JP2022534733A - インスリン遺伝子治療 - Google Patents

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Abstract

神経炎症、神経変性および/もしくは認知機能低下、またはそれに関連する疾患もしくは状態の処置および/または予防に使用するための、インスリンをコードするヌクレオチド配列を含む遺伝子構築物が本明細書に記載される。

Description

本明細書の態様は、哺乳動物、特にヒトにおける神経炎症、神経変性および/または認知機能低下の処置に使用するためのインスリン遺伝子治療を含む医療分野に関係する。
アルツハイマー病(AD)、糖尿病および肥満は世界的に拡大している流行病であり、平均余命の減少および生活の質の低下につながる(IDF Atlas 2015,www.idf.org;Mayeux,R.et al.2012,Cold Spring Harb.Perspect.Med.2012,2:a006239)。近年のデータは、中枢神経系(CNS)の炎症およびインスリン抵抗性が、糖尿病および肥満だけでなく、ADならびに認知的加齢および認知症の根底にあるその他の神経病理学的プロセスの共通の顕著な特徴であることを示している(De Felice,F.G.,2013,J.Clin.Invest.23:531-539;Kullmann,S.et al.2016,Physiol.Rev 96:1169-1209;Guillemot-Legris,O.et al.,2017,Trends Neurosci.40:237-253;Dutheil S.et al.2016,Neuropsychopharmacology.41:1874-1887)。
中枢神経系(CNS)に到達するために鼻腔内経路を使用して組換えインスリンを投与すると、認知障害のある個体と正常な成人の両方で記憶機能が改善されることがいくつかの報告で示されている(Craft,S.et al.,2012,Arch.Neurol.69:29-38;Reger,M.A.et al.,2006,Neurobiology of aging,27:451-458)。ADのラットモデルでの長期鼻腔内インスリン注入も、認知を改善し、タウ過剰リン酸化を減少させ、ミクログリア活性化を弱め、神経新生を促進する(Guo,Z.et al.,2017,Sci.Rep.7:1-12)。
しかしながら、経鼻ヒトインスリンスプレーの薬物動態は不十分であり、鼻腔内インスリン投与後、脳脊髄液(CSF)においてインスリンのピークがあり、これは60分後に急速に低下する(Born,J.,et al.,2002,Nat.Neurosci.5(6):514-516)。したがって、このアプローチは複数回投与が必要であり、鼻粘膜のインスリンへの長期曝露のいくつかの局所的副作用がある(Schmid,V.et al.,2018,Diabetes Obes Metab.20:1563-1577)。
神経炎症および神経新生が認知機能低下において役割を果たすことの重要性を考えると、既存の処置の全ての欠点を有さない、CNSの炎症を軽減し、神経新生を刺激する新たな治療アプローチは、極めて重要であり得る。
IDF Atlas 2015,www.idf.org;Mayeux,R.et al.2012,Cold Spring Harb.Perspect.Med.2012,2:a006239 De Felice,F.G.,2013,J.Clin.Invest.23:531-539 Kullmann,S.et al.2016,Physiol.Rev 96:1169-1209 Guillemot-Legris,O.et al.,2017,Trends Neurosci.40:237-253 Dutheil S.et al.2016,Neuropsychopharmacology.41:1874-1887 Craft,S.et al.,2012,Arch.Neurol.69:29-38 Reger,M.A.et al.,2006,Neurobiology of aging,27:451-458 Guo,Z.et al.,2017,Sci.Rep.7:1-12 Born,J.,et al.,2002,Nat.Neurosci.5(6):514-516 Schmid,V.et al.,2018,Diabetes Obes Metab.20:1563-1577
第1の態様では、神経炎症、神経変性および/もしくは認知機能低下、またはそれに関連する疾患もしくは状態の処置および/または予防に使用するための、インスリンをコードするヌクレオチド配列を含む遺伝子構築物が提供される。
好ましい実施形態では、インスリンをコードするヌクレオチド配列が、ユビキタスプロモーターに作動可能に連結されている。
別の好ましい実施形態では、ユビキタスプロモーターが、CAGプロモーターおよびCMVプロモーターからなる群から選択され、好ましくは、ユビキタスプロモーターがCAGプロモーターである。
別の好ましい実施形態では、遺伝子構築物が、インスリンの発現を防止したい組織で発現されるマイクロRNAの少なくとも1つの標的配列を含み、好ましくは、マイクロRNAの少なくとも1つの標的配列が、哺乳動物の心臓および/または肝臓で発現されるマイクロRNAに結合する標的配列から選択される。
別の好ましい実施形態では、遺伝子構築物が、肝臓で発現されるマイクロRNAの少なくとも1つの標的配列および心臓で発現されるマイクロRNAの少なくとも1つの標的配列を含み、好ましくは、心臓で発現されるマイクロRNAの標的配列が配列番号8および16~20から選択され、肝臓で発現されるマイクロRNAの標的配列が配列番号7および9~15から選択され、より好ましくは、遺伝子構築物が、マイクロRNA-122aの標的配列(配列番号7)およびマイクロRNA-1の標的配列(配列番号8)を含む。
別の好ましい実施形態では、インスリンをコードするヌクレオチド配列が、
(a)配列番号1、2または3のアミノ酸配列と少なくとも60%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードするヌクレオチド配列;
(b)配列番号4、5または6のヌクレオチド配列と少なくとも60%の配列同一性を有するヌクレオチド配列;および
(c)遺伝暗号の縮重により、その配列が(b)のヌクレオチド配列の配列と異なるヌクレオチド配列
からなる群から選択される。
第2の態様では、神経炎症、神経変性および/もしくは認知機能低下、またはそれに関連する疾患もしくは状態の処置および/または予防に使用するための、第1の態様による遺伝子構築物を含む発現ベクターが提供される。
好ましい実施形態では、発現ベクターがウイルスベクターであり、好ましくは、発現ベクターが、アデノウイルスベクター、アデノ随伴ウイルスベクター、レトロウイルスベクター、およびレンチウイルスベクターからなる群から選択されるウイルスベクター、より好ましくは、アデノ随伴ウイルスベクターである。
好ましい実施形態では、発現ベクターが、血清型1、2、3、4、5、6、7、8、9、rh10、rh8、Cb4、rh74、DJ、2/5、2/1、1/2またはAnc80のアデノ随伴ウイルスベクター、好ましくは血清型1、2または9のアデノ随伴ウイルスベクター、より好ましくは血清型1または9のアデノ随伴ウイルスベクターである。
第3の態様では、神経炎症、神経変性および/もしくは認知機能低下、またはそれに関連する疾患もしくは状態の処置および/または予防に使用するための、第1の態様による遺伝子構築物および/または第2の態様による発現ベクターを1種または複数の薬学的に許容される成分と共に含む医薬組成物が提供される。
神経炎症、神経変性および/または認知障害に関連する疾患または状態が、認知障害、認知症、アルツハイマー病、血管性認知症、レビー小体型認知症、前頭側頭型認知症(FTD)、パーキンソン病、パーキンソン様疾患、パーキンソン症候群、ハンチントン病、外傷性脳損傷、プリオン病、HIV感染による認知症/神経認知の問題、加齢による認知症/神経認知の問題、タウオパチー、多発性硬化症およびその他の神経炎症性/神経変性疾患、好ましくはアルツハイマー病、パーキンソン病および/またはパーキンソン様疾患、より好ましくは、アルツハイマー病またはパーキンソン病からなる群から選択される、第1の態様による使用のための遺伝子構築物および/または第2の態様による使用のための発現ベクターおよび/または第3の態様による使用のための医薬組成物も提供される。
いくつかの実施形態では、遺伝子構築物および/または発現ベクターおよび/または医薬組成物がCSF内投与によって投与される。
別の態様では、インスリンをコードするヌクレオチド配列を含む遺伝子構築物であって、インスリンをコードするヌクレオチド配列が、ユビキタスプロモーターに作動可能に連結されており、遺伝子構築物が、インスリンの発現を防止したい組織で発現されるマイクロRNAの少なくとも1つの標的配列を含み、好ましくはマイクロRNAの少なくとも1つの標的配列が、哺乳動物の心臓および/または肝臓で発現されるマイクロRNAに結合する標的配列から選択される、遺伝子構築物が提供される。
好ましい実施形態では、遺伝子構築物が、肝臓で発現されるマイクロRNAの少なくとも1つの標的配列および心臓で発現されるマイクロRNAの少なくとも1つの標的配列を含み、好ましくは、心臓で発現されるマイクロRNAが配列番号8および16~20から選択され、肝臓で発現されるマイクロRNAの標的配列が配列番号7および9~15から選択され、より好ましくは、遺伝子構築物が、マイクロRNA-122aの標的配列(配列番号7)およびマイクロRNA-1の標的配列(配列番号8)を含む。
別の態様では、好ましくは、発現ベクターがウイルスベクターであり、より好ましくは、発現ベクターがアデノウイルスベクター、アデノ随伴ウイルスベクター、レトロウイルスベクター、およびレンチウイルスベクターからなる群から選択されるウイルスベクターであり、最も好ましくは、発現ベクターがアデノ随伴ウイルスベクターである、前の態様に定義される遺伝子構築物を含む発現ベクターが提供される。
説明
本発明者らは、神経炎症、神経変性および/または認知機能低下に対抗するために、中枢神経系(CNS)に向けられたインスリン遺伝子治療に基づく改善された遺伝子治療戦略を開発した。本発明のベクターの単回CSF内投与によって提供されるインスリンの長期的かつ有効な発現は、他の治療法に対する重要な利点となる。特に、実験部で詳述されるように、本発明者らは、脳指向インスリン遺伝子治療の以下の予想外の利点を見出した:
・本明細書に記載される遺伝子構築物およびベクターは、視床下部、皮質、海馬、小脳および嗅球を含む脳において、堅牢かつ広範囲の過剰発現を得ることができる(実施例1、2、3、5)。
・広く使用される神経炎症などの加齢性脳病変を伴う老化のマウスモデルにおいて、本発明による遺伝子構築物およびベクターを使用した脳におけるインスリンの発現は、神経炎症の明らかな減少、神経新生の増加および星状細胞数の増加(実施例1)ならびに短期記憶、長期記憶および学習能力の改善(実施例5)をもたらした。
・広く使用される神経炎症および認知機能低下に関連する肥満および糖尿病のマウスモデルにおいて、本発明による遺伝子構築物およびベクターを使用した脳におけるインスリンの発現は、神経炎症の明らかな減少および星状細胞数の増加をもたらした(実施例2)。
したがって、本明細書に記載される本発明の態様および実施形態は、本明細書に論じられる課題および必要性の少なくとも一部を解決する。
遺伝子構築物
第1の態様では、インスリンをコードするヌクレオチド配列を含む遺伝子構築物が提供される。好ましくは、本明細書に記載される遺伝子構築物は、医薬として使用するためのものである。より好ましくは、本明細書に記載される遺伝子構築物は、神経炎症、神経変性および/もしくは認知機能低下、またはそれに関連する疾患もしくは状態の処置および/または予防に使用するためのものである。
本明細書に記載される「遺伝子構築物」は、本開示を考慮して当業者によって理解されるその慣習的かつ通常の意味を有する。「遺伝子構築物」は、「発現カセット」または「発現構築物」とも呼ばれ、その発現を制御するプロモーターに作動可能に連結されている、目的のタンパク質をコードする遺伝子を含む、遺伝子または遺伝子群を指す。「一般情報」と題された本出願の部分は、「遺伝子構築物」に関するさらなる詳細を含む。本明細書で使用される「作動可能に連結された」は、「一般情報」と題された本出願の部分でさらに説明される。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載される遺伝子構築物が、哺乳動物における発現に適している。本明細書で使用される場合、「哺乳動物での発現に適している」とは、遺伝子構築物が、発現されるヌクレオチド配列に作動可能に連結された、発現に使用される哺乳動物宿主細胞に基づいて選択された、1つまたは複数の制御配列を含むことを意味し得る。好ましくは、発現に使用される前記哺乳動物宿主細胞が、ヒト、マウスまたはイヌ細胞である。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載される遺伝子構築物が、CNS、好ましくは脳、場合により哺乳動物のCNSおよび/または脳で発現されるインスリンをコードするヌクレオチド配列を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載される遺伝子構築物が、CNS、好ましくは脳での発現に適している。いくつかの実施形態では、脳での遺伝子構築物の発現が、視床下部および/または皮質および/または海馬および/または小脳および/または嗅球での遺伝子構築物の発現を意味し得る。したがって、脳での遺伝子構築物の発現は、視床下部、皮質、海馬、小脳および嗅球からなる群から選択される少なくとも1つまたは少なくとも2つまたは少なくとも3つまたは全ての脳領域での遺伝子構築物の発現を意味し得る。発現は、「一般情報」と題された節で説明される、qPCR、ウエスタンブロット分析またはELISAなどの技術を使用して評価され得る。
本発明の実施形態の文脈では、CNSおよび/または脳で発現されるインスリン;ならびにCNSおよび/または脳での発現に適した遺伝子構築物は、他の器官または組織と比較して、CNSおよび/または脳でのインスリンの優先的または優勢な(少なくとも10%高い、少なくとも20%高い、少なくとも30%高い、少なくとも40%高い、少なくとも50%高い、少なくとも60%高い、少なくとも70%高い、少なくとも80%高い、少なくとも90%高い、少なくとも100%高い、少なくとも150%高い、少なくとも2倍高い、少なくとも3倍高い、少なくとも4倍高い、少なくとも5倍高い、少なくとも6倍高い、少なくとも7倍高い、少なくとも8倍高い、少なくとも9倍高い、少なくとも10倍高いまたはそれを超える)発現を指す。他の器官または組織は、肝臓、膵臓、脂肪組織、骨格筋、心臓、腎臓、結腸、造血組織、肺、卵巣、脾臓、胃、精巣などであり得る。好ましくは、他の器官は肝臓および/または心臓である。他の器官はまた骨格筋であり得る。一実施形態では、発現が、肝臓、膵臓、脂肪組織、骨格筋、心臓、腎臓、結腸、造血組織、肺、卵巣、脾臓、胃および/または精巣で検出不能である。好ましい実施形態では、発現が肝臓および/または心臓で検出不能である。別の好ましい実施形態では、発現が骨格筋で検出不能である。いくつかの実施形態では、発現が、肝臓、膵臓、脂肪組織、骨格筋、心臓、腎臓、結腸、造血組織、肺、卵巣、脾臓、胃および精巣からなる群から選択される少なくとも1つ、少なくとも2つ、少なくとも3つ、少なくとも4つ、または全ての器官で検出不能である。発現は、「一般情報」と題された節で説明される、qPCR、ウエスタンブロット分析またはELISAなどの技術を使用して評価され得る。
いくつかの実施形態では、インスリンをコードするヌクレオチド配列が、ユビキタスプロモーターに作動可能に連結されている。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるユビキタスプロモーターが、CAGプロモーター、CMVプロモーター、ミニCMVプロモーター、β-アクチンプロモーター、ラウス肉腫ウイルス(RSV)プロモーター、伸長因子1アルファ(EF1α)プロモーター、初期増殖応答因子1(Egr-1)プロモーター、真核生物翻訳開始因子4A(elF4A)プロモーター、フェリチン重鎖コード遺伝子(FerH)プロモーター、フェリチン重軽鎖コード遺伝子(FerL)プロモーター、グリセルアルデヒド-3-リン酸デヒドロゲナーゼ(GAPDH)プロモーター、GRP78プロモーター、GRP94プロモーター、熱ショックタンパク質70(hsp70)プロモーター、ユビキチンBプロモーター、SV40プロモーター、ベータ-キネシンプロモーター、ROSA26プロモーターおよびPGK-1プロモーターからなる群から選択される。
好ましい実施形態では、ユビキタスプロモーターが、CAGプロモーターおよびCMVプロモーターからなる群から選択され得る。好ましい実施形態では、ユビキタスプロモーターがCAGプロモーターである。CAGプロモーターは、本発明による遺伝子構築物での使用に適していることが実施例において実証されている。
いくつかの実施形態では、CAGプロモーターが、配列番号22と少なくとも60%、少なくとも61%、少なくとも62%、少なくとも63%、少なくとも64%、少なくとも65%、少なくとも66%、少なくとも67%、少なくとも68%、少なくとも69%、少なくとも70%、少なくとも71%、少なくとも72%、少なくとも73%、少なくとも74%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%または100%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含むか、から本質的になるか、またはからなる。いくつかの実施形態では、同一性が、配列番号22の少なくとも50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%などの、配列番号22の一部に対して評価され得る。
別の好ましいユビキタスプロモーターは、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、CMVプロモーターが、配列番号23と少なくとも60%、少なくとも61%、少なくとも62%、少なくとも63%、少なくとも64%、少なくとも65%、少なくとも66%、少なくとも67%、少なくとも68%、少なくとも69%、少なくとも70%、少なくとも71%、少なくとも72%、少なくとも73%、少なくとも74%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%または100%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含むか、から本質的になるか、またはからなる。いくつかの実施形態では、同一性が、配列番号23の少なくとも50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%などの、配列番号23の一部に対して評価され得る。
好ましくは、前記CMVプロモーターが、イントロン配列と一緒に使用される。いくつかの実施形態では、イントロン配列が、配列番号21と少なくとも60%、少なくとも61%、少なくとも62%、少なくとも63%、少なくとも64%、少なくとも65%、少なくとも66%、少なくとも67%、少なくとも68%、少なくとも69%、少なくとも70%、少なくとも71%、少なくとも72%、少なくとも73%、少なくとも74%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%または100%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含むか、から本質的になるか、またはからなる。いくつかの実施形態では、同一性が、配列番号21の少なくとも50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%などの、配列番号21の一部に対して評価され得る。
別の好ましいユビキタスプロモーターは、ミニCMVプロモーターである。いくつかの実施形態では、ミニCMVプロモーターが、配列番号25と少なくとも60%、少なくとも61%、少なくとも62%、少なくとも63%、少なくとも64%、少なくとも65%、少なくとも66%、少なくとも67%、少なくとも68%、少なくとも69%、少なくとも70%、少なくとも71%、少なくとも72%、少なくとも73%、少なくとも74%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%または100%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含むか、から本質的になるか、またはからなる。いくつかの実施形態では、同一性が、配列番号25の少なくとも50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%などの、配列番号25の一部に対して評価され得る。
別の好ましいユビキタスプロモーターは、EF1αプロモーターである。いくつかの実施形態では、EF1αプロモーターが、配列番号26と少なくとも60%、少なくとも61%、少なくとも62%、少なくとも63%、少なくとも64%、少なくとも65%、少なくとも66%、少なくとも67%、少なくとも68%、少なくとも69%、少なくとも70%、少なくとも71%、少なくとも72%、少なくとも73%、少なくとも74%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%または100%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含むか、から本質的になるか、またはからなる。いくつかの実施形態では、同一性が、配列番号26の少なくとも50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%などの、配列番号26の一部に対して評価され得る。
別の好ましいユビキタスプロモーターは、RSVプロモーターである。いくつかの実施形態では、RSVプロモーターが、配列番号27と少なくとも60%、少なくとも61%、少なくとも62%、少なくとも63%、少なくとも64%、少なくとも65%、少なくとも66%、少なくとも67%、少なくとも68%、少なくとも69%、少なくとも70%、少なくとも71%、少なくとも72%、少なくとも73%、少なくとも74%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%または100%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含むか、から本質的になるか、またはからなる。いくつかの実施形態では、同一性が、配列番号27の少なくとも50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%などの、配列番号27の一部に対して評価され得る。
いくつかの実施形態では、遺伝子構築物が、インスリンの発現を防止したい組織で発現されるマイクロRNAの少なくとも1つの標的配列を含む。いくつかの実施形態では、インスリンをコードするヌクレオチド配列が、ユビキタスプロモーターに作動可能に連結されており、遺伝子構築物が、インスリンの発現を防止したい組織で発現されるマイクロRNAの少なくとも1つの標的配列を含む。
「ユビキタスプロモーター」、「作動可能に連結された」および「マイクロRNA」の説明は、「一般情報」と題された節で提供されている。本明細書で使用される「組織で発現されるマイクロRNAの標的配列」または「組織で発現されるマイクロRNAに結合する標的配列」または「組織で発現されるマイクロRNAの結合部位」は、本明細書の他の場所に記載されているように、前記組織で発現されるマイクロRNAの少なくとも一部と相補的または部分的に相補的であるヌクレオチド配列を指す。発現は、「一般情報」と題された節で説明される、qPCR、ウエスタンブロット分析またはELISAなどの技術を使用して評価され得る。
いくつかの実施形態では、マイクロRNAの少なくとも1つの標的配列が、哺乳動物の心臓および/または肝臓で発現されるマイクロRNAに結合する標的配列から選択される。好ましくは、いくつかの実施形態では、遺伝子構築物が、肝臓で発現されるマイクロRNAの少なくとも1つの標的配列および心臓で発現されるマイクロRNAの少なくとも1つの標的配列を含む。
本明細書で使用される「肝臓で発現されるマイクロRNAの標的配列」または「肝臓で発現されるマイクロRNAに結合する標的配列」または「肝臓で発現されるマイクロRNAの結合部位」は、肝臓で発現されるマイクロRNAの少なくとも一部と相補的または部分的に相補的であるヌクレオチド配列を指す。同様に、本明細書で使用される「心臓で発現されるマイクロRNAの標的配列」または「心臓で発現されるマイクロRNAに結合する標的配列」または「心臓で発現されるマイクロRNAの結合部位」は、心臓で発現されるマイクロRNAの少なくとも一部と相補的または部分的に相補的であるヌクレオチド配列を指す。
本明細書に記載される、肝臓で発現されるマイクロRNAの一部または心臓で発現されるマイクロRNAの一部は、前記マイクロRNAの少なくとも4つ、少なくとも5つ、少なくとも6つ、または少なくとも7つの連続するヌクレオチドのヌクレオチド配列を意味する。結合部位配列は、発現されるマイクロRNAの少なくとも一部との完全な相補性を有することができる(配列が、ミスマッチが発生することなく完全に一致することを意味する)。あるいは、結合部位配列は、発現されるマイクロRNAの少なくとも一部と部分的に相補的であり得る(4つ、5つ、6つ、または7つの連続するヌクレオチドにおける1つのミスマッチが起こり得ることを意味する)。部分的に相補的な結合部位は、好ましくはマイクロRNAのシード領域との完全なまたはほぼ完全な相補性を含む(マイクロRNAのシード領域とその結合部位との間で、4つ、5つ、6つまたは7つの連続するヌクレオチド当たりミスマッチが起こらない(完全な相補性)か、または1つのミスマッチが起こり得る(ほぼ完全な相互性)ことを意味する)。マイクロRNAのシード領域は、マイクロRNAの約ヌクレオチド2~約ヌクレオチド8までのマイクロRNAの5’領域からなる。本明細書に記載される部分は、好ましくは、前記マイクロRNAのシード領域である。肝臓で発現されるマイクロRNAまたは心臓で発現されるマイクロRNAの標的配列を含むメッセンジャーRNA(mRNA)の分解は、RNA干渉経路またはmRNAの直接翻訳制御(阻害)を介し得る。本発明は、導入遺伝子またはコードタンパク質の発現を阻害する際にmiRNAによって最終的に利用される経路によって決して制限されない。
本発明の文脈では、肝臓で発現されるマイクロRNAに結合する標的配列が、配列番号7または9~15と少なくとも60%、少なくとも61%、少なくとも62%、少なくとも63%、少なくとも64%、少なくとも65%、少なくとも66%、少なくとも67%、少なくとも68%、少なくとも69%、少なくとも70%、少なくとも71%、少なくとも72%、少なくとも73%、少なくとも74%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%または100%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含むヌクレオチド配列によって置き換えられてもよい。いくつかの実施形態では、肝臓で発現されるマイクロRNAに結合する標的配列が、配列番号7または9~15の4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23またはそれ以上のヌクレオチドの連続する伸長と少なくとも60%、少なくとも61%、少なくとも62%、少なくとも63%、少なくとも64%、少なくとも65%、少なくとも66%、少なくとも67%、少なくとも68%、少なくとも69%、少なくとも70%、少なくとも71%、少なくとも72%、少なくとも73%、少なくとも74%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%または100%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含むヌクレオチド配列によって置き換えられてもよい。
好ましい実施形態では、肝臓で発現されるマイクロRNAの標的配列が、配列番号7と少なくとも60%、少なくとも61%、少なくとも62%、少なくとも63%、少なくとも64%、少なくとも65%、少なくとも66%、少なくとも67%、少なくとも68%、少なくとも69%、少なくとも70%、少なくとも71%、少なくとも72%、少なくとも73%、少なくとも74%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%または100%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含むヌクレオチド配列によって置き換えられてもよい。いくつかの実施形態では、肝臓で発現されるマイクロRNAに結合する標的配列が、配列番号7の4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23またはそれ以上のヌクレオチドの連続する伸長と少なくとも60%、少なくとも61%、少なくとも62%、少なくとも63%、少なくとも64%、少なくとも65%、少なくとも66%、少なくとも67%、少なくとも68%、少なくとも69%、少なくとも70%、少なくとも71%、少なくとも72%、少なくとも73%、少なくとも74%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%または100%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含むヌクレオチド配列によって置き換えられてもよい。さらなる実施形態では、本明細書に記載される、肝臓で発現されるマイクロRNAの標的配列の少なくとも1つのコピーが、本発明の遺伝子構築物中に存在する。さらなる実施形態では、本明細書に記載される、肝臓で発現されるマイクロRNAの標的配列の2、3、4、5、6、7または8コピーが、本発明の遺伝子構築物中に存在する。好ましい実施形態では、配列miRT-122a(配列番号7)の1、2、3、4、5、6、7または8コピーが、本発明の遺伝子構築物中に存在する。本明細書に記載される、肝臓で発現されるマイクロRNAの標的配列の好ましいコピー数は4である。
本明細書で使用される、肝臓で発現されるマイクロRNAの標的配列は、当業者に知られているように、肝臓で発現されるマイクロRNAの標的配列の少なくとも検出可能なレベルの活性を発揮する。肝臓で発現されるマイクロRNAの標的配列の活性は、肝臓で発現されるその同族マイクロRNAに結合し、導入遺伝子に作動可能に連結されると、肝臓での導入遺伝子発現の脱標的化を媒介することである。この活性は、qPCR、ウエスタンブロット分析またはELISAなどの当業者に知られている標準的なアッセイによって、mRNAまたはタンパク質のレベルで肝臓での導入遺伝子発現のレベルを測定することによって評価され得る。
本発明の文脈では、心臓で発現されるマイクロRNAの標的配列が、配列番号8または16~20と少なくとも60%、少なくとも61%、少なくとも62%、少なくとも63%、少なくとも64%、少なくとも65%、少なくとも66%、少なくとも67%、少なくとも68%、少なくとも69%、少なくとも70%、少なくとも71%、少なくとも72%、少なくとも73%、少なくとも74%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%または100%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含むヌクレオチド配列によって置き換えられてもよい。いくつかの実施形態では、心臓で発現されるマイクロRNAの標的配列が、配列番号8または16~20の4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23またはそれ以上のヌクレオチドの連続する伸長と少なくとも60%、少なくとも61%、少なくとも62%、少なくとも63%、少なくとも64%、少なくとも65%、少なくとも66%、少なくとも67%、少なくとも68%、少なくとも69%、少なくとも70%、少なくとも71%、少なくとも72%、少なくとも73%、少なくとも74%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%または100%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含むヌクレオチド配列によって置き換えられてもよい。
好ましい実施形態では、心臓で発現されるマイクロRNAの標的配列が、配列番号8と少なくとも60%、少なくとも61%、少なくとも62%、少なくとも63%、少なくとも64%、少なくとも65%、少なくとも66%、少なくとも67%、少なくとも68%、少なくとも69%、少なくとも70%、少なくとも71%、少なくとも72%、少なくとも73%、少なくとも74%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%または100%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含むヌクレオチド配列によって置き換えられてもよい。いくつかの実施形態では、心臓で発現されるマイクロRNAの標的配列が、配列番号8の4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23またはそれ以上のヌクレオチドの連続する伸長と少なくとも60%、少なくとも61%、少なくとも62%、少なくとも63%、少なくとも64%、少なくとも65%、少なくとも66%、少なくとも67%、少なくとも68%、少なくとも69%、少なくとも70%、少なくとも71%、少なくとも72%、少なくとも73%、少なくとも74%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%または100%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含むヌクレオチド配列によって置き換えられてもよい。
さらなる実施形態では、本明細書に記載される、心臓で発現されるマイクロRNAの標的配列の少なくとも1つのコピーが、本発明の遺伝子構築物中に存在する。さらなる実施形態では、本明細書に記載される、心臓で発現されるマイクロRNAの標的配列の2、3、4、5、6、7または8コピーが、本発明の遺伝子構築物中に存在する。好ましい実施形態では、miRT-1をコードするヌクレオチド配列(配列番号8)の1、2、3、4、5、6、7または8コピーが、本発明の遺伝子構築物中に存在する。本明細書に記載される、心臓で発現されるマイクロRNAの標的配列の好ましいコピー数は4である。
