を含むもの、
(ii)キメラAAV VP2カプシドタンパク質であって、任意でこの場合において当該キメラVP2カプシドタンパク質は、当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP3領域に動作可能に連結された他のAAVのVP1/VP2共通領域を含むもの、および/または
(iii)当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP3カプシドタンパク質、をコードする、実施形態73~90のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態92。
当該cap遺伝子が、
(i)キメラAAV VP1カプシドタンパク質であって、任意でこの場合において当該キメラVP1カプシドタンパク質は、当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP1/VP2共通領域およびVP3領域に動作可能に連結された他のAAVのVP1固有領域(VP1-u)を含むもの、
(ii)当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP2カプシドタンパク質、および
(iii)当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP3カプシドタンパク質、をコードする、実施形態73~90のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態93。
当該cap遺伝子が、
(i)当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP1カプシドタンパク質、
(ii)当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP2カプシドタンパク質、および/または
(iii)当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP3カプシドタンパク質、をコードする、実施形態73~90のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態94。
当該他のAAVが、霊長類AAV、または霊長類AAVの組み合わせである、実施形態73~93のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態95。
当該他のAAVが、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、実施形態73~94のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態96。
当該他のAAVが、AAV2である、実施形態73~95のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態97。
当該非霊長類動物AAVが、表2に列記される非霊長類AAVである、実施形態73~75、77~78、および80~96のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態98。
当該非霊長類AAVが、鳥類AAV、アシカAAV、またはフトアゴヒゲトカゲAAVである、実施形態73~75、77~78、および80~97のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態99。
当該非霊長類動物AAVが、AAAVである、実施形態73~75、77~78、および80~98のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態100。
当該改変が、AAAVのVP1カプシドタンパク質のI444位またはI580位をコードするコドンにある、実施形態73~75、77~78、および80~99のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態101。
当該非霊長類動物AAVが、有隣目AAVである、実施形態73~75、77~78、および80~98のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態102。
当該有隣目AAVが、フトアゴヒゲトカゲAAVである、実施形態73~75、77~78、80~98、および101のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態103。
当該改変が、フトアゴヒゲトカゲAAVのVP1カプシドタンパク質のI573位またはI436位をコードするコドンにある、実施形態73~75、76~77、および80~98、および101~102のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態104。
当該非霊長類動物AAVが、哺乳動物AAVである、実施形態73~75、76~77、および80~98のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態105。
当該哺乳動物AAVが、アシカAAVである、実施形態73~75、77~78、80~98、および104のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態106。
当該改変が、アシカAAVのVP1のI429、I430、I431、I432、I433、I434、I436、I437およびA565からなる群から選択される位置にある、実施形態73~75、77~78、80~98、および105のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態107。
以下からなる群から選択されるヌクレオチド配列を含む、実施形態73~106のいずれか一つに記載の核酸分子:
(a)配列番号1として記載されるヌクレオチド配列、
(b)配列番号3として記載されるヌクレオチド配列、
(c)配列番号5として記載されるヌクレオチド配列、
(d)配列番号7として記載されるヌクレオチド配列、
(e)配列番号9として記載されるヌクレオチド配列、
(f)配列番号11として記載されるヌクレオチド配列、
(g)配列番号13として記載されるヌクレオチド配列、
(h)配列番号15として記載されるヌクレオチド配列、
(i)配列番号17として記載されるヌクレオチド配列、
(j)配列番号19として記載されるヌクレオチド配列、
(k)配列番号21として記載されるヌクレオチド配列、
(l)配列番号23として記載されるヌクレオチド配列、
(m)配列番号25として記載されるヌクレオチド配列、
(n)配列番号27として記載されるヌクレオチド配列、
(o)配列番号29として記載されるヌクレオチド配列、
(p)配列番号31として記載されるヌクレオチド配列、
(q)配列番号33として記載されるヌクレオチド配列、
(r)配列番号35として記載されるヌクレオチド配列、
(s)配列番号52として記載されるヌクレオチド配列、
(t)配列番号54として記載されるヌクレオチド配列、
(u)配列番号56として記載されるヌクレオチド配列
(v)配列番号58として記載されるヌクレオチド配列
(w)配列番号60として記載されるヌクレオチド配列、
(x)配列番号62として記載されるヌクレオチド配列、
(y)配列番号64として記載されるヌクレオチド配列
(z)配列番号66として記載されるヌクレオチド配列、
(aa)配列番号68として記載されるヌクレオチド配列、
(bb)配列番号70として記載されるヌクレオチド配列、
(cc)配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、33、35、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、またはVP2カプシドをコードするそれらのいずれかとして記載されるヌクレオチド配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するヌクレオチド配列、
(dd)VP2カプシドタンパク質および/またはVP3カプシドタンパク質をコードする、(a)~(s)のヌクレオチド配列の任意の部分。
実施形態108。
一つ以上のAAV Repタンパク質をコードし、プロモーターに動作可能に連結される、AAV rep遺伝子をさらに含む、実施形態73~107のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態109。
当該プロモーターが、p5、p19 SV40、EF、CMV、B19p6、およびCAGからなる群から選択される、実施形態108に記載の核酸分子。
実施形態110。
一つ以上のRepタンパク質が、Rep78、Rep68、Rep52、およびRep40から選択される、実施形態108または実施形態109に記載の核酸分子。
実施形態111。
当該一つ以上のRepタンパク質が、Rep78を含む、実施形態108~110のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態112。
当該一つ以上のRepタンパク質が、霊長類動物AAV Repタンパク質である、実施形態108~110のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態113。
実施形態73~112に記載の核酸分子のいずれか一つのアミノ酸配列を含む、AAVカプシドタンパク質。
実施形態114。
実施形態113に記載のカプシドタンパク質を含む、AAV粒子。
実施形態115。
実施形態73~112のいずれか一つに記載されるcap遺伝子を含む核酸分子を含むAAV粒子を作製するためのパッケージング細胞。
実施形態116。
一つ以上のAAV Repタンパク質をコードするrep遺伝子を含む核酸分子をさらに含み、この場合において当該rep遺伝子は、プロモーターに動作可能に連結され、任意でこの場合において当該rep遺伝子およびcap遺伝子は、二つの異なるAAVの遺伝子である、実施形態115に記載のパッケージング細胞。
実施形態117。
Rep遺伝子に動作可能に連結された当該プロモーターが、パッケージング細胞におけるRepタンパク質の発現を指導する、実施形態116に記載のパッケージング細胞。
実施形態118。
当該プロモーターは、p5、p19 SV40、EF、CMV、B19p6、およびCAGから選択される、実施形態116または実施形態117に記載のパッケージング細胞。
実施形態119。
当該一つ以上のRepタンパク質が、Rep78、Rep68、Rep52、およびRep40から選択される、実施形態116~118のいずれか一つに記載のパッケージング細胞。
実施形態120。
当該一つ以上のRepタンパク質が、Rep78を含む、実施形態116~119のいずれか一つに記載のパッケージング細胞。
実施形態121。
当該一つ以上のRepタンパク質が、霊長類動物AAV Repタンパク質である、実施形態116~120のいずれか一つに記載のパッケージング細胞。
実施形態122。
当該一つ以上のRepタンパク質が、非霊長類動物AAV Repタンパク質である、実施形態116~120のいずれか一つに記載のパッケージング細胞。
実施形態123。
一つ以上のRepタンパク質により認識される少なくとも一つのAAV末端逆位配列(ITR)が少なくとも片側で隣接する対象ヌクレオチドのヌクレオチド配列を含む核酸分子をさらに含む、実施形態116~122のいずれか一つに記載のパッケージング細胞。
実施形態124。
当該ヌクレオチドが、当該少なくとも一つのITRと同じAAVの第二のITRにより他方の側で隣接される、実施形態123に記載のパッケージング細胞。
実施形態125。
当該ヌクレオチドが、第二のITRにより他方の側で隣接され、この場合において当該第二のITRおよび当該少なくとも一つのITRは、異なるAAVのITRである、実施形態124に記載のパッケージング細胞。
実施形態126。
対象ヌクレオチドが、レポーター遺伝子である、実施形態123~125のいずれか一つに記載のパッケージング細胞。
実施形態127。
当該レポーター遺伝子が、β‐ガラクトシダーゼ、緑色蛍光タンパク質(GFP)、強化型緑色蛍光タンパク質(eGFP)、MmGFP、青色蛍光タンパク質(BFP)、強化型青色蛍光タンパク質(eBFP)、mPlum、mCherry、tdTomato、mStrawberry、J-Red、DsRed、mOrange、mKO、mCitrine、Venus、YPet、黄色蛍光タンパク質(YFP)、強化型黄色蛍光タンパク質(eYFP)、Emerald、CyPet、シアン蛍光タンパク質(CFP)、Cerulean、T-Sapphire、ルシフェラーゼ、アルカリホスファターゼ、またはそれらの組み合わせをコードする、実施形態126に記載のパッケージング細胞。
実施形態128。
対象ヌクレオチドが、治療用タンパク質、自殺遺伝子、抗体もしくはその断片、CRISPR/Casシステムもしくはその一部(複数可)、アンチセンスオリゴヌクレオチド、リボザイム、RNAi分子、またはshRNA分子をコードする、実施形態123~125のいずれか一つに記載のパッケージング細胞。
実施形態129。
参照カプシドタンパク質をコードするヌクレオチド配列をさらに含む、実施形態115~133のいずれか一つに記載のパッケージング細胞。
実施形態130。
ウイルス粒子を作製する方法であって、ウイルス粒子の作製に充分な条件下で、実施形態115~129のいずれか一つに記載のパッケージング細胞を培養することを含む、方法。
実施形態131。
当該パッケージング細胞は、ヘルパープラスミドおよび/または対象ヌクレオチドを含むトランスファープラスミドをさらに含む、実施形態130に記載の方法。
実施形態132。
以下の工程:
a.細胞残渣を除去する工程、
b.BenzonaseまたはDNase I、およびMgCl2を用いて、ウイルス粒子を含有する上清を処理する工程、
c.ウイルス粒子を濃縮する工程、
d.当該ウイルス粒子を精製する工程、および
e.a~dの任意の組み合わせ、のうちの一つ以上をさらに含み、
任意で当該ウイルス粒子は、自己補完的アデノ随伴ウイルス粒子であり、および/または培養上清から単離される、実施形態130または実施形態131に記載の方法。
実施形態133。
実施形態130~132のいずれか一つに記載の方法に従って作製されたAAV粒子。
実施形態134。
対象ヌクレオチドをさらに含む、実施形態1~40、72、114、および133のいずれか一つに記載のAAV粒子。
実施形態135。
対象ヌクレオチドが、レポーター遺伝子である、実施形態134に記載のAAV粒子。
実施形態136。
当該レポーター遺伝子が、β‐ガラクトシダーゼ、緑色蛍光タンパク質(GFP)、強化型緑色蛍光タンパク質(eGFP)、MmGFP、青色蛍光タンパク質(BFP)、強化型青色蛍光タンパク質(eBFP)、mPlum、mCherry、tdTomato、mStrawberry、J-Red、DsRed、mOrange、mKO、mCitrine、Venus、YPet、黄色蛍光タンパク質(YFP)、強化型黄色蛍光タンパク質(eYFP)、Emerald、CyPet、シアン蛍光タンパク質(CFP)、Cerulean、T-Sapphire、ルシフェラーゼ、アルカリホスファターゼ、またはそれらの組み合わせをコードする、実施形態135に記載のAAV粒子。
実施形態137。
対象ヌクレオチドが、治療用タンパク質、自殺遺伝子、抗体もしくはその断片、CRISPR/Casシステムもしくはその一部(複数可)、アンチセンスオリゴヌクレオチド、リボザイム、RNAi分子、またはshRNA分子をコードする、実施形態134に記載のAAV粒子。
実施形態138。
(a)実施形態1~40、72、114、および133のいずれか一つに記載のAAV粒子、実施形態41~71および113のいずれか一つに記載のAAVカプシドタンパク質を含むAAV粒子、または実施形態130~132のいずれか一つに記載の方法に従って作製されたAAV粒子、ならびに(b)薬学的に許容可能な担体または賦形剤、を含む、医薬組成物。
実施形態139。
対象ヌクレオチドを標的細胞に送達する方法であって、当該標的細胞を、(a)実施形態1~40、72、114、および133のいずれか一つに記載されるAAV粒子、または(b)実施形態138に記載の組成物、と接触させることを含む、方法。
実施形態140。
AAV粒子のカプシドは、標的細胞の表面上に発現されるタンパク質に特異的に結合する標的化リガンドを含む、実施形態139に記載の方法。
実施形態141。
接触することが、生体外で実施される、実施形態139または実施形態140に記載の方法。
実施形態142。
当該標的細胞が、対象中にある、実施形態139または実施形態140に記載の方法。
実施形態143。
当該対象が、ヒトである、実施形態142に記載の方法。
実施形態144。
当該標的細胞が、ヒト細胞である、実施形態139~143のいずれか一つに記載の方法。
実施形態145。
対象ヌクレオチドが、治療用タンパク質、自殺遺伝子、抗体もしくはその断片、CRISPR/Casシステムもしくはその一部(複数可)、アンチセンスオリゴヌクレオチド、リボザイム、RNAi分子、またはshRNA分子をコードする、実施形態139~144のいずれか一つに記載の方法。
実施形態1。
AAVカプシドを含むAAVウイルス粒子であって、
当該AAVカプシドの少なくとも一つのAAVカプシドタンパク質は、
非霊長類動物AAVのカプシドタンパク質、
リモートAAVのカプシドタンパク質、および
それらの任意の組み合わせ、からなる群から選択されるカプシドタンパク質のアミノ酸配列の少なくとも一部を含み、および
当該AAVカプシドの少なくとも一つのAAVカプシドタンパク質は、改変されて、
(a)少なくともタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバー、
(b)検出可能な標識、
(c)点変異、
(d)非霊長類動物AAVのカプシドタンパク質、リモートAAVのカプシドタンパク質、またはそれらの組み合わせからなる群から選択されるカプシドタンパク質の当該アミノ酸配列に動作可能に連結された他のAAVカプシドタンパク質のアミノ酸配列の一部を含むキメラアミノ酸配列、および
(e)(a)、(b)、(c)、および(d)の任意の組み合わせ、を含む、AAVウイルス粒子。
実施形態2。
AAVカプシドを含むAAVウイルス粒子であって、
当該AAVカプシドの少なくとも一つのAAVカプシドタンパク質は、非霊長類動物AAVのカプシドタンパク質のアミノ酸配列の少なくとも一部を含み、
当該AAVカプシドの少なくとも一つのAAVカプシドタンパク質は、改変されて、
(a)少なくともタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバー、
(b)検出可能な標識、
(c)点変異、
(d)非霊長類動物AAVのカプシドの当該アミノ酸配列に動作可能に連結された他のAAVカプシドタンパク質のアミノ酸配列の一部を含むキメラアミノ酸配列、および
(e)(a)、(b)、(c)、および(d)の任意の組み合わせ、を含む、AAVウイルス粒子。
実施形態3。
AAVカプシドを含むAAVウイルス粒子であって、
当該AAVカプシドの少なくとも一つのAAVカプシドタンパク質は、リモートAAVのカプシドタンパク質のアミノ酸配列の少なくとも一部を含み、
当該AAVカプシドの少なくとも一つのAAVカプシドタンパク質は、改変されて、
(a)少なくともタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバー、
(b)検出可能な標識、
(c)点変異、
(d)リモートAAVのカプシドタンパク質の当該アミノ酸配列に動作可能に連結された他のAAVカプシドタンパク質のアミノ酸配列の一部を含むキメラアミノ酸配列、および
(e)(a)、(b)、(c)、および(d)の任意の組み合わせ、を含む、AAVウイルス粒子。
実施形態4。
(i)非霊長類動物AAVのカプシドタンパク質のアミノ酸配列、
(ii)リモートAAVのカプシドタンパク質のアミノ酸配列、および
(iii)それらの組み合わせのアミノ酸配列、からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む少なくとも一つのAAVカプシドタンパク質、ならびに
(B)対象ヌクレオチド、および他のAAVのITR配列の少なくとも一部を含むAAV ITRを含むAAVゲノム、を含むAAVウイルス粒子。
実施形態5。
(A)非霊長類動物AAVのカプシドタンパク質のアミノ酸配列を含む少なくとも一つのAAVカプシドタンパク質、および
(B)対象ヌクレオチド、および他のAAVのITR配列の少なくとも一部を含むAAV ITRを含むAAVゲノム、を含むAAVウイルス粒子。
実施形態6。
(A)リモートAAVのカプシドタンパク質のアミノ酸配列を含む少なくとも一つのAAVカプシドタンパク質、および
(B)対象ヌクレオチド、および他のAAVのITR配列の少なくとも一部を含むAAV ITRを含むAAVゲノム、を含むAAVウイルス粒子。
実施形態7。
非霊長類動物AAVのカプシドタンパク質、リモートAAVのカプシドタンパク質、またはそれらの組み合わせの当該アミノ酸配列が、改変されて、
(a)少なくともタンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバー、
(b)検出可能な標識、
(c)点変異、を含む、前述の実施形態のいずれかに記載のAAVウイルス粒子。
実施形態8。
当該タンパク質:タンパク質結合ペアは、SpyTag:SpyCatcher、SpyTag:KTag、Isopeptag:pilin C、SnoopTag:SnoopCatcher、およびSpyTag002:SpyCatcher002から選択される、実施形態7に記載のAAV粒子。
実施形態9。
当該タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、配列番号44として記載される配列を含むc-mycを含む、実施形態7に記載のAAV粒子。
実施形態10。
当該検出可能な標識が、IGTRYLTR(配列番号45)のアミノ酸配列を含むB1エピトープを含む、上述の実施形態のいずれか一つに記載のAAV粒子。
実施形態11。
当該非霊長類動物AAVのカプシドタンパク質、当該リモートAAVのカプシドタンパク質、またはそれらの組み合わせの当該アミノ酸配列が、当該非霊長類動物AAVのVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列および/または当該リモートAAVのVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列を含む、上述の実施形態のいずれか一つに記載のAAVウイルス粒子。
実施形態12。
当該非霊長類動物AAVのカプシドタンパク質、当該リモートAAVのカプシドタンパク質、またはそれらの組み合わせの当該アミノ酸配列が、当該非霊長類動物AAVのVP2カプシドタンパク質のアミノ酸配列および/または当該リモートAAVのVP2カプシドタンパク質のアミノ酸配列を含む、上述の実施形態のいずれか一つに記載のAAVウイルス粒子。
実施形態13。
当該非霊長類動物AAVのカプシドタンパク質、当該リモートAAVのカプシドタンパク質、またはそれらの組み合わせの当該アミノ酸配列が、当該非霊長類動物AAVのVP1カプシドタンパク質のアミノ酸配列および/または当該リモートAAVのVP1カプシドタンパク質のアミノ酸配列を含む、上述の実施形態のいずれか一つに記載のAAVウイルス粒子。
実施形態14。
当該粒子のカプシドが、
(i)キメラAAV VP1カプシドタンパク質であって、任意でこの場合において当該キメラVP1カプシドタンパク質は、当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP1/VP2共通領域およびVP3領域に動作可能に連結された他のAAVのVP1固有領域(VP1-u)を含むもの、または
