JP2023075164A - アルファ1アンチトリプシン欠乏症を治療するための組成物および方法 - Google Patents

アルファ1アンチトリプシン欠乏症を治療するための組成物および方法 Download PDF

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Abstract

【課題】肝臓および肺の両方における、α1アンチトリプシン欠乏症(AATD)の負の効果を緩和する手段を提供する。【解決手段】SERPINA1遺伝子内の2本鎖切断(DSB)を誘発する方法であって、細胞に、特定の配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、94%、93%、92%、91%、もしくは90%同一であるガイド配列を含む、ガイドRNAを含む組成物を送達することを含む、方法が提供される。【選択図】なし

Description

本出願は、2016年12月22日に出願された米国特許仮出願第62/438,21
9号の優先権の利益を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、ASCII形式で電子的に提出された配列表を含み、当該配列表の全体が参
照により本明細書に組み込まれる。前述のASCIIコピーは2017年12月20日に
作成され、名称は2017-12-20_01155-0005-00PCT_ST25
_v2.txtであり、サイズは92,165バイトである。
アルファ1アンチトリプシン(AATもしくはA1AT)または血清トリプシン阻害剤
は、SERPINA1遺伝子によりコードされるセリンプロテアーゼ阻害剤(セルピンと
も称される)の一タイプである。AATは、主として肝細胞により合成および分泌され、
肺内の好中球エラスターゼの活性を阻害するように機能する。十分な量の機能的なAAT
がないと、好中球エラスターゼは制御されず、肺内で肺胞を損傷する。したがって、AA
Tレベルの減少、または正常に機能するAATのレベルの減少をもたらすSERPINA
1の変異は、肺の病態につながる。さらに、肝臓から出ない誤形成AATの産生をもたら
すSERPINA1の変異は、肝細胞内にAATが蓄積することにより、肝臓の病態につ
ながる。このように、SERPINA1変異によって生じた不十分かつ不適切に形成され
たAATは、肺および肝臓の両方の病態につながる。
SERPINA1遺伝子については100種を超えるアレル多型が説明されている。概
して、バリアントは、AATの血清レベルに及ぼす効果に従って分類される。例えば、M
アレルは、正常な血清AATレベルを伴う正常バリアントであり、一方ZアレルおよびS
アレルは、AATレベル減少を伴う突然バリアントである。ZアレルおよびSアレルの存
在は、異常なATTの産生につながるSERPINA1遺伝子の突然変異によって特徴付
けられる遺伝子障害、α1-アンチトリプシン欠乏症(AATDまたはA1AD)を伴う
AATDには多くの形態および程度が存在する。「Zバリアント」が最も一般的であり
、これは肝臓および肺の両方において重度の臨床的疾患を引き起こす。Zバリアントは、
5番目のエクソンの5’末端における単一のヌクレオチド変化によって特徴付けられ、こ
のヌクレオチド変化がアミノ酸位置342(E342K)におけるグルタミン酸からリジ
ンへのミスセンス変異をもたらす。症状は、Zアレルについてホモ接合性(ZZ)である
患者およびヘテロ接合性(MZまたはSZ)である患者の両方において生じる。1つまた
は2つのZアレルが存在することにより、SERPINA1 mRNAの不安定性、なら
びに肝臓の肝細胞内のAATタンパク質の重合および凝集がもたらされる。少なくとも1
つのZアレルを有する患者は、肝臓内に凝集したAATタンパク質が蓄積することにより
、肝臓癌の発生率が高まる。肝臓の病態に加えて、少なくとも1つのZアレルによって特
徴付けられるAATDは肺病によっても特徴付けられ、これは肺胞内のAAT減少と、そ
の結果としての好中球エラスターゼの阻害減少とによるものである。重度のZZ形態(す
なわち、Zバリアントのホモ接合発現)の有病率は、北ヨーロッパの集団では1:2,0
00であり、米国では1:4,500である。
肝臓および肺の両方においてAATDの負の効果を緩和する必要性が存在する。本発明
は、CRISPR/Casシステムを用いてSERPINA1遺伝子をノックアウトする
ことにより、AATDを有する患者における肝臓症状に関連するAATの突然変異形態の
産生を排除する、組成物および方法を提供する。
実施形態01
SERPINA1遺伝子内の2本鎖切断(DSB)を誘発する方法であって、細胞に、
配列番号5~129から選択されるガイド配列、または配列番号5~129から選択され
る配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、94%、93%、92%
、91%、もしくは90%同一であるガイド配列を含む、ガイドRNAを含む組成物を送
達することを含む、方法。
実施形態02
SERPINA1遺伝子を修飾する方法であって、細胞に、(i)RNAガイドされた
DNA結合剤、またはRNAガイドされたDNA結合剤をコードする核酸と、(ii)配
列番号5~129から選択されるガイド配列、または配列番号5~129から選択される
配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、94%、93%、92%、
91%、もしくは90%同一であるガイド配列を含む、ガイドRNAと、を含む組成物を
送達することを含む、方法。
実施形態03
アルファ1アンチトリプシン欠乏症(AATD)を治療する方法であって、当該治療を
必要とする対象に、(i)RNAガイドされたDNA結合剤、またはRNAガイドされた
DNA結合剤をコードする核酸と、(ii)配列番号5~129から選択されるガイド配
列、または配列番号5~129から選択される配列と少なくとも99%、98%、97%
、96%、95%、94%、93%、92%、91%、もしくは90%同一であるガイド
配列を含む、ガイドRNAと、を含む組成物を投与することを含み、それによってAAT
Dを治療する、方法。
実施形態04
対象における肝臓内のアルファ1アンチトリプシン(AAT)蓄積を低減または防止す
る方法であって、当該低減または防止を必要とする対象に、(i)RNAガイドされたD
NA結合剤、またはRNAガイドされたDNA結合剤をコードする核酸と、(ii)配列
番号5~129から選択されるガイド配列、または配列番号5~129から選択される配
列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、94%、93%、92%、9
1%、もしくは90%同一であるガイド配列を含む、ガイドRNAと、を含む組成物を投
与することを含み、それによって肝臓内のAAT蓄積を低減する、方法。
実施形態05
配列番号5~129から選択されるガイド配列、または配列番号5~129から選択さ
れる配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、94%、93%、92
%、91%、または90%同一であるガイド配列を含むガイドRNAを含む、組成物。
実施形態06
配列番号5~129から選択されるガイド配列、または配列番号5~129から選択さ
れる配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、94%、93%、92
%、91%、または90%同一であるガイド配列を含むガイドRNAをコードするベクタ
ーを含む、組成物。
実施形態07
細胞または対象におけるSERPINA1遺伝子内の2本鎖切断(DSB)の誘発にお
ける使用のための、実施形態5または6に記載の組成物。
実施形態08
細胞または対象におけるSERPINA1遺伝子内の修飾における使用のための、実施
形態5または6に記載の組成物。
実施形態09
対象におけるアルファ1アンチトリプシン欠乏症(AATD)の治療における使用のた
めの、実施形態5または6に記載の組成物。
実施形態10
対象におけるAATの血清中濃度または肝臓中濃度の低減における使用のための、実施
形態5または6に記載の組成物。
実施形態11
対象における肝臓内のアルファ1アンチトリプシン(AAT)蓄積の低減または防止に
おける使用のための、実施形態5または6に記載の組成物。
実施形態12
当該組成物が、血清および/または肝臓のAATレベルを低減する、実施形態1~4の
いずれか1つに記載の方法、または実施形態5~11のいずれか1つに記載の使用のため
の組成物。
実施形態13
血清および/または肝臓のAATレベルが、当該組成物を投与する前の血清中および/
またはAATレベルと比較して、少なくとも50%低減される、実施形態12に記載の方
法または使用のための組成物。
実施形態14
血清および/またはAATレベルが、当該組成物を投与する前の血清および/またはA
ATレベルと比較して、50~60%、60~70%、70~80%、80~90%、9
0~95%、95~98%、98~99%、または99~100%低減される、実施形態
12に記載の方法または使用のための組成物。
実施形態15
当該組成物がSERPINA1遺伝子の編集をもたらす、実施形態1~4または7~1
4のいずれか1つに記載の方法または使用のための組成物。
実施形態16
当該編集が、編集される集団のパーセンテージ(編集パーセント)として計算される、
実施形態15に記載の方法または使用のための組成物。
実施形態17
当該編集パーセントが30から99%の間である、実施形態16に記載の方法または使
用のための組成物。
実施形態18
当該編集パーセントが、30から35%の間、35から40%の間、40から45%の
間、45から50%の間、50から55%の間、55から60%の間、60から65%の
間、65から70%の間、70から75%の間、75から80%の間、80から85%の
間、85から90%の間、90から95%の間、または95から99%の間である、実施
形態17に記載の方法または使用のための組成物。
実施形態19
当該組成物が少なくとも2回投与または送達される、実施形態1~4または7~18の
いずれか1つに記載の方法または使用のための組成物。
実施形態20
当該組成物が少なくとも3回投与または送達される、実施形態19に記載の方法または
使用のための組成物。
実施形態21
当該組成物が少なくとも4回投与または送達される、実施形態19に記載の方法または
使用のための組成物。
実施形態22
当該組成物が5回、6回、7回、8回、9回、または10回まで投与または送達される
、実施形態19に記載の方法または使用のための組成物。
実施形態23
当該投与または送達が、1日、2日、3日、4日、5日、6日、7日、8日、9日、1
0日、11日、12日、13日、14日、または15日の間隔で発生する、実施形態19
~22のいずれか1つに記載の方法または使用のための組成物。
実施形態24
当該投与または送達が、1週、2週、3週、4週、5週、6週、7週、8週、9週、1
0週、11週、12週、13週、14週、または15週の間隔で発生する、実施形態19
~22のいずれか1つに記載の方法または使用のための組成物。
実施形態25
当該投与または送達が、1ヵ月、2ヵ月、3ヵ月、4ヵ月、5ヵ月、6ヵ月、7ヵ月、
8ヵ月、9ヵ月、10ヵ月、11ヵ月、12ヵ月、13ヵ月、14ヵ月、または15ヵ月
の間隔で発生する、実施形態19~22のいずれか1つに記載の方法または使用のための
組成物。
実施形態26
当該ガイド配列が配列番号5~129から選択される、実施形態1~25のいずれか1
つに記載の方法または組成物。
実施形態27
当該ガイドRNAが、ヒトSERPINA1遺伝子内に存在する標的配列に対し少なく
とも部分的に相補的である、実施形態1~26のいずれか1つに記載の方法または組成物

実施形態28
当該標的配列がヒトSERPINA1遺伝子のエクソン2、3、4、または5内にある
、実施形態27に記載の方法または組成物。
実施形態29
当該標的配列がヒトSERPINA1遺伝子のエクソン2内にある、実施形態27に記
載の方法または組成物。
実施形態30
当該標的配列がヒトSERPINA1遺伝子のエクソン3内にある、実施形態27に記
載の方法または組成物。
実施形態31
当該標的配列がヒトSERPINA1遺伝子のエクソン4内にある、実施形態27に記
載の方法または組成物。
実施形態32
当該標的配列がヒトSERPINA1遺伝子のエクソン5内にある、実施形態27に記
載の方法または組成物。
実施形態33
当該ガイド配列が、SERPINA1のプラス鎖内の標的配列に対し相補的である、実
施形態1~32のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態34
当該ガイド配列が、SERPINA1のマイナス鎖内の標的配列に対し相補的である、
実施形態1~32のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態35
第2のガイド配列をさらに含み、当該第1のガイド配列が、SERPINA1遺伝子の
プラス鎖内の第1の標的配列に対し相補的であり、当該第2のガイド配列が、SERPI
NA1のマイナス鎖内の第2の標的配列に対し相補的である、実施形態1~32のいずれ
か1つに記載の方法または組成物。
実施形態36
当該ガイドRNAが、当該ガイド配列を含みかつ配列番号140のヌクレオチド配列を
さらに含むcrRNAを含み、当該配列番号140のヌクレオチドがその3’末端におい
てガイド配列の次に続く、実施形態1~35のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態37
当該ガイドRNAがデュアルガイド(dgRNA)である、実施形態1~36のいずれ
か1つに記載の方法または組成物。
実施形態38
当該デュアルガイドRNAが、配列番号140のヌクレオチド配列を含むcrRNAで
あって、当該配列番号140のヌクレオチドがその3’末端において当該ガイド配列の次
に続く、crRNAと、trRNAと、を含む、実施形態37に記載の方法または組成物

実施形態39
当該ガイドRNAがシングルガイド(sgRNA)である、実施形態1~36のいずれ
か1つに記載の方法または組成物。
実施形態40
当該sgRNAが、配列番号130のパターンを有するガイド配列を含む、実施形態3
9に記載の方法または組成物。
実施形態41
当該sgRNAが配列番号130の配列を含む、実施形態39に記載の方法または組成
物。
実施形態42
配列番号130における各Nが、任意の天然または非天然のヌクレオチドであり、当該
Nが当該ガイド配列を形成し、当該ガイド配列がRNAガイドされたDNA結合剤をSE
RPINA1遺伝子へと標的化させる、実施形態40または41に記載の方法または組成
物。
実施形態43
当該sgRNAが、配列番号5~129のガイド配列のいずれか1つおよび配列番号1
40のヌクレオチドを含む、実施形態39~42のいずれか1つに記載の方法または組成
物。
実施形態44
当該sgRNAが、配列番号5~129から選択される配列と少なくとも99%、98
%、97%、96%、95%、94%、93%、92%、91%、または90%同一であ
るガイド配列を含む、実施形態39~43のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態45
配列番号130における各Nが、配列番号5~129から選択される配列で置き換えら
れる、実施形態42に記載の方法または組成物。
実施形態46
当該ガイドRNAが少なくとも1つの修飾を含む、実施形態1~45のいずれか1つに
記載の方法または組成物。
実施形態47
当該少なくとも1つの修飾が、2’-O-メチル(2’-O-Me)修飾ヌクレオチド
を含む、実施形態46に記載の方法または組成物。
実施形態48
当該少なくとも1つの修飾が、ヌクレオチド間のホスホロチオエート(PS)結合を含
む、実施形態46または47に記載の方法または組成物。
実施形態49
当該少なくとも1つの修飾が、2’-フルオロ(2’-F)修飾ヌクレオチドを含む、
実施形態46~48のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態50
当該少なくとも1つの修飾が、5’末端における最初の5個のヌクレオチドのうちの1
つ以上において修飾を含む、実施形態46~49のいずれか1つに記載の方法または組成
物。
実施形態51
当該少なくとも1つの修飾が、3’末端における最後の5個のヌクレオチドのうちの1
つ以上において修飾を含む、実施形態46~50のいずれか1つに記載の方法または組成
物。
実施形態52
当該少なくとも1つの修飾が、最初の4つのヌクレオチド間のPS結合を含む、実施形
態46~51のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態53
当該少なくとも1つの修飾が、最後の4つのヌクレオチド間のPS結合を含む、実施形
態46~52のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態54
当該少なくとも1つの修飾が、5’末端における最初の3個のヌクレオチドにおいて2
’-O-Me修飾ヌクレオチドを含む、実施形態46~53のいずれか1つに記載の方法
または組成物。
実施形態55
当該少なくとも1つの修飾が、3’末端における最後の3個のヌクレオチドにおいて2
’-O-Me修飾ヌクレオチドを含む、実施形態46~54のいずれか1つに記載の方法
または組成物。
実施形態56
当該ガイドRNAが、配列番号130の当該修飾ヌクレオチドを含む、実施形態46~
55のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態57
当該組成物が、薬学的に許容される賦形剤をさらに含む、実施形態1~56のいずれか
1つに記載の方法または組成物。
実施形態58
当該ガイドRNAと、任意選択でRNAガイドされたDNA結合剤またはRNAガイド
されたDNA結合剤をコードする核酸とが、脂質ナノ粒子(LNP)と会合している、実
施形態1~57のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態59
当該LNPがCCD脂質を含む、実施形態58に記載の方法または組成物。
実施形態60
当該CCD脂質が脂質Aである、実施形態59に記載の方法または組成物。
実施形態61
当該LNPが中性脂質を含む、実施形態58~60に記載の方法または組成物。
実施形態62
当該中性脂質がDSPCである、実施形態61に記載の方法または組成物。
実施形態63
当該LNPがヘルパー脂質を含む、実施形態58~62のいずれか1つに記載の方法ま
たは組成物。
実施形態64
当該ヘルパー脂質がコレステロールである、実施形態63に記載の方法または組成物。
実施形態65
当該LNPがステルス脂質を含む、実施形態58~64のいずれか1つに記載の方法ま
たは組成物。
実施形態66
当該ステルス脂質がPEG2k-DMGである、実施形態58~65に記載の方法また
は組成物。
実施形態67
当該組成物がRNAガイドされたDNA結合剤をさらに含む、実施形態1~66のいず
れか1つに記載の方法または組成物。
実施形態68
当該組成物がRNAガイドされたDNA結合剤をコードするmRNAをさらに含む、実
施形態1~67のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態69
当該RNAガイドされたDNA結合剤がCasクリベースである、実施形態67または
68に記載の方法または組成物。
実施形態70
当該RNAガイドされたDNA結合剤がCas9である、実施形態69に記載の方法ま
たは組成物。
実施形態71
当該RNAガイドされたDNA結合剤が修飾されている、実施形態67~70のいずれ
か1つに記載の方法または組成物。
実施形態72
当該RNAガイドされたDNA結合剤がニッカーゼである、実施形態67~71のいず
れか1つに記載の方法または組成物。
実施形態73
当該修飾されたRNAガイドされたDNA結合剤が核局在化シグナル(NLS)を含む
、実施形態71または72に記載の方法または組成物。
実施形態74
当該RNAガイドされたDNA結合剤が、II型CRISPR/Casシステムからの
Casである、実施形態67~73のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態75
当該組成物が薬学的製剤であり、かつ薬学的に許容される担体をさらに含む、実施形態
1~74のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態76
当該組成物が肝臓内のアルファ1アンチトリプシン(AAT)の蓄積を低減または防止
する、実施形態1~4または7~75のいずれか1つに記載の方法または使用のための組
成物。
実施形態77
当該AATが誤形成されている、実施形態76に記載の方法または使用のための組成物

実施形態78
非相同末端結合(NHEJ)が、SERPINA1遺伝子内のDSBの修復中に変異を
もたらす、実施形態1~4または7~77のいずれか1つに記載の方法または使用のため
の組成物。
実施形態79
NHEJが、SERPINA1遺伝子内のDSBの修復中にヌクレオチドの欠失または
挿入をもたらす、実施形態78に記載の方法または使用のための組成物。
実施形態80
当該ヌクレオチドの欠失または挿入が、SERPINA1遺伝子内のフレームシフトま
たはナンセンス突然変異を誘発する、実施形態80に記載の方法または使用のための組成
物。
実施形態81
フレームシフトまたはナンセンス突然変異が、肝細胞の少なくとも50%のSERPI
NA1遺伝子内で誘発される、実施形態80に記載の方法または使用のための組成物。
実施形態82
フレームシフトまたはナンセンス突然変異が、肝細胞の50%~60%、60%~70
%、70%もしくは80%、80%~90%、90~95%、95%~99%、または9
9%~100%のSERPINA1遺伝子内で誘発される、実施形態81に記載の方法ま
たは使用のための組成物。
実施形態83
当該ヌクレオチドの欠失または挿入が、オフターゲット部位内よりも少なくとも50倍
以上SERPINA1遺伝子内で発生する、実施形態79~82のいずれか1つに記載の
方法または使用のための組成物。
実施形態84
当該ヌクレオチドの欠失または挿入が、オフターゲット部位内よりも50倍から150
倍、150倍から500倍、500倍から1500倍、1500倍から5000倍、50
00倍から15000倍、15000倍から30000倍、または30000倍から60
000倍、SERPINA1遺伝子内で発生する、実施形態83に記載の方法または使用
のための組成物。
実施形態85
当該組成物の投与が対象内のAATレベルを低減する、実施形態1~4または7~84
のいずれか1つに記載の方法または使用のための組成物。
実施形態86
当該AATレベルが少なくとも40%低減される、実施形態85に記載の方法または使
用のための組成物。
実施形態87
当該AATレベルが、40%~50%、50%~60%、60%~70%、70%もし
くは80%、80%~90%、90~95%、95%~99%、または99%~100%
低減される、実施形態86に記載の方法または使用のための組成物。
実施形態88
当該AATレベルが、血清中、血漿中、血液中、脳脊髄液中、または痰中で測定される
、実施形態86または87に記載の方法または使用のための組成物。
実施形態89
当該AATレベルが、肝臓中及び/または血清中で測定される、実施形態86または8
7に記載の方法または使用のための組成物。
実施形態90
当該AATレベルが、酵素結合免疫吸着測定法(ELISA)を介して測定される、実
施形態85~89のいずれか1つに記載の方法または使用のための組成物。
実施形態91
当該対象がAATDを有する、実施形態1~4または7~90のいずれか1つに記載の
方法または使用のための組成物。
実施形態92
当該対象がヒトである、実施形態1~4または7~91のいずれか1つに記載の方法ま
たは使用のための組成物。
実施形態93
当該対象がAATD野生型を有する、実施形態91または92に記載の方法または使用
のための組成物。
実施形態94
当該対象が遺伝性AATDを有する、実施形態91または92に記載の方法または使用
のための組成物。
実施形態95
当該対象がAATDの家族歴を有する、実施形態1~4、7~92、または94のいず
れか1つに記載の方法または使用のための組成物。
実施形態96
当該対象がAATDの肝臓症状のみを有する、または主としてAATDの肝臓症状を有
する、実施形態1~4または7~95のいずれか1つに記載の方法または使用のための組
成物。
実施形態97
当該対象が、SERPINA1座位におけるZアレルについてヘテロ接合性である、実
施形態1~4または7~96のいずれか1つに記載の方法または使用のための組成物。
実施形態98
当該対象が、SERPINA1座位において1つのZアレルおよび1つのSアレルを有
する、実施形態97に記載の方法。
実施形態99
当該対象が、AATのアミノ酸配列中にE342K突然変異を有しないが、野生型AA
Tの低減したレベルを有する、実施形態1~4または7~98のいずれか1つに記載の方
法または使用のための組成物。
実施形態100
当該対象の浮腫、腹水、もしくは黄疸が改善、安定化、もしくは緩徐化する、または肝
臓移植の必要性が遅延する、実施形態1~4または7~99のいずれか1つに記載の方法
または使用のための組成物。
実施形態101
当該対象が、投与の結果として、イメージング法または肝臓酵素レベルにより測定され
るように、変化の改善、安定化、もしくは緩徐化を有する、実施形態1~4または7~9
9のいずれか1つに記載の方法または使用のための組成物。
実施形態102
当該組成物または薬学的製剤がウイルスベクターを介して投与される、実施形態1~4
または7~101のいずれか1つに記載の方法または使用のための組成物。
実施形態103
当該組成物または薬学的製剤が脂質ナノ粒子を介して投与される、実施形態1~4また
は7~102のいずれか1つに記載の方法または使用のための組成物。
実施形態104
当該対象が、当該組成物または製剤を投与する前に、SERPINA1遺伝子内の特定
の突然変異について試験される、実施形態1~4または7~103のいずれか1つに記載
の方法または使用のための組成物。
実施形態105
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号5である、実施形態1~104
のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態106
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号6である、実施形態1~104
のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態107
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号7である、実施形態1~104
のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態108
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号8である、実施形態1~104
のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態109
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号9である、実施形態1~104
のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態110
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号10である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態111
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号11である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態112
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号12である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態113
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号13である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態114
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号14である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態115
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号15である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態116
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号16である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態117
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号17である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態118
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号18である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態119
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号19である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態120
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号20である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態121
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号21である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態122
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号22である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態123
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号23である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態124
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号24である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態125
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号25である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態126
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号26である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態127
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号27である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態128
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号28である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態129
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号29である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態130
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号30である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態131
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号31である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態132
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号32である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態133
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号33である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態134
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号34である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態135
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号35である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態136
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号36である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態137
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号37である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態138
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号38である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態139
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号39である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態140
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号40である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態141
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号41である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態142
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号42である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態143
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号43である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態144
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号44である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態145
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号45である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態146
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号46である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態147
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号47である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態148
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号48である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態149
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号49である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態150
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号50である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態151
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号51である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態152
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号52である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態153
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号53である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態154
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号54である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態155
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号55である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態156
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号56である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態157
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号57である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態158
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号58である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態159
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号59である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態160
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号60である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態161
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号61である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態162
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号62である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態163
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号63である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態164
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号64である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態165