本明細書で使用される、心臓で発現されるマイクロRNAの標的配列は、当業者に知られているように、心臓で発現されるマイクロRNAの標的配列の少なくとも検出可能なレベルの活性を発揮する。心臓で発現されるマイクロRNAの標的配列の活性は、心臓で発現されるその同族マイクロRNAに結合し、導入遺伝子に作動可能に連結されると、心臓での導入遺伝子発現の脱標的化を媒介することである。この活性は、qPCR、ウエスタンブロット分析またはELISAなどの当業者に知られている標準的なアッセイによって、mRNAまたはタンパク質のレベルで心臓での導入遺伝子発現のレベルを測定することによって評価され得る。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載される、肝臓で発現されるマイクロRNAの標的配列の少なくとも1つのコピー、および本明細書に記載される、心臓で発現されるマイクロRNAの標的配列の少なくとも1つのコピーが、本発明の遺伝子構築物中に存在する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載される、肝臓で発現されるマイクロRNAの標的配列の2、3、4、5、6、7または8コピー、および本明細書に記載される、心臓で発現されるマイクロRNAの標的配列の2、3、4、5、6、7または8コピーが、本発明の遺伝子構築物中に存在する。さらなる実施形態では、miRT-122aをコードするヌクレオチド配列(配列番号7)の1、2、3、4、5、6、7または8コピーおよびmiRT-1をコードするヌクレオチド配列(配列番号8)の1、2、3、4、5、6、7または8コピーが、本発明の遺伝子構築物に組み合わされる。さらなる実施形態では、miRT-122aをコードするヌクレオチド配列(配列番号7)の4コピーおよびmiRT-1をコードするヌクレオチド配列(配列番号8)の4コピーが、本発明の遺伝子構築物に組み合わされる。
いくつかの実施形態では、肝臓で発現されるマイクロRNAの標的配列および心臓で発現されるマイクロRNAの標的配列が配列番号7~20の配列および/またはこれらの組み合わせからなる群から選択される、上記の遺伝子構築物が提供される。いくつかの実施形態では、心臓で発現されるマイクロRNAの標的配列が配列番号8および16~20から選択され、肝臓で発現されるマイクロRNAの標的配列が配列番号7および9~15から選択される、上記の遺伝子構築物が提供される。いくつかの実施形態では、マイクロRNA-122aの標的配列(配列番号7)およびマイクロRNA-1の標的配列(配列番号8)を含む、上記の遺伝子構築物が提供される。
本明細書に記載される、肝臓で発現されるマイクロRNAの標的配列および/または心臓で発現されるマイクロRNAの標的配列は、少なくとも検出可能なレベルの活性を発揮する。マイクロRNAの標的配列の活性は、前記マイクロRNAの標的配列を含むmRNAの分解であり得る。この分解は、例えば、前記mRNAの発現/存在を測定することによって、当業者に知られている任意の技術を使用して評価することができるだろう。発現は、「一般情報」と題された節で説明される、qPCR、ウエスタンブロット分析またはELISAなどの技術を使用して評価され得る。
本発明による遺伝子構築物中に存在するインスリンをコードするヌクレオチド配列は、変異インスリン遺伝子もしくはインスリンコード配列、またはコドン最適化インスリン遺伝子もしくはインスリンコード配列を含む、任意のインスリン遺伝子またはインスリンコード配列に由来し得る。いくつかの実施形態では、インスリンをコードするヌクレオチド配列が、マウス、イヌもしくはヒトのインスリン遺伝子もしくはインスリンコード配列、マウス、イヌもしくはヒトの変異インスリン遺伝子もしくはインスリンコード配列、またはマウス、イヌもしくはヒトのコドン最適化インスリン遺伝子もしくはインスリンコード配列である。いくつかの実施形態では、インスリンをコードするヌクレオチド配列が、ヒト、チンパンジー、マウス、ラットもしくはイヌのインスリン遺伝子もしくはインスリンコード配列;またはヒト、チンパンジー、マウス、ラットもしくはイヌの変異インスリン遺伝子もしくはインスリンコード配列;またはヒト、チンパンジー、マウス、ラットもしくはイヌのコドン最適化インスリン遺伝子もしくはインスリンコード配列である。ヒト配列が好ましい。
好ましい実施形態では、本発明による遺伝子構築物中に存在するインスリンをコードするヌクレオチド配列が、フューリン切断部位を有する操作されたインスリンをコードする。フューリン切断部位を有するこのような操作されたインスリンは、非膵臓組織で成熟インスリンを産生するために極めて効率的な方法で処理されることが知られている。いくつかの実施形態では、フューリン切断部位を有する操作されたインスリンをコードするヌクレオチド配列が、
(a)配列番号41または42のアミノ酸配列と少なくとも60%、少なくとも61%、少なくとも62%、少なくとも63%、少なくとも64%、少なくとも65%、少なくとも66%、少なくとも67%、少なくとも68%、少なくとも69%、少なくとも70%、少なくとも71%、少なくとも72%、少なくとも73%、少なくとも74%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%または100%の配列同一性または類似性を有するアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードするヌクレオチド配列;
(b)配列番号45または46のヌクレオチド配列と少なくとも60%、少なくとも61%、少なくとも62%、少なくとも63%、少なくとも64%、少なくとも65%、少なくとも66%、少なくとも67%、少なくとも68%、少なくとも69%、少なくとも70%、少なくとも71%、少なくとも72%、少なくとも73%、少なくとも74%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%または100%の配列同一性を有するヌクレオチド配列;および
(c)遺伝暗号の縮重により、その配列が(a)または(b)のヌクレオチド配列の配列と異なるヌクレオチド配列
からなる群から選択される。
したがって、いくつかの実施形態では、インスリンをコードする好ましいヌクレオチド配列が、配列番号1~3または41~44と少なくとも60%、少なくとも61%、少なくとも62%、少なくとも63%、少なくとも64%、少なくとも65%、少なくとも66%、少なくとも67%、少なくとも68%、少なくとも69%、少なくとも70%、少なくとも71%、少なくとも72%、少なくとも73%、少なくとも74%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%または100%の同一性または類似性を有するアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードする。配列番号1は、ヒトインスリンのアミノ酸配列を表す。配列番号2は、マウスインスリンのアミノ酸配列を表す。配列番号3は、イヌインスリンのアミノ酸配列を表す。配列番号41は、フューリン切断部位を有するヒトインスリンのアミノ酸配列を表す。配列番号42は、フューリン切断部位を有するヒトインスリン変異体His-B10-Aspのアミノ酸配列を表す。配列番号43は、マウスインスリンのアミノ酸配列を表す。配列番号44は、チンパンジーインスリンのアミノ酸配列を表す。いくつかの実施形態では、同一性が、配列番号1~3または41~44の少なくとも50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%などの、配列番号1~3または41~44の一部に対して評価され得る。
いくつかの実施形態では、本発明による遺伝子構築物中に存在する、インスリンをコードするヌクレオチド配列が、配列番号4~6または45~48からなる群から選択される任意の配列と少なくとも60%、少なくとも61%、少なくとも62%、少なくとも63%、少なくとも64%、少なくとも65%、少なくとも66%、少なくとも67%、少なくとも68%、少なくとも69%、少なくとも70%、少なくとも71%、少なくとも72%、少なくとも73%、少なくとも74%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%または100%の同一性を有する。配列番号4は、ヒトインスリンのヌクレオチド配列を表す。配列番号5は、マウスインスリンのヌクレオチド配列を表す。配列番号6は、イヌインスリンのヌクレオチド配列を表す。配列番号45は、フューリン切断部位を有するヒトインスリンのヌクレオチド配列を表す。配列番号46は、フューリン切断部位を有するヒトインスリン変異体His-B10-Aspのヌクレオチド配列を表す。配列番号47は、マウスインスリンのヌクレオチド配列を表す。配列番号48は、チンパンジーインスリンのヌクレオチド配列を表す。いくつかの実施形態では、同一性が、配列番号4~6または45~48の少なくとも50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%などの、配列番号4~6または45~48の一部に対して評価され得る。
「同一性」または「配列同一性」および「類似性」または「配列類似性」の説明は、「一般情報」と題された節で提供されている。
いくつかの実施形態では、本発明による遺伝子構築物中に存在する、ヒトインスリンをコードするヌクレオチド配列が、配列番号4と少なくとも60%、少なくとも61%、少なくとも62%、少なくとも63%、少なくとも64%、少なくとも65%、少なくとも66%、少なくとも67%、少なくとも68%、少なくとも69%、少なくとも70%、少なくとも71%、少なくとも72%、少なくとも73%、少なくとも74%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%または100%の同一性を有する。いくつかの実施形態では、同一性が、配列番号4の少なくとも50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%などの、配列番号4の一部に対して評価され得る。
いくつかの実施形態では、本発明による遺伝子構築物中に存在する、マウスインスリンをコードするヌクレオチド配列が、配列番号5または47と少なくとも60%、少なくとも61%、少なくとも62%、少なくとも63%、少なくとも64%、少なくとも65%、少なくとも66%、少なくとも67%、少なくとも68%、少なくとも69%、少なくとも70%、少なくとも71%、少なくとも72%、少なくとも73%、少なくとも74%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%または100%の同一性を有する。いくつかの実施形態では、同一性が、配列番号5または47の少なくとも50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%などの、配列番号5または47の一部に対して評価され得る。
いくつかの実施形態では、本発明による遺伝子構築物中に存在する、イヌインスリンをコードするヌクレオチド配列が、配列番号6と少なくとも60%、少なくとも61%、少なくとも62%、少なくとも63%、少なくとも64%、少なくとも65%、少なくとも66%、少なくとも67%、少なくとも68%、少なくとも69%、少なくとも70%、少なくとも71%、少なくとも72%、少なくとも73%、少なくとも74%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%または100%の同一性を有する。いくつかの実施形態では、同一性が、配列番号6の少なくとも50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%などの、配列番号6の一部に対して評価され得る。
いくつかの実施形態では、本発明による遺伝子構築物中に存在する、ヒトインスリンをコードするヌクレオチド配列が、配列番号45または46と少なくとも60%、少なくとも61%、少なくとも62%、少なくとも63%、少なくとも64%、少なくとも65%、少なくとも66%、少なくとも67%、少なくとも68%、少なくとも69%、少なくとも70%、少なくとも71%、少なくとも72%、少なくとも73%、少なくとも74%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%または100%の同一性を有する。いくつかの実施形態では、同一性が、配列番号45または46の少なくとも50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%などの、配列番号45または46の一部に対して評価され得る。
いくつかの実施形態では、本発明による遺伝子構築物中に存在する、チンパンジーインスリンをコードするヌクレオチド配列が、配列番号48と少なくとも60%、少なくとも61%、少なくとも62%、少なくとも63%、少なくとも64%、少なくとも65%、少なくとも66%、少なくとも67%、少なくとも68%、少なくとも69%、少なくとも70%、少なくとも71%、少なくとも72%、少なくとも73%、少なくとも74%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%または100%の同一性を有する。いくつかの実施形態では、同一性が、配列番号48の少なくとも50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%などの、配列番号48の一部に対して評価され得る。
いくつかの実施形態では、インスリンをコードするヌクレオチド配列が、
(a)配列番号1~3または41~44のアミノ酸配列と少なくとも60%、少なくとも61%、少なくとも62%、少なくとも63%、少なくとも64%、少なくとも65%、少なくとも66%、少なくとも67%、少なくとも68%、少なくとも69%、少なくとも70%、少なくとも71%、少なくとも72%、少なくとも73%、少なくとも74%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%または100%の配列同一性または類似性を有するアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードするヌクレオチド配列;
(b)配列番号4~6または45~48のヌクレオチド配列と少なくとも60%、少なくとも61%、少なくとも62%、少なくとも63%、少なくとも64%、少なくとも65%、少なくとも66%、少なくとも67%、少なくとも68%、少なくとも69%、少なくとも70%、少なくとも71%、少なくとも72%、少なくとも73%、少なくとも74%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%または100%の配列同一性を有するヌクレオチド配列;および
(c)遺伝暗号の縮重により、その配列が(a)または(b)のヌクレオチド配列の配列と異なるヌクレオチド配列
からなる群から選択される、本明細書に記載される遺伝子構築物が提供される。
本明細書に記載されるヌクレオチド配列によってコードされるインスリン(特に、インスリン配列が所与の配列番号と最小の同一性パーセンテージを有すると記載されている場合)は、少なくとも検出可能なレベルのインスリンの活性を発揮する。インスリンの活性は、高血糖の調節であり得る。より適切には、本開示の文脈では、インスリンの活性を、インスリンシグナル伝達カスケードのレベルで評価することができるだろう。例えば、インスリンシグナル伝達カスケードの様々なタンパク質のリン酸化状態、例えば、IRS-1/2のチロシンリン酸化、AKTのリン酸化等を決定することができる。リン酸化状態は、例えば、リン酸化チロシン残基を認識する抗体ならびに/またはIRS-1/2およびAKTなどのタンパク質のリン酸化形態を特異的に認識する抗体を使用して、ウエスタンブロット分析によって評価することができる。インスリンの活性はまた、神経炎症を減少させること、神経新生を増加させること、または星状細胞を増加させることであり得る。この活性は、当業者に知られている方法によって、例えば、実験節に記載される、炎症性分子、星状細胞マーカーおよび/または神経原性マーカーの発現レベルを測定することによって評価することができるだろう。
以下の表は、本発明の遺伝子構築物で使用するのに適した代表的な数のインスリン配列についてのDNAおよびタンパク質レベルでの配列同一性を要約している。
Figure 2022534733000001
いくつかの実施形態では、インスリンをコードするヌクレオチド配列が、組織特異的プロモーターに作動可能に連結されている。好ましい実施形態では、組織特異的プロモーターが、CNS特異的プロモーター、より好ましくは脳特異的プロモーターである。本明細書で使用されるCNS脳特異的プロモーターおよび/または脳特異的プロモーターはまた、CNSおよび/または脳の特定の領域または細胞サブセットでの発現を指示するプロモーターを包含する。したがって、CNS特異的プロモーターおよび/または脳特異的プロモーターはまた、海馬特異的プロモーター、小脳特異的プロモーター、皮質特異的プロモーター、視床下部特異的プロモーターおよび/または嗅球特異的プロモーター、あるいはこれらの任意の組み合わせから選択され得る。
「組織特異的プロモーター」の説明は、「一般情報」と題された節で提供されている。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるCNS特異的プロモーターが、シナプシン1プロモーター、ニューロン特異的エノラーゼ(NSE)プロモーター、カルシウム/カルモジュリン依存性プロテインキナーゼII(CaMKII)プロモーター、チロシンヒドロキシラーゼ(TH)プロモーター、フォークヘッドボックスA2(FOXA2)プロモーター、アルファ-インターネキシン(INA)プロモーター、ネスチン(NES)プロモーター、グリア細胞線維性酸性タンパク質(GFAP)プロモーター、アルデヒドデヒドロゲナーゼ1ファミリーメンバーL1(ALDH1L1)プロモーター、ミエリン関連オリゴデンドロサイト塩基性タンパク質(MOBP)プロモーター、ホメオボックスタンパク質9(HB9)プロモーター、ゴナドトロピン放出ホルモン(GnRH)プロモーター、およびミエリン塩基性タンパク質(MBP)プロモーターからなる群から選択される。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載される脳特異的プロモーターが、シナプシン1プロモーター、ニューロン特異的エノラーゼ(NSE)プロモーター、カルシウム/カルモジュリン依存性プロテインキナーゼII(CaMKII)プロモーター、チロシンヒドロキシラーゼ(TH)プロモーター、フォークヘッドボックスA2(FOXA2)プロモーター、アルファ-インターネキシン(INA)プロモーター、ネスチン(NES)プロモーター、グリア細胞線維性酸性タンパク質(GFAP)プロモーター、アルデヒドデヒドロゲナーゼ1ファミリーメンバーL1(ALDH1L1)プロモーター、ミエリン関連オリゴデンドロサイト塩基性タンパク質(MOBP)プロモーター、ゴナドトロピン放出ホルモン(GnRH)プロモーター、およびミエリン塩基性タンパク質(MBP)プロモーターからなる群から選択される。
好ましい実施形態では、CNS脳特異的プロモーターおよび/または脳特異的プロモーターが、シナプシン1プロモーターである。いくつかの実施形態では、シナプシン1プロモーターが、配列番号28と少なくとも60%、少なくとも61%、少なくとも62%、少なくとも63%、少なくとも64%、少なくとも65%、少なくとも66%、少なくとも67%、少なくとも68%、少なくとも69%、少なくとも70%、少なくとも71%、少なくとも72%、少なくとも73%、少なくとも74%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%または100%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含むか、から本質的になるか、またはからなる。いくつかの実施形態では、同一性が、配列番号28の少なくとも50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%などの、配列番号28の一部に対して評価され得る。
別の好ましいCNS特異的プロモーターおよび/または脳特異的プロモーターは、カルシウム/カルモジュリン依存性プロテインキナーゼII(CaMKII)プロモーターである。いくつかの実施形態では、カルシウム/カルモジュリン依存性プロテインキナーゼII(CaMKII)プロモーターが、配列番号29と少なくとも60%、少なくとも61%、少なくとも62%、少なくとも63%、少なくとも64%、少なくとも65%、少なくとも66%、少なくとも67%、少なくとも68%、少なくとも69%、少なくとも70%、少なくとも71%、少なくとも72%、少なくとも73%、少なくとも74%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%または100%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含むか、から本質的になるか、またはからなる。いくつかの実施形態では、同一性が、配列番号29の少なくとも50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%などの、配列番号29の一部に対して評価され得る。
別の好ましいCNS特異的プロモーターおよび/または脳特異的プロモーターは、グリア細胞線維性酸性タンパク質(GFAP)プロモーターである。いくつかの実施形態では、グリア細胞線維性酸性タンパク質(GFAP)プロモーターが、配列番号30と少なくとも60%、少なくとも61%、少なくとも62%、少なくとも63%、少なくとも64%、少なくとも65%、少なくとも66%、少なくとも67%、少なくとも68%、少なくとも69%、少なくとも70%、少なくとも71%、少なくとも72%、少なくとも73%、少なくとも74%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%または100%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含むか、から本質的になるか、またはからなる。いくつかの実施形態では、同一性が、配列番号30の少なくとも50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%などの、配列番号30の一部に対して評価され得る。
別の好ましいCNS特異的プロモーターおよび/または脳特異的プロモーターは、ネスチンプロモーターである。いくつかの実施形態では、ネスチンプロモーターが、配列番号31と少なくとも60%、少なくとも61%、少なくとも62%、少なくとも63%、少なくとも64%、少なくとも65%、少なくとも66%、少なくとも67%、少なくとも68%、少なくとも69%、少なくとも70%、少なくとも71%、少なくとも72%、少なくとも73%、少なくとも74%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%または100%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含むか、から本質的になるか、またはからなる。いくつかの実施形態では、同一性が、配列番号31の少なくとも50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%などの、配列番号31の一部に対して評価され得る。
別の好ましいCNS特異的プロモーターは、ホメオボックスタンパク質9(HB9)プロモーターである。いくつかの実施形態では、ホメオボックスタンパク質9(HB9)プロモーターが、配列番号32と少なくとも60%、少なくとも61%、少なくとも62%、少なくとも63%、少なくとも64%、少なくとも65%、少なくとも66%、少なくとも67%、少なくとも68%、少なくとも69%、少なくとも70%、少なくとも71%、少なくとも72%、少なくとも73%、少なくとも74%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%または100%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含むか、から本質的になるか、またはからなる。いくつかの実施形態では、同一性が、配列番号32の少なくとも50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%などの、配列番号32の一部に対して評価され得る。
別の好ましいCNS特異的プロモーターおよび/または脳特異的プロモーターは、チロシンヒドロキシラーゼ(TH)プロモーターである。いくつかの実施形態では、チロシンヒドロキシラーゼ(TH)プロモーターが、配列番号33と少なくとも60%、少なくとも61%、少なくとも62%、少なくとも63%、少なくとも64%、少なくとも65%、少なくとも66%、少なくとも67%、少なくとも68%、少なくとも69%、少なくとも70%、少なくとも71%、少なくとも72%、少なくとも73%、少なくとも74%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%または100%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含むか、から本質的になるか、またはからなる。いくつかの実施形態では、同一性が、配列番号33の少なくとも50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%などの、配列番号33の一部に対して評価され得る。
別の好ましいCNS特異的プロモーターおよび/または脳特異的プロモーターは、ミエリン塩基性タンパク質(MBP)プロモーターである。いくつかの実施形態では、ミエリン塩基性タンパク質(MBP)プロモーターが、配列番号34と少なくとも60%、少なくとも61%、少なくとも62%、少なくとも63%、少なくとも64%、少なくとも65%、少なくとも66%、少なくとも67%、少なくとも68%、少なくとも69%、少なくとも70%、少なくとも71%、少なくとも72%、少なくとも73%、少なくとも74%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%または100%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含むか、から本質的になるか、またはからなる。いくつかの実施形態では、同一性が、配列番号34の少なくとも50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%などの、配列番号34の一部に対して評価され得る。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるCNS特異的プロモーターおよび/または脳特異的プロモーターが、CNSおよび/または脳の少なくとも1つの細胞での前記ヌクレオチド配列の発現を指示する。好ましくは、前記プロモーターが、CNSおよび/または脳の細胞の少なくとも10%、20%、30%、40%、40%、60%、70%、80%、90%、または100%で発現を指示する。本明細書で使用されるCNS脳特異的プロモーターおよび/または脳特異的プロモーターはまた、CNSおよび/または脳の特定の領域または細胞サブセットでの発現を指示するプロモーターを包含する。したがって、本明細書に記載されるCNS特異的プロモーターおよび/または脳特異的プロモーターはまた、海馬、小脳、皮質、視床下部および/または嗅球の細胞の少なくとも10%、20%、30%、40%、40%、60%、70%、80%、90%、または100%で発現を指示し得る。発現は、「一般情報」と題された節で説明される、qPCR、ウエスタンブロット分析またはELISAなどの技術を使用して評価され得る。
本明細書で使用されるプロモーター(特に、プロモーター配列が所与の配列番号と最小の同一性パーセンテージを有すると記載される場合)は、少なくとも当業者に知られているプロモーターの活性を発揮するべきである。好ましくは、所与の配列番号と最小の同一性パーセンテージを有すると記載されるプロモーターは、当業者に知られているアッセイで評価した場合に、それが作動可能に連結されているヌクレオチド配列(すなわち、少なくともインスリンをコードするヌクレオチド配列)の転写を制御すべきである。例えば、このようなアッセイは、導入遺伝子の発現を測定することを伴い得る。発現は、「一般情報」と題された節で説明される、qPCR、ウエスタンブロット分析またはELISAなどの技術を使用して評価され得る。
追加の配列が本発明の遺伝子構築物中に存在してもよい。本明細書で適切な例示的な追加の配列には、末端逆位配列(ITR)、SV40ポリアデニル化シグナル(配列番号37)、ウサギβ-グロビンポリアデニル化シグナル(配列番号38)、CMVエンハンサー配列(配列番号24)が含まれる。本発明の文脈では、「ITR」は、それぞれAAVのゲノムに由来する1つの5’ITRおよび1つの3’ITRを包含することを意図している。好ましいITRはAAV2のものであり、配列番号35(5’ITR)および配列番号36(3’ITR)によって表される。本発明の文脈内では、CMVエンハンサー配列(配列番号24)およびCMVプロモーター配列(配列番号23)を2つの別個の配列または単一の配列(配列番号39)として使用することが包含される。これらの追加の配列の各々は、本発明による遺伝子構築物中に存在し得る。いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるインスリンをコードするヌクレオチド配列を含み、1つの5’ITRおよび1つの3’ITR、好ましくはAAV2 ITR、より好ましくは配列番号30(5’ITR)および配列番号31(3’ITR)によって表されるAAV2 ITRをさらに含む遺伝子構築物が提供される。いくつかの実施形態では、ポリアデニル化シグナル、好ましくはSV40ポリアデニル化シグナル(好ましくは配列番号32によって表される)および/またはウサギβ-グロビンポリアデニル化シグナル(好ましくは配列番号33によって表される)をさらに含む、本明細書に記載されるインスリンをコードするヌクレオチド配列を含む遺伝子構築物が提供される。
シグナル配列、核移行シグナル、発現エンハンサーなどをコードするヌクレオチド配列などの追加のヌクレオチド配列が、インスリンをコードする(1または複数の)ヌクレオチド配列に作動可能に連結されていてもよい。
いくつかの実施形態では、インスリンの発現を防止したい組織で発現されるマイクロRNAの標的配列を含まなくてもよい、インスリンをコードするヌクレオチド配列を含む遺伝子構築物が提供される。
いくつかの実施形態では、本明細書で使用される配列同一性または類似性のレベルが、好ましくは70%である。配列同一性または類似性の別の好ましいレベルは80%である。配列同一性または類似性の別の好ましいレベルは90%である。配列同一性または類似性の別の好ましいレベルは95%である。配列同一性または類似性の別の好ましいレベルは99%である。
発現ベクター
本明細書に記載される遺伝子構築物は、発現ベクターに配置することができる。したがって、別の態様では、本明細書に記載される遺伝子構築物を含む発現ベクターが提供される。好ましくは、本明細書に記載される発現ベクターは、医薬として使用するためのものである。好ましくは、本明細書に記載される発現ベクターは、神経炎症、神経変性および/もしくは認知機能低下、またはそれに関連する疾患もしくは状態の処置および/または予防に使用するためのものである。
「発現ベクター」の説明は、「一般情報」と題された節で提供されている。
いくつかの実施形態では、発現ベクターが、ウイルス発現ベクターである。いくつかの実施形態では、ウイルスベクターが、アデノウイルスベクター、アデノ随伴ウイルスベクター、レトロウイルスベクターおよびレンチウイルスベクターからなる群から選択されるウイルスベクターであり得る。好ましいウイルスベクターは、アデノ随伴ウイルスベクターである。
「ウイルス発現ベクター」の説明は、「一般情報」と題された節で提供されている。アデノウイルスベクターはアデノウイルス由来ベクターとしても知られており、アデノ随伴ウイルスベクターはアデノ随伴ウイルス由来ベクターとしても知られており、レトロウイルスベクターはレトロウイルス由来ベクターとしても知られており、レンチウイルスベクターはレンチウイルス由来ベクターとしても知られている。好ましいウイルスベクターは、アデノ随伴ウイルスベクターである。「アデノ随伴ウイルスベクター」の説明は、「一般情報」と題された節で提供されている。
いくつかの実施形態では、ベクターが、血清型1のAAV(AAV1)、血清型2のAAV(AAV2)、血清型3のAAV(AAV3)、血清型4のAAV(AAV4)、血清型5のAAV(AAV5)、血清型6のAAV(AAV6)、血清型7のAAV(AAV7)、血清型8のAAV(AAV8)、血清型9のAAV(AAV9)、血清型rh10のAAV(AAVrh10)、血清型rh8のAAV(AAVrh8)、血清型Cb4のAAV(AAVCb4)、血清型rh74のAAV(AAVrh74)、血清型DJのAAV(AAVDJ)、血清型2/5のAAV(AAV2/5)、血清型2/1のAAV(AAV2/1)、血清型1/2のAAV(AAV1/2)、血清型Anc80のAAV(AAVAnc80)からなる群から選択されるアデノ随伴ベクターまたはアデノ随伴ウイルスベクターまたはアデノ随伴ウイルス由来ベクター(AAV)である。好ましい実施形態では、ベクターが、血清型1、2または9のAAV(AAV1、AAV2またはAAV9)である。これらのAAV血清型は、本発明による発現ベクターとしての使用に適していることが実施例において実証されている。特に好ましい実施形態では、発現ベクターが、血清型9または1のアデノ随伴ウイルスベクターである。
好ましい実施形態では、発現ベクターが、AAV1またはAAV9、好ましくはAAV9であり、インスリンの発現を防止したい組織で発現されるマイクロRNAの少なくとも1つの標的配列を含む、インスリンをコードするヌクレオチド配列を含む遺伝子構築物を含む。
別の好ましい実施形態では、発現ベクターが、AAV1またはAAV9、好ましくはAAV1であり、インスリンの発現を防止したい組織で発現されるマイクロRNAの標的配列を含まなくてもよい、インスリンをコードするヌクレオチド配列を含む遺伝子構築物を含む。
好ましい実施形態では、発現ベクターが、CAGプロモーターならびにmiRNA標的配列miRT-1およびmiRT-122aに作動可能に連結されたヒトインスリンをコードする遺伝子構築物を含むAAV9-CAG-hIns-dmiRTである。遺伝子構築物が、ウサギβ-グロビンポリアデニル化シグナルをさらに含んでもよい。別の好ましい実施形態では、発現ベクターが、CAGプロモーターに作動可能に連結されたヒトインスリンをコードする遺伝子構築物を含むAAV1-CAG-hInsである。遺伝子構築物が、ウサギβ-グロビンポリアデニル化シグナルをさらに含んでもよい。
