JP2023171525A - Aavキメラ - Google Patents
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Abstract
【課題】AAVキメラの提供。【解決手段】組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)粒子をパッケージするための組成物および方法であって、異なる血清型の末端逆位配列(ITR)およびrep遺伝子を使用することならびに/またはキメラrep遺伝子を使用することを含む組成物および方法が本明細書で提供される。一局面において、組換えアデノ随伴ウイルス(AAV)粒子をパッケージする方法が提供され、この方法は、第1の血清型のrep遺伝子を発現する細胞を、第2の血清型の一対の末端逆位配列(ITR)を含む組換え核酸と接触させることを含む。【選択図】なし
Description
関連出願
本出願は、その全開示が参照により本明細書に組み込まれる、2018年3月6日に出願された米国特許仮出願第62/639,466号の利益を主張する。
本出願は、その全開示が参照により本明細書に組み込まれる、2018年3月6日に出願された米国特許仮出願第62/639,466号の利益を主張する。
アデノ随伴ウイルス(AAV)粒子は、一般的に研究のために、および臨床開発におけるいくつかを含む遺伝子療法適用のためにも使用される。
小規模および大規模の両方における、組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)粒子を生成する方法および組成物は、研究、前臨床および臨床適用のために有益である。
組換えAAV粒子の生成は、細胞を培養すること、AAV遺伝子およびrAAV粒子にパッケージすることが所望される目的の遺伝子をそれらの細胞に導入すること、および細胞がrAAV粒子をパッケージすること(または、生成すること)を可能にすることを含むことができる。rAAV粒子をパッケージまたは生成する細胞は、本明細書において「産生細胞」とも呼ばれる。産生細胞に導入されるAAV遺伝子は、rep、cap、ヘルパー遺伝子、および目的の1つまたは複数の遺伝子に隣接する末端逆位配列(ITR)を一般的に含む。最近の10年間で、複数の天然の血清型および変異体からの多数のAAV
cap遺伝子が、異なる遺伝子療法適用のために利用されている。対照的に、repおよびITR配列の変異、ならびにそれらがrAAV粒子パッケージングにどのように影響するかは調査されていない。本出願は、異なる血清型のrAAV粒子のパッケージングを向上させるために、repおよびITR配列の両方を変更することができるとの知見に、少なくとも一部関する。一部の実施形態では、本出願に記載される組換えRepタンパク質(例えば、キメラRepタンパク質)および/またはそれらをコードする遺伝子は、本出願に記載されるITR配列(例えば、異なる血清型の)が隣接する1つまたは複数の目的の遺伝子を含む組換えrAAV核酸を含むrAAV粒子の生成において使用することができる。
cap遺伝子が、異なる遺伝子療法適用のために利用されている。対照的に、repおよびITR配列の変異、ならびにそれらがrAAV粒子パッケージングにどのように影響するかは調査されていない。本出願は、異なる血清型のrAAV粒子のパッケージングを向上させるために、repおよびITR配列の両方を変更することができるとの知見に、少なくとも一部関する。一部の実施形態では、本出願に記載される組換えRepタンパク質(例えば、キメラRepタンパク質)および/またはそれらをコードする遺伝子は、本出願に記載されるITR配列(例えば、異なる血清型の)が隣接する1つまたは複数の目的の遺伝子を含む組換えrAAV核酸を含むrAAV粒子の生成において使用することができる。
したがって、一態様では、rep遺伝子を含む核酸を含む組成物が本明細書で提供され、ここで、rep遺伝子はキメラである。一部の実施形態では、rep遺伝子は、N末端およびC末端(c)を含む。一部の実施形態では、N末端はN末端ドメイン(n)、DNA結合性ドメイン(d)およびヘリカーゼドメイン(h)を含む。一部の実施形態では、C末端は、NLS/p40プロモータードメイン(y)およびジンクフィンガードメイン(z)を含む。一部の実施形態では、rep遺伝子は、血清型AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV6、AAV12、AAV13、AAV1およびAAV2、またはAAV5およびAAV2であるか、またはキメラである。
一部の実施形態では、N末端はAAV1血清型であり、C末端はAAV2血清型である。一部の実施形態では、N末端はAAV2血清型であり、C末端はAAV1血清型である。一部の実施形態では、N末端はAAV2血清型であり、C末端はAAV5血清型である。一部の実施形態では、N末端はAAV5血清型であり、C末端はAAV2血清型である。
一部の実施形態では、n、d、yおよびzドメインはAAV2血清型であり、hドメインはAAV1血清型である。一部の実施形態では、n、h、yおよびzドメインはAAV2血清型であり、dドメインはAAV1血清型である。一部の実施形態では、d、h、yおよびzドメインはAAV2血清型であり、nドメインはAAV1血清型である。一部の実施形態では、n、dおよびhドメインはAAV1血清型であり、yおよびzドメインはAAV1血清型である。一部の実施形態では、dおよびhドメインはAAV1血清型であり、n、yおよびzドメインはAAV2血清型である。一部の実施形態では、nおよびdドメインはAAV1血清型であり、h、yおよびzドメインはAAV2血清型である。
一部の実施形態では、n、dおよびhドメインはAAV2血清型であり、yおよびzドメインはAAV3血清型である。一部の実施形態では、n、dおよびhドメインを有するrep遺伝子はAAV2血清型であり、yおよびzドメインを有するものはAAV3血清型であり、配列ACGの開始コドンを有する。一部の実施形態では、rep遺伝子はAAV3血清型であり、配列ATGの開始コドンを有する。
一部の実施形態では、rep遺伝子はAAV4血清型であり、配列ACGの開始コドンを有する。
一部の実施形態では、rep遺伝子はAAV2血清型であり、配列ACGの開始コドンを有する。
一部の実施形態では、nおよびhドメインはAAV8血清型であり、d、yおよびzドメインはAAV2血清型である。一部の実施形態では、nおよびdドメインはAAV1血清型であり、h、yおよびzドメインはAAV2血清型である。
一部の実施形態では、rep遺伝子はAAV2血清型であり、配列ACGの開始コドンを有する。一部の実施形態では、rep遺伝子はAAV7血清型であり、配列ACGの開始コドンを有する。
一部の実施形態では、nおよびhドメインはAAV8血清型であり、d、yおよびzドメインはAAV2血清型であり、rep遺伝子は配列ATGの開始コドンを有する。一部の実施形態では、n、hおよびdドメインはAAV1血清型であり、yおよびzドメインはAAV2血清型であり、rep遺伝子は配列ATGの開始コドンを有する。一部の実施形態では、nおよびhドメインはAAV8血清型であり、以下のヌクレオチド:配列番号125にしたがうT574、C592、C607、A637、G644およびC657はdドメインにおいて欠失しており(配列番号126をもたらす)、yおよびzドメインはAAV2血清型であり、rep遺伝子は配列ATGの開始コドンを有する。
一部の実施形態では、本明細書に記載される組成物のいずれか1つは、cap遺伝子を含む核酸をさらに含む。cap遺伝子は、任意の血清型(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12または13)であってよい。
一部の実施形態では、rep遺伝子を含む核酸およびcap遺伝子を含む核酸は、核酸ベクターに含まれる。一部の実施形態では、rep遺伝子を含む核酸およびcap遺伝子を含む核酸を含む核酸ベクターは、一対のITRを含む核酸をさらに含む。一部の実施形態では、目的の遺伝子は、一対のITRが隣接する。
したがって、一態様では、組換えアデノ随伴ウイルス(AAV)粒子をパッケージする方法であって、第1の血清型のrep遺伝子を発現する細胞を、第2の血清型の一対の末端逆位配列(ITR)を含む組換え核酸と接触させることを含む方法が本明細書で提供される。一部の実施形態では、rep遺伝子は、rep遺伝子をコードする核酸によって細胞をトランスフェクトまたは感染させることによって発現される。一部の実施形態では、rep遺伝子はキメラである。キメラrep遺伝子は、1つより多いAAV血清型の対応する核酸塩基を含むものである。一部の実施形態では、rep遺伝子は、血清型1、2、3、4、6、12、13、1および2、または5および2である。
本明細書に開示される方法のいずれか1つの一部の実施形態では、血清型1および2のrep遺伝子によってコードされるRepタンパク質は、N末端に血清型1のアミノ酸を、およびC末端に血清型2のアミノ酸を含む。一部の実施形態では、血清型1および2のrep遺伝子によってコードされるRepタンパク質は、N末端に血清型2のアミノ酸を、およびC末端に血清型1のアミノ酸を含む。一部の実施形態では、血清型2および5のrep遺伝子によってコードされるRepタンパク質は、N末端に血清型2のアミノ酸を、およびC末端に血清型5のアミノ酸を含む。一部の実施形態では、血清型5および2のrep遺伝子によってコードされるRepタンパク質は、N末端に血清型5のアミノ酸を、およびC末端に血清型2のアミノ酸を含む。
本明細書に開示される方法のいずれか1つの一部の実施形態では、rep遺伝子の第1の血清型は、血清型1である。一部の実施形態では、rep遺伝子の第1の血清型は血清型1であり、ITRの第2の血清型は血清型1、2、3、4または7である。一部の実施形態では、rep遺伝子の第1の血清型は血清型1であり、ITRの第2の血清型は血清型1である。一部の実施形態では、rep遺伝子の第1の血清型は血清型1であり、ITRの第2の血清型は血清型2である。一部の実施形態では、rep遺伝子の第1の血清型は血清型1であり、ITRの第2の血清型は血清型3である。一部の実施形態では、rep遺伝子の第1の血清型は血清型1であり、ITRの第2の血清型は血清型4である。一部の実施形態では、rep遺伝子の第1の血清型は血清型1であり、ITRの第2の血清型は血清型7である。
本明細書に開示される方法のいずれか1つの一部の実施形態では、ITRの第2の血清型は、血清型6である。本明細書に開示される方法のいずれか1つの一部の実施形態では、ITRの第2の血清型は、血清型6であり、rep遺伝子の第1の血清型は、血清型2、3、4、6、12または13である。本明細書に開示される方法のいずれか1つの一部の実施形態では、ITRの第2の血清型は血清型6であり、rep遺伝子の第1の血清型は血清型2である。本明細書に開示される方法のいずれか1つの一部の実施形態では、ITRの第2の血清型は血清型6であり、rep遺伝子の第1の血清型は血清型3である。本明細書に開示される方法のいずれか1つの一部の実施形態では、ITRの第2の血清型は血清型6であり、rep遺伝子の第1の血清型は血清型4である。本明細書に開示される方法のいずれか1つの一部の実施形態では、ITRの第2の血清型は血清型6であり、rep遺伝子の第1の血清型は血清型6である。本明細書に開示される方法のいずれか1つの一部の実施形態では、ITRの第2の血清型は血清型6であり、rep遺伝子の第1の血清型は血清型12である。本明細書に開示される方法のいずれか1つの一部の実施形態では、ITRの第2の血清型は血清型6であり、rep遺伝子の第1の血清型は血清型13である。
本明細書に開示される方法のいずれか1つの一部の実施形態では、ITRの第2の血清型は、血清型1である。本明細書に開示される方法のいずれか1つの一部の実施形態では、ITRの第2の血清型は、血清型1であり、rep遺伝子の第1の血清型は、血清型2、3、4、12または13である。本明細書に開示される方法のいずれか1つの一部の実施形態では、ITRの第2の血清型は血清型1であり、rep遺伝子の第1の血清型は血清型2である。本明細書に開示される方法のいずれか1つの一部の実施形態では、ITRの第2の血清型は血清型1であり、rep遺伝子の第1の血清型は血清型3である。本明細書に開示される方法のいずれか1つの一部の実施形態では、ITRの第2の血清型は血清型1であり、rep遺伝子の第1の血清型は血清型4である。本明細書に開示される方法のいずれか1つの一部の実施形態では、ITRの第2の血清型は血清型1であり、rep遺伝子の第1の血清型は血清型12である。本明細書に開示される方法のいずれか1つの一部の実施形態では、ITRの第2の血清型は血清型1であり、rep遺伝子の第1の血清型は血清型13である。
一部の実施形態では、血清型1および2のrep遺伝子によってコードされるRepタンパク質は、N末端に血清型1のアミノ酸を、およびC末端に血清型2のアミノ酸を含み、ITRの第2の血清型は血清型1である。一部の実施形態では、血清型1および2のrep遺伝子によってコードされるRepタンパク質は、N末端に血清型1のアミノ酸を、およびC末端に血清型2のアミノ酸を含み、ITRの第2の血清型は血清型6である。
一部の実施形態では、血清型2および1のrep遺伝子によってコードされるRepタンパク質は、N末端に血清型2のアミノ酸を、およびC末端に血清型1のアミノ酸を含み、ITRの第2の血清型は血清型1である。一部の実施形態では、血清型2および1のrep遺伝子によってコードされるRepタンパク質は、N末端に血清型2のアミノ酸を、およびC末端に血清型1のアミノ酸を含み、ITRの第2の血清型は血清型6である。
一部の実施形態では、血清型2および5のrep遺伝子によってコードされるRepタンパク質は、N末端に血清型2のアミノ酸を、およびC末端に血清型5のアミノ酸を含み、ITRの第2の血清型は血清型2である。
一部の実施形態では、血清型5および2のrep遺伝子によってコードされるRepタンパク質は、N末端に血清型5のアミノ酸を、およびC末端に血清型2のアミノ酸を含み、ITRの第2の血清型は血清型5である。
一部の実施形態では、n、d、yおよびzドメインはAAV2血清型であり、hドメインはAAV1血清型である。一部の実施形態では、n、h、yおよびzドメインはAAV2血清型であり、dドメインはAAV1血清型である。一部の実施形態では、d、h、yおよびzドメインはAAV2血清型であり、nドメインはAAV1血清型である。一部の実施形態では、n、dおよびhドメインはAAV1血清型であり、yおよびzドメインはAAV1血清型である。一部の実施形態では、dおよびhドメインはAAV1血清型であり、n、yおよびzドメインはAAV2血清型である。一部の実施形態では、nおよびdドメインはAAV1血清型であり、h、yおよびzドメインはAAV2血清型である。
一部の実施形態では、n、dおよびhドメインはAAV2血清型であり、yおよびzドメインはAAV3血清型である。一部の実施形態では、n、dおよびhドメインを有するrep遺伝子はAAV2血清型であり、yおよびzドメインを有するものはAAV3血清型であり、配列ACGの開始コドンを有する。一部の実施形態では、rep遺伝子はAAV3血清型であり、配列ATGの開始コドンを有する。
一部の実施形態では、rep遺伝子はAAV4血清型であり、配列ACGの開始コドンを有する。
一部の実施形態では、rep遺伝子はAAV2血清型であり、配列ACGの開始コドンを有する。
一部の実施形態では、nおよびhドメインはAAV8血清型であり、d、yおよびzドメインはAAV2血清型である。一部の実施形態では、nおよびdドメインはAAV1血清型であり、h、yおよびzドメインはAAV2血清型である。
一部の実施形態では、rep遺伝子はAAV2血清型であり、配列ACGの開始コドンを有する。一部の実施形態では、rep遺伝子はAAV7血清型であり、配列ACGの開始コドンを有する。
一部の実施形態では、nおよびhドメインはAAV8血清型であり、d、yおよびzドメインはAAV2血清型であり、rep遺伝子は配列ATGの開始コドンを有する。一部の実施形態では、n、hおよびdドメインはAAV1血清型であり、yおよびzドメインはAAV2血清型であり、rep遺伝子は配列ATGの開始コドンを有する。一部の実施形態では、nおよびhドメインはAAV8血清型であり、以下のヌクレオチド:配列番号125にしたがうT574、C592、C607、A637、G644およびC657はdドメインにおいて欠失しており(配列番号126をもたらす)、yおよびzドメインはAAV2血清型であり、rep遺伝子は配列ATGの開始コドンを有する。
一部の実施形態では、本明細書に記載される組成物のいずれか1つは、cap遺伝子を含む核酸をさらに含む。cap遺伝子は、任意の血清型(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12または13)であってよい。
本明細書に開示される方法のいずれか1つの一部の実施形態では、細胞は、cap遺伝子を含む組換え核酸とも接触させられる。本明細書に開示される方法のいずれか1つの一部の実施形態では、rep遺伝子を発現し、第2の血清型の一対の末端逆位配列(ITR)を含む組換え核酸と接触させられる細胞は、cap遺伝子も発現する。
一部の態様では、本出願は、第1の血清型のrep遺伝子および第2の血清型の一対のITRを含む細胞も提供する。本明細書で提供される細胞は、本明細書に開示されるITRおよびrep遺伝子の組合せのいずれか1つを含むことができる。一部の実施形態では、本明細書で提供される細胞のいずれか1つは、cap遺伝子をさらに含む。
以下の図は本明細書の一部を形成し、本出願の特定の態様をさらに実証するために含まれ、本出願は、本明細書に提示される具体的な実施形態の詳細な記載と一緒にこれらの図の1つまたは複数を参照することによってより深く理解することができる。図に例示されるデータは、本出願の範囲を限定するものでは決してないことを理解すべきである。
rAAV粒子をパッケージするために、2つの隣接ITRの間で見出されるウイルスゲノムを、1つまたは複数の制御配列(例えば、プロモーター)とともに1つまたは複数の目的の遺伝子によって置き換える。一般的に、rAAV粒子を構築する場合、パッケージされる遺伝子にはシス活性ITRが隣接するが、野生型ゲノムでコードされるrepおよびcap遺伝子はトランスで供給することができる。cap遺伝子は、パッケージされた遺伝物質をキャプシドに包むキャプシドタンパク質をコードする。rep遺伝子は、ウイルスDNAの複製に関与するタンパク質をコードする。最近の10年間で、複数の天然の血清型および変異体からの多数のAAV cap遺伝子が、異なる遺伝子療法適用のために利用されている。一般的に、様々な血清型のrAAV粒子をパッケージするために、血清型2のITRおよびrep遺伝子が使用される。本出願は、異なる血清型のITRおよびrep遺伝子を使用してrAAV粒子をパッケージするための、新規の方法および組成物を提供する。本明細書で使用されるように、「rAAV粒子のパッケージング」は、1つまたは複数の目的の遺伝子を含むことができる、ITRが隣接する核酸配列のrAAV粒子へのパッキングを意味する。
本出願の発明者らは、rAAV粒子のパッケージングを向上させるためにITRおよびrep遺伝子の配列をどのように変えることができるかについて探究した。したがって、産生細胞のトランスフェクションで使用するための、キメラrep遺伝子を含む異なる血清型のITRおよび/またはrepを含む核酸の組成物(例えば、プラスミドなどのベクターに含まれる)、ならびにrAAV粒子の生成で使用するITRの血清型と異なる血清型のRepタンパク質を発現する細胞が本明細書で提供される。本明細書に定義されるように、「ハイブリッド」AAV遺伝子または「キメラ」AAVタンパク質(例えば、Rep(例えば、Rep78、Rep68、Rep52またはRep40)またはキャプシドタンパク質(例えば、VP1、VP2およびVP3))とも呼ばれ、さらに「ハイブリッド」AAVタンパク質とも呼ばれる「キメラ」AAV遺伝子(例えば、repまたはcap)は、それぞれ1つより多いAAV血清型のヌクレオチドまたはアミノ酸を有する遺伝子またはタンパク質である。
rAAV粒子パッケージングを向上させるための異なる血清型のITRおよびrep遺伝子を使用する方法も、本明細書に開示される。一部の実施形態では、キメラITRおよび/またはキメラrep遺伝子が、rAAV粒子パッケージングのために使用される。
AAV構造
AAV構造
AAVゲノムは、正または負のいずれかのセンスの一本鎖デオキシリボ核酸(ssDNA)で構築される。DNA鎖の各末端には、末端逆位配列(ITR)がある。ITRの間には、2つのオープンリーディングフレーム(ORF):repおよびcapがある。cap ORFは、一緒に相互作用して正二十面体対称のキャプシドを形成するキャプシドタンパク質:VP1、VP2およびVP3のオーバーラップするヌクレオチド配列を含有する。AAV粒子の血清型は、キャプシドタンパク質を含む配列に起因している。