当該非霊長類AAVもしくは当該リモートAAVのVP1カプシドタンパク質、のいずれかであるVP1カプシドタンパク質、
(ii)キメラAAV VP2カプシドタンパク質であって、任意でこの場合において当該キメラVP2カプシドタンパク質は、当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP3領域に動作可能に連結された他のAAVのVP1/VP2共通領域を含むもの、または
当該非霊長類AAVもしくは当該リモートAAVのVP2カプシドタンパク質、のいずれかであるVP2カプシドタンパク質、および
( iii)当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP3カプシドタンパク質、を含む、上述の実施形態のいずれか一つに記載のAAVウイルス粒子。
実施形態15。
当該粒子のカプシドが、
(i)キメラAAV VP1カプシドタンパク質であって、任意でこの場合において当該キメラVP1カプシドタンパク質は、当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP1/VP2共通領域およびVP3領域に動作可能に連結された他のAAVのVP1固有領域(VP1-u)を含むもの、
(ii)キメラAAV VP2カプシドタンパク質であって、任意でこの場合において当該キメラVP2カプシドタンパク質は、当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP3領域に動作可能に連結された他のAAVのVP1/VP2共通領域を含むもの、および
(iii)当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP3カプシドタンパク質、を含む、上述の実施形態のいずれか一つに記載のAAVウイルス粒子。
実施形態16。
当該粒子のカプシドが、
(i)キメラAAV VP1カプシドタンパク質であって、任意でこの場合において当該キメラVP1カプシドタンパク質は、当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP1/VP2共通領域およびVP3領域に動作可能に連結された他のAAVのVP1固有領域(VP1-u)を含むもの、
(ii)当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP2カプシドタンパク質、および
(iii)当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP3カプシドタンパク質、を含む、上述の実施形態のいずれか一つに記載のAAVウイルス粒子。
実施形態17。
当該カプシドが、
(i)当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP1カプシドタンパク質、
(ii)当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP2カプシドタンパク質、および
(iii)当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP3カプシドタンパク質、を含む、上述の実施形態のいずれか一つに記載のAAVウイルス粒子。
実施形態18。
当該他のAAVが、霊長類AAV、または霊長類AAVの組み合わせである、上述の実施形態のいずれか一つに記載のAAVウイルス粒子。
実施形態19。
当該他のAAVが、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、上述の実施形態のいずれか一つに記載のAAVウイルス粒子。
実施形態20。
当該他のAAVが、AAV2である、上述の実施形態のいずれか一つに記載のAAVウイルス粒子。
実施形態21。
当該非霊長類動物AAVが、表2に列挙された非霊長類AAVである、実施形態1~2、4~5、および7~20のいずれか一つに記載のAAVウイルス粒子。
実施形態22。
当該非霊長類AAVが、鳥類AAV、アシカAAV、またはフトアゴヒゲトカゲAAVである、実施形態1~2、4~5、および7~21のいずれか一つに記載のAAVウイルス粒子。
実施形態23。
当該非霊長類動物AAVが、AAAVである、実施形態1~2、4~5、および7~22のいずれか一つに記載のAAVウイルス粒子。
実施形態24。
当該改変が、AAAVのVP1カプシドタンパク質のI444位またはI580位にある、実施形態1~2、4~5、および7-23のいずれか一つに記載のAAVウイルス粒子。
実施形態25。
当該非霊長類動物AAVが、有隣目AAVである、実施形態1~2、4~5、および7~22のいずれか一つに記載のAAVウイルス粒子。
実施形態26。
当該有隣目AAVが、フトアゴヒゲトカゲAAVである、実施形態1~2、4~5、7-22、および25のいずれか一つに記載のAAVウイルス粒子。
実施形態27。
当該改変が、フトアゴヒゲトカゲAAVのVP1カプシドタンパク質のI573位またはI436位にある、実施形態1~2、4~5、7-22、および25~26のいずれか一つに記載のAAVウイルス粒子。
実施形態28。
当該非霊長類動物AAVが、哺乳動物AAVである、実施形態1~2、4~5、および7~22のいずれか一つに記載のAAVウイルス粒子。
実施形態29。
当該哺乳動物AAVが、アシカAAVである、実施形態1~2、4~5、7-22、および28のいずれか一つに記載のAAVウイルス粒子。
実施形態30。
当該改変が、アシカAAVのVP1のI429、I430、I431、I432、I433、I434、I436、I437およびA565からなる群から選択される位置にある、実施形態1~2、4~5、7-22、および28~29のいずれか一つに記載のAAVウイルス粒子。
実施形態31。
非霊長類動物AAV、リモートAAV、またはそれらの組み合わせのVP3カプシドタンパク質を含み、この場合において当該VP3カプシドタンパク質が改変されて、
(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの少なくとも第一のメンバーであって、任意で当該タンパク質:タンパク質結合ペアが、SpyTag:SpyCatcher、SpyTag:KTag、Isopeptag:pilin-C、SnoopTag:SnoopCatcher、およびSpyTag002:SpyCatcher002からなる群から選択される、第一のメンバー、
(b)検出可能な標識であって、任意で当該検出可能な標識は、配列番号44として記載されるアミノ酸配列、または配列番号45として記載されるアミノ酸配列を含む、検出可能な標識、
(c)点変異、または
(d)(a)、(b)、および(c)の任意の組み合わせ、を含む、上述の実施形態のいずれか一つに記載のAAV粒子。
実施形態32。
非霊長類動物AAV、リモートAAV、またはそれらの組み合わせのVP3カプシドタンパク質が、改変されて、
(a)配列番号42として記載されるアミノ酸配列を含む少なくともSpyTag、および/または
(b)配列番号45として記載されるアミノ酸配列を含む検出可能な標識、を含む、実施形態31に記載のAAV粒子。
実施形態33。
タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーおよび/または検出可能な標識を、当該AAV粒子のカプシドのカプシドタンパク質に動作可能に連結する第一および/または第二のリンカーを含む、上述の実施形態のいずれか一つに記載のAAV粒子。
実施形態34。
当該第一および第二のリンカーが、同一ではない、実施形態33に記載のAAV粒子。
実施形態35。
当該第一および第二のリンカーが、同一である、実施形態33または実施形態34に記載のAAV粒子。
実施形態36。
当該第一および/または第二のリンカーが、10アミノ酸の長さである、実施形態33~35のいずれか一つに記載のAAV粒子。
実施形態37。
当該AAV粒子のカプシドのカプシドタンパク質の可変領域に動作可能に連結された、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーおよび/または検出可能な標識を含む、上述の実施形態のいずれか一つに記載のAAV粒子。
実施形態38。
以下からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むカプシドタンパク質を含む、実施形態1または実施形態2に記載のAAV粒子:
(a)配列番号2として記載されるアミノ酸配列、
(b)配列番号4として記載されるアミノ酸配列、
(c)配列番号6として記載されるアミノ酸配列、
(d)配列番号8として記載されるアミノ酸配列、
(e)配列番号10として記載されるアミノ酸配列、
(f)配列番号12として記載されるアミノ酸配列、
(g)配列番号14として表されるアミノ酸配列、
(h)配列番号16として記載されるアミノ酸配列、
(i)配列番号18として記載されるアミノ酸配列、
(j)配列番号20として記載されるアミノ酸配列、
(k)配列番号22として記載されるアミノ酸配列、
(l)配列番号24として記載されるアミノ酸配列、
(m)配列番号26として記載されるアミノ酸配列、
(n)配列番号28として記載されるアミノ酸配列、
(o)配列番号30として記載されるアミノ酸配列、
(p)配列番号32として記載されるアミノ酸配列、
(q)配列番号34として記載されるアミノ酸配列、
(r)配列番号36として記載されるアミノ酸配列、
(s)配列番号53として記載されるアミノ酸配列、
(t)配列番号55として記載されるアミノ酸配列、
(u)配列番号57として記載されるアミノ酸配列、
(v)配列番号59として記載されるアミノ酸配列、
(w)配列番号61として記載されるアミノ酸配列、
(x)配列番号63として記載されるアミノ酸配列、
(y)配列番号65として記載されるアミノ酸配列、
(z)配列番号67として記載されるアミノ酸配列、
(aa)配列番号69として記載されるアミノ酸配列、
(bb)配列番号71として記載されるアミノ酸配列、
(cc)配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、配列番号16、配列番号18、配列番号20、配列番号22、配列番号24、配列番号26、配列番号28、配列番号30、配列番号32、配列番号34、配列番号36、配列番号53、配列番号55、配列番号57、配列番号59、配列番号61、配列番号63、配列番号65、配列番号67、配列番号69または配列番号71に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列、および
(dd)(a)~(cc)のいずれかに記載されるアミノ酸配列の任意のVP2部分および/またはVP3部分のアミノ酸配列。
実施形態39。
参照カプシドタンパク質をさらに含み、そのため当該カプシドはモザイクカプシドである、上述の実施形態のいずれか一つに記載のAAV粒子。
実施形態40。
タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーで改変されたVP3カプシドタンパク質、および参照VP3カプシドタンパク質を含むモザイクカプシドを含む、上述の実施形態のいずれか一つに記載のAAV粒子。
実施形態41。
非霊長類動物AAVまたはリモートAAVのカプシドタンパク質のアミノ酸配列を含むアデノ随伴ウイルス(AAV)カプシドタンパク質であって、当該AAVカプシドタンパク質が、
(a)キメラAAV VP1カプシドタンパク質であって、任意でこの場合において当該キメラ動物AAV VP1カプシドタンパク質が改変されて、タンパク質:タンパク質結合ペアの少なくとも第一のメンバー、検出可能な標識、および/または点変異を含むもの、
(b)タンパク質:タンパク質結合ペアの少なくとも第一のメンバーおよび/または検出可能な標識を含むように改変された非キメラAAV VP1カプシドタンパク質、
(c)キメラVP2カプシドタンパク質であって、任意でこの場合において当該キメラAAV VP2カプシドタンパク質が改変されて、タンパク質:タンパク質結合ペアの少なくとも第一のメンバー、検出可能な標識、および/または点変異を含むもの、
(d)タンパク質:タンパク質結合ペアの少なくとも第一のメンバー、検出可能な標識、および/または点変異を含むように改変された非キメラAAV VP2カプシドタンパク質、
(e)タンパク質:タンパク質結合ペアの少なくとも第一のメンバー、検出可能な標識、および/または点変異を含むように改変されたキメラAAV VP3カプシドタンパク質、
(f)タンパク質:タンパク質結合ペアの少なくとも第一のメンバー、検出可能な標識、および/または点変異を含むように改変された非キメラAAV VP3カプシドタンパク質、からなる群から選択される、AAVカプシドタンパク質。
実施形態42。
当該タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、第一および/または第二のリンカーに隣接され、当該リンカーは、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーをカプシドタンパク質に連結し、およびこの場合において当該第一および/または第二のリンカーはそれぞれ独立して、少なくとも一アミノ酸の長さである、実施形態41に記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態43。
当該第一および第二のリンカーが、同一ではない、実施形態42に記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態44。
当該第一および第二のリンカーは、同一であり、10アミノ酸の長さである、実施形態42に記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態45。
当該カプシドタンパク質は、タンパク質:タンパク質結合ペアの第二の同族メンバーをさらに含み、任意でこの場合において当該第一および第二のメンバーは、共有結合、任意でイソペプチド結合により結合される、実施形態41~44のいずれか一つに記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態46。
当該タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、SpyTagを含む、実施形態41~45のいずれか一つに記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態47。
当該第二の同族メンバーは、SpyCatcherを含む、実施形態45または実施形態46に記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態48。
当該第二の同族メンバーが、KTagを含む、実施形態45~47のいずれか一つに記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態49。
当該第一のメンバーは、KTagであり、当該第二の同族メンバーは、SpyTagを含む、実施形態45に記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態50。
当該第一のメンバーは、SnoopTagであり、当該第二の同族メンバーは、SnoopCatcherを含む、実施形態45に記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態51。
当該第一のメンバーは、isopeptagであり、当該第二の同族メンバーは、Pilin-Cを含む、実施形態45に記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態52。
当該第一のメンバーは、SpyTag002であり、当該第二の同族メンバーは、SpyCatcher002を含む、実施形態45に記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態53。
当該第二のメンバーが標的化リガンドに動作可能に連結され、任意でこの場合において当該標的化リガンドは、結合部分である、実施形態45~52のいずれか一つに記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態54。
当該結合部分が、抗体またはその一部である、実施形態53に記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態55。
当該抗体またはその一部が、SpyCatcherに融合される、実施形態54に記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態56。
当該抗体またはその一部が、C末端でリンカーに融合され、当該リンカーが、当該リンカーのC末端でSpyCatcherに融合される、実施形態54または55に記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態57。
当該リンカーが、配列番号49(GSGESG)として記載される配列を含む、実施形態56に記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態58。
当該検出可能な標識が、配列番号45として記載されるアミノ酸配列を含むB1エピトープを含む、実施形態41~57のいずれか一つに記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態59。
当該非霊長類動物AAVが、表2に列記される非霊長類AAVである、実施形態41~58のいずれか一つに記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態60。
当該非霊長類AAVは、鳥類AAV、アシカAAV、またはフトアゴヒゲトカゲAAVである、実施形態41~59のいずれか一つに記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態61。
当該非霊長類動物AAVが、AAAVである、実施形態41~60のいずれか一つに記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態62。
当該改変が、AAAVのVP1カプシドタンパク質のI444位またはI580位にある、実施形態41~61のいずれか一つに記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態63。
当該非霊長類動物AAVが、有隣目AAVである、実施形態41~60のいずれか一つに記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態64。
当該有隣目AAVが、フトアゴヒゲトカゲAAVである、実施形態41~60、および63のいずれか一つに記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態65。
当該改変が、フトアゴヒゲトカゲAAVのVP1カプシドタンパク質のI573位またはI436位にある、実施形態41~60、および63~64のいずれか一つに記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態66。
当該非霊長類動物AAVが、哺乳動物AAVである、実施形態41~60のいずれか一つに記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態67。
当該哺乳動物AAVが、アシカAAVである、実施形態41~60、および66のいずれか一つに記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態68。
当該改変が、アシカAAVのVP1のI429、I430、I431、I432、I433、I434、I436、I437およびA565からなる群から選択される位置にある、実施形態41~60、および66~67のいずれか一つに記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態69。
以下からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む、実施形態41~68のいずれか一つに記載のAAVカプシドタンパク質:
(a)配列番号2として記載されるアミノ酸配列、
(b)配列番号4として記載されるアミノ酸配列、
(c)配列番号6として記載されるアミノ酸配列、
(d)配列番号8として記載されるアミノ酸配列、
(e)配列番号10として記載されるアミノ酸配列、
(f)配列番号12として記載されるアミノ酸配列、
(g)配列番号14として表されるアミノ酸配列、
(h)配列番号16として記載されるアミノ酸配列、
(i)配列番号18として記載されるアミノ酸配列、
(j)配列番号20として記載されるアミノ酸配列、
(k)配列番号22として記載されるアミノ酸配列、
(l)配列番号24として記載されるアミノ酸配列、
(m)配列番号26として記載されるアミノ酸配列、
(n)配列番号28として記載されるアミノ酸配列、
(o)配列番号30として記載されるアミノ酸配列、
(p)配列番号32として記載されるアミノ酸配列、
(q)配列番号34として記載されるアミノ酸配列、
(r)配列番号36として記載されるアミノ酸配列、
(s)配列番号53として記載されるアミノ酸配列、
(t)配列番号55として記載されるアミノ酸配列、
(u)配列番号57として記載されるアミノ酸配列、
(v)配列番号59として記載されるアミノ酸配列、
(w)配列番号61として記載されるアミノ酸配列、
(x)配列番号63として記載されるアミノ酸配列、
(y)配列番号65として記載されるアミノ酸配列、
(z)配列番号67として記載されるアミノ酸配列、
(aa)配列番号69として記載されるアミノ酸配列、
(bb)配列番号71として記載されるアミノ酸配列、
(cc)配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、配列番号16、配列番号18、配列番号20、配列番号22、配列番号24、配列番号26、配列番号28、配列番号30、配列番号32、配列番号34、配列番号36、配列番号53、配列番号55、配列番号57、配列番号59、配列番号61、配列番号63、配列番号65、配列番号67、配列番号69または配列番号71に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列、および
(dd)(a)~(cc)のいずれかに記載されるアミノ酸配列の任意のVP2部分および/またはVP3部分のアミノ酸配列。
実施形態70。
当該タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、検出可能な標識を含む、実施形態41~69のいずれか一つに記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態71。
当該検出可能な標識は、c-myc(配列番号44)を含む、実施形態70に記載のAAVカプシドタンパク質。
実施形態72。
実施形態41~71のいずれか一つに記載のAAVカプシドタンパク質を含む、AAV粒子。
実施形態73。
実施形態41~71のいずれか一つに記載のAAVカプシドタンパク質をコードするcap遺伝子を含む核酸。
実施形態74。
AAVカプシドタンパク質をコードするAAVcap遺伝子を含む核酸分子であって、
当該AAVcap遺伝子が、
(i)非霊長類動物AAVのcap遺伝子、
(ii)リモートAAVのcap遺伝子、または
(iii)それらの組み合わせ、からなる群から選択される、cap遺伝子のヌクレオチド配列の少なくとも一部を含み、
当該AAVcap遺伝子がさらに改変されて、