組成物
さらなる態様では、本明細書に記載される遺伝子構築物および/または本明細書に記載されるウイルスベクターを、場合により1つまたは複数の薬学的に許容される成分と共に含む組成物が提供される。好ましくは、本明細書に記載される組成物は、医薬として使用するためのものである。好ましくは、本明細書に記載される組成物は、神経炎症、神経変性および/もしくは認知機能低下、またはそれに関連する疾患もしくは状態の処置および/または予防に使用するためのものである。好ましくは、いくつかの実施形態では、組成物が医薬組成物である。本明細書に記載されるような組成物は、遺伝子治療組成物と呼ばれることもある。
本明細書で使用される場合、「薬学的に許容される成分」は、薬学的に許容される担体、充填剤、保存剤、可溶化剤、ビヒクル、希釈剤および/または賦形剤を含み得る。したがって、1つまたは複数の薬学的に許容される成分は、薬学的に許容される担体、充填剤、保存剤、可溶化剤、ビヒクル、希釈剤および/または賦形剤からなる群から選択され得る。このような薬学的に許容される担体、充填剤、保存剤、可溶化剤、ビヒクル、希釈剤および/または賦形剤は、例えば、Remington:The Science and Practice of Pharmacy,22nd edition.Pharmaceutical Press(2013)に見出され得る。
さらなる化合物が本発明の組成物中に存在してもよい。前記化合物は、組成物の送達に役立ち得る。本文脈における適切な化合物は、細胞膜を通して小胞またはリポソームに複合体化または捕捉される、本明細書に記載される各成分を送達する複合体、ナノ粒子、ミセルおよび/またはリポソームを形成することができる化合物である。これらの化合物の多くは当技術分野で知られている。適切な化合物には、ポリエチレンイミン(PEI)、またはポリプロピレンイミンもしくはポリエチレンイミンコポリマー(PEC)および誘導体を含む同様のカチオン性ポリマー;合成両親媒性物質(SAINT-18);リポフェクチン(商標);DOTAPが含まれる。当業者であれば、どのタイプの製剤が本明細書に記載される組成物に最も適切であるかを知っているであろう。
方法および使用
さらなる態様では、医薬として使用するための、本明細書に記載される遺伝子構築物が提供される。医薬として使用するための、本明細書に記載される発現ベクターがさらに提供される。医薬として使用するための、本明細書に記載される医薬組成物がさらに提供される。神経炎症、神経変性および/もしくは認知機能低下、またはそれに関連する疾患もしくは状態の処置および/または予防に使用するための、本明細書に記載される遺伝子構築物も提供される。神経炎症、神経変性および/もしくは認知機能低下、またはそれに関連する疾患もしくは状態の処置および/または予防に使用するための、本明細書に記載される発現ベクターがさらに提供される。神経炎症、神経変性および/もしくは認知機能低下、またはそれに関連する疾患もしくは状態の処置および/または予防に使用するための、本明細書に記載される医薬組成物がさらに提供される。
したがって、いくつかの実施形態では、本明細書に記載される遺伝子構築物および/または本明細書に記載される発現ベクターおよび/または本明細書に記載される医薬組成物が、神経炎症の処置および/または予防に使用するためのものである。いくつかの実施形態では、本明細書に記載される遺伝子構築物および/または本明細書に記載される発現ベクターおよび/または本明細書に記載される医薬組成物が、神経変性の処置および/または予防に使用するためのものである。いくつかの実施形態では、本明細書に記載される遺伝子構築物および/または本明細書に記載される発現ベクターおよび/または本明細書に記載される医薬組成物が、認知機能低下の処置および/または予防に使用するためのものである。本発明の文脈では、「神経炎症」、「神経変性」および「認知機能低下」はそれぞれ、「神経炎症またはそれに関連する疾患もしくは状態」、「神経変性またはそれに関連する疾患もしくは状態」および「認知機能低下またはそれに関連する疾患もしくは状態」で置き換えられ得る。
いくつかの実施形態では、神経炎症、神経変性および/または認知機能低下に関連する疾患または状態が、認知障害、認知症、アルツハイマー病、血管性認知症、レビー小体型認知症、前頭側頭型認知症(FTD)、パーキンソン病、パーキンソン様疾患、パーキンソン症候群、ハンチントン病、外傷性脳損傷、プリオン病、HIV感染による認知症/神経認知の問題、加齢による認知症/神経認知の問題、タウオパチー、多発性硬化症およびその他の神経炎症性/神経変性疾患であり得る。好ましい実施形態では、神経炎症、神経変性および/または認知機能低下に関連する疾患または状態が、アルツハイマー病、パーキンソン病および/またはパーキンソン様疾患、好ましくはアルツハイマー病および/またはパーキンソン病であり得る。
したがって、本明細書に記載される遺伝子構築物および/または本明細書に記載される発現ベクターおよび/または本明細書に記載される医薬組成物は、抗神経炎症薬、抗神経変性薬および/または抗認知機能低下薬と見なされ得る。したがって、これはまた抗老化薬と見なされ得る。
本明細書に開示される実施形態はまた、前記状態のいずれかに関連する神経炎症、神経変性、および/または認知機能低下を処置および/または予防するために使用され得る。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載される使用のための遺伝子構築物および/または使用のための発現ベクターおよび/または使用のための医薬組成物が、CNS、好ましくは脳での遺伝子構築物の発現を伴う。
好ましくは、いくつかの実施形態によると、本明細書に記載される使用のための遺伝子構築物および/または使用のための発現ベクターおよび/または使用のための医薬組成物が、CSF内投与によって投与される。
さらなる態様では、本明細書に記載される遺伝子構築物、発現ベクターまたは医薬組成物を投与することを含む処置方法が提供される。好ましくは、処置方法は、神経炎症、神経変性および/もしくは認知機能低下、またはそれに関連する疾患もしくは状態を処置および/または予防するためのものである。いくつかの実施形態では、遺伝子構築物、発現ベクターまたは医薬組成物を投与することが、治療上有効量の遺伝子構築物、発現ベクターまたは医薬組成物を、それを必要とする対象に投与することを意味する。
さらなる態様では、医薬を製造するための、本明細書に記載される遺伝子構築物、発現ベクターまたは医薬組成物の使用が提供される。好ましくは、いくつかの実施形態では、前記医薬が、神経炎症、神経変性および/もしくは認知機能低下、またはそれに関連する疾患もしくは状態の処置および/または予防に使用するためのものである。
さらなる態様では、医学的処置のための、本明細書に記載される遺伝子構築物、発現ベクターまたは医薬組成物の使用が提供される。好ましくは、いくつかの実施形態では、前記医学的処置が、神経炎症、神経変性および/もしくは認知機能低下、またはそれに関連する疾患もしくは状態の処置および/または予防である。
別の態様では、対象における記憶および/または学習を改善する方法であって、本明細書に記載される遺伝子構築物および/または本明細書に記載される発現ベクターおよび/または本明細書に記載される組成物を対象に投与するステップを含む方法が提供される。好ましい実施形態では、有効量の遺伝子構築物、発現ベクターまたは組成物が投与される。本明細書で使用される場合、「有効量」は、有益なまたは所望の結果を発揮するのに十分な量である。好ましい実施形態では、処置される対象が、高齢対象ならびに/または代謝障害もしくは疾患、好ましくは肥満および/もしくは糖尿病と診断された対象である。いくつかの実施形態では、記憶が、認識記憶および/または想起記憶、好ましくは認識記憶であり得る。いくつかの実施形態では、記憶が感覚記憶;短期および/または長期記憶、好ましくは短期記憶および/または長期記憶であり得る。いくつかの実施形態では、記憶が、潜在(または手続き)記憶および/または顕在(または陳述)記憶であり得る。好ましい実施形態では、記憶がまた、空間記憶によるものであり得る。いくつかの実施形態では、学習が空間学習であり得る。様々なタイプの記憶のさらなる説明は、「一般情報」と題された節に含まれる。
本発明による使用のための遺伝子構築物、使用のための発現ベクター、使用のための組成物、方法および使用による好ましい実施形態では、処置される対象が、高齢対象および/または代謝障害もしくは疾患と診断された対象である。換言すれば、本発明による使用のための遺伝子構築物、使用のための発現ベクター、使用のための組成物、方法および使用によるいくつかの実施形態では、神経炎症、神経変性および/もしくは認知機能低下、またはそれに関連する疾患もしくは状態が、加齢および/または代謝障害もしくは疾患に関連する、および/またはこれらによって引き起こされる。代謝障害または疾患の合併症も包含され得る。
本明細書で使用される場合、高齢対象は、好ましくは、50歳以上、好ましくは55歳以上、より好ましくは60歳以上、最も好ましくは65歳以上の対象を意味し得る。
本発明による使用のための遺伝子構築物、使用のための発現ベクター、使用のための組成物、方法および使用による他の実施形態では、処置される対象が、高齢対象ではない、および/または50歳以下、45歳以下、40歳以下、35歳以下、30歳以下、25歳以下の対象である。
本発明による使用のための遺伝子構築物、使用のための発現ベクター、使用のための組成物、方法および使用による他の実施形態では、処置される対象が、代謝障害または疾患と診断されていない対象である。換言すれば、本発明による使用のための遺伝子構築物、使用のための発現ベクター、使用のための組成物、方法および使用によるいくつかの実施形態では、中枢神経系障害もしくは疾患、またはそれに関連する状態が、加齢および/または代謝障害もしくは疾患に関連しない、および/またはこれらによって引き起こされない。
代謝障害および疾患には、メタボリックシンドローム、糖尿病、肥満、肥満関連併存症、糖尿病関連併存症、高血糖、インスリン抵抗性、グルコース不耐性、脂肪肝、アルコール性肝疾患(ALD)、非アルコール性脂肪性肝疾患(NAFLD)、非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)、冠動脈心疾患(CHD)、高脂血症、アテローム性動脈硬化症、内分泌疾患、骨粗鬆症性少筋性肥満症候群(OSO)、糖尿病性腎症、慢性腎臓病(CKD)、心肥大、糖尿病性網膜症、糖尿病性腎症、糖尿病性ニューロパチー、関節炎、敗血症、眼血管新生、神経変性、認知症が含まれ、うつ病、腺腫、癌腫も含まれ得る。糖尿病には、糖尿病前症、高血糖、1型糖尿病、2型糖尿病、若年発症成人型糖尿病(MODY)、単一遺伝子性糖尿病、新生児糖尿病、妊娠糖尿病、不安定型糖尿病、特発性糖尿病、薬物または化学物質誘発性糖尿病、スティッフマン症候群、脂肪萎縮性糖尿病、成人潜在性自己免疫性糖尿病(LADA)が含まれ得る。肥満には、過体重、中枢/上半身肥満、末梢/下半身肥満、病的肥満、骨粗鬆症性少筋性肥満症候群(OSO)、小児肥満、メンデル(単一遺伝子性)症候性肥満、メンデル非症候性肥満、多遺伝子性肥満が含まれ得る。好ましい代謝障害または疾患は、肥満および/または糖尿病である。
本発明による使用のための遺伝子構築物、使用のための発現ベクター、使用のための組成物、方法および使用によるいくつかの実施形態では、処置される対象が、神経炎症、神経変性および/もしくは認知機能低下、またはそれに関連する疾患もしくは状態を発症するリスクがある対象である。
本発明による使用のための遺伝子構築物、使用のための発現ベクター、使用のための医薬組成物、方法および使用の文脈内では、治療および/または処置および/または医薬が、CNS、好ましくは脳での遺伝子構築物の発現を伴い得る。いくつかの実施形態では、CNSおよび/または脳以外の組織で検出可能な発現がない。いくつかの実施形態では、脳での遺伝子構築物の発現が、視床下部および/または皮質および/または海馬および/または小脳および/または嗅球での遺伝子構築物の発現を意味し得る。したがって、脳での遺伝子構築物の発現は、視床下部、皮質、海馬、小脳および嗅球からなる群から選択される少なくとも1つまたは少なくとも2つまたは少なくとも3つまたは全ての脳領域での遺伝子構築物の発現を意味し得る。いくつかの実施形態では、CNSおよび/または脳での発現が、CNSおよび/または脳での特異的発現を意味し得る。一実施形態では、発現が、肝臓、膵臓、脂肪組織、骨格筋、心臓、腎臓、結腸、造血組織、肺、卵巣、脾臓、胃および/または精巣で検出不能である。好ましい実施形態では、発現が肝臓および/または心臓で検出不能である。別の好ましい実施形態では、発現が骨格筋で検出不能である。いくつかの実施形態では、発現が、肝臓、膵臓、脂肪組織、骨格筋、心臓、腎臓、結腸、造血組織、肺、卵巣、脾臓、胃、精巣からなる群から選択される少なくとも1つ、少なくとも2つ、少なくとも3つ、少なくとも4つ、または全ての器官での発現を伴わない。CNS特異的発現および/または脳特異的発現の説明は、「一般情報」と題された節で提供されている。
発現は、「一般情報」と題された節で説明される、qPCR、ウエスタンブロット分析またはELISAなどの技術を使用して評価され得る。「CNS」、「脳」、「視床下部」、「海馬」、「小脳」、「皮質」および「嗅球」の説明は、「一般情報」と題された節で提供されている。
本発明による使用のための遺伝子構築物、使用のための発現ベクター、使用のための医薬組成物、方法および使用の文脈内では、遺伝子構築物および/または発現ベクターおよび/または医薬組成物および/または医薬が、CSF内(脳脊髄液)投与によって(大槽、髄腔内または脳室内送達を介して)投与され得る。好ましい投与様式、場合によりヒトにおける好ましい投与様式は、脳室内である。
本発明による使用のための遺伝子構築物、使用のための発現ベクター、使用のための医薬組成物、方法および使用の文脈内では、遺伝子構築物および/または発現ベクターおよび/または医薬組成物および/または医薬が、実質内投与によって投与され得る。
本発明による使用のための遺伝子構築物、使用のための発現ベクター、使用のための医薬組成物、方法および使用の文脈内では、遺伝子構築物および/または発現ベクターおよび/または医薬組成物および/または医薬が、鼻腔内投与によって投与され得る。
本明細書で使用される「CSF内投与」、「鼻腔内投与」、「実質内投与」、「大槽内投与」、「髄腔内投与」および「脳室内投与」は、「一般情報」と題された本出願の一部で説明される。
好ましい実施形態では、本明細書に記載される処置または治療または医薬の使用もしくは投与を繰り返す必要がない。いくつかの実施形態では、本明細書に記載される処置または治療または医薬の使用もしくは投与が、毎年、または2、3、4、5、6、7、8、9もしくは10年(列挙される値のいずれか2つの間の間隔を含む)毎に繰り返され得る。
処置される対象は、ネコ、齧歯動物(好ましくはマウス、ラット、スナネズミおよびモルモット、より好ましくはマウスおよびラット)、イヌ、またはヒトなどの高等哺乳動物であり得る。
本発明による使用のための遺伝子構築物、使用のための発現ベクター、使用のための医薬組成物、方法および使用の文脈内では、本明細書に記載される遺伝子構築物および/または発現ベクターおよび/または医薬組成物および/または医薬が、好ましくは、以下の少なくとも1つ、少なくとも2つ、少なくとも3つ、少なくとも4つ、または全てを示す:
-神経炎症の減少;
-神経新生の増加;
-星状細胞数の増加;
-神経変性の減少;
-症状の緩和(本明細書で後述);および
-パラメータの改善(本明細書で後述)。
神経炎症の減少は、神経組織の炎症が減少することを意味し得る。これは、例えば実験部で行われるように、(神経)炎症マーカーの測定などの当業者に知られている技術を使用して評価することができるだろう。これに関して使用され得る例示的なマーカーは、Il-1b、Il-6およびNfkBである。この文脈で、「減少」(それぞれ「改善」)は、実験部で行われるアッセイなどの、当業者に知られているアッセイを使用して少なくとも検出可能な減少(それぞれ検出可能な改善)を意味する。減少は、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%または少なくとも100%の減少であり得る。減少は、本発明の遺伝子構築物および/または発現ベクターおよび/または組成物を使用した処置の少なくとも1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年またはそれ以上後に見られ得る。好ましくは、減少が単回投与後に観察される。いくつかの実施形態では、減少が、好ましくは単回投与後、少なくとも1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、4年、5年、6年、7年、8年、9年、10年、12年、15年、20年またはそれ以上の期間観察される。
神経新生の増加は、ニューロンが神経幹細胞によって産生されることを意味し得る。これは、例えば実験部で行われるように、神経新生マーカーの測定などの当業者に知られている技術を使用して評価することができるだろう。これに関して使用され得る例示的なマーカーは、Dcx、NcamおよびSox2である。この文脈で、「増加」(それぞれ「改善」)は、実験部で行われるアッセイなどの、当業者に知られているアッセイを使用して少なくとも検出可能な増加(それぞれ検出可能な改善)を意味する。減少は、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%または少なくとも100%の減少であり得る。増加は、本発明の遺伝子構築物および/または発現ベクターおよび/または組成物を使用した処置の少なくとも1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年またはそれ以上後に見られ得る。好ましくは、増加が単回投与後に観察される。いくつかの実施形態では、増加が、好ましくは単回投与後、少なくとも1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、4年、5年、6年、7年、8年、9年、10年、12年、15年、20年またはそれ以上の期間観察される。
星状細胞数の増加は、星状細胞数が増加することを意味し得る。これは、例えば実験部で行われるように、星状細胞マーカーの測定などの当業者に知られている技術を使用して評価することができるだろう。これに関して使用され得る例示的なマーカーは、GfapおよびS100bである。この文脈で、「増加」(それぞれ「改善」)は、実験部で行われるアッセイなどの、当業者に知られているアッセイを使用して少なくとも検出可能な増加(それぞれ検出可能な改善)を意味する。減少は、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%または少なくとも100%の減少であり得る。増加は、本発明の遺伝子構築物および/または発現ベクターおよび/または組成物を使用した処置の少なくとも1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年またはそれ以上後に見られ得る。好ましくは、増加が単回投与後に観察される。いくつかの実施形態では、増加が、好ましくは単回投与後、少なくとも1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、4年、5年、6年、7年、8年、9年、10年、12年、15年、20年またはそれ以上の期間観察される。
神経変性の減少は、ニューロンの死を含むニューロンの構造または機能の喪失が減少することを意味し得る。これは、免疫細胞化学、免疫組織化学などの当業者に知られている技術を使用して、MRIなどの医療画像技術によって、ニューロン形態およびシナプス変性を研究することによって(シナプスに位置するタンパク質の密度を測定することによって)、またはいくつかの老化および神経変性マーカーの発現レベルを分析することによって評価することができるだろう。この文脈で、「減少」(それぞれ「改善」)は、実験部で行われるアッセイなどの、当業者に知られているアッセイを使用して少なくとも検出可能な減少(それぞれ検出可能な改善)を意味する。減少は、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%または少なくとも100%の減少であり得る。増加は、本発明の遺伝子構築物および/または発現ベクターおよび/または組成物を使用した処置の少なくとも1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年またはそれ以上後に見られ得る。好ましくは、増加が単回投与後に観察される。いくつかの実施形態では、増加が、好ましくは単回投与後、少なくとも1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、4年、5年、6年、7年、8年、9年、10年、12年、15年、20年またはそれ以上の期間観察される。
症状の緩和は、典型的な症状(例えば、神経炎症、神経変性、認知機能低下、記憶喪失、学習能力の低下、シナプス喪失、タウリン酸化)の進行が、医師によって評価した場合に、個体、前記個体の細胞、組織または器官で減速したことを意味し得る。典型的な症状の減少は、症状発現の進行の減速または症状の完全な消失を意味し得る。症状、したがって症状の減少は、様々な方法、臨床検査および日常的な実験室試験を含む、神経炎症、神経変性、認知機能低下、およびそれに関連する疾患の診断に使用されるのとほぼ同じ方法を使用して評価することができる。臨床検査には、行動試験および認知試験が含まれ得る。実験室試験には、肉眼的方法と顕微鏡的方法の両方、分子的方法、X線などの放射線撮影法、生化学的方法、免疫組織化学的方法などが含まれ得る。記憶および学習は、例えば、実験部で説明されるように、例えば新規物体認識試験および/またはモリス水迷路試験によって、マウスで評価され得る。症状の緩和は、本発明の遺伝子構築物および/または発現ベクターおよび/または組成物を使用した処置の少なくとも1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年またはそれ以上後に見られ得る。好ましくは、緩和が単回投与後に観察される。いくつかの実施形態では、緩和が、好ましくは単回投与後、少なくとも1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、4年、5年、6年、7年、8年、9年、10年、12年、15年、20年またはそれ以上の期間観察される。
パラメータの改善は、行動試験後の結果の改善、血清およびCSFマーカーの発現の改善、アポトーシス/神経新生細胞マーカーの発現の改善等を意味し得る。パラメータの改善は、本発明の遺伝子構築物および/または発現ベクターおよび/または組成物を使用した処置の少なくとも1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年またはそれ以上後に見られ得る。好ましくは、改善が単回投与後に観察される。いくつかの実施形態では、改善が、好ましくは単回投与後、少なくとも1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、4年、5年、6年、7年、8年、9年、10年、12年、15年、20年またはそれ以上の期間観察される。
本発明による使用のための遺伝子構築物、使用のための発現ベクター、使用のための医薬組成物、方法および使用の文脈内では、本明細書に記載される遺伝子構築物および/または発現ベクターおよび/または医薬組成物が、好ましくは、個体、前記個体の細胞、組織または器官における神経炎症、神経変性および/もしくは認知障害、またはそれに関連する疾患の1つまたは複数の症状を緩和するか、または前記個体の細胞、組織または器官の1つまたは複数の特徴または症状を緩和する。
本明細書に記載される遺伝子構築物および/または発現ベクターおよび/または医薬組成物は、好ましくは、本発明の遺伝子構築物および/または発現ベクターおよび/または組成物を使用した処置の少なくとも1週間、1ヶ月、6ヶ月、1年またはそれ以上後に、患者または前記患者の細胞、組織もしくは器官の症状または特徴が本明細書に記載されるように減少した(例えば、もはや検出不能であるか、または減速した)場合に、前記症状または特徴を緩和することができる。
本明細書に記載される遺伝子構築物および/または発現ベクターおよび/または医薬組成物および/または医薬は、神経炎症、神経変性および/もしくは認知障害、またはそれに関連する疾患に罹患しているか、またはこれらを発症するリスクがある個体のインビボの細胞、組織および/または器官に投与するのに適していてもよく、インビボ、エキソビボまたはインビトロで投与され得る。前記遺伝子構築物および/または発現ベクターおよび/または医薬組成物および/または医薬は、神経炎症、神経変性および/もしくは認知障害、またはそれに関連する疾患に罹患しているか、またはこれらを発症するリスクがある個体のインビボの細胞、組織および/または器官に直接的または間接的に投与され得、インビボ、エキソビボまたはインビトロで直接的または間接的に投与され得る。
投与様式は、静脈内、筋肉内、髄腔内、脳室内、腹腔内、吸入、鼻腔内、眼内および/または実質内投与であり得る。好ましい投与様式は、鼻腔内、実質内およびCSF内(大槽、髄腔内または脳室内送達を介する)投与である。CSF内投与が最も好ましい。好ましい投与様式、場合によりヒトにおける好ましい投与様式は、脳室内である。
本発明の遺伝子構築物および/または発現ベクターおよび/または組成物および/または医薬は、当技術分野で知られている適切な手段を使用して直接的または間接的に投与され得る。個体または前記個体の細胞、組織、器官に本発明の遺伝子構築物および/または発現ベクターおよび/または組成物および/または医薬を提供する手段の改善が、これまでに既に達成されている進歩を考慮すれば、予期される。このような将来の改善は、当然、本発明の言及された効果を達成するために組み込まれ得る。遺伝子構築物および/または発現ベクターおよび/または組成物および/または医薬は、個体、前記個体の細胞、組織または器官にそのまま送達することができる。疾患または状態に応じて、前記個体の細胞、組織または器官は、本明細書で前に記載される通りであり得る。本発明の遺伝子構築物および/または発現ベクターおよび/または組成物および/または医薬を投与する場合、このような遺伝子構築物および/または発現ベクターおよび/または組成物および/または医薬を、送達方法と適合性の溶液に溶解することが好ましい。
本明細書に包含されるように、治療上有効量の上記の遺伝子構築物および/または発現ベクターおよび/または組成物は、好ましくは単回の固有の投与で投与され、繰り返しの定期的投与が回避される。
一般情報
特に明記しない限り、本明細書で使用される全ての技術的および科学的用語は、本発明が属する分野の当業者によって慣習的および通常に理解され、本開示を考慮して読まれるのと同じ意味を有する。
配列同一性/類似性
本発明の文脈では、インスリンをコードする核酸分子などの核酸分子は、タンパク質断片またはポリペプチドまたはペプチドまたは誘導ペプチドをコードするヌクレオチド配列によって表される。本発明の文脈では、インスリンタンパク質断片またはポリペプチドまたはペプチドまたは誘導ペプチドは、アミノ酸配列によって表される。
所与の配列同一性番号(配列番号)によって本明細書で特定される各核酸分子またはタンパク質断片またはポリペプチドまたはペプチドまたは誘導ペプチドまたは構築物が、開示されるこの特定の配列に限定されないことを理解すべきである。本明細書で特定される各コード配列は、所与のタンパク質断片もしくはポリペプチドもしくはペプチドもしくは誘導ペプチドもしくは構築物をコードするか、またはそれ自体がタンパク質断片もしくはポリペプチドもしくは構築物もしくはペプチドもしくは誘導ペプチドである。本出願を通して、所与のタンパク質断片またはポリペプチドまたはペプチドまたは誘導ペプチドをコードする特定のヌクレオチド配列 配列番号(例として配列番号Xをとる)に言及する度に、これを
i.配列番号Xと少なくとも60%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含むヌクレオチド配列;
ii.遺伝暗号の縮重により、その配列が(i)の核酸分子の配列と異なるヌクレオチド配列;または
iii.ヌクレオチド配列 配列番号Xによってコードされるアミノ酸配列と少なくとも60%のアミノ酸同一性または類似性を有するアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列
によって置き換えることができる。
配列同一性または類似性の別の好ましいレベルは70%である。配列同一性または類似性の別の好ましいレベルは80%である。配列同一性または類似性の別の好ましいレベルは90%である。配列同一性または類似性の別の好ましいレベルは95%である。配列同一性または類似性の別の好ましいレベルは99%である。
本出願を通して、特定のアミノ酸配列 配列番号(例として配列番号Yをとる)に言及する度に、これをアミノ酸配列 配列番号Yと少なくとも60%の配列同一性または類似性を有するアミノ酸配列を含むポリペプチドによって置き換えることができる。配列同一性または類似性の別の好ましいレベルは70%である。配列同一性または類似性の別の好ましいレベルは80%である。配列同一性または類似性の別の好ましいレベルは90%である。配列同一性または類似性の別の好ましいレベルは95%である。配列同一性または類似性の別の好ましいレベルは99%である。
それぞれ所与のヌクレオチド配列またはアミノ酸配列との同一性または類似性パーセンテージによって本明細書に記載される各ヌクレオチド配列またはアミノ酸配列は、さらに好ましい実施形態では、それぞれ所与のヌクレオチドまたはアミノ酸配列と少なくとも60%、少なくとも61%、少なくとも62%、少なくとも63%、少なくとも64%、少なくとも65%、少なくとも66%、少なくとも67%、少なくとも68%、少なくとも69%、少なくとも70%、少なくとも71%、少なくとも72%、少なくとも73%、少なくとも74%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%または100%の同一性または類似性を有する。
各非コードヌクレオチド配列(すなわち、プロモーターまたは別の制御領域の)は、特定のヌクレオチド配列 配列番号(例として配列番号Aをとる)と少なくとも60%の配列同一性または類似性を有するヌクレオチド配列を含むヌクレオチド配列によって置き換えられ得る。好ましいヌクレオチド配列は、配列番号Aと少なくとも60%、少なくとも61%、少なくとも62%、少なくとも63%、少なくとも64%、少なくとも65%、少なくとも66%、少なくとも67%、少なくとも68%、少なくとも69%、少なくとも70%、少なくとも71%、少なくとも72%、少なくとも73%、少なくとも74%、少なくとも75%、少なくとも76%、少なくとも77%、少なくとも78%、少なくとも79%、少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%または100%の同一性を有する。好ましい実施形態では、プロモーターなどのこのような非コードヌクレオチド配列が、当業者に知られているプロモーターの活性などの、少なくともこのような非コードヌクレオチド配列の活性を示すか、または発揮する。例えば、このような活性は、インスリンコード配列などのプロモーターに作動可能に連結されたヌクレオチド配列の検出可能な発現を誘導することである。
「相同性」、「配列同一性」、「同一性」などの用語は、本明細書で互換的に使用される。配列同一性は、本明細書では、配列を比較することによって決定される、2つ以上のアミノ酸配列(ペプチドもしくはポリペプチドもしくはタンパク質)または2つ以上の核酸配列(ポリヌクレオチド)の間の関係として記載される。2つのアミノ酸配列間の「類似性」または「配列類似性」は、1つのポリペプチドのアミノ酸配列およびその保存されたアミノ酸置換物を第2のポリペプチドの配列と比較することによって決定される。「同一性」および「類似性」は、それだけに限らないが、Bioinformatics and the Cell:Modern Computational Approaches in Genomics,Proteomics and transcriptomics,Xia X.,Springer International Publishing,New York,2018;およびBioinformatics:Sequence and Genome Analysis,Mount D.,Cold Spring Harbor Laboratory Press,New York,2004に記載されるものを含む、公知の方法によって容易に計算することができる。
配列同一性または類似性は、所与の2つの配列番号の全長またはその一部に基づいて計算することができる。いくつかの実施形態では、その一部が、両配列番号の少なくとも50%、60%、70%、80%、90%、95%または100%を意味する。好ましい実施形態では、配列同一性または類似性が、本明細書で特定される配列の全長を比較することによって決定される。本明細書で別段の指示がない限り、所与の配列番号との同一性または類似性は、前記配列の全長に基づく(すなわち、その全長にわたるまたは全体としての)同一性または類似性を意味する。当技術分野では、「同一性」はまた、場合によっては、このような配列のストリング間の一致によって決定される、アミノ酸またはヌクレオチド配列間の配列関連性の程度を指す。
配列同一性または類似性は、2つの配列の長さに応じて、グローバルまたはローカルアラインメントアルゴリズムを使用した2つのペプチドまたは2つのヌクレオチド配列のアラインメントによって決定することができる。類似の長さの配列は、好ましくは、配列を全長にわたって最適に整列させるグローバルアラインメントアルゴリズム(例えば、Needleman-Wunsch)を使用して整列される一方、実質的に異なる長さの配列は、好ましくは、ローカルアラインメントアルゴリズム(例えば、Smith-Waterman)を使用して整列される。次いで、配列は、(例えば、デフォルトパラメータを使用してプログラムEMBOSS needleまたはEMBOSS waterによって最適に整列された場合に)配列同一性または類似性(以下に記載される)の少なくとも一定の最小パーセンテージを共有する場合に、「実質的に同一」または「本質的に類似」と呼ばれ得る。