図2は、AAV ITRの構造を示す。各AAV ITRはヘアピンを形成し、それは、第2のDNA鎖のプライマーゼ非依存性合成を可能にするいわゆるセルフプライミングに寄与する。ITRは、宿主DNAへのAAV DNAの組入れ、効率的なキャプシド形成、および完全にアセンブルされたDNアーゼ抵抗性AAV粒子の生成のために必要とされる。ITRは、rAAV粒子にパッケージされることが所望される1つまたは複数の遺伝子の隣にシスであることが要求されると一般的に考えられている。配列番号1~7は、血清型1~7(AAV1~AAV7)の野生型ITR配列の例にそれぞれ対応する。
rep ORFは、AAVライフサイクルのために必要とされるRepタンパク質をコードする4つのオーバーラップする遺伝子で構成される。4つのRepタンパク質の名称は、それらのサイズをキロダルトン(kDa)で表す:Rep78、Rep68、Rep52およびRep40。Rep78およびRep68は、セルフプライミングにおいてITRによって形成されるヘアピンに結合し、ヘアピン内部の末端分解部位と呼ばれる特異的領域に作用して切断する。全ての4つのRepタンパク質はATPに結合し、ヘリカーゼ活性を有する。それらはp40プロモーターからの転写を上方制御し、p5およびp19プロモーター活性を下方制御する。
配列番号8~20は、血清型1~13の野生型AAV rep遺伝子の配列の例にそれぞれ対応する。
配列番号21~33は、血清型1~13の野生型AAV Rep78タンパク質の配列の例にそれぞれ対応する。Rep78は、621アミノ酸を有する。Rep68は、C末端にRep78のアミノ酸1~529および配列LARGHSL(配列番号38)を含む。Rep52は、Rep78のアミノ酸225~621を含む。Rep40は、C末端にRep78のアミノ酸225~621およびLARGHSL(配列番号38)を含む。
本明細書で定義されるように、rep遺伝子またはRepタンパク質は、N末端およびC末端(c)を含み、ここで、N末端はN末端ドメイン(n)、DNA結合性ドメイン(d)およびヘリカーゼドメイン(h)を含み、C末端(c)は、NLS/p40プロモータードメイン(y)およびジンクフィンガードメイン(z)を含む。表1は、異なるAAV血清型のためのこれらのドメインの配列例を提示する。
一部の実施形態では、キメラrep遺伝子が本明細書に開示される。一部の実施形態では、キメラrep遺伝子は、rep遺伝子の大半の血清型または他のドメインもしくは末端の血清型とは異なる血清型の、少なくとも1つのドメイン(例えば、n、d、h、yまたはz)または少なくとも1つの末端(例えば、N末端またはC末端)を有する。一部の実施形態では、N末端は、C末端の血清型(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12または13)と異なる血清型(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12または13)のものである。一部の実施形態では、N末端は1つの血清型のものであり、C末端は、第2の血清型(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12または13)のものである。
一部の実施形態では、nドメインはAAV血清型1であり、d、h、yおよびzの各々は、AAV1以外の血清型(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12または13)である。例えば、d、h、yおよびzドメインの各々は、同じ血清型(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12または13)であってよい。一部の実施形態では、d、h、yおよびzドメインの各々は、互いに異なる血清型であってよく、例えば、d、hおよびyはAAV2血清型であり、一方でzはAAV3血清型であってよい。一部の実施形態では、nドメインはAAV血清型2であり、d、h、yおよびzドメインの各々は、AAV2以外の血清型(例えば、1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12または13)である。d、h、yおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、nドメインはAAV血清型3であり、d、h、yおよびzドメインの各々は、AAV3以外の血清型(例えば、1、2、4、5、6、7、8、9、10、11、12または13)である。d、h、yおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、nドメインはAAV血清型4であり、d、h、yおよびzドメインの各々は、AAV4以外の血清型(例えば、1、2、3、5、6、7、8、9、10、11、12または13)である。d、h、yおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、nドメインはAAV血清型5であり、d、h、yおよびzドメインの各々は、AAV5以外の血清型(例えば、1、2、3、4、6、7、8、9、10、11、12または13)である。d、h、yおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、nドメインはAAV血清型6であり、d、h、yおよびzドメインの各々は、AAV6以外の血清型(例えば、1、2、3、4、5、7、8、9、10、11、12または13)である。d、h、yおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、nドメインはAAV血清型7であり、d、h、yおよびzドメインの各々は、AAV7以外の血清型(例えば、1、2、3、4、5、6、8、9、10、11、12または13)である。d、h、yおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、nドメインはAAV血清型8であり、d、h、yおよびzドメインの各々は、AAV8以外の血清型(例えば、1、2、3、4、5、6、7、9、10、11、12または13)である。d、h、yおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、nドメインはAAV血清型9であり、d、h、yおよびzドメインの各々は、AAV9以外の血清型(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、10、11、12または13)である。d、h、yおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、nドメインはAAV血清型10であり、d、h、yおよびzドメインの各々は、AAV10以外の血清型(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、11、12または13)である。d、h、yおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、nドメインはAAV血清型11であり、d、h、yおよびzドメインの各々は、AAV11以外の血清型(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12または13)である。d、h、yおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、nドメインはAAV血清型12であり、d、h、yおよびzドメインの各々は、AAV12以外の血清型(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11または13)である。d、h、yおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、nドメインはAAV血清型13であり、d、h、yおよびzドメインの各々は、AAV13以外の血清型(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11または12)である。d、h、yおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。
一部の実施形態では、dドメインはAAV血清型1であり、n、h、yおよびzの各々は、AAV1以外の血清型(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12または13)である。例えば、n、h、yおよびzドメインの各々は、同じ血清型(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12または13)であってよい。一部の実施形態では、n、h、yおよびzドメインの各々は、互いに異なる血清型であってよく、例えば、n、hおよびyはAAV2血清型であり、一方でzはAAV3血清型であってよい。一部の実施形態では、dドメインはAAV血清型2であり、n、h、yおよびzドメインの各々は、AAV2以外の血清型(例えば、1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12または13)である。n、h、yおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、dドメインはAAV血清型3であり、n、h、yおよびzドメインの各々は、AAV3以外の血清型(例えば、1、2、4、5、6、7、8、9、10、11、12または13)である。n、h、yおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、dドメインはAAV血清型4であり、n、h、yおよびzドメインの各々は、AAV4以外の血清型(例えば、1、2、3、5、6、7、8、9、10、11、12または13)である。n、h、yおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、dドメインはAAV血清型5であり、n、h、yおよびzドメインの各々は、AAV5以外の血清型(例えば、1、2、3、4、6、7、8、9、10、11、12または13)である。n、h、yおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、nドメインはAAV血清型6であり、n、h、yおよびzドメインの各々は、AAV6以外の血清型(例えば、1、2、3、4、5、7、8、9、10、11、12または13)である。n、h、yおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、dドメインはAAV血清型7であり、n、h、yおよびzドメインの各々は、AAV7以外の血清型(例えば、1、2、3、4、5、6、8、9、10、11、12または13)である。n、h、yおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、nドメインはAAV血清型8であり、n、h、yおよびzドメインの各々は、AAV8以外の血清型(例えば、1、2、3、4、5、6、7、9、10、11、12または13)である。n、h、yおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、dドメインはAAV血清型9であり、n、h、yおよびzドメインの各々は、AAV9以外の血清型(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、10、11、12または13)である。n、h、yおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、dドメインはAAV血清型10であり、n、h、yおよびzドメインの各々は、AAV10以外の血清型(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、11、12または13)である。n、h、yおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、dドメインはAAV血清型11であり、n、h、yおよびzドメインの各々は、AAV11以外の血清型(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12または13)である。n、h、yおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、dドメインはAAV血清型12であり、n、h、yおよびzドメインの各々は、AAV12以外の血清型(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11または13)である。n、h、yおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、dドメインはAAV血清型13であり、n、h、yおよびzドメインの各々は、AAV13以外の血清型(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11または12)である。n、h、yおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。
一部の実施形態では、hドメインはAAV血清型1であり、d、n、yおよびzの各々は、AAV1以外の血清型(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12または13)である。例えば、d、n、yおよびzドメインの各々は、同じ血清型(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12または13)であってよい。一部の実施形態では、d、n、yおよびzドメインの各々は、互いに異なる血清型であってよく、例えば、d、nおよびyはAAV2血清型であり、一方でzはAAV3血清型であってよい。一部の実施形態では、hドメインはAAV血清型2であり、d、n、yおよびzドメインの各々は、AAV2以外の血清型(例えば、1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12または13)である。d、n、yおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、hドメインはAAV血清型3であり、d、n、yおよびzドメインの各々は、AAV3以外の血清型(例えば、1、2、4、5、6、7、8、9、10、11、12または13)である。d、n、yおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、hドメインはAAV血清型4であり、d、n、yおよびzドメインの各々は、AAV4以外の血清型(例えば、1、2、3、5、6、7、8、9、10、11、12または13)である。d、n、yおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、hドメインはAAV血清型5であり、d、n、yおよびzドメインの各々は、AAV5以外の血清型(例えば、1、2、3、4、6、7、8、9、10、11、12または13)である。d、n、yおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、hドメインはAAV血清型6であり、d、n、yおよびzドメインの各々は、AAV6以外の血清型(例えば、1、2、3、4、5、7、8、9、10、11、12または13)である。d、n、yおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、hドメインはAAV血清型7であり、d、n、yおよびzドメインの各々は、AAV7以外の血清型(例えば、1、2、3、4、5、6、8、9、10、11、12または13)である。d、n、yおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、hドメインはAAV血清型8であり、d、n、yおよびzドメインの各々は、AAV8以外の血清型(例えば、1、2、3、4、5、6、7、9、10、11、12または13)である。d、n、yおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、hドメインはAAV血清型9であり、d、n、yおよびzドメインの各々は、AAV9以外の血清型(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、10、11、12または13)である。d、n、yおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、hドメインはAAV血清型10であり、d、n、yおよびzドメインの各々は、AAV10以外の血清型(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、11、12または13)である。d、n、yおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、hドメインはAAV血清型11であり、d、n、yおよびzドメインの各々は、AAV11以外の血清型(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12または13)である。d、n、yおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、hドメインはAAV血清型12であり、d、n、yおよびzドメインの各々は、AAV12以外の血清型(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11または13)である。d、n、yおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、hドメインはAAV血清型13であり、d、n、yおよびzドメインの各々は、AAV13以外の血清型(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11または12)である。d、n、yおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。
一部の実施形態では、yドメインはAAV血清型1であり、n、d、hおよびzの各々は、AAV1以外の血清型(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12または13)である。例えば、n、d、hおよびzドメインの各々は、同じ血清型(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12または13)であってよい。一部の実施形態では、n、d、hおよびzドメインの各々は、互いに異なる血清型であってよく、例えば、d、hはAAV2血清型であり、一方でzはAAV3血清型であってよい。一部の実施形態では、yドメインはAAV血清型2であり、n、d、hおよびzドメインの各々は、AAV2以外の血清型(例えば、1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12または13)である。n、d、hおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、yドメインはAAV血清型3であり、n、d、hおよびzドメインの各々は、AAV3以外の血清型(例えば、1、2、4、5、6、7、8、9、10、11、12または13)である。n、d、hおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、yドメインはAAV血清型4であり、n、d、hおよびzドメインの各々は、AAV4以外の血清型(例えば、1、2、3、5、6、7、8、9、10、11、12または13)である。n、d、hおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、yドメインはAAV血清型5であり、n、d、hおよびzドメインの各々は、AAV5以外の血清型(例えば、1、2、3、4、6、7、8、9、10、11、12または13)である。n、d、hおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、yドメインはAAV血清型6であり、n、d、hおよびzドメインの各々は、AAV6以外の血清型(例えば、1、2、3、4、5、7、8、9、10、11、12または13)である。n、d、hおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、yドメインはAAV血清型7であり、n、d、hおよびzドメインの各々は、AAV7以外の血清型(例えば、1、2、3、4、5、6、8、9、10、11、12または13)である。n、d、hおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、yドメインはAAV血清型8であり、n、d、hおよびzドメインの各々は、AAV8以外の血清型(例えば、1、2、3、4、5、6、7、9、10、11、12または13)である。n、d、hおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、yドメインはAAV血清型9であり、n、d、hおよびzドメインの各々は、AAV9以外の血清型(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、10、11、12または13)である。n、d、hおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、yドメインはAAV血清型10であり、n、d、hおよびzドメインの各々は、AAV10以外の血清型(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、11、12または13)である。n、d、hおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、yドメインはAAV血清型11であり、n、d、hおよびzドメインの各々は、AAV11以外の血清型(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12または13)である。n、d、hおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、yドメインはAAV血清型12であり、n、d、hおよびzドメインの各々は、AAV12以外の血清型(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11または13)である。n、d、hおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、yドメインはAAV血清型13であり、n、d、hおよびzドメインの各々は、AAV13以外の血清型(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11または12)である。n、d、hおよびzドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。