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号65である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態166
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号66である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態167
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号67である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態168
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号68である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態169
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号69である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態170
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号70である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態171
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号71である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態172
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号72である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態173
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号73である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態174
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号74である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態175
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号75である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態176
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号76である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態177
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号77である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態178
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号78である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態179
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号79である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態180
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号80である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態181
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号81である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態182
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号82である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態183
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号83である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態184
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号84である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態185
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号85である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態186
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号86である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態187
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号87である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態188
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号88である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態189
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号89である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態190
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号90である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態191
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号91である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態192
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号92である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態193
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号93である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態194
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号94である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態195
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号95である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態196
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号96である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態197
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号97である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態198
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号98である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態199
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号99である、実施形態1~10
4のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態200
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号100である、実施形態1~1
04のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態201
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号101である、実施形態1~1
04のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態202
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号102である、実施形態1~1
04のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態203
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号103である、実施形態1~1
04のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態204
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号104である、実施形態1~1
04のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態205
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号105である、実施形態1~1
04のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態206
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号106である、実施形態1~1
04のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態207
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号107である、実施形態1~1
04のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態208
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号108である、実施形態1~1
04のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態209
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号109である、実施形態1~1
04のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態210
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号110である、実施形態1~1
04のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態211
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号111である、実施形態1~1
04のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態212
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号112である、実施形態1~1
04のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態213
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号113である、実施形態1~1
04のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態214
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号114である、実施形態1~1
04のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態215
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号115である、実施形態1~1
04のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態216
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号116である、実施形態1~1
04のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態217
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号117である、実施形態1~1
04のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態218
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号118である、実施形態1~1
04のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態219
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号119である、実施形態1~1
04のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態220
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号120である、実施形態1~1
04のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態221
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号121である、実施形態1~1
04のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態222
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号122である、実施形態1~1
04のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態223
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号123である、実施形態1~1
04のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態224
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号124である、実施形態1~1
04のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態225
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号125である、実施形態1~1
04のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態226
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号126である、実施形態1~1
04のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態227
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号127である、実施形態1~1
04のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態228
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号128である、実施形態1~1
04のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態229
配列番号5~129から選択される当該配列が配列番号129である、実施形態1~1
04のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態230
配列番号140または141の配列をさらに含む、実施形態1~104のいずれか1つ
に記載の方法または組成物。
実施形態231
配列番号130の修飾パターンを含む、実施形態230に記載の方法または組成物。
実施形態232
当該配列が配列番号131~139から選択される、実施形態項1~104のいずれか
1つに記載の方法または組成物。
実施形態233
配列番号131~139から選択される当該配列が配列番号131である、実施形態1
~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態234
配列番号131~139から選択される当該配列が配列番号132である、実施形態1
~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態235
配列番号131~139から選択される当該配列が配列番号133である、実施形態1
~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態236
配列番号131~139から選択される当該配列が配列番号134である、実施形態1
~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態237
配列番号131~139から選択される当該配列が配列番号135である、実施形態1
~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態238
配列番号131~139から選択される当該配列が配列番号136である、実施形態1
~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態239
配列番号131~139から選択される当該配列が配列番号137である、実施形態1
~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態240
配列番号131~139から選択される当該配列が配列番号138である、実施形態1
~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態241
配列番号131~139から選択される当該配列が配列番号139である、実施形態1
~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
実施形態242
配列番号131~139から選択される前記配列が、表2内のそれぞれの配列について
示されている修飾を含む、請求項232~241のいずれか1項に記載の方法または組成
物。
実施形態243
AATDを有するヒト対象を治療するための薬剤の調製のための、実施形態5~241
のいずれかに記載の組成物または製剤の使用。
表7内に提供されるガイド配列によって標的とされるSERPINA1の遺伝子の領域を含む14番染色体の概略図を示す。 x軸に示されているガイド配列を投与した後のAATの編集パーセント(編集%)および分泌AATレベルを示す。CTG=CellTiter-Glo。 SERPINA1を標的とするある特定のガイドRNAのオフターゲット解析を示す。グラフ中、三角はオン標的切断部位の識別情報を表し、白丸は潜在的なオフターゲット部位の識別情報を表す。 HUH7細胞におけるAAT標的化ガイドのウェスタンブロット解析を示す。 CR003208および対照ガイドCR001263のELISAデータを示しており、図5AはHUH7細胞内のAAT分泌における低減パーセントを示し、図5BはHUH7細胞内のAATにおける低減パーセントのウェスタンブロット(WB)解析を示し、図5Cはオフターゲット解析を示す。図5Cでは、関連する遺伝子SERPINA2内で1つの潜在的なオフターゲット部位が同定され、矢印で示されている(図3も参照)。ヒトガイド配列、およびカニクイザルにおける対応標的配列に対し相補的な配列は、両方ともCR003208(配列番号107)である。ヒトガイド配列に対し相補的な標的配列の染色体位置は表1に挙げられていることに留意されたい。 CR001413および対照ガイドCR001262のELISAデータを示しており、図6AはHUH7細胞内のAAT分泌における低減パーセントを示し、図6BはHUH7細胞内のAATにおける低減パーセントのウェスタンブロット(WB)解析を示し、図6Cはオフターゲット解析を示す。ヒトガイド配列、およびカニクイザルにおける対応標的配列に対し相補的な配列は、それぞれCR001413(配列番号51)およびGUUGAGGAACAGGCCGUUGC(配列番号271)である。ヒトガイド配列に対し相補的な標的配列の染色体位置は表1に挙げられていることに留意されたい。 CR001400および対照ガイドCR001261のELISAデータを示しており、図7AはHUH7細胞内のAAT分泌における低減パーセントを示し、図7BはHUH7細胞内のAATにおける低減パーセントのウェスタンブロット(WB)解析を示し、図7Cはオフターゲット解析を示す。ヒトガイド配列、およびカニクイザルにおける対応標的配列に対し相補的な配列は、それぞれ配列番号38およびACUCACAGUGAAAUCCUGGA(配列番号272)である。ヒトガイド配列に対し相補的な標的配列の染色体位置は表1に挙げられていることに留意されたい。 CR001427および対照ガイドCR001262のELISAデータを示しており、8AはHUH7細胞内のAAT分泌における低減パーセントを示し、図8BはHUH7細胞内のAATにおける低減パーセントのウェスタンブロット(WB)解析を示し、図8Cはオフターゲット解析を示す。ヒトガイド配列、およびカニクイザルにおける対応標的配列に対し相補的な配列は、両方ともCR001427(配列番号65)である。ヒトガイド配列に対し相補的な標的配列の染色体位置は表1に挙げられていることに留意されたい。 CR001386および対照ガイドCR001261のELISAデータを示しており、図9AはHUH7細胞内のAAT分泌における低減パーセントを示し、図9BはHUH7細胞内のAATにおける低減パーセントのウェスタンブロット(WB)解析を示し、図9Cはオフターゲット解析を示す。ヒトガイド配列、およびカニクイザルにおける対応標的配列に対し相補的な配列は、それぞれCR001386(配列番号24)およびGAAGCCGAACUCAGCCAGGC(配列番号273)である。ヒトガイド配列に対し相補的な標的配列の染色体位置は表1に挙げられていることに留意されたい。 CR001404および対照ガイドCR001261のELISAデータを示しており、10AはHUH7細胞内のAAT分泌における低減パーセントを示し、図10BはHUH7細胞内のAATにおける低減パーセントのウェスタンブロット(WB)解析を示し、図10Cはオフターゲット解析を示す。図10Cでは、1つのオフターゲット部位が同定され、矢印で示されている(図3も参照)。ヒトガイド配列、およびカニクイザルにおける対応標的配列に対し相補的な配列は、それぞれCR001404(配列番号42)およびCAACGUCACGGAGAUUCCGG(配列番号274)である。ヒトガイド配列に対し相補的な標的配列の染色体位置は表1に挙げられていることに留意されたい。 用量反応曲線(「DRC」)における様々な濃度の様々なガイドについてのHepG2細胞内でのAATの編集パーセントを示す。 用量反応曲線(「DRC」)における様々な濃度の様々なガイドについてのヒト初代肝細胞(PHH)細胞内でのAATの編集パーセントを示す。 SERPINA1のヒトPiZバリアントのコピーを有するトランスジェニックマウスにおけるin vivo実験の結果を示す。図13Aは、各群にわたるSERPINA1のPiZバリアントのロバストな編集を示し、ビヒクル対照(TSS)ではいかなる編集も検出されなかった。 図13Bはこの同じ実験からのELISAデータを示す。 一方で図13Cはこの同じ実験からのウェスタンブロットデータを示す。
本明細書では、CRISPR/Cas9システムにおいてSERPINA1遺伝子を編
集するために有用なガイドRNA組成物が提供される。ガイドRNAは、デュアルガイド
RNAまたはシングルガイドRNAの形式で、RNAガイドされたDNA結合剤(例えば
、Cas9、またはRNAガイドされたDNA結合剤をコードするmRNA、例えばCa
s9をコードするmRNA)と共に、非野生型SERPINA1遺伝子配列を有する対象
、例えば、アルファ1アンチトリプシン欠乏症(「AATD」または「A1AD」)を有
する対象などに投与してもよい。SERPINA1遺伝子を標的とするガイド配列を表1
内に配列番号5~129において示す。本明細書に記載の実験で使用された対照ガイドを
配列番号1~4において示す。
Figure 2023075164000001
Figure 2023075164000002
Figure 2023075164000003
Figure 2023075164000004
Figure 2023075164000005
Figure 2023075164000006
Figure 2023075164000007
Figure 2023075164000008
Figure 2023075164000009
Figure 2023075164000010
上記のガイド配列の各々は、crRNAを形成するために追加のヌクレオチドをさらに
含んでもよく、例えば、その3’末端においてガイド配列に続いて以下の例示的なヌクレ
オチド配列:GUUUUAGAGCUAUGCUGUUUUG(配列番号140)を有す
る。sgRNAの場合、上記のガイド配列は、sgRNAを形成するために追加のヌクレ
オチドをさらに含んでもよく、例えば、ガイド配列の3’末端に続いて以下の例示的なヌ
クレオチド配列:
GUUUUAGAGCUAGAAAUAGCAAGUUAAAAUAAGGCUAGUC
CGUUAUCAACUUGAAAAAGUGGCACCGAGUCGGUGCUUUU
(配列番号141)を5’から3’の方向に有する。
一部の実施形態において、sgRNAは修飾されている。一部の実施形態において、修
飾sgRNAは、表2に挙げられている配列(配列番号130~139、408、および
410~421)のうちのいずれか1つを含む。表2において、「N」は、任意の天然ま
たは非天然のヌクレオチドであってもよい。一部の実施形態において、配列番号130を
含む組成物が包含され、配列番号130内の各Nは集合的に配列番号5~129から選択
されるガイド配列で置き換えられ、配列番号130に示される修飾パターンは残存する。
一部の実施形態において、配列番号410を含む組成物が包含され、配列番号410内
の各Nは集合的に配列番号5~129から選択されるガイド配列で置き換えられ、配列番
号410に示される修飾パターンは残存する。
一部の実施形態において、配列番号411を含む組成物が包含され、配列番号411内
の各Nは集合的に配列番号5~129から選択されるガイド配列で置き換えられ、配列番
号411に示される修飾パターンは残存する。
一部の実施形態において、配列番号412を含む組成物が包含され、配列番号412内
の各Nは集合的に配列番号5~129から選択されるガイド配列で置き換えられ、配列番
号412に示される修飾パターンは残存する。
一部の実施形態において、配列番号413を含む組成物が包含され、配列番号413内
の各Nは集合的に配列番号5~129から選択されるガイド配列で置き換えられ、配列番
号413に示される修飾パターンは残存する。
一部の実施形態において、配列番号414を含む組成物が包含され、配列番号414内
の各Nは集合的に配列番号5~129から選択されるガイド配列で置き換えられ、配列番
号414に示される修飾パターンは残存する。
一部の実施形態において、配列番号415を含む組成物が包含され、配列番号415内
の各Nは集合的に配列番号5~129から選択されるガイド配列で置き換えられ、配列番
号415に示される修飾パターンは残存する。
一部の実施形態において、配列番号416を含む組成物が包含され、配列番号416内
の各Nは集合的に配列番号5~129から選択されるガイド配列で置き換えられ、配列番
号416に示される修飾パターンは残存する。
一部の実施形態において、配列番号417を含む組成物が包含され、配列番号417内
の各Nは集合的に配列番号5~129から選択されるガイド配列で置き換えられ、配列番
号417に示される修飾パターンは残存する。
一部の実施形態において、配列番号418を含む組成物が包含され、配列番号418内
の各Nは集合的に配列番号5~129から選択されるガイド配列で置き換えられ、配列番
号418に示される修飾パターンは残存する。
一部の実施形態において、配列番号419を含む組成物が包含され、配列番号419内
の各Nは集合的に配列番号5~129から選択されるガイド配列で置き換えられ、配列番
号419に示される修飾パターンは残存する。
一部の実施形態において、配列番号420を含む組成物が包含され、配列番号420内
の各Nは集合的に配列番号5~129から選択されるガイド配列で置き換えられ、配列番
号420に示される修飾パターンは残存する。
一部の実施形態において、配列番号421を含む組成物が包含され、配列番号421内
の各Nは集合的に配列番号5~129から選択されるガイド配列で置き換えられ、配列番
号421に示される修飾パターンは残存する。
Figure 2023075164000011
Figure 2023075164000012
Figure 2023075164000013
Figure 2023075164000014
Figure 2023075164000015
別段の記載がない限り、本明細書において使用される場合、以下の用語および句は以下
の意味を有することが意図されている。
「ポリヌクレオチド」および「核酸」は、骨格に沿って共に結合している窒素含有複素
環の塩基または塩基アナログを有するヌクレオシドまたはヌクレオシドアナログを含む多
量体化合物を指すために本明細書で使用され、「ポリヌクレオチド」および「核酸」とし
ては、従来のRNA、DNA、混合RNA-DNA、およびこれらのアナログである重合
体が挙げられる。核酸「骨格」は、糖-ホスホジエステル結合、ペプチド-核酸結合(「
ペプチド核酸」またはPNA;PCT国際特許出願公開第WO95/32305号)、ホ
スホロチオエート結合、メチルホスホネート結合、またはこれらの組合せのうちの1つ以
上を含む様々な結合から構成することができる。核酸の糖部分は、リボース、デオキシリ
ボース、または置換(例えば、2’メトキシ置換または2’ハロゲン化物置換)を有する
同様の化合物とすることができる。窒素含有塩基は、従来の塩基(A、G、C、T、U)
、そのアナログ(例えば、修飾ウリジン(5-メトキシウリジン、シュードウリジン、ま
たはN1-メチルシュードウリジン、またはその他など));イノシン;プリンまたはピ
リミジンの誘導体(例えば、N4-メチルデオキシグアノシン、デアザ-またはアザ-プ
リン、デアザ-またはアザ-ピリミジン、5位または6位に置換基を有するピリミジン塩
基(例えば、5-メチルシトシン))、2位、6位、または8位に置換基を伴うプリン塩
基、2-アミノ-6-メチルアミノプリン、O6-メチルグアニン、4-チオ-ピリミジ
ン、4-アミノ-ピリミジン、4-ジメチルヒドラジン-ピリミジン、およびO4-アル
キル-ピリミジン;米国特許第5,378,825号およびPCT国際特許出願公開第W
O93/13121号)とすることができる。一般的な考察についてはThe Bioc
hemistry of the Nucleic Acids 5-36(Adams
et al.,ed.,11th ed.,1992)を参照。核酸は、骨格が重合体
の位置に窒素含有塩基を含まない1つ以上の「脱塩基」残基を含むことができる(米国特
許第5,585,481号)。核酸は、従来のRNAまたはDNAの糖、塩基、および結
合のみを含むことができ、あるいは従来の構成要素および置換基の両方(例えば、2’メ
トキシ結合を有する従来の塩基、または従来の塩基および1つ以上の塩基アナログの両方
を含有する重合体)を含むことができる。核酸には「ロックド核酸」(LNA)が含まれ
、これは、RNA模倣糖立体配座内にロックされた二環式フラノース単位と共に1つ以上
のLNAヌクレオチド単量体を含有するアナログであり、相補的なRNAおよびDNAの
配列に対するハイブリダイゼーション親和性を強化する(Vester and Wen
gel,2004,Biochemistry 43(42):13233-41)。R
NAおよびDNAは異なる糖部分を有し、RNAではウラシルまたはそのアナログの存在
により、またDNAではチミンまたはそのアナログの存在により区別することができる。
「ガイドRNA」、「gRNA」、または単に「ガイド」は、本明細書では、crRN
A(別称CRISPR RNA)またはcrRNAとtrRNA(別称tracrRNA
)との組合せのいずれかを指すために互換的に使用される。crRNAおよびtrRNA
は、単一のRNA分子(シングルガイドRNA、sgRNA)として会合してもよく、ま
たは2つの別々のRNA分子(デュアルガイドRNA、dgRNA)で会合することもで
きる。「ガイドRNA」または「gRNA」または「ガイド」は各タイプを指す。trR
NAは天然に存在する配列であってもよく、または天然に存在する配列と比較して修飾ま
たはバリエーションを有するtrRNA配列であってもよい。
本明細書で使用される場合「ガイド配列」とは、標的配列に対し相補的であり、かつR
NAガイドされたDNA結合剤による結合または修飾(例えば、切断)のためにガイドR
NAを標的配列へと誘導するように機能する、ガイドRNA内の配列を指す。「ガイド配
列」は、「標的化配列」または「スペーサー配列」と呼ばれる場合もある。ガイド配列は
、例えば、Streptococcus pyogenes Cas9(すなわち、Sp
y Cas9)および関連するCas9ホモログ/オーソログのためのガイドRNAの場
合、長さが20個の塩基対とすることができる。これより短い配列または長い配列(例え
ば、長さが15、16、17、18、19、21、22、23、24、または25ヌクレ
オチド)も、ガイドとして使用することができる。一部の実施形態において、標的配列は
、例えば、遺伝子内または染色体上にあり、ガイド配列に対し相補的である。一部の実施
形態において、ガイド配列と対応する標的配列との間の相補性または同一性は、約75%
、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%
であってもよい。一部の実施形態において、ガイド配列および標的領域は、100%相補
的または同一であってもよい。他の実施形態において、ガイド配列および標的領域は、少
なくとも1つのミスマッチを含有してもよい。例えば、ガイド配列および標的配列は、1
つ、2つ、3つ、または4つのミスマッチを含有してもよく、このとき標的配列の全長は
、少なくとも17、18、19、20、またはそれ以上の塩基対である。一部の実施形態
において、ガイド配列および標的領域は、1つ~4つのミスマッチを含有してもよく、こ
のときガイド配列は、少なくとも17、18、19、20、またはそれ以上のヌクレオチ
ドを含む。一部の実施形態において、ガイド配列および標的領域は、1つ、2つ、3つ、
または4つのミスマッチを含有してもよく、このときガイド配列は20ヌクレオチドを含
む。
Casタンパク質のための核酸基質が2本鎖の核酸であることから、Casタンパク質
のための標的配列は、ゲノムDNAのプラス鎖およびマイナス鎖の両方(すなわち、所与
の配列およびその配列の逆相補配列)を含む。よって、ガイド配列が「標的配列に対し相
補的」であると述べられている場合、ガイド配列はガイドRNAを標的配列の逆相補配列
と結合するように誘導する場合があることを理解されたい。したがって、一部の実施形態
において、ガイド配列が標的配列の逆相補配列に結合する場合、ガイド配列は、ガイド配
列中のTに対するUの置換を除いて、標的配列(例えば、PAMを含まない標的配列)に
おけるある特定のヌクレオチドと同一である。
本明細書で使用される場合、「RNAガイドされたDNA結合剤」とは、RNAおよび
DNAの結合活性を有するポリペプチドもしくはポリペプチドの複合体、またはこのよう
な複合体のDNA結合サブユニットを意味し、DNA結合活性は配列特異的であり、かつ
RNAの配列に依存する。RNAガイドされたDNA結合剤には、Casタンパク質(例
えば、Cas9タンパク質)、例えば、Casヌクレアーゼ(例えば、Cas9ヌクレア
ーゼ)が含まれる。本明細書で使用される場合、「Casヌクレアーゼ」(「Casタン
パク質」とも呼ばれる)は、Casクリベース、Casニッカーゼ、およびこれらの不活
性化形態(「dCas DNA結合剤」)を包含する。Casタンパク質は、III型C
RISPRシステムのCsmまたはCmr複合体、Cas10、そのCsm1またはCm
r2サブユニット、I型CRISPRシステムのCascade複合体、そのCas3サ
ブユニット、およびクラス2Casヌクレアーゼを、さらに包含する。本明細書で使用さ
れる場合、「クラス2 Casヌクレアーゼ」とは、RNAガイドされたDNA結合活性
を有する1本鎖ポリペプチド(Cas9ヌクレアーゼまたはCpf1ヌクレアーゼなど)
である。クラス2 Casヌクレアーゼとしては、RNAガイドされたDNAクリベース
またはニッカーゼ活性をさらに有するクラス2 Casクリベース/ニッカーゼ(例えば
、H840A、D10A、またはN863Aバリアント)、およびクリベース/ニッカー
ゼ活性が不活性化されているクラス2 dCas DNA結合剤が挙げられる。クラス2
Casヌクレアーゼとしては、例えば、Cas9、Cpf1、C2c1、C2c2、C
2c3、HF Cas9(例えば、N497A/R661A/Q695A/Q926Aバ
リアント)、HypaCas9(例えば、N692A/M694A/Q695A/H69
8Aバリアント)、eSPCas9(1.0)(例えば、K810A/K1003A/R
1060Aバリアント)、およびeSPCas9(1.1)(例えば、K848A/K1
003A/R1060Aバリアント)のタンパク質およびこれらの修飾物が挙げられる。
Cpf1タンパク質(Zetsche et al.,Cell,163:1-13(2
015))はCas9に対し相同的であり、RuvC様ヌクレアーゼドメインを含有する
。Zetsche et al.のCpf1配列は、その全体が参照により組み込まれる
。例えば、Zetsche et al.の表S1およびS3を参照。「Cas9」は、
Spy Cas9、本明細書に挙げられているCas9バリアント、およびこれらの等価
物を包含する。例えば、Makarova et al,Nat Rev Microb
ial,13(11)722-36(2015);Shmakov et al.,Mo
lecular Cell,60:385-397(2015)を参照。
本明細書で使用される場合、第1の配列の第2の配列へのアラインメントにより、全体
で第2の配列の位置のX%以上が第1の配列に一致することが示される場合、第1の配列
は第2の配列「に対し少なくともX%の同一性を有する配列を含む」とみなされる。例え
ば、配列AAGAは配列AAGに対し、第2の配列における3つ全ての位置に対する一致
が存在することからアラインメントで100%の同一性をもたらすことになるため、配列
AAGAは配列AAGに対し100%の同一性を有する配列を含む。RNAとDNAとの
間の違い(概して、ウリジンからチミジンへの交換またはその逆)、および修飾ウリジン
などのヌクレオシドアナログの存在は、関連ヌクレオチド(例えば、チミジン、ウリジン
、または修飾ウリジン)が同じ相補物(例えば、チミジン、ウリジン、または修飾ウリジ
ンの全てに対するアデノシン;もう1つの例はシトシンおよび5-メチルシトシンであり
、これらは両方とも、相補物としてグアノシンまたは修飾グアノシンを有する)を有する
限り、ポリヌクレオチド間の同一性または相補性の違いに寄与しない。したがって、例え
ば、配列5’-AXG(Xは任意の修飾ウリジン、例えば、シュードウリジン、N1-メ
チルシュードウリジン、または5-メトキシウリジンである)は、両方とも同じ配列(5
’-CAU)に対し完全に相補的であることから、AUGに対し100%同一であるとみ
なされる。例示的なアラインメントアルゴリズムは、当技術分野で周知のスミス-ウォー
ターマンおよびニードルマン-ウンシュのアルゴリズムである。当業者は、配列の所与の
対をアラインメントするのにどのアルゴリズムおよびパラメーター設定の選択が適切であ
るかを理解し、概して同様の長さである、予測同一性がアミノ酸については>50%、ま
たはヌクレオチドについては>75%の配列に関しては、EBIによりwww.ebi.
