JP2023513932A - X連鎖障害の治療におけるmiRNAのAAV媒介標的化 - Google Patents

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Abstract

本開示は、不活性化されたX染色体上の遺伝子の発現を活性化するためのmiRNAの標的化に関する。この遺伝子療法は、レット症候群を含む、X連鎖障害を治療するために有用である。本開示は、X連鎖遺伝子機能喪失変異によって引き起こされるレット症候群などの、X連鎖障害を治療するための新規遺伝子療法アプローチを提供する。X染色体上の1つ以上の遺伝子を不活性化することが知られている1つ以上のmiRNAを標的とするポリヌクレオチドおよび遺伝子療法ベクターが、本明細書で提供される。本明細書に開示されるポリヌクレオチドおよびベクターは、miRNAを阻害し、それによって不活化されたX染色体上の目的の野生型遺伝子を再活性化するように設計されている。

Description

関連出願、および電子的に提出された資料の参照による組み込みへの相互参照
本出願は、その全体が参照によって組み込まれる、2020年2月18日に出願された、米国仮特許出願第62/978,285号の優先権を主張する。
本出願は、開示の別個の部分として、その全体が参照によって本明細書に組み込まれるコンピュータ可読形式の配列表(ファイル名:2021年2月18日に作成された、54983_SeqListing.txt、36950バイト、ASCIIテキストファイル)を含有する。
本開示は、不活性化されたX染色体上の遺伝子の発現を活性化するためのmiRNAの標的化に関する。この遺伝子療法は、レット症候群を含む、X連鎖障害を治療するために有用である。
レット症候群(RTT)は、約10,000人に1人の女児に影響を与えるX連鎖神経発達障害である。患者は、膨大な変異および疾患の不均一性を示す。症状の発症は、典型的には、運動機能および認知機能の進行性の喪失を伴う、6~18か月齢での以前に達成された発達のマイルストーンの喪失によって特徴付けられる。米国では約15,000人の女児および女性、世界中では350,000人の患者がRTTに罹患している。RTT女児は、運動の問題(失行、硬直、ジスキネジア、ジストニア、振戦)、発作、胃腸の問題(逆流、便秘)、整形外科の問題(拘縮、脊柱側弯症、股関節の問題)、自律神経の問題(呼吸の不規則性、心臓の問題、嚥下)、ならびに睡眠の問題および不安を含み得る様々な問題を有する。
ほぼすべてのRTT症例は、X連鎖メチル-CpG結合タンパク質2(MECP2)遺伝子におけるデノボ機能喪失変異によって引き起こされる。ほとんどのRTT患者は、MECP2欠損症のヘテロ接合型である女性であり、ランダムなX染色体の不活性化により、細胞の約50%が変異型MECP2遺伝子を発現し、他の50%が野生型MECP2を発現する。
男性では、レット症候群の症状は、通常、重症すぎて生存可能ではない。女性における疾患表現型は、MECP2遺伝子または別のX連鎖遺伝子に変異を保有しない2番目のX染色体の存在のため、それほど重症ではない。発生中、各細胞は、女性における2つのX染色体のうちの1つをランダムに不活性化する。よって、女性は、不活性化したX染色体に応じて、MECP2遺伝子の健常コピーまたは変異コピーのいずれかを発現する細胞の混合物を含有する。
RNA干渉(RNAi)は、様々な疾患を治療するために検討されてきた、真核細胞における遺伝子調節機序である。RNAiは、マイクロRNA(miRNA)によって媒介された遺伝子発現の転写後制御を指す。天然miRNAは、コード領域における調節も発生し得るが、同族メッセンジャーRNA(mRNA)の3’非翻訳領域と配列相同性および塩基対を共有する小型(21~25ヌクレオチド)、非コードRNAである。miRNAとmRNAとの間の相互作用は、細胞遺伝子サイレンシング機構に、標的mRNAを分解および/またはmRNAの翻訳を防止するように指示する。RNAi経路は、Duan(Ed.)、Muscle Gene Therapyの第7章セクション7.3、Springer Science+Business Media,LLC(2010)に要約されている。
アデノ随伴ウイルス(AAV)は、複製欠損パルボウイルスであり、その一本鎖DNAゲノムは、2つの145ヌクレオチド逆位末端反復(ITR)を含む約4.7kb長である。AAVの複数の血清型が存在する。AAV血清型のゲノムのヌクレオチド配列は、既知である。例えば、AAV-1の完全なゲノムは、GenBank受入番号NC_002077に提供されており、AAV-2の完全なゲノムは、GenBank受入番号NC_001401およびSrivastava et al.,J.Virol.,45:555-564{1983)に提供されており、AAV-3の完全なゲノムは、GenBank受入番号NC_1829に提供されており、AAV-4の完全なゲノムは、GenBank受入番号NC_001829に提供されており、AAV-5ゲノムは、GenBank受入番号AF085716に提供されており、AAV-6の完全なゲノムは、GenBank受入番号NC_001862に提供されており、AAV-7およびAAV-8ゲノムの少なくとも一部は、それぞれ、GenBank受入番号AX753246およびAX753249に提供されており、AAV-9ゲノムは、Gao et al.,J.Virol.,78:6381-6388(2004)に提供されており、AAV-10ゲノムは、Mol.Ther.,13(1):67-76(2006)に提供されており、AAV-11ゲノムは、Virology,330(2):375-383(2004)に提供されている。AAVrh.74血清型のクローニングは、Rodino-Klapac.,et al.Journal of Translational Medicine 5,45(2007)に記載されている。AAV-B1血清型の単離は、Choudhury et al.,Mol.Therap.24(7):1247-57,2016に記載されている。ウイルスDNA複製(rep)、カプシド形成/パッケージング、および宿主細胞染色体組み込みを指示するCis作用配列は、AAV ITR内に含有される。3つのAAVプロモーター(それらの相対マップ位置に対してp5、p19、およびp40と名付けられる)は、repおよびcap遺伝子をコードする2つのAAV内部オープンリーディングフレームの発現を推進する。単一のAAVイントロンの差異的スプライシング(ヌクレオチド2107および2227における)と結合した、2つのrepプロモーター(p5およびp19)は、rep遺伝子から4つのrepタンパク質(rep78、rep68、rep52、およびrep40)を産生する。Repタンパク質は、最終的にウイルスゲノムの複製に関与する複数の酵素特性を有する。cap遺伝子は、p40プロモーターから発現され、3つのカプシドタンパク質VP1、VP2、およびVP3をコードする。選択的スプライシングおよび非コンセンサス翻訳開始部位は、3つの関連カプシドタンパク質の産生に関与する。単一コンセンサスポリアデニル化部位は、AAVゲノムのマップ位置95に位置する。AAVのライフサイクルおよび遺伝学は、Muzyczka,Current Topics in Microbiology and Immunology,158:97-129(1992)において概説されている。
AAVは、例えば、遺伝子療法において、外来DNAを細胞に送達するためのベクターとしてそれを魅力的にする固有の特徴を有する。培養中の細胞のAAV感染は、非細胞変性であり、ヒトおよび他の動物の自然感染は、サイレントおよび無症候性である。さらに、AAVは、多くの哺乳動物細胞を感染させ、インビボで多くの異なる組織を標的とする可能性を許容する。さらに、AAVは、緩徐に分裂する細胞および非分裂細胞を形質導入し、転写的に活性な核エピソーム(染色体外要素)として本質的にそれらの細胞の寿命にわたって存続し得る。AAVプロウイルスゲノムは、組換えゲノムの構築を実現可能にするプラスミド内のクローニングされたDNAとして挿入される。さらに、AAV複製およびゲノムカプシド形成を指示するシグナルが、AAVゲノムのITR内に含有されるため、内部約4.3kbのゲノム(複製および構造カプシドタンパク質をコードする、rep-cap)の一部またはすべてが、外来DNAで置換されてもよい。AAVベクターを生成するために、repおよびcapタンパク質は、トランスで提供され得る。AAVの別の重要な特徴は、それが極めて安定した頑健なウイルスであることである。これは、アデノウイルスを不活性化するために使用される条件(56℃~65℃で数時間)に容易に耐え、AAVの低温保存の重要性を低くする。AAVは、凍結乾燥され得る。最後に、AAV感染細胞は、重複感染に耐性を示さない。
レット症候群などのX連鎖障害を治療するための治療アプローチを開発する必要がある。
Gao et al.,J.Virol.,78:6381-6388(2004) Rodino-Klapac.,et al.Journal of Translational Medicine 5,45(2007) Choudhury et al.,Mol.Therap.24(7):1247-57,2016
本開示は、X連鎖遺伝子機能喪失変異によって引き起こされるレット症候群などの、X連鎖障害を治療するための新規遺伝子療法アプローチを提供する。X染色体上の1つ以上の遺伝子を不活性化することが知られている1つ以上のmiRNAを標的とするポリヌクレオチドおよび遺伝子療法ベクターが、本明細書で提供される。本明細書に開示されるポリヌクレオチドおよびベクターは、miRNAを阻害し、それによって不活化されたX染色体上の目的の野生型遺伝子を再活性化するように設計されている。
様々な実施形態では、本開示は、マイクロRNAスポンジカセットを含むポリヌクレオチドおよびベクターを提供し、マイクロRNAスポンジカセットは、1つ以上の目的のmiRNAを標的とする1つ以上のヌクレオチド配列を含む。スポンジによって目的のmiRNAを標的化することは、目的のmiRNAの結合および不活性化、目的のmiRNAの発現の阻害、ならびに/またはX連鎖障害(X連鎖遺伝子)に関連する遺伝子の発現および/もしくは活性を増加させることをもたらす。
本明細書で使用される「標的」は、目的のmiRNAに結合、相互作用、またはハイブリダイズすることを指す。目的のmiRNAを「標的とすること」は、目的のmiRNAの分解をもたらすか、もしくはそれを誘発するか、または目的のmiRNAの活性を阻害する。
様々な実施形態では、ポリヌクレオチドは、目的のマイクロRNAに完全にまたは不完全に相補的な配列のタンデムマルチプレックスである、目的のマイクロRNAを標的とする1つ以上のヌクレオチド配列を含む。様々な実施形態では、ヌクレオチドは、目的のマイクロRNAを標的とする1つ以上のヌクレオチド配列を含み、目的の成熟マイクロRNAの配列に対して少なくとも85%相補的、目的の成熟マイクロRNAの配列に対して少なくとも90%相補的、目的の成熟マイクロRNAの配列に対して少なくとも95%相補的、目的の成熟マイクロRNAの配列に対して少なくとも96%相補的、目的の成熟マイクロRNAの配列に対して少なくとも97%相補的、目的の成熟マイクロRNAの配列に対して少なくとも98%相補的、または目的の成熟マイクロRNAの配列に対して少なくとも99%相補的である。
本開示はまた、マイクロRNAスポンジカセットを含むポリヌクレオチドを提供し、1つ以上の目的のmiRNAを標的とする少なくとも2つ以上のヌクレオチド配列、1つ以上の目的のmiRNAを標的とする少なくとも3つ以上のヌクレオチド配列、1つ以上の目的のmiRNAを標的とする少なくとも4つ以上のヌクレオチド配列、または1つ以上の目的のmiRNAを標的とする少なくとも2つ以上のヌクレオチド配列を含む。関連する実施形態では、マイクロRNAスポンジカセットは、目的のマイクロRNAを標的とするヌクレオチド配列の2、4、6、または8反復を含む。いくつかの実施形態では、スポンジ配列は、逆配向にあり、したがってスポンジ配列は、カセットの相補鎖上にある。
様々な実施形態では、本開示は、マイクロRNAスポンジカセットを含むポリヌクレオチドを提供し、マイクロRNAスポンジカセットは、miR106aを標的とする1つ以上のヌクレオチド配列を含む。例えば、ポリヌクレオチドは、配列番号1または2のうちのいずれか1つのヌクレオチド配列を含む、目的のmiRNAを標的とするヌクレオチド配列を含む。様々な実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号3、4、5、6、7、または8のヌクレオチド配列を含むマイクロRNAスポンジカセットを含む。様々な実施形態では、スポンジカセット配列は、配列番号3、5、もしくは7のRNA配列、または配列番号4、6、もしくは8のDNA配列である。本開示はまた、2つ以上のマイクロRNAスポンジカセットを含むポリヌクレオチド、例えば、2つのマイクロRNAスポンジカセット、3つのマイクロRNAスポンジカセット、4つのマイクロRNAスポンジカセット、または5つのマイクロRNAスポンジカセットを含むポリヌクレオチドを提供する。これらのマイクロRNAスポンジカセットは、同じマイクロRNAまたは異なるマイクロRNAを標的とし得る。
本開示はまた、本明細書に開示されるポリヌクレオチド配列のいずれかを含むゲノムを有する組換えAAV(rAAV)を提供する。様々な実施形態では、rAAVゲノムは、U6プロモーターを含む。代替の実施形態では、rAAVゲノムは、H1プロモーター、7SK、または他のポリメラーゼ3プロモーターを含む。これらの実施形態のいずれでも、プロモーターは、逆配向にあり、したがってU6プロモーターは、ゲノムの相補鎖上にある。様々な実施形態では、rAAVゲノムは、スタッファー配列をさらに含む。本明細書で使用される「スタッファー配列」は、ベクター構築物の最適なパッケージング長を維持するためにベクター(例えば、rAAV)に含まれる可変長の非コードヌクレオチド配列を指す。例えば、rAAVは、配列番号11のヌクレオチド配列を含むスタッファー配列をさらに含む。様々な実施形態では、rAAVゲノムは、配列番号21のヌクレオチド配列のヌクレオチド980~3131を含む。他の実施形態では、rAAVゲノムは、配列番号22のヌクレオチド配列のヌクレオチド980~2962を含む。様々な実施形態では、ベクターは、血清型AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAVRH10、AAVRH74、AAV11、AAV12、AAV13、Anc80、もしくはAAV7m8、またはそれらの誘導体である。
本開示は、本明細書に開示されるrAAVのいずれかを含むrAAV粒子を提供する。本開示はまた、本明細書に開示されるポリヌクレオチド、rAAV、またはrAAV粒子のいずれかを含む組成物を提供する。
本開示は、治療有効量の本明細書に開示されるrAAVのうちのいずれか1つを投与することを含む、レット症候群を治療する方法を提供する。本開示はまた、治療有効量の、レット症候群を治療するための薬剤の調製のための、本明細書に開示されるrAAVのうちのいずれか1つの使用を提供する。本開示はまた、レット症候群の治療のための、本明細書に開示されるポリヌクレオチド、rAAV、またはrAAV粒子のいずれかを含む組成物を提供する。
本開示は、治療有効量の本明細書に開示されるrAAVのうちのいずれか1つを投与することを含む、X連鎖遺伝子の発現を活性化する方法を提供する。本開示はまた、治療有効量の、X連鎖遺伝子の発現を活性化するための薬剤の調製のための、本明細書に開示されるrAAVのうちのいずれか1つの使用を提供する。本開示はまた、X連鎖遺伝子の発現を活性化するための、本明細書に開示されるポリヌクレオチド、rAAV、またはrAAV粒子のいずれかを含む組成物を提供する。様々な実施形態では、X連鎖遺伝子は、メチルCpG結合タンパク質2(MECP2)である。
本開示は、治療有効量の、X連鎖障害の治療のための本明細書に開示されるrAAVのうちのいずれか1つを投与することを含む、X連鎖障害を治療する方法を提供する。本開示はまた、治療有効量の、X連鎖障害を治療するための薬剤の調製のための、本明細書に開示されるrAAVのうちのいずれか1つrAAVの使用を提供する。関連する実施形態では、X連鎖障害は、レット症候群、血友病A、血友病B、デント病1、デント病2、DDX3X症候群、白皮症-難聴症候群、アルドリッチ症候群、アルポート症候群、貧血(遺伝性低色素性)、貧血、(運動失調を伴う鉄芽球性)、白内障、シャルコー・マリー・トゥース、色覚異常、糖尿病(尿崩症、腎性)、先天性角化異常症、外胚葉異形成症、顔面生殖器異形成症、ファブリー病、グルコース-6-リン酸脱水素酵素欠損症、糖原病VIII型、性腺形成異常症、精巣性女性化症候群、脳硬化症を伴うアジソン病、副腎低形成症、肉芽腫症、シデリウス(siderius)X連鎖精神遅滞症候群、無ガンマグロブリン血症ブルトン型、脈絡膜網膜変性症、脈絡膜血症(Choroidaemia)、白皮症(眼)、脆弱X症候群、てんかん性脳症(早期幼児2)、水頭症(中脳水道狭窄)、低リン酸血症性くる病、レッシュ・ナイハン症候群(ヒポキサンチン-グアニン-ホスホリボシルトランスフェラーゼ欠損症)、色素失調症、カルマン症候群、発作性夜間ヘモグロビン尿症、脊髄性筋萎縮症2、痙性対麻痺、棘状毛包性角化症(Keratosis follicularis spinulosa)、ロウ(眼脳腎)症候群、メンケス症候群、レンペニング症候群、精神遅滞、コフィン・ローリー症候群、小眼球症(レンツ症候群)、筋ジストロフィー(ベッカー型、デュシェンヌ型、エメリー・ドレイフス型)、筋細管ミオパチー、夜盲症、ノリエ病(偽神経膠腫)、眼振、口顔指症候群、オルニチントランスカルバミラーゼ欠損症(I型高アンモニア血症)、ホスホグリセリン酸キナーゼ欠損症、ホスホリボシルピロリン酸合成酵素欠損症、網膜色素変性症、網膜分離症、筋萎縮症/ジヒドロテストステロン受容体欠損症、脊髄性筋萎縮症、遅発性脊椎骨端異形成症、血小板減少症、チロキシン結合グロブリン、マクロード症候群である。