グローバルアラインメントは、2つの配列が類似の長さを有する場合に、配列同一性または類似性を判断するために適切に使用される。配列の全長が大幅に異なる場合は、Smith-Watermanアルゴリズムを使用するようなローカルアラインメントが好ましい。EMBOSS needleは、Needleman-Wunschグローバルアラインメントアルゴリズムを使用して、2つの配列を全長(完全長)にわたってアラインメントし、一致数を最大化し、ギャップ数を最小化する。EMBOSS waterは、Smith-Watermanローカルアラインメントアルゴリズムを使用する。一般に、ギャップオープンペナルティ=10(ヌクレオチド配列)/10(タンパク質)およびギャップ伸長ペナルティ=0.5(ヌクレオチド配列)/0.5(タンパク質)の、EMBOSS needleおよびEMBOSS waterデフォルトパラメータを使用することができる。ヌクレオチド配列の場合、使用されるデフォルトスコアリングマトリックスはDNAfullであり、タンパク質の場合、デフォルトスコアリングマトリックスはBlosum62である(Henikoff&Henikoff,1992,PNAS 89,915-919)。
あるいは、FASTA、BLAST等などのアルゴリズムを使用して公開データベースを検索することによって、類似性または同一性パーセンテージを決定することができる。好ましくはデフォルトパラメータを修正することなく、Homologeneを使用することもできる(https://en.wikipedia.org/wiki/HomoloGene)。よって、本発明のいくつかの実施形態のヌクレオチドおよびアミノ酸配列を「クエリ配列」としてさらに使用して公開データベースに対して検索を行って、例えば、他のファミリーメンバーまたは関連配列を特定することができる。このような検索は、Altschul,et al.(1990)J.Mol.Biol.215:403-10のBLASTnおよびBLASTxプログラム(バージョン2.0)を使用して実施することができる。BLASTヌクレオチド検索を、NBLASTプログラム、スコア=100、ワード長=12を用いて実施して、本発明の核酸分子に相同な、好ましくはインスリンをコードするヌクレオチド配列を得ることができる。BLASTタンパク質検索を、BLASTxプログラム、スコア=50、ワード長=3を用いて実施して、本発明のタンパク質分子に相同なアミノ酸配列を得ることができる。比較目的のためのギャップ化アラインメントを得るために、Altschul et al.,(1997)Nucleic Acids Res.25(17):3389-3402に記載されているように、Gapped BLASTを利用することができる。BLASTおよびギャップ化BLASTプログラムを利用する場合、それぞれのプログラムのデフォルトパラメータ(例えば、BLASTxおよびBLASTn)を使用することができる。www.ncbi.nlm.nih.gov/のワールドワイドウェブでアクセス可能なアメリカ国立生物工学情報センターのホームページを参照されたい。
アミノ酸類似性の程度を決定する際に、当業者はまた、いわゆる保存的アミノ酸置換を考慮に入れてもよい。
本明細書で使用される場合、「保存的」アミノ酸置換は、類似の側鎖を有する残基の互換性を指す。保存的置換のためのアミノ酸残基のクラスの例を以下に示す。
Figure 2022534733000002
代替の保存的アミノ酸残基置換クラスは以下の通りである:
Figure 2022534733000003
アミノ酸残基の代替の物理的および機能的分類:
Figure 2022534733000004
例えば、脂肪族側鎖を有するアミノ酸の群は、グリシン、アラニン、バリン、ロイシンおよびイソロイシンであり;脂肪族ヒドロキシル側鎖を有するアミノ酸の群は、セリンおよびスレオニンであり;アミド含有側鎖を有するアミノ酸の群は、アスパラギンおよびグルタミンであり;芳香族側鎖を有するアミノ酸の群は、フェニルアラニン、チロシンおよびトリプトファンであり;塩基性側鎖を有するアミノ酸の群は、リジン、アルギニンおよびヒスチジンであり;硫黄含有側鎖を有するアミノ酸の群は、システインおよびメチオニンである。好ましい保存的アミノ酸置換基は、バリン-ロイシン-イソロイシン、フェニルアラニン-チロシン、リジン-アルギニン、アラニン-バリンおよびアスパラギン-グルタミンである。本明細書に開示されるアミノ酸配列の置換変異体は、開示される配列中の少なくとも1つの残基が除去され、その場所に異なる残基が挿入されているものである。好ましくは、アミノ酸変化が保存的である。天然に存在するアミノ酸のそれぞれの好ましい保存的置換は以下の通りである:AlaからSer;ArgからLys;AsnからGlnまたはHis;AspからGlu;CysからSerまたはAla;GlnからAsn;GluからAsp;GlyからPro;HisからAsnまたはGln;IleからLeuまたはVal;LeuからIleまたはVal;LysからArg;GlnまたはGlu;MetからLeuまたはIle;PheからMet、LeuまたはTyr;SerからThr;ThrからSer;TrpからTyr;TyrからTrpまたはPhe;およびValからIleまたはLeu。
遺伝子またはコード配列
「遺伝子」は、機能を有する分子をコードするDNAまたはRNAのヌクレオチドの配列である。ヌクレオチド配列は、「非コード配列」ならびに「コード配列」を含み得る。(コード配列からの)CDSとしても知られる「遺伝子」のコード領域は、タンパク質をコードする遺伝子のDNAまたはRNAの部分である。非コード配列の例は、本明細書の他の場所に記載されるプロモーターおよびマイクロRNA標的配列である。「遺伝子」という用語は、適切な制御領域(例えば、プロモーター)に作動可能に連結された、細胞内のRNA分子(例えば、mRNA)に転写される領域(転写領域)を含むDNA断片を意味する。遺伝子は通常、プロモーター、5’リーダー配列、コード領域、および3’非翻訳配列(3’末端)(例えば、ポリアデニル化および/または転写終結部位を含む)などの、いくつかの作動可能に連結された断片を含む。キメラまたは組換え遺伝子(キメラまたは組換えインスリン遺伝子など)は、例えばプロモーターが転写されるDNA領域の一部または全部と本質的に関連していない遺伝子などの、通常は自然界には見られない遺伝子である。「遺伝子の発現」は、適切な制御領域、特にプロモーターに作動可能に連結されているDNA領域が、生物学的に活性であり、例えば、生物学的に活性なタンパク質またはペプチドに翻訳することができるRNAに転写されるプロセスを指す。
「導入遺伝子」は、本明細書では、細胞に新たに導入されたヌクレオチド配列(すなわち、インスリンをコードする分子)によって表される遺伝子またはコード配列または核酸分子、すなわち、細胞内に存在し得るが、通常は発現され得ないか、または不十分なレベルで発現され得る遺伝子として記載される。本文脈では、「不十分な」とは、前記インスリンが細胞内で発現されるが、本明細書に記載される状態および/または疾患が依然として発症し得ることを意味する。この場合、本発明はインスリンの過剰発現を可能にする。導入遺伝子は、細胞に固有の配列、細胞内に自然に存在しない配列を含み得、両方の組み合わせを含み得る。導入遺伝子は、細胞内のインスリンをコードする配列の発現のための適切な制御配列に作動可能に連結され得る、本明細書で以前に特定されたインスリンおよび/または追加のタンパク質をコードする配列を含み得る。好ましくは、導入遺伝子は宿主細胞のゲノムに組み込まれていない。
プロモーター
本明細書で使用される場合、「プロモーター」または「転写制御配列」という用語は、1つまたは複数のコード配列の転写を制御するように機能し、コード配列の転写開始部位の転写の方向に関して上流に位置し、DNA依存性RNAポリメラーゼの結合部位、転写開始部位、および任意の他のDNA配列(それだけに限らないが、転写因子結合部位、リプレッサーおよびアクチベータータンパク質結合部位を含む)、およびプロモーターからの転写の量を制御するように直接的または間接的に作用することが当業者に知られている任意の他のヌクレオチド配列の存在によって構造的に特定される核酸断片を指す。「構成的」プロモーターは、ほとんどの生理学的および発達的条件下でほとんどの組織で活性であるプロモーターである。「誘導性」プロモーターは、生理学的または発達的にまたは他の方法で、例えば化学誘導剤の適用によって、制御されるプロモーターである。
「ユビキタスプロモーター」は、生物の実質的に全ての組織、器官および細胞で活性である。いくつかの実施形態では、ユビキタスプロモーターが、少なくとも5、6、7、8、9、10またはそれ以上の異なるタイプの組織、器官および/または細胞での発現を駆動する。
「器官特異的」または「組織特異的」プロモーターは、それぞれ特定のタイプの器官または組織で活性のプロモーターである。器官特異的および組織特異的プロモーターは、主に1つの器官または組織で1つまたは複数の遺伝子(またはコード配列)の発現を制御するが、他の器官または組織でも検出可能なレベルの(「漏れ」)発現を可能にすることができる。他の器官または組織における漏れ発現は、当業者に知られている標準的なアッセイ(例えば、qPCR、ウエスタンブロット分析、ELISA)によってmRNAまたはタンパク質のレベルで評価した場合、器官特異的または組織特異的発現と比較して、少なくとも1倍、少なくとも2倍、少なくとも3倍、少なくとも4倍、少なくとも5倍、少なくとも6倍、少なくとも7倍、少なくとも8倍、少なくとも9倍または少なくとも10倍低いが、依然として検出可能な発現を意味する。漏れ発現が検出され得る器官または組織の最大数は、5、6、7、または8である。
「CNS特異的プロモーターおよび/または脳特異的プロモーター」は、CNSおよび/または脳で転写を開始することができる一方で、他の(最大5、6、7、または8の)器官および体の一部での漏れ発現を可能にするプロモーターである。CNSおよび/または脳での転写は、CNSおよび/または脳および/または視床下部および/または皮質および/または海馬および/または小脳および/または嗅球などの関連領域、ならびにニューロンおよび/またはグリア細胞などの細胞で検出することができる。
本発明の文脈では、CNS特異的プロモーターおよび/または脳特異的プロモーターは、他の器官または組織と比較して、優先的または優勢な(少なくとも10%高い、少なくとも20%高い、少なくとも30%高い、少なくとも40%高い、少なくとも50%高い、少なくとも60%高い、少なくとも70%高い、少なくとも80%高い、少なくとも90%高い、少なくとも100%高い、少なくとも150%高い、少なくとも200%高いまたはそれ以上の)CNSおよび/または脳でのインスリンの発現を駆動することができるプロモーターであり得る。他の器官または組織は、肝臓、膵臓、脂肪組織、骨格筋、心臓、腎臓、結腸、造血組織、肺、卵巣、脾臓、胃、精巣などであり得る。好ましくは、他の器官は肝臓および/または心臓である。他の器官はまた骨格筋であり得る。本明細書で使用されるCNS脳特異的プロモーターおよび/または脳特異的プロモーターはまた、CNSおよび/または脳の特定の領域または細胞サブセットでの発現を指示するプロモーターを包含する。したがって、CNS特異的プロモーターならびに/または脳特異的プロモーターはまた、海馬特異的プロモーター、小脳特異的プロモーター、皮質特異的プロモーター、視床下部特異的プロモーターおよび/もしくは嗅球特異的プロモーター、もしくはこれらの任意の組み合わせから選択され得る。発現は、「一般情報」と題された節で説明される、qPCR、ウエスタンブロット分析またはELISAなどの技術を使用して評価され得る。
本出願全体を通して、CNS特異的および/または脳特異的が発現の文脈で言及されている場合、CNSおよび/または脳を構成する(1または複数の)細胞型の細胞型特異的発現もそれぞれ想起される。
作動可能に連結された
本明細書で使用される場合、「作動可能に連結された」という用語は、機能的な関係におけるポリヌクレオチド要素の連結を指す。核酸は、別の核酸分子との機能的な関係に置かれると「作動可能に連結」される。例えば、転写制御配列は、それがコード配列の転写に影響を与える場合、コード配列に作動可能に連結されている。作動可能に連結されたとは、連結されているDNA配列が典型的には隣接しており、必要に応じて、隣接しており、リーディングフレーム内にある2つのタンパク質コード領域を結合することを意味する。連結は、簡便な制限部位またはその代わりに挿入されたアダプターもしくはリンカーでのライゲーションによって、または遺伝子合成、または当業者に知られている任意の他の方法によって達成され得る。
マイクロRNA
本明細書で使用される場合、「マイクロRNA」または「miRNA」または「miR」は、本開示を考慮して当業者によって理解されるその慣習的かつ通常の意味を有する。マイクロRNAは、植物、動物、および一部のウイルスに見られる小さな非コードRNA分子であり、RNAサイレンシングおよび遺伝子発現の転写後制御で機能し得る。マイクロRNAの標的配列は、「miRT」として示され得る。例えば、マイクロRNA-1またはmiRNA-1またはmiR-1の標的配列は、miRT-1として示され得る。
タンパク質およびアミノ酸
「タンパク質」または「ポリペプチド」または「アミノ酸配列」という用語は互換的に使用され、特定の作用様式、サイズ、三次元構造または起源に関係なく、アミノ酸の鎖からなる分子を指す。本明細書に記載されるアミノ酸配列では、アミノ酸または「残基」が3文字表記で示される。これらの3文字表記および対応する1文字表記は、当業者に周知であり、以下の意味を有する:A(Ala)はアラニンであり、C(Cys)はシステインであり、D(Asp)はアスパラギン酸であり、E(Glu)はグルタミン酸であり、F(Phe)はフェニルアラニンであり、G(Gly)はグリシンであり、H(His)はヒスチジンであり、I(Ile)はイソロイシンであり、K(Lys)はリジンであり、L(Leu)はロイシンであり、M(Met)はメチオニンであり、N(Asn)はアスパラギンであり、P(Pro)はプロリンであり、Q(Gln)はグルタミンであり、R(Arg)はアルギニンであり、S(Ser)はセリンであり、T(Thr)はスレオニンであり、V(Val)はバリンであり、W(Trp)はトリプトファンであり、Y(Tyr)はチロシンである。残基は、任意のタンパク質原性アミノ酸であり得るが、D-アミノ酸および翻訳後修飾によって形成される修飾アミノ酸などの任意の非タンパク質原性アミノ酸、ならびに任意の非天然アミノ酸であり得る。
遺伝子構築物
本明細書に記載される遺伝子構築物は、適切な細胞、例えば共に全体が参照により本明細書に組み込まれる、Ausubel et al.,’’Current Protocols in Molecular Biology’’,Greene Publishing and Wiley-Interscience,New York(1987)およびSambrook and Russell(2001,上記)に記載されるような、培養細胞または多細胞生物の細胞で前記インスリンをコードするヌクレオチド配列を発現させる、当業者に知られている、任意のクローニングおよび/または組換えDNA技術を使用して調製することができるだろう。Kunkel(1985)Proc.Natl.Acad.Sci.82:488(部位特異的変異誘発を記載)およびRoberts et al.(1987)Nature 328:731-734またはWells,J.A.,et al.(1985)Gene 34:315(カセット変異導入法を記載)も参照されたい。
発現ベクター
「発現ベクター」または「ベクター」という句は、一般に、このような配列と適合性の宿主での遺伝子またはコード配列の発現をもたらすことができるヌクレオチド配列を指す。発現ベクターは、細胞内でエピソームを安定化および維持することができるゲノムを有する。本発明の文脈内で、細胞は、構築物を作製するために使用される細胞、または構築物が投与される細胞を包含することを意味し得る。あるいは、ベクターは、例えば、相同組換えまたはその他の方法を通して、細胞のゲノムに組み込むことができる。
これらの発現ベクターは、典型的には、少なくとも適切なプロモーター配列および場合により、転写終結シグナルを含む。発現をもたらすのに必要または有用な追加の因子もまた、本明細書に記載されるように使用することができる。インスリンをコードする核酸またはDNAまたはヌクレオチド配列は、インビトロ細胞培養物で導入および発現することができるDNA構築物に組み込まれる。具体的には、DNA構築物は、細菌、例えば、大腸菌(E.coli)などの原核生物宿主での複製に適しているか、または培養哺乳動物、植物、昆虫(例えば、Sf9)、酵母、真菌もしくは他の真核細胞株に導入することができる。
特定の宿主への導入のために調製されたDNA構築物は、宿主によって認識される複製系、所望のポリペプチドをコードする意図したDNA断片、ならびにポリペプチドをコードするセグメントに作動可能に連結された転写および翻訳開始ならびに終結制御配列を含み得る。「作動可能に連結された」という用語は、本明細書で既に説明されている。例えば、プロモーターまたはエンハンサーは、配列の転写を刺激する場合、コード配列に作動可能に連結されている。シグナル配列のDNAは、ポリペプチドの分泌に関与するプレタンパク質として発現される場合、ポリペプチドをコードするDNAに作動可能に連結されている。一般に、作動可能に連結されているDNA配列は隣接しており、シグナル配列の場合、隣接しておりかつリーディングフレーム内にある。しかしながら、エンハンサーは、転写を制御するコード配列と隣接している必要はない。連結は、簡便な制限部位またはその代わりに挿入されたアダプターもしくはリンカーでのライゲーションによって、または遺伝子合成、または当業者に知られている任意の他の方法によって達成される。
適切なプロモーター配列の選択は、一般に、DNAセグメントの発現のために選択された宿主細胞に依存する。適切なプロモーター配列の例としては、当技術分野で周知の原核生物および真核生物プロモーターが挙げられる(例えば、上記のSambrook and Russell,2001参照)。転写制御配列は、典型的には、宿主によって認識される異種エンハンサーまたはプロモーターを含む。適切なプロモーターの選択は宿主に依存するが、trp、lacおよびファージプロモーター、tRNAプロモーターおよび解糖酵素プロモーターなどのプロモーターが知られており、利用可能である(例えば、上記のSambrook and Russell,2001参照)。発現ベクターは、ポリペプチドをコードするセグメントの挿入部位と共に、複製系ならびに転写および翻訳制御配列を含む。ほとんどの場合、複製系は、ベクターを作製するために使用される細胞(大腸菌(E.coli)としての細菌細胞)内でのみ機能性である。ほとんどのプラスミドおよびベクターは、ベクターに感染した細胞で複製しない。細胞株および発現ベクターの実行可能な組み合わせの例は、Sambrook and Russell(2001,上記)およびMetzger et al.(1988)Nature334:31-36に記載されている。例えば、適切な発現ベクターは、酵母、例えば、酵母(S.cerevisiae)、昆虫細胞、例えば、Sf9細胞、哺乳動物細胞、例えば、CHO細胞、および細菌細胞、例えば、大腸菌(E.coli)で発現され得る。よって、細胞は、原核または真核宿主細胞であり得る。細胞は、液体または固体培地での培養に適した細胞であり得る。
あるいは、宿主細胞は、トランスジェニック植物または動物などの多細胞生物の一部である細胞である。
ウイルスベクター
ウイルスベクターまたはウイルス発現ベクターまたはウイルス遺伝子治療ベクターは、本明細書に記載される遺伝子構築物を含むベクターである。
ウイルスベクターまたはウイルス遺伝子治療ベクターは、遺伝子治療に適したベクターである。遺伝子治療に適したベクターは、Anderson 1998,Nature392:25-30;Walther and Stein,2000,Drugs60:249-71;Kay et al.,2001,Nat.Med.7:33-40;Russell,2000,J.Gen.Virol.81:2573-604;Amado and Chen,1999,Science285:674-6;Federico,1999,Curr.Opin.Biotechnol.10:448-53;Vigna and Naldini,2000,J.Gene Med.2:308-16;Marin et al.,1997,Mol.Med.Today3:396-403;Peng and Russell,1999,Curr.Opin.Biotechnol.10:454-7;Sommerfelt,1999,J.Gen.Virol.80:3049-64;Reiser,2000,Gene Ther.7:910-3;およびこれらに引用されている参考文献に記載されている。遺伝子治療ベクターを説明する追加の参考文献は、Naldini 2015,Nature 5526(7573):351-360;Wang et al.2019 Nat Rev Drug Discov18(5):358-378;Dunbar et al.2018Science359(6372);Lukashey et al.2016Bioschemistry(Mosc)81(7):700-708である。
特に適切な遺伝子治療ベクターには、アデノウイルスベクターおよびアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターが含まれる。これらのベクターは、滑膜細胞および肝細胞を含む、幅広い数の分裂細胞および非分裂細胞型に感染する。細胞侵入後のアデノウイルスおよびAAVベクターのエピソームの性質により、これらのベクターは上に示される治療用途に適したものとなる(Russell,2000,J.Gen.Virol.81:2573-2604;Goncalves,2005,Virol J.2(1):43)。AAVベクターは、導入遺伝子発現の極めて安定な長期発現(イヌでは最大9年(Niemeyer et al,Blood.2009Jan22;113(4):797-806)、ヒトでは約10年(Buchlis,G.et al.,Blood.2012 Mar 29;119(13):3038-41))をもたらすことが知られているのでさらにより好ましい。Russell(2000、上記)によって概説されているように、好ましいアデノウイルスベクターは、宿主応答を低減するように改変されている。AAVベクターを使用する遺伝子治療法は、Wang et al.,2005,J Gene Med.March 9(Epub ahead of print)、Mandel et al.,2004,Curr Opin Mol Ther.6(5):482-90およびMartin et al.,2004,Eye18(11):1049-55、Nathwani et al,N Engl J Med.2011Dec22;365(25):2357-65、Apparailly et al,Hum Gene Ther.2005Apr;16(4):426-34によって記載されている。
別の適切な遺伝子治療ベクターには、レトロウイルスベクターが含まれる。本発明での適用のための好ましいレトロウイルスベクターは、レンチウイルスベースの発現構築物である。レンチウイルスベクターは、分裂細胞および非分裂細胞のゲノムに感染し、安定に組み込まれる能力を有する(Amado and Chen,1999Science285:674-6)。レンチウイルスベースの発現構築物の構築および使用の方法は、米国特許第6,165,782号明細書、同第6,207,455号明細書、同第6,218,181号明細書、同第6,277,633号明細書および同第6,323,031号明細書、ならびにFederico(1999,Curr Opin Biotechnol10:448-53)およびVigna et al.(2000,J Gene Med2000;2:308-16)に記載されている。
他の適切な遺伝子治療ベクターには、アデノウイルスベクター、ヘルペスウイルスベクター、ポリオーマウイルスベクターまたはワクシニアウイルスベクターが含まれる。
アデノ随伴ウイルスベクター(AAVベクター)
本明細書で同義語として使用される「アデノ随伴ウイルス」、「AAVウイルス」、「AAVビリオン」、「AAVウイルス粒子」および「AAV粒子」という用語は、AAVの少なくとも1つのカプシドタンパク質(好ましくは特定のAAV血清型の全てのカプシドタンパク質で構成される)およびAAVゲノムのカプセル化ポリヌクレオチドで構成されるウイルス粒子を指す。粒子が、AAV末端逆位配列が隣接する異種ポリヌクレオチド(すなわち、哺乳動物細胞に送達される導入遺伝子などの、野生型AAVゲノムとは異なるポリヌクレオチド)を含む場合、これらは典型的には、「AAVベクター粒子」または「AAVウイルスベクター」または「AAVベクター」として知られている。AAVは、ディペンドウイルス属(Dependovirus)パルボウイルス科(Parvoviridae)に属するウイルスを指す。AAVゲノムの長さはおよそ4.7Kbで、プラスまたはマイナスに検出できる一本鎖デオキシリボ核酸(ssDNA)からなる。本発明はまた、dsAAVまたはscAAVとも呼ばれる二本鎖AAVの使用を包含する。ゲノムは、DNA鎖の両端の末端逆位配列(ITR)、および2つのオープンリーディングフレーム(ORF):repとcapを含む。フレームrepは、AAVライフサイクルに必要なタンパク質Repをコードする4つの重複遺伝子で構成されている。フレームcapは、相互作用して二十面体対称のカプシドを形成するカプシドタンパク質:VP1、VP2およびVP3と重複するヌクレオチド配列を含む(Carter and Samulski,Int J Mol Med2000,6(1):17-27およびGao et al,2004参照)。
好ましいウイルスベクターまたは好ましい遺伝子治療ベクターは、AAVベクターである。本明細書で使用されるAAVベクターは、好ましくは、組換えAAVベクター(rAAVベクター)を含む。本明細書で使用される「rAAVベクター」は、本明細書で説明されるAAV血清型に由来するカプシドタンパク質のタンパク質シェルにカプシド形成されたAAVゲノムの一部を含む組換えベクターを指す。AAVゲノムの一部は、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5などのアデノ随伴ウイルス血清型に由来する末端逆位配列(ITR)を含み得る。好ましいITRは、配列番号35(5’ITR)および配列番号36(3’ITR)を含むか、から本質的になるか、またはからなる配列によって表されるAAV2のものである。本発明はまた、好ましくは、5’ITRとして配列番号35と少なくとも80%(または少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%または100%)の同一性を有する配列および3’ITRとして配列番号36と少なくとも80%(または少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%または100%)の同一性を有する配列の使用を包含する。
カプシドタンパク質で構成されるタンパク質シェルは、任意のAAV血清型に由来し得る。タンパク質シェルは、カプシドタンパク質シェルとも呼ばれ得る。rAAVベクターは、1つのまたは好ましくは全ての野生型AAV遺伝子が欠失していてもよいが、依然として機能的ITRヌクレオチド配列を含み得る。機能的ITR配列は、AAVビリオンの複製、レスキュー、およびパッケージングに必要である。ITR配列は、野生型配列であり得るか、または野生型配列と少なくとも80%、少なくとも81%、少なくとも82%、少なくとも83%、少なくとも84%、少なくとも85%、少なくとも86%、少なくとも87%、少なくとも88%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%もしくは100%の配列同一性を有し得るか、または機能的なままである限り、例えばヌクレオチドの挿入、突然変異、欠失もしくは置換によって変更され得る。本文脈では、機能性とは、ゲノムのカプシドシェルへのパッケージングを指示し、次いで、感染させる宿主細胞または標的細胞での発現を可能にする能力を指す。本発明の文脈では、カプシドタンパク質シェルが、rAAVベクターゲノムITRと異なる血清型のものであり得る。
選択できるヌクレオチド配列によって表される、好ましくはインスリンをコードする核酸分子は、好ましくは、上で特定されたrAAVゲノムまたはITR配列の間に挿入され、例えば発現構築物は、コード配列および3’終結配列と作動可能に連結した発現制御エレメントを含む。前記核酸分子は、導入遺伝子とも呼ばれ得る。
「AAVヘルパー機能」は、一般に、トランスでrAAVベクターに供給されるrAAV複製およびパッケージングに必要な対応するAAV機能を指す。AAVヘルパー機能は、rAAVベクターにはないAAV機能を補完するが、AAV ITR(rAAVベクターゲノムによって提供される)を欠いている。AAVヘルパー機能は、AAVの2つの主要なORF、すなわち、repコード領域およびcapコード領域、またはこれらの機能的な実質的に同一の配列を含む。RepおよびCap領域は当技術分野で周知である。例えば、参照により本明細書に組み込まれる、Chiorini et al.(1999,J.of Virology,Vol 73(2):1309-1319)または米国特許第5,139,941号明細書を参照されたい。AAVヘルパー機能は、AAVヘルパー構築物で提供することができる。ヘルパー構築物の宿主細胞への導入は、例えば、本明細書で特定されるrAAVベクターに存在するrAAVゲノムの導入の前またはこれと同時の形質転換、トランスフェクション、または形質導入によって行うことができる。よって、本発明のAAVヘルパー構築物は、一方ではrAAVベクターのカプシドタンパク質シェル、他方では前記rAAVベクター複製およびパッケージングに存在するrAAVゲノムのための血清型の所望の組み合わせをもたらすように選択され得る。
「AAVヘルパーウイルス」は、AAVの複製およびパッケージングに必要な追加の機能を提供する。適切なAAVヘルパーウイルスには、アデノウイルス、単純ヘルペスウイルス(HSV1型および2型など)およびワクシニアウイルスが含まれる。ヘルパーウイルスによって提供される追加の機能は、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第6,531,456号明細書に記載されるように、プラスミドを介して宿主細胞に導入することもできる。
「形質導入」は、ウイルスベクターによるレシピエント宿主細胞へのインスリンの送達を指す。例えば、本発明のrAAVベクターによる標的細胞の形質導入は、そのベクターに含まれるrAAVゲノムの形質導入細胞への移入をもたらす。「宿主細胞」または「標的細胞」は、対象の筋細胞などの、DNA送達が行われる細胞を指す。AAVベクターは分裂細胞と非分裂細胞の両方に形質導入することができる。
AAVベクターの作製
導入遺伝子をベクター化するための組換えAAV(rAAV)の作製は以前に記載されている。Ayuso E,et al.,Curr.Gene Ther.2010;10:423-436、Okada T,et al.,Hum.Gene Ther.2009;20:1013-1021、Zhang H,et al.,Hum.Gene Ther.2009;20:922-929およびVirag T,et al.,Hum.Gene Ther.2009;20:807-817を参照されたい。これらのプロトコルを、本発明のAAVを作製するために使用または適合させることができる。一実施形態では、プロデューサー細胞株を、本発明のポリヌクレオチド(ITRが隣接する発現カセットを含む)ならびにrepおよびcapタンパク質をコードし、ヘルパー機能を提供する(1または複数の)構築物で一過的にトランスフェクトする。別の実施形態では、細胞株がヘルパー機能を安定に供給し、細胞株を本発明のポリヌクレオチド(ITRが隣接する発現カセットを含む)ならびにrepおよびcapタンパク質をコードする(1または複数の)構築物で一過的にトランスフェクトする。別の実施形態では、細胞株がrepおよびcapタンパク質ならびにヘルパー機能を安定に供給し、細胞株を本発明のポリヌクレオチドで一過的にトランスフェクトする。別の実施形態では、細胞株がrepおよびcapタンパク質を安定に供給し、細胞株を本発明のポリヌクレオチドおよびヘルパー機能をコードするポリヌクレオチドで一過的にトランスフェクトする。さらに別の実施形態では、細胞株が、本発明のポリヌクレオチド、repおよびcapタンパク質、ならびにヘルパー機能を安定に供給する。これらおよび他のAAV産生系を作製および使用する方法は、当技術分野で説明されている。Muzyczka Nらの米国特許第5,139,941号明細書、Zhou Xらの米国特許第5,741,683号明細書、Samulski Rらの米国特許第6,057,152号明細書、Samulski Rらの米国特許第6,204,059号明細書、Samulski Rらの米国特許第6,268,213号明細書、Rabinowitz Jらの米国特許第6,491,907号明細書、Zolotukhin Sらの米国特許第6,660,514号明細書、Shenk Tらの米国特許第6,951,753号明細書、Snyder Rらの米国特許第7,094,604号明細書、Rabinowitz Jらの米国特許第7,172,893号明細書、Monahan Pらの米国特許第7,201,898号明細書、Samulski Rらの米国特許第7,229,823号明細書およびFerrari Fらの米国特許第7,439,065号明細書を参照されたい。
rAAVベクターに存在するrAAVゲノムは、少なくとも、AAV血清型の1つ(好ましくは、本明細書で前に開示される血清型AAV2のもの)の末端逆位配列領域(ITR)のヌクレオチド配列、またはこれと実質的に同一のヌクレオチド配列またはこれと少なくとも60%の同一性を有するヌクレオチド配列、および2つのITR間に挿入された(適切な制御エレメントの制御下で)インスリンをコードするヌクレオチド配列を含む。ベクターゲノムは、rAAVカプシドへのベクターゲノムの効率的なパッケージングを可能にするために、隣接5’および3’ITR配列の使用を必要とする。
いくつかのAAV血清型および対応するITRの完全なゲノムが配列決定されている(Chiorini et al.1999,J.of Virology Vol.73,No.2,p1309-1319)。これらは、例えば、Applied Biosystems Inc.(Fosters、CA、米国)によって供給されるオリゴヌクレオチドシンセサイザーを使用して、当技術分野で知られる化学合成によって、または標準的な分子生物学技術によってクローニングまたは作製することができる。ITRは、AAVウイルスゲノムからクローンニングするか、AAV ITRを含むベクターから切り出すことができる。ITRヌクレオチド配列を、標準的な分子生物学技術を使用して、1つもしくは複数の治療用タンパク質をコードするヌクレオチド配列のいずれかの末端にライゲーションすることができる、またはITR間のAAV配列を所望のヌクレオチド配列で置き換えることができる。
好ましくは、rAAVベクターに存在するrAAVゲノムは、AAVのrep(複製)またはcap(カプシド)遺伝子などのウイルスタンパク質をコードするヌクレオチド配列を含まない。このrAAVゲノムは、例えば、抗生物質耐性遺伝子、蛍光タンパク質(例えば、gfp)をコードする遺伝子、あるいは当技術分野で知られている化学的、酵素的または他の方法で検出可能および/または選択可能な産物(例えば、lacZ、aph等)をコードする遺伝子などのマーカーまたはレポーター遺伝子をさらに含み得る。