ac.ukのwebサーバーにて提供されるニードルマン-ウンシュアルゴリズムインタ
ーフェイスのデフォルト設定を用いたニードルマン-ウンシュアルゴリズムが概して適切
である。
「mRNA」は、DNAではないポリヌクレオチドであって、ポリペプチドに翻訳する
ことができる(すなわち、リボソームおよびアミノアシル化tRNAによる翻訳のための
基質として作用することができる)オープンリーディングフレームを含むポリヌクレオチ
ドを指すために、本明細書で使用される。mRNAは、リボース残基またはそのアナログ
(例えば、2’-メトキシリボース残基)を含めたリン酸-糖骨格を含むことができる。
一部の実施形態において、mRNAリン酸-糖骨格の糖は、リボース残基、2’-メトキ
シリボース残基、またはこれらの組合せから本質的になる。概して、mRNAは、大量の
チミジン残基を含有しない(例えば、0個の残基、または30、20、10、5、4、3
、もしくは2個より少ないチミジン残基、または10%、9%、8%、7%、6%、5%
、4%、4%、3%、2%、1%、0.5%、0.2%、または0.1%未満のチミジン
含量)。mRNAは、そのウリジンの位置の一部または全てに修飾ウリジンを含有するこ
とができる。
本明細書で使用される場合、「AAT」または「A1AT」は、SERPINA1遺伝
子の遺伝子産物であるアルファ1アンチトリプシンを指す。
本明細書で使用される場合、「AATD」または「A1AD」とは、アルファ1アンチ
トリプシン欠乏症を指す。AATDは、SERPINA1における様々な異なる遺伝子突
然変異によって引き起こされる疾患および障害を含む。AATDは、レベルが減少したA
ATが発現する疾患、AATが発現しない疾患、または突然変異AATもしくは機能しな
いAATが発現する疾患を指す場合がある。
本明細書に記載のガイドRNA組成物および方法において有用なガイド配列を表1に示
す。
本明細書で使用される場合、「インデル」とは、核酸内の2本鎖切断(DSB)の部位
にて挿入または欠失されているある数のヌクレオチドからなる挿入/欠失の突然変異を指
す。
本明細書で使用される場合、「ノックダウン」とは、特定の遺伝子産物(例えば、タン
パク質、mRNA、またはこの両方)の発現の減少を指す。タンパク質のノックダウンは
、組織もしくは細胞集団(例えば、血清中もしくは細胞培地中の)により分泌されるタン
パク質を検出することによるか、または目的の組織もしくは細胞集団からのタンパク質の
総細胞量を検出することによるか、のいずれかで測定することができる。mRNAのノッ
クダウンを測定する方法は公知であり、目的の組織または細胞集団から単離されたmRN
Aのシークエンシングを含む。一部の実施形態において、「ノックダウン」は、特定の遺
伝子産物における発現のいくらかの損失を指す場合があり、例えば、転写されたmRNA
の量の減少、または細胞集団(組織中で見いだされるようなin vivo集団を含む)
により発現または分泌されたタンパク質の量の減少を指すことがある。
本明細書で使用される場合、「ノックアウト」は、細胞中の特定のタンパク質における
発現の損失を指す。ノックアウトは、組織もしくは細胞集団(例えば、血清中もしくは細
胞培地中の)からのタンパク質分泌量を検出することによるか、または組織または細胞集
団のタンパク質の総細胞量を検出することによるか、のいずれかで測定することができる
。一部の実施形態において、本発明の方法は、1つ以上の細胞内の(例えば、組織中で見
いだされるようなin vivo集団を含めた細胞集団内の)AATを「ノックアウト」
する。一部の実施形態において、ノックアウトは、(例えば、インデルにより創出された
)突然変異AATタンパク質の形成ではなく、細胞内におけるAATタンパク質発現の完
全な損失である。
本明細書で使用される場合、「突然変異AAT」は、SERPINA1の野生型アミノ
酸配列(NCBI Gene ID:5265;Ensembl:Ensembl:EN
SG00000197249)と比較したAATのアミノ酸配列の変化を有する、SER
PINA1の遺伝子産物(すなわち、AATタンパク質)を指す。
本明細書で使用される場合、「突然変異SERPINA1」または「突然変異SERP
INA1アレル」は、野生型配列(NCBI Gene ID:5265;Ensemb
l:Ensembl:ENSG00000197249)と比較したSERPINA1の
ヌクレオチド配列の変化を有するSERPINA1配列を指す。
本明細書で使用される場合、「リボ核タンパク質」(RNP)または「RNP複合体」
は、Casタンパク質などのRNAガイドされたDNA結合剤と共にあるガイドRNAを
指す。一部の実施形態において、ガイドRNAは、Cas9などのRNAガイドされたD
NA結合剤を標的配列へとガイドし、ガイドRNAは標的配列とハイブリダイゼーション
し、RNAガイドされたDNA結合剤は標的配列を切断する。
本明細書で使用される場合、「標的配列」は、gRNAのガイド配列に対し相補性を有
する標的遺伝子内の核酸配列を指す。標的配列とガイド配列との相互作用は、RNAガイ
ドされたDNA結合剤が標的配列中での結合を誘導し、かつ潜在的には(剤の活性に応じ
て)ニッキングまたは切断を誘導する。
本明細書で使用される場合「治療」は、対象における疾患または障害に対する治療薬の
任意の投与または適用を指し、治療には、疾患の阻害、疾患発生の抑止、疾患の1つ以上
の症状の軽減、疾患の治癒、または疾患の1つ以上の症状の再発防止が含まれる。例えば
、AATDの治療は、AATDの症状緩和を含む場合がある。
本明細書で使用される場合、AATの「Z突然バリアント」、「Z形態突然バリアント
」、「Zバリアント」、「PiZバリアント」、または「ZZ形態」は、AATのアミノ
酸配列におけるグルタミン酸からリジンへのミスセンス変異(E342K)につながるS
ERPINA1遺伝子配列の突然変異を指す。
「約」または「およそ」という用語は、当業者による判定で特定の値に対し許容される
誤差を意味し、この誤差は、部分的には、値がどのように測定または決定されるかに依存
する。
I.組成物
A.ガイドRNA(gRNA)
一部の実施形態において、本発明は、1つ以上のガイドRNA(gRNA)を含む組成
物であって、当該ガイドRNAが、RNAガイドされたDNA結合剤(例えば、Cas9
)をSERPINA1内の標的DNA配列に誘導するガイド配列を含む、組成物を含む。
gRNAは、表1に示すガイド配列のうちの1つ以上を含んでもよい。表1のガイド配列
は、crRNAおよび/またはtrRNAをさらに含んでもよい。本明細書に記載の各組
成物および方法実施形態において、crRNAおよびtrRNAは、1つのRNA(sg
RNA)上で会合していてもよく、または別々のRNA(dgRNA)上にあってもよい
本明細書に記載の組成物および方法実施形態の各々において、ガイドRNAは2つのR
NA分子を「デュアルガイドRNA」または「dgRNA」として含んでもよい。dgR
NAは、表1に記載のガイド配列のうちのいずれか1つを含むガイド配列を含む第1のR
NA分子(例えば、crRNA)と、trRNAを含む第2のRNA分子とを含む。第1
および第2のRNA分子は、共有結合していないが、crRNAの一部分とtrRNAの
一部分との間の塩基対合を介してRNAデュプレックスを形成してもよい。
本明細書に記載の組成物および方法実施形態の各々において、ガイドRNAは単一のR
NA分子を「シングルガイドRNA」または「sgRNA」として含んでもよい。sgR
NAは、trRNA(またはその一部分)へと共有結合した、表1に記載のガイド配列の
うちのいずれか1つを含むcrRNA(またはその一部分)を含む。一部の実施形態にお
いて、crRNAおよびtrRNAは、リンカーを介して共有結合している。一部の実施
形態において、sgRNAは、crRNAの一部分とtrRNAの一部分との間の塩基対
合を介してステムループ構造を形成する。
一部の実施形態において、trRNAは、天然に存在するCRISPR/Casシステ
ムからの野生型trRNA配列の全てまたは一部を含んでもよい。一部の実施形態では、
trRNAは、切断または修飾された野生型trRNAを含む。trRNAの長さは、使
用するCRISPR/Casシステムに依存する。一部の実施形態において、trRNA
は、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個
、16個、17個、18個、19個、20個、25個、30個、40個、50個、60個
、70個、80個、90個、100個、または100個を超えるヌクレオチドを含む、ま
たはそれらからなる。一部の実施形態において、trRNAは、ある特定の2次構造、例
えば、1つ以上のヘアピン構造もしくはステムループ構造、または1つ以上のバルジ構造
などの2次構造を含んでもよい。
一部の実施形態において、本発明は、配列番号5~129のうちのいずれか1つのガイ
ド配列を含む1つ以上のガイドRNAを含む。
一態様において、本発明は、配列番号5~129から選択される配列と少なくとも99
%、98%、97%、96%、95%、94%、93%、92%、91%、または90%
同一であるガイド配列を含む、gRNAを含む。
他の実施形態において、組成物は、配列番号5~129のガイド配列のうちのいずれか
2つ以上から選択されるガイド配列を含む、少なくとも2つのgRNAを含む。一部の実
施形態において、組成物は、各々が配列番号5~129の核酸のいずれかに対し少なくと
も99%、98%、97%、96%、95%、94%、93%、92%、91%、または
90%同一であるガイド配列を含む少なくとも2つのgRNAを含む。
一部の実施形態において、gRNAは、表2に示す配列(配列番号130~139、4
08、および410~421)のうちのいずれか1つを含むsgRNAである。一部の実
施形態において、sgRNAは、配列番号130~139および408の核酸のうちのい
ずれかに対し少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、94%、93%、9
2%、91%、または90%同一である配列を含む。一部の実施形態において、sgRN
Aは、表2のsgRNA配列に示す配列番号130~139、408、および410~4
21における、修飾を有する、または修飾を有しないガイド配列の代わりに、表1に示す
ガイド配列のうちのいずれか1つを含む。
表2に示され、かつその中で配列番号により同定されている配列のいずれかの修飾を含
むガイドRNAが包含される。すなわち、ヌクレオチドは同じであってもよく、または異
なっていてもよいが、示される修飾パターンは、表2のgRNAの修飾パターンと同じま
たは同様であると考えられる。修飾パターンには、gRNAまたはgRNAの領域におけ
る相対位置および修飾の同一性が含まれる。一部の実施形態において、修飾パターンは、
表2の配列カラムに示す配列のうちのいずれか1つの修飾パターンに対し、少なくとも5
0%、55%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、9
7%、98%、および99%同一である。一部の実施形態において、修飾パターンは、表
2の配列またはこのような配列の領域における修飾パターンと0個、1個、2個、3個、
4個、5個、または6個のヌクレオチドにおいて異なる。一部の実施形態において、gR
NAは、表2の配列の修飾と0個、1個、2個、3個、4個、5個、または6個のヌクレ
オチドにおいて異なる修飾を含む。
本発明のガイドRNA組成物は、SERPINA1遺伝子内の標的配列を認識するよう
に設計される。例えば、SERPINA1標的配列は、提供されるRNAガイドされたD
NA結合剤により認識および切断される場合がある。一部の実施形態において、Casタ
ンパク質は、ガイドRNAにより、SERPINA1遺伝子の標的配列に誘導され、ガイ
ドRNAのガイド配列は標的配列とハイブリダイゼーションし、Casタンパク質は標的
配列を切断する。
一部の実施形態において、1つ以上のガイドRNAの選択は、SERPINA1遺伝子
内の標的配列に基づいて決定される。
いかなる特定の理論にも拘泥するものではないが、遺伝子のクリティカルな領域におけ
る突然変異は、遺伝子の非クリティカルな領域における突然変異よりも忍容性が低いと考
えられるため、DSBの位置は、結果としてもたらされるタンパク質ノックダウンまたは
ノックアウトの量またはタイプにおける重要な因子である。一部の実施形態において、S
ERPINA1内の標的配列に対し相補的なまたは相補性を有するgRNAは、Casタ
ンパク質をSERPINA1遺伝子内の特定の位置に誘導するために使用される。一部の
実施形態において、gRNAは、SERPINA1のエクソン2、3、4、または5内の
標的配列に対し相補的であるか相補性を有するガイド配列を有するように設計される。
一部の実施形態において、gRNAは、AATのN末端領域をコードするSERPIN
A1のエクソン内の標的配列に対し相補的であるか相補性を有するように設計される。
B.化学修飾gRNA
一部の実施形態において、本発明は、1つ以上の修飾を含むgRNAを含む。一部の実
施形態において、修飾は、2’-O-メチル(2’-O-Me)修飾ヌクレオチドを含む
。一部の実施形態において、修飾は、ヌクレオチド間のホスホロチオエート(PS)結合
を含む。
修飾された糖は、ヌクレオチド糖環のパッカリング(相補鎖、デュプレックス形成、お
よびヌクレアーゼとの相互作用に関しオリゴヌクレオチドの結合親和性に影響を及ぼす物
理的特性)を制御すると考えられている。そのため、糖環上の置換は、このような糖の確
認(confirmation)およびパッカリングを改変する可能性がある。例えば、
2’-O-メチル(2’-O-Me)修飾は、オリゴヌクレオチドの結合親和性およびヌ
クレアーゼ安定性を増大させる可能性があるが、オリゴヌクレオチド内の所与の位置にお
ける任意の修飾の効果は、実験に基づいて決定する必要がある。
「mA」、「mC」、「mU」、または「mG」という用語は、2’-O-Meで修飾
されたヌクレオチドを示すために使用される場合がある。
2’-O-メチルの修飾は、以下のように表現することができる。
Figure 2023075164000016
ヌクレオチド糖環に影響を及ぼすことが示されているもう1つの化学修飾は、ハロゲン
置換である。例えば、ヌクレオチド糖環上の2’-フルオロ(2’-F)置換は、オリゴ
ヌクレオチドの結合親和性およびヌクレアーゼ安定性を増大させる可能性がある。
本出願において、「fA」、「fC」、「fU」、または「fG」という用語は、2’
-Fで置換されたヌクレオチドを示すために使用される場合がある。
2’-Fの置換は、以下のように表現することができる。
Figure 2023075164000017
一部の実施形態において、修飾は、2’-O-(2-メトキシエチル)(2’-O-m
oe)であってもよい。2’-O-moe-リボヌクレオチドとしてのリボヌクレオチド
の修飾は、以下のように表現することができる。
Figure 2023075164000018
「moeA」、「moeC」、「moeU」、または「moeG」という用語は、2’
-O-moeで修飾されたヌクレオチドを示すために使用される場合がある。
ホスホロチオエート(PS)連結または結合は、硫黄が、ホスホジエステル結合におけ
る(例えば、ヌクレオチド塩基間の結合における)1個の非架橋リン酸酸素に対し置換さ
れている結合を指す。ホスホロチオエートがオリゴヌクレオチドの生成に使用される場合
、修飾オリゴヌクレオチドはS-オリゴとも呼ばれる場合がある。
「*」は、PS修飾を表現するために使用される場合がある。本出願において、A*、
C*、U*、またはG*という用語は、PS結合で次の(例えば、3’)ヌクレオチドに
結合しているヌクレオチドを示すために使用される場合がある。
本出願において、「mA*」、「mC*」、「mU*」、または「mG*」という用語
は、2’-O-Meで置換され、かつPS結合で次の(例えば、3’)ヌクレオチドに結
合しているヌクレオチドを示すために使用される場合がある。
下記の図は、非架橋リン酸酸素へのS-の置換がホスホジエステル結合の代わりにPS
結合を生成することを示している。
Figure 2023075164000019
脱塩基ヌクレオチドは、窒素含有塩基を欠いたヌクレオチドを指す。下記の図は、塩基
を欠いた脱塩基(別称脱プリン塩基)部位を有するオリゴヌクレオチドを表現するもので
ある。
Figure 2023075164000020
逆方向塩基(inverted base)は、正常な5’→3’結合から反転されて
いる結合(すなわち、5’→5’結合または3’→3’結合)を有する塩基を指す。例え
ば、下記の通りである。
Figure 2023075164000021
脱塩基ヌクレオチドは、逆方向結合で付着することができる。例えば、脱塩基ヌクレオ
チドは、5’→5’結合を介して末端5’ヌクレオチドに付着していてもよく、あるいは
脱塩基ヌクレオチドは、3’→3’結合を介して末端3’ヌクレオチドに付着していても
よい。終端5’ヌクレオチドまたは3’ヌクレオチドのいずれかにおける逆方向脱塩基ヌ
クレオチドは、逆方向脱塩基エンドキャップとも呼ばれる場合がある。
一部の実施形態において、5’終端の5’末端における最初の3個、4個、または5個
のヌクレオチドのうちの1つ以上、および3’終端の3’末端における最後の3個、4個
、または5個のヌクレオチドのうちの1つ以上は修飾されている。一部の実施形態におい
て、修飾は、2’-O-Me、2’-F、2’-O-moe、逆方向脱塩基ヌクレオチド
、PS結合、または安定性および/もしくは性能を増大させることが当技術分野で周知で
ある他のヌクレオチド修飾である。
一部の実施形態において、5’終端の5’末端における最初の4個のヌクレオチド、お
よび3’終端の3’末端における最後の4個のヌクレオチドは、ホスホロチオエート(P
S)結合と連結している。
一部の実施形態において、5’終端の5’末端における最初の3個のヌクレオチド、お
よび3’終端の3’末端における最後の3個のヌクレオチドは、2’-O-メチル(2’
-O-Me)修飾ヌクレオチドを含む。一部の実施形態において、5’終端の5’末端に
おける最初の3個のヌクレオチド、および3’終端の3’末端における最後の3個のヌク
レオチドは、2’-フルオロ(2’-F)修飾ヌクレオチドを含む。一部の実施形態にお
いて、5’終端の5’末端における最初の3個のヌクレオチド、および3’終端の3’末
端における最後の3個のヌクレオチドは、逆方向脱塩基ヌクレオチドを含む。
一部の実施形態において、ガイドRNAは修飾sgRNAを含む。一部の実施形態にお
いて、sgRNAは、配列番号130に示される修飾パターンを含み、ここでNは任意の
天然または非天然のヌクレオチドであり、ここでNの全体は、RNAガイドされたDNA
結合剤(例えば、Cas9)を標的配列に誘導するガイド配列を含む。一部の実施形態に
おいて、sgRNAは、配列番号410~421のうちのいずれか1つに示される修飾パ
ターンを含み、ここでNは任意の天然または非天然のヌクレオチドであり、ここでNの全
体は、RNAガイドされたDNA結合剤(例えば、Cas9)を標的配列に誘導するガイ
ド配列を含む。一部の実施形態において、ガイドRNAは、配列番号131~139のう
ちのいずれか1つに示されるsgRNAを含む。一部の実施形態において、ガイドRNA
は、配列番号5~129のガイド配列のうちのいずれか1つを含むsgRNAと配列番号
408のヌクレオチドとを含み、配列番号408のヌクレオチドはガイド配列の3’端部
上にあり、ガイド配列は配列番号130に示されるように修飾されてもよい。一部の実施
形態において、ガイドRNAは、配列番号5~129のガイド配列のうちのいずれか1つ
を含むsgRNAと配列番号141のヌクレオチドとを含み、配列番号141のヌクレオ
チドはガイド配列の3’端部上にあり、ガイド配列は配列番号130に示されるように修
飾されてもよい。
一部の実施形態において、本明細書で開示されているガイドRNAは、2016年12
月8日に出願された米国特許出願第62/431,756号、および2017年12月8
日に出願された「Chemically Modified Guide RNAs」と
いう表題の国際特許PCT/US17/65306号(これらの内容の全体が参照により
本明細書に組み込まれる)に開示されている修飾パターンのうちの1つを含む。
C.ベクター
ある特定の実施形態において、本発明は、本明細書に記載のガイド配列のうちのいずれ
か1つ以上を含むガイドRNAのうちのいずれかを含む、DNAベクターを含む。一部の
実施形態において、ベクターは、ガイドRNA配列に加えて、ガイドRNAをコードしな
い核酸をさらに含む。ガイドRNAをコードしない核酸としては、以下に限定されないが
、プロモーター、エンハンサー、調節配列、およびRNAガイドされたDNA結合剤(例
えば、Cas9)をコードする核酸が挙げられる。一部の実施形態において、ベクターは
、crRNA、trRNA、またはcrRNAおよびtrRNAをコードするヌクレオチ
ド配列を含む。一部の実施形態において、ベクターは、sgRNAをコードするヌクレオ
チド配列を含む。一部の実施形態において、ベクターは、crRNAをコードするヌクレ
オチド配列と、Casタンパク質(例えば、Cas9)をコードするmRNAとを含む。
一部の実施形態において、ベクターは、crRNAをコードするヌクレオチド配列と、t
rRNAと、Casタンパク質(例えば、Cas9)をコードするmRNAとを含む。一
部の実施形態において、ベクターは、sgRNAをコードするヌクレオチド配列と、Ca
sタンパク質(例えば、Cas9)をコードするmRNAとを含む。一実施形態において
、Cas9は、Streptococcus pyogenesからのもの(すなわち、
Spy Cas9)である。一部の実施形態において、crRNA、trRNA、または
crRNAおよびtrRNAをコードするヌクレオチド配列は、天然に存在するCRIS
PR/Casシステムからのリピート配列の全てまたは一部分と隣接しているガイド配列
を含む、またはそれからなる。crRNA、trRNA、またはcrRNAおよびtrR
NAを含む、またはそれからなる核酸は、天然には見いだされない核酸をcrRNA、t
rRNA、またはcrRNAおよびtrRNAと共に含む、またはそれからなるベクター
配列をさらに含んでもよい。
一部の実施形態において、crRNAおよびtrRNAは、1つのベクター内で連続し
ていない核酸によってコードされる。他の実施形態において、crRNAおよびtrRN
Aは、連続した核酸によってコードされる場合がある。一部の実施形態において、crR
NAおよびtrRNAは、単一の核酸の逆ストランドによってコードされる。他の実施形
態において、crRNAおよびtrRNAは、単一の核酸の同じストランドによってコー
ドされる。
D.リボ核タンパク質複合体
一部の実施形態において、表1または表2からの1つ以上のガイド配列を含む1つ以上
のgRNAと、RNAガイドされたDNA結合剤(例えば、Cas9)とを含む組成物が
包含される。一部の実施形態において、Cas9などのDNA結合剤と一緒のgRNAは
、リボ核タンパク質複合体(RNP)と呼ばれる。一部の実施形態において、RNAガイ
ドされたDNA結合剤はCasタンパク質である。一部の実施形態において、Casタン
パク質と一緒のgRNAは、Cas RNPと呼ばれる。一部の実施形態において、RN
Pは、I型、II型、またはIII型の構成要素を含む。一部の実施形態において、Ca
sタンパク質は、I型CRISPR/Casシステムからのものである。一部の実施形態
において、Casタンパク質は、II型CRISPR/Casシステムからのものである
。一部の実施形態において、Casタンパク質は、III型CRISPR/Casシステ
ムからのものである。一部の実施形態において、Casタンパク質はCas9である。一
部の実施形態において、Casタンパク質はCpf1である。一部の実施形態において、
Casタンパク質は、II型CRISPR/CasシステムからのCas9タンパク質で
ある。一部の実施形態において、Cas9と一緒のgRNAは、Cas9 RNPと呼ば
れる。
Casヌクレアーゼを包含する実施形態において、Casヌクレアーゼは、IIA型、
IIB型、またはIIC型システムからのものであってもよい。Casヌクレアーゼまた
は他のRNP構成要素が由来する場合がある非限定的な例示的な種としては、Strep
tococcus pyogenes、Streptococcus thermoph
ilus、Streptococcus sp.、Staphylococcus au
reus、Listeria innocua、Lactobacillus gass
eri、Francisella novicida、Wolinella succi
nogenes、Sutterella wadsworthensis、Gammap
roteobacterium、Neisseria meningitidis、Ca
mpylobacter jejuni、Pasteurella multocida
、Fibrobacter succinogene、Rhodospirillum
rubrum、Nocardiopsis dassonvillei、Strepto
myces pristinaespiralis、Streptomyces vir
idochromogenes、Streptomyces viridochromo
genes、Streptosporangium roseum、Streptosp
orangium roseum、Alicyclobacillus acidoca
ldarius、Bacillus pseudomycoides、Bacillus
selenitireducens、Exiguobacterium sibiri
cum、Lactobacillus delbrueckii、Lactobacil
lus salivarius、Lactobacillus buchneri、Tr
eponema denticola、Microscilla marina、Bur
kholderiales bacterium、Polaromonas napht
halenivorans、Polaromonas sp.、Crocosphaer
a watsonii、Cyanothece sp.、Microcystis ae
ruginosa、Synechococcus sp.、Acetohalobium
arabaticum、Ammonifex degensii、Caldicelu
losiruptor becscii、Candidatus Desulforud
is、Clostridium botulinum、Clostridium dif
ficile、Finegoldia magna、Natranaerobius t
hermophilus、Pelotomaculum thermopropioni
cum、Acidithiobacillus caldus、Acidithioba
cillus ferrooxidans、Allochromatium vinos
um、Marinobacter sp.、Nitrosococcus haloph
ilus、Nitrosococcus watsoni、Pseudoalterom
onas haloplanktis、Ktedonobacter racemife
r、Methanohalobium evestigatum、Anabaena v
ariabilis、Nodularia spumigena、Nostoc sp.
、Arthrospira maxima、Arthrospira platensi
s、Arthrospira sp.、Lyngbya sp.、Microcoleu
s chthonoplastes、Oscillatoria sp.、Petrot
oga mobilis、Thermosipho africanus、Strept
ococcus pasteurianus、Neisseria cinerea、C
ampylobacter lari、Parvibaculum lavamenti
vorans、Corynebacterium diphtheria、Acidam
inococcus sp.、Lachnospiraceae bacterium
ND2006、およびAcaryochloris marinaが挙げられる。一部の
実施形態において、Casヌクレアーゼは、Streptococcus pyogen
esからのCas9タンパク質である。一部の実施形態において、Casヌクレアーゼは
、Streptococcus thermophilusからのCas9タンパク質で
ある。一部の実施形態において、Casヌクレアーゼは、Neisseria meni
ngitidisからのCas9タンパク質である。一部の実施形態において、Casヌ
クレアーゼは、Staphylococcus aureusからのCas9タンパク質
である。一部の実施形態において、Casヌクレアーゼは、Francisella n
ovicidaからのCpf1タンパク質である。一部の実施形態において、Casヌク
レアーゼは、Acidaminococcus sp.からのCpf1タンパク質である
。一部の実施形態において、Casヌクレアーゼは、Lachnospiraceae
bacterium ND2006からのCpf1タンパク質である。
野生型Cas9は、2つのヌクレアーゼドメイン:RuvCおよびHNHを有する。R
uvCドメインは非標的DNA鎖を切断し、またHNHドメインは標的DNA鎖を切断す
る。一部の実施形態において、Cas9タンパク質は、2つ以上のRuvCドメインおよ
び/または2つ以上のHNHドメインを含む。一部の実施形態において、Cas9タンパ