本開示の他の特徴および利点は、以下の詳細な説明から明らかになるであろう。しかしながら、詳細な説明および特定の例は、本開示の好ましい実施形態を示すが、本開示の趣旨および範囲内である様々な変更および修正はこの詳細な説明から当業者には明らかになるため、単に例示としてのみ与えられることを理解されたい。
XCIのエピジェネティック調節因子としてのmiRNAを示す。(図1A)CRISPR/Cas9ゲノムワイドスクリーンの一般的な概略図。Cas9を安定して発現するBMSL2細胞を、0.2のMOIでlentiCRISPRv2ライブラリーで形質導入した。ピューロマイシン選択後、Xi-Hprt発現を有する細胞を、HAT選択培地において濃縮した。(図1B)示されたmiRNAについてsgRNAを発現するBMSL2におけるHprtおよびMECP2のqRT-PCR。結果は、対照(NS)に対して正規化した。(図1C)対照またはmiR106iおよび野生型(WT)ニューロンで処理されたRTTにおけるMECP2の対立遺伝子特異的Taqman分析。エラーバー、SD;*、p<0.01。雄および雌の両方のマウスについての皮質、脾臓、肝臓、および肺組織におけるmiR106aの相対発現レベルを図1Dに示す。 同上。 同上。 同上。 miR106a阻害が生存率に影響を与えることなく既知の標的を再活性化することを示す。(図2A)PAK5およびAnkrd52のqRT-PCR(図2B)NSまたはmiR106阻害剤またはmiR106a sgRNAで処理された細胞のMTTアッセイ。黒色の点線は、0日目の播種密度を示す。エラーバー、SD。図2C~2Dは、miR106a阻害剤(図2C)またはmiR106a SgRNA(図2D)の存在下および不在下でのPatski細胞およびRettニューロンにおけるMECP2転写物の相対発現レベルを示す。 同上。 同上。 同上。 miR106aがRepAと相互作用することを示す。(図3A)miR106a-RepA複合体を捕捉する戦略。(図3B)ミスマッチ、完全、または不完全相補的オリゴヌクレオチドを使用したmiR106a-RepA複合体からのRepAの競合的溶出。(図3C)miR106a模倣体で処理されたBMSL2細胞におけるRepAをモニタするqRT-PCR。Chr14は、陰性対照である。エラーバー、SD;*、p<0.01。 同上。 同上。 miR106aがXist転写を調節しないことを示す。(図4A)H4SVにおけるXistおよびGfpプロモーター上のPolII結合をモニタするChIP。(図4B)非サイレンサー(NS)またはmiR106a阻害剤のいずれかで処理されたH4SVにおけるXist発現のqRT-PCR。(図4C)アクチノマイシンD処理後のNSまたはmiR106a枯渇H4SVにおけるXistのqRT-PCR分析。GAPDHは、正規化対照として使用された。エラーバー、SD。 同上。 同上。 対照またはmiR106iで処理された細胞におけるXistをモニタするRNA FISHの代表的な画像および定量化。(図5A)Image J(図5B)を使用したXistクラウド面積およびXist点染色の定量化。エラーバー、SD;*、p<0.01。図5Cおよび5Dは、miR106a-RepA自由エネルギー(図5C)およびmiR106a-RepA結合(図5D)を示す。 同上。 同上。 同上。 miRNAスポンジによるmiR106a阻害を示す。対照またはmiR106spまたはmiR106spおよびmiR106iを発現するBMSL2におけるウミシイタケ活性。エラーバー、SD;*、p<0.01。 miR106aの喪失がRTTニューロンにおいてMECP2を発現して、表現型の欠陥をレスキューすることを示す。(図7A)対照またはLTV-miR106spで処理されたRTTおよび野生型(WT)ニューロンにおけるMECP2のTaqman分析。(図7B~C)対照またはLTV-miR106spで処理されたMAP2+RTTニューロンにおける細胞体面積(図7B)およびニューロン分岐点の数(図7C)の定量分析。エラーバー、SD;*、p<0.01。 同上。 同上。 miR106a枯渇がRTT-ニューロンにおいて活動依存性Ca2+トランジェントをレスキューすることを示す。(図8A)対照RTT(NS)、miR106sp処理(miR106sp)、および野生型(WT)ニューロンを示すCa2+イメージング中に取得された代表的な画像。色の暖かさは、Ca2+濃度に対応する。(図8B)NS、miR106sp、およびWTニューロン(n=100)におけるCa2+スパイク(左)およびニューロンシグナル伝達パーセント(右)。エラーバー、SD。*,p<0.01. 同上。 Mir106a阻害剤が、XistΔ:Mecp2/Xist:Mecp2マウスモデル由来の初代マウス胚線維芽細胞においてXi連鎖MECP2を発現することを示す。(図9A)XistΔ:Mecp2/Xist:Mecp2を生成するための繁殖戦略の概略図。(図9B)FACS分析によるマウスの脳細胞から単離されたGFP+核の定量分析。(図9C)対照またはmir106iでの処理後の雌XistΔ:Mecp2/Xist:Mecp2-GfpMEFにおけるMecp2-GfpおよびMecp2の発現をモニタ-するRT-PCR分析。GAPDHを負荷対照としてモニタした。 同上。 同上。 AAV9-mir106spがXistΔ:Mecp2/Xist:Mecp2-Gfpマウスの脳においてXi連鎖MECP2を発現することを示す。(図10A)AAV9-Gfpが注射されたマウスにおける脳細胞の蛍光分析。(図10B)AAV9-対照およびAAV9-miR106spが注射されたXistΔ:Mecp2/Xist:Mecp2-Gfpマウスの脳におけるMecp2-Gfp発現の蛍光分析。(図10C)対照(ビヒクル)またはmir106spでの処理後の雌XistΔ:Mecp2/Xist:Mecp2-GfpマウスにおけるMecp2-GfpおよびMecp2の発現をモニタ-するRT-PCR分析。GAPDHを負荷対照としてモニタした。 同上。 同上。 ウイルスベクター、pAAV.miR106aスポンジ.スタッファー.Kanマップ(図11A)およびpAAV.miR106aスポンジ.スタッファー.Kanベクター配列(図11B)を示す。 同上。 同上。 ウイルスベクター、pAAV.miR106a shRNA.スタッファー.Kanマップ(図12A)およびpAAV.miR106a shRNA.スタッファー.Kanベクター配列(図12B)を示す。 同上。 同上。 8つのスポンジを有するmir106aスポンジ(sp1)デザイン1のRNA配列(図13A、スポンジ配列は[配列番号7](下の配列)であり、上記マウスmiR106a-5p標的配列[配列番号20]の隣に示される)、mir106aスポンジ(sp1)デザイン2(図13B[配列番号3])、mir106aスポンジ(sp1)デザイン3(図13C[配列番号5])、およびmiR106aを標的とする例示的なshRNA配列(図13D[配列番号15])を示す。 同上。 同上。 同上。 AAV9-miR106spが雌ΔCpG-RTTマウスにおける行動の欠陥をレスキューすることを示す。(図14A)4週目および7週目のAAV9-対照(丸)およびAAV9-miR106sp(四角)が注射された雌マウスのロータロッド性能。1日目は、ベースライン性能を表し、最大時間は、300秒である(破線)。(図14B~D)AAV9-対照(丸)およびAAV9-miR106sp(四角)が注射された雌マウスによる平均潜時(図14B)、平均速度(図14C)、および総走行距離(図14D)としてプロットされた7週でのバーンズ迷路性能。n=3。エラーバー、SD。*,p<0.01. 同上。 同上。 同上。 16週齢のAAV9.miR106sp処理動物(マウス)の250日齢までの生存、ならびに表現型スコア付けおよびロータロッド性能を示す。(図15A)AAV9-対照(空ウイルス粒子)処理動物対健常同腹仔(遺伝子対照)およびAAV9-miR106sp処理動物の生存曲線は、250日まで死亡なしで生存の強力な改善を示す。(図15B)AAV9-対照処理動物と比較した21週齢までの処理動物の表現型スコア付けの改善を示すグラフ。(図15C)AAV9-対照または未処理動物と比較した16週齢のAAV9-miR106sp処理動物のロータロッド性能は、各群における個々の動物についてのヒートマップ(上パネル)として提示され、グラフ(下パネル)で定量化された秒(p<0.0001)で測定された劇的に改善されたスピニングホイールにつかまる能力を示す。エラーバーは、SEMを示す。 同上。 同上。
本開示は、X連鎖遺伝子機能喪失変異によって引き起こされるレット症候群などの、X連鎖障害を治療するための新規遺伝子療法アプローチを提供する。例えば、レット症候群は、X連鎖メチルCpG結合タンパク質2(MECP2)遺伝子におけるヘテロ接合性機能喪失変異の結果として、主に女性に影響を与えるX連鎖障害である。本明細書に開示される遺伝子療法アプローチは、MeCP2の変異形態を発現する各細胞が、不活性化X染色体上の遺伝子の天然バックアップコピーも含有するという事実を利用する。よって、サイレンシングされた染色体の一部の再活性化は、健常な遺伝子を再発現する。
X染色体上の遺伝子を不活性化することが知られているmiRNAを標的とする遺伝子療法ベクターが、本明細書で提供される。本明細書に開示される遺伝子療法は、miRNAを阻害し、それによって、不活化X染色体上の目的の野生型遺伝子を再活性化するように設計されている。例えば、miRNA106aは、MECP2遺伝子を含むX染色体の一部分を不活性化することが知られており、miRNA106aを標的とする遺伝子療法方法は、X染色体上のこのクラスターにおける遺伝子の発現を再活性化するであろう。
マイクロRNA
マイクロRNA(miRNA)は、mRNAの3’UTR内の塩基との対合、翻訳の阻害、またはmRNA分解の促進により、転写後レベルで遺伝子サイレンシングを媒介する約22ヌクレオチドの一本鎖RNAである。miRNAの5’末端の7bpのシード配列はmiRNAを標的とし、追加の認識は、標的配列の残部、およびその二次構造によって提供される。
miRNAスポンジ
インビボでの効率的なmiRNA阻害を達成するために、miRNA機能喪失「スポンジ」が設計された。様々な実施形態では、本開示は、インビボで1つ以上の成熟miRNAを競合的に阻害するマイクロRNAスポンジとして作用する核酸またはヌクレオチドカセットを提供する。miRNAスポンジは、目的のmiRNAに相補的な複数の標的部位を含むヌクレオチド配列である。これらの標的部位は、目的のmiRNAに結合するように設計されており、これはひいては標的とされたmiRNAの分解を引き起こす。
例えば、レット症候群および/または他のX連鎖障害に関連するmiRNA106aを標的とするように設計されたマイクロRNAスポンジが本明細書で提供される。スポンジをmiRNA106aに標的化することは、miRNA106aの分解を誘導し、したがってmiRNA106a誘導性X染色体サイレンシングに干渉し、それによってX染色体上の遺伝子、例えば、MECP2遺伝子を再活性化する。
本明細書で使用される「目的のmiRNA」は、マイクロRNAスポンジまたは小RNAが結合し、その発現を不活性化または防止する、1つ以上のmiRNA(すなわち、miRNAスポンジが標的とするmiRNA)を指す。様々な実施形態では、スポンジは、目的の複数のマイクロRNAを標的とし得る。
様々な実施形態では、スポンジカセットは、任意の目的のmiRNAを「吸い上げる」目的のmiRNAに結合する、完全にまたは不完全に相補的なヌクレオチド配列のタンデムマルチプレックスを含み得る。関連する実施形態では、目的のマイクロRNAを標的とする不完全に相補的なヌクレオチド配列は、スポンジカセットの「バルジ」をもたらすことができる。「バルジ」は、スポンジカセットが形成することができる二次核酸構造を指す。
スポンジカセットは、目的のmiRNAを標的とするか、またはそれに結合する1つ以上の配列を含む。スポンジカセットは、単一の目的のmiRNAを標的とする複数の同一の核酸もしくはヌクレオチド配列を含み得、またはスポンジカセットは、単一の目的のmiRNAを標的とする複数の異なる配列を含み得る。代替的に、スポンジカセットは、1つ以上の目的のmiRNAを標的とする複数の異なるヌクレオチド配列を含み得る。
加えて、マイクロRNAスポンジカセットは、目的のmiRNAを標的とする1つ以上のヌクレオチド配列を含む。様々な実施形態では、目的のマイクロRNAを標的とする1つ以上のヌクレオチド配列は、目的配列の成熟マイクロRNAに対して少なくとも85%相補的、目的配列の成熟マイクロRNAに対して少なくとも90%相補的、目的配列の成熟マイクロRNAに対して少なくとも95%相補的、目的配列の成熟マイクロRNAに対して少なくとも96%相補的、目的配列の成熟マイクロRNAに対して少なくとも97%相補的、目的配列の成熟マイクロRNAに対して少なくとも98%相補的、または目的配列の成熟マイクロRNAに対して少なくとも99%相補的である。
様々な実施形態では、マイクロRNAスポンジカセットは、1つ以上の目的のmiRNAを標的とする少なくとも2つ以上のヌクレオチド配列、1つ以上の目的のmiRNAを標的とする少なくとも3つ以上のヌクレオチド配列、目的の1つ以上のmiRNAを標的とする少なくとも4つ以上のヌクレオチド配列、または目的の1つ以上のmiRNAを標的とする少なくとも2つ以上のヌクレオチド配列を含む。
様々な実施形態では、スポンジカセットは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10個の異なる目的のmiRNAに結合するヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、スポンジカセットは、1つの目的のmiRNAを標的とする1つ以上のヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、スポンジカセットは、2つの異なる目的のmiRNAまたは3つの異なる目的のmiRNAまたは4つの異なる目的のmiRNAまたは5つの異なる目的のmiRNAを標的とする1つ以上のヌクレオチド配列を含む。
様々な実施形態では、スポンジカセットは、目的のmiRNAを標的とするヌクレオチド配列の複数のコピーまたは「反復」を含み、ベクターが発現される部位に存在する任意の目的のmiRNAを「吸い上げる」。様々な実施形態では、1つ以上のスポンジカセットは、目的のmiRNAを標的とするヌクレオチド配列の1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10反復を含有し得る。ある特定の実施形態では、スポンジカセットは、目的のmiRNAを標的とするヌクレオチド配列の2反復を含有する。ある特定の実施形態では、スポンジカセットは、目的のmiRNAを標的とする配列の4反復を含有する。ある特定の実施形態では、スポンジカセットは、目的のmiRNAを標的とするヌクレオチド配列の6反復を含有する。ある特定の実施形態では、スポンジカセットは、目的のmiRNAを標的とする配列の8反復を含有する。
いくつかの実施形態では、rAAVは、スタッファー配列も含有し得る。スタッファー配列は、ウイルスベクター構築物の最適なパッケージング長を維持するためにベクターに含まれる。スタッファー配列の長さは、スポンジカセットの長さに依存する。例えば、ベクターは、1000~1500塩基長の範囲、または500~2000塩基長の範囲、または100~1000塩基長の範囲の長さのスタッファー配列を含有する。例示的なスタッファー配列は、100塩基長、または200塩基長、または300塩基長、または400塩基長、または500塩基長、または600塩基長、または700塩基長、または800塩基長、または900塩基長、または1000塩基長、または1100塩基長、または1200塩基長、または1300塩基長、または1400塩基長、または1500塩基長、または1600塩基長、または1700塩基長、または1800塩基長、または1900塩基長、または2000塩基長である。現在まで、FDAに承認されたスタッファー配列のいずれも容易に入手可能ではない。しかしながら、ヒト投与についてFDAによって承認されているいくつかのプラスミド骨格がある。小さなDNA断片は、プラスミドまたは転写単位の要素の選択および複製に必要な任意の必須DNA配列に対応しないこれらのプラスミドから抜き取られた。例示的なプラスミド骨格を表1に列挙し、図11A~11Bに示す。完全な1350bpスタッファー配列(配列番号11)を生成するために、異なるプラスミドからのDNA要素をタンデムに配置した。
miRNA106a
大規模な機能喪失スクリーンは、阻害される場合不活性化されたX染色体からのMECP2遺伝子の再発現を可能にするmiRNAを特定した。細胞モデルの結果に基づいて、miRNAスポンジは、マイクロRNA 106a(「miRNA106a」または「miR106a」とも呼ばれる)を阻害するように設計され、ベクターは、このスポンジをインビボで送達するように設計された。様々な実施形態では、本開示は、miR106aなどの目的のmiRNAを標的とする1つ以上のマイクロRNAスポンジカセットを含む組換えAAVベクター(rAAV)などのベクターを提供する。miR106aは、X染色体上のmiR106a-363クラスターによってコードされる。公開されているmiR106a-CLIPデータの分析は、XistRNAにおける複数のmiR106aシード領域を明らかにした。miR-106aの上方調節は、胃がんを有する患者における腫瘍転移と正の相関がある。miR106aノックアウトマウスは、生存可能であり、表現型を示さない。miR106aは、マウス脳皮質において高度に発現される。
例示的な実施形態では、スポンジカセットは、miRNA106a(miR106a)を標的とする配列を含む。マウスmiRNA106a-5pの配列は、配列番号20で提供され、ヒトmiRNA106a-5pの配列は、配列番号25で提供される。miRNA106aを標的とする例示的な配列は、配列番号1および配列番号2として示される。miRNA106(a)スポンジ配列は、配列番号1もしくは2の1つ以上のコピー、または配列番号1もしくは2と少なくとも90%同一である配列の1つ以上のコピーを含み得る。配列番号1または2のコピーは、配列番号1または2のうちのいずれか1つのコピー間にある、AGTTA(配列番号18)またはAGUUA(配列番号19)などの、スペーサー配列によって分離され得る。様々な実施形態では、miR106aスポンジは、配列番号3、4、5、6、7、もしくは8に示されるヌクレオチド配列であるか、または配列番号21のAAVゲノム内にある(ヌクレオチド1144~1368)。様々な実施形態では、miR106aスポンジカセット配列は、配列番号1もしくは2のうちのいずれか1つに示されるヌクレオチド配列、または配列番号1もしくは2のうちのいずれか1つに示されるヌクレオチド配列との少なくとも約90%の同一性を含むその変異体を含む。これらの実施形態のいずれでも、スポンジ配列は、逆配向にあり、したがってスポンジ配列は、カセットの相補鎖上にある。