(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーをコードするヌクレオチド配列、
(b)検出可能な標識をコードするヌクレオチド配列、
(c)点変異、
(d)非霊長類動物AAV、リモートAAV、またはそれらの組み合わせのcap遺伝子からなる群から選択されるAAVcap遺伝子の当該ヌクレオチド配列に動作可能に連結された他のAAVcap遺伝子のヌクレオチド配列の一部を含むキメラヌクレオチド配列、
(e)(a)、(b)、(c)、および(d)の任意の組み合わせ、を含む、核酸分子。
実施形態75。
AAVカプシドタンパク質をコードするAAVcap遺伝子を含む核酸分子であって、
当該AAVcap遺伝子が、非霊長類動物AAVのcap遺伝子のヌクレオチド配列の少なくとも一部を含み、
当該AAVcap遺伝子がさらに改変されて、
(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーをコードするヌクレオチド配列、
(b)検出可能な標識をコードするヌクレオチド配列、
(c)点変異、
(d)非霊長類動物AAVのcap遺伝子の当該ヌクレオチド配列に動作可能に連結された他のAAVcap遺伝子のヌクレオチド配列の一部を含むキメラヌクレオチド配列、
(e)(a)、(b)、(c)、および(d)の任意の組み合わせ、を含む、核酸分子。
実施形態76。
AAVカプシドタンパク質をコードするAAVcap遺伝子を含む核酸分子であって、
当該AAVcap遺伝子が、リモート動物AAVのcap遺伝子のヌクレオチド配列の少なくとも一部を含み、
当該AAVcap遺伝子がさらに改変されて、
(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーをコードするヌクレオチド配列、
(b)検出可能な標識をコードするヌクレオチド配列、
(c)点変異、
(d)リモート動物AAVのcap遺伝子の当該ヌクレオチド配列に動作可能に連結された他のAAVcap遺伝子のヌクレオチド配列の一部を含むキメラヌクレオチド配列、
(e)(a)、(b)、(c)、および(d)の任意の組み合わせ、を含む、核酸分子。
実施形態77。
AAV rep遺伝子およびAAVcap遺伝子を含む核酸分子であって、
当該AAVcap遺伝子が、
(i)非霊長類動物AAVのcap遺伝子、
(ii)リモートAAVのcap遺伝子、および
(iii)それらの組み合わせ、からなる群から選択される、cap遺伝子の第一のヌクレオチド配列を含み、
当該AAV rep遺伝子が、他のAAVのAAV rep遺伝子の第二のヌクレオチド配列を含む、核酸分子。
実施形態78。
AAV rep遺伝子およびAAVcap遺伝子を含む核酸分子であって、
当該AAVcap遺伝子が、非霊長類動物AAVのcap遺伝子の第一のヌクレオチド配列を含み、
当該AAV rep遺伝子が、他のAAVのAAV rep遺伝子の第二のヌクレオチド配列を含む、核酸分子。
実施形態79。
AAV rep遺伝子およびAAVcap遺伝子を含む核酸分子であって、
当該AAVcap遺伝子が、リモート動物AAVのcap遺伝子の第一のヌクレオチド配列を含み、
当該AAV rep遺伝子が、他のAAVのAAV rep遺伝子の第二のヌクレオチド配列を含む、核酸分子。
実施形態80。
当該cap遺伝子は、プロモーターに動作可能に連結される、実施形態73~79のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態81。
当該プロモーターは、パッケージング細胞において、カプシドタンパク質の発現を指導する、実施形態80に記載の核酸分子。
実施形態82。
当該プロモーターは、p40、SV40、EF、CMV、B19p6、およびCAGから選択される、実施形態80または実施形態81に記載の核酸分子。
実施形態83。
非霊長類動物AAVのcap遺伝子、リモートAAVのcap遺伝子、またはそれらの組み合わせの当該ヌクレオチド配列が、改変されて、
(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの少なくとも第一のメンバーをコードするヌクレオチド配列、
(b)検出可能な標識をコードするヌクレオチド配列、および/または
(c)点変異をコードするヌクレオチド配列、を含む、実施形態73~82のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態84。
当該タンパク質:タンパク質結合ペアは、SpyTag:SpyCatcher、SpyTag:KTag、Isopeptag:pilin C、SnoopTag:SnoopCatcher、およびSpyTag002:SpyCatcher002から選択される、実施形態83に記載の核酸分子。
実施形態85。
当該タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、配列番号44として記載される配列を含むc-mycを含む、実施形態83に記載の核酸分子。
実施形態86。
当該検出可能な標識が、IGTRYLTR(配列番号45)のアミノ酸配列を含むB1エピトープを含む、実施形態83~85のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態87。
当該非霊長類動物AAVのcap遺伝子、当該リモートAAVのcap遺伝子、またはそれらの組み合わせの当該ヌクレオチド配列が、当該非霊長類動物AAVのVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列および/または当該リモートAAVのVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列を含む、実施形態73~86のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態88。
当該非霊長類動物AAVのcap遺伝子、当該リモートAAVのcap遺伝子、またはそれらの組み合わせの当該ヌクレオチド配列が、当該非霊長類動物AAVのVP2カプシドタンパク質のアミノ酸配列および/または当該リモートAAVのVP2カプシドタンパク質のアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列を含む、実施形態73~87のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態89。
当該非霊長類動物AAVのcap遺伝子、当該リモートAAVのcap遺伝子、またはそれらの組み合わせの当該ヌクレオチド配列が、当該非霊長類動物AAVのVP1カプシドタンパク質のアミノ酸配列および/または当該リモートAAVのVP1カプシドタンパク質のアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列を含む、実施形態73~87のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態90。
当該cap遺伝子が、
(i)キメラAAV VP1カプシドタンパク質であって、任意でこの場合において当該キメラVP1カプシドタンパク質は、当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP1/VP2共通領域およびVP3領域に動作可能に連結された他のAAVのVP1固有領域(VP1-u)を含むもの、または
当該非霊長類AAVもしくは当該リモートAAVのVP1カプシドタンパク質、のいずれかであるVP1カプシドタンパク質、
(ii)キメラAAV VP2カプシドタンパク質であって、任意でこの場合において当該キメラVP2カプシドタンパク質は、当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP3領域に動作可能に連結された他のAAVのVP1/VP2共通領域を含むもの、または
当該非霊長類AAVもしくは当該リモートAAVのVP2カプシドタンパク質、のいずれかであるVP2カプシドタンパク質、および/または
(iii)当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP3カプシドタンパク質、をコードする、実施形態73~89のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態91。
当該cap遺伝子が、
(i)キメラAAV VP1カプシドタンパク質であって、任意でこの場合において当該キメラVP1カプシドタンパク質は、当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP1/VP2共通領域およびVP3領域に動作可能に連結された他のAAVのVP1固有領域(VP1-u)を含むもの、
(ii)キメラAAV VP2カプシドタンパク質であって、任意でこの場合において当該キメラVP2カプシドタンパク質は、当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP3領域に動作可能に連結された他のAAVのVP1/VP2共通領域を含むもの、および/または
(iii)当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP3カプシドタンパク質、をコードする、実施形態73~90のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態92。
当該cap遺伝子が、
(i)キメラAAV VP1カプシドタンパク質であって、任意でこの場合において当該キメラVP1カプシドタンパク質は、当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP1/VP2共通領域およびVP3領域に動作可能に連結された他のAAVのVP1固有領域(VP1-u)を含むもの、
(ii)当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP2カプシドタンパク質、および
(iii)当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP3カプシドタンパク質、をコードする、実施形態73~90のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態93。
当該cap遺伝子が、
(i)当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP1カプシドタンパク質、
(ii)当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP2カプシドタンパク質、および/または
(iii)当該非霊長類AAVまたは当該リモートAAVのVP3カプシドタンパク質、をコードする、実施形態73~90のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態94。
当該他のAAVが、霊長類AAV、または霊長類AAVの組み合わせである、実施形態73~93のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態95。
当該他のAAVが、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、実施形態73~94のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態96。
当該他のAAVが、AAV2である、実施形態73~95のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態97。
当該非霊長類動物AAVが、表2に列記される非霊長類AAVである、実施形態73~75、77~78、および80~96のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態98。
当該非霊長類AAVが、鳥類AAV、アシカAAV、またはフトアゴヒゲトカゲAAVである、実施形態73~75、77~78、および80~97のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態99。
当該非霊長類動物AAVが、AAAVである、実施形態73~75、77~78、および80~98のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態100。
当該改変が、AAAVのVP1カプシドタンパク質のI444位またはI580位をコードするコドンにある、実施形態73~75、77~78、および80~99のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態101。
当該非霊長類動物AAVが、有隣目AAVである、実施形態73~75、77~78、および80~98のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態102。
当該有隣目AAVが、フトアゴヒゲトカゲAAVである、実施形態73~75、77~78、80~98、および101のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態103。
当該改変が、フトアゴヒゲトカゲAAVのVP1カプシドタンパク質のI573位またはI436位をコードするコドンにある、実施形態73~75、76~77、および80~98、および101~102のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態104。
当該非霊長類動物AAVが、哺乳動物AAVである、実施形態73~75、76~77、および80~98のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態105。
当該哺乳動物AAVが、アシカAAVである、実施形態73~75、77~78、80~98、および104のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態106。
当該改変が、アシカAAVのVP1のI429、I430、I431、I432、I433、I434、I436、I437およびA565からなる群から選択される位置にある、実施形態73~75、77~78、80~98、および105のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態107。
以下からなる群から選択されるヌクレオチド配列を含む、実施形態73~106のいずれか一つに記載の核酸分子:
(a)配列番号1として記載されるヌクレオチド配列、
(b)配列番号3として記載されるヌクレオチド配列、
(c)配列番号5として記載されるヌクレオチド配列、
(d)配列番号7として記載されるヌクレオチド配列、
(e)配列番号9として記載されるヌクレオチド配列、
(f)配列番号11として記載されるヌクレオチド配列、
(g)配列番号13として記載されるヌクレオチド配列、
(h)配列番号15として記載されるヌクレオチド配列、
(i)配列番号17として記載されるヌクレオチド配列、
(j)配列番号19として記載されるヌクレオチド配列、
(k)配列番号21として記載されるヌクレオチド配列、
(l)配列番号23として記載されるヌクレオチド配列、
(m)配列番号25として記載されるヌクレオチド配列、
(n)配列番号27として記載されるヌクレオチド配列、
(o)配列番号29として記載されるヌクレオチド配列、
(p)配列番号31として記載されるヌクレオチド配列、
(q)配列番号33として記載されるヌクレオチド配列、
(r)配列番号35として記載されるヌクレオチド配列、
(s)配列番号52として記載されるヌクレオチド配列、
(t)配列番号54として記載されるヌクレオチド配列、
(u)配列番号56として記載されるヌクレオチド配列
(v)配列番号58として記載されるヌクレオチド配列
(w)配列番号60として記載されるヌクレオチド配列、
(x)配列番号62として記載されるヌクレオチド配列、
(y)配列番号64として記載されるヌクレオチド配列
(z)配列番号66として記載されるヌクレオチド配列、
(aa)配列番号68として記載されるヌクレオチド配列、
(bb)配列番号70として記載されるヌクレオチド配列、
(cc)配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、33、35、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、またはVP2カプシドをコードするそれらのいずれかとして記載されるヌクレオチド配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するヌクレオチド配列、
(dd)VP2カプシドタンパク質および/またはVP3カプシドタンパク質をコードする、(a)~(s)のヌクレオチド配列の任意の部分。
実施形態108。
一つ以上のAAV Repタンパク質をコードし、プロモーターに動作可能に連結される、AAV rep遺伝子をさらに含む、実施形態73~107のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態109。
当該プロモーターが、p5、p19 SV40、EF、CMV、B19p6、およびCAGからなる群から選択される、実施形態108に記載の核酸分子。
実施形態110。
一つ以上のRepタンパク質が、Rep78、Rep68、Rep52、およびRep40から選択される、実施形態108または実施形態109に記載の核酸分子。
実施形態111。
当該一つ以上のRepタンパク質が、Rep78を含む、実施形態108~110のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態112。
当該一つ以上のRepタンパク質が、霊長類動物AAV Repタンパク質である、実施形態108~110のいずれか一つに記載の核酸分子。
実施形態113。
実施形態73~112に記載の核酸分子のいずれか一つのアミノ酸配列を含む、AAVカプシドタンパク質。
実施形態114。
実施形態113に記載のカプシドタンパク質を含む、AAV粒子。
実施形態115。
実施形態73~112のいずれか一つに記載されるcap遺伝子を含む核酸分子を含むAAV粒子を作製するためのパッケージング細胞。
実施形態116。
一つ以上のAAV Repタンパク質をコードするrep遺伝子を含む核酸分子をさらに含み、この場合において当該rep遺伝子は、プロモーターに動作可能に連結され、任意でこの場合において当該rep遺伝子およびcap遺伝子は、二つの異なるAAVの遺伝子である、実施形態115に記載のパッケージング細胞。
実施形態117。
Rep遺伝子に動作可能に連結された当該プロモーターが、パッケージング細胞におけるRepタンパク質の発現を指導する、実施形態116に記載のパッケージング細胞。
実施形態118。
当該プロモーターは、p5、p19 SV40、EF、CMV、B19p6、およびCAGから選択される、実施形態116または実施形態117に記載のパッケージング細胞。
実施形態119。
当該一つ以上のRepタンパク質が、Rep78、Rep68、Rep52、およびRep40から選択される、実施形態116~118のいずれか一つに記載のパッケージング細胞。
実施形態120。
当該一つ以上のRepタンパク質が、Rep78を含む、実施形態116~119のいずれか一つに記載のパッケージング細胞。
実施形態121。
当該一つ以上のRepタンパク質が、霊長類動物AAV Repタンパク質である、実施形態116~120のいずれか一つに記載のパッケージング細胞。
実施形態122。
当該一つ以上のRepタンパク質が、非霊長類動物AAV Repタンパク質である、実施形態116~120のいずれか一つに記載のパッケージング細胞。
実施形態123。
一つ以上のRepタンパク質により認識される少なくとも一つのAAV末端逆位配列(ITR)が少なくとも片側で隣接する対象ヌクレオチドのヌクレオチド配列を含む核酸分子をさらに含む、実施形態116~122のいずれか一つに記載のパッケージング細胞。
実施形態124。
当該ヌクレオチドが、当該少なくとも一つのITRと同じAAVの第二のITRにより他方の側で隣接される、実施形態123に記載のパッケージング細胞。
実施形態125。
当該ヌクレオチドが、第二のITRにより他方の側で隣接され、この場合において当該第二のITRおよび当該少なくとも一つのITRは、異なるAAVのITRである、実施形態124に記載のパッケージング細胞。
実施形態126。
対象ヌクレオチドが、レポーター遺伝子である、実施形態123~125のいずれか一つに記載のパッケージング細胞。
実施形態127。
当該レポーター遺伝子が、β‐ガラクトシダーゼ、緑色蛍光タンパク質(GFP)、強化型緑色蛍光タンパク質(eGFP)、MmGFP、青色蛍光タンパク質(BFP)、強化型青色蛍光タンパク質(eBFP)、mPlum、mCherry、tdTomato、mStrawberry、J-Red、DsRed、mOrange、mKO、mCitrine、Venus、YPet、黄色蛍光タンパク質(YFP)、強化型黄色蛍光タンパク質(eYFP)、Emerald、CyPet、シアン蛍光タンパク質(CFP)、Cerulean、T-Sapphire、ルシフェラーゼ、アルカリホスファターゼ、またはそれらの組み合わせをコードする、実施形態126に記載のパッケージング細胞。
実施形態128。
対象ヌクレオチドが、治療用タンパク質、自殺遺伝子、抗体もしくはその断片、CRISPR/Casシステムもしくはその一部(複数可)、アンチセンスオリゴヌクレオチド、リボザイム、RNAi分子、またはshRNA分子をコードする、実施形態123~125のいずれか一つに記載のパッケージング細胞。
実施形態129。
参照カプシドタンパク質をコードするヌクレオチド配列をさらに含む、実施形態115~133のいずれか一つに記載のパッケージング細胞。
実施形態130。
ウイルス粒子を作製する方法であって、ウイルス粒子の作製に充分な条件下で、実施形態115~129のいずれか一つに記載のパッケージング細胞を培養することを含む、方法。
実施形態131。
当該パッケージング細胞は、ヘルパープラスミドおよび/または対象ヌクレオチドを含むトランスファープラスミドをさらに含む、実施形態130に記載の方法。
実施形態132。
以下の工程:
a.細胞残渣を除去する工程、
b.BenzonaseまたはDNase I、およびMgCl2を用いて、ウイルス粒子を含有する上清を処理する工程、
c.ウイルス粒子を濃縮する工程、
d.当該ウイルス粒子を精製する工程、および
e.a~dの任意の組み合わせ、のうちの一つ以上をさらに含み、
任意で当該ウイルス粒子は、自己補完的アデノ随伴ウイルス粒子であり、および/または培養上清から単離される、実施形態130または実施形態131に記載の方法。
実施形態133。
実施形態130~132のいずれか一つに記載の方法に従って作製されたAAV粒子。
実施形態134。
対象ヌクレオチドをさらに含む、実施形態1~40、72、114、および133のいずれか一つに記載のAAV粒子。
実施形態135。
対象ヌクレオチドが、レポーター遺伝子である、実施形態134に記載のAAV粒子。
実施形態136。
当該レポーター遺伝子が、β‐ガラクトシダーゼ、緑色蛍光タンパク質(GFP)、強化型緑色蛍光タンパク質(eGFP)、MmGFP、青色蛍光タンパク質(BFP)、強化型青色蛍光タンパク質(eBFP)、mPlum、mCherry、tdTomato、mStrawberry、J-Red、DsRed、mOrange、mKO、mCitrine、Venus、YPet、黄色蛍光タンパク質(YFP)、強化型黄色蛍光タンパク質(eYFP)、Emerald、CyPet、シアン蛍光タンパク質(CFP)、Cerulean、T-Sapphire、ルシフェラーゼ、アルカリホスファターゼ、またはそれらの組み合わせをコードする、実施形態135に記載のAAV粒子。