ク質は野生型Cas9である。組成物および方法実施形態の各々において、Casは、標
的DNAにおける2本鎖切断を誘発する。
不活性である1つの触媒ドメイン(RuvCまたはHNHのいずれか)を有するCas
9の修飾バージョンは、「ニッカーゼ」と称される。ニッカーゼは、標的DNA上の1本
の鎖のみを切断するため、1本鎖切断を創出する。1本鎖切断は、「ニック」としても知
られている場合がある。一部の実施形態において、組成物および方法はニッカーゼを含む
。一部の実施形態において、組成物および方法は、標的DNAにおいて2本鎖切断ではな
くニックを誘発するニッカーゼCas9を含む。
一部の実施形態において、Casタンパク質は、1つの機能的なヌクレアーゼドメイン
のみを含有するように修飾されてもよい。例えば、Casタンパク質は、ヌクレアーゼド
メインのうちの1つが突然変異して、または完全もしくは部分的に欠失して、その核酸切
断活性を低減するように修飾されてもよい。一部の実施形態において、活性が低減したR
uvCドメインを有するニッカーゼCasが使用される。一部の実施形態において、不活
性のRuvCドメインを有するニッカーゼCasが使用される。一部の実施形態において
、活性が低減したHNHドメインを有するニッカーゼCasが使用される。一部の実施形
態において、不活性のHNHドメインを有するニッカーゼCasが使用される。
一部の実施形態において、Casタンパク質ヌクレアーゼドメイン内の保存アミノ酸は
、ヌクレアーゼ活性を低減または改変するために置換される。一部の実施形態において、
Casタンパク質は、RuvCまたはRuvC様ヌクレアーゼドメイン内にアミノ酸置換
を含んでもよい。RuvCまたはRuvC様ヌクレアーゼドメイン内の例示的なアミノ酸
置換としては、D10A(S.pyogenes Cas9タンパク質に基づく)が挙げ
られる。例えば、Zetsche et al.(2015)Cell Oct 22:
163(3):759-771を参照。一部の実施形態において、Casタンパク質は、
HNHまたはHNH様ヌクレアーゼドメイン内にアミノ酸置換を含んでもよい。HNHま
たはHNH様ヌクレアーゼドメイン内の例示的なアミノ酸置換としては、E762A、H
840A、N863A、H983A、およびD986A(S.pyogenes Cas
9タンパク質に基づく)が挙げられる。例えば、Zetsche et al (201
5)を参照。
一部の実施形態において、本明細書に記載のRNP複合体は、ニッカーゼと、標的配列
のセンス鎖およびアンチセンス鎖に対しそれぞれ相補的である一対のガイドRNAとを含
む。この実施形態において、ガイドRNAは、ニッカーゼを標的配列に誘導し、標的配列
の逆ストランド上にニックを生成すること(すなわち、ダブルニッキング)によってDS
Bを導入する。一部の実施形態において、ダブルニッキングの使用は、特異性を改善し、
オフターゲット効果を低減する場合がある。一部の実施形態において、ニッカーゼCas
は、標的DNA内でダブルニックを生成するために、DNAの逆ストランドを標的とする
2つの別々のガイドRNAと共に使用される。一部の実施形態において、ニッカーゼCa
sは、標的DNA内でダブルニックを生成するために、極めて近接するように選択された
2つの別々のガイドRNAと共に使用される。
一部の実施形態において、タンパク質の1つのドメインまたは領域が異なるタンパク質
の一部で置き換えられているキメラCasタンパク質が使用される。一部の実施形態にお
いて、Casヌクレアーゼドメインは、Fok1などの異なるヌクレアーゼからのドメイ
ンで置き換えられていてもよい。一部の実施形態において、Casタンパク質は、修飾ヌ
クレアーゼであってもよい。
他の実施形態において、Casタンパク質は、I型CRISPR/Casシステムから
のものであってもよい。一部の実施形態において、Casタンパク質は、I型CRISP
R/CasシステムのCascade複合体の構成要素であってもよい。一部の実施形態
において、Casタンパク質は、Cas3タンパク質であってもよい。一部の実施形態に
おいて、Casタンパク質は、III型CRISPR/Casシステムからのものであっ
てもよい。一部の実施形態において、Casタンパク質は、RNA切断活性を有してもよ
い。
E.gRNAの効力の決定
一部の実施形態において、RNPの他の構成要素と共に発現したときのgRNAの効力
が決定される。一部の実施形態において、gRNAは、Casと共に発現される。一部の
実施形態において、gRNAは、既に安定的にCasを発現する細胞株中で発現される。
Cas RNPシステムの使用は、DNA中で2本鎖切断をもたらすことができる。非
相同末端結合(NHEJ)は、切断末端の再ライゲーションを介しDNA中の2本鎖切断
(DSB)が修復されるプロセスであり、これにより挿入/欠失(インデル)突然変異の
形態でエラーが発生する可能性がある。DSBのDNA末端はしばしば酵素処理に供され
ており、その結果、末端が再結合する前に、一方または両方の鎖でヌクレオチドの付加ま
たは除去がもたらされる。再結合の前のこのような付加または除去は、DNA配列中のN
HEJ修復部位における挿入または欠失(インデル)突然変異の存在をもたらす。インデ
ルによる多くの突然変異は、リーディングフレームを改変するか、または未成熟終止コド
ンを導入するため、機能しないタンパク質をもたらす。
一部の実施形態において、特定のgRNAの効力は、in vitroモデルに基づい
て決定される。一部の実施形態において、in vitroモデルは、Cas9を安定的
に発現するHEK293細胞(HEK293_Cas9)である。一部の実施形態におい
て、in vitroモデルは、HUH7ヒト肝細胞癌細胞である。一部の実施形態にお
いて、in vitroモデルは、sk-Hepヒト肝細胞腺癌細胞である。一部の実施
形態において、in vitroモデルは、ヒト初代肝細胞である。一部の実施形態にお
いて、in vitroモデルは、HepG2細胞である。
一部の実施形態において、特定のガイド配列の効力は、gRNA選択プロセスに対する
複数のin vitro細胞モデルにわたって決定される。一部の実施形態において、選
択されたgRNAを用いた細胞株のデータ比較が実施される。一部の実施形態において、
複数の細胞モデルにおけるクロススクリーニングが実施される。
一部の実施形態において、ガイドRNAの効力は、SERPINA1の編集パーセント
によって測定される。一部の実施形態において、SERPINA1の編集パーセントは、
対照遺伝子(例えば、gRNAを標的としていない遺伝子)の編集パーセントと比較され
る。一部の実施形態において、対照遺伝子は、表1に示す対照1、2、3、または4であ
る。一部の実施形態において、編集パーセンテージ(例えば、「編集効率」または「編集
パーセント」)は、挿入/欠失(「インデル」)または置換を伴う配列リードの総数を配
列リードの総数(野生型を含む)で割ったものとして定義される。一部の実施形態におい
て、ガイドRNAは、約100%の編集パーセントを有する。一部の実施形態において、
編集パーセントは、例えば、5から10%の間、10から15%の間、15から20%の
間、20から25%の間、30から35%の間、35から40%の間、40から45%の
間、45から50%の間、50から55%の間、55から60%の間、60から65%の
間、65から70%の間、70から75%の間、75から80%の間、80から85%の
間、85から90%の間、90から95%の間、または95から99%の間である。
一部の実施形態において、本明細書に記載の方法および組成物は、オフターゲット切断
における低減を有するガイドRNAを含む。一部の実施形態において、検出可能なオフタ
ーゲット切断は存在しない。一部の実施形態において、ヌクレオチドの欠失または挿入は
、オフターゲット部位内よりも少なくとも50倍以上SERPINA1遺伝子内で発生す
る。一部の実施形態において、ヌクレオチドの欠失または挿入は、オフターゲット部位内
よりも50倍から150倍、150倍から500倍、500倍から1500倍、1500
倍から5000倍、5000倍から15000倍、15000倍から30000倍、また
は30000倍から60000倍、SERPINA1遺伝子内で発生する。
一部の実施形態において、ガイドRNAの効力は、AATの分泌によって測定される。
一部の実施形態において、AATの分泌は、培地と共に酵素結合免疫吸着検定法(ELI
SA)アッセイを用いて測定される。一部の実施形態において、AATの分泌は、編集の
測定に使用されるのと同じin vitroシステムで測定される。一部の実施形態にお
いて、AATの分泌は、ヒト初代肝細胞で測定される。一部の実施形態において、AAT
の分泌は、HUH7細胞で測定される。
一部の実施形態において、細胞内のAATの量は、gRNAの効力を測定する。一部の
実施形態において、細胞内のAATの量は、ウェスタンブロットを用いて測定される。一
部の実施形態において、使用する細胞はHUH7細胞である。一部の実施形態において、
AATの量は、細胞数の変化を制御するために、グリセルアルデヒド3リン酸デヒドロゲ
ナーゼGAPDH(ハウスキーピング遺伝子の1つ)と比較される。
II.AATDの治療
一部の実施形態において、SERPINA1遺伝子内の2本鎖切断(DSB)を誘発す
る方法であって、配列番号5~129のうちのいずれか1つ以上のガイド配列を含むガイ
ドRNA、または配列番号130~139のsgRNAのうちのいずれか1つ以上を投与
することを含む、方法が提供される。一部の実施形態において、配列番号5~129のガ
イド配列のうちのいずれか1つ以上を含むgRNAが、SERPINA1遺伝子内のDS
Bを誘発するために投与される。ガイドRNAは、Casタンパク質(例えば、Cas9
など)などのRNAガイドされたDNA結合剤、またはCasタンパク質(例えば、Ca
s9など)RNAガイドされたDNA結合剤をコードするmRNAもしくはベクターと共
に投与されてもよい。一部の実施形態において、投与されるガイドRNAは、本明細書に
記載のガイドRNA組成物のうちの1つ以上である。
一部の実施形態において、SERPINA1遺伝子を修飾する方法であって、配列番号
5~129のガイド配列のうちのいずれか1つ以上を含むガイドRNA、または配列番号
130~139のsgRNAのうちのいずれか1つ以上を投与することを含む、方法が提
供される。一部の実施形態において、配列番号5~129のガイド配列のうちのいずれか
1つ以上を含むgRNA、または配列番号130~139のsgRNAのうちのいずれか
1つ以上は、SERPINA1遺伝子を修飾するために投与される。ガイドRNAは、C
asタンパク質、またはCasタンパク質(例えば、Cas9など)をコードするmRN
Aもしくはベクターと共に投与されてもよい。
一部の実施形態において、AATDを治療する方法であって、配列番号5~129のガ
イド配列のうちのいずれか1つ以上を含むガイドRNA、または配列番号130~139
のsgRNAのうちのいずれか1つ以上を投与することを含む、方法が提供される。一部
の実施形態において、配列番号5~129のガイド配列のうちのいずれか1つ以上を含む
gRNA、または配列番号130~139のsgRNAのうちのいずれか1つ以上は、A
ATDを治療するために投与される。ガイドRNAは、Casタンパク質、またはCas
タンパク質(例えば、Cas9など)をコードするmRNAもしくはベクターと共に投与
されてもよい。
一部の実施形態において、対象の血清、肝臓、肝臓組織、肝臓細胞、および/または肝
細胞内のAATの蓄積を低減または防止する方法であって、配列番号5~129のガイド
配列のうちのいずれか1つ以上を含むガイドRNA、または配列番号130~139のs
gRNAのうちのいずれか1つ以上を投与することを含む、方法が提供される。一部の実
施形態において、配列番号5~129のガイド配列のうちのいずれか1つ以上を含むgR
NA、または配列番号130~139のsgRNAのうちのいずれか1つ以上は、肝臓、
肝臓組織、肝臓細胞、および/または肝細胞内のAATの蓄積を低減または防止するため
に投与される。gRNAは、Casタンパク質などのRNAガイドされたDNA結合剤、
またはCasタンパク質(例えば、Cas9など)をコードするmRNAもしくはベクタ
ーと共に投与されてもよい。
一部の実施形態において、表1または表2のガイド配列をCasタンパク質と共に含む
gRNAはDSBを誘発し、かつ修復中の非相同末端結合(NHEJ)はSERPINA
1遺伝子内の突然変異をもたらす。一部の実施形態において、NHEJは、SERPIN
A1遺伝子内のフレームシフト突然変異またはナンセンス突然変異を誘発するヌクレオチ
ドの欠失または挿入をもたらす。
一部の実施形態において、(例えば、本明細書で提供される組成物中にある)本発明の
ガイドRNAの投与は、対象により産生された突然変異アルファ1アンチトリプシン(A
AT)のレベルを低減するため、肝臓内のAATの蓄積および凝集を防止する。
一部の実施形態において、対象は哺乳類である。一部の実施形態において、対象はヒト
である。一部の実施形態において、対象は、ウシ、ブタ、サル、ヒツジ、イヌ、ネコ、魚
類、または家禽類である。
一部の実施形態において、表1または表2におけるガイド配列のうちのいずれか1つ以
上を含む(例えば、本明細書で提供される組成物中で)ガイドRNAの使用は、AATD
を有するヒト対象を治療するための薬剤の調製のために提供される。
一部の実施形態において、ガイドRNA、組成物、および製剤は、静脈内投与される。
一部の実施形態において、ガイドRNA、組成物、および製剤は、肝循環に投与される。
一部の実施形態において、(例えば、本明細書で提供される組成物中にある)本発明の
ガイドRNAの単回投与は、突然変異タンパク質の発現をノックダウンするのに十分であ
る。一部の実施形態において、(例えば、本明細書で提供される組成物中にある)本発明
のガイドRNAの単回投与は、突然変異タンパク質の発現をノックダウンまたはノックア
ウトするのに十分である。他の実施形態において、(例えば、本明細書で提供される組成
物中にある)本発明のガイドRNAの2回以上の投与は、累積効果を介して編集を最大化
するのに有益である場合がある。
一部の実施形態において、本発明の組成物を用いた治療の効力は、送達後1年、2年、
3年、4年、5年、または10年において見られる。
一部の実施形態において、治療は、肝疾患の進行を遅くする、または停止する。一部の
実施形態において、治療は、肝疾患の基準を改善する。一部の実施形態において、肝疾患
は、対象における肝臓構造、肝臓機能、または症状の変化により測定される。
一部の実施形態において、治療の効力は、対象における肝臓移植を遅延させるまたは回
避する能力により測定される。一部の実施形態において、治療の効力は、対象の生存期間
の増加により測定される。
一部の実施形態において、治療の効力は、血液中の肝臓酵素の低減により測定される。
一部の実施形態において、肝臓酵素は、アラニントランスアミナーゼ(ALT)またはア
スパラギン酸トランスアミナーゼ(AST)である。
一部の実施形態において、治療の効力は、生検結果に基づいた、肝臓内の瘢痕組織の進
行の緩徐化または瘢痕組織の減少により測定される。
一部の実施形態において、治療の効力は、疲労、脱力感、掻痒、食欲不振、食欲不振、
体重減少、悪心、または腹部膨満感などの患者の報告結果を用いて測定される。一部の実
施形態において、治療の効力は、浮腫、腹水、または黄疸の減少により測定される。一部
の実施形態において、治療の効力は、門脈圧亢進の減少により測定される。一部の実施形
態において、治療の効力は、肝臓癌の比率の減少により測定される。
一部の実施形態において、治療の効力は、イメージング法を用いて測定される。一部の
実施形態において、イメージング法は、超音波、コンピューター断層撮影、磁気共鳴画像
、またはエラストグラフィーである。
一部の実施形態において、血清および/または肝臓のAATレベルは、組成物を投与す
る前の血清および/または肝臓のAATレベルと比較して、40~50%、50~60%
、60~70%、70~80%、80~90%、90~95%、95~98%、98~9
9%、または99~100%低減される。
一部の実施形態において、SERPINA1の編集パーセントは、30から99%の間
である。一部の実施形態において、編集パーセントは、30から35%の間、35から4
0%の間、40から45%の間、45から50%の間、50から55%の間、55から6
0%の間、60から65%の間、65から70%の間、70から75%の間、75から8
0%の間、80から85%の間、85から90%の間、90から95%の間、または95
から99%の間である。
A.併用療法
一部の実施形態において、本発明は、(例えば、本明細書で提供される組成物中にある
)表1に開示されているガイド配列のうちのいずれか1つ以上を含むgRNAのうちのい
ずれか1つ、または表2におけるsgRNAのうちのいずれか1つ以上を、AATDの肺
の症状を緩和するのに好適な増強療法と共に含む、併用療法を含む。一部の実施形態にお
いて、肺疾患のための増強療法は、Turner,BioDrugs 2013 Dec
;27(6):547-58に記載のような、ヒト血漿から精製されたAATを用いた静
脈内の療法である。一部の実施形態において、増強療法は、Prolastin(登録商
標)、Zemaira(登録商標)、Aralast(登録商標)、またはKamada
(登録商標)を用いた療法である。
一部の実施形態において、併用療法は、(例えば、本明細書で提供される組成物中にあ
る)表1に開示されているガイド配列のうちのいずれか1つ以上を含むgRNAのうちの
いずれか1つ、または表2におけるsgRNAのうちのいずれか1つ以上を、ATTまた
は突然変異ATTを標的とするsiRNAと共に含む。一部の実施形態において、siR
NAは、野生型AATまたは突然変異AATの発現をさらに低減または排除する能力を有
する任意のsiRNAである。一部の実施形態において、siRNAは、(例えば、本明
細書で提供される組成物中にある)表1に開示されているガイド配列のうちのいずれか1
つ以上を含むgRNAのうちのいずれか1つ、または表2におけるsgRNAのうちのい
ずれか1つ以上の後に投与される。一部の実施形態において、siRNAは、本明細書で
提供されるgRNAのうちのいずれかを用いた治療の後に定期的に投与される。
B.gRNAの送達
一部の実施形態において、(単独の、または1つ以上のベクター上でコードされた)本
明細書に記載のガイドRNA組成物は、脂質ナノ粒子中に製剤される、または脂質ナノ粒
子を介して投与される。例えば、2017年3月30日に出願された「LIPID NA
NOPARTICLE FORMULATIONS FOR CRISPR/CAS C
OMPONENTS」という表題の国際特許PCT/US2017/024973号を参
照(その内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)。対象にヌクレオチド
を送達する能力を有することが当業者に公知である任意の脂質ナノ粒子(LNP)製剤は
、本明細書に記載のガイドRNAと共に、さらにCasもしくはCas9などのRNAガ
イドされたDNA結合剤をコードするmRNA、またはCasもしくはCas9タンパク
質それ自体のようなRNAガイドされたDNA結合剤と共に、利用されてもよい。
一部の実施形態において、本発明は、本明細書で開示されているgRNAであって、L
NPと会合しているgRNAのうちのいずれか1つを対象に送達する方法を含む。一部の
実施形態において、gRNA/LNPはさらに、Cas9などのRNAガイドされたDN
A結合剤、またはCas9などのRNAガイドされたDNA結合剤をコードするmRNA
とも会合している。
一部の実施形態において、本発明は、開示されているgRNAのうちのいずれか1つと
LNPとを含む組成物を含む。一部の実施形態において、組成物はさらに、Cas9また
はCas9をコードするmRNAを含む。
一部の実施形態において、LNPはカチオン性脂質を含む。一部の実施形態において、
LNPは、CCD脂質などの脂質、例えば、脂質A((9Z,12Z)-3-((4,4
-ビス(オクチルオキシ)ブタノイル)オキシ)-2-((((3-(ジエチルアミノ)
プロポキシ)カルボニル)オキシ)メチル)プロピルオクタデカ-9,12-ジエノエー
ト、別名3-((4,4-ビス(オクチルオキシ)ブタノイル)オキシ)-2-((((
3-(ジエチルアミノ)プロポキシ)カルボニル)オキシ)メチル)プロピル(9Z,1
2Z)-オクタデカ-9,12-ジエノエート))、脂質B(((5-((ジメチルアミ
ノ)メチル)-1,3-フェニレン)ビス(オキシ))ビス(オクタン-8,1-ジイル
)ビス(デカノエート)、別名((5-((ジメチルアミノ)メチル)-1,3-フェニ
レン)ビス(オキシ))ビス(オクタン-8,1-ジイル)ビス(デカノエート))、脂
質C(2-((4-(((3-(ジメチルアミノ)プロポキシ)カルボニル)オキシ)ヘ
キサデカノイル)オキシ)プロパン-1,3-ジイル(9Z,9’Z,12Z,12’Z
)-ビス(オクタデカ-9,12-ジエノエート))、または脂質D(-(((3-(ジ
メチルアミノ)プロポキシ)カルボニル)オキシ)-13-(オクタノイルオキシ)トリ
デシル3-オクチルウンデカノエート)を含む。一部の実施形態において、LNPは、約
4.5のカチオン性脂質アミンのRNAリン酸に対するモル比率(N:P)を含む。
一部の実施形態において、本明細書で開示されているgRNAと会合したLNPは、A
ATD治療のための薬剤を調製するために使用するためのものである。一部の実施形態に
おいて、本明細書で開示されているgRNAと会合したLNPは、AATDを有する対象
におけるAATの蓄積および凝集の低減または防止のための薬剤を調製するために使用す
るためのものである。一部の実施形態において、本明細書で開示されているgRNAと会
合したLNPは、血清および/または肝臓のAAT濃度低減のための薬剤を調製するため
に使用するためのものである。一部の実施形態において、本明細書で開示されているgR
NAと会合したLNPは、対象、例えば、哺乳類(例えば、ヒトなどの霊長類)における
AATDの治療で使用するためのものである。一部の実施形態において、本明細書で開示
されているgRNAと会合したLNPは、AATDを有する対象、例えば、哺乳類(例え
ば、ヒトなどの霊長類)におけるAATの蓄積および凝集の低減または防止で使用するた
めのものである。一部の実施形態において、本明細書で開示されているgRNAと会合し
たLNPは、対象、例えば、哺乳類(例えば、ヒトなどの霊長類)における血清のAAT
濃度の低減で使用するためのものである。
エレクトロポレーションもカーゴの送達のための周知の手段であり、任意のエレクトロ
ポレーション方法論が、本明細書で開示されているgRNAのうちのいずれか1つの送達
に使用されてもよい。一部の実施形態において、エレクトロポレーションは、本明細書で
開示されているgRNAのうちのいずれか1つと、Cas9などのRNAガイドされたD
NA結合剤、またはCas9などのRNAガイドされたDNA結合剤をコードするmRN
Aとを送達するために使用されてもよい。
一部の実施形態において、本発明は、本明細書で開示されているgRNAのうちのいず
れか1つをex vivo細胞に送達する方法であって、gRNAがLNPと会合してい
る、またはLNPと会合していない、方法を含む。一部の実施形態において、gRNA/
LNPまたはgRNAはさらに、Cas9などのRNAガイドされたDNA結合剤、また
はCas9などのRNAガイドされたDNA剤をコードするmRNAとも会合している。
ある特定の実施形態において、本発明は、本明細書に記載のガイド配列のうちのいずれ
か1つ以上を含むガイドRNAのいずれかをコードするDNAベクターまたはRNAベク
ターを含む。ある特定の実施形態において、本発明は、本明細書に記載のガイド配列のう
ちのいずれか1つ以上をコードするDNAベクターまたはRNAベクターを含む。一部の
実施形態において、ベクターは、ガイドRNA配列に加えて、ガイドRNAをコードしな
い核酸をさらに含む。ガイドRNAをコードしない核酸としては、プロモーター、エンハ
ンサー、調節配列、およびRNAガイドされたDNA結合剤(これは、Cas9などのヌ
クレアーゼとすることができる)をコードする核酸が挙げられるが、これらに限定されな
い。一部の実施形態において、ベクターは、crRNA、trRNA、またはcrRNA
およびtrRNAをコードする1つ以上のヌクレオチド配列を含む。一部の実施形態にお
いて、ベクターは、sgRNAをコードする1つ以上のヌクレオチド配列と、RNAガイ
ドされたDNA結合剤(これは、Cas9またはCpf1などのCasタンパク質とする
ことができる)をコードするmRNAとを含む。一部の実施形態において、ベクターは、
crRNA、trRNAをコードする1つ以上のヌクレオチド配列と、RNAガイドされ
たDNA結合剤(これは、Cas9またはCpf1などのCasタンパク質とすることが
できる)をコードするmRNAとを含む。一実施形態において、Cas9は、Strep
tococcus pyogenesからのもの(すなわち、Spy Cas9)である
。一部の実施形態において、crRNA、trRNA、またはcrRNAおよびtrRN
A(これは、sgRNAであってもよい)をコードするヌクレオチド配列は、天然に存在
するCRISPR/Casシステムからのリピート配列の全てまたは一部分と隣接してい
るガイド配列を含む、またはそれからなる。crRNA、trRNA、またはcrRNA
およびtrRNAを含む、またはそれからなる核酸は、天然には見いだされない核酸をc
rRNA、trRNA、またはcrRNAおよびtrRNAと共に含む、またはそれから
なるベクター配列をさらに含んでもよい。
一部の実施形態において、crRNAおよびtrRNAは、1つのベクター内で連続し
ていない核酸によってコードされる。他の実施形態において、crRNAおよびtrRN
Aは、連続した核酸によってコードされてもよい。一部の実施形態において、crRNA
およびtrRNAは、単一の核酸の逆ストランドによってコードされる。他の実施形態に
おいて、crRNAおよびtrRNAは、単一の核酸の同じストランドによってコードさ
れる。
一部の実施形態において、ベクターは環状であってもよい。別の実施形態において、ベ
クターは直鎖状であってもよい。一部の実施形態において、ベクターは、脂質ナノ粒子、
リポソーム、非脂質ナノ粒子、またはウイルスカプシドの中に封入されていてもよい。非
限定的な例示的なベクターとしては、プラスミド、ファージミド、コスミド、人工染色体
、ミニ染色体、トランスポゾン、ウイルスベクター、および発現ベクターが挙げられる。
一部の実施形態において、ベクターはウイルスベクターであってもよい。一部の実施形
態において、ウイルスベクターは、その野生型対応物から遺伝子組換えされてもよい。例
えば、ウイルスベクターは、クローニングを容易にするために、またはベクターの1つ以
上の特性を変化させるように1つ以上のヌクレオチドの挿入、欠失、または置換を含んで
もよい。このような特性としては、パッケージング能力、形質導入効率、免疫原性、ゲノ
ム組込み、複製、転写、および翻訳が挙げられ得る。一部の実施形態において、ウイルス
が大きなサイズの外来配列をパッケージングする能力を有するように、ウイルスゲノムの
一部を欠失させてもよい。一部の実施形態において、ウイルスベクターは、強化された形
質導入効率を有する場合がある。一部の実施形態において、宿主内でウイルスにより誘発
される免疫応答が低減されてもよい。一部の実施形態において、ウイルス配列の宿主ゲノ
ムの中への組み込みを促進するウイルス遺伝子(例えば、インテグラーゼ)を、ウイルス
が非組込み型になるように突然変異させてもよい。一部の実施形態において、ウイルスベ
クターは複製欠損型であってもよい。一部の実施形態において、ウイルスベクターは、ベ
クター上でのコード配列の発現を推進するための外来の転写制御配列または翻訳制御配列
を含んでもよい。一部の実施形態において、ウイルスはヘルパー依存的であってもよい。
例えば、ウイルスは、ベクターをウイルス粒子へと増幅およびパッケージングするのに要
するウイルス構成要素(例えば、ウイルスタンパク質)を供給するための1つ以上のヘル
パーウイルスを必要とする場合がある。このような場合、1つ以上のヘルパー構成要素(
ウイルス構成要素をコードする1つ以上のベクターを含む)は、本明細書に記載のベクタ
ーシステムと共に宿主細胞の中へと導入され得る。他の実施形態において、ウイルスはヘ
ルパーフリーであり得る。例えば、ウイルスは、いかなるヘルパーウイルスも伴うことな
くベクターの増幅およびパッケージングする能力を有する場合がある。一部の実施形態に
おいて、本明細書に記載のベクターシステムは、ウイルスの増幅およびパッケージングに
必要となるウイルス構成要素のコードもする場合がある。
ウイルスベクターの非限定的な例示としては、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクター
、レンチウイルスベクター、アデノウイルスベクター、ヘルパー依存的アデノウイルスベ
クター(HDAd)、単純ヘルペスウイルス(HSV-1)ベクター、バクテリオファー
ジT4、バキュロウイルスベクター、およびレトロウイルスベクターが挙げられる。一部
の実施形態において、ウイルスベクターはAAVベクターであってもよい。一部の実施形
態において、ウイルスベクターは、AAV2、AAV3、AAV3B、AAV5、AAV
6、AAV6.2、AAV7、AAVrh.64R1、AAVhu.37、AAVrh.