一部の実施形態では、zドメインはAAV血清型1であり、n、d、hおよびyの各々は、AAV1以外の血清型(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12または13)である。例えば、n、d、hおよびyドメインの各々は、同じ血清型(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12または13)であってよい。一部の実施形態では、n、d、hおよびyドメインの各々は、互いに異なる血清型であってよく、例えば、d、hはAAV2血清型であり、一方でzはAAV3血清型であってよい。一部の実施形態では、zドメインはAAV血清型2であり、n、d、hおよびyドメインの各々は、AAV2以外の血清型(例えば、1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12または13)である。n、d、hおよびyドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、zドメインはAAV血清型3であり、n、d、hおよびyドメインの各々は、AAV3以外の血清型(例えば、1、2、4、5、6、7、8、9、10、11、12または13)である。n、d、hおよびyドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、zドメインはAAV血清型4であり、n、d、hおよびyドメインの各々は、AAV4以外の血清型(例えば、1、2、3、5、6、7、8、9、10、11、12または13)である。n、d、hおよびyドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、zドメインはAAV血清型5であり、n、d、hおよびyドメインの各々は、AAV5以外の血清型(例えば、1、2、3、4、6、7、8、9、10、11、12または13)である。n、d、hおよびyドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、zドメインはAAV血清型6であり、n、d、hおよびyドメインの各々は、AAV6以外の血清型(例えば、1、2、3、4、5、7、8、9、10、11、12または13)である。n、d、hおよびyドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、zドメインはAAV血清型7であり、n、d、hおよびyドメインの各々は、AAV7以外の血清型(例えば、1、2、3、4、5、6、8、9、10、11、12または13)である。n、d、hおよびyドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、zドメインはAAV血清型8であり、n、d、hおよびyドメインの各々は、AAV8以外の血清型(例えば、1、2、3、4、5、6、7、9、10、11、12または13)である。n、d、hおよびyドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、zドメインはAAV血清型9であり、n、d、hおよびyドメインの各々は、AAV9以外の血清型(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、10、11、12または13)である。n、d、hおよびyドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、zドメインはAAV血清型10であり、n、d、hおよびyドメインの各々は、AAV10以外の血清型(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、11、12または13)である。n、d、hおよびyドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、zドメインはAAV血清型11であり、n、d、hおよびyドメインの各々は、AAV11以外の血清型(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12または13)である。n、d、hおよびyドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、zドメインはAAV血清型12であり、n、d、hおよびyドメインの各々は、AAV12以外の血清型(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11または13)である。n、d、hおよびyドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。一部の実施形態では、zドメインはAAV血清型13であり、n、d、hおよびyドメインの各々は、AAV13以外の血清型(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11または12)である。n、d、hおよびyドメインの各々の血清型は、同じであってもまたは互いに異なってもよい。
図7~16は、キメラrep遺伝子の例を提示する。ドメインの任意の組合せが、他のドメインの血清型と異なる血清型であってよいことを理解すべきである。例えば、1つのドメインだけが、他のドメインの血清型と異なる血清型を有することができる。一部の実施形態では、5つの全てのドメインは、異なる血清型を有する。一部の実施形態では、キメラrep遺伝子のドメインは、2つの異なる血清型(例えば、R1h2、すなわち、AAV2のhドメインおよびAAV1の他のドメイン)である。一部の実施形態では、キメラrep遺伝子のドメインは、3つの異なる血清型である(例えば、R1c3h4、すなわち、AAV3のC末端、AAV4のhドメインならびにAA1のnおよびdドメイン)。一部の実施形態では、キメラrep遺伝子のドメインは、4つの異なる血清型である(例えば、R1h2d3y4、すなわち、AA2のhドメイン、AAV3のdドメイン、AAV3のyドメインならびにAAV1のnおよびyドメイン)。一部の実施形態では、キメラrep遺伝子のドメインは、5つの異なる血清型である(例えば、R1n2d3h4y8)。
一部の実施形態では、ドメインは短縮される。一部の実施形態では、キメラrep遺伝子のドメインは、ドメインのN末端で短縮される。一部の実施形態では、キメラrep遺伝子は、ドメインのC末端で短縮される。一部の実施形態では、ドメインは、不連続のヌクレオチドが欠失するように改変される。一部の実施態様では、ドメインは1~18ヌクレオチド(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17または18ヌクレオチド)短縮される。例えば、dドメインは、N末端またはC末端のいずれかで6ヌクレオチド短縮されてもよい。
一部の実施形態では、本明細書に記載されるrep遺伝子のいずれも、配列ACGを有する開始コドンを含む。一部の実施形態では、本明細書に記載されるrep遺伝子のいずれも、ACG以外のまたはそれとは異なる配列を有する開始コドンを含む。一部の実施形態では、ACGと異なる配列を有する開始コドンは、ATGである。
本開示は、本明細書に開示されるキメラrep遺伝子のいずれか1つによってコードされる任意のキメラRepタンパク質、ならびに本明細書に開示されるキメラRepタンパク質のいずれか1つをコードすることができる任意のキメラrep遺伝子も提供することも理解すべきである。
本出願の一部の実施形態では、Repタンパク質は、1つより多いAAV血清型からのアミノ酸配列を含むという点で、キメラである。一部の実施形態では、キメラRepタンパク質は、1つのAAV血清型(例えば、AAV1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12または13)からのアミノ酸を含むN末端、および別のAAV血清型(例えば、AAV1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12または13)からのアミノ酸を含むC末端を含むことができる。例えば、Repタンパク質は、AAV1
Repタンパク質の対応するアミノ酸を含むN末端およびAAV2 Repタンパク質の対応するアミノ酸を含むC末端を含むことができる(例えば、AAV1のN末端およびAAV2のC末端を含むRep78の配列番号34)。Repタンパク質は、AAV2 Repタンパク質の対応するアミノ酸を含むN末端およびAAV1 Repタンパク質の対応するアミノ酸を含むC末端を含むことができる(例えば、AAV2のN末端およびAAV1のC末端を含むRep78の配列番号35)。別の非限定例では、Repタンパク質は、AAV2 Repタンパク質の対応するアミノ酸を含むN末端およびAAV5 Repタンパク質の対応するアミノ酸を含むC末端を含む(例えば、AAV2のN末端およびAAV5のC末端を含むRep78の配列番号36)。別の非限定例では、Repタンパク質は、AAV5 Repタンパク質の対応するアミノ酸を含むN末端およびAAV2
Repタンパク質の対応するアミノ酸を含むC末端を含む(例えば、AAV5のN末端およびAAV2のC末端を含むRep78の配列番号37)。一部の実施形態では、Repタンパク質は、2つより多いAAV血清型(例えば、3つ、4つまたは5つのAAV血清型)の対応するアミノ酸を含む。3つのAAV血清型の対応するアミノ酸を含むRepタンパク質の非限定例は、AAV1、AAV2およびAAV5からの対応するアミノ酸を有するRepタンパク質である。本明細書で使用される用語「対応するアミノ酸」は、異なるAAV血清型のアミノ酸配列において互いにアラインメントする位置のアミノ酸を意味する。一部の実施形態では、2つのAAV血清型の間の対応するアミノ酸は、同じ位置を有する。一部の実施形態では、2つのAAV血清型の間の対応するアミノ酸は、互いから1~5アミノ酸ずれた位置にある。アミノ酸配列をアラインメントさせる方法は当技術分野で公知であり、そのようなアラインメントを実行するアルゴリズムも容易に入手できる。例えば、Michael S. Rosenberg, Sequence Alignment: Methods, Models, Concepts, and Strategies, 2009、http://www.jstor.org/stable/10.1525/j.ctt1pps7tを参照。例えば、AAV ITRおよび/またはRepタンパク質のアラインメントは、Protein BLAST、https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi?PROGRAM=blastp&PAGE_TYPE=BlastSearch&BLAST_SPEC=blast2seq&LINK_LOC=blasttab.を使用して実行することができる。
Repタンパク質の対応するアミノ酸を含むN末端およびAAV2 Repタンパク質の対応するアミノ酸を含むC末端を含むことができる(例えば、AAV1のN末端およびAAV2のC末端を含むRep78の配列番号34)。Repタンパク質は、AAV2 Repタンパク質の対応するアミノ酸を含むN末端およびAAV1 Repタンパク質の対応するアミノ酸を含むC末端を含むことができる(例えば、AAV2のN末端およびAAV1のC末端を含むRep78の配列番号35)。別の非限定例では、Repタンパク質は、AAV2 Repタンパク質の対応するアミノ酸を含むN末端およびAAV5 Repタンパク質の対応するアミノ酸を含むC末端を含む(例えば、AAV2のN末端およびAAV5のC末端を含むRep78の配列番号36)。別の非限定例では、Repタンパク質は、AAV5 Repタンパク質の対応するアミノ酸を含むN末端およびAAV2
Repタンパク質の対応するアミノ酸を含むC末端を含む(例えば、AAV5のN末端およびAAV2のC末端を含むRep78の配列番号37)。一部の実施形態では、Repタンパク質は、2つより多いAAV血清型(例えば、3つ、4つまたは5つのAAV血清型)の対応するアミノ酸を含む。3つのAAV血清型の対応するアミノ酸を含むRepタンパク質の非限定例は、AAV1、AAV2およびAAV5からの対応するアミノ酸を有するRepタンパク質である。本明細書で使用される用語「対応するアミノ酸」は、異なるAAV血清型のアミノ酸配列において互いにアラインメントする位置のアミノ酸を意味する。一部の実施形態では、2つのAAV血清型の間の対応するアミノ酸は、同じ位置を有する。一部の実施形態では、2つのAAV血清型の間の対応するアミノ酸は、互いから1~5アミノ酸ずれた位置にある。アミノ酸配列をアラインメントさせる方法は当技術分野で公知であり、そのようなアラインメントを実行するアルゴリズムも容易に入手できる。例えば、Michael S. Rosenberg, Sequence Alignment: Methods, Models, Concepts, and Strategies, 2009、http://www.jstor.org/stable/10.1525/j.ctt1pps7tを参照。例えば、AAV ITRおよび/またはRepタンパク質のアラインメントは、Protein BLAST、https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi?PROGRAM=blastp&PAGE_TYPE=BlastSearch&BLAST_SPEC=blast2seq&LINK_LOC=blasttab.を使用して実行することができる。
粒子をパッケージする方法
rAAV粒子の生成方法は当技術分野で公知であり、試薬は市販されている(例えば、Zolotukhin et al. Production and purification of serotype 1, 2, and 5 recombinant adeno-associated viral vectors. Methods 28 (2002) 158-167;ならびに、米国特許出願公開第20070015238号および米国特許出願公開第20120322861号を参照、これらは参照により本明細書に組み込まれる;プラスミドおよびキットはATCCおよびCell Biolabs,Inc.から入手可能である)。
rAAV粒子の生成方法は当技術分野で公知であり、試薬は市販されている(例えば、Zolotukhin et al. Production and purification of serotype 1, 2, and 5 recombinant adeno-associated viral vectors. Methods 28 (2002) 158-167;ならびに、米国特許出願公開第20070015238号および米国特許出願公開第20120322861号を参照、これらは参照により本明細書に組み込まれる;プラスミドおよびキットはATCCおよびCell Biolabs,Inc.から入手可能である)。
一般的に、rAAVの生成は、細胞を培養すること、細胞にパッケージすることが所望されるAAV遺伝子および任意の目的の遺伝子(例えば、ITRが隣接している)を導入すること、ならびに細胞にrAAVを生成し、パッケージさせることを含む。最後のステップの後に、rAAV粒子の採収および以降の精製ステップが続く。AAV遺伝子およびrAAV粒子にパッケージすることが所望される任意の遺伝子は、トランスフェクション方法(例えば、プラスミドベクターおよびトランスフェクション剤を使用する)または感染方法(例えば、ウイルスベクターを使用する)のいずれかによって細胞に導入することができる。
一部の実施形態では、1つまたは複数の目的の遺伝子、rep遺伝子(例えば、野生型または組換え(例えば、キメラ)の本出願に記載のRepタンパク質をコードする)、cap遺伝子およびヘルパー遺伝子(例えば、E1a遺伝子、E1b遺伝子、E4遺伝子、E2a遺伝子およびVA遺伝子)が細胞に導入され、ここで、細胞がベクターによってトランスフェクトまたは感染するために、遺伝子は1つまたは複数のベクター(例えば、プラスミド)に含まれる。明瞭さのために、ヘルパー遺伝子は、ヘルパータンパク質E1a、E1b、E4、E2aおよびVAをコードする遺伝子である。一部の実施形態では、1つまたは複数の目的の遺伝子およびそれらが作動可能に連結される制御エレメントだけが、1つのベクターの中に含まれ、一方rep、capおよびヘルパー遺伝子の1つまたは複数は、別個のベクターの1つまたは複数の中に含まれる。例えば、第1のベクターは1つまたは複数の目的の遺伝子を含むことができ、一方第2のベクターはrep、capおよびヘルパー遺伝子を含むことができる。一部の実施形態では、第1のベクターは1つまたは複数の目的の遺伝子を含むことができ、一方で第2のベクターはrepを含むことができ、第3のベクターはヘルパー遺伝子およびcapを含むことができる。一部の実施形態では、第1のベクターは1つまたは複数の目的の遺伝子を含むことができ、一方で第2のベクターはrepを含むことができ、第3のベクターはヘルパー遺伝子を含むことができ、第4のベクターはcapを含むことができる。
一部の実施形態では、目的の遺伝子またはAAV遺伝子を産生細胞へ送達するために使用される核酸ベクターは、環状である。一部の実施形態では、核酸ベクターは、一本鎖である。一部の実施形態では、核酸ベクターは、二本鎖である。一部の実施形態では、二本鎖の核酸ベクターは、例えば、核酸ベクターの別の領域に相補的である核酸ベクターの領域を含有し、核酸ベクターの二本鎖の形成を開始する、自己相補的ベクターであってよい。
本明細書に開示される方法のいずれか1つの一部の実施形態では、ITRが隣接する核酸領域(例えば、異種核酸領域)は、1つまたは複数の目的の遺伝子を含む。ITRが隣接する核酸領域は、1つまたは複数の目的の遺伝子に作動可能に連結される制御エレメントを含むこともできる。一部の実施形態では、rep遺伝子またはcap遺伝子のいずれか、またはrepおよびcap遺伝子の両方がITRに隣接する。
一部の実施形態では、1つまたは複数の目的の遺伝子が既に導入されている細胞は、rAAV粒子をパッケージするのに有益である、1つのrep遺伝子、cap遺伝子および/またはヘルパー遺伝子の1つまたは複数を含む。非限定的な例として、細胞は、既にrepを含み、Repタンパク質Rep78、Rep68、Rep52およびRep40を発現することができる。Repタンパク質を発現するそのような細胞に、ITRに隣接し目的の遺伝子を含むベクター、ならびにcapおよびヘルパー遺伝子を発現するベクターを導入することができる。一部の実施形態では、細胞はrepおよびヘルパー遺伝子を既に含んでいてもよい。
細胞をトランスフェクトする方法は、当技術分野で公知である。細胞をトランスフェクトする非限定的な方法は、CaPO4媒介トランスフェクション、脂質またはポリマー分子、例えばポリエチレンイミン(PEI)を使用したトランスフェクション、および電気穿孔法である。ウイルスベクター(例えば、HSVベクターまたはバキュロウイルス)を使用して、細胞に核酸を導入することもできる。
1つまたは複数の目的の遺伝子、rep遺伝子、cap遺伝子およびヘルパー遺伝子の1つまたは複数を、それらがトランスフェクションまたは感染によって細胞に入る方法で細胞に導入した後、rAAV粒子が細胞内で生成され、細胞から脱出する条件下で、細胞はインキュベートされる。当技術分野で公知であるかまたは本明細書に記載される任意の方法を使用して、例えば、イオジキサノール段階勾配、CsCl勾配、クロマトグラフィーまたはポリエチレングリコール(PEG)沈殿によって、rAAV粒子を次に精製することができる。