実施形態137。
対象ヌクレオチドが、治療用タンパク質、自殺遺伝子、抗体もしくはその断片、CRISPR/Casシステムもしくはその一部(複数可)、アンチセンスオリゴヌクレオチド、リボザイム、RNAi分子、またはshRNA分子をコードする、実施形態134に記載のAAV粒子。
実施形態138。
(a)実施形態1~40、72、114、および133のいずれか一つに記載のAAV粒子、実施形態41~71および113のいずれか一つに記載のAAVカプシドタンパク質を含むAAV粒子、または実施形態130~132のいずれか一つに記載の方法に従って作製されたAAV粒子、ならびに(b)薬学的に許容可能な担体または賦形剤、を含む、医薬組成物。
実施形態139。
対象ヌクレオチドを標的細胞に送達する方法であって、当該標的細胞を、(a)実施形態1~40、72、114、および133のいずれか一つに記載されるAAV粒子、または(b)実施形態138に記載の組成物、と接触させることを含む、方法。
実施形態140。
AAV粒子のカプシドは、標的細胞の表面上に発現されるタンパク質に特異的に結合する標的化リガンドを含む、実施形態139に記載の方法。
実施形態141。
接触することが、生体外で実施される、実施形態139または実施形態140に記載の方法。
実施形態142。
当該標的細胞が、対象中にある、実施形態139または実施形態140に記載の方法。
実施形態143。
当該対象が、ヒトである、実施形態142に記載の方法。
実施形態144。
当該標的細胞が、ヒト細胞である、実施形態139~143のいずれか一つに記載の方法。
実施形態145。
対象ヌクレオチドが、治療用タンパク質、自殺遺伝子、抗体もしくはその断片、CRISPR/Casシステムもしくはその一部(複数可)、アンチセンスオリゴヌクレオチド、リボザイム、RNAi分子、またはshRNA分子をコードする、実施形態139~144のいずれか一つに記載の方法。
以下の実施例は、説明目的のみに提供され、本発明の範囲を制限することを意図していない。
材料および方法
細胞株および抗体
293細胞株および293T細胞株のすべてを、10%のFBS、1%のPen/Strep、および1%のL-グルタミンを補充したDMEM中に維持した。293 hErbB2細胞株および293hASGR1/2細胞株は、対応するcDNAを発現する粒子を用いて親293細胞株をレンチウイルス形質導入することにより作製した。すべての細胞株を、Regeneron TCコア施設から得た。B1抗体は、AAV VP1、VP2、およびVP3に共有される線形エピトープを認識する。
AAVカプシドタンパク質構築物
所望のAAVカプシド配列、またはSpyTagの挿入、隣接リンカーアミノ酸、および追加の点変異を含む所望のAAVカプシド配列のポリメラーゼ連鎖反応増幅のためのプライマーをコードするGeneBlockは、IDTから購入し、メーカー(NEB)のプロトコールに従いGibson Assemblyを使用して、pAAV R2C2にクローニングした。
抗体へのSpyCatcherの融合
SpyCatcherをコードするGeneBlockをIDTから購入し、柔軟性のあるアミノ酸リンカーGSGESG(配列番号49)によって分離される、各構築物のC末端での抗体重鎖の発現用プラスミドに、Gibson Assemblyを使用してコード配列をインフレームでクローニングした。
AAVウイルス粒子の調製
ウイルスは、以下のプラスミドを用いてPEI ProまたはPEI Maxを使用して293T細胞パッケージング細胞をトランスフェクトすることにより作製された:scFvまたは抗体の重鎖と軽鎖のいずれかをコードする追加プラスミドとともに、または伴わずに、pAdヘルパー、レポータータンパク質をコードするAAV2 ITR含有ゲノムプラスミド、およびAAV RepとCap遺伝子をコードするpAAV-CAPプラスミド。scFvおよび抗体重鎖構築物は、すべて、上記に記載されるようにC末端でSpyCatcherに融合されている。OptiMEMにおいてトランスフェクトを行い、8時間後に培地を、10%のFBS、1%のPen/Strep、および1%のL-Glutを補充したDMEMに変更した。別のトランスフェクションプロトコルを、トランスフェクション後に培地を交換することなく、150mMのNaCl中で実施した。
トランスフェクトされたパッケージング細胞を、37℃で3日間インキュベートし、次に、標準的凍結解凍プロトコールを使用して細胞溶解物からウイルスを回収した。簡潔に言うと、パッケージング細胞を、破砕および沈殿させることにより釣り上げた。上清を除去し、細胞を、50mMのTris-HCl、150mMのNaCl、および2mMのMgCl2[pH8.0]または25mMのTris-HCl、100mMのNaCl、1mMのMgCl2、2.5mMのKCl、0.001%のPluronic F68[pH7.4]の溶液中に再懸濁した。ドライアイス/エタノール槽と、激しくボルテックスを行いながらの37℃の水槽との間で細胞懸濁液を行き来させる工程からなる凍結融解サイクルを3回連続で行うことにより、細胞溶解を誘導し、細胞内ウイルス粒子を放出させた。EMD Millipore Benzonase(50U/ml 細胞溶解物)を用いて、時々混合しながら37℃で60分間溶解物を処理することによって、粘度を低下させた。次いで残渣を遠心分離により沈殿させ、得られた上清を、粗溶解物の調製、またはさらなるイオジキサノール勾配精製のために処理した。粗溶解物の調整に関しては、上清は、0.22μmのPVDF Millex-GVフィルターを通して、Ultracel-100メンブレン(100KDaのMWCO)フィルターカートリッジを有するAmicon Ultra-15遠心フィルターユニットの上部チャンバー内に直接濾過した。フィルターユニットは、上部チャンバーにおいて所望の体積に達するまで5~10分間隔で遠心分離され、次いで濃縮された粗ウイルスを低タンパク質結合管にピペッティングし、4Cで保存した。イオジキサノール勾配精製に関しては、溶解物は、0.2μmのPES Nalgene Rapid-Flowフィルターを通してろ過された。AAV含有培地は、接線流ろ過、および0.001% Pluronic F-68が補充された1xPBSを用いた透析ろ過によって個別に濃縮された。精製された溶解物または濃縮培地を、不連続なイオジキサノール勾配上にローディングし、SW 32 Tiローターを使用して、29,600rpmで10℃、16~18時間、遠心分離した。ウイルス画分は、40~60%のイオジキサノール溶液の間の界面から取り出され、100kDaの公称分子量限界のAmicon Ultra Centrifugalフィルターを使用して、0.001% Pluronic F-68を補充した1xPBSへと交換した。力価(ミリリットル当たりのベクターゲノム vg/mL)を、濃度が判明しているウイルスの標準曲線を使用したqPCRによって決定した。
細胞感染/形質導入およびフローサイトメトリー分析/発光分析
細胞に感染させるために、培養中の細胞の培地にウイルス粒子を直接加え、混合物を37℃で一晩インキュベートした。粗溶解物を用いた形質導入に関しては、各ウェル中の培地を24時間後に交換し、細胞を3~5日間インキュベートした。GFP発現の評価に関しては、感染から3、4または5日目に、細胞をトリプシン処理し、2%のFBSを含むPBS中に再懸濁し、GFP+細胞のパーセンテージをBD FACSCantoフローサイトメトリー上で収集し、FlowJoソフトウェアを使用して分析した。NanoLuc発現の評価に関しては、感染から2、または3日目に、細胞を1x Passive Lysis Buffer(Promega社)中で溶解させ、Nano-Glo Luciferase Assay Reagentとともにインキュベートした。SpectraMaxプレートリーダーを使用して発光を評価した。
IgG存在下での中和アッセイ
PBS中で調製された精製ヒトIgGを濃度を増加させながらウイルス粒子と混合し、ウイルス粒子とIgGの混合物を37℃で30分間インキュベートして、結合させた。細胞に感染させるために、培養中の細胞の培地にウイルス粒子を直接加え、混合物を37℃で2日間インキュベートした。感染から2日目に、Nanogloルシフェラーゼアッセイ(Promega社)およびプレートリーダー(PerkinElmer社)で収集されたRLUデータを使用して、Nanoluc発現を測定した。
ウェスタンブロット解析
SpyTag付きタンパク質VP1、VP2、およびVP3と、SpyCatcherタグ付き抗体またはscFvとの間の反応を、ウェスタンブロット分析によって観察した。還元剤を含むNovex(登録商標)トリス-グリシンSDS試料緩衝液を、等体積の粗ウイルス調製物に加え、試料を85℃まで5分間加熱し、次に、室温まで冷却し、プレキャスト4~12%のトリス‐グリシンゲル(Invitrogen)に装填した。タンパク質を還元SDS-PAGEによって分離し、湿潤導入を介してPVDF上にブロットした。膜を、5%ミルクでブロッキングし、TBST中で1:100希釈されたマウスモノクロ―ナルB1抗体(ARP American Research Products,Inc.)を用いて4℃で一晩、プローブした。ブロットをTBSTで洗浄し、抗マウスHRP結合抗体でプローブし、Bio-Rad ChemiDoc MP撮像装置上で化学発光検出試薬を使用して検出した。
タンパク質染色分析
AAVタンパク質のVP1、VP2、およびVP3の相対的な発現を、SDS-PAGEゲルのタンパク質染色分析によってモニタリングした。メーカーの指示に従い、NuPAGE LDSサンプル緩衝液および還元剤(Invitrogen社)を使用して、AAVサンプルを調製した。サンプルを10分間、95℃に加熱し、次いで室温に冷却して、プレキャスト4~12%のNuPAGE Bis-Trisゲル(Invitrogen社)にローディングした。タンパク質分離後、ゲルを50%メタノール、7%酢酸中で固定し、SYPRO Rubyゲル染色剤(Invitrogen社)中で染色して、10%メタノール、7%酢酸中で洗浄した。ゲル画像を、Bio-Rad ChemiDoc MP撮像装置上で撮影した。
実施例1.非霊長類AAVキメラ粒子は、アフィニティクロマトグラフィーを介して作製および精製することができる。
以下のプラスミドおよび数量で、293Tパッケージング細胞の15cmプレート1枚分をトランスフェクトすることにより、上述のように各ウイルスが作製された:
pAd ヘルパー 8μg
pAAV-UbC-ホタルルシフェラーゼ 4μg
pRep Capプラスミド構築物 4μg
Rep Capプラスミド構築物には、以下が含まれる:
pRep2 Cap AAV2 VP1 AAAV VP2 VP3
pRep2 Cap AAV2 VP1 アシカ VP2 VP3
pRep2 Cap AAV2 VP1 フトアゴヒゲトカゲ VP2 VP3
pAd ヘルパー 8μg
pAAV-UbC-ホタルルシフェラーゼ 4μg
pRep Capプラスミド構築物 4μg
Rep Capプラスミド構築物には、以下が含まれる:
pRep2 Cap AAV2 VP1 AAAV VP2 VP3
pRep2 Cap AAV2 VP1 アシカ VP2 VP3
pRep2 Cap AAV2 VP1 フトアゴヒゲトカゲ VP2 VP3
次いで粗ウイルス調製物をアフィニティクロマトグラフィーにより精製し、投入画分、フロースルー(FT)画分、および溶出画分に存在するカプシドタンパク質をウェスタンブロット法により評価した(図2)。三種すべてのウイルスに由来するカプシドタンパク質が、クロマトグラフィーカラムの投入時に存在したが、フロースルーでは減少し、溶出画分には存在していた。このことから、例えばAAV2などの霊長類由来カプシドを精製するために使用されたアフィニティカラムクロマトグラフィー法を、非霊長類AAVの精製にも使用できることが示唆される。
以下の各実施例において、AAV2のrep遺伝子、ならびにAAAVのVP1/VP2共通領域に動作可能に連結されたAAV2のVP1-u領域を含むキメラVP1カプシドタンパク質、AAAV VP2カプシドタンパク質、およびAAAV VP3カプシドタンパク質をコードするキメラcap遺伝子とを含む、pRep2 Cap AAV2 VP1 AAAV VP2 VP3プラスミドは、「pAAV R2Cap AAV2/AAAV」と示される。AAV2のrep遺伝子、ならびにアシカAAVのVP1/VP2共通領域に動作可能に連結されたAAV2のVP1-u領域を含むキメラVP1カプシドタンパク質、アシカ VP2カプシドタンパク質、およびアシカ VP3カプシドタンパク質をコードするキメラcap遺伝子とを含む、pRep2 Cap AAV2 VP1 アシカ VP2 VP3プラスミドは、「pAAV R2Cap AAV2/アシカ」と示される。AAV2のrep遺伝子、ならびにフトアゴヒゲトカゲAAVのVP1/VP2共通領域に動作可能に連結されたAAV2のVP1-u領域を含むキメラVP1カプシドタンパク質、フトアゴヒゲトカゲ VP2カプシドタンパク質、およびフトアゴヒゲトカゲ VP3カプシドタンパク質をコードするキメラcap遺伝子とを含む、pRep2 Cap AAV2 VP1 フトアゴヒゲトカゲ VP2 VP3プラスミドは、「pAAV R2Cap AAV2/フトアゴヒゲトカゲ」と示される。
実施例2.鳥類AAVカプシドのVP3領域へのペプチド挿入は忍容性良好であり、SpyCatcher-SpyTagを介したウイルス粒子への抗体の共有結合的付加を介在することができる。
PyMolモデリングを使用して、鳥類AAVの推定可変ループIVおよび可変ループVIIIの中の可能性のあるペプチド挿入部位を予測し(図3A)、対応するSpyTag挿入構築物をクローニングした。以下のプラスミドおよび数量で、293Tパッケージング細胞の15cmプレート1枚分をトランスフェクトすることにより、上述のように各ウイルスが作製された:
pAd ヘルパー 16μg
pAAV-CAG-GFP 8μg
pAAV R2CapX 8μg
pAAV R2CapX構築物には、以下が含まれる:
pAAV R2Cap AAV2/AAAV SpyTagなし
pAAV R2Cap AAV2/AAAV G444 Linker6 SpyTag
pAAV R2Cap AAV2/AAAV K580 Linker6 SpyTag
または
pAd ヘルパー 16μg
pAAV-CAG-GFP 8μg
pAAV R2Cap AAV2/AAAV SpyTagなし 6.7ug
と
pAAV R2Cap AAV2/AAAV G444 Linker6 SpyTag 1.3μg
または
pAAV R2Cap AAV2/AAAV K580 Linker6 SpyTag 1.3μg
pAd ヘルパー 16μg
pAAV-CAG-GFP 8μg
pAAV R2CapX 8μg
pAAV R2CapX構築物には、以下が含まれる:
pAAV R2Cap AAV2/AAAV SpyTagなし
pAAV R2Cap AAV2/AAAV G444 Linker6 SpyTag
pAAV R2Cap AAV2/AAAV K580 Linker6 SpyTag
または
pAd ヘルパー 16μg
pAAV-CAG-GFP 8μg
pAAV R2Cap AAV2/AAAV SpyTagなし 6.7ug
と
pAAV R2Cap AAV2/AAAV G444 Linker6 SpyTag 1.3μg
または
pAAV R2Cap AAV2/AAAV K580 Linker6 SpyTag 1.3μg
SpyTag挿入を欠くキメラAAV2/AAAV粒子、ならびに上記に列挙されるようにカプシド内の様々な位置にSpyTag挿入を有するキメラAAV2/AAAV粒子を、ITR2-含有AAVゲノムとともにパッケージングした。キメラAAV2/AAAVカプシドの形成と、AAV2 ITRを含有するゲノムとのパッケージングが成功し得るかを判断する試みにおいて、定量的PCRを実施して、SpyTag挿入を欠くキメラAAV2/AAAV粒子に対する、SpyTag挿入を有するキメラAAV2/AAAV粒子の力価(ミリリットル当たりのゲノム数またはvg/mL)を測定した(図3B)。測定された力価から、キメラAAV2/AAAV粒子が、AAV2 ITRゲノムと共にパッケージングされ得たことが示される。キメラAAV2/AAAV粒子の力価は、SpyTag挿入を欠くキメラAAV2/AAAV粒子と、SpyTag挿入を有するキメラAAV2/AAAV粒子との間で、同様であった。
次に、ASGR1に結合するSpyCatcher-タグ付き抗体とともに、および含まずに、SpyTag挿入を欠くキメラAAV2/AAAV粒子ならびにSpyTag挿入を有するキメラAAV2/AAAV粒子をインキュベートした。SpyTag付きキメラAAV2/AAAVタンパク質のVP1、VP2、およびVP3と、SpyCatcher-タグ付き抗ASGR1重鎖との間の反応を、ウェスタンブロッティングによってモニタリングした。SpyCatcher-タグ付き抗体と反応したSpyTag付きカプシドタンパク質は、SDS-PAGEによるサイズの増加を示す。SpyCatcherタグ付き抗ASGR1 mAbの存在下で、SpyTag付きキメラAAV2/AAAVカプシドタンパク質は、SpyTag付きAAAVカプシドタンパク質単独と比較して、ウェスタンブロッティングによる見かけのサイズの増加を示した(図3C)。このことから、SpyTag付きキメラAAV2/AAAV粒子が、SpyCatcherタグ付き抗ASGR1 mAbとの共有結合の形成に成功し得たことが示される。
実施例3.アシカAAVカプシドのVP3領域へのペプチド挿入は忍容性良好であり、SpyCatcher-SpyTagを介したウイルス粒子への抗体の共有結合的付加を介在することができる。
PyMolモデリングを使用して、アシカAAVの推定可変ループIVおよび可変ループVIIIの中の可能性のあるペプチド挿入部位を予測し(図4A)、対応するSpyTag挿入構築物をクローニングした。以下のプラスミドおよび数量で、293Tパッケージング細胞の15cmプレート1枚分をトランスフェクトすることにより、上述のように各ウイルスが作製された:
pAd ヘルパー 8μg
pAAV-CAG-GFP 4μg
pAAV R2CapX 4μg
pAAV R2CapX構築物には、以下が含まれる:
pAAV R2Cap AAV2/アシカ SpyTagなし
pAAV R2Cap AAV2/アシカ N429 Linker6 SpyTag
pAAV R2Cap AAV2/アシカ P430 Linker6 SpyTag
pAAV R2Cap AAV2/アシカ T431 Linker6 SpyTag
pAAV R2Cap AAV2/アシカ G432 Linker6 SpyTag
pAAV R2Cap AAV2/アシカ S433 Linker6 SpyTag
pAAV R2Cap AAV2/アシカ T434 Linker6 SpyTag
pAAV R2Cap AAV2/アシカ R436 Linker6 SpyTag
pAAV R2Cap AAV2/アシカ D437 Linker6 SpyTag
pAAV R2Cap AAV2/アシカ A565 Linker6 SpyTag
または
pAd ヘルパー 8μg
pAAV-CMV-GFP 4μg
pAAV R2Cap AAV2/アシカ SpyTaなし 3.3ug
と
pAAV R2Cap AAV2/アシカ G432 Linker6 SpyTag 0.7μg
または
pAAV R2Cap AAV2/アシカ A565 Linker6 SpyTag 0.7μg
pAd ヘルパー 8μg
pAAV-CAG-GFP 4μg
pAAV R2CapX 4μg
pAAV R2CapX構築物には、以下が含まれる:
pAAV R2Cap AAV2/アシカ SpyTagなし
pAAV R2Cap AAV2/アシカ N429 Linker6 SpyTag
pAAV R2Cap AAV2/アシカ P430 Linker6 SpyTag
pAAV R2Cap AAV2/アシカ T431 Linker6 SpyTag
pAAV R2Cap AAV2/アシカ G432 Linker6 SpyTag
pAAV R2Cap AAV2/アシカ S433 Linker6 SpyTag
pAAV R2Cap AAV2/アシカ T434 Linker6 SpyTag
pAAV R2Cap AAV2/アシカ R436 Linker6 SpyTag
pAAV R2Cap AAV2/アシカ D437 Linker6 SpyTag
pAAV R2Cap AAV2/アシカ A565 Linker6 SpyTag
または
pAd ヘルパー 8μg
pAAV-CMV-GFP 4μg
pAAV R2Cap AAV2/アシカ SpyTaなし 3.3ug
と
pAAV R2Cap AAV2/アシカ G432 Linker6 SpyTag 0.7μg
または
pAAV R2Cap AAV2/アシカ A565 Linker6 SpyTag 0.7μg
SpyTag挿入を欠くキメラAAV2/アシカAAV粒子、ならびに上記に列挙されるようにカプシド内の様々な位置にSpyTag挿入を有するキメラAAV2/アシカAAV粒子を、ITR2-含有AAVゲノムとともにパッケージングした。キメラAAV2/アシカAAVカプシドの形成と、AAV2 ITRを含有するゲノムとのパッケージングが成功し得るかを判断する試みにおいて、定量的PCRを実施して、SpyTag挿入を欠くキメラAAV2/アシカAAV粒子に対する、SpyTag挿入を有するキメラAAV2/アシカAAV粒子の力価(ミリリットル当たりのゲノム数またはvg/mL)を測定した(図4B、5A)。測定された力価から、SpyTag挿入を欠くキメラAAV2/アシカAAV粒子が、AAV2 ITRゲノムと共にパッケージングされ得たことが示される。SpyTagを欠くキメラAAV2/アシカAAV粒子と、N429、P430、T431、G432、S433、R436、およびD437の位置にSpyTag挿入を有するキメラAAV2/アシカAAV粒子との間で力価は同様であったが、T434位またはA565位のSpyTag挿入は、キメラAAV2/アシカAAV粒子に忍容されず、低力価であった。
次に、本発明者らは、HER2に結合するSpyCatcher-タグ付き抗体とともに、および伴わずに、SpyTagを欠くキメラAAV2/アシカAAV粒子、ならびにSpyTag挿入を有するキメラAAV2/アシカAAV粒子をインキュベートした。SpyTag付きキメラAAV2/アシカAAVタンパク質のVP1、VP2、およびVP3と、SpyCatcher-タグ付き抗HER2重鎖との間の反応を、ウェスタンブロッティングによってモニタリングした。SpyCatcher-タグ付き抗体と反応したSpyTag付きカプシドタンパク質は、SDS-PAGEによるサイズの増加を示す。SpyCatcherタグ付き抗HER2 mAbの存在下で、全ての検出可能なSpyTag付きキメラAAV2/アシカAAVカプシドタンパク質は、SpyTag付きキメラAAV2/アシカAAVカプシドタンパク質単独と比較して、ウェスタンブロッティングによる見かけのサイズの増加を示した(図4C、5B)。このことから、SpyTag付きキメラAAV2/アシカAAV粒子が、SpyCatcherタグ付き抗HER2 mAbとの共有結合の形成に成功し得たことが示される。測定された力価が低いSpyTag付きキメラAAV2/アシカAAV粒子(T434およびA565でSpyTag挿入)は、ウェスタンブロット上に検出可能なタンパク質が何もなかった(図4C、5B)。
実施例4.フトアゴヒゲトカゲAAVカプシドのVP3領域へのペプチド挿入は忍容性良好であり、SpyCatcher-SpyTagを介したウイルス粒子への抗体の共有結合的付加を介在することができる。
PyMolモデリングを使用して、鳥類AAVの推定可変ループIVおよび可変ループVIIIの中の可能性のあるペプチド挿入部位を予測し(図6A)、対応するSpyTag挿入構築物をクローニングした。以下のプラスミドおよび数量で、293Tパッケージング細胞の15cmプレート1枚分をトランスフェクトすることにより、上述のように各ウイルスが作製された:
pAd ヘルパー 8μg
pAAV-CMV-GFP 4μg
pAAV R2CapX 4μg
pAAV R2CapX構築物には、以下が含まれる:
pAAV R2Cap AAV2/フトアゴヒゲトカゲ SpyTagなし
pAAV R2Cap AAV2/フトアゴヒゲトカゲ G436 Linker6 SpyTag
pAAV R2Cap AAV2/フトアゴヒゲトカゲ T573 Linker6 SpyTag
または
pAd ヘルパー 8μg
pAAV-CMV-GFP 4μg
pAAV R2Cap AAV2/フトアゴヒゲトカゲ SpyTagなし 3.3ug
と
pAAV R2Cap AAV2/フトアゴヒゲトカゲ G436 Linker6 SpyTag 0.7μg
または
pAAV R2Cap AAV2/フトアゴヒゲトカゲ T573 Linker6 SpyTag 0.7μg
pAd ヘルパー 8μg
pAAV-CMV-GFP 4μg
pAAV R2CapX 4μg
pAAV R2CapX構築物には、以下が含まれる:
pAAV R2Cap AAV2/フトアゴヒゲトカゲ SpyTagなし
pAAV R2Cap AAV2/フトアゴヒゲトカゲ G436 Linker6 SpyTag
pAAV R2Cap AAV2/フトアゴヒゲトカゲ T573 Linker6 SpyTag
または
pAd ヘルパー 8μg
pAAV-CMV-GFP 4μg
pAAV R2Cap AAV2/フトアゴヒゲトカゲ SpyTagなし 3.3ug
と
pAAV R2Cap AAV2/フトアゴヒゲトカゲ G436 Linker6 SpyTag 0.7μg
または
pAAV R2Cap AAV2/フトアゴヒゲトカゲ T573 Linker6 SpyTag 0.7μg
SpyTagを欠くキメラAAV2/フトアゴヒゲトカゲAAV粒子、ならびに上記に列挙されるようにカプシド内の様々な位置にSpyTag挿入を有するキメラAAV2/フトアゴヒゲトカゲAAV粒子を、ITR2-含有AAVゲノムとともにパッケージングした。キメラAAV2/フトアゴヒゲトカゲカプシドの形成と、AAV2 ITRを含有するゲノムとのパッケージングが成功し得るかを判断する試みにおいて、定量的PCRを実施して、SpyTagを欠くキメラAAV2/フトアゴヒゲトカゲAAV粒子に対する、SpyTag挿入を有するキメラAAV2/フトアゴヒゲトカゲAAV粒子の力価(ミリリットル当たりのゲノム数またはvg/mL)を測定した(図6B)。測定された力価から、キメラAAV2/フトアゴヒゲトカゲAAV粒子が、AAV2 ITRゲノムと共にパッケージングされ得たことが示される。SpyTag挿入を有するキメラAAV2/フトアゴヒゲトカゲAAV粒子の力価は、SpyTagを欠くキメラAAV2/フトアゴヒゲトカゲAAV粒子よりも低かった。
次に、SpyTagを欠いたキメラAAV2/フトアゴヒゲトカゲAAV粒子、およびSpyTag挿入を有するキメラAAV2/フトアゴヒゲトカゲAAV粒子を、HER2に結合するSpyCatcherタグ付き抗体と共に、および伴わずにインキュベートした。SpyTag付きキメラAAV2/フトアゴヒゲトカゲAAVタンパク質のVP1、VP2、およびVP3と、SpyCatcher-タグ付き抗HER2重鎖との間の反応を、ウェスタンブロッティングによってモニタリングした。SpyCatcher-タグ付き抗体と反応したSpyTag付きカプシドタンパク質は、SDS-PAGEによるサイズの増加を示す。SpyCatcherタグ付き抗HER2 mAbの存在下で、SpyTag付きキメラAAV2/フトアゴヒゲトカゲAAVカプシドタンパク質は、SpyTag付きキメラAAV2/フトアゴヒゲトカゲAAVカプシドタンパク質単独と比較して、ウェスタンブロッティングによる見かけのサイズの増加を示した(図6C)。このことから、SpyTag付きキメラAAV2/フトアゴヒゲトカゲAAV粒子が、SpyCatcherタグ付き抗HER2 mAbとの共有結合の形成に成功し得たことが示される。
実施例5.G444残基またはK580残基で鳥類AAVカプシドに挿入されたペプチドへの抗体の結合は、インビトロにおいて抗原特異的な標的化を指導する。
以下のプラスミドおよび数量で、293Tパッケージング細胞の15cmプレート1枚分をトランスフェクトすることにより、上述のように各ウイルスが作製された:
pAd ヘルパー 16μg
pAAV-CAG-GFP 8μg
pAAV R2CapX 8μg
pAAV R2CapX構築物には、以下が含まれる:
pAAV R2Cap AAV2/AAAV SpyTagなし
pAAV R2Cap AAV2/AAAV G444 Linker6 SpyTag
pAAV R2Cap AAV2/AAAV K580 Linker6 SpyTag
以下を含む、または含まない
SpyCatcher-融合Vh重鎖プラスミド 1.5μg
Vk軽鎖プラスミド 3μg
pAd ヘルパー 16μg
pAAV-CAG-GFP 8μg
pAAV R2CapX 8μg
pAAV R2CapX構築物には、以下が含まれる:
pAAV R2Cap AAV2/AAAV SpyTagなし
pAAV R2Cap AAV2/AAAV G444 Linker6 SpyTag
pAAV R2Cap AAV2/AAAV K580 Linker6 SpyTag
以下を含む、または含まない
SpyCatcher-融合Vh重鎖プラスミド 1.5μg
Vk軽鎖プラスミド 3μg
SpyTagを欠くキメラAAV2/鳥類AAV粒子、ならびに上記に列記されるようにカプシド内の様々な位置でSpyTag挿入を有するキメラAAV2/鳥類AAV粒子は、GLP1Rに結合し、重鎖のC末端でSpyCatcherに融合された抗体であるSpyCatcher-抗GLP1R、HER2に結合し、重鎖のC末端でSpyCatcherに融合された抗体であるSpyCatcher-ハーセプチン、またはASGR1に結合し、重鎖のC末端でSpyCatcherに融合された抗体であるSpyCatcher-抗ASGR1のいずれかをコードする抗体の重鎖および軽鎖の存在下または非存在下で作製された。上記に記載のウイルス粒子を感染した細胞を、フローサイトメトリー分析によって評価し、形質導入を観察した。HER2-標的化抗体に結合されたキメラAAV2/AAAVは、HER2+細胞に特異的に感染した(図7A)。対照の非標的化抗GLP1R抗体に結合したキメラAAV2/AAAVは、いずれの細胞型においてもわずかなバックグラウンド感染を呈した(図7A、7B)。ASGR1-標的化抗体に結合したキメラAAV2/AAAVは、ASGR1+細胞に特異的に感染し、ASGR1-細胞に関しては、わずかなバックグラウンド感染を呈した(図7B)。
実施例6.G432残基でアシカAAVカプシドに挿入されたペプチドへの抗体の結合は、インビトロにおいて抗原特異的な標的化を指導する。
以下のプラスミドおよび数量で、293Tパッケージング細胞の15cmプレート1枚分をトランスフェクトすることにより、上述のように各ウイルスが作製された:
pAd ヘルパー 16μg
pAAV-CAG-GFP 8μg
pAAV R2Cap AAV2/アシカ SpyTagなし 8ug
または
pAd ヘルパー 16μg
pAAV-CAG-GFP 8μg
pAAV R2Cap AAV2/アシカ SpyTagなし 4ug
と
pAAV R2CapX 4ug
pAAV R2CapX構築物には、以下が含まれる:
pAAV R2Cap AAV2/アシカ N429 Linker6 SpyTag
pAAV R2Cap AAV2/アシカ P430 Linker6 SpyTag
pAAV R2Cap AAV2/アシカ T431 Linker6 SpyTag
pAAV R2Cap AAV2/アシカ G432 Linker6 SpyTag
pAAV R2Cap AAV2/アシカ S433 Linker6 SpyTag
pAAV R2Cap AAV2/アシカ R436 Linker6 SpyTag
pAAV R2Cap AAV2/アシカ D437 Linker6 SpyTag
以下を含む、または含まない
SpyCatcher-融合Vh重鎖プラスミド 1.5μg
Vk軽鎖プラスミド 3μg
pAd ヘルパー 16μg
pAAV-CAG-GFP 8μg
pAAV R2Cap AAV2/アシカ SpyTagなし 8ug
または
pAd ヘルパー 16μg
pAAV-CAG-GFP 8μg
pAAV R2Cap AAV2/アシカ SpyTagなし 4ug
と
pAAV R2CapX 4ug
pAAV R2CapX構築物には、以下が含まれる:
pAAV R2Cap AAV2/アシカ N429 Linker6 SpyTag
pAAV R2Cap AAV2/アシカ P430 Linker6 SpyTag
pAAV R2Cap AAV2/アシカ T431 Linker6 SpyTag
pAAV R2Cap AAV2/アシカ G432 Linker6 SpyTag
pAAV R2Cap AAV2/アシカ S433 Linker6 SpyTag
pAAV R2Cap AAV2/アシカ R436 Linker6 SpyTag
pAAV R2Cap AAV2/アシカ D437 Linker6 SpyTag
以下を含む、または含まない
SpyCatcher-融合Vh重鎖プラスミド 1.5μg
Vk軽鎖プラスミド 3μg
SpyTagを欠くキメラAAV2/アシカAAV粒子、ならびに上記に列記されるようにカプシド内のG432位でSpyTag挿入を有するキメラAAV2/アシカAAV粒子は、GLP1Rに結合し、重鎖のC末端でSpyCatcherに融合された抗体であるSpyCatcher-抗GLP1R、HER2に結合し、重鎖のC末端でSpyCatcherに融合された抗体であるSpyCatcher-ハーセプチン、またはASGR1に結合し、重鎖のC末端でSpyCatcherに融合された抗体であるSpyCatcher-抗ASGR1のいずれかをコードする抗体の重鎖および軽鎖の存在下または非存在下で作製された。上記に記載のウイルス粒子を感染した細胞を、フローサイトメトリー分析によって評価し、形質導入を観察した。G432でSpyTagを有し、HER2-標的化抗体に結合されたキメラAAV2/アシカAAVは、HER2+細胞に特異的に感染し、HER2-細胞にはわずかなバックグラウンド感染を呈した(図8A)。一方で対照の非標的化抗GLP1R抗体に結合したキメラAAV2/AAAVは、いずれの細胞型においてもわずかなバックグラウンド感染を呈した(図8A、8B)。G432でSpyTagを有し、ASGR1-標的化抗体に結合したキメラAAV2/アシカAAVは、ASGR1+細胞に特異的に感染し、ASGR1-細胞に関しては、わずかなバックグラウンド感染を呈した(図8B)。
SpyTagを欠くキメラAAV2/アシカAAV粒子、ならびに上述のようにカプシドの予測可変ループ4の中の様々な位置でSpyTag挿入を有するキメラAAV2/アシカAAV粒子のパネルは、HER2に結合し、重鎖のC末端でSpyCatcherに融合された抗体である、SpyCatcher-ハーセプチンをコードする抗体の重鎖および軽鎖の存在下または非存在下で作製された。上記に記載のウイルス粒子を感染した細胞を、フローサイトメトリー分析によって評価し、形質導入を観察した。カプシド内の多くの異なる位置でSpyTag挿入を有し、HER2-標的化抗体に結合されたキメラAAV2/アシカAAV粒子は、HER2+細胞に特異的に感染し、そしてSpyTagを含まないキメラAAV2/アシカAAV粒子は、HER2+細胞に関して僅かなバックグラウンド感染を示した(図9)。このことから、キメラAAV2/アシカAAVカプシド内の複数の部位が、SpyTagの挿入、およびSpyCatcher融合抗体法を使用した再標的化に適していることが示される。
実施例7.G436残基またはT573残基でフトアゴヒゲトカゲAAVカプシド内に挿入されたペプチドへの抗体の結合は、インビトロにおいて抗原特異的な標的化を指導する。
以下のプラスミドおよび数量で、293Tパッケージング細胞の15cmプレート1枚分をトランスフェクトすることにより、上述のように各ウイルスが作製された:
pAd ヘルパー 8μg
pAAV-CMV-GFP 4μg
pAAV R2CapX 4μg
pAAV R2CapX構築物には、以下が含まれる:
pAAV R2Cap AAV2/フトアゴヒゲトカゲ SpyTagなし
pAAV R2Cap AAV2/フトアゴヒゲトカゲ G436 Linker6 SpyTag
pAAV R2Cap AAV2/フトアゴヒゲトカゲ T573 Linker6 SpyTag
または
pAd ヘルパー 8μg
pAAV-CMV-GFP 4μg
pAAV R2Cap AAV2/フトアゴヒゲトカゲ SpyTagなし 3.4ug
と
pAAV R2Cap AAV2/フトアゴヒゲトカゲ G436 Linker6 SpyTag 0.6μg
または
pAAV R2Cap AAV2/フトアゴヒゲトカゲ T573 Linker6 SpyTag 0.6μg
以下を含むまたは含まない 1.5μg
Vk軽鎖プラスミド 3ug
pAd ヘルパー 8μg
pAAV-CMV-GFP 4μg
pAAV R2CapX 4μg
pAAV R2CapX構築物には、以下が含まれる:
pAAV R2Cap AAV2/フトアゴヒゲトカゲ SpyTagなし
pAAV R2Cap AAV2/フトアゴヒゲトカゲ G436 Linker6 SpyTag
pAAV R2Cap AAV2/フトアゴヒゲトカゲ T573 Linker6 SpyTag
または
pAd ヘルパー 8μg
pAAV-CMV-GFP 4μg
pAAV R2Cap AAV2/フトアゴヒゲトカゲ SpyTagなし 3.4ug
と
pAAV R2Cap AAV2/フトアゴヒゲトカゲ G436 Linker6 SpyTag 0.6μg
または
pAAV R2Cap AAV2/フトアゴヒゲトカゲ T573 Linker6 SpyTag 0.6μg
以下を含むまたは含まない 1.5μg
Vk軽鎖プラスミド 3ug
SpyTagを欠くキメラAAV2/フトアゴヒゲトカゲAAV粒子、ならびに上記に列記されるようにカプシド内の様々な位置でSpyTag挿入を有するキメラAAV2/フトアゴヒゲトカゲAAV粒子は、HER2に結合し、重鎖のC末端でSpyCatcherに融合された抗体であるSpyCatcher-ハーセプチン、またはASGR1に結合し、重鎖のC末端でSpyCatcherに融合された抗体であるSpyCatcher-抗ASGR1のいずれかをコードする抗体の重鎖および軽鎖の存在下または非存在下で作製された。上記に記載のウイルス粒子を感染した細胞を、フローサイトメトリー分析によって評価し、形質導入を観察した。HER2-標的化抗体に結合されたキメラAAV2/フトアゴヒゲトカゲAAVは、HER2+細胞に感染した(図10A)。ASGR1-標的化抗体に結合したキメラAAV2/フトアゴヒゲトカゲAAVは、ASGR1+細胞に特異的に感染し、ASGR1-細胞に関しては、わずかなバックグラウンド感染を呈した(図10B)。
実施例8.抗体が結合した鳥類AAVおよびアシカAAVは、高レベルの精製ヒト免疫グロブリンの存在下でAAV2よりも細胞に感染することができる。
ヒト血清中に存在する抗体による中和に対する、キメラAAV2/AAAV粒子およびキメラAAV2/アシカAAV粒子の感受性をプローブするために、本発明者らは中和アッセイを行った。当該アッセイにおいて、AAV粒子は、数十~数千のヒトドナーからプールされ、ヒト集団における免疫グロブリンの標本となる血清サンプルから調製されたIgG(hIgG)の量を増加させながらインキュベートされる。
以下のプラスミドおよび数量で、293Tパッケージング細胞の15cmプレートをトランスフェクトすることにより、上述のように各ウイルスが作製された:
pAd ヘルパー 16μg
pAAV-CMV-Nanoluc 8μg
p抗-hASGR1 SpyCatcher Vh 3μg
p抗-hASGR1 Vk 6μg
以下のいずれかを含む:
pAAV R2C2 N587 Myc 7.5μg
pAAV R2C2 G453 Linker10 SpyTag 0.5μg
または:
pAAV R2Cap AAV2/AAAV SpyTagなし 5μg
pAAV R2Cap AAV2/AAAV K580 Linker6 SpyTag 3μg
または:
pAAV R2Cap AAV2/アシカ SpyTagなし 5μg
pAAV R2Cap AAV2/アシカ G432 Linker10 SpyTag 3μg
pAd ヘルパー 16μg
pAAV-CMV-Nanoluc 8μg
p抗-hASGR1 SpyCatcher Vh 3μg
p抗-hASGR1 Vk 6μg
以下のいずれかを含む:
pAAV R2C2 N587 Myc 7.5μg
pAAV R2C2 G453 Linker10 SpyTag 0.5μg
または:
pAAV R2Cap AAV2/AAAV SpyTagなし 5μg
pAAV R2Cap AAV2/AAAV K580 Linker6 SpyTag 3μg
または:
pAAV R2Cap AAV2/アシカ SpyTagなし 5μg
pAAV R2Cap AAV2/アシカ G432 Linker10 SpyTag 3μg
モザイクAAV2、カプシド内にSpyTag挿入を有するモザイクキメラAAV2/AAAV粒子、および上記に列記されるようにカプシド内にSpyTag挿入を有するモザイクキメラAAV2/アシカAAV粒子は、hASGR1に結合し、重鎖のC末端でSpyCatcherに融合された抗体であるSpyCatcher-抗ASGR1をコードする抗体の重鎖および軽鎖の存在下で作製された。次いで当該粒子は、37℃で30分間、hIgGの濃度を増加させながらインキュベートされ、その後、ウイルス粒子とhIgGの混合物は、hASGR1を発現する細胞に添加された。上述のようにウイルス粒子に感染した細胞を、Nanogloルシフェラーゼアッセイによって評価し、形質導入をモニタリングした。
図11Aは、指定された濃度のhIgGの存在下で、指定されたウイルス粒子に感染したASGR1+細胞の未加工のNanolucルシフェラーゼ活性を示す。抗ASGR1抗体に結合したモザイクAAV2粒子と比較して、抗ASGR1抗体に結合したモザイクキメラAAV2/AAAV粒子の感染を阻害するためには、より多量のhIgGが必要となる。抗ASGR1抗体に結合したモザイクキメラAAV2/アシカAAV粒子の感染を阻害するためには、さらに多量のhIgGが必要となる。図11Bは、三種のAAV血清型を互いに直接比較するために、各AAV血清型についてPBSのみ(hIgGなし)の条件に対して正規化された図11AのNanolucルシフェラーゼデータを示す。抗ASGR1抗体に結合したモザイクキメラAAV2/AAAV粒子と、抗ASGR1抗体に結合したモザイクキメラAAV2/アシカAAV粒子の両方のNanolucルシフェラーゼ発現を低下させるためには、より高濃度のhIgGが必要となる。二つの独立した実験について、感染を50%まで阻害するために必要とされる、1ウェル当たりのhIgGの濃度(IC50値)を、図11Cに示す。抗ASGR1抗体に結合されたザイクキメラAAV2/AAAV粒子のhIgG IC50値、および抗ASGR1抗体に結合されたモザイクキメラAAV2/アシカAAV粒子のhIgG IC50値は、抗ASGR1抗体に結合されたモザイクAAV2粒子のhIgG IC50値よりもはるかに高い。特にモザイクキメラAAV2/アシカAAV粒子は、試験された最高濃度のhIgG以外のヒト抗体では影響を全く受けないと思われる。
実施例9.鳥類AAVは、インビボにおいてASGR1に再標的化され得る。
ASGR1に特異的な抗体に結合されたウイルス粒子が、インビボでhASGR1を発現する肝細胞に再標的化され得るかを判定するために、C57BL/6バックグラウンドで肝細胞がhASGR1を発現するように遺伝子改変されたマウスに、ホタルルシフェラーゼレポーター遺伝子を担持し、hASGR1に特異的な抗体またはヒトGLP1Rを標的とする対照抗体のいずれかにSpyCatcher-SpyTagを介して結合されたモザイクキメラAAV2/AAAVウイルス粒子を、静脈内注射した。リン酸緩衝生理食塩水(PBS)を注射されたマウスは、追加の対照としての役割を果たした。
以下のプラスミドおよび数量で、293Tパッケージング細胞の15cmプレートをトランスフェクトすることにより、上述のように各ウイルスが作製された:
鳥類AAV抗ヒトGLP1R/抗ヒトASGR1ルシフェラーゼ
pAd ヘルパー 16μg
pAAV-UbC-ホタルルシフェラーゼ 8μg
pAAV R2Cap AAV2/AAAV SpyTagなし 5μg
pAAV R2Cap AAV2/AAAV K580 Linker6 SpyTag 3μg
以下を含む、または含まない
p抗hGLP1Rまたは抗hASGR1 SpyCatcher Vh 2.5μg
p抗hGLP1Rまたは抗hASGR1 Vk 5μg
鳥類AAV抗ヒトGLP1R/抗ヒトASGR1ルシフェラーゼ
pAd ヘルパー 16μg
pAAV-UbC-ホタルルシフェラーゼ 8μg
pAAV R2Cap AAV2/AAAV SpyTagなし 5μg
pAAV R2Cap AAV2/AAAV K580 Linker6 SpyTag 3μg
以下を含む、または含まない
p抗hGLP1Rまたは抗hASGR1 SpyCatcher Vh 2.5μg
p抗hGLP1Rまたは抗hASGR1 Vk 5μg
図12は、PBSを注射、または上述のようにhASGR1を標的とする抗体もしくは非標的化対照としてhGLP1Rを標的とする抗体に結合されたモザイクキメラAAV2/AAAVウイルス粒子を注射されてから33日後の動物の発光を示す。生きている動物にイソフルランを使用して麻酔をかけ、ルシフェリン基質を注射して、IVIS Spectrum In Vivo Imaging System(PerkinElmer社)を使用して10分後に撮像した。図12Aは、モザイクキメラAAV2/AAAV-SpyTag-SpyCatcher-Vh複合体による感染が、hASGR1-再標的化モザイクキメラAAV2/AAAVを注射されたhASGR1発現マウスの肝臓でのみ検出され、PBSまたは対照非標的化hGLP1R再標的化モザイクキメラAAV2/AAAVを注射されたhASGR1発現マウスの肝臓では検出されなかったことを示す。IVIS Spectrum In Vivo Imaging System(PerkinElmer社)を使用して生きているマウスから検出されたホタルルシフェラーゼシグナルの平均放射輝度を、図12Bにおいて定量化し、感染マウスの解剖後に生体外で撮像された個々の器官の平均放射輝度を、図12Cにおいて定量化する。これらの図は、モザイクキメラAAV2/AAAVは、hASGR1特異的抗体に結合されたときのみ、hASGR1発現マウスの肝臓に特異的に形質導入されることを示す。
実施例10.アシカAAVは、マウスにおいてインビボで肝臓および肺に形質導入される。
ASGR1に特異的な抗体に結合されたウイルス粒子が、インビボでhASGR1を発現する肝細胞に再標的化され得るかを判定するために、C57BL/6バックグラウンドで肝細胞がhASGR1を発現するように遺伝子改変されたマウスに、ホタルルシフェラーゼレポーター遺伝子を担持し、hASGR1に特異的な抗体またはヒトGLP1Rを標的とする対照抗体のいずれかにSpyCatcher-SpyTagを介して結合されたモザイクキメラAAV2/アシカAAVウイルス粒子を、静脈内注射した。リン酸緩衝生理食塩水(PBS)を注射されたマウスは、追加の対照としての役割を果たした。
以下のプラスミドおよび数量で、293Tパッケージング細胞の15cmプレートをトランスフェクトすることにより、上述のように各ウイルスが作製された:
アシカAAV抗ヒトGLP1R/抗ヒトASGR1ルシフェラーゼ
pAd ヘルパー 16μg