8、AAVrh.32.33、AAV8、AAV9、AAVrh10、またはAAVLK
03である。他の実施形態において、ウイルスベクターはレンチウイルスベクターであっ
てもよい。
一部の実施形態において、レンチウイルスは非組込み型であってもよい。一部の実施形
態において、ウイルスベクターはアデノウイルスベクターであってもよい。一部の実施形
態において、アデノウイルスは、高クローニング能力または「ガットレス」アデノウイル
スである場合があり、そのパッケージング能力を増大させるために5’および3’逆方向
末端反復(ITR)およびパッケージングシグナル(「I」)を除いた全てのウイルスコ
ード領域がウイルスから欠失している。また他の実施形態において、ウイルスベクターは
HSV-1ベクターであってもよい。一部の実施形態において、HSV-1系ベクターは
ヘルパー依存的であり、他の実施形態において、当該ベクターはヘルパー非依存的である
。例えば、パッケージング配列のみを保持するアンプリコンベクターは、パッケージング
のための構造的構成要素を有するヘルパーウイルスを要するが、非必須のウイルス機能を
除去する30kb欠失HSV-1ベクターは、ヘルパーウイルスを要しない。追加的な実
施形態において、ウイルスベクターはバクテリオファージT4であってもよい。一部の実
施形態において、バクテリオファージT4は、当該ウイルスの頭部を空にした場合、任意
の直鎖状または環状のDNA分子またはRNA分子をパッケージングすることができる場
合がある。さらなる実施形態において、ウイルスベクターはバキュロウイルスベクターで
あってもよい。またさらなる実施形態において、ウイルスベクターはレトロウイルスベク
ターであってもよい。より小さいクローニング能力を有するAAVまたはレンチウイルス
のベクターを使用する実施形態において、本明細書で開示されているようなベクターシス
テムの全ての構成要素を送達するには、2つ以上のベクターの使用が必要となる場合があ
る。例えば、1つのAAVベクターはCasタンパク質(例えば、Cas9)などのRN
AガイドされたDNA結合剤をコードする配列を含有し、一方で第2のAAVベクターは
1つ以上のガイド配列を含有する場合がある。
一部の実施形態において、ベクターは、細胞内での1つ以上のコード配列の発現を推進
する能力を有す場合がある。一部の実施形態において、細胞は、原核細胞、例えば、細菌
細胞であってもよい。一部の実施形態において、細胞は、真核細胞、例えば、酵母、植物
、昆虫、または哺乳類の細胞であってもよい。一部の実施形態において、真核細胞は哺乳
類細胞であってもよい。一部の実施形態において、真核細胞はげっ歯類細胞であってもよ
い。一部の実施形態において、真核細胞はヒト細胞であってもよい。異なるタイプの細胞
内で発現を推進するのに好適な細胞が当技術分野において公知である。一部の実施形態に
おいて、プロモーターは野生型であってもよい。他の実施形態において、プロモーターは
、より効率的または効果的な発現のために修飾されてもよい。また他の実施形態において
、プロモーターは、切断されてもなおその機能を保持する場合がある。例えば、プロモー
ターは、ベクターをウイルスの中へと適切にパッケージングするのに好適である正常なサ
イズまたは低減したサイズを有する場合がある。
一部の実施形態において、ベクターは、本明細書に記載のCasタンパク質(例えば、
Cas9)などのRNAガイドされたDNA結合剤をコードするヌクレオチド配列を含ん
でもよい。一部の実施形態において、ベクターによりコードされたヌクレアーゼは、Ca
sタンパク質であってもよい。一部の実施形態において、ベクターシステムは、ヌクレア
ーゼをコードするヌクレオチド配列の1つのコピーを含んでもよい。他の実施形態におい
て、ベクターシステムは、ヌクレアーゼをコードするヌクレオチド配列の2つ以上のコピ
ーを含んでもよい。一部の実施形態において、ヌクレアーゼをコードするヌクレオチド配
列は、少なくとも1つの転写制御配列または翻訳制御配列に対し動作可能に結合していて
もよい。一部の実施形態において、ヌクレアーゼをコードするヌクレオチド配列は、少な
くとも1つのプロモーターに対し動作可能に結合していてもよい。
一部の実施形態において、プロモーターは、構成的、誘発性、または組織特異的であっ
てもよい。一部の実施形態において、プロモーターは構成的プロモーターであってもよい
。非限定的な例示的な構成的プロモーターとしては、サイトメガロウイルス最初期プロモ
ーター(CMV)、サルウイルス(SV40)プロモーター、アデノウイルス主後期プロ
モーター(MLP)、ラウス肉腫ウイルス(RSV)プロモーター、マウス乳房腫瘍ウイ
ルス(MMTV)プロモーター、ホスホグリセリン酸キナーゼ(PGK)プロモーター、
伸長因子アルファ(EF1a)プロモーター、ユビキチンプロモーター、アクチンプロモ
ーター、チューブリンプロモーター、免疫グロブリンプロモーター、これらの機能的断片
、または前述のいずれかの組合せが挙げられる。一部の実施形態において、プロモーター
はCMVプロモーターであってもよい。一部の実施形態において、プロモーターは切断さ
れたCMVプロモーターであってもよい。他の実施形態において、プロモーターはEF1
aプロモーターであってもよい。一部の実施形態において、プロモーターは誘発的プロモ
ーターであってもよい。非限定的な例示的な誘発的プロモーターとしては、熱ショック、
光、化学物質、ペプチド、金属、ステロイド、抗生物質、またはアルコールにより誘発可
能なプロモーターが挙げられる。一部の実施形態において、誘発的プロモーターは、基底
の(誘発されていない)発現レベルが低いプロモーター、例えば、Tet-On(登録商
標)プロモーター(Clontech)であってもよい。
一部の実施形態において、プロモーターは、組織特異的プロモーター、例えば、肝臓内
の発現に特異的なプロモーターであってもよい。
ベクターはさらに、本明細書に記載のガイドRNAをコードするヌクレオチド配列を含
んでもよい。一部の実施形態において、ベクターは、ガイドRNAの1つのコピーを含む
。他の実施形態において、ベクターは、ガイドRNAの2つ以上のコピーを含む。2つ以
上のガイドRNAを有する実施形態において、これらのガイドRNAは、異なる標的配列
を標的化するように同一ではなくてもよく、または同じ標的を標的化するように同一であ
ってもよい。ベクターが2つ以上のガイドRNAを含む一部の実施形態において、各ガイ
ドRNAは、RNAガイドされたDNAヌクレアーゼを有する複合体(Cas RNP複
合体など)の中に他の異なる特性、例えば、活性または安定性などを有してもよい。一部
の実施形態において、ガイドRNAをコードするヌクレオチド配列は、少なくとも1つの
転写制御配列または翻訳制御配列(プロモーター、3’UTR、または5’UTRなど)
に対し動用可能に結合していてもよい。一実施形態において、プロモーターは、tRNA
プロモーター(例えば、tRNALys3)またはtRNAキメラであってもよい。Me
fferd et al.,RNA.2015 21:1683-9;Scherer
et al.,Nucleic Acids Res.2007 35:2620-26
28を参照。一部の実施形態において、プロモーターは、RNAポリメラーゼIII(P
ol III)により認識される場合がある。Pol IIIプロモーターの非限定的な
例としては、U6プロモーターおよびH1プロモーターが挙げられる。一部の実施形態に
おいて、ガイドRNAをコードするヌクレオチド配列は、マウスまたはヒトのU6プロモ
ーターに対し動作可能に結合していてもよい。他の実施形態において、ガイドRNAをコ
ードするヌクレオチド配列は、マウスまたはヒトのH1プロモーターに対し動用可能に結
合していてもよい。2つ以上のガイドRNAを用いた実施形態において、発現の推進に使
用されるプロモーターは、同じであっても異なっていてもよい。一部の実施形態において
、ガイドRNAのcrRNAをコードするヌクレオチドと、ガイドRNAのtrRNAを
コードするヌクレオチドとは、同じベクター上で提供されてもよい。一部の実施形態にお
いて、crRNAをコードするヌクレオチドとtrRNAをコードするヌクレオチドとは
、同じプロモーターにより推進されてもよい。一部の実施形態において、crRNAおよ
びtrRNAは、単一の転写物に転写されてもよい。例えば、crRNAおよびtrRN
Aは、二重分子ガイドRNAを形成するために単一の転写物から処理されてもよい。代替
的に、crRNAおよびtrRNAは、単一分子ガイドRNA(sgRNA)に転写され
てもよい。他の実施形態において、crRNAおよびtrRNAは、同じベクター上の対
応するプロモーターによって推進されてもよい。また他の実施形態において、crRNA
およびtrRNAは、異なるベクターによってコードされてもよい。
一部の実施形態において、ガイドRNAをコードするヌクレオチド配列は、Casタン
パク質などのRNAガイドされたDNA結合剤をコードするヌクレオチド配列を含む同じ
ベクター上に位置してもよい。一部の実施形態において、ガイドRNAの発現、およびC
asタンパク質などのRNAガイドされたDNA結合剤の発現は、自らの対応するプロモ
ーターにより推進されてもよい。一部の実施形態において、ガイドRNAの発現は、Ca
sタンパク質などのRNAガイドされたDNA結合剤の発現を推進するプロモーターと同
じプロモーターにより推進されてもよい。一部の実施形態において、ガイドRNA、およ
びCasタンパク質転写物などのRNAガイドされたDNA結合剤は、単一の転写物内に
収容されてもよい。例えば、ガイドRNAは、Casタンパク質転写物などのRNAガイ
ドされたDNA結合剤の非翻訳領域(UTR)内にあってもよい。一部の実施形態におい
て、ガイドRNAは転写物の5’UTR内にあってもよい。他の実施形態において、ガイ
ドRNAは転写物の3’UTR内にあってもよい。一部の実施形態において、転写物の細
胞内半減期は、ガイドRNAを転写物の3’UTR内に含有して、それによって3’UT
Rの長さを短くすることにより、低減されてもよい。追加的な実施形態において、ガイド
RNAは、転写物のイントロン内にあってもよい。一部の実施形態において、ガイドRN
Aが転写物から適切にスプライシングされるように、好適なスプライス部位を、内部にガ
イドRNAが位置するイントロンに付加してもよい。一部の実施形態において、一時的に
極めて近接した同じベクターからのCasタンパク質などのRNAガイドされたDNA結
合剤およびガイドRNAの発現は、CRISPR RNP複合体のより効率的な形成を容
易にする場合がある。
一部の実施形態において、組成物はベクターシステムを含む。一部の実施形態において
、ベクターシステムは1つの単一ベクターを含んでもよい。他の実施形態において、ベク
ターシステムは2つのベクターを含んでもよい。追加的な実施形態において、ベクターシ
ステムは3つのベクターを含んでもよい。多重化のために異なるガイドRNAが使用され
る場合、またはガイドRNAの複数のコピーが使用される場合、ベクターシステムは4つ
以上のベクターを含んでもよい。
一部の実施形態において、ベクターシステムは、標的細胞に送達された後にのみ発現を
開始するための誘発的プロモーターを含むことができる。非限定的な例示的な誘発的プロ
モーターとしては、熱ショック、光、化学物質、ペプチド、金属、ステロイド、抗生物質
、またはアルコールにより誘発可能なプロモーターが挙げられる。一部の実施形態におい
て、誘発的プロモーターは、基底の(誘発されていない)発現レベルが低いプロモーター
、例えば、Tet-On(登録商標)プロモーター(Clontech)などであっても
よい。
追加的な実施形態において、ベクターシステムは、特異的な組織に送達された後にのみ
発現を開始するための組織特異的プロモーターを含んでもよい。
ベクターは、リポソーム、ナノ粒子、エクソソーム、または微小胞により送達されても
よい。また、ベクターは、脂質ナノ粒子(LNP)によっても送達されてもよい。本明細
書に記載のLNPおよびLNP製剤はいずれも、ガイドを単独で、またはcasヌクレア
ーゼもしくはcasヌクレアーゼをコードするmRNAと一緒に送達するために好適であ
る。一部の実施形態において、RNA構成要素および脂質構成要素を含むLNP組成物で
あって、脂質構成要素がアミン脂質、中性脂質、ヘルパー脂質、およびステルス脂質を含
み、かつN/P比率が約1~10である、LNP組成物が包含される。
一部の場合において、脂質構成要素は、脂質A、コレステロール、DSPC、およびP
EG-DMGを含み、N/P比率は約1~10である。一部の実施形態において、脂質構
成要素は、約40~60mol%のアミン脂質、約5~15mol%の中性脂質、および
約1.5~10mol%のPEG脂質を含み、脂質構成要素の残部はヘルパー脂質であり
、LNP組成物のN/P比率は約3~10である。一部の実施形態において、脂質構成要
素は、約50~60mol%のアミン脂質、約8~10mol%の中性脂質、および約2
.5~4mol%のPEG脂質を含み、脂質構成要素の残部はヘルパー脂質であり、LN
P組成物のN/P比率は約3~8である。一部の場合において、脂質構成要素は、約50
~60mol%のアミン脂質、約5~15mol%のDSPC、および約2.5~4mo
l%のPEG脂質を含み、脂質構成要素の残部はコレステロールであり、LNP組成物の
N/P比率は約3~8である。一部の場合において、脂質構成要素は、48~53mol
%の脂質A、約8~10mol%のDSPC、および約1.5~10mol%のPEG脂
質を含み、脂質構成要素の残部はコレステロールであり、LNP組成物のN/P比率は約
3~8±0.2である。
一部の実施形態において、ベクターは全身的に送達されてもよい。一部の実施形態にお
いて、ベクターは肝循環に送達されてもよい。
一部の実施形態において、ベクターは全身的に送達されてもよい。一部の実施形態にお
いて、ベクターは肝循環に送達されてもよい。
III.ある特定の実施形態の列挙
一部の実施形態において、本発明は、配列番号5~129から選択されるガイド配列を
含むガイドRNAを含む組成物を含む。一部の場合において、配列番号5~129から選
択される配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、94%、93%、
92%、91%、または90%同一であるガイド配列を含むガイドRNAを含む組成物が
提供される。
ガイドRNAは、ヒトSERPINA1遺伝子内に存在する標的配列に対し、少なくと
も部分的に相補的であってもよい。
ガイドRNAは、ヌクレアーゼを、ヒトSERPINA1遺伝子のエクソン2、3、4
、または5内にある標的配列に誘導する場合がある。
一部の実施形態において、ガイドRNAは、ヌクレアーゼを、ヒトSERPINA1遺
伝子のエクソン2内にある標的配列に誘導する。一部の場合において、エクソン2を標的
とするガイドRNAは、CR001370、CR001373、CR001374、CR
001376、CR001379、CR001380、CR001386、CR0013
86、CR003196、CR001391、CR003198、CR001395、C
R001397、CR001400、CR001404、CR001405、CR003
208、CR001409、CR001413、CR001421、CR001422、
およびCR001427から選択される。
一部の実施形態において、ガイドRNAは、ヌクレアーゼを、ヒトSERPINA1遺
伝子のエクソン3内にある標的配列に誘導する。一部の場合において、エクソン3を標的
とするガイドRNAは、CR001450、CR003214、CR001453、CR
001454、およびCR003217から選択される。
一部の実施形態において、ガイドRNAは、ヌクレアーゼを、ヒトSERPINA1遺
伝子のエクソン4内にある標的配列に誘導する。一部の場合において、エクソン4を標的
とするガイドRNAは、CR003225およびCR003226から選択される。
一部の実施形態において、ガイドRNAは、ヌクレアーゼを、ヒトSERPINA1遺
伝子のエクソン5内にある標的配列に誘導する。一部の場合において、エクソン5を標的
とするガイドRNAは、CR001475およびCR001476から選択される。
一部の場合において、ガイドRNAはデュアルガイド(dgRNA)である。ガイドは
、シングルガイドRNA(sgRNA)であってもまたよい。
一部の実施形態において、本発明は、本明細書で開示されているガイド配列のうちのい
ずれか1つを含み、配列番号140のヌクレオチド配列をさらに含むcrRNAであって
、配列番号140のヌクレオチドはガイド配列の3’末端において続く、crRNAを含
む。一部の実施形態において、デュアルガイドRNAはtrRNAをさらに含む。
一部の実施形態において、本発明は、配列番号130~139または408から選択さ
れる配列を含むsgRNAを含む。
一部の場合において、sgRNAは、配列番号130~139または408から選択さ
れる配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、94%、93%、92
%、91%、または90%同一であるガイド配列を含む。
本発明は、配列番号130のヌクレオチドを含むsgRNAを含み、配列中、Nは、任
意の天然または非天然のヌクレオチドであり、Nは、Cas9をSERPINA1遺伝子
へと標的化させるガイド配列を集合的に形成する。
一部の実施形態において、sgRNAは、配列番号5~129のうちのいずれか1つか
ら選択されるガイド配列を含む。
一部の実施形態において、配列番号5~129のガイド配列のうちのいずれか1つおよ
び配列番号408のヌクレオチドを含むsgRNAが提供される。
一部の実施形態において、ガイド配列は、ベクター上でコードされる。一部の実施形態
において、ガイドRNAは、SERPINA1のプラス鎖内の標的配列に対し相補的なガ
イド配列を含む。一部の実施形態において、ガイドRNAは、SERPINA1のマイナ
ス鎖内の標的配列に対し相補的なガイド配列を含む。
一部の実施形態において、ガイド配列を含むガイドRNAは第2のガイド配列をさらに
含み、第1のガイド配列は、SERPINA1遺伝子のプラス鎖内の第1の標的配列に対
し相補的であり、第2のガイド配列は、SERPINA1のマイナス鎖内の第2の標的配
列に対し相補的である。
本発明のガイドRNAは修飾されてもよい。一部の実施形態において、修飾は、2’-
O-メチル(2’-O-Me)修飾ヌクレオチドを含む。一部の実施形態において、修飾
は、ヌクレオチド間のホスホロチオエート(PS)結合を含む。一部の実施形態において
、修飾は、2’-フルオロ(2’-F)修飾ヌクレオチドを含む。一部の実施形態におい
て、修飾は、逆方向脱塩基ヌクレオチドを含む。
一部の実施形態において、修飾は、5’末端における最初の5個のヌクレオチドのうち
の1つ以上にある。一部の実施形態において、修飾は、3’末端における最後の5個のヌ
クレオチドのうちの1つ以上にある。
一部の実施形態において、修飾は、最初の4個のヌクレオチド間のPS結合を含む。一
部の実施形態において、修飾は、最後の4個のヌクレオチド間のPS結合を含む。PS修
飾ガイドは、5’末端における最初の3個のヌクレオチドおよび3’末端における最後の
3個のヌクレオチドにおいて、2’-O-Me修飾ヌクレオチドをさらに含む。
一部の実施形態において、ガイドRNAは、配列番号408の修飾ヌクレオチドを含む
一部の実施形態において、記載されたガイドRNAのうちのいずれかと、薬学的に許容
される賦形剤または担体とを含む、組成物または製剤が提供される。
一部の実施形態において、脂質ナノ粒子(LNP)と会合した、本明細書に記載のガイ
ドRNAを含む組成物が提供される。
当該組成物は、ヌクレアーゼタンパク質またはヌクレアーゼをコードするmRNAさら
にを含んでもよい。
一部の実施形態において、当該ヌクレアーゼはCasである。一部の実施形態において
、当該CasはCas9である。一部の実施形態において、当該CasはCpf1である
。一部の実施形態において、当該ヌクレアーゼはニッカーゼである。一部の実施形態にお
いて、当該ヌクレアーゼは修飾されている。一部の実施形態において、修飾ヌクレアーゼ
は、核局在化シグナル(NLS)を含む。
一部の実施形態において、Casは、I型、II型、またはIII型のCRISPR/
Casシステムからのものである。
一部の実施形態において、SERPINA1遺伝子内の2本鎖切断(DSB)を誘発す
る方法であって、本明細書に記載のガイドRNA、組成物、または製剤のうちのいずれか
1つ以上を投与することを含む、方法が提供される。
一部の実施形態において、SERPINA1遺伝子を修飾する方法であって、Casタ
ンパク質またはCasタンパク質をコードする核酸と、本明細書に記載のガイドRNA、
組成物、または製剤のうちのいずれか1つ以上とを送達することを含む、方法が提供され
る。
一部の実施形態において、AATDを治療する方法であって、Casタンパク質または
Casタンパク質をコードする核酸と、本明細書に記載のガイドRNA、組成物、または
製剤のうちのいずれか1つ以上とを投与することを含み、それによってAATDを治療す
る、方法が提供される。
一部の実施形態において、対象の肝臓内のAAT蓄積を低減または防止する方法であっ
て、Casタンパク質またはCasタンパク質をコードする核酸と、本明細書に記載のガ
イドRNA、組成物、または製剤のうちのいずれか1つ以上とを投与することを含み、そ
れによって肝臓内のAAT蓄積を低減する、方法が提供される。
一部の実施形態において、肝臓細胞内でATTが低減または防止される。一部の実施形
態において、肝臓細胞は肝細胞である。
一部の方法および使用実施形態において、対象はAATDを有する。
一部の実施形態において、非相同末端結合(NHEJ)は、SERPINA1遺伝子内
のDSB修復中に突然変異をもたらす。一部の場合において、NHEJはSERPINA
1遺伝子内のDSBの修復中にヌクレオチドの欠失または挿入をもたらす。一部の実施形
態において、ヌクレオチドの欠失または挿入は、SERPINA1遺伝子内のフレームシ
フト突然変異またはナンセンス突然変異を誘発する。
一部の実施形態において、投与は、アルファ1アンチトリプシン(AAT)レベルを低
減する。AATのレベルは、血清中、血漿中、血液中、脳脊髄液中、または痰中で測定さ
れてもよい。AATレベルは、肝臓組織内で測定されてもよい。
一部の方法および使用実施形態において、対象はヒトである。ヒト対象は、アルファ1
アンチトリプシン欠乏症(AATD)を有する場合がある。当該対象は、AATDの家族
歴を有する場合がある。当該対象は、AATDの肝臓症状および肺症状の両方を有する場
合がある。当該対象は、AATDの肝臓症状のみ有する場合があり、または主に肝臓症状
を有する場合がある。
一部の実施形態において、対象は、E342K突然変異を有するAATを発現する。一
部の実施形態において、対象は、SERPINA1座位に少なくとも1つのZアレルを有
する。一部の実施形態において、対象は、SERPINA1座位に少なくとも1つのSア
レルを有する。一部の実施形態において、対象は、SERPINA1座位におけるZアレ
ルについてホモ接合性である。一部の実施形態において、対象は、SERPINA1座位
におけるZアレルについてヘテロ接合性である。一部の実施形態において、対象は、SE
RPINA1座位に1つのZアレルおよび1つのSアレルを有する。
対象は、AATのアミノ酸配列中にE342K突然変異を有しない場合があるが、それ
でも低減したレベルの野生型AATを有する場合がある。
一部の実施形態において、投与後、対象は、浮腫、腹水、もしくは黄疸の改善、安定化
、もしくは緩徐化、または肝臓移植の必要性の遅延を有する場合がある。一部の実施形態
において、投与後、対象は、投与の結果として、イメージング法または肝臓酵素レベルに
より測定されるように、変化の改善、安定化、もしくは緩徐を有する。
本明細書に記載のガイド、組成物、または薬学的製剤のいずれかは、ウイルスベクター
を介して投与されてもよい。
本明細書に記載のガイド、組成物、または薬学的製剤のいずれかは、脂質ナノ粒子を介
して投与されてもよい。
一部の実施形態において、対象は、ガイド、組成物、または製剤を投与する前に、SE
RPINA1遺伝子内の突然特定の変異について試験される。
一部の実施形態において、AATDを有するヒト対象を治療するための薬剤の調製のた
めの、本明細書に記載のガイド、組成物、または製剤のいずれかの使用が包含される。
本記載および例示的な実施形態は、限定的なものとして解釈されるべきではない。本明
細書および付属の請求項の目的において、別段の指示がない限り、本明細書および請求項
で使用される量、パーセンテージ、または割合を表現する全ての数字、および他の数値は
、全ての場合において「約」という用語により修飾されているものと(既にそのように修
飾されていない限りにおいて)理解されるべきである。よって、反対の指示がない限り、
以下の明細書および添付の請求項に示される数値的パラメーターは、取得が求められる所
望の特性に応じて変動し得る近似値である。最低限でも、また特許請求の範囲に対する均
等論の適用を限定する試みとしてではなく、各数値的パラメーターは少なくとも、報告さ
れた有効数字に照らして、そして通常の丸め技法を適用することにより、解釈されるべき
である。
本明細書および付属の請求項で使用される場合、単数形「a(1つの)」、「an(1
つの)」、および「the(その)」、ならびにいかなる語のいかなる単数形用法も、明
示的かつ明白に1つの指示対象に限定されない限り、複数の指示対象を含むことが留意さ
れる。本明細書で使用される場合、「含む(include)」という用語およびその文
法的変形は、非限定的であるように意図されており、リスト内の項目の列挙は、挙げられ
た項目に対し置き換えることができる、または追加することができる他の同様の項目を除
外するものではない。
以下の実施例は、ある特定の開示された実施形態を例示するために提供されるものであ
り、いかなる形でも本開示の範囲を限定するものとして解釈すべきではない。
実施例1-材料および方法
1.ヌクレアーゼmRNAのin vitro転写(「IVT」)
N1-メチルシュード-Uを含有するキャッピングおよびポリアデニル化されたStr
eptococcus pyogenes(「Spy」)Cas9 mRNAを、線状化
プラスミドDNA鋳型およびT7 RNAポリメラーゼを用いたin vitro転写に
より生成した。以下の条件:200ng/μLのプラスミド、2U/μLのXbaI(N
EB)、および1×反応バッファーを用いて、T7プロモーターおよび100ntのポリ
(A/T)領域を含有するプラスミドDNAを、XbaIと共に37℃にて2時間インキ
ュベートすることにより線状化した。反応物を65℃にて20分間加熱することにより、
XbaIを不活性化した。線状化したプラスミドをシリカマキシスピンカラム(Epoc
h Life Sciences)を用いて酵素およびバッファー塩から精製し、アガロ
ースゲルにより解析して線状化を確認した。以下の条件:50ng/μLの線状化プラス
ミド;各2mMのGTP、ATP、CTP、およびN1-メチルシュード-UTP(Tr
ilink);10mMのARCA(Trilink);5U/μLのT7 RNAポリ
メラーゼ(NEB);1U/μLのマウスRNアーゼ阻害剤(NEB);0.004U/
μLの無機E.coliピロホスファターゼ(NEB);ならびに1×反応バッファー、
を用いて、Cas9修飾mRNAを精製するためのIVT反応物を37℃にて4時間イン
キュベートした。4時間のインキュベート後、TURBO DNアーゼ(ThermoF
isher)を添加して最終濃度0.01U/μLとし、反応物をさらに30分間インキ
ュベートしてDNA鋳型を取り出した。MegaClear転写クリーンアップキットを
製造業者のプロトコル(ThermoFisher)に従って用いて、Cas9 mRN
Aを酵素およびヌクレオチドから精製した。260nmにおける吸光度を測定することに
より転写物濃度を決定し(Nanodrop)、Bioanalyzer(Agilen
t)によるキャピラリー電気泳動法により、転写物を解析した。
実施例2および3に記載の実験については、配列番号422を含むプラスミドDNA鋳
型を使用してIVT Cas9 mRNAを生成した。実施例4および5に記載の実験に
ついては、配列番号423を含むプラスミドDNA鋳型を使用してIVT Cas9 m
RNAを生成した。
実施例2および3で使用したIVT mRNAの生成に使用したDNA配列(配列番号
422):
TAATACGACTCACTATAGGGTCCCGCAGTCGGCGTCCAGC
GGCTCTGC
TTGTTCGTGTGTGTGTCGTTGCAGGCCTTATTCGGATCCA
TGGATAAGAAGTACT
CAATCGGGCTGGATATCGGAACTAATTCCGTGGGTTGGGC
AGTGATCACGGATG
AATACAAAGTGCCGTCCAAGAAGTTCAAGGTCCTGGGGAA
CACCGATAGACACA
GCATCAAGAAAAATCTCATCGGAGCCCTGCTGTTTGACTC
CGGCGAAACCGCAG
AAGCGACCCGGCTCAAACGTACCGCGAGGCGACGCTACAC
CCGGCGGAAGAATC
GCATCTGCTATCTGCAAGAGATCTTTTCGAACGAAATGGC
AAAGGTCGACGACA
GCTTCTTCCACCGCCTGGAAGAATCTTTCCTGGTGGAGGA
GGACAAGAAGCATG
AACGGCATCCTATCTTTGGAAACATCGTCGACGAAGTGGC
GTACCACGAAAAGT
ACCCGACCATCTACCATCTGCGGAAGAAGTTGGTTGACTC
AACTGACAAGGCCG
ACCTCAGATTGATCTACTTGGCCCTCGCCCATATGATCAA
ATTCCGCGGACACTT