異なる血清型のITRおよびrepの組合せ、ならびにまたはキメラrep遺伝子を使用して、AAV粒子のパッケージングを向上させること
rAAV粒子を生成またはパッケージする任意の方法におけるそれらの使用が、同じ血清型のITRおよびrep遺伝子が使用される類似条件と比較してより大きなパッケージングまたは生成効率をもたらすような、異なる血清型のrepおよびITRの組合せが、ここで開示される。したがって、rAAV粒子をパッケージする方法であって、第1の血清型のrep遺伝子を発現する細胞を、第2の血清型の一対のITRを含む組換え核酸と接触させることを含む方法も本明細書で開示される。一部の実施形態では、第1の血清型および第2の血清型は同じである。一部の実施形態では、第1および第2の血清型は異なる。
rAAV粒子を生成またはパッケージする任意の方法におけるそれらの使用が、同じ血清型のITRおよびrep遺伝子が使用される類似条件と比較してより大きなパッケージングまたは生成効率をもたらすような、異なる血清型のrepおよびITRの組合せが、ここで開示される。したがって、rAAV粒子をパッケージする方法であって、第1の血清型のrep遺伝子を発現する細胞を、第2の血清型の一対のITRを含む組換え核酸と接触させることを含む方法も本明細書で開示される。一部の実施形態では、第1の血清型および第2の血清型は同じである。一部の実施形態では、第1および第2の血清型は異なる。
本明細書に開示されるrAAV粒子生成方法のいずれか1つに関する一部の実施形態では、rep遺伝子は、rep遺伝子をコードする核酸によって細胞をトランスフェクトまたは感染させることによって本明細書に開示される産生細胞のいずれか1つにおいて発現される。
一部の実施形態では、rep遺伝子の第1の血清型は、血清型1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12および13のいずれか1つである。一部の実施形態では、AAV ITRの第2の血清型は、血清型1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12および13のいずれか1つである。一部の実施形態では、repのための第1の血清型のいずれか1つは、ITRのためのいずれかの血清型とともに使用される。例えば、血清型1のrepは、血清型1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12および13のいずれか1つのITRとともに使用することができる。別の例として、血清型2のrepは、血清型1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12および13のいずれか1つのITRとともに使用することができる、等である。
一部の実施形態では、血清型1のrepは、血清型1、2、3、4または7のITRとともに使用される。
一部の実施形態では、血清型6のITRは、血清型2、3、4、6、12または13のrepとともに使用される。一部の実施形態では、血清型1のITRは、血清型2、3、4、12または13のrepとともに使用される。
一部の実施形態では、rep遺伝子はキメラである。キメラAAV遺伝子は、1つより多い血清型のアミノ酸を含むものである。配列番号34~37は、キメラRep78タンパク質の例を提供する。一部の実施形態では、血清型6のITRは、血清型1および2のキメラrepとともに使用される。一部の実施形態では、血清型1のITRは、血清型1および2のキメラrepとともに使用される。一部の実施形態では、血清型2のITRは、血清型2および5のキメラrepとともに使用される。一部の実施形態では、血清型5のITRは、血清型2および5のキメラrepとともに使用される。
キメラrep遺伝子およびRepタンパク質が上に記載され、本明細書に記載されるrAAV粒子のパッケージング方法のいずれか1つにおいて使用することができる。
一部の実施形態では、キメラRepタンパク質は、N末端に第1の血清型の対応するアミノ酸を、およびC末端に第2の血清型の対応するアミノ酸を含むことができる。例えば、Repタンパク質は、N末端に血清型1のアミノ酸を、およびC末端に血清型2のアミノ酸を含むことができる。一部の実施形態では、Repタンパク質は、N末端に血清型2のアミノ酸を、およびC末端に血清型1のアミノ酸を含むことができる。一部の実施形態では、Repタンパク質は、N末端に血清型2のアミノ酸を、およびC末端に血清型5のアミノ酸を含むことができる。一部の実施形態では、Repタンパク質は、N末端に血清型5のアミノ酸を、およびC末端に血清型2のアミノ酸を含むことができる。キメラrep遺伝子は、任意の血清型または偽血清型(pseudo-serotype)のrAAV粒子を生成するために、任意の血清型のITRと組み合わせて使用することができることを理解すべきである。表2は、rAAV粒子生成を向上させるために、異なる血清型のITRとともに使用することができるrep血清型の組合せの例を提示する。表2に提示されるITRおよびrep遺伝子の組合せに加えて、いずれか1つのキメラrep遺伝子またはキメラRepタンパク質は、本明細書に記載されるITRのいずれか1つと組み合わせて使用することができ、それは次に、rAAV粒子を生成するために本明細書に記載されるcap遺伝子およびキャプシドタンパク質のいずれか1つとともに使用することができることを理解すべきである。
表2.生成および試験されるITRおよびRepの組合せ(キメラの例を含む)の例
1.AAV1_ITR+AAV1_Rep
2.AAV2_ITR+AAV1_Rep
3.AAV3_ITR+AAV1_Rep
4.AAV4_ITR+AAV1_Rep
5.AAV7_ITR+AAV1_Rep
6.AAV6_ITR+AAV2_Rep
7.AAV6_ITR+AAV3_Rep
8.AAV6_ITR+AAV4_Rep
9.AAV6_ITR+AAV6_Rep
10.AAV6_ITR+AAV12_Rep
11.AAV6_ITR+AAV13_Rep
12.AAV1_ITR+AAV2_Rep
13.AAV1_ITR+AAV3_Rep
14.AAV1_ITR+AAV4_Rep
15.AAV1_ITR+AAV12_Rep
16.AAV1_ITR+AAV13_Rep
17.AAV6_ITR+AAV1N/2C_キメラ_Rep
18.AAV1_ITR+AAV1N/2C_キメラ_Rep
19.AAV6_ITR+AAV2N/1C_キメラ_Rep
20.AAV1_ITR+AAV2N/1C_キメラ_Rep
21.AAV2_ITR+AAV2N/5C_キメラ_Rep
22.AAV5_ITR+AAV5N/2C_キメラ_Rep
1.AAV1_ITR+AAV1_Rep
2.AAV2_ITR+AAV1_Rep
3.AAV3_ITR+AAV1_Rep
4.AAV4_ITR+AAV1_Rep
5.AAV7_ITR+AAV1_Rep
6.AAV6_ITR+AAV2_Rep
7.AAV6_ITR+AAV3_Rep
8.AAV6_ITR+AAV4_Rep
9.AAV6_ITR+AAV6_Rep
10.AAV6_ITR+AAV12_Rep
11.AAV6_ITR+AAV13_Rep
12.AAV1_ITR+AAV2_Rep
13.AAV1_ITR+AAV3_Rep
14.AAV1_ITR+AAV4_Rep
15.AAV1_ITR+AAV12_Rep
16.AAV1_ITR+AAV13_Rep
17.AAV6_ITR+AAV1N/2C_キメラ_Rep
18.AAV1_ITR+AAV1N/2C_キメラ_Rep
19.AAV6_ITR+AAV2N/1C_キメラ_Rep
20.AAV1_ITR+AAV2N/1C_キメラ_Rep
21.AAV2_ITR+AAV2N/5C_キメラ_Rep
22.AAV5_ITR+AAV5N/2C_キメラ_Rep
産生細胞
本明細書に開示される異なる血清型のITR、capおよび/またはrepの組合せを使用してrAAV粒子を生成するために使用される細胞が、本明細書で提供される。したがって、一部の実施形態では、本明細書に開示される産生細胞は、第1のAAV血清型のrepおよび第2のAAV血清型のITRを含む。一部の実施形態では、本明細書に開示される産生細胞は、repおよびITRの組合せを含み、ここで、repおよびITRの血清型は本明細書に開示される組合せのいずれか1つである。
本明細書に開示される異なる血清型のITR、capおよび/またはrepの組合せを使用してrAAV粒子を生成するために使用される細胞が、本明細書で提供される。したがって、一部の実施形態では、本明細書に開示される産生細胞は、第1のAAV血清型のrepおよび第2のAAV血清型のITRを含む。一部の実施形態では、本明細書に開示される産生細胞は、repおよびITRの組合せを含み、ここで、repおよびITRの血清型は本明細書に開示される組合せのいずれか1つである。
一部の実施形態では、パッケージングは、ヘルパー細胞または産生細胞、例えば哺乳動物細胞または昆虫細胞において行われる。例示的な哺乳動物細胞には、限定されずに、HEK293細胞、COS細胞、HeLa細胞、BHK細胞またはCHO細胞(例えば、ATCC(登録商標)CRL-1573(商標)、ATCC(登録商標)CRL-1651(商標)、ATCC(登録商標)CRL-1650(商標)、ATCC(登録商標)CCL-2、ATCC(登録商標)CCL-10(商標)またはATCC(登録商標)CCL-61(商標)を参照)が含まれる。例示的な昆虫細胞には、限定されずに、Sf9細胞(例えば、ATCC(登録商標)CRL-1711(商標)を参照)が含まれる。ヘルパー細胞は、本明細書に記載される方法で使用するためのRepタンパク質および/またはCapタンパク質をコードするrepおよび/またはcap遺伝子を含むことができる。一部の実施形態では、パッケージングは、in vitroで行われる。
rAAV粒子収量の向上
ITRおよびRepタンパク質の血清型の特定の組合せ以外は同じであるrAAV生成プロセスと比較して、本明細書に記載される方法のいずれか1つを使用して、組換えAAV粒子の収量を向上させることができる。一部の実施形態では、粒子の収量は、生成されるrAAV粒子の量によって規定される。一部の実施形態では、粒子の収量は、生成される完全なrAAV粒子(すなわち、核酸またはゲノムを含有するもの)の量によって規定される。一部の実施形態では、rAAV粒子の収量は、rAAVのパッケージングのために血清型2のITRが使用される場合と比較して増加する。一部の実施形態では、ITRおよびRepタンパク質の血清型の特定の組合せのいずれか1つを含むrAAV生成の収量は、血清型2のITRが使用されるrAAV生成プロセスと比較して、2~20%(例えば、2~4%、2~10%、5~10%、5~20%、15~20%または10~20%)または、さらに最大で5~10倍もしくは100倍もしくはそれより多く(例えば、最大で2倍、最大で3倍、最大で5倍、最大で10倍、最大で20倍、最大で50倍または最大で100倍またはそれより多く)増加することができる。
ITRおよびRepタンパク質の血清型の特定の組合せ以外は同じであるrAAV生成プロセスと比較して、本明細書に記載される方法のいずれか1つを使用して、組換えAAV粒子の収量を向上させることができる。一部の実施形態では、粒子の収量は、生成されるrAAV粒子の量によって規定される。一部の実施形態では、粒子の収量は、生成される完全なrAAV粒子(すなわち、核酸またはゲノムを含有するもの)の量によって規定される。一部の実施形態では、rAAV粒子の収量は、rAAVのパッケージングのために血清型2のITRが使用される場合と比較して増加する。一部の実施形態では、ITRおよびRepタンパク質の血清型の特定の組合せのいずれか1つを含むrAAV生成の収量は、血清型2のITRが使用されるrAAV生成プロセスと比較して、2~20%(例えば、2~4%、2~10%、5~10%、5~20%、15~20%または10~20%)または、さらに最大で5~10倍もしくは100倍もしくはそれより多く(例えば、最大で2倍、最大で3倍、最大で5倍、最大で10倍、最大で20倍、最大で50倍または最大で100倍またはそれより多く)増加することができる。
本明細書に記載されるキメラrep遺伝子のいずれか1つを使用することによって、キメラ遺伝子の大半のヌクレオチドに最も近い野生型血清型である血清型のrep遺伝子を使用する生成プロセスを使用して生成されたrAAV粒子と比較して、組換えAAV粒子の収量を向上させることができる。例えば、AAV2のITR、AAV3のcap、および、血清型8のhドメイン(R2h8)を有することを除いて血清型2のキメラrepを使用して生成される粒子のパッケージングまたは粒子収量は、AAV2のITR、AAV3のcapおよびAAV2のrepを使用して生成される粒子のパッケージング収量と比較することができる。一部の実施形態では、本明細書に記載されるパッケージング収量は、AAV2のITRおよびAAV2のrepで作製される同じ血清型の粒子のものと比較される。一部の実施形態では、本明細書に記載されるキメラrep遺伝子のいずれか1つを使用して達成される粒子収量は、少なくとも1.5倍(例えば、少なくとも1.5倍、少なくとも2倍、少なくとも3倍、少なくとも4倍、少なくとも5倍、少なくとも6倍、少なくとも7倍、少なくとも8倍、少なくとも9倍または少なくとも10倍)向上する。
rAAV粒子のパッケージングを測定する方法は、当技術分野で公知である。例えば、ゲノムの量は、PCR(例えば、定量PCR)などの方法を使用して測定することができる。キャプシドまたは粒子の量は、ELISAなどのタンパク質ベースのアッセイを使用して測定することができる。一部の実施形態では、空のキャプシドを完全なキャプシド(すなわち、核酸またはゲノムを含むもの)から視覚的に区別するために、電子顕微鏡法(例えば、低温電子顕微鏡法)を使用することができる。
cap遺伝子およびキャプシドタンパク質
rAAV調製物の中のrAAV粒子または粒子は、任意の誘導体または偽型を含む任意のAAV血清型(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、2/1、2/5、2/8、2/9、3/1、3/5、3/8または3/9)であってよい。cap遺伝子は、本明細書に記載されるITRのいずれか1つが隣接した、目的のrAAVゲノムまたは任意の遺伝子をパッケージするために使用することができる。その結果、本明細書に記載される方法のいずれか1つから生成されるrAAV粒子は、任意の血清型または偽型であってよく、それもまた、本明細書に記載されるキメラrep遺伝子のいずれか1つを使用することができる。本明細書に開示される方法のいずれか1つ(例えば、rep遺伝子のいずれか1つ、cap遺伝子のいずれか1つおよび/またはここで記載されるITRのいずれか1つによる)を使用して生成されるrAAV粒子は、目的の遺伝子を細胞(例えば、被験体の体内の細胞またはin vitroの細胞)に送達するために、または、被験体における状態もしくは疾患を処置するために使用することができる。
rAAV調製物の中のrAAV粒子または粒子は、任意の誘導体または偽型を含む任意のAAV血清型(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、2/1、2/5、2/8、2/9、3/1、3/5、3/8または3/9)であってよい。cap遺伝子は、本明細書に記載されるITRのいずれか1つが隣接した、目的のrAAVゲノムまたは任意の遺伝子をパッケージするために使用することができる。その結果、本明細書に記載される方法のいずれか1つから生成されるrAAV粒子は、任意の血清型または偽型であってよく、それもまた、本明細書に記載されるキメラrep遺伝子のいずれか1つを使用することができる。本明細書に開示される方法のいずれか1つ(例えば、rep遺伝子のいずれか1つ、cap遺伝子のいずれか1つおよび/またはここで記載されるITRのいずれか1つによる)を使用して生成されるrAAV粒子は、目的の遺伝子を細胞(例えば、被験体の体内の細胞またはin vitroの細胞)に送達するために、または、被験体における状態もしくは疾患を処置するために使用することができる。
rAAVウイルス粒子の血清型は、組換えウイルスのキャプシドタンパク質の血清型を指す。誘導体および偽型の非限定的な例には、rAAV2/1、rAAV2/5、rAAV2/8、rAAV2/9、AAV2-AAV3ハイブリッド、AAVrh.10、AAVhu.14、AAV3a/3b、AAVrh32.33、AAV-HSC15、AAV-HSC17、AAVhu.37、AAVrh.8、CHt-P6、AAV2.5、AAV6.2、AAV2i8、AAV-HSC15/17、AAVM41、AAV9.45、AAV6(Y445F/Y731F)、AAV2.5T、AAV-HAE1/2、AAVクローン32/83、AAVShH10、AAV2(Y->F)、AAV8(Y733F)、AAV2.15、AAV2.4、AAVM41およびAAVr3.45が含まれる。一部の実施形態では、capタンパク質は、1つまたは複数のアミノ酸置換を有する。そのようなAAV血清型および誘導体/偽型、ならびにそのような誘導体/偽型を生成する方法は、当技術分野で公知である(例えば、Mol Ther. 2012 Apr;20(4):699-708. doi: 10.1038/mt.2011.287. Epub 2012 Jan 24. The AAV vector toolkit: poised at the clinical crossroads. Asokan A1, Schaffer DV, Samulski RJ.を参照)。一部の実施形態では、rAAV粒子は偽型化rAAV粒子であり、それは(a)1つの血清型(例えば、AAV2、AAV3)からのITRを含む核酸ベクター、および(b)別の血清型(例えば、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9またはAAV10)から誘導されるキャプシドタンパク質で構成されるキャプシドを含む。偽型化rAAVベクターを生成し、使用する方法は、当技術分野で公知である(例えば、Duan et al., J. Virol., 75:7662-7671, 2001;Halbert et al., J. Virol., 74:1524-1532, 2000;Zolotukhin et al., Methods, 28:158-167, 2002;およびAuricchio et al., Hum. Molec. Genet., 10:3075-3081,
2001を参照)。
2001を参照)。
ヘルパー遺伝子およびベクター
一部の実施形態では、1つまたは複数のヘルパーベクター(例えば、プラスミド)は、rep遺伝子および/またはcap遺伝子を含む第1のヘルパープラスミド、ならびに以下のヘルパー遺伝子:E1a遺伝子、E1b遺伝子、E4遺伝子、E2a遺伝子およびVA遺伝子の1つまたは複数を含む第2のヘルパープラスミドを含む。明瞭さのために、ヘルパー遺伝子は、ヘルパータンパク質E1a、E1b、E4、E2aおよびVAをコードする遺伝子である。一部の実施形態では、cap遺伝子は、タンパク質VP1、VP2およびVP3の1つまたは複数が発現されないように改変される。一部の実施形態では、cap遺伝子は、VP2が発現されないように改変される。そのような改変を作製する方法は、当技術分野で公知である(Lux et al. (2005), J Virology, 79: 11776-87)。
一部の実施形態では、1つまたは複数のヘルパーベクター(例えば、プラスミド)は、rep遺伝子および/またはcap遺伝子を含む第1のヘルパープラスミド、ならびに以下のヘルパー遺伝子:E1a遺伝子、E1b遺伝子、E4遺伝子、E2a遺伝子およびVA遺伝子の1つまたは複数を含む第2のヘルパープラスミドを含む。明瞭さのために、ヘルパー遺伝子は、ヘルパータンパク質E1a、E1b、E4、E2aおよびVAをコードする遺伝子である。一部の実施形態では、cap遺伝子は、タンパク質VP1、VP2およびVP3の1つまたは複数が発現されないように改変される。一部の実施形態では、cap遺伝子は、VP2が発現されないように改変される。そのような改変を作製する方法は、当技術分野で公知である(Lux et al. (2005), J Virology, 79: 11776-87)。
ヘルパープラスミドおよびそのようなプラスミドを作製する方法は当技術分野で公知であり、市販されている(例えば、PlasmidFactory、Bielefeld、GermanyからのpDF6、pRep、pDM、pDG、pDP1rs、pDP2rs、pDP3rs、pDP4rs、pDP5rs、pDP6rs、pDG(R484E/R585E)およびpDP8.apeプラスミド;Vector Biolabs、Philadelphia、PA;Cellbiolabs、San Diego、CA;Agilent Technologies、Santa Clara、CA;およびAddgene、Cambridge、MAから入手可能な他の製品およびサービス;pxx6;Grimm et al. (1998), Novel Tools for Production and Purification of Recombinant Adeno associated Virus Vectors, Human Gene Therapy, Vol. 9, 2745-2760;Kern, A.