前記rAAVベクターに存在するrAAVゲノムは、インスリンをコードするヌクレオチド配列に作動可能に連結されたプロモーター配列をさらに含む。
適切な3’非翻訳配列はまた、インスリンをコードするヌクレオチド配列に作動可能に連結され得る。適切な3’非翻訳領域は、ヌクレオチド配列に自然に関連するものであり得るか、または例えばSV40ポリアデニル化シグナル(配列番号37)およびウサギβ-グロビンポリアデニル化シグナル(配列番号38)などの異なる遺伝子に由来し得る。
発現
発現は、当業者に知られている任意の方法によって評価され得る。例えば、発現は、qPCR、ウエスタンブロット分析またはELISAなどの当業者に知られている標準的なアッセイによって、mRNAまたはタンパク質のレベルで肝臓での導入遺伝子発現のレベルを測定することによって評価され得る。
発現は、本明細書に記載される遺伝子構築物、発現ベクターまたは組成物の投与後いつでも評価され得る。
本明細書のいくつかの実施形態では、発現が、1日、2日、3日、4日、1週間、2週間、3週間、4週間、5週間、6週間、7週間、8週間、9週間または10週間後すぐに検出され得る。
本明細書のいくつかの実施形態では、発現が、少なくとも4週間、5週間、6週間、7週間、8週間、9週間、10週間、11週間、12週間、14週間、16週間、18週間、20週間、22週間、24週間、28週間、32週間、36週間、40週間、44週間、48週間、1年間、2年間、3年間、4年間、5年間、6年間、7年間、8年間、9年間、10年間、12年間、15年間、20年間またはそれ以上続き得る。換言すれば、これは、発現を、投与の4週間、5週間、6週間、7週間、8週間、9週間、10週間、11週間、12週間、14週間、16週間、18週間、20週間、22週間、24週間、28週間、32週間、36週間、40週間、44週間、48週間、1年、2年、3年、4年、5年、6年、7年、8年、9年、10年、12年、15年、20年またはそれ以上後で検出することができることを意味する。
いくつかの実施形態では、この発現が、単回投与後に検出される。
本発明の文脈では、CNSおよび/または脳および/または視床下部および/または皮質および/または海馬および/または小脳および/または嗅球特異的発現は、他の器官または組織と比較して、優先的または優勢な(少なくとも10%高い、少なくとも20%高い、少なくとも30%高い、少なくとも40%高い、少なくとも50%高い、少なくとも60%高い、少なくとも70%高い、少なくとも80%高い、少なくとも90%高い、少なくとも100%高い、少なくとも150%高い、少なくとも200%高いまたはそれ以上の)CNSおよび/または脳および/または視床下部および/または皮質および/または海馬および/または小脳および/または嗅球でのインスリンの発現を指す。他の器官または組織は、肝臓、膵臓、脂肪組織、骨格筋、心臓などであり得る。一実施形態では、発現が、肝臓、膵臓、脂肪組織、骨格筋および/または心臓で検出不能である。いくつかの実施形態では、発現が、肝臓、膵臓、脂肪組織、骨格筋および心臓からなる群から選択される少なくとも1つ、少なくとも2つ、少なくとも3つ、少なくとも4つ、または全ての器官で検出不能である。発現は上記のように評価され得る。
本出願全体を通して、CNSおよび/または脳および/または視床下部および/または皮質および/または海馬および/または小脳および/または嗅球特異的が発現の文脈で言及される場合、CNSおよび/または脳および/または視床下部および/または皮質および/または海馬および/または小脳および/または嗅球を構成する(1または複数の)細胞型の細胞型特異的発現もそれぞれ想起される。
投与
本明細書で使用される場合、「CSF内投与」は、脳を囲む髄膜のくも膜層と軟膜層との間のくも膜下腔に位置するCSFへの直接投与を意味する。CSF内投与は、大槽内、脳室内または髄腔内投与を介して実施することができる。本明細書で使用される場合、「大槽内投与」は、小脳と延髄の背側との間に位置するくも膜下腔の開口部である大槽への投与を意味する。本明細書で使用される場合、「脳室内投与」は、脳の両側脳室のいずれかへの投与を意味する。本明細書で使用される場合、「髄腔内投与」は、脊柱の髄腔内空間内のCSFへの直接投与を伴う。本明細書で使用される場合、「実質内投与」は、脳実質の任意の領域への直接の局所投与を意味する。本明細書で使用される場合、「鼻腔内投与」は、鼻構造による投与を意味する。
好ましい実施形態では、本発明による遺伝子構築物、発現ベクターおよび組成物が、単回投与として投与される。
コドン最適化
本明細書で使用される「コドン最適化」は、既存のコード配列を改変するため、またはコード配列を設計するため、例えば、コードから転写された転写産物RNA分子の発現宿主細胞もしくは生物における翻訳を改善するため、またはコード配列の転写を改善するために採用されるプロセスを指す。コドン最適化には、それだけに限らないが、発現宿主生物のコドン選好に適合するようにコード配列のためのコドンを選択することを含むプロセスが含まれる。例えば、哺乳動物、好ましくはマウス、イヌ、またはヒト発現宿主のコドン選好に適合するため。コドン最適化はまた、RNAの安定性および/または翻訳に悪影響を与える可能性のある要素(例えば、終結配列、TATAボックス、スプライス部位、リボソーム侵入部位、反復および/またはGCリッチ配列ならびにRNA二次構造または不安定性モチーフ)を排除する。いくつかの実施形態では、コドン最適化配列が、少なくとも3%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%またはそれ以上の転写、RNA安定性および/または翻訳の増加を示す。
CNSおよび脳
本明細書で使用される場合、「中枢神経系」または「CNS」は、そこに感覚インパルスが伝達され、そこから運動インパルスが出て、神経系全体の活動を調整する、脳および脊髄を含む神経系の部分を指す。
本明細書で使用される場合、「脳」は、神経系の中枢器官を指し、大脳、脳幹および小脳からなる。脳は、体のほとんどの活動を制御し、感覚器官から受け取る情報を処理、統合、調整し、体の残りの部分に送信される指示について決定を下す。
特に、本明細書で使用される場合、「視床下部」は、自律神経系と下垂体の活動の両方を調整し、体温、喉の渇き、空腹、および他の恒常性系を制御し、睡眠および感情的な活動に関与する視床の下の前脳の領域を指す。本明細書で使用される「海馬」は、大脳辺縁系に属し、短期記憶から長期記憶への情報の固定、およびナビゲーションを可能にする空間記憶において重要な役割を果たす。海馬は大脳皮質(不等皮質)の下および霊長類では内側側頭葉に位置している。本明細書で使用される「皮質」または「大脳皮質」は、ヒトおよび他の哺乳動物における脳の大脳の神経組織の外層である。これは、記憶、注意、知覚、認識、思考、言語および意識において重要な役割を果たす。本明細書で使用される「小脳」は、全ての脊椎動物の後脳における主要な特徴を指す。ヒトでは、小脳は運動制御において重要な役割を果たす。小脳はまた、注意および言語などの一部の認知機能、ならびに恐怖および快楽反応の制御にも関与し得る。本明細書で使用される「嗅球」は、嗅覚系(嗅覚に専念する系)の本質的な構造を指す。嗅球は、扁桃体、眼窩前頭皮質(OFC)、ならびに感情、記憶および学習で役割を果たす海馬でさらに処理される情報を送信する。
記憶
記憶は一般に、データまたは情報が必要に応じて符号化、保存、および検索される脳の能力であると理解される。様々なタイプまたは記憶が説明されている。1つの考えられる区別は、感覚記憶、短期記憶および長期記憶を伴う。感覚記憶は、物品が認識されてから1秒以内に感覚情報を保持する。短期(ワーキングメモリとも呼ばれる)記憶は、典型的にはリハーサルなしで、数秒から1分の期間の想起を可能にする。それとは逆に、長期記憶は、潜在的に無制限の期間(最大で全寿命)にわたってはるかに大量の情報を保存することができる。
別の区別は、手続き記憶(または潜在記憶)および顕在記憶(または陳述記憶)を伴う。潜在記憶は、情報の意識的な想起に基づいているのではなく、潜在学習、すなわち何かをする方法を覚えていることに基づく。顕在(または陳述)記憶は、事実情報、以前の経験および概念の意識的で意図的な回想である。
想起記憶と認識記憶を区別することもできる。認識とは、イベントまたは情報をなじみのあるものとして「認識する」能力を指し、想起とは、記憶から関連する詳細を検索することを指す。
空間記憶は、自分の環境および空間的配向に関する情報の記録を担う記憶の一形態である。
この文書およびその特許請求の範囲では、「含む」という動詞およびその活用形は、非限定的な意味で使用され、その単語に続く項目が含まれるが、具体的に言及されていない項目が除外されないことを意味する。さらに、「からなる」とう動詞は、「から本質的になる」によって置き換えることができ、本明細書に記載される遺伝子構築物、発現ベクターまたは組成物が、具体的に特定されたもの以外の(1または複数の)追加の成分を含んでもよく、(1または複数の)前記追加の成分が本発明の固有の特徴を変更しないことを意味する。
不定冠詞「a」または「an」による要素への言及は、要素が1つおよびただ1つだけ存在することを文脈が明確に要求しない限り、1つを超える要素が存在する可能性を排除するものではない。したがって、不定冠詞「a」または「an」は通常、「少なくとも1つ」を意味する。
本明細書で使用される場合、「少なくとも」特定の値は、その特定の値以上を意味する。例えば、「少なくとも2」は、「2以上」、すなわち、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、...等と同じであると理解される。
個々の数値は、値の前に「約」または「およそ」という単語が付いているかのように、近似として明言される。同様に、本出願で指定される様々な範囲の数値は、特に明記しない限り、明言される範囲内の最小値および最大値の両方の前に「約」または「およそ」という単語が付いているかのように近似として明言される。本明細書で使用される場合、数値に言及する場合の「約」および「およそ」という用語は、開示される主題が最も密接に関連する分野または当の範囲もしくは要素に関連する分野の当業者に対して明白で通常の意味を有するものとする。厳密な数値境界からの広がりの量は、多くの因子に依存する。例えば、考慮され得る因子の一部には、要素の重要度および/または所与の量の変動が請求される主題の性能に対して有する効果、ならびに当業者に知られているその他の考慮事項が含まれる。反対の考慮事項がない場合、「約」または「およそ」という単語は、数値に関連して使用される場合(例えば、約10)、好ましくはその値が1%多いまたは少ない(10の)所与の値であり得ることを意味する。
本明細書で使用される場合、「および/または」という用語は、明言されるケースの1つまたは複数が、単独で、または明言されるケースの少なくとも1つから明言されるケースの全てまでと組み合わせて起こり得ることを示す。
本明細書に記載される各実施形態は、別段の指示がない限り、本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができる。
本明細書で引用される全ての特許出願、特許、および印刷された刊行物は、定義、主題のディスクレーマーまたは否認を除いて、かつ組み込まれた資料が本明細書の明示的な開示と矛盾する場合を除いて(この場合は、本開示の文言が優先する)、全体が参照により本明細書に組み込まれる。
当業者であれば、本発明の実施で使用され得る、本明細書に記載されるものと類似または同等の多くの方法および材料を認識するであろう。実際、本発明は、記載される方法および材料に決して限定されない。
本発明は、本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない以下の実施例によってさらに説明される。
SAMP8マウスの脳でのhInsの発現を示す図である。ヒトインスリン(hIns)コード配列の発現レベルを、SAMP8マウスの視床下部、皮質、海馬および小脳でRTqPCRによって測定し、Rplp0値で正規化した。分析は、5x1010vg/マウスのAAV9-CAG-hIns-dmiRTベクターのCSF内投与の14週間後に実施した。結果を、平均±SEM、n=9動物/群として表す。ND、不検出。 AAV9-hInsベクターで処置されたSAMP8マウスの脳炎症の減少を示す図である。炎症性分子(Nfkb、Il1bおよびIl6)の発現レベルを、SAMP8マウスの視床下部、海馬および小脳でRTqPCRによって測定し、Rplp0値で正規化した。分析は、5x1010vg/マウスのAAV9-CAG-hIns-dmiRTベクターのCSF内投与の14週間後に実施した。結果を、平均±SEM、n=9動物/群として表す。p<0.05、**p<0.01対未処置マウス。Nfkb、核内因子κB;Il1b、インターロイキン-1β;Il6、インターロイキン-6。 AAV9-hInsベクターで処置されたSAMP8マウスの脳での星状細胞マーカーの発現増加を示す図である。星状細胞マーカー(GfapおよびS100b)の発現レベルを、SAMP8マウスの視床下部、皮質、海馬および小脳でRTqPCRによって測定し、Rplp0値で正規化した。分析は、5x1010vg/マウスのAAV9-CAG-hIns-dmiRTベクターのCSF内投与の14週間後に実施した。結果を、平均±SEM、n=9動物/群として表す。p<0.05、**p<0.01対未処置マウス。Gfap、グリア細胞線維性酸性タンパク質;S100b、カルシウム結合タンパク質B。 AAV9-hIns処置SAMP8マウスの脳における神経新生増加を示す図である。神経原性マーカー(Dcx、NcamおよびSox2)の発現レベルを、SAMP8マウスの皮質でRTqPCRによって測定し、Rplp0値で正規化した。分析は、5x1010vg/マウスのAAV9-CAG-hIns-dmiRTベクターのCSF内投与の14週間後に実施した。結果を、平均±SEM、n=9動物/群として表す。p<0.05対未処置マウス。Dcx、ダブルコルチン;Ncam、神経接着分子;Sox2、性決定領域Yボックス2。 db/dbマウスの脳でのhInsの発現を示す図である。ヒトインスリン(hIns)コード配列の発現レベルを、db/dbマウスの視床下部、皮質、海馬および小脳でRTqPCRによって測定し、Rplp0値で正規化した。分析は、5x1010vg/マウスのAAV9-CAG-hIns-dmiRTベクターのCSF内投与の12週間後に実施した。結果を、平均±SEM、n=9動物/群として表す。ND、不検出。 AAV9-hInsベクターで処置されたdb/dbマウスの脳炎症の減少を示す図である。炎症性分子(Nfkb、Il1bおよびIl6)の発現レベルを、db/dbマウスの視床下部、海馬および小脳でRTqPCRによって測定し、Rplp0値で正規化した。分析は、5x1010vg/マウスのAAV9-CAG-hIns-dmiRTベクターのCSF内投与の12週間後に実施した。結果を、平均±SEM、n=9動物/群として表す。**p<0.01対未処置マウス。Nfkb、核内因子κB;Il1b、インターロイキン-1β;Il6、インターロイキン-6。 AAV9-hInsベクターで処置されたdb/dbマウスの脳での星状細胞マーカーの発現増加を示す図である。星状細胞マーカー(GfapおよびS100b)の発現レベルを、db/dbマウスの視床下部、皮質、海馬および小脳でRTqPCRによって測定し、Rplp0値で正規化した。分析は、5x1010vg/マウスのAAV9-CAG-hIns-dmiRTベクターのCSF内投与の12週間後に実施した。結果を、平均±SEM、n=9動物/群として表す。p<0.05、**p<0.01対未処置マウス。Gfap、グリア細胞線維性酸性タンパク質;S100b、カルシウム結合タンパク質B。 AAV1-hIns、AAV2-hInsおよびAAV9-hInsベクターのCSF内投与後の脳の形質導入を示す図である。 AAV1-hIns、AAV2-hInsおよびAAV9-hInsベクターのCSF内投与後の脳の形質導入を示す図である。(A)ベクターゲノムコピー数を、hInsに特異的なプライマーを用いた定量的PCRによって、5x1010vg/マウスのAAV1-CAG-hIns-dmiRT、AAV2-CAG-hIns-dmiRTまたはAAV9-CAG-hIns-dmiRTベクターのCSF内投与の3週間後に、野生型マウスの視床下部、皮質、海馬および小脳から単離されたDNAで決定した。(B)ヒトインスリン(hIns)の発現レベルを、同じ動物の視床下部、皮質、海馬および小脳でRTqPCRによって測定した。結果をRplp0値で正規化した。結果を、平均±SEM、n=5動物/群として表す。ND、不検出。 SAMP8マウスの脳でのhInsの発現を示す図である。ヒトインスリン(hIns)コード配列の発現レベルを、SAMP8マウスの視床下部、皮質、海馬、小脳および嗅球でRTqPCRによって測定し、Rplp0値で正規化した。分析は、それぞれ5x1010vg/マウスのAAV1-CAG-hInsAspおよびAAV1-CAG-hInsWtベクターのCSF内投与の34週間後に実施した。結果を、平均±SEM、n=5動物/群として表す。ND、不検出。 AAV1-CAG-hInsWtおよびAAV1-CAG-hInsAspベクターによるCSF内遺伝子治療後のSAMP8マウスの短期記憶の改善を示す図である。 AAV1-CAG-hInsWtおよびAAV1-CAG-hInsAspベクターによるCSF内遺伝子治療後のSAMP8マウスの長期記憶の改善を示す図である。(A)短期識別指数および(B)長期識別指数を、33週齢のSAMR1未処置マウス、SAMP8未処置マウス、SAMP8 AAV1-CAG-hInsWt処置マウス、およびSAMP8 AAV1-CAG-hInsAsp処置マウスで新規物体認識試験中に測定し、実施例の一般的手順で説明されているように計算した。結果を、平均±SEM、n=5動物/群として表す。p<0.05、**p<0.01対SAMP8未処置マウス。 AAV1-CAG-hInsWtによるCSF内遺伝子治療後のSAMP8マウスにおける学習能力の改善を示す図である。学習能力を、39週齢のSAMR1未処置マウス、SAMP8未処置マウス、およびSAMP8 AAV1-CAG-hInsWt処置マウスでモリス水迷路中に測定し、実施例の一般的手順で説明されているように計算した。結果を、平均±SEM、n=5動物/群として表す。
[実施例]
AAVベクターを使用して、脳で過剰発現した場合の脳に対するインスリンの影響を試験すること。3つの異なる実験を実施した:
・SAMP8マウスのAAV9-Insによる処置。使用量:5x1010vg/マウス(実施例1)。
・db/dbマウスのAAV9-Insによる処置。使用量:5x1010vg/マウス(実施例2)。
・SAMP8マウスのAAV1-CAG-hInsAspおよびAAV1-CAG-hInsWtによる処置。使用量:5x1010vg/マウス(実施例5)。
さらに、野生型マウスのCSF内投与後のAAV1-hIns、AAV2-hInsおよびAAV9-hInsベクターによる脳形質導入効率も調べた(実施例3)。
実施例の一般的手順
対象の特徴
雄SAMP8/TaHsd(SAMP8)、BKS.Cg-+Leprdb/+Leprdb OlaHsd(db/db)、およびC57Bl/6J(野生型)マウスを使用した。実施例5については、SAMR1/TaHsd(SAMR1)を使用した。マウスに標準的な食餌(2018S Teklad Global Diets(登録商標)、Harlan Labs.,Inc.、Madison、WI、米国)を自由に与え、12時間の明暗サイクル(午前8時に点灯)および安定した温度(22℃±2)下で維持した。組織のサンプリングのために、マウスを吸入麻酔薬イソフルラン(IsoFlo(登録商標)、Abbott Laboratories、Abbott Park、IL、米国)によって麻酔し、脱頭した。目的の組織を切除し、分析まで-80℃で保存した。全ての実験手順は、バルセロナ自治大学の動物および人体実験のための倫理委員会によって承認された。
組換えAAVベクター
血清型1、2および9の一本鎖AAVベクターを、標準的な方法(Ayuso,E.et al.,2010.Curr Gene Ther.10(6):423-36)に従ってHEK293細胞のトリプルトランスフェクションによって作製した。実施例1~3については、細胞を10個のローラーボトル(850cm、平底;Corning(商標)、Sigma-Aldrich Co.、Saint Louis、MO、米国)においてDMEM 10%FBS中で80%コンフルエンスまで培養し、AAV2 ITR(配列番号40)が隣接する発現カセットを有するプラスミド、AAV2 rep遺伝子およびそれぞれ血清型1、2または9のAAVのcap遺伝子を有するヘルパープラスミド、ならびにアデノウイルスヘルパー機能を有するプラスミドを用いてリン酸カルシウム法によってコトランスフェクトした。使用した導入遺伝子は、発現カセットの3’非翻訳領域にクローニングされるmiRT-122a配列(5’CAAACACCATTGTCACACTCCA3’、配列番号7)の4つのタンデムリピートおよびmiRT-1配列(5’TTACATACTTCTTTACATTCCA3’、配列番号8)の4つのタンデムリピートを付加した、初期エンハンサー/ニワトリβアクチン(CAG)プロモーター(配列番号22)によって駆動されるヒトインスリンコード配列(配列番号46)であった。実施例5については、細胞を、AAV2 ITR(配列番号49または配列番号50)が隣接する発現カセットを有するプラスミド、AAV2 rep遺伝子および血清型1のAAVを有するヘルパープラスミド、ならびにアデノウイルスヘルパー機能を有するプラスミドでコトランスフェクトした。使用した導入遺伝子は、ぞれぞれ初期エンハンサー/ニワトリβアクチン(CAG)プロモーター(配列番号22)によって駆動される、フューリン切断部位を含むヒトインスリンアスパラギン酸コード配列(配列番号46)またはフューリン切断部位を含むヒトインスリン野生型コード配列(配列番号45)であった。AAVを、ポリエチレングリコール沈殿ステップおよび2つの連続した塩化セシウム(CsCl)勾配に基づく最適化された方法で精製した。この第2世代のCsClベースのプロトコルは、空のAAVカプシドならびにDNAおよびタンパク質不純物を劇的に減少させた(Ayuso,E.et al.,2010.Curr Gene Ther.10(6):423-36)。精製したAAVベクターをPBSに対して透析し、濾過して-80℃で保存した。ウイルスゲノムの力価を、標準曲線として線形化プラスミドDNAを使用して、AAV2参照標準物質について記載されるプロトコルに従った定量的PCRによって決定した(Lock M.,et al.,Hum.Gene Ther.2010;21:1273-1285)。ベクターを、当技術分野で周知の分子生物学技術に従って構築した。
AAVベクターのインビボCSF内投与
ケタミン(100mg/kg)およびキシラジン(10mg/kg)の腹腔内注射でマウスを麻酔し、耳の後ろからおおよそ肩甲骨の間まで、後頭部の皮膚を剪毛し、エタノールですすいだ。マウスを腹臥位に保ち、頭はわずかに下向きに傾けた。2mmの吻側尾側切開を行い、ハミルトン注射器を45~55°の角度で大槽内に、後頭とC1椎骨との間に導入し、5μlのベクター希釈液を投与した。CNSがベクター送達の主な標的コンパートメントであることを考えて、体重(5x1010vg/マウス)に関係なく、マウスに同じ数のベクターゲノム(vg)/マウスを投与した。
RNA分析
全RNAを、視床下部、皮質、海馬、小脳および嗅球から、Tripure分離試薬(Roche Diagnostics Corp.、Indianapolis、IN、米国)、および海馬試料用のRNeasy Mini KitまたはRNeasy Micro Kit(Qiagen NV、Venlo、NL)を使用して取得した。残留ウイルスゲノムを排除するために、全RNAをDNaseI(Qiagen NV、Venlo、NL)で処理した。RT-PCR分析では、Transcriptor First Strand cDNA合成キット(04379012001、Roche、California、米国)を使用して1μgのRNA試料を逆転写した。リアルタイム定量PCRを、LightCycler 480 II(Roche、Mannheim、ドイツ)で、TB Green Premix Ex TaqII(Takara Bio Europe、フランス)を使用して実施した。データをRplp0値で正規化し、以前記載されたように分析した(Pfaffl,M.,Nucleic Acids Res.2001;29(9):e45)。
ベクター体内分布
視床下部、皮質、海馬、小脳および嗅球をプロテイナーゼK(0.2mg/mL)で一晩消化した。全DNAを、MasterPure DNA Purification Kit(Epicenter Biotechnologies、Madison、WI、米国)を使用して単離した。ベクターゲノムコピー数を、ヒトインスリンに特異的なプライマーおよびプローブを使用したTaqMan qPCRによって20ngのゲノムDNAで決定した。試料当たりのベクターゲノムを、20ngの非形質導入ゲノムDNAにスパイクされた標的配列を有する線形化プラスミドの段階希釈によって作成された標準曲線から内挿した。
新規物体認識試験.
新規物体認識試験を、オープンフィールドボックスで行った。オープンフィールド試験を使用して、マウスを箱に順応させた。翌日、最初の試行を行うために、2つの同一の物体(AおよびB)をボックスの右上および左上の象限に配置し、次いで、マウスを両物体の後方に配置した。10分の探索後、マウスを箱から取り出し、10分間休憩させた。第2の試行では、同一の物体の一方(AまたはB)を物体C(新たな物体)に置き換えた。次いで、マウスをさらに10分間探索させるためにボックスに戻して、短期記憶を評価した。第2の試行の24時間後に、物体Cを新たな物体(D)に置き換えて第3の試行を実施した。次いで、マウスをさらに10分間探索させるためにボックスに戻して、長期記憶を評価した。動物が新たな物体を探索するのに費やした時間を記録し、ビデオ追跡システム(SMART Junior;Panlab)を使用して評価した。新規物体認識試験記憶の評価を、以下の式に従って計算した識別比のパーセンテージとして表した。識別比(%)=(N-F)/(N+F)×100%(式中、Nは新たな物体の探索に費やした時間を表し、Fは同じ物体の探索に費やした時間を表す)。
モリス水迷路.
マウスを、泳ぎと外部の目に見える手がかりに頼ることによって、水槽(直径1m、温度26~28℃)内の水中プラットホーム(直径10cm)を見つけるように訓練した。5日手順:習熟(1日目)、マウスを目に見えるプラットホームに置き、次いで、30秒間自由にさせた。次いで、2回の連続した試行で、マウスを2つの異なる出発点から迷路に入れた。マウスが60秒以内にプラットホームに到達しなかった場合は、プラットホームに誘導した。目に見えるプラットホームに到達するまでの潜時を測定した;訓練(2~4日目)では、マウスを様々な迷路象限に無作為に配置した。隠されたプラットホーム(「正しい」象限に配置されている)に到達するまでの潜時を、60秒のカットオフを用いて、1日2セッション(セッション間1時間)で、セッション毎に2回の試行で測定した。試験(5日目)では、訓練の最後のセッションに続いてプローブ試行を行った。隠されたプラットホームを除去し、マウスをプールの中央に置き、プラットホームが位置していた領域を横切るまでの潜時を、ビデオ追跡システム(Viewpoint、フランス)を使用して測定した;
実施例1~4では、フューリン切断部位を有するヒト(H.sapiens)インスリン変異体His-B10-Aspのヌクレオチド配列(hInsAsp;配列番号46)を使用する。実施例5では、フューリン切断部位を有するヒト(H.sapiens)インスリン変異体His-B10-Aspのヌクレオチド配列(hInsAsp;配列番号46)とフューリン切断部位を有するヒト(H.sapiens)インスリン野生型のヌクレオチド配列(hInswt;配列番号45)の両方を使用する。
遺伝子操作されたフューリンエンドプロテアーゼ切断部位は、非膵臓組織での成熟インスリンの非常に効率的な産生を可能にする;総インスリン産生の85~93%が成熟インスリンである(Gros et al.,Hum Gene Ther.1997Dec10;8(18):2249-59;Gros et al.Hum Gene Ther.1999May1;10(7):1207-17およびRiu et al.Diabetes.2002Mar;51(3):704-11)。フューリンは、様々な脳領域に存在することが知られており(Foti et al.zene Ther.2009November;16(11):1314-1319)、この器官でフューリン切断部位を含む配列から成熟インスリンを効率的に産生することが可能になる。
[実施例1]
AAV9-CAG-hIns-dmiRTベクターのCSF内投与によるSAMP8マウスにおける神経炎症の減少および神経新生の増加
神経炎症および神経新生に対するインスリンによる脳のAAV媒介遺伝子工学の治療の可能性を評価した。この目的のために、神経炎症などの加齢性脳病態を伴う、広く使用される老化のマウスモデルである、老化促進モデルマウス(senescence-accelerated mouse-prone 8)(SAMP8)マウスを使用した(Takeda T.,Neurochem.Res.2009,34(4):639-659;Grinan-Ferre C.et al.Mol.Neurobiol.2016,53(4):2435-2450)。
7週齢の雄SAMP8マウスに、肝臓特異的miR122および心臓特異的miR1の標的部位を含むCAGユビキタスプロモーター(AAV9-CAG-hIns-dmiRT)の制御下で、5x1010vg/マウスのヒトインスリンをコードするAAV9ベクターを、大槽を通してCSF内に局所投与した。対照として、未処置SAMP8動物を使用した。21週齢で、動物を安楽死させ、分析のために組織試料を採取した。
SAMP8マウスの視床下部、皮質、海馬および小脳などの脳の様々な領域でのヒトインスリンの発現レベルの増加によって証明されるように、AAV9-CAG-hIns-dmiRTベクターのCSF内投与は、脳内のインスリンの広範な過剰発現を媒介した(図1)。
神経炎症は、脳の様々な領域での炎症誘発性分子Nfkb、Il1bおよびIl6の発現を通して分析した。注目すべきことに、これらの炎症誘発性分子の発現は、分析した全ての脳領域で減少した(図2)。
星状細胞マーカーGfapおよびS100bの発現を分析した。AAV9-CAG-hIns-dmiRTベクターでCSF内処置したSAMP8マウスは、視床下部、皮質、海馬および小脳でのGfapの発現増加(図3)、ならびに皮質でのS100bの発現増加(図3)を示した。星状細胞は神経伝達物質とATPを分泌することができ、これらは近くのニューロンの活動を調節することができる(Cai W.et al.Journal of Clinical Investigation 2018,128(7):2914-2926)。したがって、星状細胞数の増加は、ニューロン活動を支持し、抗不安効果および抗うつ作用をもたらし得る。さらに、星状細胞マーカーの増加に伴う炎症誘発性マーカーの減少は、インスリン遺伝子治療処置後に増加する星状細胞の集団が、「A2星状細胞」とも呼ばれる「有益な星状細胞」の集団であることをさらに示している。
SAMP8処置マウスの神経新生を試験するために、神経原性マーカーのリアルタイムPCRを実施した。ダブルコルチン(Dcx)、神経接着分子(Ncam)および性決定領域Yボックス2(Sox2)の発現が、AAV9-CAG-hIns-dmiRT処置マウスの皮質で増加した(図4)。
[実施例2]
AAV9-CAG-hIns-dmiRTベクターのCSF内投与によるdb/dbマウスにおける神経炎症の減少
db/dbマウスにおける肥満および/または糖尿病に関連する神経炎症に対するインスリンの効果を評価した。db/dbマウスは、レプチンシグナル伝達の欠損を特徴とする、広く使用される肥満および糖尿病の遺伝的マウスモデルである。さらに、これらのマウスは、脂肪組織および肝臓などの末梢組織だけでなく、脳にも炎症を示す(Dey et al,J.Neuroimmmunol.2014)。
この目的のために、7週齢の雄db/dbマウスに、大槽を通して、5x1010vg/マウスのAAV9-CAG-hIns-dmiRTベクターをCSF内投与した。対照として、未処置db/db動物を使用した。19週齢で、動物を安楽死させ、分析のために組織試料を採取した。
SAMP8マウスでなされた観察と同様に、AAV9-CAG-hIns-dmiRTベクターのCSF内投与は、db/dbマウスの視床下部、皮質、海馬および小脳でのインスリンの強力な過剰発現を媒介した(図5)。
インスリンをコードするベクターで処置されたdb/dbマウスでは、炎症誘発性分子Nfkb、Il1bおよびIl6の発現が、分析した全ての脳領域で減少した(図6)。さらに、db/db処置マウスは、視床下部、皮質および海馬における星状細胞マーカーGfapの発現増加、ならびに皮質における星状細胞マーカーS100bの発現増加を示した(図7)。星状細胞は神経伝達物質とATPを分泌することができ、これらは近くのニューロンの活動を調節することができる(Cai W.et al.Journal of Clinical Investigation 2018,128(7):2914-2926)。したがって、星状細胞数の増加は、ニューロン活動を支持し、抗不安効果および抗うつ作用をもたらし得る。さらに、星状細胞マーカーの増加に伴う炎症誘発性マーカーの減少は、インスリン遺伝子治療処置後に増加する星状細胞の集団が、「A2星状細胞」とも呼ばれる「有益な星状細胞」の集団であることをさらに示している。
[実施例3]
AAV1-CAG-hIns-dmiRT、AAV2-CAG-hIns-dmiRTおよびAAV9-CAG-hIns-dmiRTベクターのCSF内投与後の脳形質導入.
様々なAAV血清型が脳を効率的に形質導入できるかどうかを調べるために、野生型マウスを、肝臓特異的miR-122aおよび心臓特異的miR-1の標的部位を含むCAGユビキタスプロモーターの制御下、5x1010vg/マウスのヒトインスリンコード配列をコードするAAV1、AAV2およびAAV9ベクター(それぞれAAV1-CAG-hIns-dmiRT、AAV2-CAG-hIns-dmiRTおよびAAV9-CAG-hIns-dmiRT)でCSF内処置した。対照として、未処置野生型マウスを使用した。
AAVベクターのCSF内投与の3週間後、脳試料を採取し、ベクターゲノムコピー数およびヒトインスリン発現を測定した。図8に示されるように、AAV1、AAV2およびAAV9のCSF内投与後、視床下部、皮質、海馬および小脳の形質導入(図8A)ならびに同じ脳領域でのhInsの発現(図8B)が見られた。
[実施例4]
アルツハイマー病マウスモデルにおけるAAV1-CAG-hInsベクターのCSF内投与.