pAAV-UbC-ホタルルシフェラーゼ 8μg
pAAV R2Cap AAV2/アシカ SpyTagなし 5μg
pAAV R2Cap AAV2/アシカ G432 Linker10 SpyTag 3ug
以下を含む、または含まない
p抗hGLP1Rまたは抗hASGR1 SpyCatcher Vh 2.5μg
p抗hGLP1Rまたは抗hASGR1 Vk 5μg
アシカAAV抗ヒトGLP1R/抗ヒトASGR1ルシフェラーゼ
pAd ヘルパー 16μg
pAAV-UbC-ホタルルシフェラーゼ 8μg
pAAV R2Cap AAV2/アシカ SpyTagなし 5μg
pAAV R2Cap AAV2/アシカ G432 Linker10 SpyTag 3ug
以下を含む、または含まない
p抗hGLP1Rまたは抗hASGR1 SpyCatcher Vh 2.5μg
p抗hGLP1Rまたは抗hASGR1 Vk 5μg
図13は、PBSを注射、または上述のようにhASGR1を標的とする抗体もしくは非標的化対照としてhGLP1Rを標的とする抗体に結合されたモザイクキメラAAV2/アシカAAVウイルス粒子を注射されてから33日後の動物の発光を示す。生きている動物にイソフルランを使用して麻酔をかけ、ルシフェリン基質を注射して、IVIS Spectrum In Vivo Imaging System(PerkinElmer社)を使用して10分後に撮像した。図13Aは、モザイクキメラAAV2/アシカ AAV-SpyTag-SpyCatcher-Vh複合体による感染が、hASGR1-再標的化キメラAAV2/アシカAAV、および対照非標的化hGLP1R-再標的化モザイクキメラAAV2/アシカAAVを注射されたhASGR1発現マウスの両方において検出されたことを示す。このことから、キメラAAV2/アシカAAVは、再標的化抗体の補助が無くともマウスの肝臓および他の器官に自然に形質導入され得ることが示唆される。IVIS Spectrum In Vivo Imaging System(PerkinElmer社)を使用して生きているマウスから検出されたホタルルシフェラーゼシグナルの平均放射輝度を、図13Bにおいて定量化し、感染マウスの解剖後に生体外で撮像された個々の器官の平均放射輝度を、図13Cにおいて定量化する。これらの図は、モザイクキメラAAV2/アシカAAVは、hASGR1特異的抗体または非標的化対照hGLP1R特異的対照抗体に結合されたときに、hASGR1発現マウスの肝臓および肺に形質導入されることを示す。
実施例11.キメラAAV2/アシカAAVは、マウスの内耳において、なんらかの本来の指向性を示す。
以下のプラスミドおよび数量で、293Tパッケージング細胞の15cmプレートをトランスフェクトすることにより、上述のように各ウイルスが作製された:
pAd ヘルパー 16μg
pAAV-CAG-GFP 8μg
pAAV R2Cap AAV2/アシカ SpyTagなし 8μg
pAd ヘルパー 16μg
pAAV-CAG-GFP 8μg
pAAV R2Cap AAV2/アシカ SpyTagなし 8μg
キメラAAV2/アシカAAVが、マウスの特定の組織において本来の指向性を有するかを判定するために、コルチ器官を新生児マウスから摘出し、生体外で培養して、AAV2/アシカAAVウイルス粒子を使用して培養物に感染させた。感染から3日後、蝸牛有毛細胞はMyo7aで赤色に染色され、およびウイルスは形質導入のマーカーとしてGFPを発現させた。複数の細胞型で安定的な形質導入が観察された(図14)。このことから、キメラAAV2/アシカAAV粒子が、内耳を自然に形質導入し得ることが示唆される。
実施例12.キメラAAV2/アシカ AAVカプシドのB1エピトープを、部分的または完全に、アシカAAVに由来する相同配列と置換することは、忍容性良好であり、形質導入効率を高める。
AAV2/アシカキメラのB1エピトープ内で改変が行われた(図15A)。そしてB1エピトープ配列は、Y730で、またはI705からH712まで、相同なアシカカプシド配列と置換された。1プレート当たり以下のプラスミドおよび数量で、15cmプレート5枚分、10枚分または20枚分のHEK 293Tパッケージング細胞をトランスフェクトすることによって、上記に記載のように各ウイルスを生産した。
pAdヘルパー 12μg
pAAV-CMV-X 6μg
pAAV-CMV-X構築物には、以下が含まれる:
pAAV-CMV-NanoLucルシフェラーゼ
pAAV-CMV-ホタルルシフェラーゼ
pAAV R2CapX 10μg
pAAV R2CapX構築物には、以下が含まれる:
pAAV R2Cap AAV2/アシカAAV SpyTagなし
pAAV R2Cap AAV2/アシカAAV SpyTagなし/Y730F
pAAV R2Cap AAV2/アシカAAV SpyTagなし/B1なし
pAdヘルパー 12μg
pAAV-CMV-X 6μg
pAAV-CMV-X構築物には、以下が含まれる:
pAAV-CMV-NanoLucルシフェラーゼ
pAAV-CMV-ホタルルシフェラーゼ
pAAV R2CapX 10μg
pAAV R2CapX構築物には、以下が含まれる:
pAAV R2Cap AAV2/アシカAAV SpyTagなし
pAAV R2Cap AAV2/アシカAAV SpyTagなし/Y730F
pAAV R2Cap AAV2/アシカAAV SpyTagなし/B1なし
SpyTag挿入を欠き、上記に列記されるようにカプシド内のB1エピトープ配列の改変を含むキメラAAV2/アシカAAV粒子を、ITR2含有AAVゲノムとともにパッケージングした。改変B1エピトープを含むキメラAAV2/アシカカプシドの形成と、AAV2 ITRを含有するゲノムとのパッケージングが成功し得るかを判断する試みにおいて、定量的PCRを実施して、B1エピトープ改変を含むキメラAAV2/アシカAAV粒子に対する、B1エピトープを含むキメラAAV2/アシカAAV粒子の力価(ミリリットル当たりのベクターゲノム数またはvg/mL)を測定した(図15B)。測定された力価から、B1エピトープ改変を含むキメラAAV2/アシカAAV粒子が、AAV2 ITRゲノムと共にパッケージングされ得たことが示される。キメラAAV2/アシカAAV粒子の力価は、B1エピトープ改変の有無に関わらず、キメラAAV2/アシカ粒子間で同様であった。
改変B1エピトープを含むキメラAAV2/アシカAAV粒子内にアセンブリされるVP1、VP2およびVP3の存在は、SDS-PAGEおよびタンパク質染色により観察された。結果から、VP2およびVP3に対するVP1発現の割合は、B1エピトープを含むAAV2/アシカAAVウイルス粒子またはB1エピトープ中にY730F変異を含むAAV2/アシカAAVウイルス粒子よりも、相同なアシカAAVカプシド配列で完全にB1エピトープが置換されたAAV2/アシカAAVウイルス粒子で高かったことが示された(図15C)。この実験結果は、NanoLucルシフェラーゼ活性により決定されたHEK293T細胞の形質導入効率の増加と相関していた(図15D)。
AAVアシカ配列で完全にB1エピトープが置換されたAAV2/アシカAAV粒子の形質導入効率の増加が、インビボでも再現されるかを判定するために、C57BL/6マウスに、ホタルルシフェラーゼレポーター遺伝子を担持するキメラAAV2/アシカ粒子を静脈内注射した。リン酸緩衝生理食塩水(PBS)を注射されたマウスは、追加の対照としての役割を果たした。
図16は、PBS、または上述のようにキメラAAV2/アシカウイルス粒子のいずれかを注射してから34日後の動物の発光データを示す。生きている動物にイソフルランを使用して麻酔をかけ、ルシフェリン基質を注射して、IVIS Spectrum In Vivo Imaging System(PerkinElmer社)を使用して10分後に撮像した。感染マウスの解剖後に、生体外で撮像された個々の器官の平均放射輝度が定量化される。図は、キメラAAV2/アシカAAVが、肝臓と肺に形質導入されていることを示す。相同なアシカAAVカプシド配列で完全にB1エピトープが置換された改変を含むAAV2/アシカAAVは、心臓にまで指向性を拡大し、肝臓および肺における形質導入をわずかに改善した。
実施例13.AAV2カプシド配列とアシカカプシド配列の間のキメラ境界面の調整、またはアシカAAVから完全に構成されたカプシド配列を使用することは、忍容性良好である。
改変を行って、AAV2カプシド配列とアシカカプシド配列との間のキメラ境界面を調整し、VP1およびVP2の固有配列がAAV2またはアシカAAVまたはそれらの組み合わせのいずれかから誘導された転写物を作製した(図17)。1プレート当たり以下のプラスミドおよび数量で、15cmプレート5枚分、10枚分または20枚分のHEK 293Tパッケージング細胞をトランスフェクトすることによって、上記に記載のように各ウイルスを生産した。
pAdヘルパー 12μg
pAAV-CMV-NanoLucルシフェラーゼ 6μg
pAAV R2CapX 10μg
pAAV R2CapX構築物には、以下が含まれる:
pAAV R2Cap AAV2/アシカAAV SpyTagなし
pAAV R2Cap AAV2/アシカAAV SpyTagなし v2
pAAV R2Cap AAV2/アシカAAV SpyTagなし v3
pAAV R2Cap AAV2/アシカAAV SpyTagなし v4
pAAV R2Cap AAV2/アシカAAV SpyTagなし v5
pAdヘルパー 12μg
pAAV-CMV-NanoLucルシフェラーゼ 6μg
pAAV R2CapX 10μg
pAAV R2CapX構築物には、以下が含まれる:
pAAV R2Cap AAV2/アシカAAV SpyTagなし
pAAV R2Cap AAV2/アシカAAV SpyTagなし v2
pAAV R2Cap AAV2/アシカAAV SpyTagなし v3
pAAV R2Cap AAV2/アシカAAV SpyTagなし v4
pAAV R2Cap AAV2/アシカAAV SpyTagなし v5
上記に列記されるようにキメラAAV2カプシド配列とAAVアシカのカプシド配列の間に代替的境界面を有するキメラAAV2/アシカAAV粒子を、ITR2含有AAVゲノムとともにパッケージングした。これらの代替的なキメラAAV2/アシカカプシドの形成とAAV2 ITRを含有するゲノムを伴うパッケージングが成功するかを判定する試みにおいて、定量的PCRを実施して、溶解物または上清のいずれかから精製されたウイルス粒子の力価(ミリリットル当たりのベクターゲノム数、またはvg/mL)を測定した(図18A)。測定された力価から、代替的キメラ境界面を含むキメラAAV2/アシカAAV粒子が、AAV2 ITRゲノムと共にパッケージングされ得たことが示される。v3を除き、キメラAAV2/アシカAAV粒子の力価は、溶解物から精製されたキメラAAV2/アシカ粒子の間で同様であった。培地から精製されたAAV2/アシカAAV SpyTagなし v5粒子の力価は、溶解物から精製された力価よりもわずかに高かった。キメラAAV2/アシカAAV粒子のNanoLucルシフェラーゼ活性により決定されたHEK293T細胞の形質導入効率は、代替的境界面の配置の間で同等であった(図18Bおよび18C)。
B1エピトープを、代替的境界面部位を有するAAV2/アシカキメラにおいて、完全に相同なアシカカプシド配列へと改変して、B1改変が、AAV2/アシカAAV SpyTagなしと同様に形質導入を向上させるかを判定した。1プレート当たり以下のプラスミドおよび数量で、15cmプレート5枚分、10枚分または20枚分のHEK 293Tパッケージング細胞をトランスフェクトすることによって、上記に記載のように各ウイルスを生産した。
pAdヘルパー 12μg
pAAV-CMV-ホタルルシフェラーゼ 6μg
pAAV R2CapX 10μg
pAAV R2CapX構築物には、以下が含まれる:
pAAV R2Cap AAV2/アシカAAV SpyTagなし
pAAV R2Cap AAV2/アシカAAV SpyTagなし/B1なし v2
pAAV R2Cap AAV2/アシカAAV SpyTagなし/B1なし v3
pAAV R2Cap AAV2/アシカAAV SpyTagなし/B1なし v4
pAAV R2Cap AAV2/アシカAAV SpyTagなし/B1なし v5
pAdヘルパー 12μg
pAAV-CMV-ホタルルシフェラーゼ 6μg
pAAV R2CapX 10μg
pAAV R2CapX構築物には、以下が含まれる:
pAAV R2Cap AAV2/アシカAAV SpyTagなし
pAAV R2Cap AAV2/アシカAAV SpyTagなし/B1なし v2
pAAV R2Cap AAV2/アシカAAV SpyTagなし/B1なし v3
pAAV R2Cap AAV2/アシカAAV SpyTagなし/B1なし v4
pAAV R2Cap AAV2/アシカAAV SpyTagなし/B1なし v5
AAVアシカ配列で完全にB1エピトープが置換された代替的キメラAAV2/アシカAAV粒子の形質導入効率の増加が、インビボにおいて形質導入の向上をもたらすかを判定するために、C57BL/6マウスに、ホタルルシフェラーゼレポーター遺伝子を担持するキメラAAV2/アシカ粒子を静脈内注射した。リン酸緩衝生理食塩水(PBS)を注射されたマウスは、追加の対照としての役割を果たした。
図18Dは、PBS、または上述のようにキメラAAV2/アシカウイルス粒子のいずれかを注射してから46日後の動物の発光データを示す。生きている動物にイソフルランを使用して麻酔をかけ、ルシフェリン基質を注射して、IVIS Spectrum In Vivo Imaging System(PerkinElmer社)を使用して10分後に撮像した。感染マウスの解剖後に、生体外で撮像された個々の器官の放射輝度が定量化される。図は、キメラAAV2/アシカAAVが、肝臓、肺および心臓に形質導入されていることを示す。AAV2/アシカAAV SpyTagなし/B1なし v5(配列番号71)が組織に形質導入される能力は、キメラAAV2/アシカAAVカプシド粒子に加えて、アシカカプシドで完全に構成されるAAVカプシド粒子(非キメラカプシドタンパク質)が、遺伝子トランスファーベクターとして機能し得ることを示している。
本発明は、多数の実施形態を参照して具体的に示され、記載されているが、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、本明細書に開示の様々な実施形態に対して、形式および詳細が変更され得、本明細書に開示の様々な実施形態は、特許請求の範囲を限定するように機能することを意図しないことを当業者は理解するであろう。本明細書に記載された方法および材料と類似または同等の任意の方法および材料を、本発明の実践または試験に使用することができるが、いくつかの好適な方法および材料をこれより記載する。本明細書で引用された全ての出版物は、その記述全体が参照により本明細書に組み込まれる。別途定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術用語および科学用語は、本発明の属する分野の当業者によって一般に理解されるものと同一の意味を有する。
Claims (138)
- (i)AAV VP1、VP2、およびVP3カプシドタンパク質を含むAAVカプシド、ならびに(ii)前記AAVカプシド内にパッケージングされた、AAV末端逆位配列(ITR)を含む核酸配列、を含む組換えAAVウイルス粒子であって、
前記AAV VP1カプシドタンパク質、前記AAV VP1カプシドタンパク質の任意の部分、前記AAV VP2カプシドタンパク質、前記AAV VP2カプシドタンパク質の任意の部分、前記AAV VP3カプシドタンパク質、および前記AAV VP3カプシドタンパク質の任意の部分のうちの少なくとも一つは、非霊長類動物AAVのカプシドタンパク質もしくはその一部、またはリモートAAVのカプシドタンパク質もしくはその一部のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性など顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、
I.前記AAV VP1、VP2、およびVP3カプシドタンパク質の少なくとも一つは、
(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーであって、前記タンパク質:タンパク質結合ペアは、前記AAVウイルス粒子の指向性を指導する、第一のメンバー、
(b)検出可能な標識、
(c)点変異であって、好ましくは、前記点変異は、前記AAVウイルス粒子の本来の指向性を低下させ、および/または検出可能な標識を生成する、点変異、
(d)キメラアミノ酸配列、および
(e)(a)、(b)、(c)、および(d)の任意の組み合わせ、からなる群から選択される改変を含み、ならびに/または
II.前記ITR配列、またはその一部は、第二のAAVのITR配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性など、顕著な配列同一性を有する核酸配列を含み、前記第二のAAVは、前記非霊長類動物AAVまたは前記リモートAAVと同一ではなく、
前記組換えAAVウイルス粒子は、哺乳動物の宿主、好ましくは霊長類の宿主に感染する能力を有する、組換えAAVウイルス粒子。 - (i)AAV VP1、VP2、およびVP3カプシドタンパク質を含むAAVカプシド、ならびに(ii)前記AAVカプシド内にパッケージングされた、AAV末端逆位配列(ITR)を含む核酸配列、を含む組換えAAVウイルス粒子であって、
前記AAV VP1カプシドタンパク質、前記AAV VP1カプシドタンパク質の任意の部分、前記AAV VP2カプシドタンパク質、前記AAV VP2カプシドタンパク質の任意の部分、前記AAV VP3カプシドタンパク質、および前記AAV VP3カプシドタンパク質の任意の部分のうちの少なくとも一つは、非霊長類動物AAVのカプシドタンパク質またはその一部のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性など顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、
前記AAV VP1、VP2、およびVP3カプシドタンパク質の少なくとも一つは、
(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーであって、前記タンパク質:タンパク質結合ペアは、前記AAVウイルス粒子の指向性を指導する、第一のメンバー、
(b)検出可能な標識、
(c)点変異であって、好ましくは、前記点変異は、前記AAVウイルス粒子の本来の指向性を低下させ、および/または検出可能な標識を生成する、点変異、
(d)キメラアミノ酸配列、および
(e)(a)、(b)、(c)、および(d)の任意の組み合わせ、からなる群から選択される改変を含み、
前記ITR配列の全体、または前記ITR配列の一部は、前記非霊長類動物AAVのITRに対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有する核酸配列を含み、任意で前記ITR配列は、キメラ核酸配列を含み、および前記非霊長類AAVのITRに対して例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有する前記キメラ核酸配列の一部は、第二のAAVのITRに対して例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するキメラ核酸配列の一部に動作可能に連結され、前記第二のAAVは、前記非霊長類動物AAVと同一ではなく、
前記組換えAAVウイルス粒子は、哺乳動物の宿主、好ましくは霊長類の宿主に感染する能力を有する、組換えAAVウイルス粒子。 - (i)AAV VP1、VP2、およびVP3カプシドタンパク質を含むAAVカプシド、ならびに(ii)前記AAVカプシド内にパッケージングされた、AAV末端逆位配列(ITR)を含む核酸配列、を含む組換えAAVウイルス粒子であって、
前記AAV VP1カプシドタンパク質、前記AAV VP1カプシドタンパク質の任意の部分、前記AAV VP2カプシドタンパク質、前記AAV VP2カプシドタンパク質の任意の部分、前記AAV VP3カプシドタンパク質、および前記AAV VP3カプシドタンパク質の任意の部分のうちの少なくとも一つは、非霊長類動物AAVのカプシドタンパク質またはその一部のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性など顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、任意で前記AAV VP1、VP2およびVP3カプシドタンパク質のうちの少なくとも一つは、
(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーであって、前記タンパク質:タンパク質結合ペアは、前記AAVウイルス粒子の指向性を指導する、第一のメンバー、
(b)検出可能な標識、
(c)点変異であって、好ましくは、前記点変異は、前記AAVウイルス粒子の本来の指向性を低下させ、および/または検出可能な標識を生成する、点変異、および
(d)(a)~(c)の任意の組み合わせ、からなる群から選択される改変を含み、
前記ITR配列、またはその一部は、第二のAAVのITR配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性など、顕著な配列同一性を有する核酸配列を含み、前記第二のAAVは、前記非霊長類動物AAVと同一ではなく、ならびに
前記組換えAAVウイルス粒子は、哺乳動物の宿主、好ましくは霊長類の宿主に感染する能力を有する、組換えAAVウイルス粒子。 - (i)AAV VP1、VP2、およびVP3カプシドタンパク質を含むAAVカプシド、ならびに(ii)前記AAVカプシド内にパッケージングされた、AAV末端逆位配列(ITR)を含む核酸配列、を含む組換えAAVウイルス粒子であって、
前記AAV VP1カプシドタンパク質、前記AAV VP1カプシドタンパク質の任意の部分、前記AAV VP2カプシドタンパク質、前記AAV VP2カプシドタンパク質の任意の部分、前記AAV VP3カプシドタンパク質、および前記AAV VP3カプシドタンパク質の任意の部分のうちの少なくとも一つは、(A)非霊長類動物AAVのカプシドタンパク質もしくはその一部のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性など顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列、を含むキメラアミノ酸配列を含み、(A)は、(B)第二のAAVカプシドタンパク質またはその一部のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列に動作可能に連結され、
前記第二のAAVは、前記非霊長類動物AAVと同一ではなく、
前記組換えAAVウイルス粒子は、哺乳動物の宿主、好ましくは霊長類の宿主に感染する能力を有し、および任意で、
キメラアミノ酸配列を含む、前記AAV VP1カプシドタンパク質、前記AAV VP1カプシドタンパク質の任意の部分、前記AAV VP2カプシドタンパク質、前記AAV VP2カプシドタンパク質の任意の部分、前記AAV VP3カプシドタンパク質、および前記AAV VP3カプシドタンパク質の任意の部分のうちの前記少なくとも一つは、
(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバー、
(b)検出可能な標識、および
(c)(a)と(b)の組み合わせ、からなる群から選択される改変をさらに含む、組換えAAVウイルス粒子。 - 前記タンパク質:タンパク質結合ペアは、SpyTag:SpyCatcher、SpyTag:KTag、Isopeptag:pilin-C、SnoopTag:SnoopCatcher、およびSpyTag002:SpyCatcher002から選択される、請求項1~4のいずれか一項に記載の組換えAAV粒子。