et al. (2003), Identification of a Heparin-Binding Motif on Adeno-Associated Virus Type 2 Capsids, Journal of Virology,
Vol. 77, 11072-11081.;Grimm et al. (2003), Helper Virus-Free, Optically Controllable, and Two-Plasmid-Based Production of Adeno-associated Virus Vectors of Serotypes 1 to 6, Molecular Therapy, Vol. 7, 839-850;Kronenberg et al. (2005), A Conformational Change in the Adeno-Associated Virus Type 2 Capsid Leads to the Exposure of Hidden VP1 N Termini, Journal of Virology, Vol. 79, 5296-5303;およびMoullier, P. and Snyder, R.O. (2008), International efforts for recombinant adeno-associated viral vector reference standards,
Molecular Therapy, Vol. 16, 1185-1188を参照)。特異的血清型のための野生型AAVコード領域をコードするプラスミドも公知であり、入手可能である。例えば、pSub201は、野生型AAV2ゲノムのコード領域を含むプラスミドである(Samulski et al. (1987), J Virology, 6:3096-3101)。
et al. (2003), Identification of a Heparin-Binding Motif on Adeno-Associated Virus Type 2 Capsids, Journal of Virology,
Vol. 77, 11072-11081.;Grimm et al. (2003), Helper Virus-Free, Optically Controllable, and Two-Plasmid-Based Production of Adeno-associated Virus Vectors of Serotypes 1 to 6, Molecular Therapy, Vol. 7, 839-850;Kronenberg et al. (2005), A Conformational Change in the Adeno-Associated Virus Type 2 Capsid Leads to the Exposure of Hidden VP1 N Termini, Journal of Virology, Vol. 79, 5296-5303;およびMoullier, P. and Snyder, R.O. (2008), International efforts for recombinant adeno-associated viral vector reference standards,
Molecular Therapy, Vol. 16, 1185-1188を参照)。特異的血清型のための野生型AAVコード領域をコードするプラスミドも公知であり、入手可能である。例えば、pSub201は、野生型AAV2ゲノムのコード領域を含むプラスミドである(Samulski et al. (1987), J Virology, 6:3096-3101)。
目的の遺伝子および制御エレメント
目的の遺伝子は、目的のタンパク質をコードする遺伝子である。目的のタンパク質は、検出可能なマーカーまたは治療的タンパク質であってよい。検出可能なマーカーは、可視化することができる(例えば、裸眼で、または顕微鏡の下で)分子である。一部の実施形態では、検出可能なマーカーは、蛍光分子、生物発光分子、または発色分子である(例えば、β-ガラクトシダーゼ、β-ラクタマーゼ、β-グルクロニダーゼおよびスフェロイデノン(spheriodenone))。一部の実施形態では、検出可能なマーカーは、蛍光タンパク質またはその機能的ペプチドもしくは機能的ポリペプチドである。
目的の遺伝子は、目的のタンパク質をコードする遺伝子である。目的のタンパク質は、検出可能なマーカーまたは治療的タンパク質であってよい。検出可能なマーカーは、可視化することができる(例えば、裸眼で、または顕微鏡の下で)分子である。一部の実施形態では、検出可能なマーカーは、蛍光分子、生物発光分子、または発色分子である(例えば、β-ガラクトシダーゼ、β-ラクタマーゼ、β-グルクロニダーゼおよびスフェロイデノン(spheriodenone))。一部の実施形態では、検出可能なマーカーは、蛍光タンパク質またはその機能的ペプチドもしくは機能的ポリペプチドである。
一部の実施形態では、目的の遺伝子は、治療的タンパク質をコードする。一部の実施形態では、治療的遺伝子は、抗体、ペプチボディ、増殖因子、凝固因子、ホルモン、膜タンパク質、サイトカイン、ケモカイン、細胞表面受容体もしくはイオンチャネルに作用する活性化もしくは阻害性ペプチド、細胞内プロセスを標的にする細胞浸透ペプチド、血栓溶解剤、酵素、骨形成タンパク質、遺伝子編集のために使用されるヌクレアーゼもしくは他のタンパク質、Fc融合タンパク質、抗凝固剤、ヌクレアーゼ、ガイドRNAまたは他の核酸、または遺伝子編集のためのタンパク質をコードする。
一部の実施形態では、核酸ベクターは、核酸(例えば、異種核酸)の発現を促進する配列、例えば、核酸に作動可能に連結される発現制御配列を含む、1つまたは複数の領域を含む。そのような制御エレメントは、それが産生細胞内の1つまたは複数のタンパク質の発現を支援するように、産生細胞に送達することができる。一部の実施形態では、制御エレメントは、それが1つまたは複数の目的の遺伝子と一緒にパッケージされるように産生細胞に送達され、そのため、パッケージされたrAAV粒子は、標的細胞、組織または臓器を感染させるために使用される場合、標的細胞、組織または臓器における目的の遺伝子の生成物の発現を支援する。
多数の制御エレメントが当技術分野で公知である。制御エレメントの非限定的な例には、プロモーター、インシュレータ、サイレンサー、応答エレメント、イントロン、エンハンサー、開始部位、終止シグナルおよびポリ(A)テールが含まれる。そのような制御エレメントの任意の組合せが、本明細書で企図される(例えば、プロモーターおよびエンハンサー)。目的のタンパク質またはポリペプチドの適当な発現レベルを達成するために、選択される宿主細胞で使用するのに好適ないくつかのプロモーターのいずれかを用いることができる。プロモーターは、例えば、構成的プロモーター、組織特異的プロモーター、誘導可能なプロモーターまたは合成プロモーターであってよい。例えば、異なる強度の構成的プロモーターを使用することができる。本明細書に記載される核酸ベクターは、1つまたは複数の構成的プロモーター、例えば、転写の促進において一般的に活性であるウイルスプロモーターまたは哺乳動物遺伝子からのプロモーターを含むことができる。構成的ウイルスプロモーターの非限定的な例には、単純ヘルペスウイルス(HSV)、チミジンキナーゼ(TK)、ラウス肉腫ウイルス(RSV)、シミアンウイルス40(SV40)、マウス乳癌ウイルス(MMTV)、Ad E1Aおよびサイトメガロウイルス(CMV)プロモーターが含まれる。構成的哺乳動物プロモーターの非限定的な例には、β-アクチンプロモーター(例えば、ニワトリβ-アクチンプロモーター)およびヒト伸長因子-1α(EF-1α)プロモーターを例とする、様々なハウスキーピング遺伝子プロモーターが含まれる。目的のタンパク質またはポリペプチドの適当な発現レベルを達成するために、誘導可能なプロモーターおよび/または調節エレメントを企図することもできる。好適な誘導可能プロモーターの非限定的な例には、チトクロームP450遺伝子、ヒートショックタンパク質遺伝子、メタロチオネイン遺伝子およびホルモンによって誘導可能な遺伝子などの遺伝子からのもの、例えば、エストロゲン遺伝子プロモーターが含まれる。誘導可能なプロモーターの別の例は、テトラサイクリンに応答性であるtetVP16プロモーターである。組織特異的プロモーターおよび/または調節エレメントも、本明細書で企図される。使用することができるそのようなプロモーターの非限定的な例には、気道上皮細胞特異的プロモーターが含まれる。合成プロモーターも、本明細書で企図される。合成プロモーターは、例えば、公知のプロモーター、調節エレメント、転写因子結合性部位、エンハンサーエレメント、リプレッサーエレメントなどの領域を含むことができる。
一部の実施形態では、必要に応じて1つまたは複数の制御エレメントを含む目的の遺伝子には、ITRが隣接する。一部の実施形態では、ITRが隣接する目的の遺伝子を含む核酸ベクターは、RNA、DNA、ssDNAまたは自己相補的DNA分子である。一部の実施形態では、核酸ベクターは、本出願に記載される1つまたは複数の技術を使用してウイルス粒子の中にパッケージされる(例えば、核酸ベクターを、例えばトランスフェクションを通して、キメラrep遺伝子または目的の遺伝子に隣接するITRと異なる血清型である遺伝子を発現する産生細胞の中に導入することによって、ここで、産生細胞は、1つまたは複数のcap遺伝子および/またはヘルパー遺伝子を必要に応じてさらに発現する)。
さらなる精緻化なしで、上の記載に基づいて、当業者は本出願をその最大限まで利用することができると考えられている。したがって、以下の具体的な実施形態は、単に例示的であって、本出願の残りを限定するものでは決してないと解釈するべきである。本明細書に引用される全ての刊行物は、本明細書で参照される目的または対象発明のために、参照により組み込まれる。
本明細書に記載される方法によって生成されるrAAV粒子の使用
本明細書に開示される方法のいずれか1つ(例えば、rep遺伝子のいずれか1つ、cap遺伝子のいずれか1つおよび/またはここで記載されるITRのいずれか1つによる)を使用して生成されるrAAV粒子は、目的の遺伝子を細胞(例えば、被験体の体内の細胞またはin vitroの細胞)に送達するために、または、被験体における状態もしくは疾患を処置するために使用することができる。一部の実施形態では、被験体は、哺乳動物(例えば、ヒト)である。一部の実施形態では、被験体は、上記の目的の遺伝子による処置を必要とする。
本明細書に開示される方法のいずれか1つ(例えば、rep遺伝子のいずれか1つ、cap遺伝子のいずれか1つおよび/またはここで記載されるITRのいずれか1つによる)を使用して生成されるrAAV粒子は、目的の遺伝子を細胞(例えば、被験体の体内の細胞またはin vitroの細胞)に送達するために、または、被験体における状態もしくは疾患を処置するために使用することができる。一部の実施形態では、被験体は、哺乳動物(例えば、ヒト)である。一部の実施形態では、被験体は、上記の目的の遺伝子による処置を必要とする。
一部の実施形態では、「投与すること」または「投与」は、薬理的に有益である方法で材料を被験体に提供することを意味する。一部の実施形態では、rAAV粒子は、被験体に対して経腸的に投与される。一部の実施形態では、必須金属元素(複数可)の経腸投与は、経口である。一部の実施形態では、rAAV粒子は、被験体に対して非経口的に投与される。一部の実施形態では、rAAV粒子は、皮下、眼内、硝子体内、網膜下、静脈内(IV)、脳室内、筋肉内、髄腔内(IT)、槽内、腹腔内、吸入、局所的、または1つもしくは複数の細胞、組織もしくは臓器への直接注入によって被験体に投与される。一部の実施形態では、rAAV粒子は、被験体に対して肝臓動脈または門脈への注射によって投与される。
本明細書で使用する場合の、疾患を「処置する」という用語は、被験体が経験する疾患または障害の少なくとも1つの徴候または症状の頻度または重症度を低減することを意味する。本明細書の上でまたは他の場所に記載される組成物は、被験体に対して有効量で、すなわち、望ましい結果をもたらすことが可能な量で一般的に投与される。望ましい結果は、投与される活性薬剤に依存する。例えば、rAAV粒子の有効量は、発現構築物を宿主の臓器、組織または細胞に移入することが可能である粒子の量であってよい。治療的に許容される量は、疾患、例えばフリートライヒ運動失調を処置することが可能である量であってよい。医学および獣医学の分野で周知であるように、任意の1被験体のための投薬量は、被験体のサイズ、体表面積、年齢、投与される特定の組成物、組成物中の有効成分(複数可)、投与の時間および経路、一般健康状態ならびに同時並行的に投与される他の薬物を含む、多くの因子に依存する。
一部の実施形態では、組成物は、薬学的に許容される担体を含む。用語「担体」は、rAAV粒子が一緒に投与される、希釈剤、補助薬、賦形剤またはビヒクルを指す。そのような医薬担体は、鉱油などの石油、落花生油、大豆油およびゴマ油などの植物油、動物油、または合成起源の油のものを含む、水および油などの無菌の液体であってよい。食塩溶液および水性デキストロースおよびグリセロール溶液を、液体担体として用いることもできる。
(実施例1:異なる血清型のAAV ITRおよびRepタンパク質の比較)
ゲノムパッケージング効率に及ぼす異なる血清型のAAV Repタンパク質および/またはAAV ITRの使用の影響を探究し始めるために、AAV1~AAV13のRepおよび入手可能なITR配列を比較した(図1)。ITR配列は、AAV1~AAV7にかぎり入手可能である。AAV1およびAAV6は、Rep(99.4%)およびCap(99.2%)タンパク質の両方で高い配列同一性を共有する。対照的に、それらのITR配列は相違(81.6%)を示す。AAV6 ITRはAAV2 ITRのそれと同一であるが、RepおよびCapタンパク質配列はそれぞれ87.3%および83.4%でより多様である。このことは、AAV6がAAV1とAAV2の間のキメラであることと一貫している。AAV1およびAAV6のRepは、AAV7、AAV8、AAV9、AAV10およびAAV11と高い配列相同性(≧95.0%)を共有するが、それらのCapタンパク質配列はより多様である(図1)。顕著なことに、他のAAVと比較して、AAV5はそのITR配列、Repタンパク質およびCapタンパク質において一貫して多様である(図1)。
ゲノムパッケージング効率に及ぼす異なる血清型のAAV Repタンパク質および/またはAAV ITRの使用の影響を探究し始めるために、AAV1~AAV13のRepおよび入手可能なITR配列を比較した(図1)。ITR配列は、AAV1~AAV7にかぎり入手可能である。AAV1およびAAV6は、Rep(99.4%)およびCap(99.2%)タンパク質の両方で高い配列同一性を共有する。対照的に、それらのITR配列は相違(81.6%)を示す。AAV6 ITRはAAV2 ITRのそれと同一であるが、RepおよびCapタンパク質配列はそれぞれ87.3%および83.4%でより多様である。このことは、AAV6がAAV1とAAV2の間のキメラであることと一貫している。AAV1およびAAV6のRepは、AAV7、AAV8、AAV9、AAV10およびAAV11と高い配列相同性(≧95.0%)を共有するが、それらのCapタンパク質配列はより多様である(図1)。顕著なことに、他のAAVと比較して、AAV5はそのITR配列、Repタンパク質およびCapタンパク質において一貫して多様である(図1)。
ITRの中の配列変異の位置の分析はA領域における軽微な変異を示すが、D配列およびヘアピン(BおよびC領域)においてより高い変異を示す(図2)。D配列はAAVパッケージングにとって重要であると報告されているが、ヘアピンの配列は二次構造が維持される限り交換可能である。例としてAAV1およびAAV2の比較のグラフ表示は、DNA結合性およびヘリカーゼドメインの両方に変異が存在することを示す(図3)。これらの観察は、それらの機能に関するかもしれないこれらの必須のウイルスエレメントにおける複雑性のレベルを示す。
(実施例2:異なる血清型のITRおよびRepタンパク質の組合せの使用のrAAV粒子のパッケージングに対する影響)