miRNA小型RNA
本明細書において上記に示されるように、本開示は、目的のmiRNAの活性および/または発現をさらに低減または阻害するために、単独で、または本明細書に記載されるmiRNAスポンジと組み合わせて使用される阻害性RNAの使用を含む。よって、いくつかの態様では、本開示の産物および方法は、目的のmiRNAの発現に影響を与える(例えば、目的のmiRNAをノックダウンまたは発現を阻害または不活性化する)ための短鎖ヘアピンRNAまたは小型ヘアピンRNA(shRNA)も含む。短鎖ヘアピンRNA(shRNA/ヘアピンベクター)は、RNA干渉(RNAi)を介して標的遺伝子発現をサイレンシングするために使用され得る、急なヘアピンカーブを有する人工RNA分子(ヌクレオチド)である。shRNAは、比較的低い割合の分解およびターンオーバーを有するという点でRNAiの有益なメディエーターであるが、発現ベクターの使用を必要とする。ベクターが宿主ゲノムを形質導入すると、次にshRNAは、プロモーター選択によってポリメラーゼIIまたはポリメラーゼIIIによって核内で転写される。産物は、プライマリーマイクロRNA(pri-miRNA)を模倣し、Droshaによって処理される。得られたプレ-shRNAは、エクスポーチン5によって核から排出される。次にこの産物はDicerによって処理され、RNA誘発サイレンシング複合体(RISC)中へとロードされる。センス(パッセンジャー)鎖は分解される。アンチセンス(ガイド)鎖は、相補的な配列を有するmRNAにRISCを配向する。完全な相補性の場合、RISCはmRNAを切断する。不完全な相補性の場合、RISCはmRNAの翻訳を阻止する。これらの場合ではどちらも、shRNAは標的遺伝子のサイレンシングを引き起こす。いくつかの態様では、本開示は、shRNAを介して1つ以上のmiRNA標的アンチセンス配列を発現するAAVベクターの産生および投与を含む。shRNAの発現は、様々なプロモーターの使用によって調節される。プロモーター選択は、頑強なshRNA発現を得るためには必須である。様々な態様では、U6およびH1などのポリメラーゼIIプロモーター、ならびにポリメラーゼIIIプロモーターが使用される。いくつかの態様では、U6shRNAが使用される。
様々な実施形態では、本開示は、1つ以上の目的のmiRNAを標的とする1つ以上の小型RNAを含むベクターを提供する。様々な実施形態では、小型RNAは、X連鎖障害(例えば、レット症候群)に関連する1つ以上の目的のmiRNAを標的とするように設計される。様々な実施形態では、目的のマイクロRNAへの小型RNAの結合は、その分解を誘導し、したがってX染色体サイレンシングに干渉する。
様々な実施形態では、本明細書で使用される「小型RNA(複数可)」という用語は、短鎖(または小型)干渉RNA(siRNA)、ならびに短鎖(または小型)ヘアピンRNA(shRNA)およびマイクロRNA(miRNA)を含む、哺乳動物細胞においてRNAiプロセスを誘発することが知られている小型RNAを指す。小型RNAは、<200ヌクレオチド長であり、典型的には、非コードRNA分子である。
様々な実施形態では、小型RNAは、1つ以上の目的のマイクロRNAを標的とするヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドである。関連する実施形態では、小型RNAは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10個の異なる目的のmiRNAに結合するヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、小型RNAは、1つの目的のmiRNAを標的とする1つ以上のヌクレオチド配列を含む。ある特定の実施形態では、小型RNAは、2つの異なる目的のmiRNAまたは3つの異なる目的のmiRNAまたは4つの異なる目的のmiRNAまたは5つの異なる目的のmiRNAを標的とする1つ以上のヌクレオチド配列を含む。
いくつかの実施形態では、rAAVは、スタッファー配列も含有し得る。スタッファー配列は、ウイルスベクター構築物の最適なパッケージング長を維持するためにベクターに含まれる。スタッファー配列の長さは、スポンジカセットの長さに依存する。例えば、ベクターは、1000~1500塩基長の範囲、または500~2000塩基長の範囲、または100~1000塩基長の範囲の長さのスタッファー配列を含有する。例示的なスタッファー配列は、100塩基長、または200塩基長、または300塩基長、または400塩基長、または500塩基長、または600塩基長、または700塩基長、または800塩基長、または900塩基長、または1000塩基長、または1100塩基長、または1200塩基長、または1300塩基長、または1400塩基長、または1500塩基長、または1600塩基長、または1700塩基長、または1800塩基長、または1900塩基長、または2000塩基長である。現在まで、FDAに承認されたスタッファー配列のいずれも容易に入手可能ではない。しかしながら、ヒト投与についてFDAによって承認されているいくつかのプラスミド骨格がある。小さなDNA断片は、プラスミドまたは転写単位の要素の選択および複製に必要な任意の必須DNA配列に対応しないこれらのプラスミドから抜き取られた。例示的なプラスミド骨格を表2に列挙し、図12A~12Bに示す。完全な1350bpスタッファー配列(配列番号11)を生成するために、異なるプラスミドからのDNA要素をタンデムに配置した。
よって、いくつかの態様では、本開示は、U6 shRNA分子を使用して、X連鎖障害に関連する目的のmiRNAの発現をさらに阻害、ノックダウン、または妨害する。従来のスモール/ショートヘアピンRNA(shRNA)配列は通常、U6などのPolIIIプロモーターを含むベクターから細胞核内部へ転写される。内因性U6プロモーターは通常、スプライシングに関与する小型RNAであるU6 RNAの発現を制御し、十分に特徴付けられている[Kunkel et al.,Nature.322(6074):73-7(1986)、Kunkel et al.,Genes Dev.2(2):196-204(1988)、Paule et al.,Nucleic Acids Res.28(6):1283-98(2000)]。いくつかの態様では、(1)プロモーターはRNAポリメラーゼIII(ポリIII)によって認識され、かつshRNAの高レベルの恒常的発現を制御し、(2)プロモーターは大半の哺乳動物細胞型において活性であるため、U6プロモーターが、哺乳動物細胞のshRNA分子のベクターに基づく発現を制御するために使用される[Paddison et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 99(3):1443-8(2002)、Paul et al.,Nat.Biotechnol.20(5):505-8(2002)]。いくつかの態様では、プロモーターは、shRNAの発現を制御するのに必要な全因子が転写開始部位の上流に位置付けられる(Paule et al.,Nucleic Acids Res.28(6):1283-98(2000))という点で、III型PolIIIプロモーターである。本開示は、マウスおよびヒトの両方のU6またはH1プロモーターを含む。いくつかの実施形態では、U6プロモーターは、逆配向にあり、AAVゲノムの相補鎖上にある。ループによって接続された、標的遺伝子由来のセンス配列およびアンチセンス配列を含むshRNAは、核からDicerがこれを低分子/小分子干渉RNA(siRNA)へと処理する箇所である細胞質内部へと輸送される。これらの実施形態のいずれでも、shRNAは、逆配向にあり、したがってshRNAは、AAVゲノムの相補鎖上にある。
天然RNAi経路の理解が進展したため、研究者らは、疾患を治療するために標的遺伝子の発現を調節する際の使用のための人工shRNAを設計してきた。小分子(または低分子)干渉RNA(siRNA)、ならびに小分子(または低分子)ヘアピンRNA(shRNA)およびマイクロRNA(miRNA)を含む、哺乳動物細胞でRNAiプロセスを引き起こすいくつかのクラスの低分子RNAが知られており、これらは同様のクラスのベクター発現トリガーを構成する[Davidson et al.,Nat.Rev.Genet.12:329-40,2011、Harper,Arch.Neurol.66:933-8,2009]。ShRNAおよびmiRNAは、プラスミドまたはウイルスベースのベクターからインビボで発現されるため、ベクターが標的細胞核内に存在し、駆動プロモーターが活性である限り、単回投与で長期の遺伝子サイレンシングを達成し得る(Davidson et al.,Methods Enzymol.392:145-73,2005)。重要なことには、このベクター発現アプローチは、筋遺伝子治療分野にて既に行われていた数十年の長さにわたる進歩を強化する。ただし、遺伝子をコードするタンパク質を発現する代わりに、RNAi治療戦略におけるベクターカーゴは、関心対象の疾患遺伝子を標的とする人工shRNAまたはmiRNAカセットである。この戦略は天然miRNAを発現させるために使用される。各shRNA/miRNAは、hsa-miR-30a配列および構造に基づいている。天然mir-30a成熟配列は、標的miRNAに由来する固有のセンスおよびアンチセンス配列によって置き換えられる。
X染色体上の遺伝子を不活性化するmiRNA
多くのX連鎖障害において、発生中、各細胞は、女性における2つのX染色体のうちの1つをランダムに不活性化する。よって、女性は、不活性化したX染色体に応じて、X連鎖遺伝子の健常コピーまたは変異コピーのいずれかを発現する細胞の混合物を含有する。本明細書に開示される遺伝子療法アプローチは、X連鎖遺伝子の変異形態を発現する各細胞が、不活性化X染色体上のX連鎖遺伝子の天然バックアップコピーも含有するという事実を利用する。よって、サイレンシングされた染色体の一部の再活性化は、健常な遺伝子の再発現を可能にする。
本明細書に開示されるように、CRISPR/Cas9ベースのスクリーニングを行って、不活性X染色体(Xi)のサイレンシングに関与する小型非コードRNAを特定した。X連鎖障害に関連する特定の遺伝子(X連鎖遺伝子)は、X染色体上に位置し、それらの対立遺伝子特異的発現パターンは、X染色体不活性化(XCI)、女性X染色体のうちの1つをランダムに不活性化するエピジェネティックなメカニズムによって決定される。miRNAなどの特定の小型非コードRNAは、XCIのエピジェネティックな調節因子であり得る。そのようなmiRNA(例えば、miR106a)は、X連鎖障害に関連する遺伝子(例えば、MECP2遺伝子)の発現および/または活性を阻害する。これらのX連鎖miRNA標的の阻害は、X連鎖障害に関連する遺伝子の発現および/または活性を増加させる。
様々な実施形態では、本開示は、1つ以上の目的のmiRNAを標的とするスポンジカセットを含むベクターを提供する。本開示は、1つ以上の目的のmiRNAを標的とする小型RNAを含むベクターも提供する。スポンジまたは小型RNAのいずれかによって、目的のmiRNAを標的化することは、目的のmiRNAの結合および不活性化、目的のmiRNAの発現の阻害、ならびに/またはX連鎖障害に関連する遺伝子の発現および/もしくは活性を増加させることをもたらす。
メチルCpG結合タンパク質2
メチルCpG結合タンパク質2(MECP2)遺伝子は、MECP2タンパク質をコードする。MECP2は、重要なエピジェネティックリーダーとして機能する核タンパク質であり、遺伝子発現における局所的および細胞型特異的な改変を有する中枢神経系における数千の遺伝子のリプレッサーである。典型的なレット症候群(RTT)症例の95%は、中枢神経系(CNS)における遺伝子発現の重要な調節因子であるMECP2の欠乏によって引き起こされる。RTTの根底にある臨床的表現型は、より小さな細胞体および短縮された、より少ない神経突起によって特徴付けられるニューロンの圧縮を特徴とするグローバルなニューロン表現型である。さらに、臨床的な、動物モデリングは、疾患重症度と様々なMECP2変異に依存する神経解剖学的変化との間の直接関与を示した。
Xi連鎖MECP2をインビボで発現する実現可能性および安全性は、ホスホイノシチド依存性プロテインキナーゼ1およびアクチビンA受容体1型の小分子阻害剤を使用して評価された(2、3)。Xi連鎖遺伝子の発現は、治療された動物においていずれの悪影響も及ぼさず、肝臓などの組織におけるオフターゲット効果は観察されなかった(2)。
様々な実施形態では、本開示は、MECP2遺伝子発現を調節する目的のmiRNAを標的とするスポンジカセットまたは小型RNAを含むベクターまたは組成物を提供する。様々な実施形態では、スポンジカセットまたは小型RNAの発現は、MECP2遺伝子の発現を活性化する。
レット症候群およびX連鎖障害
本明細書に開示されるベクターのいずれも、X連鎖障害を治療するために使用され得る。例えば、本明細書に開示されるベクターのいずれも、レット症候群を治療するために使用され得る。レット症候群(RTT)は、生児出生約10,000人に1人の発生率でほぼ排他的に女児に影響を与える神経発達障害である。
開示されたベクターのいずれかで治療され得るX連鎖障害は、これらに限定されないが、レット症候群、血友病A、血友病B、デント病1、デント病2、白皮症-難聴症候群、アルドリッチ症候群、アルポート症候群、貧血(遺伝性低色素性)、貧血、(運動失調を伴う鉄芽球性)、白内障、シャルコー・マリー・トゥース、色覚異常、糖尿病(尿崩症、腎性)、先天性角化異常症、外胚葉異形成症、顔面生殖器異形成症、ファブリー病、グルコース-6-リン酸脱水素酵素欠損症、糖原病VIII型、性腺形成異常症、精巣性女性化症候群、脳硬化症を伴うアジソン病、副腎低形成症、肉芽腫症、シデリウスX連鎖精神遅滞症候群、無ガンマグロブリン血症ブルトン型、脈絡膜網膜変性症、脈絡膜血症、白皮症(眼)、脆弱X症候群、てんかん性脳症(早期幼児2)、水頭症(中脳水道狭窄)、低リン酸血症性くる病、レッシュ・ナイハン症候群(ヒポキサンチン-グアニン-ホスホリボシルトランスフェラーゼ欠損症)、色素失調症、カルマン症候群、発作性夜間ヘモグロビン尿症、脊髄性筋萎縮症2、痙性対麻痺、棘状毛包性角化症、ロウ(眼脳腎)症候群、メンケス症候群、レンペニング症候群、精神遅滞、コフィン・ローリー症候群、小眼球症(レンツ症候群)、筋ジストロフィー(ベッカー型、デュシェンヌ型、エメリー・ドレイフス型)、筋細管ミオパチー、夜盲症、ノリエ病(偽神経膠腫)、眼振、口顔指症候群、オルニチントランスカルバミラーゼ欠損症(I型高アンモニア血症)、ホスホグリセリン酸キナーゼ欠損症、ホスホリボシルピロリン酸合成酵素欠損症、網膜色素変性症、網膜分離症、筋萎縮症/ジヒドロテストステロン受容体欠損症、脊髄性筋萎縮症、遅発性脊椎骨端異形成症、血小板減少症、チロキシン結合グロブリン、マクロード症候群を含む。
本明細書に開示されるベクターのいずれかを使用して治療され得るさらなるX連鎖障害は、参照によって組み込まれるGermain,“Chapter 7:General aspects of X-linked diseases” in Fabry Disease:Perspectives from 5 Years of FOS.Mehta A,Beck M,Sunder-Plassmann Gc editors.(Oxford:Oxford PharmaGenesis;2006)、Diseases and Disorders,(Marshall Cavendish,2007)に列挙されている。
様々な実施形態では、本開示は、X連鎖遺伝子発現を調節する目的の1つ以上のmiRNAを標的とするスポンジカセットまたは小型RNAのいずれかを含むrAAVを含むベクターまたは組成物を提供する。様々な実施形態では、開示されたスポンジまたは小型RNAの発現は、X連鎖遺伝子の発現を活性化する。
がん
本明細書に開示されるベクターのいずれかで治療することができる例示的な状態または障害は、がんを含む。様々な実施形態では、がんは、これらに限定されないが、胃がん、骨がん、肺がん、肝細胞がん、膵臓がん、腎臓がん、線維性がん、乳がん、骨髄腫、扁平上皮がん、結腸直腸がん、および前立腺がんを含む。関連する態様では、がんは、転移性である。関連する態様では、転移には、骨、または骨組織、肝臓、肺、腎臓、もしくは膵臓への転移が含まれる。本明細書中の方法は、対象における腫瘍サイズもしくは腫瘍量を減少させ、かつ/または対象における転移を減少させると企図される。様々な実施形態において、本方法は腫瘍サイズを10%、20%、30%以上減少させる。様々な実施形態では、本方法は、腫瘍サイズを10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、または100%低減させる。
AAV