- 前記タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、配列番号44として記載される配列を含むc-mycを含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の組換えAAV粒子。
- 前記検出可能な標識が、IGTRYLTR(配列番号45)のアミノ酸配列を含むB1エピトープを含む、請求項1~6のいずれか一項に記載の組換えAAV粒子。
- 前記カプシドタンパク質またはその一部が、前記非霊長類動物AAVのVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性など、顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、請求項1~7のいずれか一項に記載の組換えAAVウイルス粒子。
- 前記カプシドタンパク質またはその一部が、前記非霊長類動物AAVのVP2カプシドタンパク質のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性など、顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、請求項1~8のいずれか一項に記載の組換えAAVウイルス粒子。
- 前記カプシドタンパク質またはその一部が、前記非霊長類動物AAVのVP1カプシドタンパク質のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性など、顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、請求項1~9のいずれか一項に記載の組換えAAVウイルス粒子。
- (i)前記VP1カプシドタンパク質が、
キメラアミノ酸配列であって、任意で前記キメラAAV VP1カプシドタンパク質のVP1固有領域(VP1-u)が、第二のAAVのVP1-uのアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、および前記キメラAAV VP1カプシドのVP1/VP2共通領域およびVP3領域が、前記非霊長類動物AAVのVP1/VP2共通領域およびVP3領域のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、キメラアミノ酸配列、または
前記非霊長類動物のAAVの前記VP1カプシドタンパク質に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列、のいずれかを含み、
(ii)前記VP2カプシドタンパク質が、
キメラアミノ酸配列であって、任意で前記キメラAAV VP2カプシドタンパク質のVP1/VP2共通領域が、第二のAAVのVP1/VP2共通領域のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、および前記キメラVP2カプシドタンパク質のVP3領域が、前記非霊長類動物AAVのVP3領域に対し、少なくとも95%の同一性を含む、キメラアミノ酸配列、または
前記非霊長類動物AAVの前記VP2カプシドタンパク質に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列、のいずれかを含み、
(iii)前記VP3カプシドタンパク質が、前記非霊長類動物のAAVの前記VP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、請求項1~10のいずれか一項に記載の組換えAAVウイルス粒子。 - (i)前記VP1カプシドタンパク質が、キメラアミノ酸配列を含み、任意で前記キメラAAV VP1カプシドタンパク質のVP1固有領域(VP1-u)が、第二のAAVのVP1-uのアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、および前記キメラAAV VP1カプシドのVP1/VP2共通領域およびVP3領域が、前記非霊長類動物AAVのVP1/VP2共通領域およびVP3領域のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、
(ii)前記VP2カプシドタンパク質が、キメラアミノ酸配列を含み、任意で前記キメラAAV VP2カプシドタンパク質のVP1/VP2共通領域が、第二のAAVのVP1/VP2共通領域のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、および前記キメラVP2カプシドタンパク質のVP3領域が、前記非霊長類動物AAVのVP3領域に対し、少なくとも95%の同一性を含み、ならびに
(iii)前記VP3カプシドタンパク質が、前記非霊長類動物AAVの前記VP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、請求項1~11のいずれか一項に記載の組換えAAVウイルス粒子。 - (i)前記AAV VP1カプシドタンパク質が、キメラアミノ酸配列を含み、任意で前記キメラAAV VP1カプシドタンパク質のVP1固有領域(VP1-u)が、第二のAAVのVP1-uのアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、および前記キメラAAV VP1カプシドのVP1/VP2共通領域およびVP3領域が、前記非霊長類動物AAVのVP1/VP2共通領域およびVP3領域のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、
(ii)前記VP2カプシドタンパク質が、前記非霊長類動物AAVの前記VP2カプシドタンパク質のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、ならびに
(iii)前記VP3カプシドタンパク質が、前記非霊長類動物AAVのVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、請求項1~12のいずれか一項に記載の組換えAAVウイルス粒子。 - (i)前記VP1カプシドタンパク質が、前記非霊長類動物AAVの前記VP1カプシドタンパク質のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、
(ii)前記VP2カプシドタンパク質が、前記非霊長類動物AAVの前記VP2カプシドタンパク質のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、ならびに
(iii)前記VP3カプシドタンパク質が、前記非霊長類動物AAVの前記VP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、請求項1~13のいずれか一項に記載の組換えAAVウイルス粒子。 - 前記第二のAAVが、霊長類AAV、または霊長類AAVの組み合わせである、請求項1~14のいずれか一項に記載の組換えAAVウイルス粒子。
- 前記第二のAAVが、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項1~15のいずれか一項に記載の組換えAAVウイルス粒子。
- 前記第二のAAVが、AAV2である、請求項1~16のいずれか一項に記載の組換えAAVウイルス粒子。
- 前記非霊長類動物AAVが、表2に列挙される群から選択される非霊長類AAVである、請求項1~17のいずれか一項に記載の組換えAAVウイルス粒子。
- 前記非霊長類動物AAVが、鳥類AAV(AAAV)、アシカAAV、またはフトアゴヒゲトカゲAAVである、請求項1~18のいずれか一項に記載の組換えAAVウイルス粒子。
- 前記非霊長類動物AAVが、AAAVである、請求項1~19のいずれか一項に記載の組換えAAVウイルス粒子。
- 前記改変が、AAAVのVP1カプシドタンパク質のI444位またはI580位にある、請求項1~20のいずれか一項に記載の組換えAAVウイルス粒子。
- 前記非霊長類動物AAVが、有隣目AAVである、請求項1~19のいずれか一項に記載の組換えAAVウイルス粒子。
- 前記有隣目AAVが、フトアゴヒゲトカゲAAVである、請求項1~19および22のいずれか一項に記載の組換えAAVウイルス粒子。
- 前記改変が、フトアゴヒゲトカゲAAVのVP1カプシドタンパク質のI573位またはI436位にある、請求項1~19および22~23のいずれか一項に記載の組換えAAVウイルス粒子。
- 前記非霊長類動物AAVが、哺乳動物AAVである、請求項1~19のいずれか一項に記載の組換えAAVウイルス粒子。
- 前記哺乳動物AAVが、アシカAAVである、請求項1~19および25のいずれか一項に記載の組換えAAVウイルス粒子。
- 前記改変が、アシカAAVのVP1のI429、I430、I431、I432、I433、I434、I436、I437およびA565からなる群から選択される位置にある、請求項1~19および25~26のいずれか一項に記載の組換えAAVウイルス粒子。
- 前記VP3カプシドタンパク質が改変され、
(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの少なくとも第一のメンバーであって、任意で前記タンパク質:タンパク質結合ペアが、SpyTag:SpyCatcher、SpyTag:KTag、Isopeptag:pilin-C、SnoopTag:SnoopCatcher、およびSpyTag002:SpyCatcher002からなる群から選択される、第一のメンバー、
(b)検出可能な標識であって、任意で前記検出可能な標識は、配列番号44として記載されるアミノ酸配列、または配列番号45として記載されるアミノ酸配列を含む、検出可能な標識、
(c)点変異、または
(d)(a)、(b)、および(c)の任意の組み合わせ、を含む、請求項1~27のいずれか一項に記載の組換えAAVウイルス粒子。 - 前記VP3カプシドタンパク質が改変され、
(a)配列番号42として記載されるアミノ酸配列を含む少なくともSpyTag、および/または
(b)配列番号45として記載されるアミノ酸配列を含む検出可能な標識、を含む、請求項28に記載の組換えAAVウイルス粒子。 - タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーおよび/または検出可能な標識を、前記AAV粒子のカプシドのカプシドタンパク質に動作可能に連結する第一および/または第二のリンカーを含む、請求項1~29のいずれか一項に記載の組換えAAVウイルス粒子。
- 前記第一および第二のリンカーが、同一ではない、請求項30に記載の組換えAAVウイルス粒子。
- 前記第一および第二のリンカーが、同一である、請求項30に記載の組換えAAVウイルス粒子。
- 前記第一および/または第二のリンカーが、10アミノ酸の長さである、請求項30~32のいずれか一項に記載の組換えAAVウイルス粒子。
- 前記AAV粒子のカプシドのカプシドタンパク質の可変領域に動作可能に連結された、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーおよび/または検出可能な標識を含む、請求項1~33のいずれか一項に記載の組換えAAVウイルス粒子。
- (a)配列番号2として記載されるアミノ酸配列、
(b)配列番号4として記載されるアミノ酸配列、
(c)配列番号6として記載されるアミノ酸配列、
(d)配列番号8として記載されるアミノ酸配列、
(e)配列番号10として記載されるアミノ酸配列、
(f)配列番号12として記載されるアミノ酸配列、
(g)配列番号14として表されるアミノ酸配列、
(h)配列番号16として記載されるアミノ酸配列、
(i)配列番号18として記載されるアミノ酸配列、
(j)配列番号20として記載されるアミノ酸配列、
(k)配列番号22として記載されるアミノ酸配列、
(l)配列番号24として記載されるアミノ酸配列、
(m)配列番号26として記載されるアミノ酸配列、
(n)配列番号28として記載されるアミノ酸配列、
(o)配列番号30として記載されるアミノ酸配列、
(p)配列番号32として記載されるアミノ酸配列、
(q)配列番号34として記載されるアミノ酸配列、
(r)配列番号36として記載されるアミノ酸配列、
(s)配列番号53として記載されるアミノ酸配列、
(t)配列番号55として記載されるアミノ酸配列、
(u)配列番号57として記載されるアミノ酸配列、
(v)配列番号59として記載されるアミノ酸配列、
(w)配列番号61として記載されるアミノ酸配列、
(x)配列番号63として記載されるアミノ酸配列、
(y)配列番号65として記載されるアミノ酸配列、
(z)配列番号67として記載されるアミノ酸配列、
(aa)配列番号69として記載されるアミノ酸配列、
(bb)配列番号71として記載されるアミノ酸配列、
(cc)配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、配列番号16、配列番号18、配列番号20、配列番号22、配列番号24、配列番号26、配列番号28、配列番号30、配列番号32、配列番号34、配列番号36、配列番号53、配列番号55、配列番号57、配列番号59、配列番号61、配列番号63、配列番号65、配列番号67、配列番号69または配列番号71に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列、および
(dd)(a)~(cc)のいずれかに記載されるアミノ酸配列の任意のVP2部分および/またはVP3部分のアミノ酸配列、からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むカプシドタンパク質を含む、請求項1~34のいずれか一項に記載の組換えAAVウイルス粒子。 - 前記カプシドがモザイクカプシドであるように、参照カプシドタンパク質をさらに含む、請求項1~35のいずれか一項に記載の組換えAAVウイルス粒子。
- 前記VP3カプシドタンパク質が、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーを用いた改変を含み、前記カプシドが、前記タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーを欠いた参照VP3カプシドタンパク質をさらに含む、請求項1~36のいずれか一項に記載の組換えAAVウイルス粒子。
- アミノ酸配列を含むアデノ随伴ウイルス(AAV)カプシドタンパク質であって、前記アミノ酸配列またはその一部は、霊長類動物AAVのカプシドタンパク質もしくはその一部、またはリモートAAVのカプシドタンパク質もしくはその一部のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有し、
前記AAVカプシドタンパク質が、
(a)キメラAAV VP1カプシドタンパク質であって、任意で前記キメラAAV VP1カプシドタンパク質は改変されて、タンパク質:タンパク質結合ペアの少なくとも第一のメンバー、検出可能な標識、ならびに/または前記AAVウイルス粒子の本来の指向性を低下させ、および/もしくは検出可能な標識を生成する点変異を含む、キメラAAV VP1カプシドタンパク質、
(b)改変されて、タンパク質:タンパク質結合ペアの少なくとも第一のメンバー、検出可能な標識、ならびに/または前記AAVウイルス粒子の本来の指向性を低下させ、および/もしくは検出可能な標識を生成する点変異を含む、前記非霊長類動物AAVまたはリモートAAVの非キメラAAV VP1カプシドタンパク質、
(c)キメラVP2カプシドタンパク質であって、任意で前記キメラAAV VP2カプシドタンパク質は改変されて、タンパク質:タンパク質結合ペアの少なくとも第一のメンバー、検出可能な標識、ならびに/または前記AAVウイルス粒子の本来の指向性を低下させ、および/もしくは検出可能な標識を生成する点変異を含む、キメラVP2カプシドタンパク質、
(d)改変されて、タンパク質:タンパク質結合ペアの少なくとも第一のメンバー、検出可能な標識、ならびに/または前記AAVウイルス粒子の本来の指向性を低下させ、および/もしくは検出可能な標識を生成する点変異を含む、前記非霊長類動物AAVまたはリモートAAVの非キメラAAV VP2カプシドタンパク質、
(e)改変されて、タンパク質:タンパク質結合ペアの少なくとも第一のメンバー、検出可能な標識、ならびに/または前記AAVウイルス粒子の本来の指向性を低下させ、および/もしくは検出可能な標識を生成する点変異を含む、キメラAAV VP3カプシドタンパク質、および
(f)改変されて、タンパク質:タンパク質結合ペアの少なくとも第一のメンバー、検出可能な標識、ならびに/または前記AAVウイルス粒子の本来の指向性を低下させ、および/もしくは検出可能な標識を生成する点変異を含む、非ヒトAAVまたはリモートAAVの非キメラAAV VP3カプシドタンパク質、からなる群から選択される、AAVカプシドタンパク質。 - 前記タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、第一および/または第二のリンカーに隣接され、前記リンカーは、タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーを前記カプシドタンパク質に連結し、および前記第一および/または第二のリンカーはそれぞれ独立して、少なくとも一アミノ酸の長さである、請求項38に記載のAAVカプシドタンパク質。
- 前記第一および第二のリンカーが、同一ではない、請求項39に記載のAAVカプシドタンパク質。
- 前記第一および第二のリンカーは、同一であり、10アミノ酸の長さである、請求項39に記載のAAVカプシドタンパク質。
- 前記カプシドタンパク質は、前記タンパク質:タンパク質結合ペアの第二の同族メンバーをさらに含み、任意で前記第一および第二のメンバーは、共有結合、任意でイソペプチド結合により結合される、請求項38~41のいずれか一項に記載のAAVカプシドタンパク質。
- 前記タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、SpyTagを含む、請求項38~42のいずれか一項に記載のAAVカプシドタンパク質。
- 前記第二の同族メンバーは、SpyCatcherを含む、請求項42または請求項43に記載のAAVカプシドタンパク質。
- 前記第二の同族メンバーが、KTagを含む、請求項42~44のいずれか一項に記載のAAVカプシドタンパク質。
- 前記第一のメンバーは、KTagであり、前記第二の同族メンバーは、SpyTagを含む、請求項42に記載のAAVカプシドタンパク質。
- 前記第一のメンバーは、SnoopTagであり、前記第二の同族メンバーは、SnoopCatcherを含む、請求項42に記載のAAVカプシドタンパク質。
- 前記第一のメンバーは、isopeptagであり、前記第二の同族メンバーは、Pilin-Cを含む、請求項42に記載のAAVカプシドタンパク質。
- 前記第一のメンバーは、SpyTag002であり、前記第二の同族メンバーは、SpyCatcher002を含む、請求項42に記載のAAVカプシドタンパク質。
- 前記第二のメンバーが標的化リガンドに動作可能に連結され、任意で前記標的化リガンドは、結合部分である、請求項42~49のいずれか一項に記載のAAVカプシドタンパク質。
- 前記結合部分が、抗体またはその一部である、請求項50に記載のAAVカプシドタンパク質。
- 前記抗体またはその一部が、SpyCatcherに融合される、請求項51に記載のAAVカプシドタンパク質。
- 前記抗体またはその一部が、C末端でリンカーに融合され、前記リンカーが、前記リンカーのC末端でSpyCatcherに融合される、請求項51または請求項52に記載のAAVカプシドタンパク質。
- 前記リンカーが、配列番号49(GSGESG)として記載される配列を含む、請求項53に記載のAAVカプシドタンパク質。
- 前記検出可能な標識が、配列番号45として記載されるアミノ酸配列を含むB1エピトープを含む、請求項38~54のいずれか一項に記載のAAVカプシドタンパク質。
- 前記非霊長類動物AAVが、表2に列記される非霊長類AAVである、請求項38~55のいずれか一項に記載のAAVカプシドタンパク質。
- 前記非霊長類AAVは、鳥類AAV(AAAV)、アシカAAV、またはフトアゴヒゲトカゲAAVである、請求項38~56のいずれか一項に記載のAAVカプシドタンパク質。
- 前記非霊長類動物AAVが、AAAVである、請求項38~57のいずれか一項に記載のAAVカプシドタンパク質。
- 前記改変が、AAAVのVP1カプシドタンパク質のI444位またはI580位にある、請求項38~58のいずれか一項に記載のAAVカプシドタンパク質。
- 前記非霊長類動物AAVが、有隣目AAVである、請求項38~56のいずれか一項に記載のAAVカプシドタンパク質。
- 前記有隣目AAVが、フトアゴヒゲトカゲAAVである、請求項38~56、および60のいずれか一項に記載のAAVカプシドタンパク質。
- 前記改変が、フトアゴヒゲトカゲAAVのVP1カプシドタンパク質のI573位またはI436位にある、請求項38~56、および60~61のいずれか一項に記載のAAVカプシドタンパク質。
- 前記非霊長類動物AAVが、哺乳動物AAVである、請求項38~56のいずれか一項に記載のAAVカプシドタンパク質。
- 前記哺乳動物AAVが、アシカAAVである、請求項38~56、および63のいずれか一項に記載のAAVカプシドタンパク質。
- 前記改変が、アシカAAVのVP1のI429、I430、I431、I432、I433、I434、I436、I437およびA565からなる群から選択される位置にある、請求項38~56、および63~64のいずれか一項に記載のAAVカプシドタンパク質。
- (a)配列番号2として記載されるアミノ酸配列、
(b)配列番号4として記載されるアミノ酸配列、
(c)配列番号6として記載されるアミノ酸配列、
(d)配列番号8として記載されるアミノ酸配列、
(e)配列番号10として記載されるアミノ酸配列、
(f)配列番号12として記載されるアミノ酸配列、
(g)配列番号14として表されるアミノ酸配列、
(h)配列番号16として記載されるアミノ酸配列、
(i)配列番号18として記載されるアミノ酸配列、
(j)配列番号20として記載されるアミノ酸配列、
(k)配列番号22として記載されるアミノ酸配列、
(l)配列番号24として記載されるアミノ酸配列、
(m)配列番号26として記載されるアミノ酸配列、
(n)配列番号28として記載されるアミノ酸配列、
(o)配列番号30として記載されるアミノ酸配列、
(p)配列番号32として記載されるアミノ酸配列、
(q)配列番号34として記載されるアミノ酸配列、
(r)配列番号36として記載されるアミノ酸配列、
(s)配列番号53として記載されるアミノ酸配列、
(t)配列番号55として記載されるアミノ酸配列、
(u)配列番号57として記載されるアミノ酸配列、
(v)配列番号59として記載されるアミノ酸配列、
(w)配列番号61として記載されるアミノ酸配列、
(x)配列番号63として記載されるアミノ酸配列、
(y)配列番号65として記載されるアミノ酸配列、
(z)配列番号67として記載されるアミノ酸配列、
(aa)配列番号69として記載されるアミノ酸配列、
(bb)配列番号71として記載されるアミノ酸配列、