最初に、全てのAAV血清型のRepタンパク質によるAAV6キャプシドのパッケージングの間の比較を行う。AAV1からAAV6のITRが隣接したゲノムを有するベクター構築物が使用される。AAV2 rep遺伝子を含有する既存のRep2(AAV2の)-cap6(AAV6の)ヘルパープラスミドは、他のAAV血清型からのrep遺伝子によって置換される。これらの構築物は、rAAV6(rAAVX/6)ベクターを生成するためにHEK293細胞をトランスフェクトするために使用される。一致したITRおよびRepタンパク質対(例えば、AAV1 ITRプラスAAV1 rep、またはAAV3 ITRプラスAAV3 rep等)から開始して、代替のAAV血清型からのITRが隣接したAAVベクターゲノムが、AAV6ベクター生成のために使用される。結果として生じるベクターは、ゲノム含有のならびに空の(無DNA)AAV粒子を精製する、AVBセファロースによって精製する。完全なおよび空のキャプシドは、密度勾配(例えば、イオジキサノール)または沈降勾配(例えば、スクロース勾配)のいずれかによって分離され、各試料についてキャプシド力価を定量化するために、キャプシドELISA(ADK1a抗体による)が使用される。個々のベクター調製物がその後分析され、それらの空:完全比、全体の生成収量および遺伝子発現効率について比較される。
最初に、全てのAAV血清型のRepタンパク質によるAAV6キャプシドのパッケージングの間の比較を行う。AAV1からAAV6のITRが隣接したゲノムを有するベクター構築物が使用される。AAV2 rep遺伝子を含有する既存のRep2(AAV2の)-cap6(AAV6の)ヘルパープラスミドは、他のAAV血清型からのrep遺伝子によって置換される。これらの構築物は、rAAV6(rAAVX/6)ベクターを生成するためにHEK293細胞をトランスフェクトするために使用される。一致したITRおよびRepタンパク質対(例えば、AAV1 ITRプラスAAV1 rep、またはAAV3 ITRプラスAAV3 rep等)から開始して、代替のAAV血清型からのITRが隣接したAAVベクターゲノムが、AAV6ベクター生成のために使用される。結果として生じるベクターは、ゲノム含有のならびに空の(無DNA)AAV粒子を精製する、AVBセファロースによって精製する。完全なおよび空のキャプシドは、密度勾配(例えば、イオジキサノール)または沈降勾配(例えば、スクロース勾配)のいずれかによって分離され、各試料についてキャプシド力価を定量化するために、キャプシドELISA(ADK1a抗体による)が使用される。個々のベクター調製物がその後分析され、それらの空:完全比、全体の生成収量および遺伝子発現効率について比較される。
同じ導入遺伝子のパッケージング効率において有意な差が観察される場合、差にとって重要な残基を同定するために、ある特定の残基の突然変異とともに2つのRepドメインにおける残基差のより細かい分析を行う。
次に、それらの間の差が位置する場所を決定するために、AAV1~AAV13のRep配列を比較した。パッケージングにおけるそれらの役割を、次に調べる。AAV5 ITRはAAV5 Repタンパク質でのみパッケージすることができることが公知であり、したがって、この必要条件の決定因子を特定するために、キメラはDNA結合性およびヘリカーゼドメインの両方で試験される。パッケージング効率またはベクター生産性における有意な差が血清型RepまたはITRによって決定されることが見出されるならば、ドメインをウイルスの間で交換し(例えば、AAV1 DNA結合性ドメインおよび/またはヘリカーゼ/ATPアーゼの利用、またはAAV1からのD配列の利用)、rAAV粒子パッケージングに及ぼすそれらの影響を試験する。
(実施例3:様々な血清型のrAAV粒子を生成するためにキメラrep遺伝子を使用することの効果)
図4は、rAAV粒子を生成するために使用される標準のAAV生成システムの概略図を示す。ヘルパーまたは産生細胞とも呼ばれる細胞を、Repおよびキャプシドタンパク質をコードする遺伝子、および必要に応じて目的の遺伝子を、rAAV粒子の中にパッケージすることができるようにITRの間に含む、1つまたは複数のプラスミドでトランスフェクトする。標準の技術は、様々なキメラのおよび改変されたcap遺伝子を利用するが、通常は、血清型2のrepおよびITRである。以下に、異なる血清型のキャプシドを生成するために、rep遺伝子が改変され、AAV2の配列を有するITRとともに使用される実験、およびそこからのデータを記載する。試験した改変rep遺伝子は、他の血清型のドメインで置換されたドメインを有するキメラrep遺伝子である。
図4は、rAAV粒子を生成するために使用される標準のAAV生成システムの概略図を示す。ヘルパーまたは産生細胞とも呼ばれる細胞を、Repおよびキャプシドタンパク質をコードする遺伝子、および必要に応じて目的の遺伝子を、rAAV粒子の中にパッケージすることができるようにITRの間に含む、1つまたは複数のプラスミドでトランスフェクトする。標準の技術は、様々なキメラのおよび改変されたcap遺伝子を利用するが、通常は、血清型2のrepおよびITRである。以下に、異なる血清型のキャプシドを生成するために、rep遺伝子が改変され、AAV2の配列を有するITRとともに使用される実験、およびそこからのデータを記載する。試験した改変rep遺伝子は、他の血清型のドメインで置換されたドメインを有するキメラrep遺伝子である。
ITR AAV1~7およびRep78 AAV1~8のためのDNA配列同一性の分析を行った(図5)。AAV8 ITR、AAV9 ITRおよびAAV9 Repのための配列は、入手できない。
図5は、AAV血清型1~9のAAV ITRおよびRep78のパーセント配列同一性分析を示す。図6は、AAVゲノムにおけるrepおよびcap遺伝子、ならびにrep遺伝子から発現されるAAV Repタンパク質の様々なドメインの配置を示す概略図を提示する。AAVゲノムの概略図が、末端逆位配列(ITR)に隣接したその2つのオープンリーディングフレームと一緒に示される。拡大図は、Repタンパク質のドメインおよびRep78/68/52/40の発現につながる転写物の図示を示す。ハイブリッドの生成のために使用されるrep遺伝子の具体的なドメインを、以下に示す:
n=N末端ドメイン、
d=DNA結合性ドメイン、
h=ヘリカーゼドメイン、
y=NLS/p40プロモータードメイン、および
z=ジンクフィンガードメイン;
ここで、本明細書で定義されるN末端は、ドメインn、dおよびhからなり;C末端(c)は、ドメインyおよびzからなる。
n=N末端ドメイン、
d=DNA結合性ドメイン、
h=ヘリカーゼドメイン、
y=NLS/p40プロモータードメイン、および
z=ジンクフィンガードメイン;
ここで、本明細書で定義されるN末端は、ドメインn、dおよびhからなり;C末端(c)は、ドメインyおよびzからなる。
AAV1ベクター生成のためのrep遺伝子の特徴付けおよび最適化を、図7A~7Bに示す。ゲノムパッケージングの向上の役割を担うドメインを同定するために、AAV1およびAAV2 rep遺伝子の間の交換を行った。AAV2 DBDはパッケージングにかなりの影響を及ぼすので、DNA結合性ドメイン(DBD、d)は重要な役割を果たす。ヘリカーゼドメイン(h)も、同じく向上したパッケージングを示すAAV2ヘリカーゼに含まれる可能性がある。全体的に、変異体R1hc2V1(すなわち、C末端(c)およびヘリカーゼドメイン(h)がAAV2配列のものであることを除いて、AAV1配列のcap遺伝子およびAAV1配列のrep遺伝子を有するプラスミドを表す)、およびR2d1V1(DNA結合性ドメイン(d)がAAV1配列のものであることを除いて、AAV1配列のcap遺伝子およびAAV2配列のrep遺伝子を有するプラスミドを表す)の両方はAAV1 DBDおよびAAV2ヘリカーゼを有し、AAV1キャプシドにおける最良のベクターゲノムパッケージング表現型を有する。AAV1のrAAV粒子の生成のためのrep改変の追加のデータは、図8に提示される。これらの変異体のために、rep遺伝子のドメインは、以下の通りに定義される:n=N末端:aa 1~102、d=DNA結合性ドメイン:aa 103~242、h=ヘリカーゼドメイン:aa 243~370、c=C末端:aa 371~621。
AAV3粒子の生成のために、AAV2 rep遺伝子をAAV3 rep遺伝子で置換した(図9A~9D)。標準の生成システムのために、AAV2 repのためのACG開始コドンを使用した。ACGおよびATG開始コドンの両方を、AAV3 rep遺伝子で試験した。ATG開始コドンでは、AAV3 Rep78は可視的であり、それはACG開始コドンでは見られなかった。AAV3 rep構築物のVP発現は、AAV2
rep遺伝子構築物と比較してわずかに低かった。それにもかかわらず、ATG-R3V3のゲノム力価は、ACG-R2V3のそれに同等であった。したがって、パッケージングはAAV3 Repでわずかに優れていた(図9A~9D)。
rep遺伝子構築物と比較してわずかに低かった。それにもかかわらず、ATG-R3V3のゲノム力価は、ACG-R2V3のそれに同等であった。したがって、パッケージングはAAV3 Repでわずかに優れていた(図9A~9D)。
次に、AAV4粒子の生成のために、AAV2 rep遺伝子をAAV4 rep遺伝子で置換した(図10A~10D)。ACGおよびATG開始コドンの両方を、AAV4
rep遺伝子で試験した。ATG開始コドンでは、AAV4 Rep78は可視的であり、それはACG開始コドンでは見られなかった。AAV4 rep構築物によるVP1発現は、AAV2 rep遺伝子構築物のそれと同等であった。それにもかかわらず、ACG-R4V4のゲノム力価は、ACG-R2V4と比較して高かった。したがって、パッケージングは、AAV2 Repと比較してAAV4 Repでより優れているかもしれない。
rep遺伝子で試験した。ATG開始コドンでは、AAV4 Rep78は可視的であり、それはACG開始コドンでは見られなかった。AAV4 rep構築物によるVP1発現は、AAV2 rep遺伝子構築物のそれと同等であった。それにもかかわらず、ACG-R4V4のゲノム力価は、ACG-R2V4と比較して高かった。したがって、パッケージングは、AAV2 Repと比較してAAV4 Repでより優れているかもしれない。
AAV5粒子の生成のために、AAV2 rep遺伝子をAAV5 rep遺伝子で置換した(図11A~11D)。ACGおよびATG開始コドンの両方を、AAV5 rep遺伝子で試験した。ATG開始コドンでは、AAV5 Rep78は可視的であり、それはACG開始コドンでは見られなかった。AAV5 rep構築物によるVP発現は、AAV2 rep遺伝子構築物と比較してわずかに低いようであった。しかし、いかなるパッケージされたゲノムも、AAV5で検出されなかった。AAV5 Repは、AAV2 ITRと相互作用することができないことが公知である(例えば、Chiorini
et al., J Virol. 1999 May;73(5):4293-8を参照)。
et al., J Virol. 1999 May;73(5):4293-8を参照)。
AAV6ベクターの生成のために、AAV2 rep遺伝子をAAV6 rep遺伝子で置換した(図12A~12D)。ACGおよびATG開始コドンの両方を、AAV6 rep遺伝子で試験した。AAV血清型AAV1、AAV2、AAV6およびAAV8の間の様々なRepハイブリッドも分析した。Rep変異体プラスミドR8d1c2V6およびR1hc2V6で、最良のベクターゲノムパッケージング表現型が観察された。しかし、両方のプラスミドは、参照プラスミドpR2V6のそれに同等である高いVP発現を維持した。
AAV7粒子の生成のために、AAV2 rep遺伝子をAAV7 rep遺伝子で置換した(図13A~13D)。ACGおよびATG開始コドンの両方を、AAV7 rep遺伝子で試験した。ATG開始コドンでは、AAV7 Rep78は可視的であり、それはACG開始コドンでは見られなかった。AAV7 rep構築物によるVP発現は、AAV2 rep遺伝子構築物と比較して低かった。それにもかかわらず、ACG-R7V7のゲノム力価は、ACG-R2V7に同等であった。したがって、パッケージングは、ACG-R7V7でより優れていた。
ゲノムパッケージングの向上の役割を担うドメインを同定するために、ならびに、AAV8ベクター生成のためにrep遺伝子を最適化するために、AAV1、AAV2およびAAV8 rep遺伝子の間の交換を行った(図14A~14B)。AAV1 DBDによるAAV8 DBDの置換はVP発現を増加させたので、DNA結合性ドメイン(DBD)はVP発現のために重要な役割を果たすようであった。R1c2V8およびR8d1c2V8ハイブリッド/キメラは、AAV2 rep遺伝子と比較してベクターゲノムをAAV8キャプシドの中により効率的にパッケージする。これらの変異体のために、repドメインは、以下の通りに定義される:n=N末端:aa 1~102、d=DNA結合性ドメイン:aa 103~224、h=ヘリカーゼドメイン:aa 225~372、c=C末端:aa 373~623。
repキメラを使用したAAV8粒子のゲノムパッケージングの向上は、図15A~15Bに示される。新しいrepキメラR1c2およびR8d1c2の利用は、ゲノム含有粒子のより高い百分率(3倍~4倍)につながる。
図16A~16Bは、AAV8粒子をパッケージするより多くのrepキメラのためのデータを提示する。掲載されるrepキメラがAAV2 repよりも使用される場合、ゲノムパッケージングが向上することがわかる。
他の実施形態
この明細書で開示される特徴の全ては、任意の組合せで組み合わせることができる。この明細書で開示される各特徴は、同じか、同等であるかまたは類似の目的の役目をする代替の特徴と置き換えることができる。したがって、明示的に特記されない限り、開示される各特徴は、一般的な一連の同等または類似の特徴の例にすぎない。
この明細書で開示される特徴の全ては、任意の組合せで組み合わせることができる。この明細書で開示される各特徴は、同じか、同等であるかまたは類似の目的の役目をする代替の特徴と置き換えることができる。したがって、明示的に特記されない限り、開示される各特徴は、一般的な一連の同等または類似の特徴の例にすぎない。
上の記載から、当業者は本出願の本質的な特徴を容易に確かめることができ、その精神および範囲を逸脱しない範囲で、様々な使用および条件にそれを適合させるために本出願の様々な変更および改変を加えることができる。したがって、他の実施形態も特許請求の範囲内である。
均等物
本明細書でいくつかの発明の実施形態が記載され、例示されたが、当業者は、機能を果たしおよび/もしくは結果を得るための様々な他の手段および/もしくは構造を容易に想定し、ならびに/または、本明細書に記載される利点の1つまたは複数、およびそのような変異および/もしくは改変の各々は、本明細書に記載される発明の実施形態の範囲内であると考えられる。より一般的には、当業者は、本明細書に記載される全てのパラメータ、寸法、材料および構成は例示的なものであること、ならびに、実際のパラメータ、寸法、材料および/または構成は、発明の教示が使用される具体的な適用(複数可)に依存することを容易に理解する。当業者は、通常の実験だけしか使用せずに、本明細書に記載される具体的な発明の実施形態の多くの均等物を認識するか、または確かめることができる。したがって、上述の実施形態は例として提示されているにすぎないこと、ならびに添付の特許請求の範囲およびその均等物の範囲内で、具体的に記載され、請求されるものと別の方法で発明の実施形態を実施することができることが理解される。本出願の発明の実施形態は、本明細書に記載される各個々の特徴、システム、物品、材料、キットおよび/または方法に関する。さらに、そのような特徴、システム、物品、材料、キットおよび/または方法が相互に矛盾しないならば、2つまたはそれより多くのそのような特徴、システム、物品、材料、キットおよび/または方法の任意の組合せは、本出願の発明の範囲に含まれる。
本明細書でいくつかの発明の実施形態が記載され、例示されたが、当業者は、機能を果たしおよび/もしくは結果を得るための様々な他の手段および/もしくは構造を容易に想定し、ならびに/または、本明細書に記載される利点の1つまたは複数、およびそのような変異および/もしくは改変の各々は、本明細書に記載される発明の実施形態の範囲内であると考えられる。より一般的には、当業者は、本明細書に記載される全てのパラメータ、寸法、材料および構成は例示的なものであること、ならびに、実際のパラメータ、寸法、材料および/または構成は、発明の教示が使用される具体的な適用(複数可)に依存することを容易に理解する。当業者は、通常の実験だけしか使用せずに、本明細書に記載される具体的な発明の実施形態の多くの均等物を認識するか、または確かめることができる。したがって、上述の実施形態は例として提示されているにすぎないこと、ならびに添付の特許請求の範囲およびその均等物の範囲内で、具体的に記載され、請求されるものと別の方法で発明の実施形態を実施することができることが理解される。本出願の発明の実施形態は、本明細書に記載される各個々の特徴、システム、物品、材料、キットおよび/または方法に関する。さらに、そのような特徴、システム、物品、材料、キットおよび/または方法が相互に矛盾しないならば、2つまたはそれより多くのそのような特徴、システム、物品、材料、キットおよび/または方法の任意の組合せは、本出願の発明の範囲に含まれる。