アルツハイマー病に対するインスリンによる脳のAAV媒介遺伝子工学の治療可能性を評価するために、3xTg-AD(B6;129Tg(APPSwe、タウP301L)1Lfa Psen1tm1Mpm)マウスモデルを使用する。3xTg-ADは、広く使用されるアルツハイマー病のマウスモデルであり、3つの変異対立遺伝子全てでホモ接合性、Psen1変異でホモ接合性、同時注入されたAPPSweおよびtauP301L導入遺伝子でホモ接合性である(Belfiore,R.,Aging Cell.2019,18(1):e12873)。
3xTg-ADマウスに、CAGユビキタスプロモーターの制御下で、5x1010vg/マウスのヒトインスリンをコードするAAV1ベクターを、大槽を通してCSF内に局所投与する。対照として、未処置3xTg-AD動物を使用する。Y迷路、オープンフィールドおよびモリス水迷路などのいくつかの行動試験をこれらのマウスで実施する。12月齢で、動物を安楽死させ、分析のために血清および組織試料を採取する。
これらの試料の分析には、神経新生(Sox2、NeuNおよびDcxなどのニューロンマーカーの発現)、神経炎症(GFAP、Iba1およびいくつかのサイトカインレベルの発現)、アミロイドβ(可溶性アミロイドおよびプラーク)のレベルに関する試験、シナプス変性(シナプトフィジンのタンパク質レベルおよび脊柱密度)、タウリン酸化のレベルに関する試験が含まれる。
[実施例5]
AAV1-CAG-hInsAspおよびAAV1-CAG-hInsWtベクターのCSF内投与によるSAMP8マウスにおける短期および長期記憶ならびに学習能力の改善
認知機能低下に対するインスリンによる脳のAAV媒介遺伝子工学の治療の可能性を評価した。この目的のために、8~12月齢までに認知機能低下を示すSAMP8マウスモデルを使用した(Miyamoto,M.,Physiol Behav.1986;38(3):399-406;Markowska,AL.,Physiol Behav.1998;64(1):15-26)。
7週齢の雄SAMP8マウスに、CAGユビキタスプロモーターの制御下で、5x1010vg/マウスのヒトインスリンアスパラギン酸またはヒトインスリン野生型コード配列をコードするAAV1ベクター(AAV1-CAG-hInsAspおよびAAV1-CAG-hInsWtベクター)を、大槽を通してCSF内に局所投与した。対照として、未処置SAMP8動物および未処置SAM/耐性1(SAMR1)動物を使用した。
41週齢のSAMP8マウスの視床下部、皮質、海馬、小脳および嗅球などの脳の様々な領域でのヒトインスリンの発現レベルの増加によって証明されるように、AAV1-CAG-hInsAspベクターおよびAAV1-CAG-hInswtベクターのCSF内投与は、脳内のインスリンの広範な過剰発現を媒介した(図9)。
記憶に対するインスリンをコードするウイルスベクターによるCSF内処置の効果を試験するために、新規物体認識試験を33週齢で実施した。AAV1-CAG-hInsAspをコードするベクターまたはAAV1-CAG-hInsWtをコードするベクターのいずれかで処置されたSAMP8マウスは、未処置SAMP8コホートよりも著しく良好に機能し(図10)、それらの識別指数は、最初の試行の10分後(図10A)と24時間後(図10B)の両方でSAMR1未処置対照マウスと同様であり、遺伝子治療後の短期および長期記憶の増加を示している。
学習能力を、39週齢のAAV1-CAG-hInsWtマウスでモリス水迷路試験を使用して評価したところ、遺伝子治療処置後のSAMP8マウスでは、処置マウスのプラットホームに最初に入るまでの潜時が短縮され(図11)、CNSへのAAV1-CAG-hInsWt投与が、SAMP8マウスの学習能力を高めることを示している。
Figure 2022534733000005
Figure 2022534733000006
ヒト(H.sapiens)インスリンのヌクレオチド配列(配列番号4)
ATGGCCCTGTGGATGCGCCTCCTGCCCCTGCTGGCGCTGCTGGCCCTCTGGGGACCTGACCCAGCCGCAGCCTTTGTGAACCAACACCTGTGCGGCTCACACCTGGTGGAAGCTCTCTACCTAGTGTGCGGGGAACGAGGCTTCTTCTACACACCCAAGACCCGCCGGGAGGCAGAGGACCTGCAGGTGGGGCAGGTGGAGCTGGGCGGGGGCCCTGGTGCAGGCAGCCTGCAGCCCTTGGCCCTGGAGGGGTCCCTGCAGAAGCGTGGCATTGTGGAACAATGCTGTACCAGCATCTGCTCCCTCTACCAGCTGGAGAACTACTGCAACTAG
ヒト(H.sapiens)インスリンのアミノ酸配列(配列番号1)
MALWMRLLPLLALLALWGPDPAAAFVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRREAEDLQVGQVELGGGPGAGSLQPLALEGSLQKRGIVEQCCTSICSLYQLENYCN
フューリン切断部位を有するヒト(H.sapiens)インスリンのヌクレオチド配列(配列番号45)
ATGGCCCTGTGGATGCGCCTCCTGCCCCTGCTGGCGCTGCTGGCCCTCTGGGGACCTGACCCAGCCGCAGCCTTTGTGAACCAACACCTGTGCGGCTCACACCTGGTGGAAGCTCTCTACCTAGTGTGCGGGGAACGAGGCTTCTTCTACACACCCAGGACCAAGCGGGAGGCAGAGGACCTGCAGGTGGGGCAGGTGGAGCTGGGCGGGGGCCCTGGTGCAGGCAGCCTGCAGCCCTTGGCCCTGGAGGGGTCGCGACAGAAGCGTGGCATTGTGGAACAATGCTGTACCAGCATCTGCTCCCTCTACCAGCTGGAGAACTACTGCAACTAG
フューリン切断部位を有するヒト(H.sapiens)インスリンのアミノ酸配列(配列番号41)
MALWMRLLPLLALLALWGPDPAAAFVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPRTKREAEDLQVGQVELGGGPGAGSLQPLALEGSRQKRGIVEQCCTSICSLYQLENYCN
フューリン切断部位を有するヒト(H.sapiens)インスリン変異体(His-B10-Asp)のヌクレオチド配列(配列番号46)
ATGGCCCTGTGGATGCGCCTCCTGCCCCTGCTGGCGCTGCTGGCCCTCTGGGGACCTGACCCAGCCGCAGCCTTTGTGAACCAACACCTGTGCGGCTCAGATCTGGTGGAAGCTCTCTACCTAGTGTGCGGGGAACGAGGCTTCTTCTACACACCCAGGACCAAGCGGGAGGCAGAGGACCTGCAGGTGGGGCAGGTGGAGCTGGGCGGGGGCCCTGGTGCAGGCAGCCTGCAGCCCTTGGCCCTGGAGGGGTCGCGACAGAAGCGTGGCATTGTGGAACAATGCTGTACCAGCATCTGCTCCCTCTACCAGCTGGAGAACTACTGCAACTAG
フューリン切断部位を有するヒト(H.sapiens)インスリン変異体(His-B10-Asp)のアミノ酸配列(配列番号42)
MALWMRLLPLLALLALWGPDPAAAFVNQHLCGSDLVEALYLVCGERGFFYTPRTKREAEDLQVGQVELGGGPGAGSLQPLALEGSRQKRGIVEQCCTSICSLYQLENYCN
マウス(M.musculus)インスリンのヌクレオチド配列(配列番号5)
ATGGCCCTGTGGATGCGCTTCCTGCCCCTGCTGGCCCTGCTCTTCCTCTGGGAGTCCCACCCCACCCAGGCTTTTGTCAAGCAGCACCTTTGTGGTTCCCACCTGGTGGAGGCTCTCTACCTGGTGTGTGGGGAGCGTGGCTTCTTCTACACACCCATGTCCCGCCGTGAAGTGGAGGACCCACAAGTGGCACAACTGGAGCTGGGTGGAGGCCCGGGAGCAGGTGACCTTCAGACCTTGGCACTGGAGGTGGCCCAGCAGAAGCGTGGCATTGTAGATCAGTGCTGCACCAGCATCTGCTCCCTCTACCAGCTGGAGAACTACTGCAACTAG
マウス(M.musculus)インスリンのアミノ酸配列(配列番号2)
MALWMRFLPLLALLFLWESHPTQAFVKQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPMSRREVEDPQVAQLELGGGPGAGDLQTLALEVAQQKRGIVDQCCTSICSLYQLENYCN
ラット(R.norvegicus)インスリンのヌクレオチド配列(配列番号47)
atggccctgtggatccgcttcctgcccctgctggccctgctcatcctctgggagccccgccctgcccaggcttttgtcaaacagcacctttgtggttctcacttggtggaagctctctacctggtgtgtggggagcgtggattcttctacacacccatgtcccgccgcgaagtggaggacccacaagtggcacaactggagctgggtggaggcccgggggcaggtgaccttcagaccttggcactggaggtggcccggcagaagcgcggcatcgtggatcagtgctgcaccagcatctgctctctctaccaactggagaactactgcaactag
ラット(R.norvegicus)インスリンのアミノ酸配列(配列番号43)
MALWIRFLPLLALLILWEPRPAQAFVKQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPMSRREVEDPQVAQLELGGGPGAGDLQTLALEVARQKRGIVDQCCTSICSLYQLENYCN
イヌ(C.lupus familiaris)インスリンのヌクレオチド配列(配列番号6)
atggccctctggatgcgcctcctgcccctgctggccctgctggccctctgggcgcccgcgcccacccgagccttcgttaaccagcacctgtgtggctcccacctggtagaggctctgtacctggtgtgcggggagcgcggcttcttctacacgcctaaggcccgccgggaggtggaggacctgcaggtgagggacgtggagctggccggggcgcctggcgagggcggcctgcagcccctggccctggagggggccctgcagaagcgaggcatcgtggagcagtgctgcaccagcatctgctccctctaccagctggagaattactgcaactag
イヌ(C.lupus familiaris)インスリンのアミノ酸配列(配列番号3)
MALWMRLLPLLALLALWAPAPTRAFVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKARREVEDLQVRDVELAGAPGEGGLQPLALEGALQKRGIVEQCCTSICSLYQLENYCN
チンパンジー(P.troglodytes)インスリンのヌクレオチド配列(配列番号48)
atggccctgtggatgcgcctcctgcccctgctggtgctgctggccctctggggacctgacccagcctcggcctttgtgaaccaacacctgtgcggctcccacctggtggaagctctctacctagtgtgcggggaacgaggcttcttctacacacccaagacccgccgggaggcagaggacctgcaggtggggcaggtggagctgggcgggggccctggtgcaggcagcctgcagcccttggccctggaggggtccctgcagaagcgtggtatcgtggaacaatgctgtaccagcatctgctccctctaccagctggagaactactgcaactag
チンパンジー(P.troglodytes)インスリンのアミノ酸配列(配列番号44)
MALWMRLLPLLVLLALWGPDPASAFVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKTRREAEDLQVGQVELGGGPGAGSLQPLALEGSLQKRGIVEQCCTSICSLYQLENYCN
CAGプロモーターのヌクレオチド配列(配列番号22)
gacattgattattgactagttattaatagtaatcaattacggggtcattagttcatagcccatatatggagttccgcgttacataacttacggtaaatggcccgcctggctgaccgcccaacgacccccgcccattgacgtcaataatgacgtatgttcccatagtaacgccaatagggactttccattgacgtcaatgggtggagtatttacggtaaactgcccacttggcagtacatcaagtgtatcatatgccaagtacgccccctattgacgtcaatgacggtaaatggcccgcctggcattatgcccagtacatgaccttatgggactttcctacttggcagtacatctacgtattagtcatcgctattaccatggtcgaggtgagccccacgttctgcttcactctccccatctcccccccctccccacccccaattttgtatttatttattttttaattattttgtgcagcgatgggggcggggggggggggggggcgcgcgccaggcggggcggggcggggcgaggggcggggcggggcgaggcggagaggtgcggcggcagccaatcagagcggcgcgctccgaaagtttccttttatggcgaggcggcggcggcggcggccctataaaaagcgaagcgcgcggcgggcgggagtcgctgcgttgccttcgccccgtgccccgctccgcgccgcctcgcgccgcccgccccggctctgactgaccgcgttactcccacaggtgagcgggcgggacggcccttctcctccgggctgtaattagcgcttggtttaatgacggcttgtttcttttctgtggctgcgtgaaagccttgaggggctccgggagggccctttgtgcggggggagcggctcggggggtgcgtgcgtgtgtgtgtgcgtggggagcgccgcgtgcggctccgcgctgcccggcggctgtgagcgctgcgggcgcggcgcggggctttgtgcgctccgcagtgtgcgcgaggggagcgcggccgggggcggtgccccgcggtgcggggggctgcgaggggaacaaaggctgcgtgcggggtgtgtgcgtgggggggtgagcagggggtgtgggcgcgtcggtcgggctgcaaccccccctgcacccccctccccgagttgctgagcacggcccggcttcgggtgcggggctccgtacggggcgtggcgcggggctcgccgtgccgggcggggggtggcggcaggtgggggtgccgggcggggcggggccgcctcgggccggggagggctcgggggaggggcgcggcggcccccggagcgccggcggctgtcgaggcgcggcgagccgcagccattgccttttatggtaatcgtgcgagagggcgcagggacttcctttgtcccaaatctgtgcggagccgaaatctgggaggcgccgccgcaccccctctagcgggcgcggggcgaagcggtgcggcgccggcaggaaggaaatgggcggggagggccttcgtgcgtcgccgcgccgccgtccccttctccctctccagcctcggggctgtccgcggggggacggctgccttcgggggggacggggcagggcggggttcggcttctggcgtgtgaccggcggctctagagcctctgctaaccatgttcatgccttcttctttttcctacag
CMVプロモーターのヌクレオチド配列(配列番号23)
gtgatgcggttttggcagtacaccaatgggcgtggatagcggtttgactcacggggatttccaagtctccaccccattgacgtcaatgggagtttgttttggcaccaaaatcaacgggactttccaaaatgtcgtaacaactgcgatcgcccgccccgttgacgcaaatgggcggtaggcgtgtacggtgggaggtctatataagcagagct
CMVエンハンサーのヌクレオチド配列(配列番号24)
ggcattgattattgactagttattaatagtaatcaattacggggtcattagttcatagcccatatatggagttccgcgttacataacttacggtaaatggcccgcctggctgaccgcccaacgacccccgcccattgacgtcaataatgacgtatgttcccatagtaacgccaatagggactttccattgacgtcaatgggtggagtatttacggtaaactgcccacttggcagtacatcaagtgtatcatatgccaagtccgccccctattgacgtcaatgacggtaaatggcccgcctggcattatgcccagtacatgaccttacgggactttcctacttggcagtacatctacgtattagtcatcgctattaccatg
CMVプロモーターおよびCMVエンハンサー配列(配列番号39)
ggcattgattattgactagttattaatagtaatcaattacggggtcattagttcatagcccatatatggagttccgcgttacataacttacggtaaatggcccgcctggctgaccgcccaacgacccccgcccattgacgtcaataatgacgtatgttcccatagtaacgccaatagggactttccattgacgtcaatgggtggagtatttacggtaaactgcccacttggcagtacatcaagtgtatcatatgccaagtccgccccctattgacgtcaatgacggtaaatggcccgcctggcattatgcccagtacatgaccttacgggactttcctacttggcagtacatctacgtattagtcatcgctattaccatggtgatgcggttttggcagtacaccaatgggcgtggatagcggtttgactcacggggatttccaagtctccaccccattgacgtcaatgggagtttgttttggcaccaaaatcaacgggactttccaaaatgtcgtaacaactgcgatcgcccgccccgttgacgcaaatgggcggtaggcgtgtacggtgggaggtctatataagcagagct
切断型AAV2 5’ITR(配列番号35)
gcgcgctc gctcgctcac tgaggccgcc cgggcaaagc ccgggcgtcg ggcgaccttt ggtcgcccgg cctcagtgag cgagcgagcg cgcagagagg gagtggccaa ctccatcact aggggttcct
切断型AAV2 3’ITR(配列番号36)
aggaacccct agtgatggag ttggccactc cctctctgcg cgctcgctcg ctcactgagg ccgggcgacc aaaggtcgcc cgacgcccgg gctttgcccg ggcggcctca gtgagcgagc gagcgcgc
ウサギβ-グロビンポリアデニル化シグナル(3’UTRおよびポリAシグナルを含むウサギβグロビンの隣接領域)(配列番号38)
gatctttttccctctgccaaaaattatggggacatcatgaagccccttgagcatctgacttctggctaataaaggaaatttattttcattgcaatagtgtgttggaattttttgtgtctctcactcggaaggacatatgggagggcaaatcatttaaaacatcagaatgagtatttggtttagagtttggcaacatatgcccatatgctggctgccatgaacaaaggttggctataaagaggtcatcagtatatgaaacagccccctgctgtccattccttattccatagaaaagccttgacttgaggttagattttttttatattttgttttgtgttatttttttctttaacatccctaaaattttccttacatgttttactagccagatttttcctcctctcctgactactcccagtcatagctgtccctcttctcttatggagatc
miRT配列
miRT-122a(配列番号7):5’ CAAACACCATTGTCACACTCCA 3’、肝臓で発現されるマイクロRNA-122a(miRBaseデータベースへのアクセッション番号MI0000442)の標的。
miRT-152(配列番号9):5’ CCAAGTTCTGTCATGCACTGA 3’、肝臓で発現されるマイクロRNA-152(MI0000462)の標的。
miRT-199a-5p(配列番号10):5’ GAACAGGTAGTCTGAACACTGGG 3’、肝臓で発現されるマイクロRNA 199a(MI0000242)の標的。
miRT-199a-3p(配列番号11):5’ TAACCAATGTGCAGACTACTGT 3’、肝臓で発現されるマイクロRNA-199a(MI0000242)の標的。
miRT-215(配列番号12):5’ GTCTGTCAATTCATAGGTCAT 3’、肝臓で発現されるマイクロRNA-215(MI0000291)の標的。
miRT-192(配列番号13):5’ GGCTGTCAATTCATAGGTCAG 3’、肝臓で発現されるマイクロRNA-192(MI0000234)の標的。
miRT-148a(配列番号14):5’ ACAAAGTTCTGTAGTGCACTGA 3’、肝臓で発現されるマイクロRNA-148a(MI0000253)の標的。
miRT-194(配列番号15):5’ TCCACATGGAGTTGCTGTTACA 3’、肝臓で発現されるマイクロRNA-194(MI0000488)の標的。
miRT-133a(配列番号16):5’ CAGCTGGTTGAAGGGGACCAAA 3’、心臓で発現されるマイクロRNA-133a(MI0000450)の標的。
miRT-206(配列番号17):5’ CCACACACTTCCTTACATTCCA 3’、心臓で発現されるマイクロRNA-206(MI0000490)の標的。
miRT-1(配列番号8):5’ TTACATACTTCTTTACATTCCA 3’、心臓で発現されるマイクロRNA-1(MI0000651)の標的。
miRT-208a-5p(配列番号18):5’ GTATAACCCGGGCCAAAAGCTC 3’、心臓で発現されるマイクロRNA-208a(MI0000251)の標的。
miRT-208a-3p(配列番号19):5’ ACAAGCTTTTTGCTCGTCTTAT 3’、心臓で発現されるマイクロRNA-208a(MI0000251)の標的。
miRT-499-5p(配列番号20):5’ AAACATCACTGCAAGTCTTAA 3’、心臓で発現されるマイクロRNA-499(MI0003183)の標的。
ミニCMV:cmv中間初期プロモーター(配列番号25)
tatgccaagtacgccccctattgacgtcaatgacggtaaatggcccgcctggcattatgcccagtacatgaccttatgggactttcctacttggcagtacatctacgtattagtcatcgctattaccatggtgatgcggttttggcagtacatcaatgggcgtggatagcggtttgactcacggggatttccaagtctccaccccattgacgtcaatgggagtttgttttggcaccaaaatcaacgggactttccaaaatgtcgtaacaactccgccccattgacgcaaatgggcggtaggcgtgtacggtgggaggtctatataagcagagctctctggctaactagagaacccactgcttaactggcttatcgaaattaatacgactcactatagggagacccaagctt
EF1αプロモーターのヌクレオチド配列(配列番号26)
ggctccggtgcccgtcagtgggcagagcgcacatcgcccacagtccccgagaagttggggggaggggtcggcaattgaaccggtgcctagagaaggtggcgcggggtaaactgggaaagtgatgtcgtgtactggctccgcctttttcccgagggtgggggagaaccgtatataagtgcagtagtcgccgtgaacgttctttttcgcaacgggtttgccgccagaacacaggtaagtgccgtgtgtggttcccgcgggcctggcctctttacgggttatggcccttgcgtgccttgaattacttccactggctgcagtacgtgattcttgatcccgagcttcgggttggaagtgggtgggagagttcgaggccttgcgcttaaggagccccttcgcctcgtgcttgagttgaggcctggcctgggcgctggggccgccgcgtgcgaatctggtggcaccttcgcgcctgtctcgctgctttcgataagtctctagccatttaaaatttttgatgacctgctgcgacgctttttttctggcaagatagtcttgtaaatgcgggccaagatctgcacactggtatttcggtttttggggccgcgggcggcgacggggcccgtgcgtcccagcgcacatgttcggcgaggcggggcctgcgagcgcggccaccgagaatcggacgggggtagtctcaagctggccggcctgctctggtgcctggcctcgcgccgccgtgtatcgccccgccctgggcggcaaggctggcccggtcggcaccagttgcgtgagcggaaagatggccgcttcccggccctgctgcagggagctcaaaatggaggacgcggcgctcgggagagcgggcgggtgagtcacccacacaaaggaaaagggcctttccgtcctcagccgtcgcttcatgtgactccacggagtaccgggcgccgtccaggcacctcgattagttctcgagcttttggagtacgtcgtctttaggttggggggaggggttttatgcgatggagtttccccacactgagtgggtggagactgaagttaggccagcttggcacttgatgtaattctccttggaatttgccctttttgagtttggatcttggttcattctcaagcctcagacagtggttcaaagtttttttcttccatttcaggtgtcgtga
RSVプロモーターのヌクレオチド配列(配列番号27)
catgtttgacagcttatcatcgcagatccgtatggtgcactctcagtacaatctgctctgatgccgcatagttaagccagtatctgctccctgcttgtgtgttggaggtcgctgagtagtgcgcgagcaaaatttaagctacaacaaggcaaggcttgaccgacaattgcatgaagaatctgcttagggttaggcgttttgcgctgcttcgcgatgtacgggccagatattcgcgtatctgaggggactagggtgtgtttaggcgaaaagcggggcttcggttgtacgcggttaggagtcccctcaggatatagtagtttcgcttttgcatagggagggggaaatgtagtcttatgcaatactcttgtagtcttgcaacatggtaacgatgagttagcaacatgccttacaaggagagaaaaagcaccgtgcatgccgattggtggaagtaaggtggtacgatcgtgccttattaggaaggcaacagacgggtctgacatggattggacgaaccactaaattccgcattgcagagatattgtatttaagtgcctagctcgatacaataaacgccatttgaccattcaccacattggtgtgcacctccaagctgggtaccagct
シナプシン1プロモーター(配列番号28)
ctgcgctctcaggcacgacacgactcctccgctgcccaccgcagactgaggcagcgctgagtcgccggcgccgcagcgcagatggtcgcgcccgtgcccccctatctcgcgcctcgcgtggtgcggtccggctgggccggcggcggcgcggacgcgaccaaggtggccgggaaggggagtttgcgggggaccggcgagtgacgtcagcgcgccttcagtgctgaggcggcggtggcgcgcgccgccaggcgggggcgaaggcactgtccgcggtgctgaagctggcagtgcgcacgcgcctcgccgcatcctgtttcccctccccctctctgataggggatgcgcaatttggggaatgggggttgggtgcttgtccagtgggtcggggtcggtcgtcaggtaggcacccccaccccgcctcatcctggtcctaaaacccacttgcact
カルシウム/カルモジュリン依存性プロテインキナーゼII(CaMKII)プロモーター(配列番号29)
taacattatggccttaggtcacttcatctccatggggttcttcttctgattttctagaaaatgagatgggggtgcagagagcttcctcagtgacctgcccagggtcacatcagaaatgtcagagctagaacttgaactcagattactaatcttaaattccatgccttgggggcatgcaagtacgatatacagaaggagtgaactcattagggcagatgaccaatgagtttaggaaagaagagtccagggcagggtacatctacaccacccgcccagccctgggtgagtccagccacgttcacctcattatagttgcctctctccagtcctaccttgacgggaagcacaagcagaaactgggacaggagccccaggagaccaaatcttcatggtccctctgggaggatgggtggggagagctgtggcagaggcctcaggaggggccctgctgctcagtggtgacagataggggtgagaaagcagacagagtcattccgtcagcattctgggtctgtttggtacttcttctcacgctaaggtggcggtgtgatatgcacaatggctaaaaagcagggagagctggaaagaaacaaggacagagacagaggccaagtcaaccagaccaattcccagaggaagcaaagaaaccattacagagactacaagggggaagggaaggagagatgaattagcttcccctgtaaaccttagaacccagctgttgccagggcaacggggcaatacctgtctcttcagaggagatgaagttgccagggtaactacatcctgtctttctcaaggaccatcccagaatgtggcacccactagccgttaccatagcaactgcctctttgccccacttaatcccatcccgtctgttaaaagggccctatagttggaggtgggggaggtaggaagagcgatgatcacttgtggactaagtttgttcgcatccccttctccaaccccctcagtacatcaccctgggggaacagggtccacttgctcctgggcccacacagtcctgcagtattgtgtatataaggccagggcaaagaggagcaggttttaaagtgaaaggcaggcaggtgttggggaggcagttaccggggcaacgggaacagggcgtttcggaggtggttgccatggggacctggatgctgacgaaggctcgcgaggctgtgagcagccacagtgccctgctcagaagccccaagctcgtcagtcaagccggttctccgtttgcactcaggagcacgggcaggcgagtggcccctagttctgggggcagcgggg
グリア細胞線維性酸性タンパク質(GFAP)プロモーター(配列番号30)
cgcgtgatctaacatatcctggtgtggagtaggggacgctgctctgacagaggctcgggggcctgagctggctctgtgagctggggaggaggcagacagccaggccttgtctgcaagcagacctggcagcattgggctggccgccccccagggcctcctcttcatgcccagtgaatgactcaccttggcacagacacaatgttcggggtgggcacagtgcctgcttcccgccgcaccccagcccccctcaaatgccttccgagaagcccattgagcagggggcttgcattgcaccccagcctgacagcctggcatcttgggataaaagcagcacagccccctaggggctgcccttgctgtgtggcgccaccggcggtggagaacaaggctctattcagcctgtgcccaggaaaggggatcaggggatgcccaggcatggacagtgggtggcagggggggagaggagggctgtctgcttcccagaagtccaaggacacaaatgggtgaggggagagctctccccatagctgggctgcggcccaaccccaccccctcaggctatgccagggggtgttgccaggggcacccgggcatcgccagtctagcccactccttcataaagccctcgcatcccaggagcgagcagagccagagcaggttggagaggagacgcatcacctccgctgctcgcggggtctagagtcga
ネスチンプロモーター(配列番号31)
gaaggcagcccccggaggtcaaaggctgggcacgcgggaggagaggccagagtcagaggctgcgggtatctcagatatgaaggaaagatgagagaggctcaggaagaggtaagaaaagacacaagagaccagagaagggagaagaattagagagggaggcagaggaccgctgtctctacagacatagctggtagagactgggaggaagggatgaaccctgagcgcatgaagggaaggaggtggctggtggtatatggaggatgtagctgggccagggaaaagatcctgcactaaaaatctgaagctaaaaataacaggacacggggtggagaggcgaaaggagggcagattgaggcagagagactgagaggcctggggatgtgggcattccggtagggcacacagttcacttgtcttctctttttccaggaggccaaagatgctgacctcaagaactcataataccccagtggggaccaccgcattcatagccctgttacaagaagtgggagatgttcctttttgtcccagactggaaatccattacatcccgaggctcaggttctgtggtggtcatctctgtgtggcttgttctgtgggcctacctaaagtcctaagcacagctctcaagcagatccgaggcgactaagatgctagtaggggttgtctggagagaagagccgaggaggtgggctgtgatggatcagttcagctttcaaataaaaaggcgtttttatattctgtgtcgagttcgtgaacccctgtggtgggcttctccatctgtctgggttagtacctgccactatactggaataaggagacgcctgcttccctcgagttggctggacaaggttatgagcatccgtgtacttatggggttgccagcttggtcctggatcgcccgggcccttcccccacccgttcggttccccaccaccacccgcgctcgtacgtgcgtctccgcctgcagctcttgactcatcggggcccccgggtcacatgcgctcgctcggctctataggcgccgccccctgcccaccccccgcccgcgctgggagccgcagccgccgccactcctgctctctctgcgccgccgccgtcaccaccgccaccgccaccggctgagtctgcagtcctccgaaacgggccctct
