JP2023530278A - タンデムアネロウイルス構築物 - Google Patents
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Abstract
本発明は、概して、アネロベクターを作製するための組成物及びその方法に関する。例えば、本明細書に記載の方法は、タンデムで配置された、外性エフェクターをコードする第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムと、第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノム又はその断片を含む核酸構築物を用意することを含み得る。一部の実施形態では、核酸構築物は、タンパク質性外層に封入された、外性エフェクターをコードするアネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメントを含むアネロベクターの生産をもたらす。
Description
関連出願の相互参照
本出願は、2020年6月12日に出願された米国仮特許出願第63/038,483号明細書、及び2021年2月8日に出願された米国仮特許出願第63/146,963号明細書の利益を主張する。前述した出願の内容は、その全体を参照により本明細書に組み込む。
本出願は、2020年6月12日に出願された米国仮特許出願第63/038,483号明細書、及び2021年2月8日に出願された米国仮特許出願第63/146,963号明細書の利益を主張する。前述した出願の内容は、その全体を参照により本明細書に組み込む。
治療用エフェクターを患者に送達するのに好適なベクターを作製するための組成物及び方法を開発することが依然として求められている。ウイルスベクターの生産は、一般に、タンパク質性外層への遺伝子エレメントの封入を必要とする。遺伝子エレメントの生産は、例えば、最初に骨格及び所望の遺伝子エレメント配列を含むプラスミドを作製することによって達成され得る。次に、エンドヌクレアーゼ切断とそれに続く連結を、インビトロ環状化(IVC)プロセスで行うことによって、骨格配列を除去することができる。但し、IVCは、ラージスケール工程には望ましくない場合がある。タンパク質性外層に封入するための遺伝子エレメントを生産する新規の方法が当技術分野において求められている。
本開示は、例えば、遺伝物質を送達するため、エフェクター、例えばペイロードを送達するため、又は真核細胞(例えば、ヒト細胞若しくはヒト組織)に治療薬若しくは治療用エフェクターを送達する目的で、送達ビヒクルとして使用することができるアネロベクター(例えば、合成アネロベクター)を生産するための核酸構築物を提供する。概して、本明細書に記載される核酸構築物は、タンデムで配置された、遺伝子エレメント配列(例えば、変異型アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム)の第1コピーと、遺伝子エレメント配列(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム又はその断片)の第2コピーの少なくとも一部と、を含む。このような構造を有する核酸構築物は、本明細書では概して、タンデム構築物と呼ばれる。このようなタンデム構築物は、アネロベクター遺伝子エレメントを生産するために使用される。遺伝子エレメント配列の第1コピーと遺伝子エレメント配列の第2コピーは、場合によっては、核酸構築物上で互いに隣接していてもよい。他の例では、遺伝子エレメント配列の第1コピーと遺伝子エレメント配列の第2コピーは、例えば、スペーサー配列によって隔てられていてもよい。一部の実施形態では、遺伝子エレメント配列の第2コピー、又はその一部は、例えば、本明細書に記載されるような、上流複製促進配列(uRFS)を含む。一部の実施形態では、遺伝子エレメント配列の第2コピー、又はその一部は、例えば、本明細書に記載されるような、下流複製促進配列(dRFS)を含む。一部の実施形態では、uRFS及び/又はdRFSは、複製起点(ORI)(例えば、哺乳動物ORI若しくは昆虫ORI)又はその一部を含む。一部の実施形態では、uRFS及び/又はdRFSは、複製起点を含まない。一部の実施形態では、uRFS及び/又はdRFSは、ヘアピンループ(例えば、5’UTR内)を備える。一部の実施形態では、タンデム構築物は、遺伝子エレメント第2コピー又はその一部が欠如している以外は類似の構築物よりも高レベルの遺伝子エレメントを産生する。理論に束縛されるものではないが、本明細書に記載されるタンデム構築物は、ローリングサークル複製によって複製し得る。一部の実施形態では、タンデム構築物は、1つ以上のコドン最適化オープンリーディングフレーム(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1、ORF1/1、ORF1/2、ORF2、ORF2/2、ORF2/3、及び/又はORF2t/3をコードする配列、ここで、配列は、例えば、哺乳動物細胞における発現のためにコドン最適化される)を含む。
アネロベクター(例えば、本明細書に記載されるタンデム構築物を使用して産生される)は、一般に、タンパク質性外層(proteinaceous exterior)(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)キャプシドタンパク質、例えば、本明細書に記載されるようなアネロウイルス(Anellovirus)ORF1核酸によってコード化されるアネロウイルス(Anellovirus)ORF1タンパク質、又はポリペプチドを含むタンパク質性外層)に包膜された(encapsulated)遺伝子エレメント(例えば、エフェクター、例えば、外性若しくは内在性エフェクター、例えば、治療用エフェクターを含むか、それをコード化する遺伝子エレメント)を含み、これは遺伝子エレメントを細胞(例えば、哺乳動物細胞、例えば、ヒト細胞)中に導入することができる。一部の実施形態では、アネロベクターは、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1核酸(例えば、アルファトルクウイルス(Alphatorquevirus)、ベータトルクウイルス(Betatorquevirus)、又はガンマトルクウイルス(Gammatorquevirus)のORF1核酸、例えば、本明細書に記載のように、例えば、アルファトルクウイルス(Alphatorquevirus)クレード1、アルファトルクウイルス(Alphatorquevirus)クレード2、アルファトルクウイルス(Alphatorquevirus)クレード3、アルファトルクウイルス(Alphatorquevirus)クレード4、アルファトルクウイルス(Alphatorquevirus)クレード5、アルファトルクウイルス(Alphatorquevirus)クレード6、若しくはアルファトルクウイルス(Alphatorquevirus)クレード7のORF1核酸)によりコードされるポリペプチドを含むタンパク質性外層を含む感染性ビヒクル又は粒子である。本開示のアネロベクターの遺伝子エレメントは、典型的に、環状及び/又は一本鎖DNA分子(例えば、環状且つ一本鎖)であり、概して、それを封入するタンパク質性外層と結合するタンパク質結合配列、又はそれに結合したポリペプチドを含み、これは、タンパク質性外層内への遺伝子エレメントの封入及び/又はタンパク質性外層内で、他の核酸に対する遺伝子エレメントの濃縮を促進し得る。一部の実施形態では、アネロベクターの遺伝子エレメントは、例えば、本明細書に記載されるタンデム構築物を使用して産生される。
いくつかの例において、遺伝子エレメントは、遺伝子エレメント構築物(例えば、本明細書に記載されるようなタンデム構築物)を用いて提供される。タンデム構築物は、場合によっては、遺伝子エレメントの配列の第1コピーと、遺伝子エレメントの配列の第2コピー、又はその一部(例えば、uRFS若しくはdRFS)とを含み得る。第2コピーは、第1コピー若しくはその一部と同一のコピーであってもよいし、又は1つ以上の配列の違い、例えば置換を含み得ることが理解される。いくつかの事例では、遺伝子エレメント配列の第2コピー又はその一部(例えば、uRFS)は、遺伝子エレメント配列の第1コピーに対して5’側に位置する。いくつかの事例では、遺伝子エレメント配列の第2コピー又はその一部(例えば、dRFS)は、遺伝子エレメント配列の第1コピーに対して3’側に位置する。いくつかの事例では、遺伝子エレメント配列の第2コピー又はその一部と、遺伝子エレメント配列の第1コピーは、タンデム構築物において互いに隣接している。いくつかの事例では、遺伝子エレメント配列の第2コピー又はその一部と、遺伝子エレメント配列の第1コピーは、例えば、スペーサー配列によって隔てられる。いくつかの事例では、遺伝子エレメント構築物は、環状又は線状である。場合によっては、遺伝子エレメントは、環状である。いくつかの事例では、遺伝子エレメントは、一本鎖である。いくつかの事例では、遺伝子エレメントは、DNAである。一部の実施形態では、タンパク質性外層への封入に適した遺伝子エレメントは、遺伝子エレメント配列の第1コピーのローリングサークル複製によって生産することができる。
いくつかの例において、遺伝子エレメントは、エフェクター(例えば、ノンコーディングRNAなどの核酸エフェクター、又はポリペプチドエフェクター、例えば、タンパク質)を含むか又はコード化し、例えば、これは細胞中で発現され得る。一部の実施形態では、エフェクターは、例えば、本明細書に記載されるような治療薬又は治療用エフェクターである。一部の実施形態では、エフェクターは、例えば、野生型アネロウイルス(Anellovirus)又は標的細胞に対して内在性エフェクター又は外性エフェクターである。一部の実施形態では、アネロベクターは、細胞と接触して、細胞によりエフェクターが生成又は発現されるように、エフェクターをコード化する遺伝子エレメントを細胞に導入することによって、エフェクターを細胞中に送達することができる。特定の事例では、エフェクターは、内在性エフェクターである(例えば、標的細胞に対して内在性であるが、例えば、アネロベクターにより、増加した量で供給される)。他の事例では、エフェクターは、外性エフェクターである。エフェクターは、一部の事例では、細胞の機能を調節するか、又は細胞中の標的分子の活性若しくはレベルを調節することができる。例えば、エフェクターは、細胞中の標的タンパク質のレベルを低下させることができる(例えば、PCT/US19/65995号明細書の実施例3及び4に記載されるように)。別の例では、アネロベクターは、エフェクター、例えば、外性タンパク質をインビボで送達及び発現することができる(例えば、実施例15及び19に記載されるように)。アネロベクターは、例えば、遺伝物質を、標的細胞、組織若しくは被験者に送達するために;エフェクターを標的細胞、組織若しくは被験者に送達するために;又は、例えば、所望の細胞、組織、若しくは被験者に、治療薬として作用し得るエフェクターを送達することにより、疾患若しくは障害の治療のために使用することができる。
一部の実施形態では、本明細書に記載のタンデム構築物は、例えば、宿主細胞中で合成アネロベクターの遺伝子エレメントを産生するために使用することができる。合成アネロベクターは、野生型ウイルス(例えば、本明細書に記載されるものなどの野生型アネロウイルス(Anellovirus)と比較して、少なくとも1つの構造的違い、例えば、野生型ウイルスに対して欠失、挿入、置換、修飾(例えば、酵素修飾)を有する。概して、合成アネロベクターは、タンパク質性外層内に封入された外性遺伝子エレメントを含み、これは、遺伝子エレメント、又はそこでコード化されたエフェクター(例えば、外性エフェクター又は内在性エフェクター)(例えば、ポリペプチド若しくは核酸エフェクター)を真核生物(例えば、ヒト)細胞内に送達するために使用することができる。複数の実施形態において、アネロベクターは、検出可能な及び/又は不要な免疫若しくは炎症性応答を引き起こさず、例えば、炎症の分子マーカー、例えば、TNF-α、IL-6、IL-12、IFN、並びにB細胞応答、例えば、反応性若しくは中和性抗体の1%、5%、10%、15%を超える増加を引き起こさず、例えば、アネロベクターは、標的細胞、組織又は被験者に対して実質的に非免疫原性であり得る。
一部の実施形態では、本明細書に記載のタンデム構築物は、(i)プロモータエレメントと、エフェクター(例えば、内在性若しくは外性エフェクター)をコード化する配列と、タンパク質結合配列(例えば、外部タンパク質結合配列、例えば、パッケージングシグナル)と、を含む遺伝子エレメント;及び(ii)タンパク質性外層を含むアネロベクターの遺伝子エレメントを産生するために使用することができ、ここで遺伝子エレメントはタンパク質性外層(例えば、キャプシド)内に封入されており、且つアネロベクターは遺伝子エレメントを真核生物(例えば、哺乳動物、例えば、ヒト)細胞内に送達することができる。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、一本鎖DNA及び/又は環状DNAである。これに代わり、又はこれと組み合わせて、遺伝子エレメントは、下記特性のうちの1つ、2つ、3つ、又は全部を有する:環状である、一本鎖である、細胞に進入する遺伝子エレメントの約0.0001%、0.001%、0.005%、0.01%、0.05%、0.1%、0.5%、1%、1.5%、若しくは2%未満の頻度で細胞のゲノム中に組み込まれる、且つ/又はゲノム当たり1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、若しくは30コピー未満で標的細胞のゲノム中に組み込まれる。一部の実施形態では、組み込み頻度は、例えば、Wang et al.(2004,Gene Therapy 11:711-721、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載されるように、遊離ベクターから分離されたゲノムDNAの定量的ゲル精製アッセイによって決定される。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、タンパク質性外層内に封入される。一部の実施形態では、アネロベクターは、遺伝子エレメントを真核細胞内に送達することができる。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、野生型アネロウイルス(Anellovirus)の配列(例えば、野生型トルク・テノウイルス(Torque Teno virus)(TTV)、トルク・テノミニウイルス(Torque Teno mini virus)(TTMV)、又はTTMDV配列、例えば本明細書に記載の野生型アネロウイルス(Anellovirus)配列)に対して少なくとも75%(例えば、少なくとも75、76、77、78、79、80、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、若しくは100%)の配列同一性を有する核酸配列(例えば、300~4000ヌクレオチド、例えば、300~3500ヌクレオチド、300~3000ヌクレオチド、300~2500ヌクレオチド、300~2000ヌクレオチド、300~1500ヌクレオチドの核酸配列)を含む。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、野生型アネロウイルス(Anellovirus)の配列(例えば本明細書に記載の野生型アネロウイルス(Anellovirus)配列)に対して少なくとも75%(例えば、少なくとも75、76、77、78、79、80、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、若しくは100%)の配列同一性を有する核酸配列(例えば、少なくとも300ヌクレオチド、500ヌクレオチド、1000ヌクレオチド、1500ヌクレオチド、2000ヌクレオチド、2500ヌクレオチド、3000ヌクレオチド以上の核酸配列)を含む。一部の実施形態では、核酸配列は、例えば、哺乳動物(例えば、ヒト)細胞での発現のために、コドン最適化される。一部の実施形態では、核酸配列中のコドンの少なくとも50%、60%、70%、80%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、又は100%が、例えば、哺乳動物(例えば、ヒト)細胞での発現のためにコドン最適化される。
一部の実施形態では、本明細書に記載のタンデム構築物は、感染性(例えば、ヒト細胞への)アネロベクターの遺伝子エレメント、ビヒクル、又はキャプシドに結合するタンパク質結合配列及び治療用エフェクターをコード化する異種(アネロウイルス(Anellovirus)への)配列を含む遺伝子エレメントを包膜するキャプシド(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF、例えば、ORF1ポリペプチドを含むキャプシド)を含む粒子を産生するために使用することができる。一部の実施形態では、アネロベクターは、哺乳動物、例えば、ヒトの細胞内に遺伝子エレメントを送達することができる。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、野生型アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム配列に対して約6%未満(例えば、10%、9%、8%、7%、6%、5.5%、5%、4.5%、4%、3.5%、3%、2.5%、2%、1.5%未満)の同一性を有する。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、野生型アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム配列に対して1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%、5.5%又は6%以下の同一性を有する。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、野生型アネロウイルス(Anellovirus)に対して少なくとも約2%~少なくとも約5.5%(例えば、2~5%、3%~5%、4%~5%)の同一性を有する。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、非ウイルス配列(例えば、非アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム配列)の約2000、3000、4000、4500、若しくは5000超のヌクレオチドを有する。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、非ウイルス配列(例えば、非アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム配列)の約2000~5000、2500~4500、3000~4500、2500~4500、3500、又は4000、4500(例えば、約3000~4500)超のヌクレオチドを有する。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、一本鎖、環状DNAである。これに代わり、又はこれと組み合わせて、遺伝子エレメントは、下記特性のうちの1つ、2つ、又は3つを有する:環状である、一本鎖である、細胞に進入する遺伝子エレメントの約0.001%、0.005%、0.01%、0.05%、0.1%、0.5%、1%、1.5%、若しくは2%未満の頻度で細胞のゲノム中に組み込まれる、ゲノム当たり1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、若しくは30コピー未満で標的細胞のゲノム中に組み込まれるか、或いは細胞に進入する遺伝子エレメントの約0.0001%、0.001%、0.005%、0.01%、0.05%、0.1%、0.5%、1%、1.5%、若しくは2%未満の頻度で組み込まれる(例えば、細胞溶解物からの遺伝子エレメント配列に対してゲノムDNA中への組み込み頻度を比較することによって)。一部の実施形態では、組み込み頻度は、例えば、Wang et al.(2004,Gene Therapy 11:711-721、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載されているように、遊離ベクターから分離されたゲノムDNAの定量的ゲル精製アッセイによって決定される。
一部の実施形態では、本明細書に記載されるアネロウイルス(Anellovirus)又はアネロベクターは、本明細書に記載のエフェクターなどの作用物質を標的細胞、例えば、治療的又は予防的に処置される被験者における標的細胞に導入するための効果的な送達ビヒクルとして使用することができる。
一部の実施形態では、本明細書に記載のタンデム構築物は、下記を含む(例えば、連続して)ポリペプチド(例えば、合成ポリペプチド、例えば、ORF1分子)を含むタンパク質性外層を含むアネロベクターの遺伝子エレメントを産生するために使用することができる:
(i)アルギニンリッチ領域、例えば、少なくとも60%、70%、若しくは80%の塩基性残基(例えば、アルギニン、リシン、若しくはそれらの組合せ)を含む少なくとも約40アミノ酸の配列を含む第1の領域、
(ii)ゼリーロール(jelly-roll)ドメイン、例えば、少なくとも6つのβ鎖を含む配列を含む第2の領域、
(iii)本明細書に記載のN22ドメイン配列を含む第3の領域、
(iv)本明細書に記載のアネロウイルス(Anellovirus)ORF1 C-末端ドメイン(CTD)配列を含む第4の領域、並びに
(v)任意選択で、このポリペプチドは、例えば、本明細書に記載される野生型アネロウイルス(Anellovirus)ORF1タンパク質に対して、100%、99%、98%、95%、90%、85%、80%未満の配列同一性を有するアミノ酸配列を有する。
(i)アルギニンリッチ領域、例えば、少なくとも60%、70%、若しくは80%の塩基性残基(例えば、アルギニン、リシン、若しくはそれらの組合せ)を含む少なくとも約40アミノ酸の配列を含む第1の領域、
(ii)ゼリーロール(jelly-roll)ドメイン、例えば、少なくとも6つのβ鎖を含む配列を含む第2の領域、
(iii)本明細書に記載のN22ドメイン配列を含む第3の領域、
(iv)本明細書に記載のアネロウイルス(Anellovirus)ORF1 C-末端ドメイン(CTD)配列を含む第4の領域、並びに
(v)任意選択で、このポリペプチドは、例えば、本明細書に記載される野生型アネロウイルス(Anellovirus)ORF1タンパク質に対して、100%、99%、98%、95%、90%、85%、80%未満の配列同一性を有するアミノ酸配列を有する。
一態様では、本発明はエフェクター、例えば、ペイロードをコード化する配列に作動可能に連結されたプロモータエレメントと、外部タンパク質結合配列と、を含む遺伝子エレメントの配列を含む単離された核酸(例えば、核酸構築物、例えば、タンデム構築物)を特徴とする。一部の実施形態では、外部タンパク質結合配列は、例えば、本明細書に開示されるアネロウイルス(Anellovirus)の5’UTR配列と、少なくとも75%(少なくとも80%、85%、90%、95%、97%、100%)同一の配列を含む。複数の実施形態では、遺伝子エレメントは一本鎖DNAである、環状である、細胞に進入する遺伝子エレメントの約0.001%、0.005%、0.01%、0.05%、0.1%、0.5%、1%、1.5%、若しくは2%未満の頻度で組み込まれる、且つ/又はゲノム当たり1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、若しくは30コピー未満で標的細胞のゲノム中に組み込まれるか、或いは細胞に進入する遺伝子エレメントの約0.001%、0.005%、0.01%、0.05%、0.1%、0.5%、1%、1.5%、若しくは2%未満の頻度で組み込まれる。一部の実施形態では、組み込み頻度は、Wang et al.(2004,Gene Therapy 11:711-721、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載されるように決定される。複数の実施形態では、エフェクターはTTVに由来せず、またSV40-miR-S1ではない。複数の実施形態では、核酸分子は、TTMV-LY2のポリヌクレオチド配列を含まない。複数の実施形態では、プロモータエレメントは、真核生物(例えば、哺乳動物、例えば、ヒト)細胞でのエフェクターの発現を指令することができる。