本明細書で定義され、使用される全ての定義は、辞書の定義、参照により組み込まれている文書の中の定義、および/または定義される用語の通常の意味に優先して支配することを理解すべきである。
本明細書で開示される全ての参照、特許および特許出願は、各々がそのために引用される対象発明に関して参照により組み込まれ、それは、一部の場合にはその文書の全体を包含することがある。
明細書および特許請求の範囲においてここで使用される不定冠詞「a」および「an」は、明確に反対の事項が示されない限り、「少なくとも1つ」を意味すると理解すべきである。
ここで、明細書および特許請求の範囲で使用される語句「および/または」は、そのように結び付けられる要素、すなわち、一部の場合には一緒に存在し、他の場合には離れて存在する要素の「一方または両方」を意味すると理解すべきである。「および/または」で掲載される複数の要素は、同じように、すなわち、そのように結び付けられる要素の「1つまたは複数」と解釈されるべきである。「および/または」の文節によって具体的に特定される要素以外に、具体的に特定されるそれらの要素に関係するか無関係であるにせよ、他の要素が必要に応じて存在することができる。したがって、非限定例として、「含む」などのオープンエンドな言語と一緒に使用される場合、「Aおよび/またはB」への言及は、一実施形態ではAだけ(必要に応じてB以外の要素を含む);別の実施形態ではBだけ(必要に応じてA以外の要素を含む);さらに別の実施形態ではAとBの両方(必要に応じて他の要素を含む);等を指すことができる。
ここで、明細書および特許請求の範囲で使用されるように、「または」は、上で定義される「および/または」と同じ意味を有すると理解すべきである。例えば、リスト中の項目を抽出する場合、「または」または「および/または」は包括的であると、すなわちいくつかの要素リストのうちの少なくとも1つを含むが、複数も含み、必要に応じて追加の未掲載項目を含むと解釈されるものとする。明らかにそれとは反対に示される用語だけ、例えば「1つだけ」もしくは「正確に1つ」、または、特許請求の範囲において使用される場合の「からなる」は、いくつかの要素リストのうちの正確に1つの要素を含むことを指す。一般に、本明細書で使用される用語「または」は、排他性の用語、例えば「いずれか」、「のうちの1つ」、「のうちの1つだけ」または「のうちの正確に1つ」が先行する場合に、排他的代替物(すなわち、「いずれか一方であるが両方でない」)を示すとだけ解釈されるものとする。特許請求の範囲において使用する場合、「から事実上なる」は、特許法の分野で使用されるその通常の意味を有するものとする。
ここで、明細書および特許請求の範囲で使用されるように、1つまたは複数の要素のリストに関する語句「少なくとも1つ」は、要素のリスト中の要素の任意の1つまたは複数から選択される少なくとも1つの要素を意味するが、要素のリストの中に具体的に掲載されるいずれの要素の少なくとも1つを必ずしも含むとは限らず、要素のリストの中の要素のいかなる組合せも排除しないと理解すべきである。この定義は、具体的に特定されるそれらの要素と関係するにせよ無関係であるにせよ、「少なくとも1つの」という語句が指す要素のリストの中の具体的に特定される要素以外の要素が必要に応じて存在してもよいことも可能にする。したがって、非限定的な例として、「AおよびBの少なくとも1つ」(または、同等に、「AまたはBの少なくとも1つ」、または同等に「Aおよび/またはBの少なくとも1つ」)は、一実施形態では、必要に応じて複数を含む少なくとも1つのAを指すことができるがBは存在せず(必要に応じてB以外の要素を含む);別の実施形態では、必要に応じて複数を含む少なくとも1つのBを指すことができるがAは存在せず(必要に応じてA以外の要素を含む);さらに別の実施形態では、必要に応じて複数を含む少なくとも1つのAを、および必要に応じて複数を含む少なくとも1つのBを指すことができる(必要に応じて他の要素を含む);等々である。
明確に反対の事項が示されない限り、複数のステップまたは行為を含む本明細書で請求される任意の方法では、方法のステップまたは行為の順序は、方法のステップまたは行為が列挙されている順序に必ずしも限定されないことも理解すべきである。
特許請求の範囲、ならびに上の明細書では、「含む(comprising)」、「含む(including)」、「有する(carrying)」、「有する(having)」、「含有する」、「含む(involving)」、「保持する」、「構成される」などの全ての移行句は、オープンエンドであること、すなわち、限定されずに含むことを意味すると理解すべきである。米国特許庁特許審査基準セクション2111.03に示される通り、移行句「からなる」および「から事実上なる」だけは、それぞれクローズドなまたはセミクローズドな移行句であるものとする。オープンエンドの移行句(例えば、「含む」)を使用してこの文書で記載される実施形態は、代替の実施形態では、オープンエンドの移行句によって記載される特徴「からなる」および「から事実上なる」とも考えられることを認識すべきである。例えば、出願が「AおよびBを含む組成物」と記載する場合、出願は、代替の実施形態「AおよびBからなる組成物」および「AおよびBから事実上なる組成物」も企図する。
本発明は、例えば、以下の項目を提供する。
(項目1)
組換えアデノ随伴ウイルス(AAV)粒子をパッケージする方法であって、
第1の血清型のrep遺伝子を発現する細胞を、第2の血清型の一対の末端逆位配列(ITR)を含む組換え核酸と接触させることを含む、方法。
(項目2)
前記rep遺伝子が、前記rep遺伝子をコードする核酸によって前記細胞をトランスフェクトまたは感染させることによって発現される、項目1に記載の方法。
(項目3)
前記rep遺伝子がキメラであり、N末端およびC末端(c)を含み、
前記N末端がN末端ドメイン(n)、DNA結合性ドメイン(d)およびヘリカーゼドメイン(h)を含み、
前記C末端がNLS/p40プロモータードメイン(y)およびジンクフィンガードメイン(z)を含む、項目1または2に記載の方法。
(項目4)
前記rep遺伝子が、血清型AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV6、AAV12、AAV13、AAV1およびAAV2、またはAAV5およびAAV2であるか、または前記rep遺伝子がキメラである、前記項目のいずれか一項に記載の方法。
(項目5)
前記N末端がAAV1血清型であり、前記C末端がAAV2血清型である、項目3または4に記載の方法。
(項目6)
前記N末端がAAV2血清型であり、前記C末端がAAV1血清型である、項目3または4に記載の方法。
(項目7)
前記N末端がAAV2血清型であり、前記C末端がAAV5血清型である、項目3または4に記載の方法。
(項目8)
前記N末端がAAV5血清型であり、前記C末端がAAV2血清型である、項目3または4に記載の方法。
(項目9)
前記第1の血清型がAAV1血清型である、項目1または2に記載の方法。
(項目10)
前記第2の血清型がAAV1血清型である、項目9に記載の方法。
(項目11)
前記第2の血清型がAAV2血清型である、項目9に記載の方法。
(項目12)
前記第2の血清型がAAV3血清型である、項目9に記載の方法。
(項目13)
前記第2の血清型がAAV4血清型である、項目9に記載の方法。
(項目14)
前記第2の血清型がAAV7血清型である、項目9に記載の方法。
(項目15)
前記第2の血清型がAAV6血清型である、項目1または2に記載の方法。
(項目16)
前記第1の血清型がAAV2血清型である、項目15に記載の方法。
(項目17)
前記第1の血清型がAAV3血清型である、項目15に記載の方法。
(項目18)
前記第1の血清型がAAV4血清型である、項目15に記載の方法。
(項目19)
前記第1の血清型がAAV6血清型である、項目15に記載の方法。
(項目20)
前記第1の血清型がAAV12血清型である、項目15に記載の方法。
(項目21)
前記第1の血清型がAAV13血清型である、項目15に記載の方法。
(項目22)
前記第2の血清型が血清型1である、項目1または2に記載の方法。
(項目23)
前記第1の血清型がAAV2血清型である、項目22に記載の方法。
(項目24)
前記第1の血清型がAAV3血清型である、項目22に記載の方法。
(項目25)
前記第1の血清型がAAV4血清型である、項目22に記載の方法。
(項目26)
前記第1の血清型がAAV12血清型である、項目22に記載の方法。
(項目27)
前記第1の血清型がAAV13血清型である、項目22に記載の方法。
(項目28)
前記第2の血清型がAAV1血清型である、項目5に記載の方法。
(項目29)
前記第2の血清型がAAV6血清型である、項目5に記載の方法。
(項目30)
前記第2の血清型がAAV1血清型である、項目6に記載の方法。
(項目31)
前記第2の血清型がAAV6血清型である、項目6に記載の方法。
(項目32)
前記第2の血清型がAAV2血清型である、項目7に記載の方法。
(項目33)
前記第2の血清型がAAV5血清型である、項目8に記載の方法。
(項目34)
前記rAAV粒子がAAV1血清型である、項目3に記載の方法。
(項目35)
前記n、d、yおよびzドメインがAAV2血清型であり、前記hドメインがAAV1血清型である、項目34に記載の方法。
(項目36)
前記n、h、yおよびzドメインがAAV2血清型であり、前記dドメインがAAV1血清型である、項目34に記載の方法。
(項目37)
前記d、h、yおよびzドメインがAAV2血清型であり、前記nドメインがAAV1血清型である、項目34に記載の方法。
(項目38)
前記n、dおよびhドメインがAAV1血清型であり、前記yおよびzドメインがAAV1血清型である、項目34に記載の方法。
(項目39)
前記dおよびhドメインがAAV1血清型であり、前記n、yおよびzドメインがAAV2血清型である、項目34に記載の方法。
(項目40)
前記nおよびdドメインがAAV1血清型であり、前記h、yおよびzドメインがAAV2血清型である、項目34に記載の方法。
(項目41)
前記rAAV粒子がAAV3血清型である、項目3に記載の方法。
(項目42)
前記n、dおよびhドメインがAAV2血清型であり、前記yおよびzドメインがAAV3血清型である、項目41に記載の方法。
(項目43)
前記rep遺伝子が配列ACGの開始コドンを有する、項目42に記載の方法。
(項目44)
前記rep遺伝子がAAV3血清型であり、配列ATGの開始コドンを有する、項目41に記載の方法。
(項目45)
前記rAAV粒子がAAV4血清型である、項目3に記載の方法。
(項目46)
前記rep遺伝子がAAV4血清型であり、配列ACGの開始コドンを有する、項目45に記載の方法。
(項目47)
前記rAAV粒子がAAV5血清型である、項目3に記載の方法。
(項目48)
前記rep遺伝子がAAV2血清型であり、配列ACGの開始コドンを有する、項目47に記載の方法。
(項目49)
前記rAAV粒子がAAV6血清型である、項目3に記載の方法。
(項目50)
前記nおよびhドメインがAAV8血清型であり、前記d、yおよびzドメインがAAV2血清型である、項目49に記載の方法。
(項目51)
前記nおよびdドメインがAAV1血清型であり、前記h、yおよびzドメインがAAV2血清型である、項目49に記載の方法。
(項目52)
前記rAAV粒子がAAV7血清型である、項目3に記載の方法。
(項目53)
rep遺伝子がAAV2血清型であり、配列ACGの開始コドンを有する、項目52に記載の方法。
(項目54)
rep遺伝子がAAV7血清型であり、配列ACGの開始コドンを有する、項目52に記載の方法。
(項目55)
前記rAAV粒子がAAV8血清型である、項目3に記載の方法。
(項目56)
前記nおよびhドメインがAAV8血清型であり、前記d、yおよびzドメインがAAV2血清型であり、前記rep遺伝子が配列ATGの開始コドンを有する、項目55に記載の方法。
(項目57)
前記n、hおよびdドメインがAAV1血清型であり、前記yおよびzドメインがAAV2血清型であり、前記rep遺伝子が配列ATGの開始コドンを有する、項目55に記載の方法。
(項目58)
前記nおよびhドメインがAAV8血清型であり、以下のヌクレオチド:配列番号125にしたがうT574、C592、C607、A637、G644およびC657が前記dドメインにおいて欠失しており、前記yおよびzドメインがAAV2血清型であり、前記rep遺伝子が配列ATGの開始コドンを有する、項目55に記載の方法。
(項目59)
前記rAAV粒子にパッケージされるゲノムの量が、AAV2血清型のrep遺伝子およびAAV2血清型の一対のITRを使用した同じ血清型の粒子の平均パッケージングと比較して、平均して少なくとも1.5倍高い、前記項目のいずれか一項に記載の方法。
(項目60)
前記細胞を、cap遺伝子を含む組換え核酸と接触させることをさらに含む、前記項目のいずれか一項に記載の方法。
(項目61)
前記細胞がcap遺伝子を発現する、前記項目のいずれか一項に記載の方法。
(項目62)
項目1~35のいずれか一項に記載の細胞にしたがう、第1の血清型のrep遺伝子および第2の血清型の一対のITRを含む細胞。
(項目63)
前記細胞がcap遺伝子をさらに含む、項目36に記載の細胞。
(項目64)
rep遺伝子を含む核酸を含む組成物であって、前記rep遺伝子がキメラであり、N末端およびC末端(c)を含み、
前記N末端がN末端ドメイン(n)、DNA結合性ドメイン(d)およびヘリカーゼドメイン(h)を含み、
前記C末端がNLS/p40プロモータードメイン(y)およびジンクフィンガードメイン(z)を含む、組成物。
(項目65)
前記rep遺伝子が、血清型AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV6、AAV12、AAV13、AAV1およびAAV2、またはAAV5およびAAV2であるか、または前記rep遺伝子がキメラである、項目64に記載の組成物。
(項目66)
前記N末端がAAV1血清型であり、前記C末端がAAV2血清型である、項目64に記載の組成物。
(項目67)
前記N末端がAAV2血清型であり、前記C末端がAAV1血清型である、項目64に記載の組成物。
(項目68)
前記N末端がAAV2血清型であり、前記C末端がAAV5血清型である、項目64に記載の組成物。
(項目69)
前記N末端がAAV5血清型であり、前記C末端がAAV2血清型である、項目64に記載の組成物。
(項目70)
前記n、d、yおよびzドメインがAAV2血清型であり、前記hドメインがAAV1血清型である、項目64に記載の組成物。
(項目71)
前記n、h、yおよびzドメインがAAV2血清型であり、前記dドメインがAAV1血清型である、項目64に記載の組成物。
(項目72)
前記d、h、yおよびzドメインがAAV2血清型であり、前記nドメインがAAV1血清型である、項目64に記載の組成物。
(項目73)
前記n、dおよびhドメインがAAV1血清型であり、前記yおよびzドメインがAAV1血清型である、項目64に記載の組成物。
(項目74)
前記dおよびhドメインがAAV1血清型であり、前記n、yおよびzドメインがAAV2血清型である、項目64に記載の組成物。
(項目76)
前記nおよびdドメインがAAV1血清型であり、前記h、yおよびzドメインがAAV2血清型である、項目64に記載の組成物。
(項目77)
cap遺伝子を含む核酸をさらに含み、前記cap遺伝子がAAV1血清型である、項目70~76のいずれか一項に記載の組成物。
(項目78)
前記n、dおよびhドメインがAAV2血清型であり、前記yおよびzドメインがAAV3血清型である、項目64に記載の組成物。
(項目79)
前記rep遺伝子が配列ACGの開始コドンを有する、項目64に記載の組成物。
(項目80)
前記rep遺伝子がAAV3血清型であり、配列ATGの開始コドンを有する、項目64に記載の組成物。
(項目81)
cap遺伝子を含む核酸をさらに含み、前記cap遺伝子がAAV3血清型である、項目78~80のいずれか一項に記載の組成物。