ホメオボックスタンパク質9プロモーター(HB9)プロモーター(配列番号32)
tgaataaatttaagcaggctaattaatatataaactagctcaatttgtcaagttgatttgtattttagttaattgtgaaagtaattaccacatggtcaaattaacagctttctggaaatgaccaagcctgaggttttatttccttcctgggtgaagaaaattcatttttccaagctcttgatgtgatgaataaaagtcataaatctgggtgattggtgcaggcagagtctaaatggcttcatatttcattttaggtttaatagaaatattcatgctctgttttaatgaaattaaattgaagggggatggggctagagtggttagctgatgaattgacaaaaactaatcagctttattgggaaacaggtttaagggcacggacgtgtcaataacgctcagcctgaccccctcttccattagctaggcaggctgattaga
チロシンヒドロキシラーゼ(TH)プロモーター(配列番号33)
ctgctaggggctgcttcccagctactcctcttggctccgtggcttgccttccagcctgtgtgctgtctggagagcctttaaagcctcacttccaccaactagaagtctctccccaaccctgccctgacctcaagtgcacctcttcaaagtcaggtttagcagctgcagctgggggccctgaatcccacccctgctgtcttccttgaagacagaagtgttgggagctgaggatctgggctagagactggctgtatgatccagagaagtagtgtgcttctgggcctcagatttcccttctgtagaacaggtttgtctgaaatggagaggttggtgctcctctgcagggcctagtgggagtcaccatgagtggttaaaagatccagcttgtcttttggtgagctttgagaggaggtaacagggctgagttctggaagcctgaccaagggcagacttaaggggcctcttggagttgttctcatcaaatggggatgggacacagctaaagtgcccagggcttctctgtgcccacagatgctttagatcttggcacagtgtggtctaccagctgtctctctctgtgtatatatatgtatttcatagacagtgtacagtggcctggtttgtgctatcaggctggatatggacagaggcaagagtttgtggcagcagttatctcccaagagagtccaaagacatcatgttttcaagtttaggccaggtgctacttgagagagctcagacacagacaaaggtctggagagcacatgtcctccacccccacctagcttctgttgcaagcacctccagccgagacaagagaacgaattaaaaagcaatatttgtgtcagtgtaagacatttgccgaaaggttaaatccacattcgtgttgctgcagagcagccccctatgcaggatttgttagatacagctccgtcctaccctgtgccagctgagcaaacgccaggctgggtggggtggaacccagcctgggtttgcctcaccctgcaatccccccagcaccctctaaaggaggaccctgtggtgggcatgcagacctagggactgggcatagataacctttgggtttgggcaacagcccccactcctcaggattgaaggctaaggtgcagccagctctgccttcatggtgggaatgtctccacgtgacccctttctgggctgtggagaacactcagagaagagtcctgggatgccaggcaggccagggatgtgctgggcatgttgagacaggagtgggctaagccagcagagttgctgacccaggaagagttcagaaaggggcatggaacatggggaggggtccatagtgagagagagcaggcagtgcagagtaaatagtccctgagctgggggttatgggatttgcaggagcttgctcagagaaggcagaggagagatgctgcgccaagctgggtatcacagagcctcagactcctggaacaggaactgtgggggtcaggtcagcaggggaggttagggagtgttccctttgtactgacttagcatttatcctgcttctaggggggaaggggggccagtgggggatgcacagcaaggcagtgatgtggcaggcagcctgcgggagctcctggttcctggtgtgaaaaagctgggaaggaagagggctgggtctggtaagtacagcaggcagttggctcctgagagtccaagccctgtctagagggtggagtgagatttcagagggagagctaaacggggtgggggctggggagtccaggcttctggctcctgctaatactcagtgtgctgggtcctcagaacctcagggtggccattttcagggtgagagctctgtcctttggcacttctgcagactccagtatccagaggaataaagatggtactcttcctcagttcccttagtgagaggacacctttctctgaagggcttgggcagttgtcctgaaccattgcctgaaggaaggacttgactccagggacatagaatgggctcagcataagtcccctgtagtagagaaaggtcccctctctggtctccttagagatcctgtttccttggctgaggaagctagggtggatctttgtgtaagtgggtgtggatgctcactggaaatcaaaaggccccttggtgttagaccttggggtgccatgggagagttgatcactgagtgcgcccttacatgggggccagctgagaatggggctgcctctagctcgagaccatgatgcagggagtgagtgggggagttcaggatactcttaactaaagcagaggtctgtccccccagggaggggaggtcagaagaccctagggagatgccaaaggctagggttggcaccatgttgcaggctgtgtcttcaaggagatgataatcagaggaatcgaacctgcaaaagtgggccagtcttagatacactatagaggaataatcttctgaaacattctgtgtctcataggacctgcctgaggacccagccccagtgccagcacatacactggggcagtgagtagatagtatactttgttacatgggctggggggacatggcctgtgccctggaggggacttgaagacatccaaaaagctagtgagagggctcctagatttatttgtctccaagggctatatatagccttcctaacatgaacccttgggtaatccagcatgggcgctcccatatgccctggtttgattagagagctctagatgtctcctgtcccagaacaccagccagcccctgtcttcatgtcgtgtctagggcggagggtgattcagaggcaggtgcctgcgacagtggatgcaattagatctaatgggacggaggcctctctcgtccgtcgccctcgctctgtgcccacccccgcctccctcaggcacagcaggcgtggagaggatgcgcaggaggtaggaggtgggggacccagaggggctttgacgtcagcctggcctttaagaggccgcctgcctggcaagggccgtggagacagaactcgggaccaccagcttgcact
ミエリン塩基性タンパク質(MBP)プロモーター(配列番号34)
caccgtggctttaacacttagagaaaatgcatcccctctaatcaataagtcatcgacagtgggtagatggaggaacggcagtgcgtagtaggatgcgtgcaagcatagtctcgtgcatgggtgcatagatcgctgggcaggtggacaaggtgggggtggataaagaagtgggtagatgattgatgttaggtaaatatcactgggtggacagatgggtggtaggtggatggatggttagaatagtcagaagagggatggattgataaggtgaacagatgataaatgggtgatagactggaagggttgtcaaaagaggataagggaagtgtgagctagccgtatttctaaggtcagtaatagagttgggagaagaggttaagttacatccatttaaacctcacacgaagctgagagggaatggacttgctgccgttggtgaggaaagcgttgcatttcccgtgtgcttggttgtgaagtgctcaggtcccacatgaagcagtcaggttactgcggcttacagaggagccagatccaaatgccccgagtaagcacgtccccgagccagaggcctccagcggaatccgggagagggattgctcagtgccctgcttccctggactgtaagctgcagaaagatgtgggaagtcctgttctccactgagaacactaaaagcaccttttgtcaaacgaccgcttcacatctggggcttgtgcactggtggccttttaaaccagagacaacccacaagatacctaacctgcggggctctctggtacagtgagcaactcaggaaatgctttggcttgattgctgtgggctctcaggccatcgccctctggagtggttcttttaatgagaacctgaagattggcccctgagccatgtataccaagcaagctcaatccaggttagctccctctggttggggcaagctaacgtgctccttgggccccgcgcgtaactgtgcgttttataggagacagctagttcaagaccccaggaagaaagcggctttgtccccctctaggcctcgtacaggcccacattcatatctcattgttgttgcaggggaggcagatgcgatccagaacaatgggacctcggctgaggacacggcggtgacagactccaagcacacagcagacccaaagaataactggcaaggcgcccacccagctgacccagggaaccgcccccacttgatccgcctcttttcccgagatgccccgggaagggaggacaacaccttcaaagacaggccctcagagtccgacgagcttcagaccatccaagaagatcccacagcagcttccgaagaattctgcagtcgacggtaccgcgggcccgggatc
SV40ポリAシグナル(配列番号37)
taagatacat tgatgagttt ggacaaacca caactagaat gcagtgaaaatttgtgaaat ttgtgatgct attgctttat ttgtaaccat tataagctgc aataaacaagtt
ヒトβ-グロビンのイントロンおよび免疫グロブリン重鎖遺伝子で構成されるキメライントロン(配列番号21)
gtaagtatca aggttacaag acaggtttaa ggagaccaat agaaactggg cttgtcgagacagagaagac tcttgcgttt ctgataggca cctattggtc ttactgacat ccactttgcctttctctcca cag
pAAV-CAG-hIns-dmiRT(配列番号40)
1 AGTGAGCGAG CGAGCGCGCA GCTGCATTAA TGAATCGGCC AACGCGCGGG
51 GAGAGGCGGT TTGCGTATTG GGCGCTCTTC CGCTTCCTCG CTCACTGACT
101 CGCTGCGCTC GGTCGTTCGG CTGCGGCGAG CGGTATCAGC TCACTCAAAG
151 GCGGTAATAC GGTTATCCAC AGAATCAGGG GATAACGCAG GAAAGAACAT
201 GTGAGCAAAA GGCCAGCAAA AGGCCAGGAA CCGTAAAAAG GCCGCGTTGC
251 TGGCGTTTTT CCATAGGCTC CGCCCCCCTG ACGAGCATCA CAAAAATCGA
301 CGCTCAAGTC AGAGGTGGCG AAACCCGACA GGACTATAAA GATACCAGGC
351 GTTTCCCCCT GGAAGCTCCC TCGTGCGCTC TCCTGTTCCG ACCCTGCCGC
401 TTACCGGATA CCTGTCCGCC TTTCTCCCTT CGGGAAGCGT GGCGCTTTCT
451 CATAGCTCAC GCTGTAGGTA TCTCAGTTCG GTGTAGGTCG TTCGCTCCAA
501 GCTGGGCTGT GTGCACGAAC CCCCCGTTCA GCCCGACCGC TGCGCCTTAT
551 CCGGTAACTA TCGTCTTGAG TCCAACCCGG TAAGACACGA CTTATCGCCA
601 CTGGCAGCAG CCACTGGTAA CAGGATTAGC AGAGCGAGGT ATGTAGGCGG
651 TGCTACAGAG TTCTTGAAGT GGTGGCCTAA CTACGGCTAC ACTAGAAGAA
701 CAGTATTTGG TATCTGCGCT CTGCTGAAGC CAGTTACCTT CGGAAAAAGA
751 GTTGGTAGCT CTTGATCCGG CAAACAAACC ACCGCTGGTA GCGGTGGTTT
801 TTTTGTTTGC AAGCAGCAGA TTACGCGCAG AAAAAAAGGA TCTCAAGAAG
851 ATCCTTTGAT CTTTTCTACG GGGTCTGACG CTCAGTGGAA CGAAAACTCA
901 CGTTAAGGGA TTTTGGTCAT GAGATTATCA AAAAGGATCT TCACCTAGAT
951 CCTTTTAAAT TAAAAATGAA GTTTTAAATC AATCTAAAGT ATATATGAGT
1001 AAACTTGGTC TGACAGTTAC CAATGCTTAA TCAGTGAGGC ACCTATCTCA
1051 GCGATCTGTC TATTTCGTTC ATCCATAGTT GCCTGACTCC CCGTCGTGTA
1101 GATAACTACG ATACGGGAGG GCTTACCATC TGGCCCCAGT GCTGCAATGA
1151 TACCGCGAGA CCCACGCTCA CCGGCTCCAG ATTTATCAGC AATAAACCAG
1201 CCAGCCGGAA GGGCCGAGCG CAGAAGTGGT CCTGCAACTT TATCCGCCTC
1251 CATCCAGTCT ATTAATTGTT GCCGGGAAGC TAGAGTAAGT AGTTCGCCAG
1301 TTAATAGTTT GCGCAACGTT GTTGCCATTG CTACAGGCAT CGTGGTGTCA
1351 CGCTCGTCGT TTGGTATGGC TTCATTCAGC TCCGGTTCCC AACGATCAAG
1401 GCGAGTTACA TGATCCCCCA TGTTGTGCAA AAAAGCGGTT AGCTCCTTCG
1451 GTCCTCCGAT CGTTGTCAGA AGTAAGTTGG CCGCAGTGTT ATCACTCATG
1501 GTTATGGCAG CACTGCATAA TTCTCTTACT GTCATGCCAT CCGTAAGATG
1551 CTTTTCTGTG ACTGGTGAGT ACTCAACCAA GTCATTCTGA GAATAGTGTA
1601 TGCGGCGACC GAGTTGCTCT TGCCCGGCGT CAATACGGGA TAATACCGCG
1651 CCACATAGCA GAACTTTAAA AGTGCTCATC ATTGGAAAAC GTTCTTCGGG
1701 GCGAAAACTC TCAAGGATCT TACCGCTGTT GAGATCCAGT TCGATGTAAC
1751 CCACTCGTGC ACCCAACTGA TCTTCAGCAT CTTTTACTTT CACCAGCGTT
1801 TCTGGGTGAG CAAAAACAGG AAGGCAAAAT GCCGCAAAAA AGGGAATAAG
1851 GGCGACACGG AAATGTTGAA TACTCATACT CTTCCTTTTT CAATATTATT
1901 GAAGCATTTA TCAGGGTTAT TGTCTCATGA GCGGATACAT ATTTGAATGT
1951 ATTTAGAAAA ATAAACAAAT AGGGGTTCCG CGCACATTTC CCCGAAAAGT
2001 GCCACCTGAC GTCTAAGAAA CCATTATTAT CATGACATTA ACCTATAAAA
2051 ATAGGCGTAT CACGAGGCCC TTTCGTCTCG CGCGTTTCGG TGATGACGGT
2101 GAAAACCTCT GACACATGCA GCTCCCGGAG ACGGTCACAG CTTGTCTGTA
2151 AGCGGATGCC GGGAGCAGAC AAGCCCGTCA GGGCGCGTCA GCGGGTGTTG
2201 GCGGGTGTCG GGGCTGGCTT AACTATGCGG CATCAGAGCA GATTGTACTG
2251 AGAGTGCACC ATATGCGGTG TGAAATACCG CACAGATGCG TAAGGAGAAA
2301 ATACCGCATC AGGCGATTCC AACATCCAAT AAATCATACA GGCAAGGCAA
2351 AGAATTAGCA AAATTAAGCA ATAAAGCCTC AGAGCATAAA GCTAAATCGG
2401 TTGTACCAAA AACATTATGA CCCTGTAATA CTTTTGCGGG AGAAGCCTTT
2451 ATTTCAACGC AAGGATAAAA ATTTTTAGAA CCCTCATATA TTTTAAATGC
2501 AATGCCTGAG TAATGTGTAG GTAAAGATTC AAACGGGTGA GAAAGGCCGG
2551 AGACAGTCAA ATCACCATCA ATATGATATT CAACCGTTCT AGCTGATAAA
2601 TTCATGCCGG AGAGGGTAGC TATTTTTGAG AGGTCTCTAC AAAGGCTATC
2651 AGGTCATTGC CTGAGAGTCT GGAGCAAACA AGAGAATCGA TGAACGGTAA
2701 TCGTAAAACT AGCATGTCAA TCATATGTAC CCCGGTTGAT AATCAGAAAA
2751 GCCCCAAAAA CAGGAAGATT GTATAAGCAA ATATTTAAAT TGTAAGCGTT
2801 AATATTTTGT TAAAATTCGC GTTAAATTTT TGTTAAATCA GCTCATTTTT
2851 TAACCAATAG GCCGAAATCG GCAAAATCCC TTATAAATCA AAAGAATAGA
2901 CCGAGATAGG GTTGAGTGTT GTTCCAGTTT GGAACAAGAG TCCACTATTA
2951 AAGAACGTGG ACTCCAACGT CAAAGGGCGA AAAACCGTCT ATCAGGGCGA
3001 TGGCCCACTA CGTGAACCAT CACCCTAATC AAGTTTTTTG GGGTCGAGGT
3051 GCCGTAAAGC ACTAAATCGG AACCCTAAAG GGAGCCCCCG ATTTAGAGCT
3101 TGACGGGGAA AGCCGGCGAA CGTGGCGAGA AAGGAAGGGA AGAAAGCGAA
3151 AGGAGCGGGC GCTAGGGCGC TGGCAAGTGT AGCGGTCACG CTGCGCGTAA
3201 CCACCACACC CGCCGCGCTT AATGCGCCGC TACAGGGCGC GTACTATGGT
3251 TGCTTTGACG AGCACGTATA ACGTGCTTTC CTCGTTAGAA TCAGAGCGGG
3301 AGCTAAACAG GAGGCCGATT AAAGGGATTT TAGACAGGAA CGGTACGCCA
3351 GAATCCTGAG AAGTGTTTTT ATAATCAGTG AGGCCACCGA GTAAAAGAGT
3401 CTGTCCATCA CGCAAATTAA CCGTTGTCGC AATACTTCTT TGATTAGTAA
3451 TAACATCACT TGCCTGAGTA GAAGAACTCA AACTATCGGC CTTGCTGGTA
3501 ATATCCAGAA CAATATTACC GCCAGCCATT GCAACGGAAT CGCCATTCGC
3551 CATTCAGGCT GCGCAACTGT TGGGAAGGGC GATCGGTGCG GGCCTCTTCC
3601 ACTGAGGCCC AGCTGCGCGC TCGCTCGCTC ACTGAGGCCG CCCGGGCAAA
3651 GCCCGGGCGT CGGGCGACCT TTGGTCGCCC GGCCTCAGTG AGCGAGCGAG
3701 CGCGCAGAGA GGGAGTGGCC AACTCCATCA CTAGGGGTTC CTTGTAGTTA
3751 ATGATTAACC CGCCATGCTA CTTATCTACT CGACATTGAT TATTGACTAG
3801 TTATTAATAG TAATCAATTA CGGGGTCATT AGTTCATAGC CCATATATGG
3851 AGTTCCGCGT TACATAACTT ACGGTAAATG GCCCGCCTGG CTGACCGCCC
3901 AACGACCCCC GCCCATTGAC GTCAATAATG ACGTATGTTC CCATAGTAAC
3951 GCCAATAGGG ACTTTCCATT GACGTCAATG GGTGGAGTAT TTACGGTAAA
4001 CTGCCCACTT GGCAGTACAT CAAGTGTATC ATATGCCAAG TACGCCCCCT
4051 ATTGACGTCA ATGACGGTAA ATGGCCCGCC TGGCATTATG CCCAGTACAT
4101 GACCTTATGG GACTTTCCTA CTTGGCAGTA CATCTACGTA TTAGTCATCG
4151 CTATTACCAT GGTCGAGGTG AGCCCCACGT TCTGCTTCAC TCTCCCCATC
4201 TCCCCCCCCT CCCCACCCCC AATTTTGTAT TTATTTATTT TTTAATTATT
4251 TTGTGCAGCG ATGGGGGCGG GGGGGGGGGG GGGGCGCGCG CCAGGCGGGG
4301 CGGGGCGGGG CGAGGGGCGG GGCGGGGCGA GGCGGAGAGG TGCGGCGGCA
4351 GCCAATCAGA GCGGCGCGCT CCGAAAGTTT CCTTTTATGG CGAGGCGGCG
4401 GCGGCGGCGG CCCTATAAAA AGCGAAGCGC GCGGCGGGCG GGAGTCGCTG
4451 CGTTGCCTTC GCCCCGTGCC CCGCTCCGCG CCGCCTCGCG CCGCCCGCCC
4501 CGGCTCTGAC TGACCGCGTT ACTCCCACAG GTGAGCGGGC GGGACGGCCC
4551 TTCTCCTCCG GGCTGTAATT AGCGCTTGGT TTAATGACGG CTTGTTTCTT
4601 TTCTGTGGCT GCGTGAAAGC CTTGAGGGGC TCCGGGAGGG CCCTTTGTGC
4651 GGGGGGAGCG GCTCGGGGGG TGCGTGCGTG TGTGTGTGCG TGGGGAGCGC
4701 CGCGTGCGGC TCCGCGCTGC CCGGCGGCTG TGAGCGCTGC GGGCGCGGCG
4751 CGGGGCTTTG TGCGCTCCGC AGTGTGCGCG AGGGGAGCGC GGCCGGGGGC
4801 GGTGCCCCGC GGTGCGGGGG GCTGCGAGGG GAACAAAGGC TGCGTGCGGG
4851 GTGTGTGCGT GGGGGGGTGA GCAGGGGGTG TGGGCGCGTC GGTCGGGCTG
4901 CAACCCCCCC TGCACCCCCC TCCCCGAGTT GCTGAGCACG GCCCGGCTTC
4951 GGGTGCGGGG CTCCGTACGG GGCGTGGCGC GGGGCTCGCC GTGCCGGGCG
5001 GGGGGTGGCG GCAGGTGGGG GTGCCGGGCG GGGCGGGGCC GCCTCGGGCC
5051 GGGGAGGGCT CGGGGGAGGG GCGCGGCGGC CCCCGGAGCG CCGGCGGCTG
5101 TCGAGGCGCG GCGAGCCGCA GCCATTGCCT TTTATGGTAA TCGTGCGAGA
5151 GGGCGCAGGG ACTTCCTTTG TCCCAAATCT GTGCGGAGCC GAAATCTGGG
5201 AGGCGCCGCC GCACCCCCTC TAGCGGGCGC GGGGCGAAGC GGTGCGGCGC
5251 CGGCAGGAAG GAAATGGGCG GGGAGGGCCT TCGTGCGTCG CCGCGCCGCC
5301 GTCCCCTTCT CCCTCTCCAG CCTCGGGGCT GTCCGCGGGG GGACGGCTGC
5351 CTTCGGGGGG GACGGGGCAG GGCGGGGTTC GGCTTCTGGC GTGTGACCGG
5401 CGGCTCTAGA GCCTCTGCTA ACCATGTTCA TGCCTTCTTC TTTTTCCTAC
5451 AGCTCCTGGG CAACGTGCTG GTTATTGTGC TGTCTCATCA TTTTGGCAAA
5501 GAATTGATTA ATTCGAGCGA ACGCGTCGAG TCGCTCGGTA CGATTTAAAT
5551 TGAATTGGCC TCGAGCGCAA GCTTGAGCTA GGACCTTCTG CCATGGCCCT
5601 GTGGATGCGC CTCCTGCCCC TGCTGGCGCT GCTGGCCCTC TGGGGACCTG
5651 ACCCAGCCGC AGCCTTTGTG AACCAACACC TGTGCGGCTC AGATCTGGTG
5701 GAAGCTCTCT ACCTAGTGTG CGGGGAACGA GGCTTCTTCT ACACACCCAG
5751 GACCAAGCGG GAGGCAGAGG ACCTGCAGGT GGGGCAGGTG GAGCTGGGCG
5801 GGGGCCCTGG TGCAGGCAGC CTGCAGCCCT TGGCCCTGGA GGGGTCGCGA
5851 CAGAAGCGTG GCATTGTGGA ACAATGCTGT ACCAGCATCT GCTCCCTCTA
5901 CCAGCTGGAG AACTACTGCA ACTAGACGCA GCCGTCGGCC GCTAATTCTA
5951 GATCGCGAAC AAACACCATT GTCACACTCC AGTATACACA AACACCATTG
6001 TCACACTCCA GATATCACAA ACACCATTGT CACACTCCAA GGCGAACAAA
6051 CACCATTGTC ACACTCCAAG GCTATTCTAG ATCGCGAATT ACATACTTCT
6101 TTACATTCCA GTATACATTA CATACTTCTT TACATTCCAG ATATCATTAC
6151 ATACTTCTTT ACATTCCAAG GCGAATTACA TACTTCTTTA CATTCCAAGG
6201 CTACCTGAGG CCCGGGGGTA CCTCTTAATT AACTGGCCTC ATGGGCCTTC
6251 CGCTCACTGC CCGCTTTCCA GTCGGGAAAC CTGTCGTGCC AGTCAGGTGC
6301 AGGCTGCCTA TCAGAAGGTG GTGGCTGGTG TGGCCAATGC CCTGGCTCAC
6351 AAATACCACT GAGATCTTTT TCCCTCTGCC AAAAATTATG GGGACATCAT
6401 GAAGCCCCTT GAGCATCTGA CTTCTGGCTA ATAAAGGAAA TTTATTTTCA
6451 TTGCAATAGT GTGTTGGAAT TTTTTGTGTC TCTCACTCGG AAGGACATAT
6501 GGGAGGGCAA ATCATTTAAA ACATCAGAAT GAGTATTTGG TTTAGAGTTT
6551 GGCAACATAT GCCCATATGC TGGCTGCCAT GAACAAAGGT TGGCTATAAA
6601 GAGGTCATCA GTATATGAAA CAGCCCCCTG CTGTCCATTC CTTATTCCAT
6651 AGAAAAGCCT TGACTTGAGG TTAGATTTTT TTTATATTTT GTTTTGTGTT
6701 ATTTTTTTCT TTAACATCCC TAAAATTTTC CTTACATGTT TTACTAGCCA
6751 GATTTTTCCT CCTCTCCTGA CTACTCCCAG TCATAGCTGT CCCTCTTCTC
6801 TTATGGAGAT CCCTCGACCT GCAGCCCAAG CTGTAGATAA GTAGCATGGC
6851 GGGTTAATCA TTAACTACAA GGAACCCCTA GTGATGGAGT TGGCCACTCC
6901 CTCTCTGCGC GCTCGCTCGC TCACTGAGGC CGGGCGACCA AAGGTCGCCC
6951 GACGCCCGGG CTTTGCCCGG GCGGCCTCAG TGAGCGAGCG AGCGCGCAGC
7001 TGGCGTAA
AAV2 5’ ITR:3612~3742bp
CAGプロモーター:3779~5423bp
hインスリン(hIns):5586~5932bp
dmiRT(miRT-122aの4つのコピーおよびmiRT-1の4つのコピー):5943~6203bp
ウサギβ-グロビンポリAシグナル(3’UTRおよびポリAシグナルを含むウサギβグロビンの3’隣接領域):6293~6811bp
AAV2 3’ITR:6870~7000bp
pAAV-CAG-hInsAsp(配列番号49)
1 AGTGAGCGAG CGAGCGCGCA GCTGCATTAA TGAATCGGCC AACGCGCGGG GAGAGGCGGT
61 TTGCGTATTG GGCGCTCTTC CGCTTCCTCG CTCACTGACT CGCTGCGCTC GGTCGTTCGG
121 CTGCGGCGAG CGGTATCAGC TCACTCAAAG GCGGTAATAC GGTTATCCAC AGAATCAGGG
181 GATAACGCAG GAAAGAACAT GTGAGCAAAA GGCCAGCAAA AGGCCAGGAA CCGTAAAAAG
241 GCCGCGTTGC TGGCGTTTTT CCATAGGCTC CGCCCCCCTG ACGAGCATCA CAAAAATCGA
301 CGCTCAAGTC AGAGGTGGCG AAACCCGACA GGACTATAAA GATACCAGGC GTTTCCCCCT
361 GGAAGCTCCC TCGTGCGCTC TCCTGTTCCG ACCCTGCCGC TTACCGGATA CCTGTCCGCC
421 TTTCTCCCTT CGGGAAGCGT GGCGCTTTCT CATAGCTCAC GCTGTAGGTA TCTCAGTTCG
481 GTGTAGGTCG TTCGCTCCAA GCTGGGCTGT GTGCACGAAC CCCCCGTTCA GCCCGACCGC
541 TGCGCCTTAT CCGGTAACTA TCGTCTTGAG TCCAACCCGG TAAGACACGA CTTATCGCCA
601 CTGGCAGCAG CCACTGGTAA CAGGATTAGC AGAGCGAGGT ATGTAGGCGG TGCTACAGAG
661 TTCTTGAAGT GGTGGCCTAA CTACGGCTAC ACTAGAAGAA CAGTATTTGG TATCTGCGCT
721 CTGCTGAAGC CAGTTACCTT CGGAAAAAGA GTTGGTAGCT CTTGATCCGG CAAACAAACC
781 ACCGCTGGTA GCGGTGGTTT TTTTGTTTGC AAGCAGCAGA TTACGCGCAG AAAAAAAGGA
841 TCTCAAGAAG ATCCTTTGAT CTTTTCTACG GGGTCTGACG CTCAGTGGAA CGAAAACTCA
901 CGTTAAGGGA TTTTGGTCAT GAGATTATCA AAAAGGATCT TCACCTAGAT CCTTTTAAAT
961 TAAAAATGAA GTTTTAAATC AATCTAAAGT ATATATGAGT AAACTTGGTC TGACAGTTAC
1021 CAATGCTTAA TCAGTGAGGC ACCTATCTCA GCGATCTGTC TATTTCGTTC ATCCATAGTT
1081 GCCTGACTCC CCGTCGTGTA GATAACTACG ATACGGGAGG GCTTACCATC TGGCCCCAGT
1141 GCTGCAATGA TACCGCGAGA CCCACGCTCA CCGGCTCCAG ATTTATCAGC AATAAACCAG
1201 CCAGCCGGAA GGGCCGAGCG CAGAAGTGGT CCTGCAACTT TATCCGCCTC CATCCAGTCT
1261 ATTAATTGTT GCCGGGAAGC TAGAGTAAGT AGTTCGCCAG TTAATAGTTT GCGCAACGTT
1321 GTTGCCATTG CTACAGGCAT CGTGGTGTCA CGCTCGTCGT TTGGTATGGC TTCATTCAGC
1381 TCCGGTTCCC AACGATCAAG GCGAGTTACA TGATCCCCCA TGTTGTGCAA AAAAGCGGTT
1441 AGCTCCTTCG GTCCTCCGAT CGTTGTCAGA AGTAAGTTGG CCGCAGTGTT ATCACTCATG
1501 GTTATGGCAG CACTGCATAA TTCTCTTACT GTCATGCCAT CCGTAAGATG CTTTTCTGTG
1561 ACTGGTGAGT ACTCAACCAA GTCATTCTGA GAATAGTGTA TGCGGCGACC GAGTTGCTCT
1621 TGCCCGGCGT CAATACGGGA TAATACCGCG CCACATAGCA GAACTTTAAA AGTGCTCATC
1681 ATTGGAAAAC GTTCTTCGGG GCGAAAACTC TCAAGGATCT TACCGCTGTT GAGATCCAGT
1741 TCGATGTAAC CCACTCGTGC ACCCAACTGA TCTTCAGCAT CTTTTACTTT CACCAGCGTT
1801 TCTGGGTGAG CAAAAACAGG AAGGCAAAAT GCCGCAAAAA AGGGAATAAG GGCGACACGG
1861 AAATGTTGAA TACTCATACT CTTCCTTTTT CAATATTATT GAAGCATTTA TCAGGGTTAT
1921 TGTCTCATGA GCGGATACAT ATTTGAATGT ATTTAGAAAA ATAAACAAAT AGGGGTTCCG
1981 CGCACATTTC CCCGAAAAGT GCCACCTGAC GTCTAAGAAA CCATTATTAT CATGACATTA
2041 ACCTATAAAA ATAGGCGTAT CACGAGGCCC TTTCGTCTCG CGCGTTTCGG TGATGACGGT
2101 GAAAACCTCT GACACATGCA GCTCCCGGAG ACGGTCACAG CTTGTCTGTA AGCGGATGCC
2161 GGGAGCAGAC AAGCCCGTCA GGGCGCGTCA GCGGGTGTTG GCGGGTGTCG GGGCTGGCTT