一部の実施形態では、核酸分子は、環状である。一部の実施形態では、核酸分子は、線状である。一部の実施形態では、本明細書に記載の核酸分子は、1つ又は複数の修飾ヌクレオチド(例えば、塩基修飾、糖修飾、若しくは骨格修飾)を含む。
一部の実施形態では、核酸分子は、ORF1分子(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1タンパク質、例えば、本明細書に記載の通り)をコード化する配列を含む。一部の実施形態では、核酸分子は、ORF2分子(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF2タンパク質、例えば、本明細書に記載の通り)をコード化する配列を含む。一部の実施形態では、核酸分子は、ORF3分子(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF3タンパク質、例えば、本明細書に記載の通り)をコード化する配列を含む。一態様では、本発明は、以下の1つ、2つ、若しくは3つを含む遺伝子エレメントを特徴とする:(i)プロモータエレメントと、エフェクター、例えば、外性若しくは内在性エフェクターをコード化する配列;(ii)野生型アネロウイルス(Anellovirus)配列に対して少なくとも75%(例えば、少なくとも75、76、77、78、79、80、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、若しくは100%)の配列同一性を有する、少なくとも72個の連続した核酸(例えば、少なくとも72、73、74、75、76、77、78、79、80、90、100、若しくは150ヌクレオチド);又は野生型アネロウイルス(Anellovirus)配列に対して少なくとも72%(例えば、少なくとも72、73、74、75、76、77、78、79、80、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、若しくは100%)の配列同一性を有する、少なくとも100個(例えば、少なくとも300個、500個、1000個、1500個)の連続した核酸;並びに(iii)タンパク質結合配列、例えば、外部タンパク質結合配列、ここで、核酸構築物は、一本鎖DNAである;並びに、核酸構築物は、環状であり、細胞に進入する遺伝子エレメントの約0.001%、0.005%、0.01%、0.05%、0.1%、0.5%、1%、1.5%、又は2%の頻度で組み込まれる、且つ/又はゲノム当たり1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、若しくは30コピー未満で標的細胞のゲノム中に組み込まれる。一部の実施形態では、エフェクター(例えば、外性若しくは内在性エフェクター)をコード化する遺伝子エレメントは、コドン最適化される。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、環状である。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、線状である。一部の実施形態では、本明細書に記載の遺伝子エレメントは、1つ又は複数の修飾ヌクレオチド(例えば、塩基修飾、糖修飾、若しくは骨格修飾)を含む。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、ORF1分子(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1タンパク質、例えば、本明細書に記載の通り)をコード化する配列を含む。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、ORF2分子(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF2タンパク質、例えば、本明細書に記載の通り)をコード化する配列を含む。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、ORF3分子(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF3タンパク質、例えば、本明細書に記載の通り)をコード化する配列を含む。
一態様では、本発明は、本明細書に記載のタンデム構築物を含む宿主細胞を特徴とする。一部の実施形態では、宿主細胞は、以下:(a)ORF1分子、ORF2分子、又はORF3分子のうちの1つ以上をコードする配列(例えば、本明細書に記載のアネロウイルス(Anellovirus)ORF1ポリペプチドをコードする配列)を含む核酸分子(例えば、この場合、上記核酸分子は、プラスミド、ウイルス核酸であるか、又は染色体に組み込まれている);並びに(b)遺伝子エレメントであって、上記遺伝子エレメントは、以下:(i)エフェクター(例えば、外性エフェクター又は内在性エフェクター)をコードする核酸配列(例えば、DNA配列)に作動可能に連結されたプロモータ要素と、(ii)(a)のポリペプチドに結合するタンパク質結合配列を含み、任意選択で、上記遺伝子エレメントは、ORF1ポリペプチド(例えば、ORF1タンパク質)をコードしない。例えば、宿主細胞は、(a)及び(b)をシス(同じ核酸分子の両部分)又はトランス(異なる核酸分子の各部分)のいずれかで含む。複数の実施形態において、(b)の遺伝子エレメントは、環状、一本鎖DNAである。一部の実施形態では、宿主細胞は、例えば本明細書に記載の製造細胞株である。一部の実施形態では、宿主細胞は、接着性若しくは懸濁状態、又はその両方である。一部の実施形態では、宿主細胞又はヘルパー細胞は、マイクロキャリア中で増殖させる。一部の実施形態では、宿主細胞又はヘルパー細胞は、cGMP製造規範に適合している。一部の実施形態では、宿主細胞又はヘルパー細胞は、細胞増殖を促進するのに好適な培地中で増殖させる。特定の実施形態では、宿主細胞又はヘルパー細胞が十分に(例えば、適切な細胞密度まで)増殖したら、培地を、宿主細胞又はヘルパー細胞によるアネロベクターの産生に好適な培地と交換してもよい。
一態様では、本発明は、本明細書に記載されるようなアネロベクター(例えば、合成アネロベクター)を含む医薬組成物を特徴とする。複数の実施形態において、医薬組成物は、薬学的に許容される担体又は賦形剤をさらに含む。複数の実施形態において、医薬組成物は、対象被験者の1キログラム当たり約105~1014(例えば約106~1013、107~1012、108~1011、若しくは109~1010)ゲノム当量を含む単位用量を含む。一部の実施形態では、調製物を含む医薬組成物は、許容される期間及び温度で安定しており、且つ/又は所望の投与経路及び/又はこの投与経路が必要とする任意のデバイス、例えば注射針若しくは注射器と適合性である。一部の実施形態では、医薬組成物は、単回用量又は複数回用量としての投与のために製剤化される。一部の実施形態では、医薬組成物は、投与の現場で、例えば、医療従事者によって製剤化される。一部の実施形態では、医薬組成物は、所望の濃度のアネロベクターゲノム又はゲノム当量(例えば、体積当たりのゲノム数によって定義される)を含む。
一態様では、本発明は、被験者の疾患若しくは障害を治療する方法を特徴とし、この方法は、アネロベクター、例えば、本明細書に記載されるような例えば合成アネロベクターを被験者に投与するステップを含む。
一態様では、本発明は、エフェクター又はペイロード(例えば、内在性エフェクター若しくは外性エフェクター)を細胞、組織若しくは被験者に送達する方法を特徴とし、この方法は、アネロベクター、例えば、本明細書に記載されるような例えば合成アネロベクターを被験者に投与するステップを含み、ここで、アネロベクターは、エフェクターをコード化する核酸を含む。複数の実施形態において、ペイロードは、核酸である。複数の実施形態において、ペイロードは、ポリペプチドである。
一態様では、本発明は、アネロベクターを細胞に送達する方法を特徴とし、これは、アネロベクター、例えば、本明細書に記載されるような例えば合成アネロベクターを細胞、例えば、真核細胞、例えば、哺乳動物細胞と、例えば、インビボ若しくはエクスビボで接触させるステップを含む。
一態様では、本発明は、アネロベクター、例えば、合成アネロベクターを作製する方法を特徴とする。この方法は、以下:
(a)以下:
(i)例えば、本明細書に記載されるようなアネロベクターの遺伝子エレメントの核酸配列の第1コピーと、アネロベクターの遺伝子エレメントの核酸配列の第2コピー、又はその一部(例えば、uRFS若しくはdRFS)とを含む第1核酸分子;及び
(ii)例えば、本明細書に記載されるような、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1ポリペプチド、又はORF1、ORF2、ORF2/2、ORF2/3、ORF1/1、若しくはORF1/2から選択される1つ以上のアミノ酸配列、又はそれらと少なくとも70%(例えば、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%)の配列同一性を有するアミノ酸配列をコードする第2核酸分子
を含む宿主細胞を用意するステップ;並びに
(b)上記遺伝子エレメントの核酸配列の第1コピーの複製(例えば、ローリングサークル複製)に好適な条件下で、上記宿主細胞をインキュベートし、それにより遺伝子エレメントを生産するステップ;並びに
任意選択で(c)タンパク質性外層(例えば、第2核酸分子によってコードされるポリペプチドを含む)に遺伝子エレメントを封入するのに好適な条件下で、宿主細胞をインキュベートするステップ
を含む。
(a)以下:
(i)例えば、本明細書に記載されるようなアネロベクターの遺伝子エレメントの核酸配列の第1コピーと、アネロベクターの遺伝子エレメントの核酸配列の第2コピー、又はその一部(例えば、uRFS若しくはdRFS)とを含む第1核酸分子;及び
(ii)例えば、本明細書に記載されるような、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1ポリペプチド、又はORF1、ORF2、ORF2/2、ORF2/3、ORF1/1、若しくはORF1/2から選択される1つ以上のアミノ酸配列、又はそれらと少なくとも70%(例えば、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%)の配列同一性を有するアミノ酸配列をコードする第2核酸分子
を含む宿主細胞を用意するステップ;並びに
(b)上記遺伝子エレメントの核酸配列の第1コピーの複製(例えば、ローリングサークル複製)に好適な条件下で、上記宿主細胞をインキュベートし、それにより遺伝子エレメントを生産するステップ;並びに
任意選択で(c)タンパク質性外層(例えば、第2核酸分子によってコードされるポリペプチドを含む)に遺伝子エレメントを封入するのに好適な条件下で、宿主細胞をインキュベートするステップ
を含む。
一部の実施形態では、第1核酸分子及び第2核酸分子は、互いに結合している(例えば、本明細書に記載の核酸構築物の場合、例えば、シスである)。一部の実施形態では、第1核酸分子及び第2核酸分子は、個別である(例えば、トランスである)。一部の実施形態では、第1核酸分子は、プラスミド、コスミド、バクミド、ミニサークル、又は人工染色体である。一部の実施形態では、第2核酸分子は、プラスミド、コスミド、バクミド、ミニサークル、又は人工染色体である。一部の実施形態では、第2核酸分子は、宿主細胞のゲノムに組み込まれている。
一部の実施形態では、この方法は、ステップ(a)の前に、第1核酸分子及び/又は第2核酸分子を宿主細胞に導入することをさらに含む。一部の実施形態では、第2核酸分子は、第1核酸分子の前、それと同時、又はその後に宿主細胞に導入される。他の実施形態では、第2核酸分子を宿主細胞のゲノムに組み込む。一部の実施形態では、第2核酸分子は、ヘルパー構築物、ヘルパーウイルス若しくは他のヘルパーベクターであるか、又はそれを含むか、或いはその一部である。
別の態様では、本発明は、アネロベクター組成物を製造する方法を特徴とし、これは、以下:
a)例えば、アネロベクター、例えば、本明細書に記載の合成アネロベクターの1つ以上の成分(例えば、全ての成分)を含む、例えば、それらを発現する宿主細胞を用意するステップ;
b)宿主細胞からアネロベクターの調製物を生産するのに好適な条件下で、宿主細胞を培養し、ここで、調製物のアネロベクターは、遺伝子エレメント(例えば、本明細書に記載されるような)を封入するタンパク質性外層(例えば、アネロベクターORF1ポリペプチドを含む)を含み、それにより、アネロベクターの調製物を製造するステップ;並びに
任意選択で、c)アネロベクターの調製物を、例えば、被験者への投与に適した医薬組成物として製剤化するステップ
の1つ以上(例えば、(a)、(b)、及び(c)の全てを含む。
a)例えば、アネロベクター、例えば、本明細書に記載の合成アネロベクターの1つ以上の成分(例えば、全ての成分)を含む、例えば、それらを発現する宿主細胞を用意するステップ;
b)宿主細胞からアネロベクターの調製物を生産するのに好適な条件下で、宿主細胞を培養し、ここで、調製物のアネロベクターは、遺伝子エレメント(例えば、本明細書に記載されるような)を封入するタンパク質性外層(例えば、アネロベクターORF1ポリペプチドを含む)を含み、それにより、アネロベクターの調製物を製造するステップ;並びに
任意選択で、c)アネロベクターの調製物を、例えば、被験者への投与に適した医薬組成物として製剤化するステップ
の1つ以上(例えば、(a)、(b)、及び(c)の全てを含む。
例えば、この製造方法で用意される宿主細胞は、(a)本明細書に記載のアネロウイルス(Anellovirus)ORF1ポリペプチドをコードする配列を含む核酸分子(例えば、この場合、上記核酸分子は、プラスミドであるか、ウイルス核酸若しくはゲノムであるか、又は染色体に組み込まれている)及び;(b)遺伝子エレメントを産生することができるタンデム構築物を含み、上記遺伝子エレメントは、(i)エフェクター(例えば、外性エフェクター又は内在性エフェクター)をコードする核酸配列(例えば、DNA配列)に作動可能に連結されたプロモータ要素と、(i)(a)のポリペプチドに結合するタンパク質結合配列(例えば、パッキング配列)を含有するタンデム構築物と、を含み、ここで、上記宿主細胞は、(a)及び(b)をシス又はトランスのいずれかで含む。いくつかの実施形態において、(b)の遺伝子エレメントは、環状一本鎖DNAである。一部の実施形態では、宿主細胞は、製造細胞株である。
一部の実施形態では、産生の時点で、アネロベクターの構成体を宿主細胞に導入する(例えば、一過性トランスフェクションにより)。一部の実施形態では、宿主細胞は、アネロベクターの構成体を安定して発現する(例えば、その場合、アネロベクターの構成体をコード化する1つ又は複数の核酸が、宿主細胞、又はその前駆細胞に、例えば、安定なトランスフェクションによって導入される)。
一態様では、本発明は、アネロベクター組成物を製造する方法を特徴とし、これは以下:a)本明細書に記載の複数のアネロベクター、又は本明細書に記載のアネロベクターの調製物を提供するステップと、b)アネロベクター又はその調製物を、例えば、被験者への投与に好適な医薬組成物として製剤化するステップと、を含む。
一態様では、本発明は、宿主細胞、例えば、第1の宿主細胞又はプロデューサ細胞(例えば、PCT/US19/65995号明細書の図12に示すものなど)、例えば、アネロベクターを含む第1の宿主細胞の集団を作製する方法を特徴とし、本方法は、例えば本明細書に記載されるような遺伝子エレメントを産生することができるタンデム構築物を宿主細胞に導入するステップと、アネロベクターの産生に好適な条件下で宿主細胞を培養するステップと、を含む。複数の実施形態では、本方法は、ヘルパー、例えば、ヘルパーウイルスを宿主細胞に導入するステップをさらに含む。複数の実施形態では、導入するステップは、宿主細胞のアネロベクターによるトランスフェクション(例えば、化学的トランスフェクション)又はエレクトロポレーションを含む。
一態様では、本発明は、アネロベクターを作製する方法を特徴とし、これは宿主細胞、例えば、アネロベクター、例えば、本明細書に記載されるものを含む、第1の宿主細胞又はプロデューサ細胞(例えば、PCT/US19/65995号明細書の図12に示すものなど)を提供するステップと、アネロベクターを宿主細胞から精製するステップと、を含む。一部の実施形態では、方法は、提供ステップの前に、宿主細胞を、タンデム構築物又はアネロベクター、例えば、本明細書に記載されるものなどと接触させるステップと、宿主細胞をアネロベクターの産生に好適な条件下でインキュベートするステップと、をさらに含む。複数の実施形態では、宿主細胞は、宿主細胞を作製する上記方法で記載された第1の宿主細胞又はプロデューサ細胞である。複数の実施形態では、宿主細胞からアネロベクターを精製するステップは、宿主細胞を溶解させるステップを含む。
一部の実施形態では、本方法は、第1宿主細胞又はプロデューサ細胞により産生されたアネロベクターを第2宿主細胞、例えば、許容細胞(例えば、PCT/US19/65995号明細書の図12に示す通り)、例えば、第2宿主細胞の集団と接触させる第2ステップをさらに含む。一部の実施形態では、本方法は、アネロベクターの産生に好適な条件下で第2宿主細胞をインキュベートするステップをさらに含む。一部の実施形態では、本方法は、さらに、第2宿主細胞からアネロベクターを精製して、例えば、これによりアネロベクターシード集団を産生するステップを含む。複数の実施形態では、第1宿主細胞の集団からのものと比較して、第2宿主細胞の集団から少なくとも約2~100倍多いアネロベクターが産生される。複数の実施形態では、第2宿主細胞からアネロベクターを精製するステップは、第2宿主細胞を溶解させるステップを含む。一部の実施形態では、本方法は、第2宿主細胞により産生されたアネロベクターを第3宿主細胞、例えば、許容細胞(例えば、PCT/US19/65995号明細書の図12に示す通り)、例えば、第3宿主細胞の集団と接触させるステップをさらに含む。一部の実施形態では、本方法は、アネロベクターの産生に好適な条件下で第3宿主細胞をインキュベートするステップをさらに含む。一部の実施形態では、本方法は、第3宿主細胞からのアネロベクターを精製して、例えば、これによりアネロベクターストック集団を産生するステップを含む。複数の実施形態では、第3宿主細胞からのアネロベクターの精製は、第3宿主細胞を溶解させるステップを含む。複数の実施形態では、第2宿主細胞の集団からのものと比較して、第3宿主細胞の集団から少なくとも約2~100倍多いアネロベクターが生成される。
一部の実施形態では、宿主細胞は、細胞増殖を促進するのに好適な培地中で増殖させる。特定の実施形態では、宿主細胞又はヘルパー細胞が十分に(例えば、適切な細胞密度まで)増殖したら、培地を、宿主細胞又はヘルパー細胞によるアネロベクターの産生に好適な培地と交換してもよい。一部の実施形態では、宿主細胞により産生されたアネロベクターは、第2宿主細胞と接触させる前に、宿主細胞から分離する(例えば、宿主細胞を溶解することによって)。一部の実施形態では、宿主細胞により産生されたアネロベクターを、精製ステップの介入なしに、第2宿主細胞と接触させる。
一態様では、本発明は、医薬アネロベクター調製物を作製する方法を特徴とする。この方法は、(a)本明細書に記載のようにアネロベクター調製物を作製するステップ、(b)1つ若しくは複数の医薬品質管理パラメータ、例えば、同一性、純度、力価、効力(例えば、アネロベクター粒子当たりのゲノム当量で)、及び/又はアネロベクターに含まれる遺伝子エレメントからの核酸配列について、調製物(例えば、医薬アネロベクター調製物、アネロベクターシード集団若しくはアネロベクターストック集団)を評価するステップ、並びに(c)予め定めた基準を満たす、例えば、医薬品規格を満たす評価の医薬品用途のために調製物を製剤化するステップを含む。一部の実施形態では、同一性を評価するステップは、アネロベクターの遺伝子エレメントの配列、例えば、エフェクターをコード化する配列を評価する(例えば、確認する)ことを含む。一部の実施形態では、純度を評価するステップは、不純物、例えば、マイコプラズマ、内毒素、宿主細胞核酸(例えば、宿主細胞DNA及び/又は宿主細胞RNA)、動物由来の不純物(例えば、血清アルブミン若しくはトリプシン)、複製可能な因子(RCA)、例えば、複製可能なウイルス若しくは不要なアネロベクター(例えば、所望のアネロベクター、例えば、本明細書に記載の合成アネロベクター以外のアネロベクター)、遊離ウイルスキャプシドタンパク質、偶発性物質、及び凝集体の量を評価するステップを含む。一部の実施形態では、力価を評価するステップは、調製物中の機能性及び非機能性(例えば、感染性及び非感染性)アネロベクターの比を評価すること(例えば、HPLCによる評価など)を含む。一部の実施形態では、効力を評価するステップは、調製物中検出可能なアネロベクター機能のレベル(例えば、そこにコード化されたエフェクターの発現及び/又は機能又はゲノム当量)を評価することを含む。
複数の実施形態において、製剤化された調製物は、実質的に病原体、宿主細胞混入物若しくは不純物を含まず;予め定めたレベルの非感染性粒子又は予め定めた比の粒子:感染性単位(例えば、<300:1、<200:1、<100:1、若しくは<50:1)を有する。一部の実施形態では、複数のアネロベクターを単一バッチ中に産生することができる。複数の実施形態では、バッチ中に産生されたアネロベクターのレベルを評価することができる(例えば、個別に、又は一緒に)。
一態様では、本発明は、以下:
(i)本明細書に記載されるタンデム構築物を含む第1核酸分子、及び
(ii)任意選択で、例えば本明細書に記載のORF1、ORF2、ORF2/2、ORF2/3、ORF1/1、若しくはORF1/2から選択されるアミノ酸配列、又はそれに対して少なくとも70%(例えば、少なくとも約70、80、90、95、96、97、98、99、若しくは100%)の配列同一性を有するアミノ酸配列の1つ若しくは複数をコード化する第2核酸分子
を含む宿主細胞を特徴とする。
(i)本明細書に記載されるタンデム構築物を含む第1核酸分子、及び
(ii)任意選択で、例えば本明細書に記載のORF1、ORF2、ORF2/2、ORF2/3、ORF1/1、若しくはORF1/2から選択されるアミノ酸配列、又はそれに対して少なくとも70%(例えば、少なくとも約70、80、90、95、96、97、98、99、若しくは100%)の配列同一性を有するアミノ酸配列の1つ若しくは複数をコード化する第2核酸分子
を含む宿主細胞を特徴とする。
一態様では、本発明は、本明細書に記載されるアネロベクター及びヘルパーウイルスを含む反応混合物を特徴とし、ここで、ヘルパーウイルスは、外部タンパク質(例えば、外部タンパク質結合配列に結合することができる外部タンパク質、及び任意選択で、脂質エンベロープ)をコード化するポリヌクレオチド、複製タンパク質(例えば、ポリメラーゼ)をコード化するポリヌクレオチド、又はこれらの任意の組合せを含む。
一部の実施形態では、アネロベクター(例えば、合成アネロベクター)を単離する、例えば、宿主細胞から単離する、及び/又は溶液(例えば、上清)中の他の構成要素から単離する。一部の実施形態では、アネロベクター(例えば、合成アネロベクター)を、例えば、溶液(例えば、上清)から精製する。一部の実施形態では、溶液中の他の構成要素に対してアネロベクターを溶液中で濃縮する。
前述したアネロベクター、組成物又は方法のいずれかの一部の実施形態では、アネロベクターの提供は、アネロベクターを、アネロベクター産生細胞、例えば、本明細書に記載されるものなどを含む組成物から分離する(例えば、採取する)ステップを含む。他の実施形態では、アネロベクターの提供は、アネロベクター又はその調製物を、例えば、第三者から得るステップを含む。