(項目82)
前記rep遺伝子がAAV4血清型であり、配列ACGの開始コドンを有する、項目64に記載の組成物。
(項目83)
cap遺伝子を含む核酸をさらに含み、前記cap遺伝子がAAV4血清型である、項目82に記載の組成物。
(項目84)
前記rep遺伝子がAAV2血清型であり、配列ACGの開始コドンを有する、項目64に記載の組成物。
(項目85)
cap遺伝子を含む核酸をさらに含み、前記cap遺伝子がAAV5血清型である、項目84に記載の組成物。
(項目86)
前記nおよびhドメインがAAV8血清型であり、前記d、yおよびzドメインがAAV2血清型である、項目64に記載の組成物。
(項目87)
前記nおよびdドメインがAAV1血清型であり、前記h、yおよびzドメインがAAV2血清型である、項目64に記載の組成物。
(項目88)
cap遺伝子を含む核酸をさらに含み、前記cap遺伝子がAAV6血清型である、項目86または87に記載の組成物。
(項目89)
rep遺伝子がAAV2血清型であり、配列ACGの開始コドンを有する、項目64に記載の組成物。
(項目90)
rep遺伝子がAAV7血清型であり、配列ACGの開始コドンを有する、項目64に記載の組成物。
(項目91)
cap遺伝子を含む核酸をさらに含み、前記cap遺伝子がAAV7血清型である、項目89または90に記載の組成物。
(項目92)
前記nおよびhドメインがAAV8血清型であり、前記d、yおよびzドメインがAAV2血清型であり、前記rep遺伝子が配列ATGの開始コドンを有する、項目64に記載の組成物。
(項目93)
前記n、hおよびdドメインがAAV1血清型であり、前記yおよびzドメインがAAV2血清型であり、前記rep遺伝子が配列ATGの開始コドンを有する、項目64に記載の組成物。
(項目94)
前記nおよびhドメインがAAV8血清型であり、以下のヌクレオチド:配列番号125にしたがうT574、C592、C607、A637、G644およびC657が前記dドメインにおいて欠失しており、前記yおよびzドメインがAAV2血清型であり、前記rep遺伝子が配列ATGの開始コドンを有する、項目64に記載の組成物。
(項目95)
cap遺伝子を含む核酸をさらに含み、前記cap遺伝子がAAV8血清型である、項目92~94のいずれか一項に記載の組成物。
(項目96)
前記rep遺伝子を含む核酸および前記cap遺伝子を含む核酸が、核酸ベクターに含まれる、項目77、81、85、88、91または95のいずれか一項に記載の組成物。
(項目97)
一対のITRを含む核酸をさらに含む、項目64~96のいずれか一項に記載の組成物。
(項目98)
前記ITRを含む核酸が、前記一対のITRが隣接する目的の遺伝子をさらに含む、項目97に記載の組成物。
本発明は、例えば、以下の項目を提供する。
(項目1)
組換えアデノ随伴ウイルス(AAV)粒子をパッケージする方法であって、
第1の血清型のrep遺伝子を発現する細胞を、第2の血清型の一対の末端逆位配列(ITR)を含む組換え核酸と接触させることを含む、方法。
(項目2)
前記rep遺伝子が、前記rep遺伝子をコードする核酸によって前記細胞をトランスフェクトまたは感染させることによって発現される、項目1に記載の方法。
(項目3)
前記rep遺伝子がキメラであり、N末端およびC末端(c)を含み、
前記N末端がN末端ドメイン(n)、DNA結合性ドメイン(d)およびヘリカーゼドメイン(h)を含み、
前記C末端がNLS/p40プロモータードメイン(y)およびジンクフィンガードメイン(z)を含む、項目1または2に記載の方法。
(項目4)
前記rep遺伝子が、血清型AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV6、AAV12、AAV13、AAV1およびAAV2、またはAAV5およびAAV2であるか、または前記rep遺伝子がキメラである、前記項目のいずれか一項に記載の方法。
(項目5)
前記N末端がAAV1血清型であり、前記C末端がAAV2血清型である、項目3または4に記載の方法。
(項目6)
前記N末端がAAV2血清型であり、前記C末端がAAV1血清型である、項目3または4に記載の方法。
(項目7)
前記N末端がAAV2血清型であり、前記C末端がAAV5血清型である、項目3または4に記載の方法。
(項目8)
前記N末端がAAV5血清型であり、前記C末端がAAV2血清型である、項目3または4に記載の方法。
(項目9)
前記第1の血清型がAAV1血清型である、項目1または2に記載の方法。
(項目10)
前記第2の血清型がAAV1血清型である、項目9に記載の方法。
(項目11)
前記第2の血清型がAAV2血清型である、項目9に記載の方法。
(項目12)
前記第2の血清型がAAV3血清型である、項目9に記載の方法。
(項目13)
前記第2の血清型がAAV4血清型である、項目9に記載の方法。
(項目14)
前記第2の血清型がAAV7血清型である、項目9に記載の方法。
(項目15)
前記第2の血清型がAAV6血清型である、項目1または2に記載の方法。
(項目16)
前記第1の血清型がAAV2血清型である、項目15に記載の方法。
(項目17)
前記第1の血清型がAAV3血清型である、項目15に記載の方法。
(項目18)
前記第1の血清型がAAV4血清型である、項目15に記載の方法。
(項目19)
前記第1の血清型がAAV6血清型である、項目15に記載の方法。
(項目20)
前記第1の血清型がAAV12血清型である、項目15に記載の方法。
(項目21)
前記第1の血清型がAAV13血清型である、項目15に記載の方法。
(項目22)
前記第2の血清型が血清型1である、項目1または2に記載の方法。
(項目23)
前記第1の血清型がAAV2血清型である、項目22に記載の方法。
(項目24)
前記第1の血清型がAAV3血清型である、項目22に記載の方法。
(項目25)
前記第1の血清型がAAV4血清型である、項目22に記載の方法。
(項目26)
前記第1の血清型がAAV12血清型である、項目22に記載の方法。
(項目27)
前記第1の血清型がAAV13血清型である、項目22に記載の方法。
(項目28)
前記第2の血清型がAAV1血清型である、項目5に記載の方法。
(項目29)
前記第2の血清型がAAV6血清型である、項目5に記載の方法。
(項目30)
前記第2の血清型がAAV1血清型である、項目6に記載の方法。
(項目31)
前記第2の血清型がAAV6血清型である、項目6に記載の方法。
(項目32)
前記第2の血清型がAAV2血清型である、項目7に記載の方法。
(項目33)
前記第2の血清型がAAV5血清型である、項目8に記載の方法。
(項目34)
前記rAAV粒子がAAV1血清型である、項目3に記載の方法。
(項目35)
前記n、d、yおよびzドメインがAAV2血清型であり、前記hドメインがAAV1血清型である、項目34に記載の方法。
(項目36)
前記n、h、yおよびzドメインがAAV2血清型であり、前記dドメインがAAV1血清型である、項目34に記載の方法。
(項目37)
前記d、h、yおよびzドメインがAAV2血清型であり、前記nドメインがAAV1血清型である、項目34に記載の方法。
(項目38)
前記n、dおよびhドメインがAAV1血清型であり、前記yおよびzドメインがAAV1血清型である、項目34に記載の方法。
(項目39)
前記dおよびhドメインがAAV1血清型であり、前記n、yおよびzドメインがAAV2血清型である、項目34に記載の方法。
(項目40)
前記nおよびdドメインがAAV1血清型であり、前記h、yおよびzドメインがAAV2血清型である、項目34に記載の方法。
(項目41)
前記rAAV粒子がAAV3血清型である、項目3に記載の方法。
(項目42)
前記n、dおよびhドメインがAAV2血清型であり、前記yおよびzドメインがAAV3血清型である、項目41に記載の方法。
(項目43)
前記rep遺伝子が配列ACGの開始コドンを有する、項目42に記載の方法。
(項目44)
前記rep遺伝子がAAV3血清型であり、配列ATGの開始コドンを有する、項目41に記載の方法。
(項目45)
前記rAAV粒子がAAV4血清型である、項目3に記載の方法。
(項目46)
前記rep遺伝子がAAV4血清型であり、配列ACGの開始コドンを有する、項目45に記載の方法。
(項目47)
前記rAAV粒子がAAV5血清型である、項目3に記載の方法。
(項目48)
前記rep遺伝子がAAV2血清型であり、配列ACGの開始コドンを有する、項目47に記載の方法。
(項目49)
前記rAAV粒子がAAV6血清型である、項目3に記載の方法。
(項目50)
前記nおよびhドメインがAAV8血清型であり、前記d、yおよびzドメインがAAV2血清型である、項目49に記載の方法。
(項目51)
前記nおよびdドメインがAAV1血清型であり、前記h、yおよびzドメインがAAV2血清型である、項目49に記載の方法。
(項目52)
前記rAAV粒子がAAV7血清型である、項目3に記載の方法。
(項目53)
rep遺伝子がAAV2血清型であり、配列ACGの開始コドンを有する、項目52に記載の方法。
(項目54)
rep遺伝子がAAV7血清型であり、配列ACGの開始コドンを有する、項目52に記載の方法。
(項目55)
前記rAAV粒子がAAV8血清型である、項目3に記載の方法。
(項目56)
前記nおよびhドメインがAAV8血清型であり、前記d、yおよびzドメインがAAV2血清型であり、前記rep遺伝子が配列ATGの開始コドンを有する、項目55に記載の方法。
(項目57)
前記n、hおよびdドメインがAAV1血清型であり、前記yおよびzドメインがAAV2血清型であり、前記rep遺伝子が配列ATGの開始コドンを有する、項目55に記載の方法。
(項目58)
前記nおよびhドメインがAAV8血清型であり、以下のヌクレオチド:配列番号125にしたがうT574、C592、C607、A637、G644およびC657が前記dドメインにおいて欠失しており、前記yおよびzドメインがAAV2血清型であり、前記rep遺伝子が配列ATGの開始コドンを有する、項目55に記載の方法。
(項目59)
前記rAAV粒子にパッケージされるゲノムの量が、AAV2血清型のrep遺伝子およびAAV2血清型の一対のITRを使用した同じ血清型の粒子の平均パッケージングと比較して、平均して少なくとも1.5倍高い、前記項目のいずれか一項に記載の方法。
(項目60)
前記細胞を、cap遺伝子を含む組換え核酸と接触させることをさらに含む、前記項目のいずれか一項に記載の方法。
(項目61)
前記細胞がcap遺伝子を発現する、前記項目のいずれか一項に記載の方法。
(項目62)
項目1~35のいずれか一項に記載の細胞にしたがう、第1の血清型のrep遺伝子および第2の血清型の一対のITRを含む細胞。
(項目63)
前記細胞がcap遺伝子をさらに含む、項目36に記載の細胞。
(項目64)
rep遺伝子を含む核酸を含む組成物であって、前記rep遺伝子がキメラであり、N末端およびC末端(c)を含み、
前記N末端がN末端ドメイン(n)、DNA結合性ドメイン(d)およびヘリカーゼドメイン(h)を含み、
前記C末端がNLS/p40プロモータードメイン(y)およびジンクフィンガードメイン(z)を含む、組成物。
(項目65)
前記rep遺伝子が、血清型AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV6、AAV12、AAV13、AAV1およびAAV2、またはAAV5およびAAV2であるか、または前記rep遺伝子がキメラである、項目64に記載の組成物。
(項目66)
前記N末端がAAV1血清型であり、前記C末端がAAV2血清型である、項目64に記載の組成物。
(項目67)
前記N末端がAAV2血清型であり、前記C末端がAAV1血清型である、項目64に記載の組成物。
(項目68)
前記N末端がAAV2血清型であり、前記C末端がAAV5血清型である、項目64に記載の組成物。
(項目69)
前記N末端がAAV5血清型であり、前記C末端がAAV2血清型である、項目64に記載の組成物。
(項目70)
前記n、d、yおよびzドメインがAAV2血清型であり、前記hドメインがAAV1血清型である、項目64に記載の組成物。
(項目71)
前記n、h、yおよびzドメインがAAV2血清型であり、前記dドメインがAAV1血清型である、項目64に記載の組成物。
(項目72)
前記d、h、yおよびzドメインがAAV2血清型であり、前記nドメインがAAV1血清型である、項目64に記載の組成物。
(項目73)
前記n、dおよびhドメインがAAV1血清型であり、前記yおよびzドメインがAAV1血清型である、項目64に記載の組成物。
(項目74)
前記dおよびhドメインがAAV1血清型であり、前記n、yおよびzドメインがAAV2血清型である、項目64に記載の組成物。
(項目76)
前記nおよびdドメインがAAV1血清型であり、前記h、yおよびzドメインがAAV2血清型である、項目64に記載の組成物。
(項目77)
cap遺伝子を含む核酸をさらに含み、前記cap遺伝子がAAV1血清型である、項目70~76のいずれか一項に記載の組成物。
(項目78)
前記n、dおよびhドメインがAAV2血清型であり、前記yおよびzドメインがAAV3血清型である、項目64に記載の組成物。
(項目79)
前記rep遺伝子が配列ACGの開始コドンを有する、項目64に記載の組成物。
(項目80)
前記rep遺伝子がAAV3血清型であり、配列ATGの開始コドンを有する、項目64に記載の組成物。
(項目81)
cap遺伝子を含む核酸をさらに含み、前記cap遺伝子がAAV3血清型である、項目78~80のいずれか一項に記載の組成物。
(項目82)
前記rep遺伝子がAAV4血清型であり、配列ACGの開始コドンを有する、項目64に記載の組成物。
(項目83)
cap遺伝子を含む核酸をさらに含み、前記cap遺伝子がAAV4血清型である、項目82に記載の組成物。
(項目84)
前記rep遺伝子がAAV2血清型であり、配列ACGの開始コドンを有する、項目64に記載の組成物。
(項目85)
cap遺伝子を含む核酸をさらに含み、前記cap遺伝子がAAV5血清型である、項目84に記載の組成物。
(項目86)
前記nおよびhドメインがAAV8血清型であり、前記d、yおよびzドメインがAAV2血清型である、項目64に記載の組成物。
(項目87)
前記nおよびdドメインがAAV1血清型であり、前記h、yおよびzドメインがAAV2血清型である、項目64に記載の組成物。
(項目88)
cap遺伝子を含む核酸をさらに含み、前記cap遺伝子がAAV6血清型である、項目86または87に記載の組成物。
(項目89)
rep遺伝子がAAV2血清型であり、配列ACGの開始コドンを有する、項目64に記載の組成物。
(項目90)
rep遺伝子がAAV7血清型であり、配列ACGの開始コドンを有する、項目64に記載の組成物。
(項目91)
cap遺伝子を含む核酸をさらに含み、前記cap遺伝子がAAV7血清型である、項目89または90に記載の組成物。
(項目92)
前記nおよびhドメインがAAV8血清型であり、前記d、yおよびzドメインがAAV2血清型であり、前記rep遺伝子が配列ATGの開始コドンを有する、項目64に記載の組成物。
(項目93)
前記n、hおよびdドメインがAAV1血清型であり、前記yおよびzドメインがAAV2血清型であり、前記rep遺伝子が配列ATGの開始コドンを有する、項目64に記載の組成物。
(項目94)
前記nおよびhドメインがAAV8血清型であり、以下のヌクレオチド:配列番号125にしたがうT574、C592、C607、A637、G644およびC657が前記dドメインにおいて欠失しており、前記yおよびzドメインがAAV2血清型であり、前記rep遺伝子が配列ATGの開始コドンを有する、項目64に記載の組成物。
(項目95)
cap遺伝子を含む核酸をさらに含み、前記cap遺伝子がAAV8血清型である、項目92~94のいずれか一項に記載の組成物。
(項目96)
前記rep遺伝子を含む核酸および前記cap遺伝子を含む核酸が、核酸ベクターに含まれる、項目77、81、85、88、91または95のいずれか一項に記載の組成物。
(項目97)
一対のITRを含む核酸をさらに含む、項目64~96のいずれか一項に記載の組成物。
(項目98)
前記ITRを含む核酸が、前記一対のITRが隣接する目的の遺伝子をさらに含む、項目97に記載の組成物。
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- 明細書に記載の発明。
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