(cc)配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、配列番号14、配列番号16、配列番号18、配列番号20、配列番号22、配列番号24、配列番号26、配列番号28、配列番号30、配列番号32、配列番号34、配列番号36、配列番号53、配列番号55、配列番号57、配列番号59、配列番号61、配列番号63、配列番号65、配列番号67、配列番号69または配列番号71に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列、および
(dd)(a)~(cc)のいずれかに記載されるアミノ酸配列の任意のVP2部分および/またはVP3部分のアミノ酸配列、からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む、請求項38~65のいずれか一項に記載のAAVカプシドタンパク質。 - 前記タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、検出可能な標識を含む、請求項38~66のいずれか一項に記載のAAVカプシドタンパク質。
- 前記検出可能な標識は、c-myc(配列番号44)を含む、請求項67に記載のAAVカプシドタンパク質。
- 請求項38~68のいずれか一項に記載のAAVカプシドタンパク質を含む、AAV粒子。
- 請求項38~68のいずれか一項に記載のAAVカプシドタンパク質をコードするcap遺伝子を含む、核酸分子。
- AAV VP1カプシドタンパク質、AAV VP2カプシドタンパク質、および/またはAAV VP3カプシドタンパク質をコードする、AAV cap遺伝子を含む核酸分子であって、
前記AAV cap遺伝子またはその一部は、非霊長類動物AAVのcap遺伝子もしくはその一部、またはリモートAAVのcap遺伝子もしくはその一部の核酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有する核酸配列を含み、
前記AAVcap遺伝子がさらに改変されて、
(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーをコードするヌクレオチド配列、
(b)検出可能な標識をコードするヌクレオチド配列、
(c)点変異、
(d)キメラヌクレオチド配列、または
(e)(a)、(b)、(c)、および(d)の任意の組み合わせ、を含む、核酸分子。 - AAV rep遺伝子およびAAVcap遺伝子を含む核酸分子であって、
前記AAV cap遺伝子の全体が、非霊長類動物AAVまたはリモートAAVのcap遺伝子の核酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有する第一の核酸配列を含み、
前記AAV rep遺伝子またはその一部が、第二のAAVのrep遺伝子またはその一部の核酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有する第二の核酸配列を含み、
前記非霊長類動物AAVは、前記第二のAAVと同一ではない、核酸分子。 - 前記cap遺伝子は、プロモーターに動作可能に連結される、請求項70~72のいずれか一項に記載の核酸分子。
- 前記プロモーターは、パッケージング細胞において、前記カプシドタンパク質の発現を指導する、請求項73に記載の核酸分子。
- 前記プロモーターは、p40、SV40、EF、CMV、B19p6、およびCAGから選択される、請求項73または請求項74に記載の核酸分子。
- 前記AAV cap遺伝子は改変されて、
(a)タンパク質:タンパク質結合ペアの少なくとも第一のメンバーをコードするヌクレオチド配列、
(b)検出可能な標識をコードするヌクレオチド配列、および/または
(c)点変異をコードするヌクレオチド配列、を含む、請求項70~75のいずれか一項に記載の核酸分子。 - 前記タンパク質:タンパク質結合ペアは、SpyTag:SpyCatcher、SpyTag:KTag、Isopeptag:pilin C、SnoopTag:SnoopCatcher、およびSpyTag002:SpyCatcher002から選択される、請求項76に記載の核酸分子。
- 前記タンパク質:タンパク質結合ペアの第一のメンバーは、配列番号44として記載される配列を含むc-mycを含む、請求項76に記載の核酸分子。
- 前記検出可能な標識が、IGTRYLTR(配列番号45)のアミノ酸配列を含む前記B1エピトープを含む、請求項76~78のいずれか一項に記載の核酸分子。
- 前記cap遺伝子が、VP3カプシドタンパク質をコードし、前記VP3カプシドタンパク質またはその一部が、前記非霊長類動物AAVのVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性など、顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、請求項70~79のいずれか一項に記載の核酸分子。
- 前記cap遺伝子が、VP2カプシドタンパク質をコードし、前記VP2カプシドタンパク質またはその一部が、前記非霊長類動物AAVのVP2カプシドタンパク質のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性など、顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、請求項70~80のいずれか一項に記載の核酸分子。
- 前記cap遺伝子が、VP1カプシドタンパク質をコードし、前記VP1カプシドタンパク質またはその一部が、前記非霊長類動物AAVのVP1カプシドタンパク質のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性など、顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、請求項70~81のいずれか一項に記載の核酸分子。
- cap遺伝子が、
(i)キメラアミノ酸配列であって、任意で前記キメラAAV VP1カプシドタンパク質のVP1固有領域(VP1-u)が、第二のAAVのVP1-uのアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、および前記キメラAAV VP1カプシドのVP1/VP2共通領域およびVP3領域が、前記非霊長類動物AAVのVP1/VP2共通領域およびVP3領域のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、キメラアミノ酸配列、または
前記非霊長類動物のAAVのVP1カプシドタンパク質に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列、のいずれかを含むVP1カプシドタンパク質、
(ii)キメラアミノ酸配列であって、任意で前記キメラAAV VP2カプシドタンパク質のVP1/VP2共通領域が、第二のAAVのVP1/VP2共通領域のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、および前記キメラVP2カプシドタンパク質のVP3領域が、前記非霊長類動物AAVのVP3領域に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、キメラアミノ酸配列、もしくは
前記非霊長類動物のAAVのVP2カプシドタンパク質に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列、のいずれかを含むVP2カプシドタンパク質、および/または
(iii)前記非霊長類動物のAAVのVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含むVP3カプシドタンパク質、をコードする、請求項70~82のいずれか一項に記載の核酸分子。 - cap遺伝子が、
(i)キメラアミノ酸配列を含むVP1カプシドタンパク質であって、任意で前記キメラAAV VP1カプシドタンパク質のVP1固有領域(VP1-u)が、第二のAAVのVP1-uのアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、および前記キメラAAV VP1カプシドのVP1/VP2共通領域およびVP3領域が、前記非霊長類動物AAVのVP1/VP2共通領域およびVP3領域のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、VP1カプシドタンパク質、
(ii)キメラアミノ酸配列を含むVP2カプシドタンパク質であって、任意で前記キメラAAV VP2カプシドタンパク質のVP1/VP2共通領域は、第二のAAVのVP1/VP2共通領域のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、および前記キメラVP2カプシドタンパク質のVP3が、前記非霊長類動物AAVのVP3領域のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、VP2カプシドタンパク質、
(iii)前記非霊長類動物AAVのVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含むVP3カプシドタンパク質、をコードする、請求項70~83のいずれか一項に記載の核酸分子。 - cap遺伝子が、
(i)キメラアミノ酸配列を含むVP1カプシドタンパク質であって、任意で前記キメラAAV VP1カプシドタンパク質のVP1固有領域(VP1-u)が、第二のAAVのVP1-uのアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含み、および前記キメラAAV VP1カプシドのVP1/VP2共通領域およびVP3領域が、前記非霊長類動物AAVのVP1/VP2共通領域およびVP3領域のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含む、VP1カプシドタンパク質、
(ii)前記非霊長類動物AAVのVP2カプシドタンパク質に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含むVP2カプシドタンパク質、ならびに
(iii)前記非霊長類動物AAVのVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含むVP3カプシドタンパク質、をコードする、請求項70~84のいずれか一項に記載の核酸分子。 - cap遺伝子が、
(i)前記非霊長類動物AAVのVP1カプシドタンパク質に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含むVP1カプシドタンパク質、
(ii)前記非霊長類動物AAVのVP2カプシドタンパク質に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含むVP2カプシドタンパク質、ならびに
(iii)前記非霊長類動物AAVのVP3カプシドタンパク質のアミノ酸配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するアミノ酸配列を含むVP3カプシドタンパク質、をコードする、請求項70~83のいずれか一項に記載の核酸分子。 - 前記第二のAAVが、霊長類AAV、または霊長類AAVの組み合わせである、請求項70~86のいずれか一項に記載の核酸分子。
- 前記第二のAAVが、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項70~87のいずれか一項に記載の核酸分子。
- 前記第二のAAVが、AAV2である、請求項70~88のいずれか一項に記載の核酸分子。
- 前記非霊長類動物AAVが、表2に列挙される非霊長類AAVから選択される非霊長類AAVである、請求項70~89のいずれか一項に記載の核酸分子。
- 前記非霊長類AAVが、鳥類AAV、アシカAAV、またはフトアゴヒゲトカゲAAVである、請求項70~90のいずれか一項に記載の核酸分子。
- 前記非霊長類動物AAVが、AAAVである、請求項70~91のいずれか一項に記載の核酸分子。
- 前記改変が、AAAVのVP1カプシドタンパク質のI444位またはI580位をコードするコドンにある、請求項70~92のいずれか一項に記載の核酸分子。
- 前記非霊長類動物AAVが、有隣目AAVである、請求項70~91のいずれか一項に記載の核酸分子。
- 前記有隣目AAVが、フトアゴヒゲトカゲAAVである、請求項70~91および94のいずれか一項に記載の核酸分子。
- 前記改変が、フトアゴヒゲトカゲAAVのVP1カプシドタンパク質のI573位またはI436位をコードするコドンにある、請求項70~91および94~95のいずれか一項に記載の核酸分子。
- 前記非霊長類動物AAVが、哺乳動物AAVである、請求項70~91のいずれか一項に記載の核酸分子。
- 前記哺乳動物AAVが、アシカAAVである、請求項70~91、および97のいずれか一項に記載の核酸分子。
- 前記改変が、アシカAAVのVP1のI429、I430、I431、I432、I433、I434、I436、I437およびA565からなる群から選択される位置にある、請求項70~91、および97~98のいずれか一項に記載の核酸分子。
- (a)配列番号1として記載されるヌクレオチド配列、
(b)配列番号3として記載されるヌクレオチド配列、
(c)配列番号5として記載されるヌクレオチド配列、
(d)配列番号7として記載されるヌクレオチド配列、
(e)配列番号9として記載されるヌクレオチド配列、
(f)配列番号11として記載されるヌクレオチド配列、
(g)配列番号13として記載されるヌクレオチド配列、
(h)配列番号15として記載されるヌクレオチド配列、
(i)配列番号17として記載されるヌクレオチド配列、
(j)配列番号19として記載されるヌクレオチド配列、
(k)配列番号21として記載されるヌクレオチド配列、
(l)配列番号23として記載されるヌクレオチド配列、
(m)配列番号25として記載されるヌクレオチド配列、
(n)配列番号27として記載されるヌクレオチド配列、
(o)配列番号29として記載されるヌクレオチド配列、
(p)配列番号31として記載されるヌクレオチド配列、
(q)配列番号33として記載されるヌクレオチド配列、
(r)配列番号35として記載されるヌクレオチド配列、
(s)配列番号52として記載されるヌクレオチド配列、
(t)配列番号54として記載されるヌクレオチド配列、
(u)配列番号56として記載されるヌクレオチド配列
(v)配列番号58として記載されるヌクレオチド配列
(w)配列番号60として記載されるヌクレオチド配列、
(x)配列番号62として記載されるヌクレオチド配列、
(y)配列番号64として記載されるヌクレオチド配列
(z)配列番号66として記載されるヌクレオチド配列、
(aa)配列番号68として記載されるヌクレオチド配列、
(bb)配列番号70として記載されるヌクレオチド配列、
(cc)配列番号1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、33、35、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、またはVP2カプシドをコードするそれらのいずれかとして記載されるヌクレオチド配列に対し、例えば少なくとも95%の同一性などの顕著な配列同一性を有するヌクレオチド配列、
(dd)VP2カプシドタンパク質および/またはVP3カプシドタンパク質をコードする、(a)~(s)のヌクレオチド配列の任意の部分、からなる群から選択されるヌクレオチド配列を含む、請求項70~99のいずれか一項に記載の核酸分子。 - 一つ以上のAAV Repタンパク質をコードし、プロモーターに動作可能に連結される、AAV rep遺伝子をさらに含む、請求項70~100のいずれか一項に記載の核酸分子。
- 前記プロモーターが、p5、p19 SV40、EF、CMV、B19p6、およびCAGからなる群から選択される、請求項101に記載の核酸分子。
- 前記一つ以上のRepタンパク質が、Rep78、Rep68、Rep52、およびRep40から選択される、請求項101または請求項102に記載の核酸分子。
- 前記一つ以上のRepタンパク質が、Rep78を含む、請求項101~103のいずれか一項に記載の核酸分子。
- 前記一つ以上のRepタンパク質が、霊長類動物AAV Repタンパク質である、請求項101~104のいずれか一項に記載の核酸分子。
- 請求項70~105のいずれか一項に記載の核酸分子によりコードされるアミノ酸配列を含む、AAVカプシドタンパク質。
- 請求項106に記載のカプシドタンパク質を含む、AAV粒子。
- 請求項70~105のいずれか一項に記載の核酸分子を含むAAV粒子を作製するためのパッケージング細胞。
- 一つ以上のAAV Repタンパク質をコードするrep遺伝子を含む核酸分子を含み、前記rep遺伝子は、プロモーターに動作可能に連結され、任意で前記rep遺伝子およびcap遺伝子は、二つの異なるAAVの遺伝子である、請求項108に記載のパッケージング細胞。
- 前記Rep遺伝子に動作可能に連結された前記プロモーターが、前記パッケージング細胞における前記Repタンパク質の発現を指導する、請求項109に記載のパッケージング細胞。
- 前記プロモーターは、p5、p19 SV40、EF、CMV、B19p6、およびCAGから選択される、請求項109または請求項110に記載のパッケージング細胞。
- 前記一つ以上のRepタンパク質が、Rep78、Rep68、Rep52、およびRep40から選択される、請求項109~111のいずれか一項に記載のパッケージング細胞。
- 前記一つ以上のRepタンパク質が、Rep78を含む、請求項109~112のいずれか一項に記載のパッケージング細胞。
- 前記一つ以上のRepタンパク質が、霊長類動物AAV Repタンパク質である、請求項109~113のいずれか一項に記載のパッケージング細胞。
- 前記一つ以上のRepタンパク質が、非霊長類動物AAV Repタンパク質である、請求項109~114のいずれか一項に記載のパッケージング細胞。
- 前記一つ以上のRepタンパク質により認識される少なくとも一つのAAV末端逆位配列(ITR)が少なくとも片側で隣接する対象ヌクレオチドのヌクレオチド配列を含む核酸分子をさらに含む、請求項109~115のいずれか一項に記載のパッケージング細胞。
- 前記ヌクレオチドが、前記少なくとも一つのITRと同じAAVの第二のITRにより他方の側で隣接される、請求項116に記載のパッケージング細胞。
- 前記ヌクレオチドが、第二のITRにより他方の側で隣接され、前記第二のITRおよび前記少なくとも一つのITRは、異なるAAVのITRである、請求項117に記載のパッケージング細胞。
- 前記対象ヌクレオチドが、レポーター遺伝子である、請求項116~118のいずれか一項に記載のパッケージング細胞。
- 前記レポーター遺伝子が、β‐ガラクトシダーゼ、緑色蛍光タンパク質(GFP)、強化型緑色蛍光タンパク質(eGFP)、MmGFP、青色蛍光タンパク質(BFP)、強化型青色蛍光タンパク質(eBFP)、mPlum、mCherry、tdTomato、mStrawberry、J-Red、DsRed、mOrange、mKO、mCitrine、Venus、YPet、黄色蛍光タンパク質(YFP)、強化型黄色蛍光タンパク質(eYFP)、Emerald、CyPet、シアン蛍光タンパク質(CFP)、Cerulean、T-Sapphire、ルシフェラーゼ、アルカリホスファターゼ、またはそれらの組み合わせをコードする、請求項119に記載のパッケージング細胞。
- 前記対象ヌクレオチドが、治療用タンパク質、自殺遺伝子、抗体もしくはその断片、CRISPR/Casシステムもしくはその一部(複数可)、アンチセンスオリゴヌクレオチド、リボザイム、RNAi分子、またはshRNA分子をコードする、請求項116~118のいずれか一項に記載のパッケージング細胞。
- 参照カプシドタンパク質をコードするヌクレオチド配列をさらに含む、請求項108~121のいずれか一項に記載のパッケージング細胞。
- ウイルス粒子を作製する方法であって、前記ウイルス粒子の作製に充分な条件下で、請求項108~122のいずれか一項に記載のパッケージング細胞を培養することを含む、方法。
- 前記パッケージング細胞は、ヘルパープラスミドおよび/または対象ヌクレオチドを含むトランスファープラスミドをさらに含む、請求項123に記載の方法。
- 以下の工程:
a.細胞残渣を除去する工程、
b.BenzonaseまたはDNase I、およびMgCl2を用いて、ウイルス粒子を含有する上清を処理する工程、
c.ウイルス粒子を濃縮する工程、
d.前記ウイルス粒子を精製する工程、および
e.a~dの任意の組み合わせ、のうちの一つ以上をさらに含み、
任意で前記ウイルス粒子は、自己補完的アデノ随伴ウイルス粒子であり、および/または培養上清から単離される、請求項123または請求項124に記載の方法。 - 請求項123~125のいずれか一項に記載の方法に従って作製されるAAV粒子。
- 対象ヌクレオチドを含む、請求項1~37、69、107、および126のいずれか一項に記載のAAV粒子。
- 前記対象ヌクレオチドが、レポーター遺伝子である、請求項127に記載のAAV粒子。
- 前記レポーター遺伝子が、β‐ガラクトシダーゼ、緑色蛍光タンパク質(GFP)、強化型緑色蛍光タンパク質(eGFP)、MmGFP、青色蛍光タンパク質(BFP)、強化型青色蛍光タンパク質(eBFP)、mPlum、mCherry、tdTomato、mStrawberry、J-Red、DsRed、mOrange、mKO、mCitrine、Venus、YPet、黄色蛍光タンパク質(YFP)、強化型黄色蛍光タンパク質(eYFP)、Emerald、CyPet、シアン蛍光タンパク質(CFP)、Cerulean、T-Sapphire、ルシフェラーゼ、アルカリホスファターゼ、またはそれらの組み合わせをコードする、請求項128に記載のAAV粒子。
- 前記対象ヌクレオチドが、治療用タンパク質、自殺遺伝子、抗体もしくはその断片、CRISPR/Casシステムもしくはその一部(複数可)、アンチセンスオリゴヌクレオチド、リボザイム、RNAi分子、またはshRNA分子をコードする、請求項127に記載のAAV粒子。
- (a)請求項1~37、69、107および126~130のいずれか一項に記載のAAV粒子、請求項38~68および106のいずれか一項に記載のAAVカプシドタンパク質を含むAAV粒子、または請求項123~125のいずれか一項に記載の方法に従って作製されたAAV粒子、ならびに(b)薬学的に許容可能な担体または賦形剤、を含む、医薬組成物。
- (a)請求項1~37、69、107、および126~130のいずれか一項に記載のAAV粒子、請求項38~68および106のいずれか一項に記載のAAVカプシドタンパク質を含むAAV粒子、もしくは請求項123~125のいずれか一項に記載の方法に従って作製されたAAV粒子、または(b)請求項131に記載の組成物と、標的細胞を接触させることを含む、前記標的細胞に対象ヌクレオチドを送達する方法。
- 前記AAV粒子のカプシドは、前記標的細胞の表面上に発現されるタンパク質に特異的に結合する標的化リガンドを含む、請求項132に記載の方法。
- 前記接触することが、生体外で実施される、請求項132または請求項133に記載の方法。
- 前記標的細胞が、対象内にある、請求項132または請求項133に記載の方法。
- 前記対象が、霊長類動物、好ましくはヒトである、請求項135に記載の方法。
- 前記標的細胞が、ヒト細胞である、請求項132~136のいずれか一項に記載の方法。
- 前記対象ヌクレオチドが、治療用タンパク質、自殺遺伝子、抗体もしくはその断片、CRISPR/Casシステムもしくはその一部(複数可)、アンチセンスオリゴヌクレオチド、リボザイム、RNAi分子、またはshRNA分子をコードする、請求項132~137のいずれか一項に記載の方法。
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