前述したアネロベクター、組成物又は方法のいずれかの一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、例えば、本明細書に記載の方法に従って、同定されるようなアネロベクターゲノムを含む。複数の実施形態では、アネロベクターゲノムは、TTV-tth8核酸配列、例えば、TTV-tth8核酸配列のヌクレオチド3436~3707の少なくとも10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、99%、若しくは100%の欠失を有するTTV-tth8核酸を含む。複数の実施形態では、アネロベクターゲノムは、TTMV-LY2核酸配列、例えば、TTMV-LY2核酸配列のヌクレオチド574~1371、1432~2210、574~2210、及び/又は2610~2809の少なくとも10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、99%、若しくは100%の欠失を有するTTMV-LY2核酸配列を含む。複数の実施形態では、遺伝子エレメントは、自己複製及び/又は自己増幅が可能である。複数の実施形態では、遺伝子エレメントは、自己複製及び/又は自己増幅が不可能である。複数の実施形態では、遺伝子エレメントは、トランス、例えば、ヘルパー、例えば、ヘルパーウイルスの存在下で複製及び/又は増幅することができる。
前述したアネロベクター、組成物又は方法のいずれかの追加の特徴は、以下に列挙する実施形態のうちの1つ又は複数を含む。
当業者は、本明細書に記載される本発明の具体的な実施形態に対する多くの同等物を認識するか、又は常用的な実験を用いて確認することができるであろう。そのような同等物は、以下に列挙する実施形態に包含されることが意図される。
実施形態の列挙
1.以下:
a)外性エフェクターをコードする配列を含む第1の、任意選択で変異型の、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム;
b)第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムとタンデムで配置された、第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノム又はその断片(例えば、その10~20、20~30、30~40、40~50、50~60、60~70、70~80、80~90、90~100、100~125、125~150、150~175、175~200、200~250、250~300、300~400、400~500、500~600、600~700、700~800、800~900、900~1000、1000~1200、1200~1400、1400~1600、1600~1800、1800~2000、2000~2200、2200~2400、2400~2600、2600~2700、2700~2800、2800~2900、若しくは2900~3000個の連続したヌクレオチド);並びに
c)任意選択で、(a)と(b)の間に位置するスペーサー配列
を含み;
任意選択で、この場合、(i)第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムは、第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノム若しくはその断片に対して5’側に位置するか、又は(ii)第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムは、第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノム若しくはその断片に対して3’側に位置する、核酸(例えば、DNA)構築物。
1.以下:
a)外性エフェクターをコードする配列を含む第1の、任意選択で変異型の、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム;
b)第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムとタンデムで配置された、第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノム又はその断片(例えば、その10~20、20~30、30~40、40~50、50~60、60~70、70~80、80~90、90~100、100~125、125~150、150~175、175~200、200~250、250~300、300~400、400~500、500~600、600~700、700~800、800~900、900~1000、1000~1200、1200~1400、1400~1600、1600~1800、1800~2000、2000~2200、2200~2400、2400~2600、2600~2700、2700~2800、2800~2900、若しくは2900~3000個の連続したヌクレオチド);並びに
c)任意選択で、(a)と(b)の間に位置するスペーサー配列
を含み;
任意選択で、この場合、(i)第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムは、第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノム若しくはその断片に対して5’側に位置するか、又は(ii)第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムは、第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノム若しくはその断片に対して3’側に位置する、核酸(例えば、DNA)構築物。
2.以下:
a)以下:
i)第1のアネロウイルス(Anellovirus)上流複製促進配列(uRFS)、例えば、5’UTR;
ii)外性エフェクターをコードする配列に作動可能に連結されたプロモータ;
iii)第1のアネロウイルス(Anellovirus)下流複製促進配列(dRFS)、例えば、3’UTR
を含むアネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント領域;及び
b)第2のアネロウイルス(Anellovirus)uRFS(例えば、5’UTR)又は第2のアネロウイルス(Anellovirus)dRFS(例えば、3’UTR);並びに
c)任意選択で、上記アネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント領域と(b)との間に位置するスペーサー配列
を含む核酸(例えば、DNA)構築物。
a)以下:
i)第1のアネロウイルス(Anellovirus)上流複製促進配列(uRFS)、例えば、5’UTR;
ii)外性エフェクターをコードする配列に作動可能に連結されたプロモータ;
iii)第1のアネロウイルス(Anellovirus)下流複製促進配列(dRFS)、例えば、3’UTR
を含むアネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント領域;及び
b)第2のアネロウイルス(Anellovirus)uRFS(例えば、5’UTR)又は第2のアネロウイルス(Anellovirus)dRFS(例えば、3’UTR);並びに
c)任意選択で、上記アネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント領域と(b)との間に位置するスペーサー配列
を含む核酸(例えば、DNA)構築物。
3.さらに、d)核酸構築物の複製に好適な骨格、例えば、プラスミド骨格又はバクミド骨格を含む、実施形態1又は2に記載の核酸構築物。
4.uRFSが、アネロウイルス(Anellovirus)Repタンパク質に結合する、実施形態2に記載の核酸構築物。
5.uRFSが、複製起点(ORI)を含む、実施形態2に記載の核酸構築物。
6.uRFSが、複製起点を含まない、実施形態2に記載の核酸構築物。
7.uRFSが、ヘアピンループを(例えば、5’UTR内に)含む、実施形態2に記載の核酸構築物。
8.uRFSとdRFSが、一緒に、アネロウイルス(Anellovirus)Rep置換部位を含む、実施形態2に記載の核酸構築物。
9.uRFSとdRFSが、一緒に、アネロウイルス(Anellovirus)Rep結合部位を含む、実施形態2に記載の核酸構築物。
10.uRFSとdRFSが、一緒に、アネロウイルス(Anellovirus)Rep置換開始部位を含む、実施形態2に記載の核酸構築物。
11.核酸構築物が、複製を可能にする条件下で宿主細胞に導入されると、骨格より高レベルの遺伝子エレメントが、例えば、少なくとも3:1、4:,1 5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10:1、20:1、30:1、40:1、50:1、100:1、500:1.1000:1、5000:1、10,000:1、100,000:1、又は1,000,000:1の比で観察される、実施形態1又は2に記載の核酸構築物。
12.第1uRFSが、第2uRFSと同じ配列を有する、実施形態1~11のいずれかに記載の核酸構築物。
13.第1uRFSが、第2uRFSと異なる配列を有する、実施形態1~11のいずれかに記載の核酸構築物。
14.核酸構築物が、1つのみのdRFSを含む、実施形態1~13のいずれかに記載の核酸構築物。
15.第1dRFSが、第2dRFSと同じ配列を有する、実施形態1~13のいずれかに記載の核酸構築物。
16.核酸構築物が、1つのみのuRFSを含む、実施形態1~15のいずれかに記載の核酸構築物。
17.uRFS又はdRFSが、完全長アネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメントを含む、実施形態1~16のいずれかに記載の核酸構築物。
18.uRFS又はdRFSが、部分的アネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメントを含む、実施形態1~17のいずれかに記載の核酸構築物。
19.dRFSが、5’UTR(例えば、ヘアピンループを含む)、ORF2、イントロン、ORF2-2、ORF3、3’UTR、及びGCリッチ領域配列を含む、実施形態1~18のいずれかに記載の核酸構築物。
20.dRFSが、5’UTR(例えば、ヘアピンループを含む)、ORF2、イントロン、ORF2-2、ORF3、及び3’UTR配列を含む、実施形態1~19のいずれかに記載の核酸構築物。
21.dRFSが、5’UTR(例えば、ヘアピンループを含む)、ORF2、イントロン、ORF2-2、及び3’UTR配列を含む、実施形態1~20のいずれかに記載の核酸構築物。
22.dRFSが、5’UTR(例えば、ヘアピンループを含む)、ORF2、イントロン、及びORF2-2配列を含む、実施形態1~21のいずれかに記載の核酸構築物。
23.dRFSが、5’UTR(例えば、ヘアピンループを含む)、ORF2、及びイントロン配列を含む、実施形態1~22のいずれかに記載の核酸構築物。
24.dRFSが、5’UTR(例えば、ヘアピンループを含む)及びORF2配列を含む、実施形態1~23のいずれかに記載の核酸構築物。
25.dRFSが、5’UTR(例えば、ヘアピンループを含む)を含む、実施形態1~24のいずれかに記載の核酸構築物。
26.dRFSが、複製起点を含む5’UTRを含む、実施形態19~25のいずれかに記載の核酸構築物。
27.dRFSが、GCリッチ領域配列を含まない、実施形態1~26のいずれかに記載の核酸構築物。
28.dRFSが、3’UTR及びGCリッチ領域配列を含まない、実施形態1~27のいずれかに記載の核酸構築物。
29.dRFSが、ORF3、3’UTR、及びGCリッチ領域配列を含まない、実施形態1~28のいずれかに記載の核酸構築物。
30.dRFSが、ORF2-2、ORF3、3’UTR、及びGCリッチ領域配列を含まない、実施形態1~29のいずれかに記載の核酸構築物。
31.dRFSが、イントロン、ORF2-2、ORF3、3’UTR、及びGCリッチ領域配列を含まない、実施形態1~30のいずれかに記載の核酸構築物。
32.dRFSが、ORF2、イントロン、ORF2-2、ORF3、3’UTR、及びGCリッチ領域配列を含まない、実施形態1~31のいずれかに記載の核酸構築物。
33.dRFSが、5’UTR(例えば、ヘアピンループ及び/又は複製起点を含む)、ORF2、イントロン、ORF2-2、ORF3、3’UTR、及びGCリッチ領域配列を含まない、実施形態1~32のいずれかに記載の核酸構築物。
34.uRFSが、5’UTR(例えば、ヘアピンループ及び/又は複製起点を含む)、ORF2、イントロン、ORF2-2、ORF3、3’UTR、及びGCリッチ領域配列を含む、実施形態1~33のいずれかに記載の核酸構築物。
35.uRFSが、ORF2、イントロン、ORF2-2、ORF3、3’UTR、及びGCリッチ領域配列を含む、実施形態1~34のいずれかに記載の核酸構築物。
36.uRFSが、イントロン、ORF2-2、ORF3、3’UTR、及びGCリッチ領域配列を含む、実施形態1~35のいずれかに記載の核酸構築物。
37.uRFSが、ORF2-2、ORF3、3’UTR、及びGCリッチ領域配列を含む、実施形態1~36のいずれかに記載の核酸構築物。
38.uRFSが、ORF3、3’UTR、及びGCリッチ領域配列を含む、実施形態1~37のいずれかに記載の核酸構築物。
39.uRFSが、3’UTR、及びGCリッチ領域配列を含む、実施形態1~38のいずれかに記載の核酸構築物。
40.uRFSが、GCリッチ領域配列を含む、実施形態1~39のいずれかに記載の核酸構築物。
41.uRFSが、5’UTR(例えば、ヘアピンループを含む)を含まない、実施形態1~40のいずれかに記載の核酸構築物。
42.uRFSが、5’UTR(例えば、ヘアピンループを含む)及びORF2配列を含まない、実施形態1~41のいずれかに記載の核酸構築物。
43.uRFSが、5’UTR(例えば、ヘアピンループを含む)、ORF2、及びイントロン配列を含まない、実施形態1~42のいずれかに記載の核酸構築物。
44.uRFSが、5’UTR(例えば、ヘアピンループを含む)、ORF2、イントロン、及びORF2-2配列を含まない、実施形態1~43のいずれかに記載の核酸構築物。
45.uRFSが、5’UTR(例えば、ヘアピンループを含む)、ORF2、イントロン、ORF2-2、及びORF3配列を含まない、実施形態1~44のいずれかに記載の核酸構築物。
46.uRFSが、5’UTR(例えば、ヘアピンループを含む)、ORF2、イントロン、ORF2-2、ORF3、及び3’UTR配列を含まない、実施形態1~45のいずれかに記載の核酸構築物。
47.uRFSが、5’UTR(例えば、ヘアピンループを含む)、ORF2、イントロン、ORF2-2、ORF3、3’UTR、及びGCリッチ領域配列を含み、dRFSが、5’UTR(例えば、ヘアピンループを含む)を含む、実施形態1~46のいずれかに記載の核酸構築物。
48.uRFSが、5’UTR(例えば、ヘアピンループを含む)、ORF2、イントロン、ORF2-2、ORF3、3’UTR、及びGCリッチ領域配列を含み、dRFSが、5’UTR(例えば、ヘアピンループを含む)及びORF2配列を含む、実施形態1~47のいずれかに記載の核酸構築物。
49.uRFSが、5’UTR(例えば、ヘアピンループを含む)、ORF2、イントロン、ORF2-2、ORF3、3’UTR、及びGCリッチ領域配列を含み、dRFSが、5’UTR(例えば、ヘアピンループを含む)、ORF2、及びイントロン配列を含む、実施形態1~48のいずれかに記載の核酸構築物。
50.uRFSが、5’UTR(例えば、ヘアピンループを含む)、ORF2、イントロン、ORF2-2、ORF3、3’UTR、及びGCリッチ領域配列を含み、dRFSが、5’UTR(例えば、ヘアピンループを含む)、ORF2、イントロン、及びORF2-2配列を含む、実施形態1~49のいずれかに記載の核酸構築物。
51.uRFSが、5’UTR(例えば、ヘアピンループを含む)、ORF2、イントロン、ORF2-2、ORF3、3’UTR、及びGCリッチ領域配列を含み、dRFSが、5’UTR(例えば、ヘアピンループを含む)、ORF2、イントロン、ORF2-2、及びORF3配列を含む、実施形態1~50のいずれかに記載の核酸構築物。
52.uRFSが、5’UTR(例えば、ヘアピンループを含む)、ORF2、イントロン、ORF2-2、ORF3、3’UTR、及びGCリッチ領域配列を含み、dRFSが、5’UTR(例えば、ヘアピンループを含む)、ORF2、イントロン、ORF2-2、ORF3、及び3’UTR配列を含む、実施形態1~51のいずれかに記載の核酸構築物。
53.uRFSの5’UTRが、複製起点を含む、実施形態41~52のいずれかに記載の核酸構築物。
54.uRFSの5’UTRが、複製起点を含まない、実施形態41~52のいずれかに記載の核酸構築物。
55.dRFSの5’UTRが、複製起点を含む、実施形態41~54のいずれかに記載の核酸構築物。
56.dRFSの5’UTRが、複製起点を含まない、実施形態41~54のいずれかに記載の核酸構築物。
57.uRFSが、例えば、本明細書に記載される遺伝子エレメント配列の100~200、200~300、300~400、400~500、500~600、600~700、700~800、800~900、900~1000、1000~1100、1100~1200、1200~1300、1300~1400、1400~1500、1500~1600、1600~1700、1700~1800、1800~1900、1900~2000、2000~2200、2200~2400、2400~2500、2500~2600、2600~2800、若しくは2800~3000kb、又はそれに対して少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列を含む、実施形態1~56のいずれかに記載の核酸構築物。
58.dRFSが、例えば、本明細書に記載される遺伝子エレメント配列の100~200、200~300、300~400、400~500、500~600、600~700、700~800、800~900、900~1000、1000~1100、1100~1200、1200~1300、1300~1400、1400~1500、1500~1600、1600~1700、1700~1800、1800~1900、1900~2000、2000~2200、2200~2400、2400~2500、2500~2600、2600~2800、若しくは2800~3000kb、又はそれに対して少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列を含む、実施形態1~57のいずれかに記載の核酸構築物。
59.以下:
a)外性エフェクターをコードする配列を含む第1のアネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント領域;
b)第2のアネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント領域又はその断片;及び
c)任意選択で、(a)と(b)の間に位置するスペーサー配列
を含む、核酸(例えば、DNA)構築物。
a)外性エフェクターをコードする配列を含む第1のアネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント領域;
b)第2のアネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント領域又はその断片;及び
c)任意選択で、(a)と(b)の間に位置するスペーサー配列
を含む、核酸(例えば、DNA)構築物。
60.さらにd)骨格領域を含み、例えば、ここで、上記骨格領域は、細菌、哺乳動物細胞、又は昆虫細胞におけるDNA構築物の複製に好適である、実施形態59に記載の核酸構築物。
61.核酸構築物が、順に、以下:
アネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメントの配列を含む遺伝子エレメント領域、
任意選択で、スペーサー配列;
アネロベクタータンデム領域;及び
骨格領域
を含む、実施形態59に記載の核酸構築物。
アネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメントの配列を含む遺伝子エレメント領域、
任意選択で、スペーサー配列;
アネロベクタータンデム領域;及び
骨格領域
を含む、実施形態59に記載の核酸構築物。
62.核酸構築物が、順に、以下:
アネロベクタータンデム領域;及び
任意選択で、スペーサー配列;
アネロベクター遺伝子エレメントの配列を含む遺伝子エレメント領域、
骨格領域
を含む、実施形態59に記載の核酸構築物。
アネロベクタータンデム領域;及び
任意選択で、スペーサー配列;
アネロベクター遺伝子エレメントの配列を含む遺伝子エレメント領域、
骨格領域
を含む、実施形態59に記載の核酸構築物。
63.核酸構築物が、外性エフェクターをコードする配列の1つのみのコピーを含む、実施形態1~62のいずれかに記載の核酸構築物。
64.上記構築物が、骨格領域の長さを除いて、約10kb未満(例えば、9kb、8kb、7kb、6kb、5kb、4kb、又は3kb)の長さを有する、実施形態1~63のいずれかに記載の核酸構築物。
65.核酸構築物が、遺伝子エレメント領域の1つのみの完全長コピーを含む、実施形態1~64のいずれかに記載の核酸構築物。
66.タンデム領域が、2800、2700、2600、2500、2000、1500、1000、900、800、700、600、又は500ヌクレオチド未満の長さを有する、実施形態1~65のいずれかに記載の核酸構築物。
67.遺伝子エレメントが、例えば、表A1、B1、若しくはC1のいずれかの、アネロウイルス(Anellovirus)由来の配列(例えば、5’UTR、3’UTR、及びGCリッチ領域配列)、又はそれらと少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%配列同一性を有する配列を含む、実施形態1~66のいずれかに記載の核酸構築物。
68.アネロウイルス(Anellovirus)が、ヒトアネロウイルス(Anellovirus)である、実施形態67に記載の核酸構築物。
69.遺伝子エレメントが、ヒト細胞において複製が可能である、実施形態1~68のいずれかに記載の核酸構築物。
70.遺伝子エレメントが、(例えば、ORF1、ORF2、ORF2/2、ORF2/3、ORF1/1、及びORF1/2の全て)の1つ以上をコードしない、実施形態1~69のいずれかに記載の核酸構築物。
71.核酸構築物が、二本鎖DNAである、実施形態1~70のいずれかに記載の核酸構築物。
72.核酸構築物が、一本鎖DNAである、実施形態1~71のいずれかに記載の核酸構築物。
73.核酸構築物が、環状である、実施形態1~72のいずれかに記載の核酸構築物。
74.核酸構築物が、プラスミド又はウイルスベクター、例えば、バキュロウイルスベクターである、実施形態1~73のいずれかに記載の核酸構築物。
75.骨格領域が、細菌、哺乳動物細胞、又は昆虫細胞における核酸構築物の複製に十分である、実施形態1~74のいずれかに記載の核酸構築物。
76.骨格領域が、5’UTR(例えば、ヘアピンループ及び/若しくは複製起点(ORI)を含む)と選択マーカー(例えば、正の選択マーカー(例えば、耐性マーカー)、負の選択マーカー、若しくは蛍光マーカー)の一方又は両方を含む、実施形態1~75のいずれかに記載の核酸構築物。
77.上記ORIが、細菌ORI、ウイルスORI、哺乳動物ORI、又は昆虫ORIである、実施形態76に記載の核酸構築物。
78.スペーサー配列が、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、若しくはそれ以上のアミノ酸長、又は1~5、5~10、10~15、若しくは15~20アミノ酸長を有する、実施形態1~77のいずれかに記載の核酸構築物。
79.第1遺伝子エレメント領域が、以下:本明細書に記載される(例えば、表A1~M1のいずれかに列挙される)アネロウイルス(Anellovirus)由来のTATAボックス、イニシエーターエレメント、キャップ部位、転写開始部位、5’UTR保存ドメイン、ORF1-コード配列、ORF1/1コード配列、ORF1/2コード配列、ORF2コード配列、ORF2/2コード配列、ORF2/3コード配列、ORF2/3tコード配列、3オープンリーディングフレーム領域、ポリ(A)シグナル、及び/若しくはGCリッチ領域の1つ以上、又はそれらと少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する配列を含む、実施形態1~78のいずれかに記載の核酸構築物。