CCTGATCGAAGGCGATCTGAACCCTGATAACTCCGACGTG
GATAAGCTTTTCATT
CAACTGGTGCAGACCTACAACCAACTGTTCGAAGAAAACC
CAATCAATGCTAGC
GGCGTCGATGCCAAGGCCATCCTGTCCGCCCGGCTGTCGA
AGTCGCGGCGCCTCG
AAAACCTGATCGCACAGCTGCCGGGAGAGAAAAAGAACGG
ACTTTTCGGCAACT
TGATCGCTCTCTCACTGGGACTCACTCCCAATTTCAAGTC
CAATTTTGACCTGGC
CGAGGACGCGAAGCTGCAACTCTCAAAGGACACCTACGAC
GACGACTTGGACAAT
TTGCTGGCACAAATTGGCGATCAGTACGCGGATCTGTTCC
TTGCCGCTAAGAACC
TTTCGGACGCAATCTTGCTGTCCGATATCCTGCGCGTGAA
CACCGAAATAACCAA
AGCGCCGCTTAGCGCCTCGATGATTAAGCGGTACGACGAG
CATCACCAGGATCT
CACGCTGCTCAAAGCGCTCGTGAGACAGCAACTGCCTGAA
AAGTACAAGGAGAT
CTTCTTCGACCAGTCCAAGAATGGGTACGCAGGGTACATC
GATGGAGGCGCTAG
CCAGGAAGAGTTCTATAAGTTCATCAAGCCAATCCTGGAA
AAGATGGACGGAAC
CGAAGAACTGCTGGTCAAGCTGAACAGGGAGGATCTGCTC
CGGAAACAGAGAAC
CTTTGACAACGGATCCATTCCCCACCAGATCCATCTGGGT
GAGCTGCACGCCATC
TTGCGGCGCCAGGAGGACTTTTACCCATTCCTCAAGGACA
ACCGGGAAAAGATC
GAGAAAATTCTGACGTTCCGCATCCCGTATTACGTGGGCC
CACTGGCGCGCGGCA
ATTCGCGCTTCGCGTGGATGACTAGAAAATCAGAGGAAAC
CATCACTCCTTGGA
ATTTCGAGGAAGTTGTGGATAAGGGAGCTTCGGCACAAAG
CTTCATCGAACGAA
TGACCAACTTCGACAAGAATCTCCCAAACGAGAAGGTGCT
TCCTAAGCACAGCC
TCCTTTACGAATACTTCACTGTCTACAACGAACTGACTAA
AGTGAAATACGTTAC
TGAAGGAATGAGGAAGCCGGCCTTTCTGTCCGGAGAACAG
AAGAAAGCAATTGT
CGATCTGCTGTTCAAGACCAACCGCAAGGTGACCGTCAAG
CAGCTTAAAGAGGA
CTACTTCAAGAAGATCGAGTGTTTCGACTCAGTGGAAATC
AGCGGGGTGGAGGA
CAGATTCAACGCTTCGCTGGGAACCTATCATGATCTCCTG
AAGATCATCAAGGAC
AAGGACTTCCTTGACAACGAGGAGAACGAGGACATCCTGG
AAGATATCGTCCTG
ACCTTGACCCTTTTCGAGGATCGCGAGATGATCGAGGAGA
GGCTTAAGACCTAC
GCTCATCTCTTCGACGATAAGGTCATGAAACAACTCAAGC
GCCGCCGGTACACTG
GTTGGGGCCGCCTCTCCCGCAAGCTGATCAACGGTATTCG
CGATAAACAGAGCG
GTAAAACTATCCTGGATTTCCTCAAATCGGATGGCTTCGC
TAATCGTAACTTCAT
GCAATTGATCCACGACGACAGCCTGACCTTTAAGGAGGAC
ATCCAAAAAGCACA
AGTGTCCGGACAGGGAGACTCACTCCATGAACACATCGCG
AATCTGGCCGGTTC
GCCGGCGATTAAGAAGGGAATTCTGCAAACTGTGAAGGTG
GTCGACGAGCTGGT
GAAGGTCATGGGACGGCACAAACCGGAGAATATCGTGATT
GAAATGGCCCGAGA
AAACCAGACTACCCAGAAGGGCCAGAAAAACTCCCGCGAA
AGGATGAAGCGGA
TCGAAGAAGGAATCAAGGAGCTGGGCAGCCAGATCCTGAA
AGAGCACCCGGTG
GAAAACACGCAGCTGCAGAACGAGAAGCTCTACCTGTACT
ATTTGCAAAATGGA
CGGGACATGTACGTGGACCAAGAGCTGGACATCAATCGGT
TGTCTGATTACGAC
GTGGACCACATCGTTCCACAGTCCTTTCTGAAGGATGACT
CGATCGATAACAAGG
TGTTGACTCGCAGCGACAAGAACAGAGGGAAGTCAGATAA
TGTGCCATCGGAGG
AGGTCGTGAAGAAGATGAAGAATTACTGGCGGCAGCTCCT
GAATGCGAAGCTGA
TTACCCAGAGAAAGTTTGACAATCTCACTAAAGCCGAGCG
CGGCGGACTCTCAG
AGCTGGATAAGGCTGGATTCATCAAACGGCAGCTGGTCGA
GACTCGGCAGATTA
CCAAGCACGTGGCGCAGATCTTGGACTCCCGCATGAACAC
TAAATACGACGAGA
ACGATAAGCTCATCCGGGAAGTGAAGGTGATTACCCTGAA
AAGCAAACTTGTGT
CGGACTTTCGGAAGGACTTTCAGTTTTACAAAGTGAGAGA
AATCAACAACTACC
ATCACGCGCATGACGCATACCTCAACGCTGTGGTCGGTAC
CGCCCTGATCAAAA
AGTACCCTAAACTTGAATCGGAGTTTGTGTACGGAGACTA
CAAGGTCTACGACGT
GAGGAAGATGATAGCCAAGTCCGAACAGGAAATCGGGAAA
GCAACTGCGAAAT
ACTTCTTTTACTCAAACATCATGAACTTTTTCAAGACTGA
AATTACGCTGGCCAAT
GGAGAAATCAGGAAGAGGCCACTGATCGAAACTAACGGAG
AAACGGGCGAAAT
CGTGTGGGACAAGGGCAGGGACTTCGCAACTGTTCGCAAA
GTGCTCTCTATGCCG
CAAGTCAATATTGTGAAGAAAACCGAAGTGCAAACCGGCG
GATTTTCAAAGGAA
TCGATCCTCCCAAAGAGAAATAGCGACAAGCTCATTGCAC
GCAAGAAAGACTGG
GACCCGAAGAAGTACGGAGGATTCGATTCGCCGACTGTCG
CATACTCCGTCCTCG
TGGTGGCCAAGGTGGAGAAGGGAAAGAGCAAAAAGCTCAA
ATCCGTCAAAGAG
CTGCTGGGGATTACCATCATGGAACGATCCTCGTTCGAGA
AGAACCCGATTGATT
TCCTCGAGGCGAAGGGTTACAAGGAGGTGAAGAAGGATCT
GATCATCAAACTCC
CCAAGTACTCACTGTTCGAACTGGAAAATGGTCGGAAGCG
CATGCTGGCTTCGGC
CGGAGAACTCCAAAAAGGAAATGAGCTGGCCTTGCCTAGC
AAGTACGTCAACTT
CCTCTATCTTGCTTCGCACTACGAAAAACTCAAAGGGTCA
CCGGAAGATAACGA
ACAGAAGCAGCTTTTCGTGGAGCAGCACAAGCATTATCTG
GATGAAATCATCGA
ACAAATCTCCGAGTTTTCAAAGCGCGTGATCCTCGCCGAC
GCCAACCTCGACAAA
GTCCTGTCGGCCTACAATAAGCATAGAGATAAGCCGATCA
GAGAACAGGCCGAG
AACATTATCCACTTGTTCACCCTGACTAACCTGGGAGCCC
CAGCCGCCTTCAAGT
ACTTCGATACTACTATCGATCGCAAAAGATACACGTCCAC
CAAGGAAGTTCTGGA
CGCGACCCTGATCCACCAAAGCATCACTGGACTCTACGAA
ACTAGGATCGATCT
GTCGCAGCTGGGTGGCGATGGCGGTGGATCTCCGAAAAAG
AAGAGAAAGGTGTA
ATGAGCTAGCCATCACATTTAAAAGCATCTCAGCCTACCA
TGAGAATAAGAGAA
AGAAAATGAAGATCAATAGCTTATTCATCTCTTTTTCTTT
TTCGTTGGTGTAAAGC
CAACACCCTGTCTAAAAAACATAAATTTCTTTAATCATTT
TGCCTCTTTTCTCTGT
GCTTCAATTAATAAAAAATGGAAAGAACCTCGAGAAAAAA
AAAAAAAAAAAAA
AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA
AAAAAAAAAAAA
AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA
実施例4および5で使用したIVT mRNAの生成に使用したDNA配列(配列番号
423):
TAATACGACTCACTATAGGGTCCCGCAGTCGGCGTCCAGC
GGCTCTGC
TTGTTCGTGTGTGTGTCGTTGCAGGCCTTATTCGGATCCA
TGGATAAGAAGTACT
CAATCGGGCTGGATATCGGAACTAATTCCGTGGGTTGGGC
AGTGATCACGGATG
AATACAAAGTGCCGTCCAAGAAGTTCAAGGTCCTGGGGAA
CACCGATAGACACA
GCATCAAGAAAAATCTCATCGGAGCCCTGCTGTTTGACTC
CGGCGAAACCGCAG
AAGCGACCCGGCTCAAACGTACCGCGAGGCGACGCTACAC
CCGGCGGAAGAATC
GCATCTGCTATCTGCAAGAGATCTTTTCGAACGAAATGGC
AAAGGTCGACGACA
GCTTCTTCCACCGCCTGGAAGAATCTTTCCTGGTGGAGGA
GGACAAGAAGCATG
AACGGCATCCTATCTTTGGAAACATCGTCGACGAAGTGGC
GTACCACGAAAAGT
ACCCGACCATCTACCATCTGCGGAAGAAGTTGGTTGACTC
AACTGACAAGGCCG
ACCTCAGATTGATCTACTTGGCCCTCGCCCATATGATCAA
ATTCCGCGGACACTT
CCTGATCGAAGGCGATCTGAACCCTGATAACTCCGACGTG
GATAAGCTTTTCATT
CAACTGGTGCAGACCTACAACCAACTGTTCGAAGAAAACC
CAATCAATGCTAGC
GGCGTCGATGCCAAGGCCATCCTGTCCGCCCGGCTGTCGA
AGTCGCGGCGCCTCG
AAAACCTGATCGCACAGCTGCCGGGAGAGAAAAAGAACGG
ACTTTTCGGCAACT
TGATCGCTCTCTCACTGGGACTCACTCCCAATTTCAAGTC
CAATTTTGACCTGGCC
GAGGACGCGAAGCTGCAACTCTCAAAGGACACCTACGACG
ACGACTTGGACAAT
TTGCTGGCACAAATTGGCGATCAGTACGCGGATCTGTTCC
TTGCCGCTAAGAACC
TTTCGGACGCAATCTTGCTGTCCGATATCCTGCGCGTGAA
CACCGAAATAACCAA
AGCGCCGCTTAGCGCCTCGATGATTAAGCGGTACGACGAG
CATCACCAGGATCT
CACGCTGCTCAAAGCGCTCGTGAGACAGCAACTGCCTGAA
AAGTACAAGGAGAT
CTTCTTCGACCAGTCCAAGAATGGGTACGCAGGGTACATC
GATGGAGGCGCTAG
CCAGGAAGAGTTCTATAAGTTCATCAAGCCAATCCTGGAA
AAGATGGACGGAAC
CGAAGAACTGCTGGTCAAGCTGAACAGGGAGGATCTGCTC
CGGAAACAGAGAAC
CTTTGACAACGGATCCATTCCCCACCAGATCCATCTGGGT
GAGCTGCACGCCATC
TTGCGGCGCCAGGAGGACTTTTACCCATTCCTCAAGGACA
ACCGGGAAAAGATC
GAGAAAATTCTGACGTTCCGCATCCCGTATTACGTGGGCC
CACTGGCGCGCGGCA
ATTCGCGCTTCGCGTGGATGACTAGAAAATCAGAGGAAAC
CATCACTCCTTGGA
ATTTCGAGGAAGTTGTGGATAAGGGAGCTTCGGCACAAAG
CTTCATCGAACGAA
TGACCAACTTCGACAAGAATCTCCCAAACGAGAAGGTGCT
TCCTAAGCACAGCC
TCCTTTACGAATACTTCACTGTCTACAACGAACTGACTAA
AGTGAAATACGTTAC
TGAAGGAATGAGGAAGCCGGCCTTTCTGTCCGGAGAACAG
AAGAAAGCAATTGT
CGATCTGCTGTTCAAGACCAACCGCAAGGTGACCGTCAAG
CAGCTTAAAGAGGA
CTACTTCAAGAAGATCGAGTGTTTCGACTCAGTGGAAATC
AGCGGGGTGGAGGA
CAGATTCAACGCTTCGCTGGGAACCTATCATGATCTCCTG
AAGATCATCAAGGAC
AAGGACTTCCTTGACAACGAGGAGAACGAGGACATCCTGG
AAGATATCGTCCTG
ACCTTGACCCTTTTCGAGGATCGCGAGATGATCGAGGAGA
GGCTTAAGACCTAC
GCTCATCTCTTCGACGATAAGGTCATGAAACAACTCAAGC
GCCGCCGGTACACTG
GTTGGGGCCGCCTCTCCCGCAAGCTGATCAACGGTATTCG
CGATAAACAGAGCG
GTAAAACTATCCTGGATTTCCTCAAATCGGATGGCTTCGC
TAATCGTAACTTCAT
GCAATTGATCCACGACGACAGCCTGACCTTTAAGGAGGAC
ATCCAAAAAGCACA
AGTGTCCGGACAGGGAGACTCACTCCATGAACACATCGCG
AATCTGGCCGGTTC
GCCGGCGATTAAGAAGGGAATTCTGCAAACTGTGAAGGTG
GTCGACGAGCTGGT
GAAGGTCATGGGACGGCACAAACCGGAGAATATCGTGATT
GAAATGGCCCGAGA
AAACCAGACTACCCAGAAGGGCCAGAAAAACTCCCGCGAA
AGGATGAAGCGGA
TCGAAGAAGGAATCAAGGAGCTGGGCAGCCAGATCCTGAA
AGAGCACCCGGTG
GAAAACACGCAGCTGCAGAACGAGAAGCTCTACCTGTACT
ATTTGCAAAATGGA
CGGGACATGTACGTGGACCAAGAGCTGGACATCAATCGGT
TGTCTGATTACGAC
GTGGACCACATCGTTCCACAGTCCTTTCTGAAGGATGACT
CGATCGATAACAAGG
TGTTGACTCGCAGCGACAAGAACAGAGGGAAGTCAGATAA
TGTGCCATCGGAGG
AGGTCGTGAAGAAGATGAAGAATTACTGGCGGCAGCTCCT
GAATGCGAAGCTGA
TTACCCAGAGAAAGTTTGACAATCTCACTAAAGCCGAGCG
CGGCGGACTCTCAG
AGCTGGATAAGGCTGGATTCATCAAACGGCAGCTGGTCGA
GACTCGGCAGATTA
CCAAGCACGTGGCGCAGATCTTGGACTCCCGCATGAACAC
TAAATACGACGAGA
ACGATAAGCTCATCCGGGAAGTGAAGGTGATTACCCTGAA
AAGCAAACTTGTGT
CGGACTTTCGGAAGGACTTTCAGTTTTACAAAGTGAGAGA
AATCAACAACTACC
ATCACGCGCATGACGCATACCTCAACGCTGTGGTCGGTAC
CGCCCTGATCAAAA
AGTACCCTAAACTTGAATCGGAGTTTGTGTACGGAGACTA
CAAGGTCTACGACGT
GAGGAAGATGATAGCCAAGTCCGAACAGGAAATCGGGAAA
GCAACTGCGAAAT
ACTTCTTTTACTCAAACATCATGAACTTTTTCAAGACTGA
AATTACGCTGGCCAAT
GGAGAAATCAGGAAGAGGCCACTGATCGAAACTAACGGAG
AAACGGGCGAAAT
CGTGTGGGACAAGGGCAGGGACTTCGCAACTGTTCGCAAA
GTGCTCTCTATGCCG
CAAGTCAATATTGTGAAGAAAACCGAAGTGCAAACCGGCG
GATTTTCAAAGGAA
TCGATCCTCCCAAAGAGAAATAGCGACAAGCTCATTGCAC
GCAAGAAAGACTGG
GACCCGAAGAAGTACGGAGGATTCGATTCGCCGACTGTCG
CATACTCCGTCCTCG
TGGTGGCCAAGGTGGAGAAGGGAAAGAGCAAAAAGCTCAA
ATCCGTCAAAGAG
CTGCTGGGGATTACCATCATGGAACGATCCTCGTTCGAGA
AGAACCCGATTGATT
TCCTCGAGGCGAAGGGTTACAAGGAGGTGAAGAAGGATCT
GATCATCAAACTCC
CCAAGTACTCACTGTTCGAACTGGAAAATGGTCGGAAGCG
CATGCTGGCTTCGGC
CGGAGAACTCCAAAAAGGAAATGAGCTGGCCTTGCCTAGC
AAGTACGTCAACTT
CCTCTATCTTGCTTCGCACTACGAAAAACTCAAAGGGTCA
CCGGAAGATAACGA
ACAGAAGCAGCTTTTCGTGGAGCAGCACAAGCATTATCTG
GATGAAATCATCGA
ACAAATCTCCGAGTTTTCAAAGCGCGTGATCCTCGCCGAC
GCCAACCTCGACAAA
GTCCTGTCGGCCTACAATAAGCATAGAGATAAGCCGATCA
GAGAACAGGCCGAG
AACATTATCCACTTGTTCACCCTGACTAACCTGGGAGCCC
CAGCCGCCTTCAAGT
ACTTCGATACTACTATCGATCGCAAAAGATACACGTCCAC
CAAGGAAGTTCTGGA
CGCGACCCTGATCCACCAAAGCATCACTGGACTCTACGAA
ACTAGGATCGATCT
GTCGCAGCTGGGTGGCGATGGCTCGGCTTACCCATACGAC
GTGCCTGACTACGCC
TCGCTCGGATCGGGCTCCCCCAAAAAGAAACGGAAGGTGG
ACGGATCCCCGAAA
AAGAAGAGAAAGGTGGACTCCGGATGAGAATTATGCAGTC
TAGCCATCACATTT
AAAAGCATCTCAGCCTACCATGAGAATAAGAGAAAGAAAA
TGAAGATCAATAGC
TTATTCATCTCTTTTTCTTTTTCGTTGGTGTAAAGCCAAC
ACCCTGTCTAAAAAAC
ATAAATTTCTTTAATCATTTTGCCTCTTTTCTCTGTGCTT
CAATTAATAAAAAATG
GAAAGAACCTCGAGAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA
AAAAAAAAAAAA
AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA
AAAAAAAAAAAA
AAAAAAAAAA
2.ヒトSERPINA1ガイドの設計とカニクイザル相同性を有するヒトSERPIN
A1ガイドの設計
目的の領域内でPAMを同定するために、ヒト参照ゲノム(例えば、hg38)および
目的のユーザー定義ゲノム領域(例えば、SERPINA1タンパク質コードエクソン)
を用いて、最初のガイド選択をin silicoで実施した。同定した各PANに対し
、解析を実施し統計値を報告した。当技術分野で公知である、ある数の基準(例えば、G
C含量、予測オン標的活性、および潜在的オフターゲット活性)に基づいて、gRNA分
子をさらに選択および順位付けした。
SERPINA1(ENSG00000197249.13)に対し、エクソン2およ
び3内のタンパク質コード領域を標的とする合計88種のガイドRNAを設計した。これ
らの88種のガイドおよび4種の対照ガイド(二連で)を96ウェル形式で定置した。こ
れと並行して、SERPINA1のエクソン2から5を標的とする、カニクイザルにおい
て100%相同性の51種のガイドRNAおよび4種の対照(二連で)を96ウェル形式
で定置した。ガイドRNAにおけるガイド配列および対応するゲノム座標を下記(表1)
に示す。
3.Cas9 mRNAおよびガイドRNAのin vitro送達
Spy Cas9を構成的に発現するヒト胚腎臓腺癌細胞株HEK293(「HEK2
93_Cas9」)を、10%のウシ胎児血清および500μg/mlのG418を追加
したDMEM培地中で培養した。トランスフェクションの20時間前に、細胞を10,0
00細胞/ウェルの密度で96ウェルプレートにプレーティングした(トランスフェクシ
ョン時70%コンフルエント)。製造業者のプロトコルに従って、リポフェクタミンRN
AiMAX(ThermoFisher、Cat.13778150)を用いて細胞をト
ランスフェクションした。個別のcrRNA(25nM)、trRNA(25nM)、リ
ポフェクタミンRNAiMAX(0.3μL/ウェル)、およびOptiMemを含有す
るリポプレックスを用いて細胞にトランスフェクションした。
ヒト肝細胞癌細胞株HUH7(Japanese Collection of Re
search Bioresources Cell Bank、Cat.JCRB04
03)を、10%のウシ胎児血清を追加したDMEM培地中で培養した。トランスフェク
ションの20時間前に、細胞を15,000細胞/ウェルの密度で96ウェルプレートに
プレーティングした(トランスフェクション時約70%コンフルエント)。製造業者のプ
ロトコルに従って、リポフェクタミンMessengerMAX(ThermoFish
er、Cat.LMRNA003)を用いて細胞をトランスフェクションした。Spy
Cas9 mRNA(100ng)を含有するリポプレックス、MessengerMA
X(0.3μL/ウェル)、およびOptiMemを用いて細胞を順次トランスフェクシ
ョンし、次に個別のcrRNA(25nM)、トレーサーRNA(25nM)、Mess
engerMAX(0.3μL/ウェル)、およびOptiMemを含有する別々のリポ
プレックスによってトランスフェクションした。
製造業者のプロトコル(Invitrogen、プロトコル11.28.2012)に
従って、ヒト初代肝細胞(PHH)(Gibco、ロット番号Hu8249)を培養した
。簡潔に述べると、サプリメントを含む肝細胞解凍培地(Gibco、Cat.CM75
00)中に細胞を解凍および再懸濁し、次に遠心処理した。上清を廃棄し、ペレット状の
細胞を肝細胞プレーティング培地およびサプリメントのパック(Invitrogen、
Cat.A1217601およびCM3000)内で懸濁させた。細胞を計数し、33,
000細胞/ウェルの密度でBio-coatコラーゲンIをコーティングした96ウェ
ルプレート(ThermoFisher、Cat.877272)にプレーティングした
。プレーティングした細胞を、37℃および5%のCO雰囲気にて組織培養インキュベ
ーター内で5時間の間、定着および接着させた。インキュベート後、細胞の単層形成をチ
ェックし、細胞を肝細胞培地および血清を含まないサプリメントのパック(Invitr
ogen、Cat.A1217601およびCM4000)で1回洗浄した。これと並行
して、個別のcrRNAおよびtrRNAに対し、同等量の試薬を混合し95℃にて2分
間インキュベートし室温に冷却することにより、プレアニーリングした。プレアニーリン
グしたcrRNAおよびtrRNAからなるデュアルガイド(dgRNA)をSpy C
as9タンパク質を用いてインキュベートして、リボ核タンパク質(RNP)複合体を形
成した。製造業者のプロトコルに従って、リポフェクタミンRNAiMAX(Therm
oFisher、Cat.13778150)を用いて細胞をトランスフェクションした
。Spy Cas9(10nM)、個別のcrRNA(10nM)、トレーサーRNA(
10nM)、リポフェクタミンRNAiMAX(1.0μL/ウェル)、およびOpti
Memを含有するRNPを用いて細胞をトランスフェクションした。
ヒト肝細胞癌細胞株HepG2(American Type Culture Co
llection、Cat.HB-8065)を、10%のウシ胎児血清を追加したDM
EM培地中で培養した。実施例4にさらに記載するように、LNPを用いてインキュベー
トする24時間前に、細胞を計数し、96ウェルプレートにおいて15,000細胞/ウ
ェルの密度でBio-coatコラーゲンIをコーティングした96ウェルプレート(T
hermoFisher、Cat.877272)にプレーティングした。
4.ゲノムDNA単離
HEK293_Cas9、HUH7、およびPHHトランスフェクション細胞をトラン
スフェクション後24時間または48時間時に採取した。製造業者のプロトコルに従って
、50μL/ウェルのBuccalAmp DNA抽出溶液(Epicentre、Ca
t.QE09050)を使用して、gDNAを96ウェルプレートの各ウェルから抽出し
た。本明細書に記載のように、全てのDNA試料をPCRにかけ、続いてNGS解析にか
けた。
5.次世代シークエンシング(「NGS」)およびオン標的切断効率の解析
ゲノム内の標的位置における編集の効率を定量的に決定するため、ディープシークエン
シングを利用して、遺伝子編集により導入された挿入および欠失の存在を同定した。
目的の遺伝子(例えば、SERPINA1)内の標的部位の周りでPCRプライマーを
設計し、目的のゲノム区域を増幅した。プライマー配列を表3に示す。
Figure 2023075164000022
Figure 2023075164000023
Figure 2023075164000024
Figure 2023075164000025
Figure 2023075164000026
Figure 2023075164000027
Figure 2023075164000028
Figure 2023075164000029
Figure 2023075164000030
Figure 2023075164000031
Figure 2023075164000032
Figure 2023075164000033
製造業者のプロトコル(Illumina)に従って追加のPCRを実施して、シーク
エンシングに化学作用を加えた。Illumina MiSeq装置上でアンプリコンを
シークエンシングした。品質スコアが低いリードを除去した後、リードをヒト参照ゲノム
(例えば、hg38)に対しアラインメントした。リードを含む結果ファイルを参照ゲノ
ムにマッピングし(BAMファイル)、目的の標的領域と重なるリードを選択し、野生型
リード数に対する挿入、置換、または欠失を含有するリード数を計算した。
編集パーセンテージ(例えば、「編集効率」または「編集パーセント」)は、挿入/欠
失(「インデル」)または置換を伴う配列リードの総数を配列リードの総数(野生型を含
む)で割ったものとして定義される。
6.アルファ1アンチトリプシン(「AAT」)ELISA
肝細胞癌細胞株HUH7を、先に説明したように、表1からの選択ガイドを用いてトラ
ンスフェクションした。トランスフェクションから6日後、細胞をPBSで1回洗浄し、
次に、10%のFBSを含む200μLの標準DMEM培地で置き換えた。4時間後、培
地を採取し、-20℃にて保管した。製造業者のプロトコルに従って、接着細胞上でCe
llTiter-Glo(「CTG」)アッセイ(Promega、Cat.G7570
)を完了した。AAT ELISAキット(R&D Systems、Cat.DY12
68)を用いて総AATレベルを決定した。製造業者のプロトコルに従って、キット試薬
および標準物質を調製した。ELISAを実行する前に、凍結培地を室温にて解凍し、1
000rpmにて1分間遠心処理してペレット状デブリにし、次に氷上に定置した。EL
ISAに対して、30μLの培地を70μLの1×アッセイ希釈剤で希釈した。製造業者
のプロトコルに従ってELISA手順を完了した。SpectraMax M5プレート
リーダー上でプレートを読み取った。SoftMax Proソフトウェアver.6.
4.2により、標準曲線から作製された4パラメーターロジスティック曲線適合を用いて
AATレベルを計算した。各ウェルに対する細胞数を、CTGアッセイから得られた値に
基づいたプレート平均との比較により推定した。最終AATレベル(pg/ml)を細胞
数に対して調整した。
7.ウェスタンブロットによるAATタンパク質解析
肝細胞癌細胞株HUH7を、先に説明したように、表1からの選択ガイドを用いてトラ
ンスフェクションした。トランスフェクションから6日後、培地を除去し、細胞を50μ
L/ウェルのRIPAバッファー(Boston Bio Products、Cat.