2221 AACTATGCGG CATCAGAGCA GATTGTACTG AGAGTGCACC ATATGCGGTG TGAAATACCG
2281 CACAGATGCG TAAGGAGAAA ATACCGCATC AGGCGATTCC AACATCCAAT AAATCATACA
2341 GGCAAGGCAA AGAATTAGCA AAATTAAGCA ATAAAGCCTC AGAGCATAAA GCTAAATCGG
2401 TTGTACCAAA AACATTATGA CCCTGTAATA CTTTTGCGGG AGAAGCCTTT ATTTCAACGC
2461 AAGGATAAAA ATTTTTAGAA CCCTCATATA TTTTAAATGC AATGCCTGAG TAATGTGTAG
2521 GTAAAGATTC AAACGGGTGA GAAAGGCCGG AGACAGTCAA ATCACCATCA ATATGATATT
2581 CAACCGTTCT AGCTGATAAA TTCATGCCGG AGAGGGTAGC TATTTTTGAG AGGTCTCTAC
2641 AAAGGCTATC AGGTCATTGC CTGAGAGTCT GGAGCAAACA AGAGAATCGA TGAACGGTAA
2701 TCGTAAAACT AGCATGTCAA TCATATGTAC CCCGGTTGAT AATCAGAAAA GCCCCAAAAA
2761 CAGGAAGATT GTATAAGCAA ATATTTAAAT TGTAAGCGTT AATATTTTGT TAAAATTCGC
2821 GTTAAATTTT TGTTAAATCA GCTCATTTTT TAACCAATAG GCCGAAATCG GCAAAATCCC
2881 TTATAAATCA AAAGAATAGA CCGAGATAGG GTTGAGTGTT GTTCCAGTTT GGAACAAGAG
2941 TCCACTATTA AAGAACGTGG ACTCCAACGT CAAAGGGCGA AAAACCGTCT ATCAGGGCGA
3001 TGGCCCACTA CGTGAACCAT CACCCTAATC AAGTTTTTTG GGGTCGAGGT GCCGTAAAGC
3061 ACTAAATCGG AACCCTAAAG GGAGCCCCCG ATTTAGAGCT TGACGGGGAA AGCCGGCGAA
3121 CGTGGCGAGA AAGGAAGGGA AGAAAGCGAA AGGAGCGGGC GCTAGGGCGC TGGCAAGTGT
3181 AGCGGTCACG CTGCGCGTAA CCACCACACC CGCCGCGCTT AATGCGCCGC TACAGGGCGC
3241 GTACTATGGT TGCTTTGACG AGCACGTATA ACGTGCTTTC CTCGTTAGAA TCAGAGCGGG
3301 AGCTAAACAG GAGGCCGATT AAAGGGATTT TAGACAGGAA CGGTACGCCA GAATCCTGAG
3361 AAGTGTTTTT ATAATCAGTG AGGCCACCGA GTAAAAGAGT CTGTCCATCA CGCAAATTAA
3421 CCGTTGTCGC AATACTTCTT TGATTAGTAA TAACATCACT TGCCTGAGTA GAAGAACTCA
3481 AACTATCGGC CTTGCTGGTA ATATCCAGAA CAATATTACC GCCAGCCATT GCAACGGAAT
3541 CGCCATTCGC CATTCAGGCT GCGCAACTGT TGGGAAGGGC GATCGGTGCG GGCCTCTTCC
3601 ACTGAGGCCC AGCTGCGCGC TCGCTCGCTC ACTGAGGCCG CCCGGGCAAA GCCCGGGCGT
3661 CGGGCGACCT TTGGTCGCCC GGCCTCAGTG AGCGAGCGAG CGCGCAGAGA GGGAGTGGCC
3721 AACTCCATCA CTAGGGGTTC CTTGTAGTTA ATGATTAACC CGCCATGCTA CTTATCTACT
3781 CGACATTGAT TATTGACTAG TTATTAATAG TAATCAATTA CGGGGTCATT AGTTCATAGC
3841 CCATATATGG AGTTCCGCGT TACATAACTT ACGGTAAATG GCCCGCCTGG CTGACCGCCC
3901 AACGACCCCC GCCCATTGAC GTCAATAATG ACGTATGTTC CCATAGTAAC GCCAATAGGG
3961 ACTTTCCATT GACGTCAATG GGTGGAGTAT TTACGGTAAA CTGCCCACTT GGCAGTACAT
4021 CAAGTGTATC ATATGCCAAG TACGCCCCCT ATTGACGTCA ATGACGGTAA ATGGCCCGCC
4081 TGGCATTATG CCCAGTACAT GACCTTATGG GACTTTCCTA CTTGGCAGTA CATCTACGTA
4141 TTAGTCATCG CTATTACCAT GGTCGAGGTG AGCCCCACGT TCTGCTTCAC TCTCCCCATC
4201 TCCCCCCCCT CCCCACCCCC AATTTTGTAT TTATTTATTT TTTAATTATT TTGTGCAGCG
4261 ATGGGGGCGG GGGGGGGGGG GGGGCGCGCG CCAGGCGGGG CGGGGCGGGG CGAGGGGCGG
4321 GGCGGGGCGA GGCGGAGAGG TGCGGCGGCA GCCAATCAGA GCGGCGCGCT CCGAAAGTTT
4381 CCTTTTATGG CGAGGCGGCG GCGGCGGCGG CCCTATAAAA AGCGAAGCGC GCGGCGGGCG
4441 GGAGTCGCTG CGTTGCCTTC GCCCCGTGCC CCGCTCCGCG CCGCCTCGCG CCGCCCGCCC
4501 CGGCTCTGAC TGACCGCGTT ACTCCCACAG GTGAGCGGGC GGGACGGCCC TTCTCCTCCG
4561 GGCTGTAATT AGCGCTTGGT TTAATGACGG CTTGTTTCTT TTCTGTGGCT GCGTGAAAGC
4621 CTTGAGGGGC TCCGGGAGGG CCCTTTGTGC GGGGGGAGCG GCTCGGGGGG TGCGTGCGTG
4681 TGTGTGTGCG TGGGGAGCGC CGCGTGCGGC TCCGCGCTGC CCGGCGGCTG TGAGCGCTGC
4741 GGGCGCGGCG CGGGGCTTTG TGCGCTCCGC AGTGTGCGCG AGGGGAGCGC GGCCGGGGGC
4801 GGTGCCCCGC GGTGCGGGGG GCTGCGAGGG GAACAAAGGC TGCGTGCGGG GTGTGTGCGT
4861 GGGGGGGTGA GCAGGGGGTG TGGGCGCGTC GGTCGGGCTG CAACCCCCCC TGCACCCCCC
4921 TCCCCGAGTT GCTGAGCACG GCCCGGCTTC GGGTGCGGGG CTCCGTACGG GGCGTGGCGC
4981 GGGGCTCGCC GTGCCGGGCG GGGGGTGGCG GCAGGTGGGG GTGCCGGGCG GGGCGGGGCC
5041 GCCTCGGGCC GGGGAGGGCT CGGGGGAGGG GCGCGGCGGC CCCCGGAGCG CCGGCGGCTG
5101 TCGAGGCGCG GCGAGCCGCA GCCATTGCCT TTTATGGTAA TCGTGCGAGA GGGCGCAGGG
5161 ACTTCCTTTG TCCCAAATCT GTGCGGAGCC GAAATCTGGG AGGCGCCGCC GCACCCCCTC
5221 TAGCGGGCGC GGGGCGAAGC GGTGCGGCGC CGGCAGGAAG GAAATGGGCG GGGAGGGCCT
5281 TCGTGCGTCG CCGCGCCGCC GTCCCCTTCT CCCTCTCCAG CCTCGGGGCT GTCCGCGGGG
5341 GGACGGCTGC CTTCGGGGGG GACGGGGCAG GGCGGGGTTC GGCTTCTGGC GTGTGACCGG
5401 CGGCTCTAGA GCCTCTGCTA ACCATGTTCA TGCCTTCTTC TTTTTCCTAC AGCTCCTGGG
5461 CAACGTGCTG GTTATTGTGC TGTCTCATCA TTTTGGCAAA GAATTGATTA ATTCGAGCGA
5521 ACGCGTCGAG TCGCTCGGTA CGATTTAAAT TGAATTGGCC TCGAGCGCAA GCTTGAGCTA
5581 GCGTCGACCT TCTGCCATGG CCCTGTGGAT GCGCCTCCTG CCCCTGCTGG CGCTGCTGGC
5641 CCTCTGGGGA CCTGACCCAG CCGCAGCCTT TGTGAACCAA CACCTGTGCG GCTCAGATCT
5701 GGTGGAAGCT CTCTACCTAG TGTGCGGGGA ACGAGGCTTC TTCTACACAC CCAGGACCAA
5761 GCGGGAGGCA GAGGACCTGC AGGTGGGGCA GGTGGAGCTG GGCGGGGGCC CTGGTGCAGG
5821 CAGCCTGCAG CCCTTGGCCC TGGAGGGGTC GCGACAGAAG CGTGGCATTG TGGAACAATG
5881 CTGTACCAGC ATCTGCTCCC TCTACCAGCT GGAGAACTAC TGCAACTAGA CGCAGCCGTC
5941 GACGGTACCC CCGACGCGGC CTAACTGGCC TCATGGGCCT TCCGCTCACT GCCCGCTTTC
6001 CAGTCGGGAA ACCTGTCGTG CCAGTCAGGT GCAGGCTGCC TATCAGAAGG TGGTGGCTGG
6061 TGTGGCCAAT GCCCTGGCTC ACAAATACCA CTGAGATCTT TTTCCCTCTG CCAAAAATTA
6121 TGGGGACATC ATGAAGCCCC TTGAGCATCT GACTTCTGGC TAATAAAGGA AATTTATTTT
6181 CATTGCAATA GTGTGTTGGA ATTTTTTGTG TCTCTCACTC GGAAGGACAT ATGGGAGGGC
6241 AAATCATTTA AAACATCAGA ATGAGTATTT GGTTTAGAGT TTGGCAACAT ATGCCCATAT
6301 GCTGGCTGCC ATGAACAAAG GTTGGCTATA AAGAGGTCAT CAGTATATGA AACAGCCCCC
6361 TGCTGTCCAT TCCTTATTCC ATAGAAAAGC CTTGACTTGA GGTTAGATTT TTTTTATATT
6421 TTGTTTTGTG TTATTTTTTT CTTTAACATC CCTAAAATTT TCCTTACATG TTTTACTAGC
6481 CAGATTTTTC CTCCTCTCCT GACTACTCCC AGTCATAGCT GTCCCTCTTC TCTTATGGAG
6541 ATCCCTCGAC CTGCAGCCCA AGCTGTAGAT AAGTAGCATG GCGGGTTAAT CATTAACTAC
6601 AAGGAACCCC TAGTGATGGA GTTGGCCACT CCCTCTCTGC GCGCTCGCTC GCTCACTGAG
6661 GCCGGGCGAC CAAAGGTCGC CCGACGCCCG GGCTTTGCCC GGGCGGCCTC AGTGAGCGAG
6721 CGAGCGCGCA GCTGGCGTAA
AAV2 5’ ITR:3601~3742bp
CAGプロモーター:3779~5423bp
hインスリンアスパラギン酸(hInsAsp):5590~5936bp
ウサギβ-グロビンポリAシグナル(3’UTRおよびポリAシグナルを含むウサギβグロビンの3’隣接領域):6025~6543bp
AAV2 3’ ITR:6602~6743bp
pAAV-CAG-hInsWt(配列番号50)
1 AGTGAGCGAG CGAGCGCGCA GCTGCATTAA TGAATCGGCC AACGCGCGGG GAGAGGCGGT
61 TTGCGTATTG GGCGCTCTTC CGCTTCCTCG CTCACTGACT CGCTGCGCTC GGTCGTTCGG
121 CTGCGGCGAG CGGTATCAGC TCACTCAAAG GCGGTAATAC GGTTATCCAC AGAATCAGGG
181 GATAACGCAG GAAAGAACAT GTGAGCAAAA GGCCAGCAAA AGGCCAGGAA CCGTAAAAAG
241 GCCGCGTTGC TGGCGTTTTT CCATAGGCTC CGCCCCCCTG ACGAGCATCA CAAAAATCGA
301 CGCTCAAGTC AGAGGTGGCG AAACCCGACA GGACTATAAA GATACCAGGC GTTTCCCCCT
361 GGAAGCTCCC TCGTGCGCTC TCCTGTTCCG ACCCTGCCGC TTACCGGATA CCTGTCCGCC
421 TTTCTCCCTT CGGGAAGCGT GGCGCTTTCT CATAGCTCAC GCTGTAGGTA TCTCAGTTCG
481 GTGTAGGTCG TTCGCTCCAA GCTGGGCTGT GTGCACGAAC CCCCCGTTCA GCCCGACCGC
541 TGCGCCTTAT CCGGTAACTA TCGTCTTGAG TCCAACCCGG TAAGACACGA CTTATCGCCA
601 CTGGCAGCAG CCACTGGTAA CAGGATTAGC AGAGCGAGGT ATGTAGGCGG TGCTACAGAG
661 TTCTTGAAGT GGTGGCCTAA CTACGGCTAC ACTAGAAGAA CAGTATTTGG TATCTGCGCT
721 CTGCTGAAGC CAGTTACCTT CGGAAAAAGA GTTGGTAGCT CTTGATCCGG CAAACAAACC
781 ACCGCTGGTA GCGGTGGTTT TTTTGTTTGC AAGCAGCAGA TTACGCGCAG AAAAAAAGGA
841 TCTCAAGAAG ATCCTTTGAT CTTTTCTACG GGGTCTGACG CTCAGTGGAA CGAAAACTCA
901 CGTTAAGGGA TTTTGGTCAT GAGATTATCA AAAAGGATCT TCACCTAGAT CCTTTTAAAT
961 TAAAAATGAA GTTTTAAATC AATCTAAAGT ATATATGAGT AAACTTGGTC TGACAGTTAC
1021 CAATGCTTAA TCAGTGAGGC ACCTATCTCA GCGATCTGTC TATTTCGTTC ATCCATAGTT
1081 GCCTGACTCC CCGTCGTGTA GATAACTACG ATACGGGAGG GCTTACCATC TGGCCCCAGT
1141 GCTGCAATGA TACCGCGAGA CCCACGCTCA CCGGCTCCAG ATTTATCAGC AATAAACCAG
1201 CCAGCCGGAA GGGCCGAGCG CAGAAGTGGT CCTGCAACTT TATCCGCCTC CATCCAGTCT
1261 ATTAATTGTT GCCGGGAAGC TAGAGTAAGT AGTTCGCCAG TTAATAGTTT GCGCAACGTT
1321 GTTGCCATTG CTACAGGCAT CGTGGTGTCA CGCTCGTCGT TTGGTATGGC TTCATTCAGC
1381 TCCGGTTCCC AACGATCAAG GCGAGTTACA TGATCCCCCA TGTTGTGCAA AAAAGCGGTT
1441 AGCTCCTTCG GTCCTCCGAT CGTTGTCAGA AGTAAGTTGG CCGCAGTGTT ATCACTCATG
1501 GTTATGGCAG CACTGCATAA TTCTCTTACT GTCATGCCAT CCGTAAGATG CTTTTCTGTG
1561 ACTGGTGAGT ACTCAACCAA GTCATTCTGA GAATAGTGTA TGCGGCGACC GAGTTGCTCT
1621 TGCCCGGCGT CAATACGGGA TAATACCGCG CCACATAGCA GAACTTTAAA AGTGCTCATC
1681 ATTGGAAAAC GTTCTTCGGG GCGAAAACTC TCAAGGATCT TACCGCTGTT GAGATCCAGT
1741 TCGATGTAAC CCACTCGTGC ACCCAACTGA TCTTCAGCAT CTTTTACTTT CACCAGCGTT
1801 TCTGGGTGAG CAAAAACAGG AAGGCAAAAT GCCGCAAAAA AGGGAATAAG GGCGACACGG
1861 AAATGTTGAA TACTCATACT CTTCCTTTTT CAATATTATT GAAGCATTTA TCAGGGTTAT
1921 TGTCTCATGA GCGGATACAT ATTTGAATGT ATTTAGAAAA ATAAACAAAT AGGGGTTCCG
1981 CGCACATTTC CCCGAAAAGT GCCACCTGAC GTCTAAGAAA CCATTATTAT CATGACATTA
2041 ACCTATAAAA ATAGGCGTAT CACGAGGCCC TTTCGTCTCG CGCGTTTCGG TGATGACGGT
2101 GAAAACCTCT GACACATGCA GCTCCCGGAG ACGGTCACAG CTTGTCTGTA AGCGGATGCC
2161 GGGAGCAGAC AAGCCCGTCA GGGCGCGTCA GCGGGTGTTG GCGGGTGTCG GGGCTGGCTT
2221 AACTATGCGG CATCAGAGCA GATTGTACTG AGAGTGCACC ATATGCGGTG TGAAATACCG
2281 CACAGATGCG TAAGGAGAAA ATACCGCATC AGGCGATTCC AACATCCAAT AAATCATACA
2341 GGCAAGGCAA AGAATTAGCA AAATTAAGCA ATAAAGCCTC AGAGCATAAA GCTAAATCGG
2401 TTGTACCAAA AACATTATGA CCCTGTAATA CTTTTGCGGG AGAAGCCTTT ATTTCAACGC
2461 AAGGATAAAA ATTTTTAGAA CCCTCATATA TTTTAAATGC AATGCCTGAG TAATGTGTAG
2521 GTAAAGATTC AAACGGGTGA GAAAGGCCGG AGACAGTCAA ATCACCATCA ATATGATATT
2581 CAACCGTTCT AGCTGATAAA TTCATGCCGG AGAGGGTAGC TATTTTTGAG AGGTCTCTAC
2641 AAAGGCTATC AGGTCATTGC CTGAGAGTCT GGAGCAAACA AGAGAATCGA TGAACGGTAA
2701 TCGTAAAACT AGCATGTCAA TCATATGTAC CCCGGTTGAT AATCAGAAAA GCCCCAAAAA
2761 CAGGAAGATT GTATAAGCAA ATATTTAAAT TGTAAGCGTT AATATTTTGT TAAAATTCGC
2821 GTTAAATTTT TGTTAAATCA GCTCATTTTT TAACCAATAG GCCGAAATCG GCAAAATCCC
2881 TTATAAATCA AAAGAATAGA CCGAGATAGG GTTGAGTGTT GTTCCAGTTT GGAACAAGAG
2941 TCCACTATTA AAGAACGTGG ACTCCAACGT CAAAGGGCGA AAAACCGTCT ATCAGGGCGA
3001 TGGCCCACTA CGTGAACCAT CACCCTAATC AAGTTTTTTG GGGTCGAGGT GCCGTAAAGC
3061 ACTAAATCGG AACCCTAAAG GGAGCCCCCG ATTTAGAGCT TGACGGGGAA AGCCGGCGAA
3121 CGTGGCGAGA AAGGAAGGGA AGAAAGCGAA AGGAGCGGGC GCTAGGGCGC TGGCAAGTGT
3181 AGCGGTCACG CTGCGCGTAA CCACCACACC CGCCGCGCTT AATGCGCCGC TACAGGGCGC
3241 GTACTATGGT TGCTTTGACG AGCACGTATA ACGTGCTTTC CTCGTTAGAA TCAGAGCGGG
3301 AGCTAAACAG GAGGCCGATT AAAGGGATTT TAGACAGGAA CGGTACGCCA GAATCCTGAG
3361 AAGTGTTTTT ATAATCAGTG AGGCCACCGA GTAAAAGAGT CTGTCCATCA CGCAAATTAA
3421 CCGTTGTCGC AATACTTCTT TGATTAGTAA TAACATCACT TGCCTGAGTA GAAGAACTCA
3481 AACTATCGGC CTTGCTGGTA ATATCCAGAA CAATATTACC GCCAGCCATT GCAACGGAAT
3541 CGCCATTCGC CATTCAGGCT GCGCAACTGT TGGGAAGGGC GATCGGTGCG GGCCTCTTCC
3601 ACTGAGGCCC AGCTGCGCGC TCGCTCGCTC ACTGAGGCCG CCCGGGCAAA GCCCGGGCGT
3661 CGGGCGACCT TTGGTCGCCC GGCCTCAGTG AGCGAGCGAG CGCGCAGAGA GGGAGTGGCC
3721 AACTCCATCA CTAGGGGTTC CTTGTAGTTA ATGATTAACC CGCCATGCTA CTTATCTACT
3781 CGACATTGAT TATTGACTAG TTATTAATAG TAATCAATTA CGGGGTCATT AGTTCATAGC
3841 CCATATATGG AGTTCCGCGT TACATAACTT ACGGTAAATG GCCCGCCTGG CTGACCGCCC
3901 AACGACCCCC GCCCATTGAC GTCAATAATG ACGTATGTTC CCATAGTAAC GCCAATAGGG
3961 ACTTTCCATT GACGTCAATG GGTGGAGTAT TTACGGTAAA CTGCCCACTT GGCAGTACAT
4021 CAAGTGTATC ATATGCCAAG TACGCCCCCT ATTGACGTCA ATGACGGTAA ATGGCCCGCC
4081 TGGCATTATG CCCAGTACAT GACCTTATGG GACTTTCCTA CTTGGCAGTA CATCTACGTA
4141 TTAGTCATCG CTATTACCAT GGTCGAGGTG AGCCCCACGT TCTGCTTCAC TCTCCCCATC
4201 TCCCCCCCCT CCCCACCCCC AATTTTGTAT TTATTTATTT TTTAATTATT TTGTGCAGCG
4261 ATGGGGGCGG GGGGGGGGGG GGGGCGCGCG CCAGGCGGGG CGGGGCGGGG CGAGGGGCGG
4321 GGCGGGGCGA GGCGGAGAGG TGCGGCGGCA GCCAATCAGA GCGGCGCGCT CCGAAAGTTT
4381 CCTTTTATGG CGAGGCGGCG GCGGCGGCGG CCCTATAAAA AGCGAAGCGC GCGGCGGGCG
4441 GGAGTCGCTG CGTTGCCTTC GCCCCGTGCC CCGCTCCGCG CCGCCTCGCG CCGCCCGCCC
4501 CGGCTCTGAC TGACCGCGTT ACTCCCACAG GTGAGCGGGC GGGACGGCCC TTCTCCTCCG
4561 GGCTGTAATT AGCGCTTGGT TTAATGACGG CTTGTTTCTT TTCTGTGGCT GCGTGAAAGC
4621 CTTGAGGGGC TCCGGGAGGG CCCTTTGTGC GGGGGGAGCG GCTCGGGGGG TGCGTGCGTG
4681 TGTGTGTGCG TGGGGAGCGC CGCGTGCGGC TCCGCGCTGC CCGGCGGCTG TGAGCGCTGC
4741 GGGCGCGGCG CGGGGCTTTG TGCGCTCCGC AGTGTGCGCG AGGGGAGCGC GGCCGGGGGC
4801 GGTGCCCCGC GGTGCGGGGG GCTGCGAGGG GAACAAAGGC TGCGTGCGGG GTGTGTGCGT
4861 GGGGGGGTGA GCAGGGGGTG TGGGCGCGTC GGTCGGGCTG CAACCCCCCC TGCACCCCCC
4921 TCCCCGAGTT GCTGAGCACG GCCCGGCTTC GGGTGCGGGG CTCCGTACGG GGCGTGGCGC
4981 GGGGCTCGCC GTGCCGGGCG GGGGGTGGCG GCAGGTGGGG GTGCCGGGCG GGGCGGGGCC
5041 GCCTCGGGCC GGGGAGGGCT CGGGGGAGGG GCGCGGCGGC CCCCGGAGCG CCGGCGGCTG
5101 TCGAGGCGCG GCGAGCCGCA GCCATTGCCT TTTATGGTAA TCGTGCGAGA GGGCGCAGGG
5161 ACTTCCTTTG TCCCAAATCT GTGCGGAGCC GAAATCTGGG AGGCGCCGCC GCACCCCCTC
5221 TAGCGGGCGC GGGGCGAAGC GGTGCGGCGC CGGCAGGAAG GAAATGGGCG GGGAGGGCCT
5281 TCGTGCGTCG CCGCGCCGCC GTCCCCTTCT CCCTCTCCAG CCTCGGGGCT GTCCGCGGGG
5341 GGACGGCTGC CTTCGGGGGG GACGGGGCAG GGCGGGGTTC GGCTTCTGGC GTGTGACCGG
5401 CGGCTCTAGA GCCTCTGCTA ACCATGTTCA TGCCTTCTTC TTTTTCCTAC AGCTCCTGGG
5461 CAACGTGCTG GTTATTGTGC TGTCTCATCA TTTTGGCAAA GAATTGATTA ATTCGAGCGA
5521 ACGCGTCGAG TCGCTCGGTA CGATTTAAAT TGAATTGGCC TCGAGCGCAA GCTTGAGCTA
5581 GCGTCGAGGG GTCGACATGG CCCTGTGGAT GCGCCTCCTG CCCCTGCTGG CGCTGCTGGC
5641 CCTCTGGGGA CCTGACCCAG CCGCAGCCTT TGTGAACCAA CACCTGTGCG GCTCACACCT
5701 GGTGGAAGCT CTCTACCTAG TGTGCGGGGA ACGAGGCTTC TTCTACACAC CCAGGACCAA
5761 GCGGGAGGCA GAGGACCTGC AGGTGGGGCA GGTGGAGCTG GGCGGGGGCC CTGGTGCAGG
5821 CAGCCTGCAG CCCTTGGCCC TGGAGGGGTC GCGACAGAAG CGTGGCATTG TGGAACAATG
5881 CTGTACCAGC ATCTGCTCCC TCTACCAGCT GGAGAACTAC TGCAACTAGG TCGACCCCTC
5941 GACGGTACCC CCGACGCGGC CTAACTGGCC TCATGGGCCT TCCGCTCACT GCCCGCTTTC
6001 CAGTCGGGAA ACCTGTCGTG CCAGTCAGGT GCAGGCTGCC TATCAGAAGG TGGTGGCTGG
6061 TGTGGCCAAT GCCCTGGCTC ACAAATACCA CTGAGATCTT TTTCCCTCTG CCAAAAATTA
6121 TGGGGACATC ATGAAGCCCC TTGAGCATCT GACTTCTGGC TAATAAAGGA AATTTATTTT
6181 CATTGCAATA GTGTGTTGGA ATTTTTTGTG TCTCTCACTC GGAAGGACAT ATGGGAGGGC
6241 AAATCATTTA AAACATCAGA ATGAGTATTT GGTTTAGAGT TTGGCAACAT ATGCCCATAT
6301 GCTGGCTGCC ATGAACAAAG GTTGGCTATA AAGAGGTCAT CAGTATATGA AACAGCCCCC
6361 TGCTGTCCAT TCCTTATTCC ATAGAAAAGC CTTGACTTGA GGTTAGATTT TTTTTATATT
6421 TTGTTTTGTG TTATTTTTTT CTTTAACATC CCTAAAATTT TCCTTACATG TTTTACTAGC
6481 CAGATTTTTC CTCCTCTCCT GACTACTCCC AGTCATAGCT GTCCCTCTTC TCTTATGGAG
6541 ATCCCTCGAC CTGCAGCCCA AGCTGTAGAT AAGTAGCATG GCGGGTTAAT CATTAACTAC
6601 AAGGAACCCC TAGTGATGGA GTTGGCCACT CCCTCTCTGC GCGCTCGCTC GCTCACTGAG
6661 GCCGGGCGAC CAAAGGTCGC CCGACGCCCG GGCTTTGCCC GGGCGGCCTC AGTGAGCGAG
6721 CGAGCGCGCA GCTGGCGTAA
AAV2 5’ ITR:3601~3742bp
CAGプロモーター:3779~5423bp
hインスリン野生型(hInsWt):5597~5929bp
ウサギβ-グロビンポリAシグナル(3’UTRおよびポリAシグナルを含むウサギβグロビンの3’隣接領域):6025~6543bp
AAV2 3’ ITR:6602~6743bp

Claims (15)

  1. 神経炎症、神経変性および/もしくは認知機能低下、またはそれに関連する疾患もしくは状態の処置および/または予防に使用するための、インスリンをコードするヌクレオチド配列を含む遺伝子構築物。
  2. 前記インスリンをコードするヌクレオチド配列が、ユビキタスプロモーターに作動可能に連結されている、請求項1に記載の使用のための遺伝子構築物。
  3. 前記ユビキタスプロモーターが、CAGプロモーターおよびCMVプロモーターからなる群から選択され、好ましくは、前記ユビキタスプロモーターがCAGプロモーターである、請求項1または2に記載の使用のための遺伝子構築物。
  4. 前記遺伝子構築物が、インスリンの発現を防止したい組織で発現されるマイクロRNAの少なくとも1つの標的配列を含み、好ましくは、前記マイクロRNAの少なくとも1つの標的配列が、哺乳動物の心臓および/または肝臓で発現されるマイクロRNAに結合する標的配列から選択される、請求項1から3のいずれか一項に記載の使用のための遺伝子構築物。
  5. 前記遺伝子構築物が、肝臓で発現されるマイクロRNAの少なくとも1つの標的配列および心臓で発現されるマイクロRNAの少なくとも1つの標的配列を含み、好ましくは、心臓で発現されるマイクロRNAの標的配列が配列番号8および16~20から選択され、肝臓で発現されるマイクロRNAの標的配列が配列番号7および9~15から選択され、より好ましくは、前記遺伝子構築物が、マイクロRNA-122aの標的配列(配列番号7)およびマイクロRNA-1の標的配列(配列番号8)を含む、請求項4に記載の使用のための遺伝子構築物。
  6. 前記インスリンをコードするヌクレオチド配列が、
    (a)配列番号1、2または3のアミノ酸配列と少なくとも60%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードするヌクレオチド配列;
    (b)配列番号4、5または6のヌクレオチド配列と少なくとも60%の配列同一性を有するヌクレオチド配列;および
    (c)遺伝暗号の縮重により、その配列が(b)のヌクレオチド配列の配列と異なるヌクレオチド配列
    からなる群から選択される、請求項1から5のいずれか一項に記載の使用のための遺伝子構築物。
  7. 神経炎症、神経変性および/もしくは認知機能低下、またはそれに関連する疾患もしくは状態の処置および/または予防に使用するための、請求項1から6のいずれか一項に定義される遺伝子構築物を含む発現ベクター。
  8. ウイルスベクターであり、好ましくは、アデノウイルスベクター、アデノ随伴ウイルスベクター、レトロウイルスベクター、およびレンチウイルスベクターからなる群から選択されるウイルスベクターであり、より好ましくは、アデノ随伴ウイルスベクターである、請求項7に記載の使用のための発現ベクター。
  9. 血清型1、2、3、4、5、6、7、8、9、rh10、rh8、Cb4、rh74、DJ、2/5、2/1、1/2またはAnc80のアデノ随伴ウイルスベクターであり、好ましくは血清型1、2または9のアデノ随伴ウイルスベクターであり、より好ましくは血清型1または9のアデノ随伴ウイルスベクターである、請求項8に記載の使用のための発現ベクター。
  10. 神経炎症、神経変性および/もしくは認知機能低下、またはそれに関連する疾患もしくは状態の処置および/または予防に使用するための、請求項1から6のいずれか一項に定義される遺伝子構築物および/または請求項7から9のいずれか一項に定義される発現ベクターを1種または複数の薬学的に許容される成分と共に含む医薬組成物。
  11. 前記神経炎症、神経変性および/または認知障害に関連する疾患または状態が、認知障害、認知症、アルツハイマー病、血管性認知症、レビー小体型認知症、前頭側頭型認知症(FTD)、パーキンソン病、パーキンソン様疾患、パーキンソン症候群、ハンチントン病、外傷性脳損傷、プリオン病、HIV感染による認知症/神経認知の問題、加齢による認知症/神経認知の問題、タウオパチー、多発性硬化症およびその他の神経炎症性/神経変性疾患、好ましくはアルツハイマー病、パーキンソン病および/またはパーキンソン様疾患、より好ましくは、アルツハイマー病またはパーキンソン病からなる群から選択される、請求項1から7のいずれか一項に記載の使用のための遺伝子構築物および/または請求項7から9のいずれか一項に記載の使用のための発現ベクターおよび/または請求項10に記載の使用のための医薬組成物。
  12. 遺伝子構築物および/または発現ベクターおよび/または医薬組成物がCSF内投与によって投与される、請求項1から7および11のいずれか一項に記載の使用のための遺伝子構築物および/または請求項7から9および11のいずれか一項に記載の使用のための発現ベクターおよび/または請求項10または11に記載の使用のための医薬組成物。
  13. インスリンをコードするヌクレオチド配列を含む遺伝子構築物であって、前記インスリンをコードするヌクレオチド配列が、ユビキタスプロモーターに作動可能に連結されており、遺伝子構築物が、インスリンの発現を防止したい組織で発現されるマイクロRNAの少なくとも1つの標的配列を含み、好ましくは前記マイクロRNAの少なくとも1つの標的配列が、哺乳動物の心臓および/または肝臓で発現されるマイクロRNAに結合する標的配列から選択される、遺伝子構築物。
  14. 遺伝子構築物が、肝臓で発現されるマイクロRNAの少なくとも1つの標的配列および心臓で発現されるマイクロRNAの少なくとも1つの標的配列を含み、好ましくは、心臓で発現されるマイクロRNAの標的配列が配列番号8および16~20から選択され、肝臓で発現されるマイクロRNAの標的配列が配列番号7および9~15から選択され、より好ましくは、遺伝子構築物が、マイクロRNA-122aの標的配列(配列番号7)およびマイクロRNA-1の標的配列(配列番号8)を含む、請求項13に記載の遺伝子構築物。
  15. 好ましくは、発現ベクターがウイルスベクターであり、より好ましくは、発現ベクターがアデノウイルスベクター、アデノ随伴ウイルスベクター、レトロウイルスベクター、およびレンチウイルスベクターからなる群から選択されるウイルスベクターであり、最も好ましくは、発現ベクターがアデノ随伴ウイルスベクターである、請求項13または14に定義される遺伝子構築物を含む発現ベクター。
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