80.第2遺伝子エレメント領域若しくは断片、又はタンデム領域が、以下:本明細書に記載される(例えば、表A1~M1のいずれかに列挙される)アネロウイルス(Anellovirus)由来のTATAボックス、イニシエーターエレメント、キャップ部位、転写開始部位、5’UTR保存ドメイン、ORF1-コード配列、ORF1/1コード配列、ORF1/2コード配列、ORF2コード配列、ORF2/2コード配列、ORF2/3コード配列、ORF2/3tコード配列、3オープンリーディングフレーム領域、ポリ(A)シグナル、及び/若しくはGCリッチ領域の1つ以上、又はそれらと少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する配列を含む、実施形態1~79のいずれかに記載の核酸構築物。
81.第1遺伝子エレメント領域が、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム配列(例えば、表A1~M1のいずれかに列挙される)、又はそれらと少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%配列同一性を有する配列を含む、実施形態1~80のいずれかに記載の核酸構築物。
82.アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム配列又はそれと少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%配列同一性を有する配列の少なくとも1個の追加のコピー(例えば、計2、3、4、5、若しくは6コピー)をさらに含む、実施形態81に記載の核酸構築物。
83.異なるアネロウイルス(Anellovirus)ゲノム配列(例えば、本明細書に記載の、例えば、表A1~M1のいずれかに列挙される)又はそれと少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%配列同一性を有する配列の少なくとも1個のコピー(例えば、計1、2、3、4、5、若しくは6コピー)を含む、実施形態81に記載の核酸構築物。
84.第1遺伝子エレメント領域及び/又は第2遺伝子エレメント領域若しくはその断片、又はタンデム領域が、アネロウイルス(Anellovirus)由来の5’UTRヌクレオチド配列(例えば、表A1~M1のいずれかに列挙される)に対して少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%配列同一性を有する配列を含む、実施形態1~83のいずれかに記載の核酸構築物。
85.第1遺伝子エレメント領域及び/又は第2遺伝子エレメント領域若しくはその断片、又はタンデム領域が、核酸配列:
(i)CGCGCTGCGCGCGCCGCCCAGTAGGGGGAGCCATGC(配列番号160)、
(ii)GCGCTX1CGCGCGCGCGCCGGGGGGCTGCGCCCCCCC(配列番号164)(X1は、T、G、若しくはAから選択される);
(iii)GCGCTTCGCGCGCCGCCCACTAGGGGGCGTTGCGCG(配列番号165);
(iv)GCGCTGCGCGCGCCGCCCAGTAGGGGGCGCAATGCG(配列番号166);
(v)GCGCTGCGCGCGCGGCCCCCGGGGGAGGCATTGCCT(配列番号167);
(vi)GCGCTGCGCGCGCGCGCCGGGGGGGCGCCAGCGCCC(配列番号168);
(vii)GCGCTTCGCGCGCGCGCCGGGGGGCTCCGCCCCCCC(配列番号169);
(viii)GCGCTTCGCGCGCGCGCCGGGGGGCTGCGCCCCCCC(配列番号170);
(ix)GCGCTACGCGCGCGCGCCGGGGGGCTGCGCCCCCCC(配列番号171);若しくは
(x)GCGCTACGCGCGCGCGCCGGGGGGCTCTGCCCCCCC(配列番号172)
の核酸配列;
又はそれらと少なくとも75、76、77、78、79、80、85、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列
の少なくとも10、15、20、25、30、31、32、33、34、35、若しくは36個の連続したヌクレオチドを含む、実施形態1~84のいずれかに記載の核酸構築物。
(i)CGCGCTGCGCGCGCCGCCCAGTAGGGGGAGCCATGC(配列番号160)、
(ii)GCGCTX1CGCGCGCGCGCCGGGGGGCTGCGCCCCCCC(配列番号164)(X1は、T、G、若しくはAから選択される);
(iii)GCGCTTCGCGCGCCGCCCACTAGGGGGCGTTGCGCG(配列番号165);
(iv)GCGCTGCGCGCGCCGCCCAGTAGGGGGCGCAATGCG(配列番号166);
(v)GCGCTGCGCGCGCGGCCCCCGGGGGAGGCATTGCCT(配列番号167);
(vi)GCGCTGCGCGCGCGCGCCGGGGGGGCGCCAGCGCCC(配列番号168);
(vii)GCGCTTCGCGCGCGCGCCGGGGGGCTCCGCCCCCCC(配列番号169);
(viii)GCGCTTCGCGCGCGCGCCGGGGGGCTGCGCCCCCCC(配列番号170);
(ix)GCGCTACGCGCGCGCGCCGGGGGGCTGCGCCCCCCC(配列番号171);若しくは
(x)GCGCTACGCGCGCGCGCCGGGGGGCTCTGCCCCCCC(配列番号172)
の核酸配列;
又はそれらと少なくとも75、76、77、78、79、80、85、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列
の少なくとも10、15、20、25、30、31、32、33、34、35、若しくは36個の連続したヌクレオチドを含む、実施形態1~84のいずれかに記載の核酸構築物。
86.第1遺伝子エレメント領域及び/又は第2遺伝子エレメント領域若しくはその断片、又はタンデム領域が、少なくとも70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、若しくは80.6%のGC含有率を有する少なくとも20、25、30、31、32、33、34、35、若しくは36個の連続したヌクレオチドを含む、実施形態1~85のいずれかに記載の核酸構築物。
87.以下:
a)変異型又は野生型アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(任意選択で、外性エフェクターをコードする配列を含む);
b)(a)のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムとタンデムで配置されるアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムの断片;及び
c)任意選択で、(a)と(b)の間に位置するスペーサー配列
を含む、核酸(例えば、DNA)構築物。
a)変異型又は野生型アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(任意選択で、外性エフェクターをコードする配列を含む);
b)(a)のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムとタンデムで配置されるアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムの断片;及び
c)任意選択で、(a)と(b)の間に位置するスペーサー配列
を含む、核酸(例えば、DNA)構築物。
88.以下:
a)アネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント領域(任意選択で、外性エフェクターをコードする配列を含む);
b)アネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント領域の断片;及び
c)任意選択で、(a)と(b)の間に位置するスペーサー配列
を含む、核酸(例えば、DNA)構築物。
a)アネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント領域(任意選択で、外性エフェクターをコードする配列を含む);
b)アネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント領域の断片;及び
c)任意選択で、(a)と(b)の間に位置するスペーサー配列
を含む、核酸(例えば、DNA)構築物。
89.以下:
a)以下:
i)第1のアネロウイルス(Anellovirus)上流複製促進配列(uRFS)、例えば、5’UTR;
ii)任意選択で、外性エフェクターをコードする配列に作動可能に連結されたプロモータ;
iii)第1のアネロウイルス(Anellovirus)下流複製促進配列(dRFS)、例えば、3’UTR
を含むアネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント領域;及び
b)第2のアネロウイルス(Anellovirus)uRFS(例えば、5’UTR)又は第2のアネロウイルス(Anellovirus)dRFS(例えば、3’UTR);並びに
c)任意選択で、アネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント領域と(b)との間に位置するスペーサー配列
を含む核酸(例えば、DNA)構築物において、
上記核酸構築物が、アネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント領域の2つの完全長コピーを含まない、核酸(例えば、DNA)構築物。
a)以下:
i)第1のアネロウイルス(Anellovirus)上流複製促進配列(uRFS)、例えば、5’UTR;
ii)任意選択で、外性エフェクターをコードする配列に作動可能に連結されたプロモータ;
iii)第1のアネロウイルス(Anellovirus)下流複製促進配列(dRFS)、例えば、3’UTR
を含むアネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント領域;及び
b)第2のアネロウイルス(Anellovirus)uRFS(例えば、5’UTR)又は第2のアネロウイルス(Anellovirus)dRFS(例えば、3’UTR);並びに
c)任意選択で、アネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント領域と(b)との間に位置するスペーサー配列
を含む核酸(例えば、DNA)構築物において、
上記核酸構築物が、アネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント領域の2つの完全長コピーを含まない、核酸(例えば、DNA)構築物。
90.以下:
a)以下:
i)第1のアネロウイルス(Anellovirus)上流複製促進配列(uRFS)、例えば、5’UTR;
ii)任意選択で、外性エフェクターをコードする配列に作動可能に連結されたプロモータ;
iii)第1のアネロウイルス(Anellovirus)下流複製促進配列(dRFS)、例えば、3’UTR
を含むアネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント領域;及び
b)第2のアネロウイルス(Anellovirus)uRFS(例えば、5’UTR)又は第2のアネロウイルス(Anellovirus)dRFS(例えば、3’UTR)(第2のアネロウイルス(Anellovirus)uRFSは、アネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント領域の完全長コピーの一部ではない);並びに
c)任意選択で、アネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント領域と(b)との間に位置するスペーサー配列
を含む核酸(例えば、DNA)構築物。
a)以下:
i)第1のアネロウイルス(Anellovirus)上流複製促進配列(uRFS)、例えば、5’UTR;
ii)任意選択で、外性エフェクターをコードする配列に作動可能に連結されたプロモータ;
iii)第1のアネロウイルス(Anellovirus)下流複製促進配列(dRFS)、例えば、3’UTR
を含むアネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント領域;及び
b)第2のアネロウイルス(Anellovirus)uRFS(例えば、5’UTR)又は第2のアネロウイルス(Anellovirus)dRFS(例えば、3’UTR)(第2のアネロウイルス(Anellovirus)uRFSは、アネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント領域の完全長コピーの一部ではない);並びに
c)任意選択で、アネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント領域と(b)との間に位置するスペーサー配列
を含む核酸(例えば、DNA)構築物。
91.実施形態1~90のいずれかに記載の核酸構築物を含む細胞。
92.上記細胞が、細菌細胞、哺乳動物細胞又は昆虫細胞である、実施形態91に記載の細胞。
93.実施形態1~92のいずれかに記載の核酸構築物を含む反応混合物。
94.細胞と核酸(例えば、DNA)構築物を含む反応混合物であって、上記構築物が、以下:
a)外性エフェクターをコードする配列を含む、第1の、任意選択で変異型のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノム;
b)第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムとタンデムで配置された第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノム又はその断片;及び
c)任意選択で、(a)と(b)との間に位置するスペーサー配列
を含む、反応混合物。
a)外性エフェクターをコードする配列を含む、第1の、任意選択で変異型のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノム;
b)第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムとタンデムで配置された第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノム又はその断片;及び
c)任意選択で、(a)と(b)との間に位置するスペーサー配列
を含む、反応混合物。
95.細胞と核酸(例えば、DNA)構築物を含む反応混合物であって、上記構築物が、以下:
a)外性エフェクターをコードする配列を含む、第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノム;
b)第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノム又はその断片;及び
c)任意選択で、(a)と(b)との間に位置するスペーサー配列
を含む、反応混合物。
a)外性エフェクターをコードする配列を含む、第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノム;
b)第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノム又はその断片;及び
c)任意選択で、(a)と(b)との間に位置するスペーサー配列
を含む、反応混合物。
96.細胞と核酸(例えば、DNA)構築物を含む反応混合物であって、上記構築物が、以下:
a)以下:
i)第1のアネロウイルス(Anellovirus)上流複製促進配列(uRFS)、例えば、5’UTR;
ii)任意選択で、外性エフェクターをコードする配列に作動可能に連結されたプロモータ;
iii)第1のアネロウイルス(Anellovirus)下流複製促進配列(dRFS)、例えば、3’UTR
を含むアネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント領域;及び
b)第2のアネロウイルス(Anellovirus)uRFS(例えば、5’UTR)又は第2のアネロウイルス(Anellovirus)dRFS(例えば、3’UTR);並びに
c)任意選択で、(a)と(b)との間に位置するスペーサー配列
を含む、反応混合物。
a)以下:
i)第1のアネロウイルス(Anellovirus)上流複製促進配列(uRFS)、例えば、5’UTR;
ii)任意選択で、外性エフェクターをコードする配列に作動可能に連結されたプロモータ;
iii)第1のアネロウイルス(Anellovirus)下流複製促進配列(dRFS)、例えば、3’UTR
を含むアネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント領域;及び
b)第2のアネロウイルス(Anellovirus)uRFS(例えば、5’UTR)又は第2のアネロウイルス(Anellovirus)dRFS(例えば、3’UTR);並びに
c)任意選択で、(a)と(b)との間に位置するスペーサー配列
を含む、反応混合物。
97.上記細胞が、細胞、哺乳動物細胞又は昆虫細胞である、実施形態93~96のいずれかに記載の反応混合物。
98.上記細胞が、核酸構築物を含む、実施形態93~97のいずれかに記載の反応混合物。
99.実施形態1~90のいずれかに記載の核酸構築物を含む組成物を製造する方法であって、以下:
a)実施形態1~90のいずれかに記載の核酸構築物を用意するステップ;並びに
b)上記核酸構築物と細胞を、核酸構築物が上記細胞において複製されるのを可能にする条件下で接触させ、それによって核酸構築物の複数のコピーを生産するステップを含み、
これにより、核酸構築物を含む組成物を製造する方法。
a)実施形態1~90のいずれかに記載の核酸構築物を用意するステップ;並びに
b)上記核酸構築物と細胞を、核酸構築物が上記細胞において複製されるのを可能にする条件下で接触させ、それによって核酸構築物の複数のコピーを生産するステップを含み、
これにより、核酸構築物を含む組成物を製造する方法。
100.以下:
c)上記細胞から上記核酸構築物の複数のコピーを単離するステップ
をさらに含む、実施形態99に記載の方法。
c)上記細胞から上記核酸構築物の複数のコピーを単離するステップ
をさらに含む、実施形態99に記載の方法。
101.アネロベクター遺伝子エレメントを製造する方法であって、以下:
a)実施形態1~90のいずれかに記載の核酸構築物を用意するステップ;並びに
b)上記核酸構築物のアネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメントが複製若しくは増幅されるのを可能にする条件下で、核酸構築物と細胞(例えば、哺乳動物細胞)を接触させるステップを含み、
これにより、アネロベクター遺伝子エレメントを含む組成物を製造する方法。
a)実施形態1~90のいずれかに記載の核酸構築物を用意するステップ;並びに
b)上記核酸構築物のアネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメントが複製若しくは増幅されるのを可能にする条件下で、核酸構築物と細胞(例えば、哺乳動物細胞)を接触させるステップを含み、
これにより、アネロベクター遺伝子エレメントを含む組成物を製造する方法。
102.さらに以下:
c)増幅されたアネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメントが、細胞のタンパク質性外層に封入されることを可能にする条件下で上記細胞をインキュベートするステップ
を含む、実施形態101に記載の方法。
c)増幅されたアネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメントが、細胞のタンパク質性外層に封入されることを可能にする条件下で上記細胞をインキュベートするステップ
を含む、実施形態101に記載の方法。
103.タンパク質性外層に封入された遺伝子エレメントを含むアネロベクターを製造する方法であって、以下:
a)実施形態1~90のいずれかに記載の核酸構築物と、アネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメントは、核酸構築物から増幅された)の1つ以上のコピーを含む細胞(例えば、哺乳動物細胞)を用意するステップ;並びに
b)アネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメントが細胞のタンパク質性外層に封入されるのを可能にする条件下で、上記細胞をインキュベートするステップを含み、
これにより、アネロベクターを製造する方法。
a)実施形態1~90のいずれかに記載の核酸構築物と、アネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメントは、核酸構築物から増幅された)の1つ以上のコピーを含む細胞(例えば、哺乳動物細胞)を用意するステップ;並びに
b)アネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメントが細胞のタンパク質性外層に封入されるのを可能にする条件下で、上記細胞をインキュベートするステップを含み、
これにより、アネロベクターを製造する方法。
104.タンパク質性外層がシス又はトランスで提供される、実施形態102又は103に記載の方法。
105.タンパク質性外層に封入されたアネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメントが、感染粒子、例えば、ウイルス粒子を形成する、実施形態102~104のいずれかに記載の方法。
106.タンパク質性外層に封入された遺伝子エレメントを含むアネロベクターを製造する方法であって、以下:
a)アネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメントを含むMOLT-4細胞を用意するステップ;
b)アネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメントが細胞のタンパク質性外層に封入されるのを可能にする条件下で、上記細胞をインキュベートするステップを含み、
これにより、アネロベクターを製造する方法。
a)アネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメントを含むMOLT-4細胞を用意するステップ;
b)アネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメントが細胞のタンパク質性外層に封入されるのを可能にする条件下で、上記細胞をインキュベートするステップを含み、
これにより、アネロベクターを製造する方法。
107.複数の核酸(例えば、DNA)構築物を含む組成物であって、上記核酸構築物は、各々以下:
a)外性エフェクターをコードする配列を含む第1の、任意選択で変異型の、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム;
b)第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムとタンデムで配置された、第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノム又はその断片;及び
c)任意選択で、(a)と(b)との間に位置するスペーサー配列
を含み;
上記組成物が、以下:
i)実施形態1~90のいずれかに記載の核酸構築物を用意するステップ;
ii)上記核酸構築物と細胞(例えば、細菌細胞)を、核酸構築物が上記細胞において複製されるのを可能にする条件下で接触させるステップ
を含む方法により生産される、組成物。
a)外性エフェクターをコードする配列を含む第1の、任意選択で変異型の、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム;
b)第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムとタンデムで配置された、第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノム又はその断片;及び
c)任意選択で、(a)と(b)との間に位置するスペーサー配列