いくつかの態様では、本開示は、本開示において提供される任意の1つ以上のヌクレオチドを含むアデノ随伴ウイルス(AAV)を提供する。様々な実施形態では、1つ以上のヌクレオチドは、本明細書に開示されるマイクロRNAスポンジである。様々な実施形態では、遺伝子療法ベクターは、一本鎖または自己相補的なアデノ随伴ウイルスベクター血清型9(AAV9)または同様のベクター、例えば、AAV8、AAV10、Anc80、およびAAV rh74である。本開示の組換えAAVゲノムは、ヌクレオチド分子に隣接する1つ以上のmiRNAスポンジ分子または1つ以上のAAV ITRを含む。rAAVゲノムにおけるAAV DNAは、AAV血清型AAV-B1、AAVrh.74、AAV-1、AAV-2、AAV-3、AAV-4、AAV-5、AAV-6、AAV-7、AAV-8、AAV-9、AAV-10、AAV-11、AAV-12、AAV-13、Anc80、もしくはAAV7m8、またはそれらの誘導体を含むがこれらに限定されない、組換えウイルスを誘導することができる任意のAAV血清型に由来し得る。偽型rAAVの産生は、例えば、WO01/83692に開示されている。他のタイプのrAAV変異体、例えば、カプシド変異を有するrAAVも企図される。例えば、Marsic et al.,Molecular Therapy,22(11):1900-1909(2014)を参照されたい。上記の背景技術の部分に記載されたように、様々なAAV血清型のゲノムのヌクレオチド配列が、当該技術分野において既知である。
本開示はまた、組成物中に本開示のヌクレオチド配列のうちのいずれか1つ以上、および本開示のAAVのうちのいずれか1つ以上を提供する。いくつかの態様では、組成物はまた、希釈剤、賦形剤、および/または許容される担体を含む。いくつかの態様では、担体は、薬学的に許容される担体または生理学的に許容される担体である。
様々な実施形態では、遺伝子療法ベクターは、成熟miR106aを競合的に阻害するマイクロRNAスポンジカセットを含有する。関連する実施形態では、スポンジは、成熟マイクロRNA 106aに対して完全にまたは不完全に相補的な配列のタンデムマルチプレックスである。マイクロRNA 106aは、Xist非コードRNAと相互作用することによってX染色体不活性化を調節することによって以前に特定された。マイクロRNAへのスポンジの結合は、その分解を誘導し、したがってX染色体サイレンシングに干渉する。様々な実施形態では、マイクロRNAスポンジの発現は、U6によって制御されるであろう。
様々な実施形態では、遺伝子療法ベクターは、以下の注射方法の1つを介して、または注射方法のいくつかの組み合わせを使用して送達され得る:静脈内送達、腰椎髄腔内注射または脳脊髄液(CSF)にアクセスする他の注射方法を介したCSFを通した送達。
様々な実施形態では、ヒトまたは大型動物種におけるCSF送達、ウイルスベクターは、造影剤(Omnipaqueまたは同様のもの)と混合され得る。関連する実施形態では、造影剤組成物は、非イオン性、低浸透圧性造影剤を含み得る。関連する実施形態では、組成物は、イオビトリドール、イオヘキソール、イオメプロール、イオパミドール、イオペントール、イオプロミド、イオベルソール、イオキシラン、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される非イオン性、低浸透圧性造影剤を含み得る。ある特定の実施形態では、CSF注射の直後に、患者は、5、10、または15分間、頭を15~30度の角度で下向きに傾けたトレンデレンブルグ体位に保持され得る。関連する実施形態では、CSF用量は、年齢群に基づいて、患者当たり1e13ウイルスゲノム(vg)~1e15vg/患者の範囲であろう。様々な実施形態では、静脈内送達用量は、1e1 3vg/キログラム(kg)体重~2e14vg/kgの範囲であろう。
様々な実施形態では、ベクターは、他のX連鎖障害、例えば、DDX3X症候群および脆弱X症候群などの、X染色体上に見られる遺伝子に対する機能喪失変異によって引き起こされる追加の疾患に使用され得る。
自己相補的AAV(scAAV)ベクターも、本開示における使用に企図される。ScAAVベクターは、ベクターサイズを約2500塩基対に低減することによって生成され、これは2200塩基対のユニークな導入遺伝子配列に加えて、二量体としてパッケージングされた145塩基対ITRの2つのコピーを含む。scAAVは、発現のために二本鎖DNAテンプレートに再度折り畳む能力を有する。McCarthy,Mol.Therap.16(10):1648-1656,2008。
本開示のDNAプラスミドは、rAAVゲノムを含む。DNAプラスミドは、rAAVゲノムの感染性ウイルス粒子への組み立てのために、AAVのヘルパーウイルス(例えば、アデノウイルス、E1欠失アデノウイルス、またはヘルペスウイルス)の感染に許容される細胞に移される。パッケージングされるAAVゲノム、repおよびcap遺伝子、ならびにヘルパーウイルス機能が細胞に提供される、rAAV粒子を産生する技法は、当該技術分野で知られている。rAAVの産生は、以下の成分、rAAVゲノム、rAAVゲノムから分離した(すなわち、その中に存在しない)AAV repおよびcap遺伝子、ならびにヘルパーウイルス機能が、単一細胞(本明細書でパッケージング細胞と表される)内に存在することを必要とする。AAV repおよびcap遺伝子は、組換えウイルスを誘導することができる任意のAAV血清型に由来し得、rAAVゲノムITRとは異なるAAV血清型に由来し得、AAV血清型AAV-1、AAV-2、AAV-3、AAV-4、AAV-5、AAV-6、AAV-7、AAV-8、AAV-9、AAV-10、AAV-11、AAV-12、およびAAV-13が挙げられるが、これらに限定されない。偽型rAAVの産生は、例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるWO01/83692に開示される。
パッケージング細胞を生成する方法は、AAV粒子の産生に必要なすべての成分を安定して発現する細胞株を作製することである。例えば、AAV repおよびcap遺伝子を欠くrAAVゲノム、rAAVゲノムから分離したAAV repおよびcap遺伝子、ならびにネオマイシン耐性遺伝子などの選択可能なマーカーを含む、プラスミド(または複数のプラスミド)が、細胞のゲノムに組み込まれる。AAVゲノムは、GCテーリング(Samulski et al.,1982,Proc.Natl.Acad.S6.USA,79:2077-2081)、制限エンドヌクレアーゼ切断部位を含有する合成リンカーの付加(Laughlin et al.,1983,Gene,23:65-73)、または直接平滑末端ライゲーション(Senapathy & Carter,1984,J.Biol.Chem.,259:4661-4666)などの手順により細菌プラスミドに導入されている。次いで、パッケージング細胞株は、アデノウイルスなどのヘルパーウイルスに感染させられる。この方法の利点は、細胞が選択可能であり、rAAVの大規模産生に好適であることである。好適な方法の他の例は、rAAVゲノムおよび/またはrep遺伝子およびcap遺伝子をパッケージング細胞に導入するためのプラスミドではなく、アデノウイルスまたはバキュロウイルスを使用する。
rAAV生産の一般原則は、例えば、Carter,1992,Current Opinions in Biotechnology,1533-539、およびMuzyczka,1992,Curr.Topics in Microbial.and Immunol.,158:97-129)に概説されている。様々なアプローチは、Ratschin et al.,Mol.Cell.Biol.4:2072(1984)、Hermonat et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,81:6466(1984)、Tratschin et al.,Mo1.Cell.Biol.5:3251(1985)、McLaughlin et al.,J.Virol.,62:1963(1988)、およびLebkowski et al.,1988 Mol.Cell.Biol.,7:349(1988).Samulski et al.(1989,J.Virol.,63:3822-3828)、米国特許第5,173,414号、WO95/13365および対応する米国特許第5,658,776号、WO95/13392、WO96/17947、PCT/US98/18600、WO97/09441(PCT/US96/14423)、WO97/08298(PCT/US96/13872)、WO97/21825(PCT/US96/20777)、WO97/06243(PCT/FR96/01064)、WO99/11764、Perrin et al.(1995)Vaccine 13:1244-1250、Paul et al.(1993)Human Gene Therapy 4:609-615、Clark et al.(1996)Gene Therapy 3:1124-1132、米国特許第5,786,211号、米国特許第5,871,982号、および米国特許第6,258,595号に記載されている。前述の文書は、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれ、rAAV産生に関する文書の部分を特に強調する。
したがって、本開示は、感染性rAAVを産生するパッケージング細胞を提供する。一実施形態では、パッケージング細胞は、HeLa細胞、293細胞、およびPerC.6細胞(同種293株)などの安定して形質転換されたがん細胞であり得る。別の実施形態では、パッケージング細胞は、形質転換されたがん細胞ではない細胞、例えば、低継代293細胞(アデノウイルスのE1で形質転換されたヒト胎児腎細胞)、MRC-5細胞(ヒト胎児線維芽細胞)、WI-38細胞(ヒト胎児線維芽細胞)、Vero細胞(サル腎細胞)、およびFRhL-2細胞(アカゲザル胎児肺細胞)である。
本開示の組換えAAV(すなわち、感染性カプシド化rAAV粒子)は、rAAVゲノムを含む。実施形態は、配列番号21に示されるヌクレオチド配列によってコードされる、miR106aスポンジをコードする「pAAV.miR106aスポンジ.スタッファー.Kan」と名付けられたrAAVを含むが、これに限定されない。例示的な実施形態では、rAAVのゲノムは、AAVのrepとcapの両方のDNAを欠いており、すなわち、rAAVのゲノムのITR間にAAVのrepまたはcapのDNAが存在しない。本開示の核酸分子を含むように構築され得るrAAVの例は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる国際特許出願第PCT/US2012/047999号(WO2013/016352)に記載されている。
rAAVは、カラムクロマトグラフィーまたは塩化セシウム勾配などの方法によって精製され得る。ヘルパーウイルスからrAAVベクターを精製するための方法は、当該技術分野で既知であり、例えば、Clark et al.,Hum.Gene Ther.,10(6):1031-1039(1999)、Schenpp and Clark,Methods Mol.Med.,69:427-443(2002)、米国特許第6,566,118号、およびWO98/09657に開示される方法を含む。
別の実施形態では、本開示は、開示されたrAAVを含む組成物を企図する。本開示の組成物は、薬学的に許容される担体中のrAAVを含む。本組成物は、希釈剤およびアジュバントなどの他の成分も含み得る。許容される担体、希釈剤、およびアジュバントは、レシピエントに非毒性であり、好ましくは、用いられる投薬量および濃度で不活性であり、リン酸、クエン酸、または他の有機酸などの緩衝剤、アスコルビン酸などの抗酸化剤、低分子量ポリペプチド、血清アルブミン、ゼラチン、または免疫グロブリンなどのタンパク質、ポリビニルピロリドンなどの親水性ポリマー、グリシン、グルタミン、アスパラギン、アルギニン、またはリシンなどのアミノ酸、グルコース、マンノース、またはデキストリンを含む、単糖、二糖、および他の炭水化物、EDTAなどのキレート剤、マンニトールまたはソルビトールなどの糖アルコール、ナトリウムなどの塩形成対イオン、および/またはTween(登録商標)、プルロニック(登録商標)、またはポリエチレングリコール(PEG)などの非イオン性界面活性剤を含む。
本開示の方法で投与されるrAAVの力価は、例えば、特定のrAAV、投与方法、治療目標、個体、および標的化された細胞型に応じて異なり、当該技術分野で知られる方法によって決定され得る。rAAVの力価は、1ml当たり、約1×10、約1×10、約1×10、約1×10、約1×1010、約1×1011、約1×1012、約1×1013、約1×1014から、またはそれ以上のDNase耐性粒子(DRP)の範囲であってもよい。投薬量は、ウイルスゲノム(vg)の単位で表されてもよい。
インビボまたはインビトロで、rAAVで標的細胞を形質導入する方法が、本開示によって企図される。インビボ方法は、有効用量または有効複数回用量の本開示のrAAVを含む組成物を、それを必要とする動物(人間を含む)に投与するステップを含む。用量が、障害/疾患の発症前に投与される場合、投与は予防的である。用量が、障害/疾患の発症後に投与される場合、投与は治療的である。本開示の実施形態では、有効用量は、治療される障害/疾患状態と関連する少なくとも1つの症状を緩和(排除もしくは低減)し、障害/疾患状態への進行を遅延もしくは予防し、障害/疾患状態の進行を遅延もしくは予防し、疾患の程度を軽減し、疾患の寛解(部分もしくは完全)をもたらし、かつ/または生存を延長する用量である。開示される方法での予防または治療について企図される疾患の一例は、FSHDである。
併用療法も本開示によって企図される。本明細書で使用される組み合わせは、同時治療および逐次的治療の両方を含む。新規の療法との併用など、本開示の方法と標準の医学的治療(例えば、コルチコステロイド)との併用が特に企図される。
組成物の有効用量の投与は、筋肉内、非経口、静脈内、経口、口腔、鼻腔、肺、頭蓋内、骨内、眼内、直腸、または膣内を含むが、これらに限定されない、当該技術分野で知られる経路により得る。本開示のrAAVのAAV成分(特に、AAV ITRおよびカプシドタンパク質)の投与経路および血清型は、治療される感染症および/または疾患状態、ならびにmiRNAスポンジまたはmiRNA小型RNAを発現する標的細胞/組織を考慮して、当業者によって選択および/または適合され得る。
本開示は、有効用量の本開示の組換えAAVおよび組成物の局所投与および全身投与を提供する。例えば、全身投与とは、全身が影響を受けるように循環系に投与することである。全身投与には、胃腸管を通した吸収のような経腸投与および注射、注入、または移植による非経口投与が含まれる。
特に、本開示のrAAVの実際の投与は、rAAV組換えベクターを動物の標的組織に輸送する任意の物理的方法を使用することによって達成され得る。本開示による投与としては、筋肉への注射、血流への注射、および/または肝臓への直接注射が挙げられるが、これらに限定されない。リン酸緩衝生理食塩水中にrAAVを単に再懸濁させることが、筋組織発現に有用なビヒクルを提供するのに十分であることが実証されており、rAAVと同時投与され得る担体または他の成分に対する既知の制限はない(DNAを分解する組成物がrAAVとの通常の様式で避けられるべきであるが)。rAAVのカプシドタンパク質は、rAAVが筋肉などの目的の特定の標的組織に標的化されるように修飾されてもよい。例えば、その開示が参照により本明細書に組み込まれるWO02/053703を参照されたい。医薬組成物は、注射可能な製剤として、または経皮輸送により筋肉に送達される局所製剤として調製することができる。筋肉内注射および経皮輸送の両方のための多数の製剤が先行して開発されており、開示される方法および組成物の実施の際に使用することができる。rAAVは、投与および取り扱いを容易にするために、任意の薬学的に許容される担体とともに使用することができる。
遊離酸(DNAは酸性リン酸基を含む)または薬理学的に許容される塩としてのrAAVの溶液は、ヒドロキシプロピルセルロースなどの界面活性剤と好適に混合した水で調製することができる。rAAVの分散液はまた、グリセロール、液体ポリエチレングリコール、およびそれらの混合物中で、ならびに油中で調製することができる。通常の保存状態および使用下においては、これらの製剤は、微生物の増殖を防止するために保存剤を含む。これに関連して、用いられる滅菌水性媒体はすべて、当業者に知られる技法によって容易に入手可能である。
注射用途に適した薬学的形態には、滅菌水溶液または分散液、および滅菌注射溶液または分散液の即時調製用の滅菌粉末が含まれる。あらゆる場合において、この形態は、滅菌でなければならず、容易なシリンジ注射可能性(syringability)が存在する程度に流動性でなければならない。形態は、製造および保管の条件下で安定していなければならず、細菌および真菌などの微生物の汚染作用に対して保護されなければならない。担体は、例えば、水、エタノール、ポリオール(例えば、グリセロール、プロピレングリコール、液体ポリエチレングリコールなど)、それらの好適な混合物、および植物油を含む溶媒または分散媒体であり得る。適切な流動性は、例えば、レシチンなどのコーティング剤の使用によって、分散剤の場合には必要な粒径の維持によって、および界面活性剤の使用によって維持することができる。微生物の作用の防止は、様々な抗菌剤および抗真菌剤、例えば、パラベン、クロロブタノール、フェノール、ソルビン酸、チメロサールなどによってもたらすことができる。多くの場合、等張剤、例えば、糖または塩化ナトリウムを含むことが好ましいであろう。注射可能な組成物の長時間の吸収は、吸収を遅延させる薬剤、例えば、モノステアリン酸アルミニウムおよびゼラチンの使用によってもたらされ得る。
滅菌されている注射可能な溶液は、必要な量のrAAVを適切な溶媒に、必要に応じて上に列挙した他の様々な成分とともに組み込み、その後濾過滅菌することによって調製される。一般的に、分散液は滅菌した活性成分を、基礎的な分散媒および上に列挙されるものからの必要とされる他の成分を含む滅菌ビヒクルへと混合することによって調製される。滅菌されている注射可能な溶液の調製のための滅菌粉末の場合、調製の好ましい方法は、真空乾燥および凍結乾燥技術であり、それは、活性成分プラス予め滅菌濾過したそれらの溶液からの任意の追加の所望の成分の粉末をもたらす。
rAAVによる形質導入は、インビトロで行うこともできる。一実施形態では、所望の標的筋肉細胞を対象から取り出し、rAAVで形質導入し、対象に再導入する。代替的に、同系または異種の筋肉細胞は、それらの細胞が対象において不適切な免疫応答を生成しない場合に使用され得る。