BP-115)および新たに加えたプロテアーゼ阻害剤混合物(完全プロテアーゼ阻害剤
カクテル(Sigma、Cat.11697498001)、1mMのDTT、および2
50U/mlのベンゾナーゼ(EMD Millipore、Cat.71206-3)
からなる)で溶解した。細胞を氷の上に30分間保ち、このときにNaCl(1Mの最終
濃度)を添加した。細胞溶解物を十分に混合し、氷の上で30分間保持した。全細胞抽出
物(「WCE」)をPCRプレートに移し、遠心処理してペレット状デブリにした。Br
adfordアッセイ(Bio-Rad、Cat.500-0001)を使用してライセ
ートのタンパク質含量を評価した。製造業者のプロトコルに従ってBradfordアッ
セイ手順を完了した。使用前に抽出物を-20℃にて保管した。ウェスタンブロットを実
施してAATタンパク質レベルを評価した。溶解物をレムリーバッファーと混合し、95
℃にて10分間変性させた。製造業者のプロトコルに従って、4~12%のビス-トリス
ゲル(ThermoFisher)上のNuPageシステムを用いてウェスタンブロッ
トを実行し、次に0.45μmのニトロセルロース膜(Bio-Rad、Cat.162
0115)の上へと湿式で移行させた。移行後、膜を水で十分にすすぎ、ポンソーS溶液
(Boston Bio Products、Cat.ST-180)で染色して、完全
かつ一様な移行を確認した。室温にてラボロッカー上でTBS中5%のドライミルクを3
0分間用いて、ブロットをブロックした。ブロットをTBSTですすぎ、ウサギα-AA
Tポリクローナル抗体(Sigma、Cat.HPA001292)をTBST中1:1
000にて用いてプローブした。ローディング対照としてのGAPDH(ThermoF
isher,Cat.NB600502)をTBST中1:2500にて使用し、同時に
AAT一次抗体と共にインキュベートした。ブロットをバッグ内に密閉し、4℃にて一晩
ラボロッカー上に保った。インキュベート後、ブロットをTBST中で3回、各5分間す
すぎ、マウスおよびウサギに対する二次抗体(ThermoFisher、Cat.PI
35518およびPISA535571)でプローブした(それぞれTBST中1:25
,000で室温にて30分間)。インキュベート後、ブロットをTBST中で3回、各5
分間すすぎ、PBSを用いて2回すすいだ。Licor Odysseyシステムを用い
てブロットを視覚化および解析した。
8.脂質ナノ粒子(LNP)の製剤
4.5のN:P比率(アミン:RNAリン酸)(N:P)でLNPを製剤した。以下の
モル比で、脂質ナノ粒子構成要素を100%のエタノールに溶解した:45mol%のカ
チオン性脂質(脂質A);44mol%のコレステロール;9mol%のDSPC;およ
び2mol%のPEG2k-DMG。RNAカーゴ(mRNA:sgRNA(重量/重量
)が1:1)をpH4.5にて25Mmの酢酸ナトリウムバッファー内で溶解し、およそ
0.45mg/mLの濃度のRNAカーゴを得た。製造業者のプロトコルに従ってPre
cision NanosystemsのNanoAssemblr(商標)Bench
top装置を用いた脂質およびRNAの溶液のマイクロ流体混合を行うことにより、LN
Pを形成した。水中でLNPを3:1の比率にて収集した。LNPを室温にて1時間イン
キュベートした。残りのバッファーを、4℃にて一晩、10kDaのSlide-a-L
yzer(商標)G2透析カセット(ThermoFisher Scientific
)を用いて穏やかに撹拌しながら、pH7.5の50mMのトリス(試料体積の100倍
過剰)へと交換した。翌日、Amiconフィルター(4000g、4℃)を用いてLN
Pを濃縮し、所望の濃度の2倍にした。次に、2X TSS(50mMのトリス、90m
Mの塩化ナトリウム、10% w/vのスクロース、pH7.5)を用いてLNPを1:
1混合した。次に、0.2μMのフィルターを用いて得られた混合物を濾過した。得られ
た濾液を2~8℃にて保管した。
実施例2-スクリーニングおよびガイドの適格性
1.複数の細胞タイプにおけるSERPINA1ガイドのクロススクリーニング
ヒトSERPINA1およびカニクイザルにおいて相同性を有するものを標的とするガ
イドを、実施例1に記載のようにHEK293_Cas9およびHUH7の細胞株、さら
にヒト初代肝細胞の中へとトランスフェクションした。各細胞タイプにわたって、各ガイ
ド配列を含むcrRNAに対し編集パーセントを決定し、次にガイド配列を最高編集%に
基づいて順位付けした。3種の細胞株全てにおける表1のガイド配列に対するスクリーニ
ングデータを以下に挙げる(表4、5、および6)。
表4は、Spy Cas9タンパク質を構成的に過剰発現するヒト腎臓腺癌細胞株HE
K293_Cas9におけるSERPINA1および対照crRNAについての編集%、
挿入(Ins)%、および欠失(Del)%に対する平均および標準偏差を示している。
Figure 2023075164000034
Figure 2023075164000035
Figure 2023075164000036
Figure 2023075164000037
Figure 2023075164000038
Figure 2023075164000039
表5は、ヒト肝細胞癌細胞株HUH7におけるSpy Cas9 mRNAを用いてコ
トランスフェクションした試験対象のSERPINA1および対照crRNAについての
編集%、挿入(Ins)%、および欠失(Del)%の平均および標準偏差を示している

Figure 2023075164000040
Figure 2023075164000041
Figure 2023075164000042
Figure 2023075164000043
Figure 2023075164000044
Figure 2023075164000045
表6は、ヒト初代肝細胞におけるSpy Cas9タンパク質を用いてトランスフェク
ションした試験対象のSERPINA1および対照crRNAについての編集%、挿入(
Ins)%、および欠失(Del)%の平均および標準偏差を示している。
Figure 2023075164000046
Figure 2023075164000047
Figure 2023075164000048
Figure 2023075164000049
Figure 2023075164000050
Figure 2023075164000051
さらなる解析のために、各細胞株からの選択されたガイド配列を使用して30種のcr
RNAのパネルを創出した(表7)。選択されたSERPINA1ガイドの染色体位置を
エクソン2~5に対し重ねている概略図を図1に提示する。編集パーセントおよびAAT
分泌レベルを図2に示す。
Figure 2023075164000052
2.SERPINA1ガイドのオフターゲット解析
オリゴ挿入ベースアッセイ(例えば、Tsai et al.,Nature Bio
technology 33,187-197;2015を参照)を使用して、SERP
INA1を標的とするCas9により
切断される潜在的可能性があるオフターゲットゲノム部位を決定した。表7の30種のガ
イド(および既知のオフターゲットプロファイルを有する2種の対照ガイド)を、上述の
ようにHEK293-Cas9細胞においてスクリーニングし、オフターゲット結果を図
3にプロットした。当該アッセイは、crRNAのいくつかに対する潜在的なオフターゲ
ット部位を同定し、検出可能なオフターゲットを有しない他のものを同定した。
実施例3.表現型解析
1.分泌アルファ1アンチトリプシンのELISA解析
実施例1に記載のように、肝細胞癌細胞株HUH7を表1からの選択ガイドを用いて四
連でトランスフェクションした。トランスフェクションから2日後、四連のうちの1つを
ゲノムDNAおよびNGSシークエンシングによる解析のために採取した。対照ガイドを
含めた全てのガイドは、70%を超える編集パーセントを有し、いくつかは95%に達し
た。トランスフェクションから6日後、先述のようなELISAによる分泌AATの解析
のための培地採取向けに四連のうちの1つを用意した。全てのAAT crRNAは、培
地へと分泌されるAATのレベルを、対照ガイドとの比較で5~10倍の因数によって低
減した。各ガイドに対する編集%および細胞外AATの低減についてのデータを表7に示
す。
2.細胞内アルファ1アンチトリプシンのウェスタン解析
実施例1に記載のように、肝細胞癌細胞株HUH7を、表1からのガイドを含むcrR
NAを用いてトランスフェクションした。トランスフェクションした細胞のプールを、さ
らなる解析のために組織培養で保持し継代させた。トランスフェクションから11日後、
細胞を採取し、全細胞抽出物(WCE)を調製し、先述のようにウェスタンブロットによ
る解析にかけた。
細胞を継代させたら、本明細書に記載のようにNGSシークエンシング用に試料を収集
し処理した。2日目、23日目、32日目、および40日目からの選択試料を、経時的な
編集%のために比較した(表8)。この結果は、HUH7細胞成長に関し、AAT編集に
関連する増殖の変化が見られなかったことを示唆するものである。
Figure 2023075164000053
ウェスタンブロットにより、AATタンパク質の低減についてWCEを解析した。全長
のAATタンパク質は418アミノ酸を有するが、このタンパク質は分泌される前に重度
にグリコシル化される。非グリコシル化AATは46kDの予測分子量を有し、この分子
量におけるバンドが、様々なAATタンパク質種に対応する52kDおよび56kDのバ
ンドと共に、ウェスタンブロットの対照レーンで観察された(図4)。
Licor Odyssey Image Studio Ver 5.2ソフトウェ
アを用いて、AATタンパク質の低減パーセントを計算した。DAPDHをローディング
対照として使用し、AATと同時にプローブした。各試料内のGAPDHについてのデン
シメトリー値の、AATについての3つのバンド全てを包含する総領域に対する比率を計
算した。対照レーンに対して比率を正規化した後に、AATタンパク質の低減パーセント
を決定した。結果を表7に示す。

3.選択ガイドに対するin vitroデータの統合
本明細書に記載のデータを解析することにより、個々のガイドに対して焦点を合わせた
データパッケージを創出した。分泌AAT(ELISA)の低減の比較、外来バンドの産
生に対する総AATタンパク質の低減(ウェスタンブロット)、およびオフターゲット解
析を通じてリード候補を特徴付け、かつ順位付けした。カニクイザルに対する相同性(配
列中の任意のミスマッチ(mm)を含む)も表した。図5から図10を参照。
実施例4.ヒト初代肝細胞(PHH)およびHepG2細胞への脂質ナノ粒子(LNP)
送達
ヒトSERPINA1を標的とするCas9 mRNAおよび修飾sgRNAの脂質ナ
ノ粒子製剤を、PHHおよびHepG2細胞に対し用量反応曲線において試験した。実施
例1に記載のように(ただし、33,000細胞/ウェルのところを15,000PHH
細胞/ウェルにて)、PHHおよびHepG2細胞をプレーティングした。LNPを用い
た処置の前に、細胞を37℃、5%COにて24時間インキュベートした。実施例1に
記載のように、当該実験で使用するLNPを調製した。各LNPは、図11および図12
で指定されているsgRNAと、Cas9 mRNAとを含有した。LNPを、6%のカ
ニクイザル血清を含有する肝細胞維持培地中で37℃にて5分間インキュベートした。イ
ンキュベート後、100ngのmRNAにて開始する2倍用量反応曲線においてLNPを
細胞に8ポイントにおいて添加した。実施例1に記載のように、NGS解析のために治療
から72時間後に細胞を溶解した。両方の細胞タイプにおけるガイド配列に対する用量反
応曲線データを図11および図12に示す。これらのデータは、製剤が、両方のHepG
2細胞の編集に加えて、ヒトにおけるin vivo標的として意図されているヒト初代
肝細胞の編集にも有効であることを示すものである。
実施例5.in vivoでの
ヒトPiZバリアントに対する脂質ナノ粒子(LNP)の送達および編集
実施例4で試験した6種のLNP製剤のうちの5種と、マウスTTR遺伝子を標的とす
るsgRNAを含む対照LNPとを、ヒトPiZバリアントのコピーを有するトランスジ
ェニックマウスに投与した。PiZトランスジェニックマウスについては以前に説明され
ており(例えば、Carlson JA,Rogers BB,Sifers RN,e
t al.Accumulation of PiZ alpha 1-antitry
psin causes liver damage in transgenic m
ice.J Clin Invest 1989;83:1183-1190を参照)、
ヒトPiZバリアントのコンカテマー化されたコピーを7つ~8つを、当該コンカテマー
に対しヘテロ接合性のマウスにおいて保有すると考えられている(データは示さず)。
本研究では、15~39週齢にわたるPiZマウス(オスおよびメスの混合)を使用し
た。LNPを、側尾静脈を経由して動物当たり0.2mLの体積で(各群につきn=5)
、4mg/kgの用量(kg当たり4mgの総RNA含量)にて投与した。動物を、LN
P投与から2週間後に安楽死させた。血清解析のため、LNP投与の前および剖検時に血
液を採取した。剖検時に各動物から肝臓組織を採取してタンパク質およびDNAを抽出し
、次にタンパク質の定量化(PiZタンパク質の血清レベルおよび組織レベルのためのE
LISA解析およびウェスタンブロット解析)を行い、実施例1に記載の試薬および方法
を用いてNGS解析を行った。下記の表9は、各試験対象LNP中に製剤されたsgRN
Aを示している。
Figure 2023075164000054
G000282(*=PS結合;「m」=2’-O-Meヌクレオチド):
mU*mU*mA*CAGCCACGUCUACAGCAGUUUUAGAmGmCmU
mAmGmAmAmAmU
mAmGmCAAGUUAAAAUAAGGCUAGUCCGUUAUCAmAmCmU
mUmGmAmAmAm
AmAmGmUmGmGmCmAmCmCmGmAmGmUmCmGmGmUmGmCm
U*mU*mU*mU(配列番号424)
図13Aに示されているように、各群においてSERPINA1(またはマウス対照に
対するTTR)のPiZバリアントのロバストな編集が検出された一方で、ビヒクル対照
では編集が検出されなかった(TSS=トリス/塩化ナトリウム/スクロースバッファー
)。また、実験群内の一部の動物においても編集は検出されず、その後に行った遺伝子型
判定解析(データは示さず)からは、これらの動物がPiZ導入遺伝子に対し陰性であり
、そのため検出可能な編集、PiZタンパク質発現、または血清へのPiZ分泌のノック
ダウンを生じることは予想されないであろうことが明らかになった。このことは、タンパ
ク質発現解析(ELISAおよびウェスタンブロット;図13Bおよび13Cを参照)に
よってさらに確認された。
加えて、PiZバリアントの編集は、治療されたマウスにおける血清レベルのノックダ
ウンと関連していた。さらに、編集は、ウェスタンブロットにより示されるように(図1
3C)、肝臓組織内のPiZタンパク質のノックダウンとも関連していた。これらのデー
タは、当該製剤が、in vivoでヒトPiZアレルの発現および分泌をノックダウン
するのに有効であることを実証するものである。
加えて、PiZバリアントの編集は、治療されたマウスにおける血清レベルのノックダウンと関連していた。さらに、編集は、ウェスタンブロットにより示されるように(図13C)、肝臓組織内のPiZタンパク質のノックダウンとも関連していた。これらのデータは、当該製剤が、in vivoでヒトPiZアレルの発現および分泌をノックダウンするのに有効であることを実証するものである。

以下に、本願の当初の特許請求の範囲に記載の発明を記載する。
[発明1]
SERPINA1遺伝子内の2本鎖切断(DSB)を誘発する方法であって、細胞に、配列番号5~129から選択されるガイド配列、または配列番号5~129から選択される配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、94%、93%、92%、91%、もしくは90%同一であるガイド配列を含む、ガイドRNAを含む組成物を送達することを含む、方法。
[発明2]
SERPINA1遺伝子を修飾する方法であって、細胞に、(i)RNAガイドされたDNA結合剤、またはRNAガイドされたDNA結合剤をコードする核酸と、(ii)配列番号5~129から選択されるガイド配列、または配列番号5~129から選択される配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、94%、93%、92%、91%、もしくは90%同一であるガイド配列を含む、ガイドRNAと、を含む組成物を送達することを含む、方法。
[発明3]
アルファ1アンチトリプシン欠乏症(AATD)を治療する方法であって、前記治療を必要とする対象に、(i)RNAガイドされたDNA結合剤、またはRNAガイドされたDNA結合剤をコードする核酸と、(ii)配列番号5~129から選択されるガイド配列、または配列番号5~129から選択される配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、94%、93%、92%、91%、もしくは90%同一であるガイド配列を含むガイドRNAと、を含む組成物を投与することを含み、それによってAATDを治療する、方法。
[発明4]
対象における肝臓内のアルファ1アンチトリプシン(AAT)蓄積を低減または防止する方法であって、前記低減または防止を必要とする対象に、(i)RNAガイドされたDNA結合剤、またはRNAガイドされたDNA結合剤をコードする核酸と、(ii)配列番号5~129から選択されるガイド配列、または配列番号5~129から選択される配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、94%、93%、92%、91%、もしくは90%同一であるガイド配列を含む、ガイドRNAと、を含む組成物を投与することを含み、それによって肝臓内のAAT蓄積を低減する、方法。
[発明5]
配列番号5~129から選択されるガイド配列、または配列番号5~129から選択される配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、94%、93%、92%、91%、または90%同一であるガイド配列を含むガイドRNAを含む、組成物。
[発明6]
配列番号5~129から選択されるガイド配列、または配列番号5~129から選択される配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、94%、93%、92%、91%、または90%同一であるガイド配列を含むガイドRNAをコードするベクターを含む、組成物。
[発明7]
細胞または対象におけるSERPINA1遺伝子内の2本鎖切断(DSB)の誘発における使用のための、発明5または6に記載の組成物。
[発明8]
細胞または対象におけるSERPINA1遺伝子内の修飾における使用のための、発明5または6に記載の組成物。
[発明9]
対象におけるアルファ1アンチトリプシン欠乏症(AATD)の治療における使用のための、発明5または6に記載の組成物。
[発明10]
対象におけるAATの血清中濃度または肝臓中濃度の低減における使用のための、発明5または6に記載の組成物。
[発明11]
対象における肝臓内のアルファ1アンチトリプシン(AAT)蓄積の低減または防止における使用のための、発明5または6に記載の組成物。
[発明12]
前記組成物が、血清および/または肝臓のAATレベルを低減する、発明1~4のいずれか1つに記載の方法、または発明5~11のいずれか1つに記載の使用のための組成物。
[発明13]
前記血清および/または肝臓のAATレベルが、前記組成物を投与する前の血清中および/またはAATレベルと比較して、少なくとも40%低減される、発明12に記載の方法または使用のための組成物。
[発明14]
前記血清および/または肝臓のAATレベルが、前記組成物を投与する前の血清中および/またはAATレベルと比較して、40~50%、50~60%、60~70%、70~80%、80~90%、90~95%、95~98%、98~99%、または99~100%低減される、発明12に記載の方法または使用のための組成物。
[発明15]
前記組成物が前記SERPINA1遺伝子の編集をもたらす、発明1~4または7~14のいずれか1つに記載の方法または使用のための組成物。
[発明16]
前記編集が、編集された集団のパーセンテージ(編集パーセント)として計算される、発明15に記載の方法または使用のための組成物。
[発明17]
前記編集パーセントが30から90%の間である、発明16に記載の方法または使用のための組成物。
[発明18]
前記編集パーセントが、30から35%の間、35から40%の間、40から45%の間、45から50%の間、50から55%の間、55から60%の間、60から65%の間、65から70%の間、70から75%の間、75から80%の間、80から85%の間、85から90%の間、90から95%の間、または95から99%の間である、発明17に記載の方法または使用のための組成物。
[発明19]
前記組成物が少なくとも2回投与または送達される、発明1~4または7~18のいずれか1つに記載の方法または使用のための組成物。
[発明20]
前記組成物が少なくとも3回投与または送達される、発明19に記載の方法または使用のための組成物。
[発明21]
前記組成物が少なくとも4回投与または送達される、発明19に記載の方法または使用のための組成物。
[発明22]
前記組成物が最高5回、6回、7回、8回、9回、または10回投与または送達される、発明19に記載の方法または使用のための組成物。
[発明23]
前記投与または送達が、1日、2日、3日、4日、5日、6日、7日、8日、9日、10日、11日、12日、13日、14日、または15日の間隔で発生する、発明19~22のいずれか1つに記載の方法または使用のための組成物。
[発明24]
前記投与または送達が、1週、2週、3週、4週、5週、6週、7週、8週、9週、10週、11週、12週、13週、14週、または15週の間隔で発生する、発明19~22のいずれか1つに記載の方法または使用のための組成物。
[発明25]
前記投与または送達が、1ヵ月、2ヵ月、3ヵ月、4ヵ月、5ヵ月、6ヵ月、7ヵ月、8ヵ月、9ヵ月、10ヵ月、11ヵ月、12ヵ月、13ヵ月、14ヵ月、または15ヵ月の間隔で発生する、発明19~22のいずれか1つに記載の方法または使用のための組成物。
[発明26]
前記ガイド配列が配列番号5~129から選択される、発明1~25のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明27]
前記ガイドRNAが、ヒトSERPINA1遺伝子内に存在する標的配列に対し少なくとも部分的に相補的である、発明1~26のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明28]
前記標的配列が前記ヒトSERPINA1遺伝子のエクソン2、3、4、または5内にある、発明27に記載の方法または組成物。
[発明29]
前記標的配列が前記ヒトSERPINA1遺伝子のエクソン2内にある、発明27に記載の方法または組成物。
[発明30]
前記標的配列が前記ヒトSERPINA1遺伝子のエクソン3内にある、発明27に記載の方法または組成物。
[発明31]
前記標的配列が前記ヒトSERPINA1遺伝子のエクソン4内にある、発明27に記載の方法または組成物。
[発明32]
前記標的配列が前記ヒトSERPINA1遺伝子のエクソン5内にある、発明27に記載の方法または組成物。
[発明33]
前記ガイド配列が、SERPINA1のプラス鎖内の標的配列に対し相補的である、発明1~32のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明34]
前記ガイド配列が、SERPINA1のマイナス鎖内の標的配列に対し相補的である、発明1~32のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明35]
第2のガイド配列をさらに含み、前記第1のガイド配列が、SERPINA1遺伝子のプラス鎖内の第1の標的配列に対し相補的であり、前記第2のガイド配列が、SERPINA1遺伝子のマイナス鎖内の第2の標的配列に対し相補的である、発明1~32のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明36]
前記ガイドRNAが、前記ガイド配列を含みかつ配列番号140のヌクレオチド配列をさらに含むcrRNAを含み、前記配列番号140のヌクレオチドがその3’末端において前記ガイド配列に続く、発明1~35のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明37]
前記ガイドRNAがデュアルガイド(dgRNA)である、発明1~36のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明38]
前記デュアルガイドRNAが、配列番号140のヌクレオチド配列を含むcrRNAであって、前記配列番号140のヌクレオチドがその3’末端において前記ガイド配列に続く、crRNAと、trRNAとを含む、発明37に記載の方法または組成物。
[発明39]
前記ガイドRNAがシングルガイド(sgRNA)である、発明1~36のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明40]
前記sgRNAが、配列番号130の修飾を有するガイド配列を含む、発明39に記載の方法または組成物。
[発明41]
前記sgRNAが配列番号130を含む、発明39に記載の方法または組成物。
[発明42]
配列番号130における各Nが、任意の天然または非天然のヌクレオチドであり、前記Nが前記ガイド配列を形成し、かつ前記ガイド配列がRNAガイドされたDNA結合剤をSERPINA1遺伝子へと標的化させる、発明40または41に記載の方法または組成物。
[発明43]
前記sgRNAが、配列番号5~129のガイド配列のうちのいずれか1つおよび配列番号140のヌクレオチドを含む、発明39~42のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明44]
前記sgRNAが、配列番号5~129から選択される配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、94%、93%、92%、91%、または90%同一であるガイド配列を含む、発明39~43のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明45]
配列番号130における各Nが、配列番号5~129から選択されるガイド配列で集合的に置き換えられる、発明42に記載の方法または組成物。
[発明46]
前記ガイドRNAが少なくとも1つの修飾を含む、発明1~45のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明47]
前記少なくとも1つの修飾が、2’-O-メチル(2’-O-Me)修飾ヌクレオチドを含む、発明46に記載の方法または組成物。
[発明48]
前記少なくとも1つの修飾が、ヌクレオチド間のホスホロチオエート(PS)結合を含む、発明46または47に記載の方法または組成物。
[発明49]
前記少なくとも1つの修飾が、2’-フルオロ(2’-F)修飾ヌクレオチドを含む、発明46~48のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明50]
前記少なくとも1つの修飾が、5’末端における最初の5個のヌクレオチドのうちの1つ以上において修飾を含む、発明46~49のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明51]
前記少なくとも1つの修飾が、3’末端における最後の5個のヌクレオチドのうちの1つ以上において修飾を含む、発明46~50のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明52]
前記少なくとも1つの修飾が、最初の4つのヌクレオチド間のPS結合を含む、発明46~51のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明53]
前記少なくとも1つの修飾が、最後の4つのヌクレオチド間のPS結合を含む、発明46~52のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明54]
前記少なくとも1つの修飾が、5’末端における最初の3個のヌクレオチドにおいて2’-O-Me修飾ヌクレオチドを含む、発明46~53のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明55]
前記少なくとも1つの修飾が、3’末端における最後の3個のヌクレオチドにおいて2’-O-Me修飾ヌクレオチドを含む、発明46~54のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明56]
前記ガイドRNAが、配列番号130の前記修飾ヌクレオチドを含む、発明46~55のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明57]
前記組成物が、薬学的に許容される賦形剤をさらに含む、発明1~56のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明58]
前記ガイドRNAと、任意選択でRNAガイドされたDNA結合剤またはRNAガイドされたDNA結合剤をコードする核酸とが、脂質ナノ粒子(LNP)と会合している、発明1~57のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明59]
前記LNPがCCD脂質を含む、発明58に記載の方法または組成物。
[発明60]
前記CCD脂質が脂質Aである、発明59に記載の方法または組成物。
[発明61]
前記LNPが中性脂質を含む、発明58~60に記載の方法または組成物。
[発明62]
前記中性脂質がDSPCである、発明61に記載の方法または組成物。
[発明63]
前記LNPがヘルパー脂質を含む、発明58~62のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明64]
前記ヘルパー脂質がコレステロールである、発明63に記載の方法または組成物。
[発明65]
前記LNPがステルス脂質を含む、発明58~64のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明66]
前記ステルス脂質がPEG2k-DMGである、発明58~65に記載の方法または組成物。
[発明67]
前記組成物がRNAガイドされたDNA結合剤をさらに含む、発明1~66のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明68]
前記組成物がRNAガイドされたDNA結合剤をコードするmRNAをさらに含む、発明1~67のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明69]
前記RNAガイドされたDNA結合剤がCasクリベースである、発明67または68に記載の方法または組成物。
[発明70]
前記RNAガイドされたDNA結合剤がCas9である、発明69に記載の方法または組成物。
[発明71]
前記RNAガイドされたDNA結合剤が修飾されている、発明67~70のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明72]
前記RNAガイドされたDNA結合剤がニッカーゼである、発明67~71のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明73]
前記修飾されたRNAガイドされたDNA結合剤が核局在化シグナル(NLS)を含む、発明71または72に記載の方法または組成物。
[発明74]
前記RNAガイドされたDNA結合剤が、II型CRISPR/CasシステムからのCasである、発明67~73のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明75]
前記組成物が薬学的製剤であり、かつ薬学的に許容される担体をさらに含む、発明1~74のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明76]
前記組成物が肝臓内のアルファ1アンチトリプシン(AAT)の蓄積を低減または防止する、発明1~4または7~75のいずれか1つに記載の方法または使用のための組成物。
[発明77]
前記AATが誤形成されている、発明76に記載の方法または使用のための組成物。
[発明78]
非相同末端結合(NHEJ)が、SERPINA1遺伝子内のDSBの修復中に突然変異をもたらす、発明1~4または7~77のいずれか1つに記載の方法または使用のための組成物。
[発明79]
NHEJが、SERPINA1遺伝子内のDSBの修復中にヌクレオチドの欠失または挿入をもたらす、発明78に記載の方法または使用のための組成物。
[発明80]
前記ヌクレオチドの欠失または挿入が、SERPINA1遺伝子内のフレームシフトまたはナンセンス突然変異を誘発する、発明79に記載の方法または使用のための組成物。
[発明81]
フレームシフトまたはナンセンス突然変異が、肝細胞の少なくとも50%のSERPINA1遺伝子内で誘発される、発明80に記載の方法または使用のための組成物。
[発明82]
フレームシフトまたはナンセンス突然変異が、肝細胞の50%~60%、60%~70%、70%もしくは80%、80%~90%、90~95%、95%~99%、または99%~100%のSERFINA1遺伝子内で誘発される、発明81に記載の方法または使用のための組成物。
[発明83]
前記ヌクレオチドの欠失または挿入が、オフターゲット部位内よりも少なくとも50倍以上SERPINA1遺伝子内で発生する、発明79~82のいずれか1つに記載の方法または使用のための組成物。
[発明84]
前記ヌクレオチドの欠失または挿入が、オフターゲット部位内よりも50倍から150倍、150倍から500倍、500倍から1500倍、1500倍から5000倍、5000倍から15000倍、15000倍から30000倍、または30000倍から60000倍、SERPINA1遺伝子内で発生する、発明83に記載の方法または使用のための組成物。
[発明85]
前記組成物の投与が前記対象におけるAATレベルを低減する、発明1~4または7~84のいずれか1つに記載の方法または使用のための組成物。
[発明86]
前記AATレベルが少なくとも40%低減される、発明85に記載の方法または使用のための組成物。
[発明87]
前記AATレベルが、40%~50%、50%~60%、60%~70%、70%もしくは80%、80%~90%、90~95%、95%~99%、または99%~100%低減される、発明86に記載の方法または使用のための組成物。
[発明88]
前記AATレベルが、血清中、血漿中、血液中、脳脊髄液中、または痰中で測定される、発明86または87に記載の方法または使用のための組成物。
[発明89]
前記AATレベルが、肝臓中及び/または血清中で測定される、発明86または87に記載の方法または使用のための組成物。
[発明90]
前記AATレベルが、酵素結合免疫吸着測定法(ELISA)を介して測定される、発明85~89のいずれか1つに記載の方法または使用のための組成物。
[発明91]
前記対象がAATDを有する、発明1~4または7~90のいずれか1つに記載の方法または使用のための組成物。
[発明92]
前記対象がヒトである、発明1~4または7~91のいずれか1つに記載の方法または使用のための組成物。
[発明93]
前記対象がAATD野生型を有する、発明91または92に記載の方法または使用のための組成物。
[発明94]
前記対象が遺伝性AATDを有する、発明91または92に記載の方法または使用のための組成物。
[発明95]
前記対象がAATDの家族歴を有する、発明1~4または7~92、または94のいずれか1つに記載の方法または使用のための組成物。
[発明96]
前記対象がAATDの肝臓症状のみを有する、または主としてAATDの肝臓症状を有する、発明1~4または7~95のいずれか1つに記載の方法または使用のための組成物。
[発明97]
前記対象が、SERPINA1座位におけるZアレルについてヘテロ接合性である、発明1~4または7~96のいずれか1つに記載の方法または使用のための組成物。
[発明98]
前記対象が、前記SERPINA1座位において1つのZアレルおよび1つのSアレルを有する、発明97に記載の方法。
[発明99]
前記対象が、AATのアミノ酸配列中にE342K変異を有しないが、野生型AATのレベル低減を有する、発明1~4または7~98のいずれか1つに記載の方法または使用のための組成物。
[発明100]
前記対象が浮腫、腹水、もしくは黄疸の改善、安定化、もしくは緩徐化を有し、または肝臓移植の必要性が遅延する、発明1~4または7~99のいずれか1つに記載の方法または使用のための組成物。
[発明101]
前記対象が、投与の結果として、イメージング法または肝臓酵素レベルにより測定されるように、変化の改善、安定化、もしくは緩徐を有する、発明1~4または7~99のいずれか1つに記載の方法または使用のための組成物。
[発明102]
前記組成物または薬学的製剤がウイルスベクターを介して投与される、発明1~4または7~101のいずれか1つに記載の方法または使用のための組成物。
[発明103]
前記組成物または薬学的製剤が脂質ナノ粒子を介して投与される、発明1~4または7~102のいずれか1つに記載の方法または使用のための組成物。
[発明104]
前記対象が、前記組成物または製剤を投与する前に、SERPINA1遺伝子内の特定の突然変異について試験される、発明1~4または7~103のいずれか1つに記載の方法または使用のための組成物。
[発明105]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号5である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明106]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号6である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明107]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号7である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明108]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号8である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明109]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号9である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明110]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号10である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明111]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号11である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明112]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号12である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明113]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号13である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明114]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号14である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明115]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号15である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明116]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号16である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明117]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号17である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明118]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号18である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明119]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号19である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明120]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号20である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明121]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号21である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明122]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号22である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明123]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号23である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明124]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号24である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明125]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号25である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明126]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号26である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明127]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号27である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明128]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号28である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明129]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号29である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明130]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号30である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明131]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号31である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明132]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号32である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明133]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号33である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明134]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号34である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明135]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号35である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明136]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号36である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明137]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号37である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明138]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号38である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明139]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号39である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明140]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号40である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明141]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号41である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明142]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号42である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明143]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号43である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明144]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号44である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明145]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号45である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明146]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号46である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明147]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号47である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明148]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号48である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明149]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号49である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明150]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号50である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明151]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号51である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明152]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号52である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明153]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号53である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明154]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号54である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明155]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号55である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明156]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号56である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明157]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号57である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明158]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号58である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明159]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号59である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明160]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号60である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明161]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号61である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明162]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号62である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明163]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号63である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明164]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号64である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明165]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号65である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明166]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号66である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明167]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号67である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明168]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号68である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明169]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号69である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明170]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号70である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明171]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号71である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明172]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号72である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明173]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号73である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明174]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号74である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明175]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号75である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明176]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号76である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明177]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号77である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明178]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号78である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明179]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号79である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明180]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号80である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明181]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号81である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明182]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号82である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明183]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号83である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明184]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号84である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明185]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号85である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明186]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号86である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明187]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号87である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明188]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号88である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明189]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号89である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明190]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号90である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明191]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号91である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明192]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号92である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明193]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号93である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明194]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号94である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明195]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号95である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明196]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号96である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明197]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号97である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明198]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号98である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明199]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号99である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明200]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号100である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明201]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号101である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明202]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号102である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明203]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号103である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明204]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号104である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明205]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号105である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明206]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号106である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明207]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号107である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明208]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号108である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明209]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号109である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明210]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号110である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明211]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号111である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明212]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号112である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明213]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号113である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明214]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号114である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明215]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号115である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明216]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号116である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明217]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号117である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明218]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号118である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明219]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号119である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明220]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号120である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明221]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号121である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明222]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号122である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明223]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号123である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明224]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号124である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明225]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号125である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明226]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号126である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明227]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号127である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明228]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号128である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明229]