を含み;
上記組成物が、以下:
i)実施形態1~90のいずれかに記載の核酸構築物を用意するステップ;
ii)上記核酸構築物と細胞(例えば、細菌細胞)を、核酸構築物が上記細胞において複製されるのを可能にする条件下で接触させるステップ
を含む方法により生産される、組成物。
108.複数の核酸(例えば、DNA)構築物を含む組成物であって、上記核酸構築物は、各々以下:
a)外性エフェクターをコードする配列を含む第1のアネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント領域;
b)第2のアネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント領域又はその断片;及び
c)任意選択で、(a)と(b)との間に位置するスペーサー配列
を含み;
上記組成物が、以下:
i)実施形態1~90のいずれかに記載の核酸構築物を用意するステップ;及び
ii)上記核酸構築物と細胞(例えば、細菌細胞)を、核酸構築物が上記細胞において複製されるのを可能にする条件下で接触させるステップ
を含む方法により生産される、組成物。
a)外性エフェクターをコードする配列を含む第1のアネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント領域;
b)第2のアネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント領域又はその断片;及び
c)任意選択で、(a)と(b)との間に位置するスペーサー配列
を含み;
上記組成物が、以下:
i)実施形態1~90のいずれかに記載の核酸構築物を用意するステップ;及び
ii)上記核酸構築物と細胞(例えば、細菌細胞)を、核酸構築物が上記細胞において複製されるのを可能にする条件下で接触させるステップ
を含む方法により生産される、組成物。
109.複数の核酸(例えば、DNA)構築物を含む組成物であって、上記核酸構築物は各々、以下:
a)以下:
i)第1のアネロウイルス(Anellovirus)上流複製促進配列(uRFS)、例えば、5’UTR;
ii)外性エフェクターをコードする配列に作動可能に連結されたプロモータ;
iii)第1のアネロウイルス(Anellovirus)下流複製促進配列(dRFS)、例えば、3’UTR
を含むアネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント領域;
b)第2のアネロウイルス(Anellovirus)uRFS(例えば、5’UTR)又は第2のアネロウイルス(Anellovirus)dRFS(例えば、3’UTR);並びに
c)任意選択で、上記アネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント領域と(b)との間に位置するスペーサー配列
を含み;
ここで、上記組成物は、以下:
i)実施形態1~90のいずれかに記載の核酸構築物を用意するステップ;及び
ii)上記核酸構築物と細胞(例えば、細菌細胞)を、核酸構築物が上記細胞において複製されるのを可能にする条件下で接触させるステップ
を含む方法により生産される、組成物。
a)以下:
i)第1のアネロウイルス(Anellovirus)上流複製促進配列(uRFS)、例えば、5’UTR;
ii)外性エフェクターをコードする配列に作動可能に連結されたプロモータ;
iii)第1のアネロウイルス(Anellovirus)下流複製促進配列(dRFS)、例えば、3’UTR
を含むアネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント領域;
b)第2のアネロウイルス(Anellovirus)uRFS(例えば、5’UTR)又は第2のアネロウイルス(Anellovirus)dRFS(例えば、3’UTR);並びに
c)任意選択で、上記アネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント領域と(b)との間に位置するスペーサー配列
を含み;
ここで、上記組成物は、以下:
i)実施形態1~90のいずれかに記載の核酸構築物を用意するステップ;及び
ii)上記核酸構築物と細胞(例えば、細菌細胞)を、核酸構築物が上記細胞において複製されるのを可能にする条件下で接触させるステップ
を含む方法により生産される、組成物。
110.外性エフェクターを細胞に送達する方法であって、上記方法は、以下:
上記細胞中に以下:
a)外性エフェクターをコードする配列を含む第1の、任意選択で変異型の、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム;
b)第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムとタンデムで配置された、第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノム又はその断片;及び
c)任意選択で、(a)と(b)との間に位置するスペーサー配列
を含む核酸構築物を導入するステップ;並びに
上記外性エフェクターの発現に好適な条件下で細胞をインキュベートするステップ
を含み;
ここで、上記核酸構築物は、以下:
i)実施形態1~90のいずれかに記載の核酸構築物を用意するステップ;
ii)上記核酸構築物と細胞(例えば、細菌細胞)を、核酸構築物が上記細胞において複製されるのを可能にする条件下で接触させるステップ
を含む方法により生産される、組成物。
上記細胞中に以下:
a)外性エフェクターをコードする配列を含む第1の、任意選択で変異型の、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム;
b)第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムとタンデムで配置された、第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノム又はその断片;及び
c)任意選択で、(a)と(b)との間に位置するスペーサー配列
を含む核酸構築物を導入するステップ;並びに
上記外性エフェクターの発現に好適な条件下で細胞をインキュベートするステップ
を含み;
ここで、上記核酸構築物は、以下:
i)実施形態1~90のいずれかに記載の核酸構築物を用意するステップ;
ii)上記核酸構築物と細胞(例えば、細菌細胞)を、核酸構築物が上記細胞において複製されるのを可能にする条件下で接触させるステップ
を含む方法により生産される、組成物。
111.外性エフェクターを細胞に送達する方法であって、上記方法は、以下:
上記細胞中に、以下:
a)外性エフェクターをコードする配列を含む第1のアネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント領域;
b)第2のアネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント領域又はその断片;及び
c)任意選択で、(a)と(b)との間に位置するスペーサー配列
を含む核酸構築物を導入するステップ;並びに
上記外性エフェクターの発現に好適な条件下で上記細胞をインキュベートするステップ
を含み;
ここで、上記組成物は、以下:
i)実施形態1~90のいずれかに記載の核酸構築物を用意するステップ;
ii)上記核酸構築物と細胞(例えば、細菌細胞)を、核酸構築物が上記細胞において複製されるのを可能にする条件下で接触させるステップ
を含む方法により生産される、組成物。
上記細胞中に、以下:
a)外性エフェクターをコードする配列を含む第1のアネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント領域;
b)第2のアネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント領域又はその断片;及び
c)任意選択で、(a)と(b)との間に位置するスペーサー配列
を含む核酸構築物を導入するステップ;並びに
上記外性エフェクターの発現に好適な条件下で上記細胞をインキュベートするステップ
を含み;
ここで、上記組成物は、以下:
i)実施形態1~90のいずれかに記載の核酸構築物を用意するステップ;
ii)上記核酸構築物と細胞(例えば、細菌細胞)を、核酸構築物が上記細胞において複製されるのを可能にする条件下で接触させるステップ
を含む方法により生産される、組成物。
112.外性エフェクターを細胞に送達する方法であって、上記方法は、以下:
上記細胞中に、以下:
a)以下:
i)第1のアネロウイルス(Anellovirus)上流複製促進配列(uRFS)、例えば、5’UTR;
ii)外性エフェクターをコードする配列に作動可能に連結されたプロモータ;
iii)第1のアネロウイルス(Anellovirus)下流複製促進配列(dRFS)、例えば、3’UTR
を含むアネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント領域;及び
b)第2のアネロウイルス(Anellovirus)uRFS(例えば、5’UTR)又は第2のアネロウイルス(Anellovirus)dRFS(例えば、3’UTR);及び
c)任意選択で、上記アネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント領域と(b)との間に位置するスペーサー配列
を含む核酸構築物を導入するステップ;並びに
上記外性エフェクターの発現に好適な条件下で上記細胞をインキュベートするステップ
を含み;
ここで、上記組成物は、以下:
i)実施形態1~90のいずれかに記載の核酸構築物を用意するステップ;及び
ii)上記核酸構築物と細胞(例えば、細菌細胞)を、核酸構築物が上記細胞において複製されるのを可能にする条件下で接触させるステップ
を含む方法により生産される、方法。
上記細胞中に、以下:
a)以下:
i)第1のアネロウイルス(Anellovirus)上流複製促進配列(uRFS)、例えば、5’UTR;
ii)外性エフェクターをコードする配列に作動可能に連結されたプロモータ;
iii)第1のアネロウイルス(Anellovirus)下流複製促進配列(dRFS)、例えば、3’UTR
を含むアネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント領域;及び
b)第2のアネロウイルス(Anellovirus)uRFS(例えば、5’UTR)又は第2のアネロウイルス(Anellovirus)dRFS(例えば、3’UTR);及び
c)任意選択で、上記アネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント領域と(b)との間に位置するスペーサー配列
を含む核酸構築物を導入するステップ;並びに
上記外性エフェクターの発現に好適な条件下で上記細胞をインキュベートするステップ
を含み;
ここで、上記組成物は、以下:
i)実施形態1~90のいずれかに記載の核酸構築物を用意するステップ;及び
ii)上記核酸構築物と細胞(例えば、細菌細胞)を、核酸構築物が上記細胞において複製されるのを可能にする条件下で接触させるステップ
を含む方法により生産される、方法。
113.アネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント領域を細胞のゲノムに導入する方法において、上記方法が、以下:
(a)実施形態1~90のいずれかに記載の核酸構築物と細胞を接触させるステップであって、
ここで、上記核酸構築物は、5’相同性領域と3’相同性領域によりフランキングされたアネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント領域を含み、且つ
5’相同性領域と3’相同性領域は、上記細胞のゲノム中の少なくとも9ヌクレオチド(例えば、少なくとも9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、若しくは20ヌクレオチド)で少なくとも90%の配列同一性(例えば、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性)を有するステップ;及び
(b)上記細胞のゲノムへのアネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント領域の組み込みに好適な条件下で細胞をインキュベートするステップ
を含む、方法。
(a)実施形態1~90のいずれかに記載の核酸構築物と細胞を接触させるステップであって、
ここで、上記核酸構築物は、5’相同性領域と3’相同性領域によりフランキングされたアネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント領域を含み、且つ
5’相同性領域と3’相同性領域は、上記細胞のゲノム中の少なくとも9ヌクレオチド(例えば、少なくとも9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、若しくは20ヌクレオチド)で少なくとも90%の配列同一性(例えば、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性)を有するステップ;及び
(b)上記細胞のゲノムへのアネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント領域の組み込みに好適な条件下で細胞をインキュベートするステップ
を含む、方法。
114.以下:
a)第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(任意選択で、第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムは、野生型アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム配列に対して変異を含む);
b)第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムとタンデムで配置された、第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(任意選択で、第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムは、野生型アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム配列に対して変異を含む);及び
c)任意選択で、(a)と(b)との間に位置するスペーサー配列
を含む核酸(例えば、DNA)構築物であって、
第1又は第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが、外性エフェクターをコードする配列を含む、核酸構築物。
a)第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(任意選択で、第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムは、野生型アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム配列に対して変異を含む);
b)第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムとタンデムで配置された、第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(任意選択で、第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムは、野生型アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム配列に対して変異を含む);及び
c)任意選択で、(a)と(b)との間に位置するスペーサー配列
を含む核酸(例えば、DNA)構築物であって、
第1又は第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが、外性エフェクターをコードする配列を含む、核酸構築物。
115.第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが、ORF1、ORF2、及び/若しくはORF2/3、並びに/又はGCリッチ領域をコードする1つ以上の配列を含む、実施形態114に記載の核酸構築物。
116.第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが、ORF1、ORF2、及び/若しくはORF2/3、並びに/又はGCリッチ領域をコードする1つ以上の配列を含む、実施形態114に記載の核酸構築物。
117.5’から3’の順に、以下:
a)外性エフェクターをコードする配列を含む第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(任意選択で、第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムは、野生型アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム配列に対して変異を含む);
b)任意選択で、スペーサー配列、及び
c)第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムとタンデムで配置された、第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(任意選択で、第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムは、野生型アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム配列に対して変異を含む)
を含む核酸(例えば、DNA)構築物であって;
任意選択で、外性エフェクターを含む配列は、約50~100、100~200、200~300、300~400、400~500、500~600、600~700、700~800、800~900、900~950、950~1000、1000~1100、1100~1200、1200~1400、1400~1600、1600~1800、1800~2000、2000~2200、又は2200~2400ヌクレオチド長(例えば、約986ヌクレオチド長)である、核酸構築物。
a)外性エフェクターをコードする配列を含む第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(任意選択で、第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムは、野生型アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム配列に対して変異を含む);
b)任意選択で、スペーサー配列、及び
c)第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムとタンデムで配置された、第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(任意選択で、第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムは、野生型アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム配列に対して変異を含む)
を含む核酸(例えば、DNA)構築物であって;
任意選択で、外性エフェクターを含む配列は、約50~100、100~200、200~300、300~400、400~500、500~600、600~700、700~800、800~900、900~950、950~1000、1000~1100、1100~1200、1200~1400、1400~1600、1600~1800、1800~2000、2000~2200、又は2200~2400ヌクレオチド長(例えば、約986ヌクレオチド長)である、核酸構築物。
118.第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが:
(i)アネロウイルス(Anellovirus)ORF2遺伝子を含まない、
(ii)アネロウイルス(Anellovirus)ORF2/3遺伝子の第1エキソンを含まない、及び/又は
(iii)切断型アネロウイルス(Anellovirus)ORF1遺伝子を含む、実施形態117に記載の核酸構築物。
(i)アネロウイルス(Anellovirus)ORF2遺伝子を含まない、
(ii)アネロウイルス(Anellovirus)ORF2/3遺伝子の第1エキソンを含まない、及び/又は
(iii)切断型アネロウイルス(Anellovirus)ORF1遺伝子を含む、実施形態117に記載の核酸構築物。
119.第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが:
(i)切断型アネロウイルス(Anellovirus)ORF2遺伝子を含む、
(ii)アネロウイルス(Anellovirus)ORF2/3遺伝子の切断型第1エキソンを含む、及び/又は
(iii)切断型アネロウイルス(Anellovirus)ORF1遺伝子を含む、実施形態117に記載の核酸構築物。
(i)切断型アネロウイルス(Anellovirus)ORF2遺伝子を含む、
(ii)アネロウイルス(Anellovirus)ORF2/3遺伝子の切断型第1エキソンを含む、及び/又は
(iii)切断型アネロウイルス(Anellovirus)ORF1遺伝子を含む、実施形態117に記載の核酸構築物。
120.上記切断が、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1遺伝子の5’末端で起こる(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1遺伝子の約5~10、10~20、20~30、30~40、40~50、50~60、60~70、70~80、80~90、90~100、100~150、150~200、200~300、300~400、400~500、500~600、600~700、700~800、800~900、900~1000、1000~1200、1200~1400、1400~1600、1600~1800、又は1800~2000)が切断されている)、実施形態118又は119のいずれかに記載の核酸構築物。
121.上記切断が、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1遺伝子内で起こる(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1遺伝子の約5~10、10~20、20~30、30~40、40~50、50~60、60~70、70~80、80~90、90~100、100~150、150~200、200~300、300~400、400~500、500~600、600~700、700~800、800~900、900~1000、1000~1200、1200~1400、1400~1600、1600~1800、又は1800~2000)が切断されている)、実施形態118又は119のいずれかに記載の核酸構築物。
122.第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが:
(i)アネロウイルス(Anellovirus)ORF2/3遺伝子の第2エキソンを含まないか、若しくはアネロウイルス(Anellovirus)ORF2/3遺伝子の切断型第2エキソンを含む、
(ii)GCリッチ領域を含まないか、若しくは切断型GCリッチ領域を含む、及び/又は
(iii)切断型アネロウイルス(Anellovirus)ORF1遺伝子を含む、実施形態117に記載の核酸構築物。
(i)アネロウイルス(Anellovirus)ORF2/3遺伝子の第2エキソンを含まないか、若しくはアネロウイルス(Anellovirus)ORF2/3遺伝子の切断型第2エキソンを含む、
(ii)GCリッチ領域を含まないか、若しくは切断型GCリッチ領域を含む、及び/又は
(iii)切断型アネロウイルス(Anellovirus)ORF1遺伝子を含む、実施形態117に記載の核酸構築物。