対象への形質導入および形質導入細胞の再導入のための好適な方法は、当該技術分野で既知である。一実施形態では、細胞は、例えば、適切な媒体において、rAAVを筋細胞と組み合わせ、サザンブロットおよび/もしくはPCRなどの技法を使用して目的のDNAを有する細胞についてスクリーニングすることによって、または選択可能なマーカーを使用することによってインビトロで形質導入することができる。次に、形質導入された細胞を医薬組成物に製剤化し、組成物を、筋肉内、静脈内、皮下、および腹腔内注射による、または例えばカテーテルを使用して平滑筋および心筋への注射によるなど、様々な技術により対象に導入することができる。
本開示のrAAVでの細胞の形質導入は、マイクロRNAスポンジカセットの持続的発現をもたらす。本開示は、よって、マイクロRNAスポンジを発現するrAAVを動物、好ましくは、ヒトに投与/送達する方法を提供する。これらの方法は、1つ以上の開示されるrAAVで組織(筋肉などの組織、肝臓および脳などの臓器、ならびに唾液腺などの腺を含むが、これらに限定されない)を形質導入することを含む。形質導入は、組織特異的制御エレメントを含む遺伝子カセットで行われ得る。
「形質導入」という用語は、レシピエント細胞によるマイクロRNAスポンジの発現をもたらす、複製欠損rAAVを介した、インビボまたはインビトロのいずれかでの、レシピエント細胞へのマイクロRNAスポンジカセットの投与/送達を指すように使用される。
本発明はまた、本発明のrAAVベクターのいずれかを含む医薬組成物(または、本明細書ではしばしば、単に「組成物」と呼ばれる)も提供する。
治療の方法
「治療する」、「治療される」、「治療すること」、「治療」などの用語は、障害および/またはそれに関連する症状(例えば、レット症候群、他のX連鎖障害またはがん)を低減または改善することを指すことを意味する。「治療すること」は、レット症候群、他のX連鎖障害、またはがんの発症または発症の疑い後の対象への併用療法の投与を指し得る。「治療すること」は、「緩和すること」の概念を含み、これは、レット症候群もしくは他のX連鎖障害に関連した任意の症状もしくは他の悪影響および/またはそのような障害に関連した副作用の発生もしくは再発の頻度、または重症度を軽減することを指す。「治療すること」という用語は、患者における特定の疾患もしくは障害の重症度を低減すること、またはその再発を遅らせること、例えば、疾患に罹患した患者における寛解期間を延長することを指す「管理すること」の概念も包含する。除外するものではないが、障害または状態を治療することは、障害、状態、またはそれに関連する症状が完全に排除されることを必要としないことが理解される。
様々な実施形態では、本開示は、レット症候群、X連鎖障害、またはがんを治療する方法を提供する。
本開示は、マイクロRNAスポンジカセットを含む組換えAAVベクターを、miR106aを標的とする1つ以上のマイクロRNAスポンジカセットをコードするrAAVの有効用量(または本質的に同時に投与される用量、または間隔をおいて与えられる用量)で、それを必要とする患者に投与する方法を提供する。
この文書全体は、統一された開示として関連することが意図されており、特徴の組み合わせがこの文書と同じ文章、または段落、またはセクションで一緒に見られない場合でも、本明細書に記載の特徴のすべての組み合わせが企図されることを理解されたい。本開示はまた、例えば、上記で具体的に言及される変形例よりも範囲が狭い本発明のすべての実施形態を含む。属として記載される開示の態様に関して、すべての個々の種は、本開示の別個の態様と見なされる。「a」または「an」で記載または請求される本開示の態様に関して、文脈がより限定された意味を明確に要求しない限り、これらの用語は「1つ以上」を意味することを理解されたい。本開示の態様が特徴を「含む」と記載される場合、実施形態もその特徴「からなる」または「から本質的になる」と企図される。
本明細書で引用されるすべての出版物、特許、および特許出願は、各個別の出版物または特許出願が、本開示と矛盾しない範囲内において、参照によりその全体が組み込まれることが具体的かつ個別に示されるかのように、参照により本明細書に組み込まれる。
本明細書に記載の実施例および実施形態は、例示のみを目的としており、それに照らして様々な修正または変更が、当業者に示唆され、本出願の精神および範囲ならびに添付の請求項の範囲に含まれることが理解される。
配列
配列番号1.miR106aを標的とするmiR106aスポンジRNA配列
CUACCUGCACUGUUAGCACUUUG
配列番号2.miR106aを標的とするmiR106aスポンジDNA配列
CTACCTGCACTGTTAGCACTTTG
配列番号3.mir106a sp1デザイン2RNA
CCGGCUACCUGCACUGUUAGCACUUUGAGUUACUACCUGCACUCCCGCACUUUGUUUUUG
配列番号4.mir106a sp1デザイン2DNA
CCGGCTACCTGCACTGTTAGCACTTTGAGTTACTACCTGCACTCCCGCACTTTGTTTTTG
配列番号5.mir106a sp1デザイン3RNA ACCGGCUACCUGCACUGUUAGCACUUUGAGUUACUACCUGCCUGCACUCCCGCACUUUGAGUUACUACUGCACUGUUAGCACUGUUAGCACUUUGAGUUACUACCUGCACUCCCGCACUUUGUUUUUAAUUC
配列番号6.mir106a sp1デザイン3DNA
ACCGGCTACCTGCACTGTTAGCACTTTGAGTTACTACCTGCCTGCACTCCCGCACTTTGAGTTACTACTGCACTGTTAGCACTGTTAGCACTTTGAGTTACTACCTGCACTCCCGCACTTTGTTTTTAATTC
配列番号7.miR106aスポンジカセットRNA
CCGGCUACCUGCACUGUUAGCACUUUGAGUUACUACCUGCACUCCCGCACUUUGAGUUACUACCUGCACUGUUAGCACUUUGAGUUACUACCUGCACUCCCGCACUUUGAGUUACUACCUGCACUGUUAGCACUUUGAGUUACUACCUGCACUCCCGCACUUUGAGUUACUACCUGCACUGUUAGCACUUUGAGUUACUACCUGCACUCCCGCACUUUGUUUUUG
配列番号8.miR106aスポンジカセットDNA CCGGCTACCTGCACTGTTAGCACTTTGAGTTACTACCTGCACTCCCGCACTTTGAGTTACTACCTGCACTGTTAGCACTTTGAGTTACTACCTGCACTCCCGCACTTTGAGTTACTACCTGCACTGTTAGCACTTTGAGTTACTACCTGCACTCCCGCACTTTGAGTTACTACCTGCACTGTTAGCACTTTGAGTTACTACCTGCACTCCCGCACTTTGTTTTTG
配列番号9.mITR
CTGCGCGCTCGCTCGCTCACTGAGGCCGCCCGGGCAAAGCCCGGGCGTCGGGCGACCTTTGGTCGCCCGGCCTCAGTGAGCGAGCGAGCGCGCAGAGAGGGAGTGG
配列番号10.U6プロモーター
GTCCTTTCCACAAGATATATAAAGCCAAGAAATCGAAATACTTTCAAGTTACGGTAAGCATATGATAGTCCATTTTAAAACATAATTTTAAAACTGCAAACTACCCAAGAAATTATTACTTTCTACGTCACGTATTTTGTACTAATATCTTTGTGTTTACAGTCAAATTAATTCCAATTATCTCTCTAACAGCCTTGTATCGTATATGCAAATATGAAGGAATCATGGGAAATAGGCCCTC
配列番号11.スタッファー
ACTAGTTATTAATAGTAATCAATTACGGGGTCATTAGTTCATAGCCCATATATGGAGTTCCGCCTGCAGGGACGTCGACGGATCGGGAGATCTCCCGATCCCCTATCTGCTCCCTGCTTGTGTGTTGGAGGTCGCTGAGTAGTGCGCGAGCAAAATTTAAGCTACAACAAGGCAAGGCTTGACCGACAATTGCATGAAGAATCTGCTTAGGGTTAGGCGTTTTGCGCTGCTTCGCGGCGCGCCTTTTAAGGCAGTTATTGGTGCCCTTAAACGCCTGGTGCTACGCCTGAATAAGTGATAATAAGCGGATGAATGGCAGAAATTCGCCGGATCTTTGTGAAGGAACCTTACTTCTGTGGTGTGACATAATTGGACAAACTACCTACAGAGATTTAAAGCTCTAATGTAAGCAGACAGTTTTATTGTTCATGATGATATATTTTTATCTTGTGCAATGTAACATCAGAGATTTTGAGACACAACGTGGCTTTCCCCCCCCCCCCCTAGGGTGGGCGAAGAACTCCAGCATGAGATCCCCGCGCTGGAGGATCATCCAGCCGGCGTCCCGGAAAACGATTCCGAAGCCCAACCTTTCATAGAAGGCGGCGGTGGAATCGAAATCTCGTGATGGCAGGTTGGGCGTCGCTTGGTCGGTCATTTCGAACCCCAGAGTCCCGCTCAGGGCGCGCCGGGGGGGGGGGCGCTGAGGTCTGCCTCGTGAAGAAGGTGTTGCTGACTCATACCAGGCCTGAATCGCCCCATCATCCAGCCAGAAAGTGAGGGAGCCACGGTTGATGAGAGCTTTGTTGTAGGTGGACCAGTCCTGCAGGAGCATAAAGTGTAAAGCCTGGGGTGCCTAATGAGTGAGCTAACTCACATTAATTGCGTTGCGCTCACTGCCCGCTTTCCAGTCGGGAAACCTGTCGTGCCCGCCCAGTCTAGCTATCGCCATGTAAGCCCACTGCAAGCTACCTGCTTTCTCTTTGCGCTTGCGTTTTCCCTTGTCCAGATAGCCCAGTAGCTGACATTCATCCGGGGTCAGCACCGTTTCTGCGGACTGGCTTTCTACGTGTCTGGTTCGAGGCGGGATCAGCCACCGCGGTGGCGGCCTAGAGTCGACGAGGAACTGAAAAACCAGAAAGTTAACTGGCCTGTACGGAAGTGTTACTTCTGCTCTAAAAGCTGCGGAATTGTACCCGCGGCCGATCCACCGGTCGCCACCAGCGGCCATCAAGCACGTTATCGATACCGTCGACTAGAGCTCGCTGATCAGTGGGGGGTGGGGTGGGGCAGGACAGCAAGGGGGAGGATTGGGAAGACAATAGCAGCTGCAGAAGTTTAAACGCATGC
配列番号12.ITR
AGGAACCCCTAGTGATGGAGTTGGCCACTCCCTCTCTGCGCGCTCGCTCGCTCACTGAGGCCGGGCGACCAAAGGTCGCCCGACGCCCGGGCTTTGCCCGGGCGGCCTCAGTGAGCGAGCGAGCGCGCAGAGAGGGAGTGG
配列番号14.mITR
CTGCGCGCTCGCTCGCTCACTGAGGCCGCCCGGGCAAAGCCCGGGCGTCGGGCGACCTTTGGTCGCCCGGCCTCAGTGAGCGAGCGAGCGCGCAGAGAGGGAGTGG
配列番号18スペーサー1
AGTTA
配列番号19スペーサー2
AGUUA
配列番号20マウスmiR106a-5p配列
CAAAGUGCUAACAGUGCAGGUAG
配列番号21.pAAV.miR106aスポンジ.スタッファー.Kan
GCCCAATACGCAAACCGCCTCTCCCCGCGCGTTGGCCGATTCATTAATGCAGCTGGCGTAATAGCGAAGAGGCCCGCACCGATCGCCCTTCCCAACAGTTGCGCAGCCTGAATGGCGAATGGCGATTCCGTTGCAATGGCTGGCGGTAATATTGTTCTGGATATTACCAGCAAGGCCGATAGTTTGAGTTCTTCTACTCAGGCAAGTGATGTTATTACTAATCAAAGAAGTATTGCGACAACGGTTAATTTGCGTGATGGACAGACTCTTTTACTCGGTGGCCTCACTGATTATAAAAACACTTCTCAGGATTCTGGCGTACCGTTCCTGTCTAAAATCCCTTTAATCGGCCTCCTGTTTAGCTCCCGCTCTGATTCTAACGAGGAAAGCACGTTATACGTGCTCGTCAAAGCAACCATAGTACGCGCCCTGTAGCGGCGCATTAAGCGCGGCGGGTGTGGTGGTTACGCGCAGCGTGACCGCTACACTTGCCAGCGCCCTAGCGCCCGCTCCTTTCGCTTTCTTCCCTTCCTTTCTCGCCACGTTCGCCGGCTTTCCCCGTCAAGCTCTAAATCGGGGGCTCCCTTTAGGGTTCCGATTTAGTGCTTTACGGCACCTCGACCCCAAAAAACTTGATTAGGGTGATGGTTCACGTAGTGGGCCATCGCCCTGATAGACGGTTTTTCGCCCTTTGACGTTGGAGTCCACGTTCTTTAATAGTGGACTCTTGTTCCAAACTGGAACAACACTCAACCCTATCTCGGTCTATTCTTTTGATTTATAAGGGATTTTGCCGATTTCGGCCTATTGGTTAAAAAATGAGCTGATTTAACAAAAATTTAACGCGAATTTTAACAAAATATTAACGCTTACAATTTAAATATTTGCTTATACAATCTTCCTGTTTTTGGGGCTTTTCTGATTATCAACCGGGGTACATATGATTGACATGCTAGTTTTACGATTACCGTTCATCGCCCTGCGCGCTCGCTCGCTCACTGAGGCCGCCCGGGCAAAGCCCGGGCGTCGGGCGACCTTTGGTCGCCCGGCCTCAGTGAGCGAGCGAGCGCGCAGAGAGGGAGTGGAATTCACGCGTGGATCTGAATTCAATTCACGCGTGGTACCGTCTCGAGGTCGAGAATTCAAAAACAAAGTGCGGGAGTGCAGGTAGTAACTCAAAGTGCTAACAGTGCAGGTAGTAACTCAAAGTGCGGGAGTGCAGGTAGTAACTCAAAGTGCTAACAGTGCAGGTAGTAACTCAAAGTGCGGGAGTGCAGGTAGTAACTCAAAGTGCTAACAGTGCAGGTAGTAACTCAAAGTGCGGGAGTGCAGGTAGTAACTCAAAGTGCTAACAGTGCAGGTAGCCGGTGTTTCGTCCTTTCCACAAGATATATAAAGCCAAGAAATCGAAATACTTTCAAGTTACGGTAAGCATATGATAGTCCATTTTAAAACATAATTTTAAAACTGCAAACTACCCAAGAAATTATTACTTTCTACGTCACGTATTTTGTACTAATATCTTTGTGTTTACAGTCAAATTAATTCCAATTATCTCTCTAACAGCCTTGTATCGTATATGCAAATATGAAGGAATCATGGGAAATAGGCCCTCGGTGAAGACTAGTTATTAATAGTAATCAATTACGGGGTCATTAGTTCATAGCCCATATATGGAGTTCCGCCTGCAGGGACGTCGACGGATCGGGAGATCTCCCGATCCCCTATCTGCTCCCTGCTTGTGTGTTGGAGGTCGCTGAGTAGTGCGCGAGCAAAATTTAAGCTACAACAAGGCAAGGCTTGACCGACAATTGCATGAAGAATCTGCTTAGGGTTAGGCGTTTTGCGCTGCTTCGCGGCGCGCCTTTTAAGGCAGTTATTGGTGCCCTTAAACGCCTGGTGCTACGCCTGAATAAGTGATAATAAGCGGATGAATGGCAGAAATTCGCCGGATCTTTGTGAAGGAACCTTACTTCTGTGGTGTGACATAATTGGACAAACTACCTACAGAGATTTAAAGCTCTAATGTAAGCAGACAGTTTTATTGTTCATGATGATATATTTTTATCTTGTGCAATGTAACATCAGAGATTTTGAGACACAACGTGGCTTTCCCCCCCCCCCCCTAGGGTGGGCGAAGAACTCCAGCATGAGATCCCCGCGCTGGAGGATCATCCAGCCGGCGTCCCGGAAAACGATTCCGAAGCCCAACCTTTCATAGAAGGCGGCGGTGGAATCGAAATCTCGTGATGGCAGGTTGGGCGTCGCTTGGTCGGTCATTTCGAACCCCAGAGTCCCGCTCAGGGCGCGCCGGGGGGGGGGGCGCTGAGGTCTGCCTCGTGAAGAAGGTGTTGCTGACTCATACCAGGCCTGAATCGCCCCATCATCCAGCCAGAAAGTGAGGGAGCCACGGTTGATGAGAGCTTTGTTGTAGGTGGACCAGTCCTGCAGGAGCATAAAGTGTAAAGCCTGGGGTGCCTAATGAGTGAGCTAACTCACATTAATTGCGTTGCGCTCACTGCCCGCTTTCCAGTCGGGAAACCTGTCGTGCCCGCCCAGTCTAGCTATCGCCATGTAAGCCCACTGCAAGCTACCTGCTTTCTCTTTGCGCTTGCGTTTTCCCTTGTCCAGATAGCCCAGTAGCTGACATTCATCCGGGGTCAGCACCGTTTCTGCGGACTGGCTTTCTACGTGTCTGGTTCGAGGCGGGATCAGCCACCGCGGTGGCGGCCTAGAGTCGACGAGGAACTGAAAAACCAGAAAGTTAACTGGCCTGTACGGAAGTGTTACTTCTGCTCTAAAAGCTGCGGAATTGTACCCGCGGCCGATCCACCGGTCGCCACCAGCGGCCATCAAGCACGTTATCGATACCGTCGACTAGAGCTCGCTGATCAGTGGGGGGTGGGGTGGGGCAGGACAGCAAGGGGGAGGATTGGGAAGACAATAGCAGCTGCAGAAGTTTAAACGCATGCTGGGGAGAGATCGATCTGAGGAACCCCTAGTGATGGAGTTGGCCACTCCCTCTCTGCGCGCTCGCTCGCTCACTGAGGCCGGGCGACCAAAGGTCGCCCGACGCCCGGGCTTTGCCCGGGCGGCCTCAGTGAGCGAGCGAGCGCGCAGAGAGGGAGTGGCCCCCCCCCCCCCCCCCCCGGCGATTCTCTTGTTTGCTCCAGACTCTCAGGCAATGACCTGATAGCCTTTGTAGAGACCTCTCAAAAATAGCTACCCTCTCCGGCATGAATTTATCAGCTAGAACGGTTGAATATCATATTGATGGTGATTTGACTGTCTCCGGCCTTTCTCACCCGTTTGAATCTTTACCTACACATTACTCAGGCATTGCATTTAAAATATATGAGGGTTCTAAAAATTTTTATCCTTGCGTTGAAATAAAGGCTTCTCCCGCAAAAGTATTACAGGGTCATAATGTTTTTGGTACAACCGATTTAGCTTTATGCTCTGAGGCTTTATTGCTTAATTTTGCTAATTCTTTGCCTTGCCTGTATGATTTATTGGATGTTGGAATCGCCTGATGCGGTATTTTCTCCTTACGCATCTGTGCGGTATTTCACACCGCATATGGTGCACTCTCAGTACAATCTGCTCTGATGCCGCATAGTTAAGCCAGCCCCGACACCCGCCAACACTATGGTGCACTCTCAGTACAATCTGCTCTGATGCCGCATAGTTAAGCCAGCCCCGACACCCGCCAACACCCGCTGACGCGCCCTGACGGGCTTGTCTGCTCCCGGCATCCGCTTACAGACAAGCTGTGACCGTCTCCGGGAGCTGCATGTGTCAGAGGTTTTCACCGTCATCACCGAAACGCGCGAGACGAAAGGGCCTCGTGATACGCCTATTTTTATAGGTTAATGTCATGATAATAATGGTTTCTTAGACGTCAGGTGGCACTTTTCGGGGAAATGTGCGCGGAACCCCTATTTGTTTATTTTTCTAAATACATTCAAATATGTATCCGCTCATGAGACAATAACCCTGATAAATGCTTCAATAATATTGAAAAAGGAAGAGTATGAGCCATATTCAACGGGAAACGTCGAGGCCGCGATTAAATTCCAACATGGATGCTGATTTATATGGGTATAAATGGGCTCGCGATAATGTCGGGCAATCAGGTGCGACAATCTATCGCTTGTATGGGAAGCCCGATGCGCCAGAGTTGTTTCTGAAACATGGCAAAGGTAGCGTTGCCAATGATGTTACAGATGAGATGGTCAGACTAAACTGGCTGACGGAATTTATGCCACTTCCGACCATCAAGCATTTTATCCGTACTCCTGATGATGCATGGTTACTCACCACTGCGATCCCCGGAAAAACAGCGTTCCAGGTATTAGAAGAATATCCTGATTCAGGTGAAAATATTGTTGATGCGCTGGCAGTGTTCCTGCGCCGGTTGCACTCGATTCCTGTTTGTAATTGTCCTTTTAACAGCGATCGCGTATTTCGCCTCGCTCAGGCGCAATCACGAATGAATAACGGTTTGGTTGATGCGAGTGATTTTGATGACGAGCGTAATGGCTGGCCTGTTGAACAAGTCTGGAAAGAAATGCATAAACTTTTGCCATTCTCACCGGATTCAGTCGTCACTCATGGTGATTTCTCACTTGATAACCTTATTTTTGACGAGGGGAAATTAATAGGTTGTATTGATGTTGGACGAGTCGGAATCGCAGACCGATACCAGGATCTTGCCATCCTATGGAACTGCCTCGGTGAGTTTTCTCCTTCATTACAGAAACGGCTTTTTCAAAAATATGGTATTGATAATCCTGATATGAATAAATTGCAGTTTCATTTGATGCTCGATGAGTTTTTCTAACTGTCAGACCAAGTTTACTCATATATACTTTAGATTGATTTAAAACTTCATTTTTAATTTAAAAGGATCTAGGTGAAGATCCTTTTTGATAATCTCATGACCAAAATCCCTTAACGTGAGTTTTCGTTCCACTGAGCGTCAGACCCCGTAGAAAAGATCAAAGGATCTTCTTGAGATCCTTTTTTTCTGCGCGTAATCTGCTGCTTGCAAACAAAAAAACCACCGCTACCAGCGGTGGTTTGTTTGCCGGATCAAGAGCTACCAACTCTTTTTCCGAA

GGTAACTGGCTTCAGCAGAGCGCAGATACCAAATACTGTTCTTCTAGTGTAGCCGTAGTTAGGCCACCACTTCAAGAACTCTGTAGCACCGCCTACATACCTCGCTCTGCTAATCCTGTTACCAGTGGCTGCTGCCAGTGGCGATAAGTCGTGTCTTACCGGGTTGGACTCAAGACGATAGTTACCGGATAAGGCGCAGCGGTCGGGCTGAACGGGGGGTTCGTGCACACAGCCCAGCTTGGAGCGAACGACCTACACCGAACTGAGATACCTACAGCGTGAGCTATGAGAAAGCGCCACGCTTCCCGAAGGGAGAAAGGCGGACAGGTATCCGGTAAGCGGCAGGGTCGGAACAGGAGAGCGCACGAGGGAGCTTCCAGGGGGAAACGCCTGGTATCTTTATAGTCCTGTCGGGTTTCGCCACCTCTGACTTGAGCGTCGATTTTTGTGATGCTCGTCAGGGGGGCGGAGCCTATGGAAAAACGCCAGCAACGCGGCCTTTTTACGGTTCCTGGCCTTTTGCTGGCCTTTTGCTCACATGTTCTTTCCTGCGTTATCCCCTGATTCTGTGGATAACCGTATTACCGCCTTTGAGTGAGCTGATACCGCTCGCCGCAGCCGAACGACCGAGCGCAGCGAGTCAGTGAGCGAGGAAGCGGAAGAGC
配列番号22.pAAV.miR106a shRNA.スタッファー.KanGCCCAATACGCAAACCGCCTCTCCCCGCGCGTTGGCCGATTCATTAATGCAGCTGGCGTAATAGCGAAGAGGCCCGCACCGATCGCCCTTCCCAACAGTTGCGCAGCCTGAATGGCGAATGGCGATTCCGTTGCAATGGCTGGCGGTAATATTGTTCTGGATATTACCAGCAAGGCCGATAGTTTGAGTTCTTCTACTCAGGCAAGTGATGTTATTACTAATCAAAGAAGTATTGCGACAACGGTTAATTTGCGTGATGGACAGACTCTTTTACTCGGTGGCCTCACTGATTATAAAAACACTTCTCAGGATTCTGGCGTACCGTTCCTGTCTAAAATCCCTTTAATCGGCCTCCTGTTTAGCTCCCGCTCTGATTCTAACGAGGAAAGCACGTTATACGTGCTCGTCAAAGCAACCATAGTACGCGCCCTGTAGCGGCGCATTAAGCGCGGCGGGTGTGGTGGTTACGCGCAGCGTGACCGCTACACTTGCCAGCGCCCTAGCGCCCGCTCCTTTCGCTTTCTTCCCTTCCTTTCTCGCCACGTTCGCCGGCTTTCCCCGTCAAGCTCTAAATCGGGGGCTCCCTTTAGGGTTCCGATTTAGTGCTTTACGGCACCTCGACCCCAAAAAACTTGATTAGGGTGATGGTTCACGTAGTGGGCCATCGCCCTGATAGACGGTTTTTCGCCCTTTGACGTTGGAGTCCACGTTCTTTAATAGTGGACTCTTGTTCCAAACTGGAACAACACTCAACCCTATCTCGGTCTATTCTTTTGATTTATAAGGGATTTTGCCGATTTCGGCCTATTGGTTAAAAAATGAGCTGATTTAACAAAAATTTAACGCGAATTTTAACAAAATATTAACGCTTACAATTTAAATATTTGCTTATACAATCTTCCTGTTTTTGGGGCTTTTCTGATTATCAACCGGGGTACATATGATTGACATGCTAGTTTTACGATTACCGTTCATCGCCCTGCGCGCTCGCTCGCTCACTGAGGCCGCCCGGGCAAAGCCCGGGCGTCGGGCGACCTTTGGTCGCCCGGCCTCAGTGAGCGAGCGAGCGCGCAGAGAGGGAGTGGAATTCACGCGTGGATCTGAATTCAATTCACGCGTGGTACCGTCTCGAGGTCGAGAATTCAAAAATTAGCACTTTGACATGGCCACTCGAGTGGCCATGTCAAAGTGCTAACCGGTGTTTCGTCCTTTCCACAAGATATATAAAGCCAAGAAATCGAAATACTTTCAAGTTACGGTAAGCATATGATAGTCCATTTTAAAACATAATTTTAAAACTGCAAACTACCCAAGAAATTATTACTTTCTACGTCACGTATTTTGTACTAATATCTTTGTGTTTACAGTCAAATTAATTCCAATTATCTCTCTAACAGCCTTGTATCGTATATGCAAATATGAAGGAATCATGGGAAATAGGCCCTCGGTGAAGACTAGTTATTAATAGTAATCAATTACGGGGTCATTAGTTCATAGCCCATATATGGAGTTCCGCCTGCAGGGACGTCGACGGATCGGGAGATCTCCCGATCCCCTATCTGCTCCCTGCTTGTGTGTTGGAGGTCGCTGAGTAGTGCGCGAGCAAAATTTAAGCTACAACAAGGCAAGGCTTGACCGACAATTGCATGAAGAATCTGCTTAGGGTTAGGCGTTTTGCGCTGCTTCGCGGCGCGCCTTTTAAGGCAGTTATTGGTGCCCTTAAACGCCTGGTGCTACGCCTGAATAAGTGATAATAAGCGGATGAATGGCAGAAATTCGCCGGATCTTTGTGAAGGAACCTTACTTCTGTGGTGTGACATAATTGGACAAACTACCTACAGAGATTTAAAGCTCTAATGTAAGCAGACAGTTTTATTGTTCATGATGATATATTTTTATCTTGTGCAATGTAACATCAGAGATTTTGAGACACAACGTGGCTTTCCCCCCCCCCCCCTAGGGTGGGCGAAGAACTCCAGCATGAGATCCCCGCGCTGGAGGATCATCCAGCCGGCGTCCCGGAAAACGATTCCGAAGCCCAACCTTTCATAGAAGGCGGCGGTGGAATCGAAATCTCGTGATGGCAGGTTGGGCGTCGCTTGGTCGGTCATTTCGAACCCCAGAGTCCCGCTCAGGGCGCGCCGGGGGGGGGGGCGCTGAGGTCTGCCTCGTGAAGAAGGTGTTGCTGACTCATACCAGGCCTGAATCGCCCCATCATCCAGCCAGAAAGTGAGGGAGCCACGGTTGATGAGAGCTTTGTTGTAGGTGGACCAGTCCTGCAGGAGCATAAAGTGTAAAGCCTGGGGTGCCTAATGAGTGAGCTAACTCACATTAATTGCGTTGCGCTCACTGCCCGCTTTCCAGTCGGGAAACCTGTCGTGCCCGCCCAGTCTAGCTATCGCCATGTAAGCCCACTGCAAGCTACCTGCTTTCTCTTTGCGCTTGCGTTTTCCCTTGTCCAGATAGCCCAGTAGCTGACATTCATCCGGGGTCAGCACCGTTTCTGCGGACTGGCTTTCTACGTGTCTGGTTCGAGGCGGGATCAGCCACCGCGGTGGCGGCCTAGAGTCGACGAGGAACTGAAAAACCAGAAAGTTAACTGGCCTGTACGGAAGTGTTACTTCTGCTCTAAAAGCTGCGGAATTGTACCCGCGGCCGATCCACCGGTCGCCACCAGCGGCCATCAAGCACGTTATCGATACCGTCGACTAGAGCTCGCTGATCAGTGGGGGGTGGGGTGGGGCAGGACAGCAAGGGGGAGGATTGGGAAGACAATAGCAGCTGCAGAAGTTTAAACGCATGCTGGGGAGAGATCGATCTGAGGAACCCCTAGTGATGGAGTTGGCCACTCCCTCTCTGCGCGCTCGCTCGCTCACTGAGGCCGGGCGACCAAAGGTCGCCCGACGCCCGGGCTTTGCCCGGGCGGCCTCAGTGAGCGAGCGAGCGCGCAGAGAGGGAGTGGCCCCCCCCCCCCCCCCCCCGGCGATTCTCTTGTTTGCTCCAGACTCTCAGGCAATGACCTGATAGCCTTTGTAGAGACCTCTCAAAAATAGCTACCCTCTCCGGCATGAATTTATCAGCTAGAACGGTTGAATATCATATTGATGGTGATTTGACTGTCTCCGGCCTTTCTCACCCGTTTGAATCTTTACCTACACATTACTCAGGCATTGCATTTAAAATATATGAGGGTTCTAAAAATTTTTATCCTTGCGTTGAAATAAAGGCTTCTCCCGCAAAAGTATTACAGGGTCATAATGTTTTTGGTACAACCGATTTAGCTTTATGCTCTGAGGCTTTATTGCTTAATTTTGCTAATTCTTTGCCTTGCCTGTATGATTTATTGGATGTTGGAATCGCCTGATGCGGTATTTTCTCCTTACGCATCTGTGCGGTATTTCACACCGCATATGGTGCACTCTCAGTACAATCTGCTCTGATGCCGCATAGTTAAGCCAGCCCCGACACCCGCCAACACTATGGTGCACTCTCAGTACAATCTGCTCTGATGCCGCATAGTTAAGCCAGCCCCGACACCCGCCAACACCCGCTGACGCGCCCTGACGGGCTTGTCTGCTCCCGGCATCCGCTTACAGACAAGCTGTGACCGTCTCCGGGAGCTGCATGTGTCAGAGGTTTTCACCGTCATCACCGAAACGCGCGAGACGAAAGGGCCTCGTGATACGCCTATTTTTATAGGTTAATGTCATGATAATAATGGTTTCTTAGACGTCAGGTGGCACTTTTCGGGGAAATGTGCGCGGAACCCCTATTTGTTTATTTTTCTAAATACATTCAAATATGTATCCGCTCATGAGACAATAACCCTGATAAATGCTTCAATAATATTGAAAAAGGAAGAGTATGAGCCATATTCAACGGGAAACGTCGAGGCCGCGATTAAATTCCAACATGGATGCTGATTTATATGGGTATAAATGGGCTCGCGATAATGTCGGGCAATCAGGTGCGACAATCTATCGCTTGTATGGGAAGCCCGATGCGCCAGAGTTGTTTCTGAAACATGGCAAAGGTAGCGTTGCCAATGATGTTACAGATGAGATGGTCAGACTAAACTGGCTGACGGAATTTATGCCACTTCCGACCATCAAGCATTTTATCCGTACTCCTGATGATGCATGGTTACTCACCACTGCGATCCCCGGAAAAACAGCGTTCCAGGTATTAGAAGAATATCCTGATTCAGGTGAAAATATTGTTGATGCGCTGGCAGTGTTCCTGCGCCGGTTGCACTCGATTCCTGTTTGTAATTGTCCTTTTAACAGCGATCGCGTATTTCGCCTCGCTCAGGCGCAATCACGAATGAATAACGGTTTGGTTGATGCGAGTGATTTTGATGACGAGCGTAATGGCTGGCCTGTTGAACAAGTCTGGAAAGAAATGCATAAACTTTTGCCATTCTCACCGGATTCAGTCGTCACTCATGGTGATTTCTCACTTGATAACCTTATTTTTGACGAGGGGAAATTAATAGGTTGTATTGATGTTGGACGAGTCGGAATCGCAGACCGATACCAGGATCTTGCCATCCTATGGAACTGCCTCGGTGAGTTTTCTCCTTCATTACAGAAACGGCTTTTTCAAAAATATGGTATTGATAATCCTGATATGAATAAATTGCAGTTTCATTTGATGCTCGATGAGTTTTTCTAACTGTCAGACCAAGTTTACTCATATATACTTTAGATTGATTTAAAACTTCATTTTTAATTTAAAAGGATCTAGGTGAAGATCCTTTTTGATAATCTCATGACCAAAATCCCTTAACGTGAGTTTTCGTTCCACTGAGCGTCAGACCCCGTAGAAAAGATCAAAGGATCTTCTTGAGATCCTTTTTTTCTGCGCGTAATCTGCTGCTTGCAAACAAAAAAACCACCGCTACCAGCGGTGGTTTGTTTGCCGGATCAAGAGCTACCAACTCTTTTTCCGAAGGTAACTGGCTTCAGCAGAGCGCAGATACCAAATACTGTTCTTCTAGTGTAGCCGTAGTTAGGCCACCACTTCAAGAACTCTGTAGCACCGCCTACATACCTCGCTCTGCTAATCCTGTTACCAGTGGCTGC