配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号129である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明230]
配列番号140または141の配列をさらに含む、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明231]
配列番号130の修飾パターンを含む、発明230に記載の方法または組成物。
[発明232]
前記配列が配列番号131~139から選択される、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明233]
配列番号131~139から選択される前記配列が配列番号131である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明234]
配列番号131~139から選択される前記配列が配列番号132である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明235]
配列番号131~139から選択される前記配列が配列番号133である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明236]
配列番号131~139から選択される前記配列が配列番号134である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明237]
配列番号131~139から選択される前記配列が配列番号135である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明238]
配列番号131~139から選択される前記配列が配列番号136である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明239]
配列番号131~139から選択される前記配列が配列番号137である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明240]
配列番号131~139から選択される前記配列が配列番号138である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明241]
配列番号131~139から選択される前記配列が配列番号139である、発明1~104のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明242]
配列番号131~139から選択される前記配列が、表2内の前記それぞれの配列について示されている前記修飾を含む、発明232~241のいずれか1つに記載の方法または組成物。
[発明243]
AATDを有するヒト対象を治療するための医薬の前記調製のための、発明5~242のいずれか1つに記載の組成物または製剤の使用。

Claims (243)

  1. SERPINA1遺伝子内の2本鎖切断(DSB)を誘発する方法であって、細胞に、
    配列番号5~129から選択されるガイド配列、または配列番号5~129から選択され
    る配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、94%、93%、92%
    、91%、もしくは90%同一であるガイド配列を含む、ガイドRNAを含む組成物を送
    達することを含む、方法。
  2. SERPINA1遺伝子を修飾する方法であって、細胞に、(i)RNAガイドされた
    DNA結合剤、またはRNAガイドされたDNA結合剤をコードする核酸と、(ii)配
    列番号5~129から選択されるガイド配列、または配列番号5~129から選択される
    配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、94%、93%、92%、
    91%、もしくは90%同一であるガイド配列を含む、ガイドRNAと、を含む組成物を
    送達することを含む、方法。
  3. アルファ1アンチトリプシン欠乏症(AATD)を治療する方法であって、前記治療を
    必要とする対象に、(i)RNAガイドされたDNA結合剤、またはRNAガイドされた
    DNA結合剤をコードする核酸と、(ii)配列番号5~129から選択されるガイド配
    列、または配列番号5~129から選択される配列と少なくとも99%、98%、97%
    、96%、95%、94%、93%、92%、91%、もしくは90%同一であるガイド
    配列を含むガイドRNAと、を含む組成物を投与することを含み、それによってAATD
    を治療する、方法。
  4. 対象における肝臓内のアルファ1アンチトリプシン(AAT)蓄積を低減または防止す
    る方法であって、前記低減または防止を必要とする対象に、(i)RNAガイドされたD
    NA結合剤、またはRNAガイドされたDNA結合剤をコードする核酸と、(ii)配列
    番号5~129から選択されるガイド配列、または配列番号5~129から選択される配
    列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、94%、93%、92%、9
    1%、もしくは90%同一であるガイド配列を含む、ガイドRNAと、を含む組成物を投
    与することを含み、それによって肝臓内のAAT蓄積を低減する、方法。
  5. 配列番号5~129から選択されるガイド配列、または配列番号5~129から選択さ
    れる配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、94%、93%、92
    %、91%、または90%同一であるガイド配列を含むガイドRNAを含む、組成物。
  6. 配列番号5~129から選択されるガイド配列、または配列番号5~129から選択さ
    れる配列と少なくとも99%、98%、97%、96%、95%、94%、93%、92
    %、91%、または90%同一であるガイド配列を含むガイドRNAをコードするベクタ
    ーを含む、組成物。
  7. 細胞または対象におけるSERPINA1遺伝子内の2本鎖切断(DSB)の誘発にお
    ける使用のための、請求項5または6に記載の組成物。
  8. 細胞または対象におけるSERPINA1遺伝子内の修飾における使用のための、請求
    項5または6に記載の組成物。
  9. 対象におけるアルファ1アンチトリプシン欠乏症(AATD)の治療における使用のた
    めの、請求項5または6に記載の組成物。
  10. 対象におけるAATの血清中濃度または肝臓中濃度の低減における使用のための、請求
    項5または6に記載の組成物。
  11. 対象における肝臓内のアルファ1アンチトリプシン(AAT)蓄積の低減または防止に
    おける使用のための、請求項5または6に記載の組成物。
  12. 前記組成物が、血清および/または肝臓のAATレベルを低減する、請求項1~4のい
    ずれか1項に記載の方法、または請求項5~11のいずれか1項に記載の使用のための組
    成物。
  13. 前記血清および/または肝臓のAATレベルが、前記組成物を投与する前の血清中およ
    び/またはAATレベルと比較して、少なくとも40%低減される、請求項12に記載の
    方法または使用のための組成物。
  14. 前記血清および/または肝臓のAATレベルが、前記組成物を投与する前の血清中およ
    び/またはAATレベルと比較して、40~50%、50~60%、60~70%、70
    ~80%、80~90%、90~95%、95~98%、98~99%、または99~1
    00%低減される、請求項12に記載の方法または使用のための組成物。
  15. 前記組成物が前記SERPINA1遺伝子の編集をもたらす、請求項1~4または7~
    14のいずれか1項に記載の方法または使用のための組成物。
  16. 前記編集が、編集された集団のパーセンテージ(編集パーセント)として計算される、
    請求項15に記載の方法または使用のための組成物。
  17. 前記編集パーセントが30から90%の間である、請求項16に記載の方法または使用
    のための組成物。
  18. 前記編集パーセントが、30から35%の間、35から40%の間、40から45%の
    間、45から50%の間、50から55%の間、55から60%の間、60から65%の
    間、65から70%の間、70から75%の間、75から80%の間、80から85%の
    間、85から90%の間、90から95%の間、または95から99%の間である、請求
    項17に記載の方法または使用のための組成物。
  19. 前記組成物が少なくとも2回投与または送達される、請求項1~4または7~18のい
    ずれか1項に記載の方法または使用のための組成物。
  20. 前記組成物が少なくとも3回投与または送達される、請求項19に記載の方法または使
    用のための組成物。
  21. 前記組成物が少なくとも4回投与または送達される、請求項19に記載の方法または使
    用のための組成物。
  22. 前記組成物が最高5回、6回、7回、8回、9回、または10回投与または送達される
    、請求項19に記載の方法または使用のための組成物。
  23. 前記投与または送達が、1日、2日、3日、4日、5日、6日、7日、8日、9日、1
    0日、11日、12日、13日、14日、または15日の間隔で発生する、請求項19~
    22のいずれか1項に記載の方法または使用のための組成物。
  24. 前記投与または送達が、1週、2週、3週、4週、5週、6週、7週、8週、9週、1
    0週、11週、12週、13週、14週、または15週の間隔で発生する、請求項19~
    22のいずれか1項に記載の方法または使用のための組成物。
  25. 前記投与または送達が、1ヵ月、2ヵ月、3ヵ月、4ヵ月、5ヵ月、6ヵ月、7ヵ月、
    8ヵ月、9ヵ月、10ヵ月、11ヵ月、12ヵ月、13ヵ月、14ヵ月、または15ヵ月
    の間隔で発生する、請求項19~22のいずれか1項に記載の方法または使用のための組
    成物。
  26. 前記ガイド配列が配列番号5~129から選択される、請求項1~25のいずれか1項
    に記載の方法または組成物。
  27. 前記ガイドRNAが、ヒトSERPINA1遺伝子内に存在する標的配列に対し少なく
    とも部分的に相補的である、請求項1~26のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  28. 前記標的配列が前記ヒトSERPINA1遺伝子のエクソン2、3、4、または5内に
    ある、請求項27に記載の方法または組成物。
  29. 前記標的配列が前記ヒトSERPINA1遺伝子のエクソン2内にある、請求項27に
    記載の方法または組成物。
  30. 前記標的配列が前記ヒトSERPINA1遺伝子のエクソン3内にある、請求項27に
    記載の方法または組成物。
  31. 前記標的配列が前記ヒトSERPINA1遺伝子のエクソン4内にある、請求項27に
    記載の方法または組成物。
  32. 前記標的配列が前記ヒトSERPINA1遺伝子のエクソン5内にある、請求項27に
    記載の方法または組成物。
  33. 前記ガイド配列が、SERPINA1のプラス鎖内の標的配列に対し相補的である、請
    求項1~32のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  34. 前記ガイド配列が、SERPINA1のマイナス鎖内の標的配列に対し相補的である、
    請求項1~32のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  35. 第2のガイド配列をさらに含み、前記第1のガイド配列が、SERPINA1遺伝子の
    プラス鎖内の第1の標的配列に対し相補的であり、前記第2のガイド配列が、SERPI
    NA1遺伝子のマイナス鎖内の第2の標的配列に対し相補的である、請求項1~32のい
    ずれか1項に記載の方法または組成物。
  36. 前記ガイドRNAが、前記ガイド配列を含みかつ配列番号140のヌクレオチド配列を
    さらに含むcrRNAを含み、前記配列番号140のヌクレオチドがその3’末端におい
    て前記ガイド配列に続く、請求項1~35のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  37. 前記ガイドRNAがデュアルガイド(dgRNA)である、請求項1~36のいずれか
    1項に記載の方法または組成物。
  38. 前記デュアルガイドRNAが、配列番号140のヌクレオチド配列を含むcrRNAで
    あって、前記配列番号140のヌクレオチドがその3’末端において前記ガイド配列に続
    く、crRNAと、trRNAとを含む、請求項37に記載の方法または組成物。
  39. 前記ガイドRNAがシングルガイド(sgRNA)である、請求項1~36のいずれか
    1項に記載の方法または組成物。
  40. 前記sgRNAが、配列番号130の修飾を有するガイド配列を含む、請求項39に記
    載の方法または組成物。
  41. 前記sgRNAが配列番号130を含む、請求項39に記載の方法または組成物。
  42. 配列番号130における各Nが、任意の天然または非天然のヌクレオチドであり、前記
    Nが前記ガイド配列を形成し、かつ前記ガイド配列がRNAガイドされたDNA結合剤を
    SERPINA1遺伝子へと標的化させる、請求項40または41に記載の方法または組
    成物。
  43. 前記sgRNAが、配列番号5~129のガイド配列のうちのいずれか1つおよび配列
    番号140のヌクレオチドを含む、請求項39~42のいずれか1項に記載の方法または
    組成物。
  44. 前記sgRNAが、配列番号5~129から選択される配列と少なくとも99%、98
    %、97%、96%、95%、94%、93%、92%、91%、または90%同一であ
    るガイド配列を含む、請求項39~43のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  45. 配列番号130における各Nが、配列番号5~129から選択されるガイド配列で集合
    的に置き換えられる、請求項42に記載の方法または組成物。
  46. 前記ガイドRNAが少なくとも1つの修飾を含む、請求項1~45のいずれか1項に記
    載の方法または組成物。
  47. 前記少なくとも1つの修飾が、2’-O-メチル(2’-O-Me)修飾ヌクレオチド
    を含む、請求項46に記載の方法または組成物。
  48. 前記少なくとも1つの修飾が、ヌクレオチド間のホスホロチオエート(PS)結合を含
    む、請求項46または47に記載の方法または組成物。
  49. 前記少なくとも1つの修飾が、2’-フルオロ(2’-F)修飾ヌクレオチドを含む、
    請求項46~48のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  50. 前記少なくとも1つの修飾が、5’末端における最初の5個のヌクレオチドのうちの1
    つ以上において修飾を含む、請求項46~49のいずれか1項に記載の方法または組成物
  51. 前記少なくとも1つの修飾が、3’末端における最後の5個のヌクレオチドのうちの1
    つ以上において修飾を含む、請求項46~50のいずれか1項に記載の方法または組成物
  52. 前記少なくとも1つの修飾が、最初の4つのヌクレオチド間のPS結合を含む、請求項
    46~51のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  53. 前記少なくとも1つの修飾が、最後の4つのヌクレオチド間のPS結合を含む、請求項
    46~52のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  54. 前記少なくとも1つの修飾が、5’末端における最初の3個のヌクレオチドにおいて2
    ’-O-Me修飾ヌクレオチドを含む、請求項46~53のいずれか1項に記載の方法ま
    たは組成物。
  55. 前記少なくとも1つの修飾が、3’末端における最後の3個のヌクレオチドにおいて2
    ’-O-Me修飾ヌクレオチドを含む、請求項46~54のいずれか1項に記載の方法ま
    たは組成物。
  56. 前記ガイドRNAが、配列番号130の前記修飾ヌクレオチドを含む、請求項46~5
    5のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  57. 前記組成物が、薬学的に許容される賦形剤をさらに含む、請求項1~56のいずれか1
    項に記載の方法または組成物。
  58. 前記ガイドRNAと、任意選択でRNAガイドされたDNA結合剤またはRNAガイド
    されたDNA結合剤をコードする核酸とが、脂質ナノ粒子(LNP)と会合している、請
    求項1~57のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  59. 前記LNPがCCD脂質を含む、請求項58に記載の方法または組成物。
  60. 前記CCD脂質が脂質Aである、請求項59に記載の方法または組成物。
  61. 前記LNPが中性脂質を含む、請求項58~60に記載の方法または組成物。
  62. 前記中性脂質がDSPCである、請求項61に記載の方法または組成物。
  63. 前記LNPがヘルパー脂質を含む、請求項58~62のいずれか1項に記載の方法また
    は組成物。
  64. 前記ヘルパー脂質がコレステロールである、請求項63に記載の方法または組成物。
  65. 前記LNPがステルス脂質を含む、請求項58~64のいずれか1項に記載の方法また
    は組成物。
  66. 前記ステルス脂質がPEG2k-DMGである、請求項58~65に記載の方法または
    組成物。
  67. 前記組成物がRNAガイドされたDNA結合剤をさらに含む、請求項1~66のいずれ
    か1項に記載の方法または組成物。
  68. 前記組成物がRNAガイドされたDNA結合剤をコードするmRNAをさらに含む、請
    求項1~67のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  69. 前記RNAガイドされたDNA結合剤がCasクリベースである、請求項67または6
    8に記載の方法または組成物。
  70. 前記RNAガイドされたDNA結合剤がCas9である、請求項69に記載の方法また
    は組成物。
  71. 前記RNAガイドされたDNA結合剤が修飾されている、請求項67~70のいずれか
    1項に記載の方法または組成物。
  72. 前記RNAガイドされたDNA結合剤がニッカーゼである、請求項67~71のいずれ
    か1項に記載の方法または組成物。
  73. 前記修飾されたRNAガイドされたDNA結合剤が核局在化シグナル(NLS)を含む
    、請求項71または72に記載の方法または組成物。
  74. 前記RNAガイドされたDNA結合剤が、II型CRISPR/Casシステムからの
    Casである、請求項67~73のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  75. 前記組成物が薬学的製剤であり、かつ薬学的に許容される担体をさらに含む、請求項1
    ~74のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  76. 前記組成物が肝臓内のアルファ1アンチトリプシン(AAT)の蓄積を低減または防止
    する、請求項1~4または7~75のいずれか1項に記載の方法または使用のための組成
    物。
  77. 前記AATが誤形成されている、請求項76に記載の方法または使用のための組成物。
  78. 非相同末端結合(NHEJ)が、SERPINA1遺伝子内のDSBの修復中に突然変
    異をもたらす、請求項1~4または7~77のいずれか1項に記載の方法または使用のた
    めの組成物。
  79. NHEJが、SERPINA1遺伝子内のDSBの修復中にヌクレオチドの欠失または
    挿入をもたらす、請求項78に記載の方法または使用のための組成物。
  80. 前記ヌクレオチドの欠失または挿入が、SERPINA1遺伝子内のフレームシフトま
    たはナンセンス突然変異を誘発する、請求項79に記載の方法または使用のための組成物
  81. フレームシフトまたはナンセンス突然変異が、肝細胞の少なくとも50%のSERPI
    NA1遺伝子内で誘発される、請求項80に記載の方法または使用のための組成物。
  82. フレームシフトまたはナンセンス突然変異が、肝細胞の50%~60%、60%~70
    %、70%もしくは80%、80%~90%、90~95%、95%~99%、または9
    9%~100%のSERFINA1遺伝子内で誘発される、請求項81に記載の方法また
    は使用のための組成物。
  83. 前記ヌクレオチドの欠失または挿入が、オフターゲット部位内よりも少なくとも50倍
    以上SERPINA1遺伝子内で発生する、請求項79~82のいずれか1項に記載の方
    法または使用のための組成物。
  84. 前記ヌクレオチドの欠失または挿入が、オフターゲット部位内よりも50倍から150
    倍、150倍から500倍、500倍から1500倍、1500倍から5000倍、50
    00倍から15000倍、15000倍から30000倍、または30000倍から60
    000倍、SERPINA1遺伝子内で発生する、請求項83に記載の方法または使用の
    ための組成物。
  85. 前記組成物の投与が前記対象におけるAATレベルを低減する、請求項1~4または7
    ~84のいずれか1項に記載の方法または使用のための組成物。
  86. 前記AATレベルが少なくとも40%低減される、請求項85に記載の方法または使用
    のための組成物。
  87. 前記AATレベルが、40%~50%、50%~60%、60%~70%、70%もし
    くは80%、80%~90%、90~95%、95%~99%、または99%~100%
    低減される、請求項86に記載の方法または使用のための組成物。
  88. 前記AATレベルが、血清中、血漿中、血液中、脳脊髄液中、または痰中で測定される
    、請求項86または87に記載の方法または使用のための組成物。
  89. 前記AATレベルが、肝臓中及び/または血清中で測定される、請求項86または87
    に記載の方法または使用のための組成物。
  90. 前記AATレベルが、酵素結合免疫吸着測定法(ELISA)を介して測定される、請
    求項85~89のいずれか1項に記載の方法または使用のための組成物。
  91. 前記対象がAATDを有する、請求項1~4または7~90のいずれか1項に記載の方
    法または使用のための組成物。
  92. 前記対象がヒトである、請求項1~4または7~91のいずれか1項に記載の方法また
    は使用のための組成物。
  93. 前記対象がAATD野生型を有する、請求項91または92に記載の方法または使用の
    ための組成物。
  94. 前記対象が遺伝性AATDを有する、請求項91または92に記載の方法または使用の
    ための組成物。
  95. 前記対象がAATDの家族歴を有する、請求項1~4または7~92、または94のい
    ずれか1項に記載の方法または使用のための組成物。
  96. 前記対象がAATDの肝臓症状のみを有する、または主としてAATDの肝臓症状を有
    する、請求項1~4または7~95のいずれか1項に記載の方法または使用のための組成
    物。
  97. 前記対象が、SERPINA1座位におけるZアレルについてヘテロ接合性である、請
    求項1~4または7~96のいずれか1項に記載の方法または使用のための組成物。
  98. 前記対象が、前記SERPINA1座位において1つのZアレルおよび1つのSアレル
    を有する、請求項97に記載の方法。
  99. 前記対象が、AATのアミノ酸配列中にE342K変異を有しないが、野生型AATの
    レベル低減を有する、請求項1~4または7~98のいずれか1項に記載の方法または使
    用のための組成物。
  100. 前記対象が浮腫、腹水、もしくは黄疸の改善、安定化、もしくは緩徐化を有し、または
    肝臓移植の必要性が遅延する、請求項1~4または7~99のいずれか1項に記載の方法
    または使用のための組成物。
  101. 前記対象が、投与の結果として、イメージング法または肝臓酵素レベルにより測定され
    るように、変化の改善、安定化、もしくは緩徐を有する、請求項1~4または7~99の
    いずれか1項に記載の方法または使用のための組成物。
  102. 前記組成物または薬学的製剤がウイルスベクターを介して投与される、請求項1~4ま
    たは7~101のいずれか1項に記載の方法または使用のための組成物。
  103. 前記組成物または薬学的製剤が脂質ナノ粒子を介して投与される、請求項1~4または
    7~102のいずれか1項に記載の方法または使用のための組成物。
  104. 前記対象が、前記組成物または製剤を投与する前に、SERPINA1遺伝子内の特定
    の突然変異について試験される、請求項1~4または7~103のいずれか1項に記載の
    方法または使用のための組成物。
  105. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号5である、請求項1~104の
    いずれか1項に記載の方法または組成物。
  106. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号6である、請求項1~104の
    いずれか1項に記載の方法または組成物。
  107. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号7である、請求項1~104の
    いずれか1項に記載の方法または組成物。
  108. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号8である、請求項1~104の
    いずれか1項に記載の方法または組成物。
  109. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号9である、請求項1~104の
    いずれか1項に記載の方法または組成物。
  110. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号10である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  111. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号11である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  112. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号12である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  113. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号13である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  114. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号14である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  115. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号15である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  116. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号16である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  117. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号17である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  118. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号18である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  119. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号19である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  120. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号20である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  121. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号21である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  122. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号22である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  123. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号23である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  124. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号24である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  125. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号25である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  126. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号26である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  127. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号27である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  128. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号28である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  129. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号29である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  130. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号30である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  131. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号31である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  132. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号32である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  133. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号33である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  134. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号34である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  135. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号35である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  136. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号36である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  137. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号37である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  138. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号38である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  139. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号39である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  140. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号40である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  141. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号41である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  142. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号42である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  143. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号43である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  144. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号44である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  145. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号45である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  146. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号46である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  147. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号47である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  148. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号48である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  149. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号49である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  150. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号50である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  151. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号51である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  152. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号52である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  153. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号53である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  154. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号54である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  155. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号55である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  156. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号56である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  157. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号57である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  158. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号58である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  159. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号59である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  160. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号60である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  161. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号61である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  162. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号62である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  163. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号63である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  164. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号64である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  165. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号65である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  166. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号66である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  167. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号67である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  168. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号68である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  169. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号69である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  170. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号70である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  171. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号71である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  172. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号72である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  173. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号73である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  174. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号74である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  175. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号75である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  176. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号76である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  177. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号77である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  178. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号78である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  179. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号79である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  180. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号80である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  181. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号81である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  182. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号82である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  183. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号83である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  184. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号84である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  185. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号85である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  186. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号86である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  187. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号87である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  188. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号88である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  189. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号89である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  190. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号90である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  191. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号91である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  192. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号92である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  193. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号93である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  194. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号94である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  195. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号95である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  196. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号96である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  197. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号97である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  198. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号98である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  199. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号99である、請求項1~104
    のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  200. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号100である、請求項1~10
    4のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  201. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号101である、請求項1~10
    4のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  202. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号102である、請求項1~10
    4のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  203. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号103である、請求項1~10
    4のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  204. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号104である、請求項1~10
    4のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  205. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号105である、請求項1~10
    4のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  206. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号106である、請求項1~10
    4のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  207. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号107である、請求項1~10
    4のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  208. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号108である、請求項1~10
    4のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  209. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号109である、請求項1~10
    4のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  210. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号110である、請求項1~10
    4のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  211. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号111である、請求項1~10
    4のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  212. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号112である、請求項1~10
    4のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  213. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号113である、請求項1~10
    4のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  214. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号114である、請求項1~10
    4のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  215. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号115である、請求項1~10
    4のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  216. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号116である、請求項1~10
    4のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  217. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号117である、請求項1~10
    4のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  218. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号118である、請求項1~10
    4のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  219. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号119である、請求項1~10
    4のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  220. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号120である、請求項1~10
    4のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  221. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号121である、請求項1~10
    4のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  222. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号122である、請求項1~10
    4のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  223. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号123である、請求項1~10
    4のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  224. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号124である、請求項1~10
    4のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  225. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号125である、請求項1~10
    4のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  226. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号126である、請求項1~10
    4のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  227. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号127である、請求項1~10
    4のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  228. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号128である、請求項1~10
    4のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  229. 配列番号5~129から選択される前記配列が配列番号129である、請求項1~10
    4のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  230. 配列番号140または141の配列をさらに含む、請求項1~104のいずれか1項に
    記載の方法または組成物。
  231. 配列番号130の修飾パターンを含む、請求項230に記載の方法または組成物。
  232. 前記配列が配列番号131~139から選択される、請求項1~104のいずれか1項
    に記載の方法または組成物。
  233. 配列番号131~139から選択される前記配列が配列番号131である、請求項1~
    104のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  234. 配列番号131~139から選択される前記配列が配列番号132である、請求項1~
    104のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  235. 配列番号131~139から選択される前記配列が配列番号133である、請求項1~
    104のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  236. 配列番号131~139から選択される前記配列が配列番号134である、請求項1~
    104のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  237. 配列番号131~139から選択される前記配列が配列番号135である、請求項1~
    104のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  238. 配列番号131~139から選択される前記配列が配列番号136である、請求項1~
    104のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  239. 配列番号131~139から選択される前記配列が配列番号137である、請求項1~
    104のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  240. 配列番号131~139から選択される前記配列が配列番号138である、請求項1~
    104のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  241. 配列番号131~139から選択される前記配列が配列番号139である、請求項1~
    104のいずれか1項に記載の方法または組成物。
  242. 配列番号131~139から選択される前記配列が、表2内の前記それぞれの配列につ
    いて示されている前記修飾を含む、請求項232~241のいずれか1項に記載の方法ま
    たは組成物。
  243. AATDを有するヒト対象を治療するための医薬の前記調製のための、請求項5~24
    2のいずれかに記載の組成物または製剤の使用。
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