123.上記切断が、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1遺伝子内で起こる(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1遺伝子の約5~10、10~20、20~30、30~40、40~50、50~60、60~70、70~80、80~90、90~100、100~150、150~200、200~300、300~400、400~500、500~600、600~700、700~800、800~900、900~1000、1000~1200、1200~1400、1400~1600、1600~1800、又は1800~2000)が切断されている)、実施形態122に記載の核酸構築物。
124.上記切断が、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1遺伝子の3’末端で起こる(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1遺伝子の約5~10、10~20、20~30、30~40、40~50、50~60、60~70、70~80、80~90、90~100、100~150、150~200、200~300、300~400、400~500、500~600、600~700、700~800、800~900、900~1000、1000~1200、1200~1400、1400~1600、1600~1800、又は1800~2000)が切断されている)、実施形態122に記載の核酸構築物。
125.第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムのアネロウイルス(Anellovirus)ORF1、ORF2、及び/若しくはORF2/3遺伝子の1つ以上(例えば、1、2、若しくは3つ)が、機能性タンパク質をコードしない(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1、ORF2、及び/若しくはORF2/3遺伝子の1つ以上(例えば、1、2、若しくは3つ)が、不活性化変異、例えば、未成熟終止コドン変異、フレームシフト変異、又は開始コドンを改変若しくは欠失させる変異を含む)、実施形態117~124のいずれかに記載の核酸構築物。
126.第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが、外性エフェクターをコードする配列をさらに含み;
任意選択で、外性エフェクターを含む上記配列は、約50~100、100~200、200~300、300~400、400~500、500~600、600~700、700~800、800~900、900~950、950~1000、1000~1100、1100~1200、1200~1400、1400~1600、1600~1800、1800~2000、2000~2200、又は2200~2400ヌクレオチド長(例えば、約986ヌクレオチド長)である、実施形態117~125のいずれかに記載の核酸構築物。
任意選択で、外性エフェクターを含む上記配列は、約50~100、100~200、200~300、300~400、400~500、500~600、600~700、700~800、800~900、900~950、950~1000、1000~1100、1100~1200、1200~1400、1400~1600、1600~1800、1800~2000、2000~2200、又は2200~2400ヌクレオチド長(例えば、約986ヌクレオチド長)である、実施形態117~125のいずれかに記載の核酸構築物。
127.5’から3’の順に、以下:
a)第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(任意選択で、第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムは、野生型アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム配列に対して変異を含む);
b)任意選択で、スペーサー配列、及び
c)第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムとタンデムで配置された、第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムは、外性エフェクターをコードする配列を含み、任意選択で、第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムは、野生型アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム配列に対して変異を含む)
を含む核酸(例えば、DNA)構築物であって;
任意選択で、外性エフェクターを含む配列は、約50~100、100~200、200~300、300~400、400~500、500~600、600~700、700~800、800~900、900~950、950~1000、1000~1100、1100~1200、1200~1400、1400~1600、1600~1800、1800~2000、2000~2200、又は2200~2400ヌクレオチド長(例えば、約986ヌクレオチド長)である、核酸構築物。
a)第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(任意選択で、第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムは、野生型アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム配列に対して変異を含む);
b)任意選択で、スペーサー配列、及び
c)第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムとタンデムで配置された、第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムは、外性エフェクターをコードする配列を含み、任意選択で、第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムは、野生型アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム配列に対して変異を含む)
を含む核酸(例えば、DNA)構築物であって;
任意選択で、外性エフェクターを含む配列は、約50~100、100~200、200~300、300~400、400~500、500~600、600~700、700~800、800~900、900~950、950~1000、1000~1100、1100~1200、1200~1400、1400~1600、1600~1800、1800~2000、2000~2200、又は2200~2400ヌクレオチド長(例えば、約986ヌクレオチド長)である、核酸構築物。
128.第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが:
(i)アネロウイルス(Anellovirus)ORF2遺伝子を含まない、
(ii)アネロウイルス(Anellovirus)ORF2/3遺伝子の第1エキソンを含まない、及び/又は
(iii)切断型アネロウイルス(Anellovirus)ORF1遺伝子を含む、実施形態127に記載の核酸構築物。
(i)アネロウイルス(Anellovirus)ORF2遺伝子を含まない、
(ii)アネロウイルス(Anellovirus)ORF2/3遺伝子の第1エキソンを含まない、及び/又は
(iii)切断型アネロウイルス(Anellovirus)ORF1遺伝子を含む、実施形態127に記載の核酸構築物。
129.第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが:
(i)切断型アネロウイルス(Anellovirus)ORF2遺伝子を含む、
(ii)アネロウイルス(Anellovirus)ORF2/3遺伝子の切断型第1エキソンを含む、及び/又は
(iii)切断型アネロウイルス(Anellovirus)ORF1遺伝子を含む、実施形態127に記載の核酸構築物。
(i)切断型アネロウイルス(Anellovirus)ORF2遺伝子を含む、
(ii)アネロウイルス(Anellovirus)ORF2/3遺伝子の切断型第1エキソンを含む、及び/又は
(iii)切断型アネロウイルス(Anellovirus)ORF1遺伝子を含む、実施形態127に記載の核酸構築物。
130.上記切断が、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1遺伝子の5’末端で起こる(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1遺伝子の約5~10、10~20、20~30、30~40、40~50、50~60、60~70、70~80、80~90、90~100、100~150、150~200、200~300、300~400、400~500、500~600、600~700、700~800、800~900、900~1000、1000~1200、1200~1400、1400~1600、1600~1800、又は1800~2000)が切断されている)、実施形態128又は129に記載の核酸構築物。
131.上記切断が、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1遺伝子内で起こる(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1遺伝子の約5~10、10~20、20~30、30~40、40~50、50~60、60~70、70~80、80~90、90~100、100~150、150~200、200~300、300~400、400~500、500~600、600~700、700~800、800~900、900~1000、1000~1200、1200~1400、1400~1600、1600~1800、又は1800~2000)が切断されている)、実施形態128又は129に記載の核酸構築物。
132.第2アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが:
(i)アネロウイルス(Anellovirus)ORF2/3遺伝子の第2エキソンを含まないか、若しくはアネロウイルス(Anellovirus)ORF2/3遺伝子の切断型第2エキソンを含む、
(ii)GCリッチ領域を含まないか、若しくは切断型GCリッチ領域を含む、及び/又は
(iii)切断型アネロウイルス(Anellovirus)ORF1遺伝子を含む、実施形態127に記載の核酸構築物。
(i)アネロウイルス(Anellovirus)ORF2/3遺伝子の第2エキソンを含まないか、若しくはアネロウイルス(Anellovirus)ORF2/3遺伝子の切断型第2エキソンを含む、
(ii)GCリッチ領域を含まないか、若しくは切断型GCリッチ領域を含む、及び/又は
(iii)切断型アネロウイルス(Anellovirus)ORF1遺伝子を含む、実施形態127に記載の核酸構築物。
133.上記切断が、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1遺伝子内で起こる(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1遺伝子の約5~10、10~20、20~30、30~40、40~50、50~60、60~70、70~80、80~90、90~100、100~150、150~200、200~300、300~400、400~500、500~600、600~700、700~800、800~900、900~1000、1000~1200、1200~1400、1400~1600、1600~1800、又は1800~2000)が切断されている)、実施形態132に記載の核酸構築物。
134.上記切断が、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1遺伝子の3’末端で起こる(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1遺伝子の約5~10、10~20、20~30、30~40、40~50、50~60、60~70、70~80、80~90、90~100、100~150、150~200、200~300、300~400、400~500、500~600、600~700、700~800、800~900、900~1000、1000~1200、1200~1400、1400~1600、1600~1800、又は1800~2000)が切断されている)、実施形態132に記載の核酸構築物。
135.第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムのORF1、ORF2、及び/又はORF2/3の1つ以上(例えば、1、2、若しくは3つ)が、機能性タンパク質をコードしない(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1、ORF2、及び/又はORF2/3の1つ以上(例えば、1、2、若しくは3つ)が、不活性化変異、例えば、未成熟終止コドン変異、フレームシフト変異、又は開始コドンを改変若しくは欠失させる変異を含む)、実施形態127~134のいずれかに記載の核酸構築物。
136.第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが、外性エフェクターをコードする配列をさらに含み;
任意選択で、外性エフェクターを含む上記配列は、約50~100、100~200、200~300、300~400、400~500、500~600、600~700、700~800、800~900、900~950、950~1000、1000~1100、1100~1200、1200~1400、1400~1600、1600~1800、1800~2000、2000~2200、又は2200~2400ヌクレオチド長(例えば、約986ヌクレオチド長)である、実施形態127~135のいずれかに記載の核酸構築物。
任意選択で、外性エフェクターを含む上記配列は、約50~100、100~200、200~300、300~400、400~500、500~600、600~700、700~800、800~900、900~950、950~1000、1000~1100、1100~1200、1200~1400、1400~1600、1600~1800、1800~2000、2000~2200、又は2200~2400ヌクレオチド長(例えば、約986ヌクレオチド長)である、実施形態127~135のいずれかに記載の核酸構築物。
137.上記核酸構築物が、例えば、外性エフェクターをコードする配列に、以下:プロモータ(例えば、SV40プロモータ)、Kozak配列、及び/又はポリ-A配列(例えば、SV40ポリ-A配列)の1つ以上(例えば、1、2、若しくは3つ)をさらに含む、実施形態117~136のいずれかに記載の核酸構築物。
138.上記核酸構築物が、細菌複製起点をさらに含む、実施形態117~137のいずれかに記載の核酸構築物。
139.上記核酸構築物が、選択マーカー(例えば、耐性マーカー、例えば、抗生物質耐性遺伝子、例えば、スペクチノマイシン耐性遺伝子)をさらに含む、実施形態117~138のいずれかに記載の核酸構築物。
140.第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが、野生型アネロウイルス(Anellovirus)(例えば、本明細書に記載のような)のゲノム配列に対して、又は少なくとも50、100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400、1500、1600、1700、1800、1900、2000、2100、2200、2300、2400、2500、2600、2700、2800、2900、若しくは3000ヌクレオチド長を有するその連続した部分(例えば、本明細書に記載されるような、例えば野生型アネロウイルス(Anellovirus)のゲノム配列の要素)に対して、少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列を含む、実施形態114~139のいずれかに記載の核酸構築物。
141.第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが、野生型アネロウイルス(Anellovirus)(例えば、本明細書に記載のような)のゲノム配列に対して、又は約50~100、100~200、200~300、300~400、400~500、500~600、600~700、700~800、800~900、900~1000、1000~1100、1100~1200、1200~1300、1300~1400、1400~1500、1500~1600、1600~1700、1700~1800、1800~1900、1900~2000、2000~2100、2100~2200、2200~2300、2300~2400、2400~2500、2500~2600、2600~2700、2700~2800、2800~2900、若しくは2900~3000ヌクレオチド長を有するその連続した部分(例えば、本明細書に記載されるような、例えば野生型アネロウイルス(Anellovirus)のゲノム配列の要素)に対して、少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列を含む、実施形態114~139のいずれかに記載の核酸構築物。
142.第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが、野生型アネロウイルス(Anellovirus)(例えば、本明細書に記載のような)のゲノム配列に対して、又は少なくとも50、100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400、1500、1600、1700、1800、1900、2000、2100、2200、2300、2400、2500、2600、2700、2800、2900、若しくは3000ヌクレオチド長を有するその連続した部分(例えば、本明細書に記載されるような、例えば野生型アネロウイルス(Anellovirus)のゲノム配列の要素)に対して、少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列を含む、実施形態114~140のいずれかに記載の核酸構築物。
143.第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが、野生型アネロウイルス(Anellovirus)(例えば、本明細書に記載のような)のゲノム配列に対して、又は約50~100、100~200、200~300、300~400、400~500、500~600、600~700、700~800、800~900、900~1000、1000~1100、1100~1200、1200~1300、1300~1400、1400~1500、1500~1600、1600~1700、1700~1800、1800~1900、1900~2000、2000~2100、2100~2200、2200~2300、2300~2400、2400~2500、2500~2600、2600~2700、2700~2800、2800~2900、若しくは2900~3000ヌクレオチド長を有するその連続した部分(例えば、本明細書に記載されるような、例えば野生型アネロウイルス(Anellovirus)のゲノム配列の要素)に対して、少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列を含む、実施形態114~141のいずれかに記載の核酸構築物。
144.第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが、外性エフェクターをコードし、
第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(例えば、Ring2)のヌクレオチド1~2812を含む切断型ゲノム、又はそれに対して少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列であり;
ここで、第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムは、第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムの3’側である、実施形態114~143のいずれかに記載の核酸構築物。
第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(例えば、Ring2)のヌクレオチド1~2812を含む切断型ゲノム、又はそれに対して少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列であり;
ここで、第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムは、第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムの3’側である、実施形態114~143のいずれかに記載の核酸構築物。
145.第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが、外性エフェクターをコードし、
第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(例えば、Ring2)のヌクレオチド1~2583を含む切断型ゲノム、又はそれに対して少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列であり;
ここで、第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムは、第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムの3’側である、実施形態114~143のいずれかに記載の核酸構築物。
第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(例えば、Ring2)のヌクレオチド1~2583を含む切断型ゲノム、又はそれに対して少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列であり;
ここで、第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムは、第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムの3’側である、実施形態114~143のいずれかに記載の核酸構築物。
146.第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが、外性エフェクターをコードし、
第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(例えば、Ring2)のヌクレオチド1~2264を含む切断型ゲノム、又はそれに対して少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列であり;
ここで、第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムは、第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムの3’側である、実施形態114~143のいずれかに記載の核酸構築物。
第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(例えば、Ring2)のヌクレオチド1~2264を含む切断型ゲノム、又はそれに対して少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列であり;
ここで、第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムは、第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムの3’側である、実施形態114~143のいずれかに記載の核酸構築物。