TGCCAGTGGCGATAAGTCGTGTCTTACCGGGTTGGACTCAAGACGATAGTTACCGGATAAGGCGCAGCGGTCGGGCTGAACGGGGGGTTCGTGCACACAGCCCAGCTTGGAGCGAACGACCTACACCGAACTGAGATACCTACAGCGTGAGCTATGAGAAAGCGCCACGCTTCCCGAAGGGAGAAAGGCGGACAGGTATCCGGTAAGCGGCAGGGTCGGAACAGGAGAGCGCACGAGGGAGCTTCCAGGGGGAAACGCCTGGTATCTTTATAGTCCTGTCGGGTTTCGCCACCTCTGACTTGAGCGTCGATTTTTGTGATGCTCGTCAGGGGGGCGGAGCCTATGGAAAAACGCCAGCAACGCGGCCTTTTTACGGTTCCTGGCCTTTTGCTGGCCTTTTGCTCACATGTTCTTTCCTGCGTTATCCCCTGATTCTGTGGATAACCGTATTACCGCCTTTGAGTGAGCTGATACCGCTCGCCGCAGCCGAACGACCGAGCGCAGCGAGTCAGTGAGCGAGGAAGCGGAAGAGC
配列番号23.miR106a shRNA DNA(shRNA標的配列太字ヌクレオチド5-24)
Figure 2023513932000001
配列番号24.miR106a shRNA RNA(shRNA標的配列太字ヌクレオチド5-24)
Figure 2023513932000002
配列番号25.ヒトmir106a-5p
AAAAGUGCUUACAGUGCAGGUAG
本開示のさらなる態様および詳細は、限定的ではなく例示的であることが意図される以下の実施例から明白であろう。
実施例1
CRISPR/Cas9スクリーンはmiR106aをXCIのエピジェネティックな調節因子として特定する
X染色体不活性化(XCI)のエピジェネティックな調節因子としてのmiRNAは、偏りのないCRISPR/Cas9スクリーニングを通して特定した(図1A)。XistプロモーターおよびHprt遺伝子に欠失を有する雌マウス線維芽細胞レポーター細胞株(BMSL2)は、Xi連鎖Hprtの特異的なモニタリングを可能にし、X-再活性化を示した(5、6)。スクリーニングを開始するために、野生型Cas9エンドヌクレアーゼを安定して発現するBMSL2細胞株を生成した。単一ガイドRNA(sgRNA)ライブラリーのウイルス送達後、XiからHprtを発現する細胞をヒポキサンチン-アミノプテリン-チミジン選択培地で濃縮した(例えば、(6)を参照されたい)。次世代シーケンシングを使用して、miR106a、miR363、miR181a、miR340、miR34b、およびmiR30eを含む、6つのmiRNAを、XCI調節因子として特定した(データは示されない)。miRNAに加えて、shRNAスクリーニングを通して以前に特定された2つの因子、ACVR1およびSTC1(6)を含み、それによってスクリーニングを検証する、19個のタンパク質コードXCIFも特定した。
miRNAは、複数の細胞モデルにおいて同じ標的に対するsgRNAで得られたHprtおよびMECP2の再活性化に基づいてランク付けした(図1B)。焦点は、X染色体上のmiRNAクラスターによってコードされ、マウス脳皮質において高度に発現される、最高スコアの候補であるmiR106a(図1B)となった(図1D)。さらに、以前に公開されたmiR106a架橋免疫沈降データの分析は、XCIにおける重要な調節因子であるXist RNAの5’領域における複数のmiR106aシード配列を明らかにし(データは示されず)、XCIにおける提案されたmiR106a機能を支持した。
次に、miR106a阻害が、RTTに最も関連する細胞型であるヒト有糸分裂後ニューロンにおいてXi連鎖MECP2を再活性化するか試験された(8、9)。この目的のために、一本鎖、および化学的に強化されたRNAオリゴヌクレオチドを利用して、miR106aを阻害した。便宜上、これらの薬剤は、本明細書ではmiR106a阻害剤(miR106i)と呼ばれる。T158Mミスセンス変異を活性X上のMECP2に有し、Xi上の野生型MECP2遺伝子には有さないRTTニューロンを使用した(10)。女性はXCIについてモザイクであるため、同じRTT患者に由来し、活性X上の野生型MECP2および野生型MECP2に対して完全に歪んでいるXi上の変異型MECP2を有する、RTT iPSCクローンを、陽性同質遺伝子対照(WT-iPSC、(44))として使用する。WTニューロンは、RTTニューロンと比較して表現型的に正常であることが以前に示されている。例えば、RTTニューロンは、生存率および免疫蛍光アッセイによって決定されるように、WTニューロンと比較して、より遅い成長、より小さい細胞体サイズ、およびより少ない分岐点を示した(例えば、(2)を参照されたい)。重要なことに、miR106i処理RTTニューロンは、約12%のレベル~WTニューロンで観察されたレベルまでXi連鎖MECP2を発現した(図1C)。予想通り、miR106a阻害は、既知のmiR106a標的、PAK5(11)およびAnkrd52(7)を上方調節したが(図2A)、細胞生存率に影響を及ぼさず(図2B)、miR106aが標的特異的であり、インビトロで安全であることを示した。さらに、miR106a阻害剤(図2C)またはmiR106a特異的sgRNA(図2D)でのmiR106aの阻害は、Patski細胞(図2C)およびレットニューロン(図2D)においてMECP2を再活性化することが示された。
実施例2
信頼性の高いmiR106a-Xist相互作用のマッピング
XistがXCIの重要な調節因子であり(12-14)、複数のmiR106aシード配列を保有する(7)ことを考慮して、miR106aがXistを標的とするか調査された。計算予測アルゴリズム(15)を使用して、miR106aについての5つの推定結合部位を、反復(本明細書ではRepAと呼ばれる)として定義されるXistの5’領域で特定した。RepAの分子機能は不明であるが、RBM15/15b(16)およびSPEN(17)などの、タンパク質のRepA媒介性動員は、XCIにおけるXist機能にとって重要である。
miR106a-RepA相互作用を直接確認するために、RepA転写物の競合的溶出をビオチン化miR106a模倣体との複合体で実施した(図3A)。miR106a模倣体の標的特異性を立証するために、psi-CHECK-2レポーターシステムにおいて既知のmiR106a標的、PAK5を発現するルシフェラーゼレポーター遺伝子構築物を設計した。miR106iの付加によってレスキューされた、対照と比較して、ルシフェラーゼシグナルの約80%の減少が観察され、miR106a模倣体およびmiR106iの特異性を確認した。
次に、5’-P32放射性標識RepA転写物の溶出効率を、5つの予測されたmiR106a結合部位のそれぞれについて、ミスマッチ、完全、および不完全な相補的捕捉オリゴヌクレオチドを使用して比較した。結果の代表的なサブセット(図3B)に示されるように、ミスマッチ捕捉オリゴヌクレオチドではなく、完全および不完全な相補性での溶出後にプールされた洗浄液においてより大きなRepA転写物が検出された。同様の分析をmiR106a結合を確認した全長RepA転写物で行った。結論として、これらの結果は、miR106aが複数の部位でRepAと物理的に相互作用することを実証する。
次に、内因性RepAへのmiR106a結合を確認するために、ビオチン化されたmiR106a模倣体を使用した細胞内プルダウンアッセイを実施した。全細胞溶解物からのビオチン化されたmiRNA/RNA複合体を、ストレプトアビジンビーズを使用して抽出し、RepA濃縮について定量的RT-PCR(qRT-PCR)によって分析した。miR106a模倣体トランスフェクト細胞ではRepAについてプルダウン複合体が濃縮されたが、陰性対照ではRepAシグナルは観察されず(図3C)、miR106aおよびRepAがインビボで複合体を形成することを確認した。
実施例3
MiR106aはXistを転写的に調節する
次に、リプレッサーを枯渇させるか、またはXist安定性に間接的に影響を与えるかのいずれかによって、miR106aがXist転写をプラスに調節することができるか調査された。したがって、miR106a枯渇細胞におけるクロマチン免疫沈降(ChIP)によるXistプロモーターでのRNAポリメラーゼII(PolII)動員を調査した。驚くべきことに、miR106a枯渇は、Xistプロモーター上のPolII動員に影響を与えなかったが、予想通り、Gfpプロモーター(H4SV細胞におけるXi連鎖導入遺伝子)は、PolIIについて濃縮され、Xi再活性化を示した(図4A)。miR106a枯渇は、Xistレベルを低減し(図4B)、アクチノマイシンDアッセイは、Xistの有意に低減した半減期を示した(図4C)。
実施例4
miR106aのRepAとの機能的相互作用
Xist機能およびXiとのその関連は、その構造に依存する(18、36)。したがって、miR106a枯渇がXiとのXist関連に影響するかRNAインサイチュハイブリダイゼーション(RNA-FISH)を使用して調査した。予想通り、Xist「クラウド」の約80%が対照細胞において観察された(図5A、左)。対照的に、miR106aの枯渇は、Xist「クラウド」における劇的な変化を引き起こし、これは細胞の約65%において核全体に分散しているように見え(点の数、図5A-B)、細胞の約45%においてXiでより拡散しているように見えた(クラウドの領域、図5A-B)。全体として、これらの結果は、miR106aがXiへのXist局在化に重要であることを示す。
実施例5
miR106aの阻害が機能不全ニューロン表現型を正常化することができるか決定すること
インビボでの効率的なmiR106a阻害を達成するために、miR106aのヌクレオチド配列に対する不完全な相補配列のタンデムマルチプレックスを保有するmiR106a機能喪失「スポンジ」が設計された。このスポンジ配列は、miR106spと呼ばれる。以下のパラメーターに基づいて、miR106spが完全に機能的であることが実証された。(i)ギブズ自由エネルギー:miR106aは、RepA領域よりもmiR106spに対して低いΔGtotalを示した(図5C)。(ii)機能的アッセイ:miR106sp-miR106aの物理的会合は、miR106aを内因的に発現するBMSL2細胞においてデュアルルシフェラーゼレポーターシステムを通してスポンジ配列を発現させることによって確認された。空ベクターと比較して、miR106sp配列を有するレポーターベクターは、約60%のより低いウミシイタケル/ホタル比を示し、これはmiR106iによってレスキューされる(図6)。(iii)転写効果:miR106aのmiR106sp媒介性隔離は、H4SV細胞において、Xi連鎖TgGfpおよびmiR106aの既知標的、PAK5およびAnkrd52を再活性化する。(iii)目的のmiRNAに相補的な複数の標的部位を含有する、スポンジmRNAは、ドミナントネガティブ法である。スポンジは、成熟miRNAと相互作用し、それらの有効性は、miRNA前駆体のクラスタリングによって影響を受けなかった(図5D)。合わせて、本明細書に開示される結果は、miR106spが生物学的に活性であることを確認した。
スポンジ発現を最大化し、長期miR106a機能喪失試験を実施するために、miR106sp(LTV-miR106sp)を発現するレンチウイルスベクターpLKO.1を操作した。NPCの形質導入効率は、LTV-miR106spを、約80%の形質導入効率をもたらすGfpを発現するpLKO.1と同時トランスフェクトすることによって最適化した(データは示さず)。さらに、miR106a枯渇は、NPCおよびニューロン系統特異的マーカーの発現によって示されるようにニューロン分化に影響を与えない。
miR106spによるMECP2の再活性化がRTTニューロンの表現型を正常化することができるか試験される。正常化は、完全ではなく部分的な修正であり得ることが認識されるが、簡潔さのために、「正常化する」という用語は、表現型の部分的または完全な修正を意味するために使用される。RTTニューロン表現型のレスキューを評価するために、RTTニューロン株は、以下の定量化可能な測定値を使用して分析される。
(i)ニューロン表現型:RTT-NPCを4、8、および12週間ニューロンに分化し、野生型MECP2発現を確認し、対立遺伝子特異的Taqmanアッセイによって定量化する。次に、細胞体サイズ、分岐点、ニューロン網、点密度、およびシナプス形成について、異なるRTTニューロン株をアッセイする。
概念実証として、LTV-miR106spでのRTTニューロンの処理は、処理後約8週で野生型MECP2を健常ニューロンと比較して約30%のレベルで発現し(図7A)、最も重要なことには、MAP2陽性(ニューロンマーカー)ニューロンにおける細胞体サイズおよび分岐密度をレスキューするのに十分であった(n=200、図7Bおよび7C)ことが示された。
これらの結果:(1)MECP2の部分的な再活性化でさえ、RTTニューロンの機能不全の表現型に対して正常化効果を有するという仮説を支持し、(2)達成されたMECP2再活性化のレベルが強力な正常化効果を有することを実証する。
(ii)活動依存性カルシウム(Ca2+)トランジェント:自発性電気生理学的活動は、Ca2+感受性蛍光色素であるgCAMP6sを使用して、様々なRTTニューロン株におけるCa2+イメージングの手段によって調査される(39)。タイムラプス画像シーケンス(63X倍率)は、Zeiss直立蛍光スピンディスク共焦点顕微鏡を使用して、336×256ピクセルの領域で28Hzで取得される。自発性Ca2+トランジェントは、時間をかけていくつかの独立した実験において分析され、画像はImage Jソフトウェアによって分析される。
次の活動依存性Ca2+トランジェントは、LTV-miR106sp処理8週齢RTTニューロンにおいてモニタした。簡単に言えば、RTTニューロンをGCaMP6で形質導入し、細胞内Ca2+変動を、高速イメージングを使用して経時的にモニタした。図8Aは、miR106spではCa2+振動の振幅および周波数の急激な増加が枯渇したが、対照RTTニューロンでは枯渇していないことを示す。特に、miR106sp処理細胞におけるCa2+トランジェント強度は、WTニューロンに相当した(図8B)。MECP2発現は、miR106sp処理後に最適化されるが、結果は、miR106a阻害が活動依存性Ca2+トランジェントを改善したことを示し、提案されたアプローチの実現可能性も実証する。
(iii)興奮性シナプスシグナル伝達:RTTニューロンの機能的成熟に対するMECP2復元の効果は、電気生理学的方法を使用して決定される。全細胞記録は、少なくとも6週間分化されたニューロンについて行われる。自発性シナプス後電流の周波数および振幅の変化は、野生型MECP2発現後のRTTニューロンで評価される。
実施例6
遺伝子療法構築物の構築
実施例4に記載されるスポンジカセット(miR106sp)を、U6プロモーター下で自己相補的AAV9ゲノムにサブクローニングした。プラスミド構築物は、U6プロモーター、miR106aスポンジカセット(miR106sp)、スタッファー配列、逆方向末端反復(ITR)、変異型ITR(mITR)、複製起点(Ori)、およびカナマイシン耐性カセット(KanR)を含んだ。pAAV.miR106aスポンジ.スタッファー.Kanと呼ばれるプラスミド構築物の概略図を図11Aに提供する。pAAV.miR106aスポンジ.スタッファー.Kan成分の正確な配列範囲、鎖方向、および長さを表1に提供する。pAAV.miR106aスポンジ.スタッファー.Kanのプラスミド配列は、図11Bに提供され、配列番号21に提供される。pAAV.miR106aスポンジ.スタッファー.Kan構築物を、AAV9ゲノムにパッケージングし、当該技術分野で知られている常法に従って発現させた。
Figure 2023513932000003
mIRNA106aの短鎖ヘアピンRNA構築物も生成した。mIRNA106a shRNAを、U6プロモーター下で自己相補的AAV9ゲノムにサブクローニングした。プラスミド構築物は、U6プロモーター、miR106a shRNA、スタッファー配列、逆方向末端反復(ITR)、変異型ITR(mITR)、複製起点(Ori)、およびカナマイシン耐性カセット(KanR)を含んだ。pAAV.miR106a shRNA.スタッファー.Kanと呼ばれるプラスミド構築物の概略図を図12Aに提供する。pAAV.miR106a shRNA.スタッファー.Kan成分の正確な配列範囲、鎖方向、および長さを表2に提供する。pAAV.miR106a shRNA.スタッファー.Kanのプラスミド配列を図12Bに提供し、配列番号22に提供する。pAAV.miR106a shRNA.スタッファー.Kan構築物を、AAV9ゲノムにパッケージングし、当該技術分野で知られている常法に従って発現させた。効率的なアデノ随伴ウイルス血清型9(AAV9)ベクター発現miR106spは、AAV9-miR106spと呼ばれた。U6プロモーターによって駆動される、miR106sp発現を、自己相補的AAV9ベクターにパッケージングした。発現カセットは、パッケージングに最適なサイズを確保するためにスタッファーも含有した(40、41)。
Figure 2023513932000004
実施例7
miR106aの阻害が雌ΔCpG RTT前臨床モデルにおける行動障害を正常化することができるか決定すること
実施例5に記載されるように、効率的なAAV9ベクター発現miR106sp(AAV9-miR106spと呼ばれる)は、インビボでmiR106aの阻害を調査するように操作された。陰性対照として、空ウイルス粒子を使用した(AAV9-対照)。AAV9-miR106sp粒子は、トランスファープラスミドおよびヘルパープラスミドでのトリプルトランスフェクション法を使用して産生した(42)。ウイルスベクター濃度は、シルバーゲルおよびTaqman qRT-PCRによって決定した。