147.第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが、外性エフェクターをコードし、
第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(例えば、Ring2)のヌクレオチド1~723を含む切断型ゲノム、又はそれに対して少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列であり;
ここで、第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムは、第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムの3’側である、実施形態114~143のいずれかに記載の核酸構築物。
第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(例えば、Ring2)のヌクレオチド1~723を含む切断型ゲノム、又はそれに対して少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列であり;
ここで、第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムは、第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムの3’側である、実施形態114~143のいずれかに記載の核酸構築物。
148.第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが、外性エフェクターをコードし、
第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(例えば、Ring2)の5’末端側723~2264、2264~2583、若しくは2583~2812ヌクレオチドを含む切断型ゲノム、又はそれに対して少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列であり;
ここで、第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムは、第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムの3’側である、実施形態114~143のいずれかに記載の核酸構築物。
第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(例えば、Ring2)の5’末端側723~2264、2264~2583、若しくは2583~2812ヌクレオチドを含む切断型ゲノム、又はそれに対して少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列であり;
ここで、第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムは、第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムの3’側である、実施形態114~143のいずれかに記載の核酸構築物。
149.第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが、外性エフェクターをコードし、
第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(例えば、Ring2)の5’末端側700~800、800~1000、1000~1500、1500~2000、2000~2500、若しくは2500~2900ヌクレオチドを含む切断型ゲノム、又はそれに対して少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列であり;
ここで、第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムは、第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムの3’側である、実施形態114~143のいずれかに記載の核酸構築物。
第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(例えば、Ring2)の5’末端側700~800、800~1000、1000~1500、1500~2000、2000~2500、若しくは2500~2900ヌクレオチドを含む切断型ゲノム、又はそれに対して少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列であり;
ここで、第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムは、第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムの3’側である、実施形態114~143のいずれかに記載の核酸構築物。
150.第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが、外性エフェクターをコードし、
第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(例えば、Ring2)の3’末端側2712ヌクレオチド(例えば、ヌクレオチド267~2979)を含む切断型ゲノム、又はそれに対して少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列であり;
ここで、第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムは、第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムの5’側である、実施形態114~143のいずれかに記載の核酸構築物。
第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(例えば、Ring2)の3’末端側2712ヌクレオチド(例えば、ヌクレオチド267~2979)を含む切断型ゲノム、又はそれに対して少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列であり;
ここで、第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムは、第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムの5’側である、実施形態114~143のいずれかに記載の核酸構築物。
151.第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが、外性エフェクターをコードし、
第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(例えば、Ring2)の3’末端側2556ヌクレオチド(例えば、ヌクレオチド423~2979)を含む切断型ゲノム、又はそれに対して少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列であり;
ここで、第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムは、第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムの5’側である、実施形態114~143のいずれかに記載の核酸構築物。
第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(例えば、Ring2)の3’末端側2556ヌクレオチド(例えば、ヌクレオチド423~2979)を含む切断型ゲノム、又はそれに対して少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列であり;
ここで、第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムは、第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムの5’側である、実施形態114~143のいずれかに記載の核酸構築物。
152.第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが、外性エフェクターをコードし、
第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(例えば、Ring2)の3’末端側2256ヌクレオチド(例えば、ヌクレオチド723~2979)を含む切断型ゲノム、又はそれに対して少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列であり;
ここで、第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムは、第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムの5’側である、実施形態114~143のいずれかに記載の核酸構築物。
第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(例えば、Ring2)の3’末端側2256ヌクレオチド(例えば、ヌクレオチド723~2979)を含む切断型ゲノム、又はそれに対して少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列であり;
ここで、第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムは、第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムの5’側である、実施形態114~143のいずれかに記載の核酸構築物。
153.第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが、外性エフェクターをコードし、
第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(例えば、Ring2)の3’末端側706ヌクレオチド(例えば、ヌクレオチド2273~2979)を含む切断型ゲノム、又はそれに対して少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列であり;
ここで、第2アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムは、第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムの5’側である、実施形態114~143のいずれかに記載の核酸構築物。
第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(例えば、Ring2)の3’末端側706ヌクレオチド(例えば、ヌクレオチド2273~2979)を含む切断型ゲノム、又はそれに対して少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列であり;
ここで、第2アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムは、第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムの5’側である、実施形態114~143のいずれかに記載の核酸構築物。
153.第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが、外性エフェクターをコードし、
第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(例えば、Ring2)の3’末端側706~2256、2256~2556、若しくは2556~2712ヌクレオチドを含む切断型ゲノム、又はそれに対して少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列であり;
ここで、第2アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムは、第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムの5’側である、実施形態114~143のいずれかに記載の核酸構築物。
第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(例えば、Ring2)の3’末端側706~2256、2256~2556、若しくは2556~2712ヌクレオチドを含む切断型ゲノム、又はそれに対して少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列であり;
ここで、第2アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムは、第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムの5’側である、実施形態114~143のいずれかに記載の核酸構築物。
154.第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが、外性エフェクターをコードし、
第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(例えば、Ring2)の3’末端側700~800、800~1000、1000~1500、1500~2000、2000~2500、若しくは2500~2800ヌクレオチドを含む切断型ゲノム、又はそれに対して少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列であり;
ここで、第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムは、第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムの5’側である、実施形態114~143のいずれかに記載の核酸構築物。
第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(例えば、Ring2)の3’末端側700~800、800~1000、1000~1500、1500~2000、2000~2500、若しくは2500~2800ヌクレオチドを含む切断型ゲノム、又はそれに対して少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列であり;
ここで、第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムは、第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムの5’側である、実施形態114~143のいずれかに記載の核酸構築物。
155.第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムが、ORF1、ORF2、ORF2/2、ORF2/3、ORF1/1、又はORF1/2の1つ以上をコードする、請求項114~154のいずれかに記載の核酸構築物。
156.タンパク質性外層に封入された遺伝子エレメントを含むアネロベクターを製造する方法であって、上記方法が、以下:
a)請求項114~155のいずれかに記載の核酸構築物と、アネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメントの1つ以上のコピーを含む細胞(例えば、哺乳動物細胞、例えば、MOLT-4細胞)を用意するステップ(例えば、ここで、アネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメントは、核酸構築物から増幅された);
b)アネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメントがタンパク質性外層(アネロウイルス(Anellovirus)ORF1分子を含む)に封入されることを可能にする条件下で、上記細胞をインキュベートするステップ
を含み;
それにより、アネロベクターを製造する方法。
a)請求項114~155のいずれかに記載の核酸構築物と、アネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメントの1つ以上のコピーを含む細胞(例えば、哺乳動物細胞、例えば、MOLT-4細胞)を用意するステップ(例えば、ここで、アネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメントは、核酸構築物から増幅された);
b)アネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメントがタンパク質性外層(アネロウイルス(Anellovirus)ORF1分子を含む)に封入されることを可能にする条件下で、上記細胞をインキュベートするステップ
を含み;
それにより、アネロベクターを製造する方法。
157.タンパク質性外層が、シス又はトランスで提供される、実施形態156に記載の方法。
158.アネロウイルス(Anellovirus)タンパク質性外層に封入された遺伝子エレメントが、感染性粒子、例えば、ウイルス粒子を形成する、実施形態156又は157に記載の方法。
159.ステップa)の前に、上記細胞を核酸構築物でトランスフェクトするステップをさらに含む、実施形態156~158のいずれかに記載の方法。
160.ステップb)の後に、細胞を溶解させるステップをさらに含む、実施形態156~159のいずれかに記載の方法。
161.さらには、細胞溶解物をベンゾナーゼで処理するステップ(例えば、室温で、例えば、約60、70、90、100、110、又は120分にわたり、例えば、100U/mlのベンゾナーゼ)、任意選択で細胞溶解物の清澄化及び/又は等密度遠心分離をさらに含む、実施形態160に記載の方法。
162.溶解物を分画するステップ及びアネロベクターを含有する画分を収集するステップをさらに含む、実施形態160又は161に記載の方法。
163.アネロベクターが、細胞(例えば、哺乳動物細胞、例えば、ヒト細胞)を感染させることができる、実施形態156~162のいずれかに記載の方法。
164.細胞に外性エフェクターを送達する方法であって、上記方法が、実施形態99~106又は156~163のいずれかの方法により作製されたアネロベクターを上記細胞に導入するステップ、及び外性エフェクターの発現に好適な条件下で上記細胞をインキュベートするステップを含む、方法。
本発明の他の特徴、目的、及び利点は、説明及び図面、並びに特許請求の範囲から明らかになるであろう。
別に定義されない限り、本明細書で使用される全部の技術及び科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者により一般に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書に挙げる全部の刊行物、特許出願、特許、及びその他の参考文献は、その全体を参照により本明細書に組み込むものとする。加えて、材料、方法、及び例は、例示的なものに過ぎず、限定を意図するものではない。
本発明の実施形態についての以下の詳細な説明は、添付の図面と一緒に読めば、より明瞭に理解されるであろう。本発明を説明する目的のために、図面には、本明細書で例示される実施形態を示す。しかしながら、本発明が、図面に示す実施形態の正確な配置及び有用性に限定されないことは理解すべきである。
定義
具体的な実施形態に関して、いくつかの図を参照にしながら本発明を説明するが、本発明は、特許請求の範囲を除いて、それらに限定されない。以下に記載する用語は、別に指示されない限り、概してそれらの一般的意味で理解すべきである。
具体的な実施形態に関して、いくつかの図を参照にしながら本発明を説明するが、本発明は、特許請求の範囲を除いて、それらに限定されない。以下に記載する用語は、別に指示されない限り、概してそれらの一般的意味で理解すべきである。
「含む」という用語が本明細書及び特許請求の範囲で使用される場合、これは、他の要素を排除しない。本発明の目的のために、「から構成される」という用語は、「を含む」という用語の好ましい実施形態であると考えられる。以後、或る群が、少なくとも特定の数の実施形態を含むと定義される場合、これは、好ましくは、これらの実施形態のみから構成される1群を開示するとも理解すべきである。
単数名詞、例えば、「1つの(a)」、「1つの(an)」若しくは「その(the)」を示す際に、不定冠詞又は定冠詞が使用される場合、これは、別のことが特に記載されない限り、複数の当該名詞を包含する。
「治療、調節などを目的とする化合物、組成物、生成物など」という表現は、それ自体で、治療、調節など、明示される目的に好適な化合物、組成物、生成物などを指すと理解すべきである。「治療、調節などを目的とする化合物、組成物、生成物など」の表現は、さらに、実施形態として、こうした化合物、組成物、生成物などが、治療、調節などに使用されることも開示される。
「・・・に使用するための化合物、組成物、生成物など」、「・・・のための薬剤、医薬組成物、獣医学組成物、診断用組成物などの製造における化合物、組成物、生成物などの使用」、又は「・・・薬剤としての使用のための、化合物、組成物、生成物など」という表現は、こうした化合物、組成物、生成物などが、ヒト又は動物身体に対して実施され得る治療方法で使用されることが意図されることを示す。それらは、治療方法などに関する実施形態及び請求項の同等の開示物として考えられる。実施形態又は請求項は、従って、「疾患への罹患が疑われるヒト又は動物の治療に使用するための化合物」を指す場合、これはまた、「疾患への罹患が疑われるヒト又は動物の治療を目的とする薬剤の製造における化合物の使用」又は「疾患への罹患が疑われるヒト又は動物に化合物を投与することによる治療方法」の開示であるともみなされる。「治療、調節などを目的とする化合物、組成物、生成物など」という表現は、それ自体で、治療、調節などの明示される目的に好適な化合物、組成物、生成物などを指すと理解すべきである。
以後、用語、値、数などの例が括弧内に付与される場合、これは、括弧内に記載される例が、実施形態を構成し得ることを示すものとして理解すべきである。例えば、「複数の実施形態では、核酸分子は、表1のヌクレオチド配列をコードするアネロウイルス(Anellovirus)ORF1に対して少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列(例えば、表1の核酸配列のヌクレオチド571~2613)を含む」と記載されている場合、一部の実施形態は、表1の核酸配列のヌクレオチド571~2613に対して少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列を含む核酸分子に関する。
用語「増幅」は、本明細書で使用される場合、核酸分子若しくはその一部の1つ又は複数の追加のコピー(例えば、遺伝子エレメント又は遺伝子エレメント領域)を産生するための核酸分子若しくはその一部の複製を指す。一部の実施形態では、増幅は核酸配列の部分的複製をもたらす。一部の実施形態では、増幅はローリングサークル複製を介して起こる。