次に、AAV9-mir106spがXistΔ:Mecp2/Xist:Mecp2-Gfpマウスの脳においてMECP2を再活性化するか試験された(2、3)。より最近では、Xist:Mecp2-Gfp/YマウスをXistΔ:Mecp2/Xist:Mecp2マウスと交配することによる、XCIマウスモデル(図9A、(2))。このモデルは、主に2つの理由から、Xi連鎖Mecp2再活性化の正確で堅牢な定量化を可能にすることが実証された。(i)結果は、100%の細胞がXiにMecp2-Gfpを有するGFPのモザイク発現によって排除されない。重要なことに、FACSベースのアプローチが確立され、XistΔ:Mecp2/Xist:Mecp2からのすべての皮質核がGfp陰性であるのに対し、Xist:Mecp2-Gfp/Xist:Mecp2-Gfpからの核の100%がGfp陽性であることを示し、これは実験における理論上の最大値を表す(図9B)。(ii)Mecp2の遺伝子標識は、Gfpを有する個々のニューロンの直接的な可視化を可能にし、それによって細胞の実験的操作を最小限に抑える(2)。Xi連鎖Mecp2抑制解除および対照またはmiR106iのいずれかを有する雌XistΔ:Mecp2/Xist:Mecp2-Gfp胚(d15.5)から単離された処理マウス胚線維芽細胞をモニタするためのXistΔ:Mecp2/Xist:Mecp2-Gfpマウスモデルの実現可能性を評価するため、miR106i処理は、Xi-Mecp2-Gfpを抑制解除したが、対照はしなかった(図9C)。
次に、5.0e+10ベクターゲノム/kg AAV9-miR106spまたはAAV9-対照の単回用量を、新生児において、以前に記載されたようにICV経路を通して投与した(42)。Gfpを発現するAAV9(AAV9-Gfp)を用いて、AAV9ベクターの効率的な形質導入効率が確認され、XistΔ:Mecp2/Xist:Mecp2マウス(n=2、図10A)の脳における均一な分布が示された。重要なことに、Xi-Mecp2-Gfp発現は、5週でAAV9-miR106spが注射されたマウスでは検出されるが、AAV9-対照が注射されたマウスでは検出されない(図10B)。マウス脳から単離されたRNAにおけるMecp2-Gfpの発現も、RT-PCRを使用して確認された(図10C)。特に、RTTマウスにおける進行中の実験では、苦痛の兆候は、miR106a阻害後約15週間観察されていない。
上記に示される結果は、AAV9-miR106spがインビボでmiR106aを阻害する実現可能性についての有力な証拠を提供し、miR106aを阻害することがXiからMecp2を再活性化するという仮説を強く支持し、Xi再活性化がインビボで十分に許容されることを示す。
AAV9-miR106spの最適用量およびCSF送達:次に、AAV9-miR106spがXistΔ:Mecp2/Xist:Mecp2-Gfpマウスにおいて最大Xi連鎖Mecp2を発現する最も有効な用量を、3つの異なる濃度および脳脊髄液を介した注射を使用して確認する。マウスは、生後1日目に、動物当たり1e10vg、2.5e10vg、および5e10vgの範囲の用量で脳室内注射を用いてCSFに注射される。Mecp2-Gfp発現は、RNAレベル(qRT-PCR)およびタンパク質レベル(フローサイトメトリー、免疫蛍光、および免疫組織化学)で定量化する。
実施例8
AAV9-miR106spによるRTTモデルにおける行動障害のレスキューおよび生存の改善
AAV9-miR106spによるΔCpG-RTTモデルにおける行動障害のレスキュー:表現型雌RTTマウスモデルの包括的な評価は、開示される療法のRTT患者への翻訳に重要である。結果として、発達にわたる広範囲の行動測定のレスキューを、AAV9-miR106sp処理TsixΔCpG:Mecp2/Tsix:Mecp2null(ΔCpG-RTT,Proc Natl Acad Sci USA.2018 Aug 7;115(32):8185-8190)雌マウスにおいて標準C57BL/6Jバックグラウンドで評価した。ΔCpG-RTT雌マウスは、反対側のX染色体上のTsixおよびMECP2が欠損しているため、ヌルMECP2対立遺伝子が優先的に発現される。処理された雌マウスは、MECP2破壊から生じることが知られ、RTT患者において示された症状:運動麻痺、振戦の増加、歩行障害、反復行動、および自傷についてスコア付けした(Proc Natl Acad Sci US A.2018 Aug 7;115(32):8185-8190、Hum Mol Genet.2018 Dec 1;27(23):4077-4093)。
以前の研究は、RTT女児において観察された運動障害を連想させるMECP2変異型マウスにおける運動機能の異常を特定した(Hum Mol Genet.2018 Dec 1;27(23):4077-4093)。概念実証実験を、加速ロータロッドを使用して運動協調および学習の改善を評価するために行った(1日当たり3回の試行、平均、3日間連続)。図14Aに示されるように、AAV9-miR106sp注射マウスは、4週および7週の両方で2日目および3日目にAAV9-対照注射マウスよりも優れていた。7週齢で、AAV9-miR106sp注射マウスは、AAV9-対照処理マウスと比較して、1日目のベースラインからの劇的な改善を示し、運動協調および学習の改善を示した。これらのデータは、16週齢のマウスでも確認され、AAV9-miR106sp処理マウスは、AAV9対照または未処理マウスと比較して、ロータロッド性能の強力な改善を示した(図15C)。
同様に、バーンズ迷路(1日当たり3回の試行、平均、7週で5日間連続)では、AAV9-miR106sp処理は、1)以前に報酬が与えられた応答の空間位置を特定する潜時の減少(図14B)および2)応答を完了する速度の増加(図14C)によって証明されるように、認知の有意な改善をもたらした。トレーニング中の移動距離の統計的に有意な上昇は、処理されたマウスが、高レベルの不動性を有する対照と比較して、より探索的な行動および不安のより大幅な低減を示したことを明らかにする(図14D)。対照的に、AAV9対照注射マウスは、AAV9-miR106sp注射マウスよりも多くの時間をアリーナで過ごし、これはオープンフィールド探索試験でも確認された。
生存および表現型重症度も、AAV9.miR106sp処理動物対対照で評価した。図15Aに示されるように、AAV9-miR106sp注射マウスは、約80~100日の生存を示した(生存中央値91日)、AAV9-対照(空ウイルス粒子)処理動物と比較して、250日まで劇的に改善された生存を示した。AAV9.miR106sp処理動物対対照の表現型重症度も、表現型スコア付けによって評価し、AAV9.miR106sp処理動物が、AAV9-対照処理動物と比較して21週齢まで低減した表現型重症度を示したことを実証した。
まとめると、これらの予備的な結果は、miR106a阻害を通したMECP2復元が、ΔCpG-RTT雌マウスにおける神経運動障害および学習障害をレスキューすることを示す。
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Claims (31)

  1. マイクロRNAスポンジカセットを含むポリヌクレオチドであって、前記マイクロRNAスポンジカセットが、1つ以上の目的のmiRNAを標的とする1つ以上のヌクレオチド配列を含む、ポリヌクレオチド。
  2. 前記目的のマイクロRNAを標的とする1つ以上のヌクレオチド配列が、前記目的のマイクロRNAに完全にまたは不完全に相補的な配列のタンデムマルチプレックスである、請求項1に記載のポリヌクレオチド。
  3. 前記目的のマイクロRNAを標的とする1つ以上のヌクレオチド配列が、目的配列の成熟マイクロRNAに対して少なくとも85%相補的、目的配列の成熟マイクロRNAに対して少なくとも90%相補的、目的配列の成熟マイクロRNAに対して少なくとも95%相補的、目的配列の成熟マイクロRNAに対して少なくとも96%相補的、目的配列の成熟マイクロRNAに対して少なくとも97%相補的、目的配列の成熟マイクロRNAに対して少なくとも98%相補的、または目的配列の成熟マイクロRNAに対して少なくとも99%相補的である、請求項1に記載のポリヌクレオチド。
  4. 前記マイクロRNAスポンジカセットが、1つ以上の目的のmiRNAを標的とする少なくとも2つ以上のヌクレオチド配列、1つ以上の目的のmiRNAを標的とする少なくとも3つ以上のヌクレオチド配列、目的の1つ以上のmiRNAを標的とする少なくとも4つ以上のヌクレオチド配列、または目的の1つ以上のmiRNAを標的とする少なくとも2つ以上のヌクレオチド配列を含む、請求項1~3のいずれか一項に記載のポリヌクレオチド。
  5. 前記マイクロRNAスポンジカセットが、目的のマイクロRNAを標的とするヌクレオチド配列の2、4、6、または8反復を含む、請求項1~4のいずれか一項に記載のポリヌクレオチド。
  6. 前記マイクロRNAスポンジカセットが、miR106aを標的とする1つ以上のヌクレオチド配列を含む、請求項1~5のいずれか一項に記載のポリヌクレオチド。
  7. 目的のmiRNAを標的とする前記ヌクレオチド配列が、配列番号1または2のヌクレオチド配列を含む、請求項1~6のいずれか一項に記載のポリヌクレオチド。
  8. 前記マイクロRNAスポンジカセットが、配列番号3、配列番号4、配列番号5、配列番号6、配列番号7、または配列番号8のヌクレオチド配列を含む、請求項1~7のいずれか一項に記載のポリヌクレオチド。
  9. 請求項1~11のいずれか一項に記載のポリヌクレオチド配列を含むゲノムを有する、組換えAAV(rAAV)。
  10. 前記ゲノムが、U6またはH1プロモーターを含む、請求項9に記載のrAAV。
  11. 前記ゲノムが、スタッファー配列をさらに含む、請求項9または10に記載のrAAV。
  12. 前記スタッファー配列が、配列番号11のヌクレオチド配列を含む、請求項11に記載のrAAV。
  13. 前記ゲノムが、配列番号21のヌクレオチド配列のヌクレオチド980~3131を含む、請求項9~12のいずれか一項に記載のrAAV。
  14. 前記ベクターが、血清型AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAVRH10、AAVRH74、AAV11、AAV12、AAV13、Anc80、もしくはAAV7m8、またはそれらの誘導体である、請求項9~13のいずれか一項に記載のrAAV。
  15. 請求項9~14のいずれか一項に記載のrAAVを含む、rAAV粒子。
  16. 請求項1~8のいずれか一項に記載のポリヌクレオチド、請求項9~14のいずれか一項に記載のrAAV、または請求項15に記載のrAAV粒子を含む、組成物。
  17. 治療有効量の請求項9~14のいずれか一項に記載のrAAV、請求項15に記載のrAAV粒子、または請求項16に記載の組成物を投与することを含む、レット症候群を治療する、方法。
  18. 治療有効量の請求項9~14のいずれか一項に記載のrAAV、請求項15に記載のrAAV粒子、または請求項16に記載の組成物を投与することを含む、X連鎖遺伝子の発現を活性化する、方法。
  19. 前記X連鎖遺伝子が、メチルCpG結合タンパク質2(MECP2)である、請求項18に記載の方法。
  20. 治療有効量の請求項9~14のいずれか一項に記載のrAAV、請求項15に記載のrAAV粒子、または請求項16に記載の組成物を投与することを含む、X連鎖障害を治療する、方法。
  21. 前記X連鎖障害が、レット症候群、血友病A、血友病B、デント病1、デント病2、DDX3X症候群、白皮症-難聴症候群、アルドリッチ症候群、アルポート症候群、貧血(遺伝性低色素性)、貧血、(運動失調を伴う鉄芽球性)、白内障、シャルコー・マリー・トゥース、色覚異常、糖尿病(尿崩症、腎性)、先天性角化異常症、外胚葉異形成症、顔面生殖器異形成症、ファブリー病、グルコース-6-リン酸脱水素酵素欠損症、糖原病VIII型、性腺形成異常症、精巣性女性化症候群、脳硬化症を伴うアジソン病、副腎低形成症、肉芽腫症、シデリウス(siderius)X連鎖精神遅滞症候群、無ガンマグロブリン血症ブルトン型、脈絡膜網膜変性症、脈絡膜血症(Choroidaemia)、白皮症(眼)、脆弱X症候群、てんかん性脳症(早期幼児2)、水頭症(中脳水道狭窄)、低リン酸血症性くる病、レッシュ・ナイハン症候群(ヒポキサンチン-グアニン-ホスホリボシルトランスフェラーゼ欠損症)、色素失調症、カルマン症候群、発作性夜間ヘモグロビン尿症、脊髄性筋萎縮症2、痙性対麻痺、棘状毛包性角化症(Keratosis follicularis spinulosa)、ロウ(眼脳腎)症候群、メンケス症候群、レンペニング症候群、精神遅滞、コフィン・ローリー症候群、小眼球症(レンツ症候群)、筋ジストロフィー(ベッカー型、デュシェンヌ型、エメリー・ドレイフス型)、筋細管ミオパチー、夜盲症、ノリエ病(偽神経膠腫)、眼振、口顔指症候群、オルニチントランスカルバミラーゼ欠損症(I型高アンモニア血症)、ホスホグリセリン酸キナーゼ欠損症、ホスホリボシルピロリン酸合成酵素欠損症、網膜色素変性症、網膜分離症、筋萎縮症/ジヒドロテストステロン受容体欠損症、脊髄性筋萎縮症、遅発性脊椎骨端異形成症、血小板減少症、チロキシン結合グロブリン、マクロード症候群である、請求項20に記載の方法。
  22. レット症候群を治療するための薬剤の調製のための、治療有効量の請求項9~14のいずれか一項に記載のrAAV、請求項15に記載のrAAV粒子、または請求項16に記載の組成物の、使用。
  23. X連鎖遺伝子の発現を活性化するための薬剤の調製のための、治療有効量の請求項9~14のいずれか一項に記載のrAAV、請求項15に記載のrAAV粒子、または請求項16に記載の組成物の、使用。
  24. 前記X連鎖遺伝子が、メチルCpG結合タンパク質2(MECP2)である、請求項23に記載の使用。
  25. X連鎖障害の治療のための薬剤の調製のための、治療有効量の請求項9~14のいずれか一項に記載のrAAV、請求項15に記載のrAAV粒子、または請求項16に記載の組成物の、使用。
  26. 前記X連鎖障害が、レット症候群、血友病A、血友病B、デント病1、デント病2、DDX3X症候群、白皮症-難聴症候群、アルドリッチ症候群、アルポート症候群、貧血(遺伝性低色素性)、貧血、(運動失調を伴う鉄芽球性)、白内障、シャルコー・マリー・トゥース、色覚異常、糖尿病(尿崩症、腎性)、先天性角化異常症、外胚葉異形成症、顔面生殖器異形成症、ファブリー病、グルコース-6-リン酸脱水素酵素欠損症、糖原病VIII型、性腺形成異常症、精巣性女性化症候群、脳硬化症を伴うアジソン病、副腎低形成症、肉芽腫症、シデリウスX連鎖精神遅滞症候群、無ガンマグロブリン血症ブルトン型、脈絡膜網膜変性症、脈絡膜血症、白皮症(眼)、脆弱X症候群、てんかん性脳症(早期幼児2)、水頭症(中脳水道狭窄)、低リン酸血症性くる病、レッシュ・ナイハン症候群(ヒポキサンチン-グアニン-ホスホリボシルトランスフェラーゼ欠損症)、色素失調症、カルマン症候群、発作性夜間ヘモグロビン尿症、脊髄性筋萎縮症2、痙性対麻痺、棘状毛包性角化症、ロウ(眼脳腎)症候群、メンケス症候群、レンペニング症候群、精神遅滞、コフィン・ローリー症候群、小眼球症(レンツ症候群)、筋ジストロフィー(ベッカー型、デュシェンヌ型、エメリー・ドレイフス型)、筋細管ミオパチー、夜盲症、ノリエ病(偽神経膠腫)、眼振、口顔指症候群、オルニチントランスカルバミラーゼ欠損症(I型高アンモニア血症)、ホスホグリセリン酸キナーゼ欠損症、ホスホリボシルピロリン酸合成酵素欠損症、網膜色素変性症、網膜分離症、筋萎縮症/ジヒドロテストステロン受容体欠損症、脊髄性筋萎縮症、遅発性脊椎骨端異形成症、血小板減少症、チロキシン結合グロブリン、マクロード症候群である、請求項25に記載の使用。
  27. レット症候群を治療するための、治療有効量の請求項9~14のいずれか一項に記載のrAAV、請求項15に記載のrAAV粒子、または請求項16に記載の組成物を含む、組成物。
  28. X連鎖遺伝子の発現を活性化するための、治療有効量の請求項9~14のいずれか一項に記載のrAAV、請求項15に記載のrAAV粒子、または請求項16に記載の組成物を含む、組成物。
  29. 前記X連鎖遺伝子が、メチルCpG結合タンパク質2(MECP2)である、請求項28に記載の組成物。
  30. X連鎖障害を治療するための、治療有効量の請求項9~14のいずれか一項に記載のrAAV、請求項15に記載のrAAV粒子、または請求項16に記載の組成物を含む、組成物。
  31. 前記X連鎖障害が、レット症候群、血友病A、血友病B、デント病1、デント病2、DDX3X症候群、白皮症-難聴症候群、アルドリッチ症候群、アルポート症候群、貧血(遺伝性低色素性)、貧血、(運動失調を伴う鉄芽球性)、白内障、シャルコー・マリー・トゥース、色覚異常、糖尿病(尿崩症、腎性)、先天性角化異常症、外胚葉異形成症、顔面生殖器異形成症、ファブリー病、グルコース-6-リン酸脱水素酵素欠損症、糖原病VIII型、性腺形成異常症、精巣性女性化症候群、脳硬化症を伴うアジソン病、副腎低形成症、肉芽腫症、シデリウスX連鎖精神遅滞症候群、無ガンマグロブリン血症ブルトン型、脈絡膜網膜変性症、脈絡膜血症、白皮症(眼)、脆弱X症候群、てんかん性脳症(早期幼児2)、水頭症(中脳水道狭窄)、低リン酸血症性くる病、レッシュ・ナイハン症候群(ヒポキサンチン-グアニン-ホスホリボシルトランスフェラーゼ欠損症)、色素失調症、カルマン症候群、発作性夜間ヘモグロビン尿症、脊髄性筋萎縮症2、痙性対麻痺、棘状毛包性角化症、ロウ(眼脳腎)症候群、メンケス症候群、レンペニング症候群、精神遅滞、コフィン・ローリー症候群、小眼球症(レンツ症候群)、筋ジストロフィー(ベッカー型、デュシェンヌ型、エメリー・ドレイフス型)、筋細管ミオパチー、夜盲症、ノリエ病(偽神経膠腫)、眼振、口顔指症候群、オルニチントランスカルバミラーゼ欠損症(I型高アンモニア血症)、ホスホグリセリン酸キナーゼ欠損症、ホスホリボシルピロリン酸合成酵素欠損症、網膜色素変性症、網膜分離症、筋萎縮症/ジヒドロテストステロン受容体欠損症、脊髄性筋萎縮症、遅発性脊椎骨端異形成症、血小板減少症、チロキシン結合グロブリン、マクロード症候群である、請求項30に記載の組成物。
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