本明細書で使用される場合、用語「アネロベクター」は、遺伝子エレメント、例えば、タンパク質性外層内に封入された環状DNA、例えば、タンパク質性外層によってDNAse Iによる消化から実質的に保護されている遺伝子エレメントを含むビヒクルを指す。「合成アネロベクター」は、本明細書で使用される場合、概して、天然に存在しない、例えば、野生型ウイルス(例えば、本明細書に記載の野生型アネロウイルス(Anellovirus))と異なる配列を有するアネロベクターを指す。一部の実施形態では、合成アネロベクターは、操作されているか、又は組換え体であり、例えば、野生型ウイルスゲノム(例えば、本明細書に記載の野生型アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム)に対して相違又は修飾を含む遺伝子エレメントを含む。一部の実施形態では、タンパク質性外層内に封入されたとは、タンパク質性外層による100%の被覆、並びに100%未満の被覆、例えば、95%、90%、85%、80%、70%、60%、50%以下の被覆を包含する。例えば、遺伝子エレメントが、例えば、宿主細胞内への進入前に、タンパク質性外層内に保持されているかDNAse Iによる消化から保護されている限り、間隙又は不連続(例えば、タンパク質性外層を水、イオン、ペプチド、又は小分子に対して透過性にするもの)が、タンパク質性外層中に存在してもよい。一部の実施形態では、アネロベクターは精製され、例えば、これは、元の供給源から分離される、且つ/又は他の構成体を実質的に含まない(>50%、>60%、>70%、>80%、>90%)。一部の実施形態では、アネロベクターは、遺伝子エレメントを標的細胞に導入することができる(例えば、感染を介して)。一部の実施形態では、アネロベクターは、感染性合成アネロウイルス(Anellovirus)ウイルス粒子である。
本明細書で使用される場合、用語「抗体分子」は、少なくとも1つの免疫グロブリン可変ドメイン配列を含むタンパク質、例えば、免疫グロブリン鎖若しくはその断片を指す。用語「抗体分子」は、完全長抗体及び抗体断片(例えば、scFv)を包含する。一部の実施形態では、抗体分子は、多重特異性抗体分子であり、例えば、抗体分子は、複数の免疫グロブリン可変ドメイン配列を含み、この場合、上記複数の配列の第1免疫グロブリン可変ドメイン配列は、第1エピトープに対して結合特異性を有し、上記複数の配列の第2免疫グロブリン可変ドメイン配列は、第2エピトープに対して結合特異性を有する。複数の実施形態では、多重特異性抗体分子は、二重特異性抗体分子である。二重特異性抗体分子は、一般に、第1エピトープに対して結合特異性を有する第1免疫グロブリン可変ドメイン配列、及び第2エピトープに対して結合特異性を有する第2免疫グロブリン可変ドメイン配列を特徴とする。
本明細書で使用される場合、「下流複製促進配列」(dRFS)は、遺伝子エレメントの配列(例えば、本明細書に記載の通り)の断片を指し、これは、遺伝子エレメント配列の下流に位置する(例えば、遺伝子エレメントは、dRFSに対して5’側である)場合、dRFSの非存在下で、それ以外は類似の遺伝子エレメント配列と比較して遺伝子エレメント配列の複製を増加させる。一般に、得られる複製鎖は、タンパク質性外層に封入されて、アネロベクター(例えば、本明細書に記載の通り)を形成することができる機能的な遺伝子エレメントである。一部の実施形態では、dRFSは、Repタンパク質(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)Repタンパク質)に対する置換部位を含む。一部の実施形態では、dRFSは、アネロウイルス(Anellovirus)3’UTR配列若しくはその断片、又は少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列を含む。一部の実施形態では、dRFSは、5’UTR(例えば、ヘアピンループを含む)を含む。一部の実施形態では、dRFSは、複製起点を含む。
本明細書で使用される場合、「上流複製促進配列」(uRFS)は、遺伝子エレメントの配列(例えば、本明細書に記載の通り)の断片を指し、これは、遺伝子エレメント配列の上流に位置する(例えば、遺伝子エレメントは、uRFSに対して3’側である)場合、uRFSの非存在下で、それ以外は類似の遺伝子エレメント配列と比較して遺伝子エレメント配列の複製を増加させる。一般に、得られる複製鎖は、タンパク質性外層に封入されて、アネロベクター(例えば、本明細書に記載の通り)を形成することができる機能的な遺伝子エレメントである。一部の実施形態では、uRFSは、Repタンパク質(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)Repタンパク質)に対する結合及び/又は認識部位を含む。一部の実施形態では、uRFSは、アネロウイルス(Anellovirus)5’UTR配列若しくはその断片、又は少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列を含む。一部の実施形態では、uRFSは、5’UTR(例えば、ヘアピンループを含む)を含む。一部の実施形態では、uRFSは、複製の起点を含む。
本明細書で使用される場合、「コード化する」核酸は、アミノ酸配列、又は機能性ポリヌクレオチド(例えば、ノンコーディングRNA、例えば、siRNA若しくはmiRNA)をコード化する核酸配列を指す。
本明細書で使用される場合、「外性」物質(例えば、エフェクター、核酸(例えば、RNA)、遺伝子、ペイロード、タンパク質)は、対応する野生型ウイルス、例えば、本明細書に記載のアネロウイルス(Anellovirus)に含まれないか、又はそれによってコード化されない物質を指す。一部の実施形態では、外性物質は、天然に存在するタンパク質又は核酸に対して改変された(例えば、挿入、欠失、若しくは置換により)配列を有するタンパク質又は核酸のように、天然に存在しない。一部の実施形態では、外生物質は、宿主細胞中に天然に存在しない。一部の実施形態では、外性物質は、宿主細胞中に天然に存在するが、ウイルスに対しては外性である。一部の実施形態では、外性物質は、宿主細胞中に天然に存在するが、所望のレベルで、又は所望の時点に存在しない。
「異種」物質又はエレメント(例えば、エフェクター、核酸配列、アミノ酸配列)は、別の物質又はエレメント(例えば、エフェクター、核酸配列、アミノ酸配列)に関して本明細書に使用される場合、例えば、野生型ウイルス、例えば、アネロウイルス(Anellovirus)に天然では一緒に存在しない物質又はエレメントを指す。一部の実施形態では、異種核酸配列は、天然に存在する核酸配列(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)に天然に存在する配列)と同じ核酸中に存在し得る。一部の実施形態では、異種物質又はエレメントは、アネロベクターの他の(残りの)エレメントの基材であるアネロウイルス(Anellovirus)に対して外性である。
本明細書で使用される場合、用語「遺伝子エレメント」は、例えば、本明細書に記載されるアネロベクターを形成するために、タンパク質性外層内に封入されているか、又は封入されることができる(例えば、DNAse I消化から保護するために)核酸分子を指す。遺伝子エレメントをネイキッドDNAとして産生し、任意選択で、さらにタンパク質性外層へとアセンブルすることが理解される。また、アネロベクターは、その遺伝子エレメントを細胞内に挿入することができ、それにより遺伝子エレメントは細胞内に存在するため、タンパク質性外層が必ずしも細胞に進入するわけではないことも理解される。
本明細書において使用される場合、「遺伝子エレメント構築物」は、少なくとも1つ(例えば、2つ)の遺伝子エレメント配列、又はその断片を含む核酸構築物(例えば、プラスミド、バクミド、コスミド、若しくはミニサークル)を指す。一部の実施形態では、本明細書に記載されるタンデム構築物は、タンデムで配置された2つ以上の遺伝子エレメント配列又はその断片を含む遺伝子エレメント構築物である(例えば、本明細書に記載される通り)。一部の実施形態では、遺伝子エレメント構築物は、少なくとも1つの完全長遺伝子エレメント配列を含む。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、完全長遺伝子エレメント配列及び部分的遺伝子エレメント配列を含む。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、2つ以上の部分的遺伝子エレメント配列(例えば、PCT/US19/65995号明細書の図2Cに示されるように、例えば、5’から3’の順に、3’側切断型遺伝子エレメント配列とタンデムで配置された5’型切断型遺伝子エレメント配列)を含む。
用語「遺伝子エレメント領域」は、本明細書で使用される場合、遺伝子エレメントの配列を含む構築物の領域を指す。一部の実施形態では、遺伝子エレメント領域は、タンパク質性外層によって封入され、それによってアネロベクターを形成するのに十分な野生型アネロウイルス(Anellovirus)配列又はその断片と同一性を有する配列(例えば、野生型アネロウイルス(Anellovirus)配列又はその断片と少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する配列)を含む。複数の実施形態では、遺伝子エレメント領域は、例えば、本明細書に記載されるようなタンパク質結合配列(例えば、本明細書に記載される5’UTR、3’UTR、及び/若しくはGCリッチ領域、又はそれと少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する配列)を含む。一部の実施形態では、遺伝子エレメント領域は、ローリングサークル複製を受けることができる。一部の実施形態では、遺伝子エレメント領域は、uRFSを含む。一部の実施形態では、遺伝子エレメント領域は、dRFSを含む。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、Repタンパク質結合部位を含む。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、Repタンパク質置換部位を含む。一部の実施形態では、遺伝子エレメント領域を含む構築物は、タンパク質性外層に封入されないが、構築物から産生された遺伝子エレメントをタンパク質性外層に封入することができる。一部の実施形態では、遺伝子エレメント領域を含む構築物は、第2のuRFS又は第2のdRFSをさらに含む。一部の実施形態では、遺伝子エレメント領域を含む構築物は、ベクター骨格をさらに含む。
本明細書で使用される場合、用語「突然変異体」は、ゲノム(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム)、又はその断片に関して使用されるとき、対応する野生型アネロウイルス(Anellovirus)配列に対して、少なくとも1つの変化を有する配列を指す。一部の実施形態では、突然変異体ゲノム又はその断片は、対応する野生型アネロウイルス(Anellovirus)配列に対して、少なくとも1つの一塩基多型、付加、欠失、又はフレームシフトを含む。一部の実施形態では、突然変異体ゲノム又はその断片は、対応する野生型アネロウイルス(Anellovirus)配列に対して、少なくとも1つのアネロウイルス(Anellovirus)ORF(例えば、ORF1、ORF2、ORF2/2、ORF2/3、ORF1/1、及び/又はORF1/2のうちの1つ又は複数)の欠失を含む。一部の実施形態では、突然変異体ゲノム又はその断片は、対応する野生型アネロウイルス(Anellovirus)配列に対して、全部のアネロウイルス(Anellovirus)ORF(例えば、ORF1、ORF2、ORF2/2、ORF2/3、ORF1/1、及び/又はORF1/2の全部)の欠失を含む。一部の実施形態では、突然変異体ゲノム又はその断片は、対応する野生型アネロウイルス(Anellovirus)配列に対して、少なくとも1つのアネロウイルス(Anellovirus)非コード領域(例えば、5’UTR、3’UTR、及び/若しくはGCリッチ領域のうちの1つ又は複数)の欠失を含む。一部の実施形態では、突然変異体ゲノム又はその断片は、外性エフェクターを含むか、又はそれをコード化する。
本明細書で使用される場合、用語「ORF1分子」は、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1タンパク質(例えば、本明細書に記載されるアネロウイルス(Anellovirus)ORF1タンパク質)の活性及び/若しくは構造特徴を有するポリペプチド、又はその機能性断片を指す。ORF1分子は、一部の事例において、以下:少なくとも60%の塩基性残基(例えば、少なくとも60%のアルギニン残基)を含む第1領域、少なくとも約6のβ鎖(例えば、少なくとも4、5、6、7、8、9、10、11、若しくは12のβ鎖)を含む第2領域、アネロウイルス(Anellovirus)N22ドメイン(例えば、本明細書に記載の通り、例えば、本明細書に記載されるアネロウイルス(Anellovirus)ORF1タンパク質由来のN22ドメイン)の構造又は活性を含む第3領域、及び/又はアネロウイルス(Anellovirus)C末端ドメイン(CTD)(例えば、本明細書に記載の通り、例えば、本明細書に記載されるアネロウイルス(Anellovirus)ORF1タンパク質由来のCTD)の構造又は活性を含む第4領域のうち1つ若しくは複数(例えば、1、2、3、若しくは4つ)を含む。一部の事例では、ORF1分子は、N末端からC末端の順に、第1、第2、第3、及び第4領域を含む。一部の事例では、アネロベクターは、N末端からC末端の順に、第1、第2、第3、及び第4領域を含むORF1分子を含む。ORF1分子は、一部の事例において、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1核酸によりコード化されるポリペプチドを含み得る。ORF1分子は、一部の事例において、異種配列、例えば、超可変領域(HVR)、例えば、本明細書に記載される、例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1タンパク質由来のHVRをさらに含み得る。「アネロウイルス(Anellovirus)ORF1タンパク質」は、本明細書で使用される場合、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(例えば、本明細書に記載されるような、例えば、野生型アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム)によってコード化されるORF1タンパク質を指す。
本明細書で使用される場合、「ORF2分子」は、アネロウイルス(Anellovirus)ORF2タンパク質(例えば、本明細書に記載されるアネロウイルス(Anellovirus)ORF2タンパク質)の活性及び/又は構造特徴を有するポリペプチド、又はその機能性断片を指す。本明細書で使用される「アネロウイルス(Anellovirus)ORF2タンパク質」は、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(例えば、本明細書に記載される、例えば、野生型アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム)によりコード化されるORF2タンパク質によりコード化されるアミノ酸配列を有するORF2タンパク質を指す。
本明細書で使用される場合、用語「タンパク質性外層」は、主として(例えば、>50%、>60%、>70%、>80%、>90%)タンパク質である外部構成体を指す。
本明細書で使用される場合、用語「調節核酸」は、発現産物をコード化するDNA配列の発現、例えば、転写及び/又は翻訳を修飾する核酸配列を指す。複数の実施形態では、発現産物は、RNA又はタンパク質を含む。
本明細書で使用される場合、用語「調節配列」は、標的遺伝子産物の転写を修飾する核酸配列を指す。一部の実施形態では、調節配列は、プロモータ又はエンハンサーである。
本明細書で使用される場合、用語「Rep」又は「複製タンパク質」は、ウイルスゲノム複製を促進するたんぱく質、例えば、ウイルスタンパク質を指す。一部の実施形態では、複製タンパク質は、アネロウイルス(Anellovirus)Repタンパク質である。
本明細書で使用される場合、用語「Rep結合部位」は、Repタンパク質(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)Repタンパク質)によって認識され、結合される核酸分子内の核酸配列を指す。一部の実施形態では、Rep結合部位は、5’UTR(例えば、ヘアピンループを構成する)を含む。一部の実施形態では、Rep結合部位は、複製起点(ORI)を含む。
本明細書で使用される場合、用語「Rep置換部位」は、Rep置換部位に達した際に、核酸分子を放出するために、Repタンパク質(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)Repタンパク質)を核酸分子と関連させる(例えば、それに結合させる)ことができる核酸分子内の核酸配列を指す。一部の実施形態では、Rep置換部位は、5’UTR(例えば、ヘアピンループを構成する)を含む。一部の実施形態では、Rep置換部位は、複製起点(ORI)を含む。
本明細書で使用される場合、「実質的に非病原性の」生物、粒子、又は構成体は、例えば、宿主生物、例えば、哺乳動物、例えば、ヒトに許容され難い疾患又は病的状態を誘発若しくは誘導しない生物、粒子(例えば、本明細書に記載の例えばウイルス若しくはアネロベクター)、又はそれらの構成体を指す。一部の実施形態では、被験者に対するアネロベクターの投与によって、標準治療の一部として許容可能な若干の反応又は副作用が起こり得る。
本明細書で使用される場合、「非病原性」は、例えば、宿主生物、例えば、哺乳動物、例えば、ヒトに許容され難い疾患又は病的状態を誘発若しくは誘導しない生物又はその構成体を指す。
本明細書で使用される場合、「実質的に非統合性の」遺伝子エレメントは、宿主細胞(例えば、真核細胞)又は生物(例えば、哺乳動物、例えば、ヒト)に進入する遺伝子エレメントの約0.01%、0.05%、0.1%、0.5%、若しくは1%未満が、ゲノムに組み込まれる遺伝子エレメント、例えば、ウイルス又はアネロベクター(例えば、本明細書に記載されるもの)内の遺伝子エレメントを指す。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、例えば、宿主細胞のゲノムに検出可能な程度で組み込まれない。一部の実施形態では、ゲノム内への遺伝子エレメントの組み込みは、本明細書に記載の技術、例えば、核酸シークエンシング、PCR検出及び/又は核酸ハイブリダイゼーションを用いて検出することができる。一部の実施形態では、組み込み頻度は、例えば、Wang et al.(2004,Gene Therapy 11:711-721、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載されるように、遊離ベクターから分離されたゲノムDNAの定量的ゲル精製アッセイによって決定される。
本明細書で使用される場合、「実質的に非免疫原性の」生物、粒子、又は構成体は、宿主組織又は生物(例えば、哺乳動物、例えば、ヒト)に不要の若しくは非標的免疫応答を誘発若しくは誘導しない生物、粒子(例えば、本明細書に記載の例えばウイルス若しくはアネロベクター)、又はそれらの構成体を指す。複数の実施形態では、実質的に非免疫原性の生物、粒子、又は構成体は、臨床上重要な免疫応答を生成しない。複数の実施形態では、実質的に非免疫原性のアネロベクターは、アネロウイルス(Anellovirus)又はアネロベクター遺伝子エレメントの核酸配列によりコード化されるアミノ酸配列を含むタンパク質に対して臨床上重要な免疫応答を生成しない。複数の実施形態では、免疫応答(例えば、不要の若しくは非標的免疫応答)は、例えば、Tsuda et al.(1999;J.Virol.Methods 77:199-206;参照により本明細書に組み込まれる)に記載される抗TTV抗体検出方法及び/又はKakkola et al.(2008;Virology 382:182-189;参照により本明細書に組み込まれる)に記載される抗TTV IgGレベルの測定方法に従って、被験者の抗体(例えば中和抗体)の存在又はレベル(例えば、抗アネロベクター抗体の存在又はレベル、例えば、本明細書に記載のアネロベクターに対する抗体の存在又はレベル)を検定することにより、決定される。アネロウイルス(Anellovirus)又はそれに基づくアネロベクターに対する抗体(例えば中和抗体)もまた、抗ウイルス抗体を検出するための当技術分野の方法、例えば、Calcedo et al.(2013;Front.Immunol.4(341):1-7;参照により本明細書に組み込まれる)に記載される抗AAV抗体を検出する方法によっても検出することができる。
本明細書で使用される「部分配列」は、より大きな核酸配列又はアミノ酸配列にそれぞれ含まれている核酸配列又はアミノ酸配列を指す。一部の事例において、部分配列は、より大きな配列のドメイン又は機能性断片を含み得る。一部の事例において、部分配列は、より大きな配列から単離されたとき、より大きな配列の残りと一緒に存在する場合に部分配列によって形成される二次及び/又は三次構造と類似する、二次及び/又は三次構造を形成することができるより大きな配列の断片を含み得る。一部の事例では、部分配列は、別の配列(例えば、より大きな配列の残りに対して外性の配列又は異種の配列を含む部分配列、例えば、異なるアネロウイルス(Anellovirus)由来の対応する部分配列)で置換することができる。
本発明は、概して、アネロベクター、例えば、合成アネロベクター、及びその使用に関する。本開示は、アネロベクター、アネロベクターを含む組成物、及びアネロベクターを作製する方法又は使用する方法を提供する。アネロベクターは、一般に、例えば、治療薬を真核細胞に送達するための送達ビヒクルとして有用である。一般に、アネロベクターは、タンパク質性外層に封入された、核酸配列(例えば、エフェクター、例えば、外性エフェクター若しくは内在性エフェクターをコード化する)を含む遺伝子エレメントを含有し得る。アネロベクターは、アネロウイルス(Anellovirus)配列(例えば、本明細書に記載の通り)と比較して、配列(例えば、本明細書に記載される領域又はドメイン)の1つ又は複数の欠失を含んでもよい。アネロベクターは、例えば、細胞を含む被験者の疾患又は障害を治療する目的で、遺伝子エレメント、又はそこでコード化されるエフェクター(例えば、本明細書に記載される、例えばポリペプチド若しくは核酸エフェクター)を真核細胞に送達するための実質的に非免疫原性のビヒクルとして使用することができる。
目次
I.アネロベクターを作製するための組成物及び方法
A.アネロベクターの構成体及びアセンブリ
i.アネロベクターのアセンブリのためのORF1分子
ii.アネロベクターのアセンブリのためのORF2分子
B.遺伝子エレメント構築物
i.プラスミド
ii.環状核酸構築物
iii.インビトロ環状化
iv.シス/トランス構築物
v.発現カセット
vi.遺伝子エレメント構築物の設計及び産生
C.エフェクター
D.宿主細胞
i.遺伝子エレメントの宿主細胞中への導入
ii.アネロウイルス(Anellovirus)タンパク質をシス又はトランスで提供するための方法
iii.ヘルパー
iv.例示的な細胞型
E.培養条件
F.採取
G.濃縮及び精製
II.アネロベクター
A.アネロウイルス(Anellovirus)
B.ORF1分子
C.ORF2分子
D.遺伝子エレメント
E.タンパク質結合配列
F.5’UTR領域
G.GCリッチ領域
H.エフェクター
I.調節配列
J.複製タンパク質
K.その他の配列
L.タンパク質性外層
III.核酸構築物
IV.組成物
V.宿主細胞
VI.使用方法
VII.投与/送達
I.アネロベクターを作製するための組成物及び方法
A.アネロベクターの構成体及びアセンブリ
i.アネロベクターのアセンブリのためのORF1分子
ii.アネロベクターのアセンブリのためのORF2分子
B.遺伝子エレメント構築物
i.プラスミド
ii.環状核酸構築物
iii.インビトロ環状化
iv.シス/トランス構築物
v.発現カセット
vi.遺伝子エレメント構築物の設計及び産生
C.エフェクター
D.宿主細胞
i.遺伝子エレメントの宿主細胞中への導入
ii.アネロウイルス(Anellovirus)タンパク質をシス又はトランスで提供するための方法
iii.ヘルパー
iv.例示的な細胞型
E.培養条件
F.採取
G.濃縮及び精製
II.アネロベクター
A.アネロウイルス(Anellovirus)
B.ORF1分子
C.ORF2分子
D.遺伝子エレメント
E.タンパク質結合配列
F.5’UTR領域
G.GCリッチ領域
H.エフェクター
I.調節配列
J.複製タンパク質
K.その他の配列
L.タンパク質性外層
III.核酸構築物
IV.組成物
V.宿主細胞
VI.使用方法
VII.投与/送達
I.アネロベクターを作製するための組成物及び方法
本開示は、いくつかの態様では、例えば、本明細書に記載のネロベクターを生産するために使用することができる核酸タンデム構築物を提供する。タンデム構築物は、一般に、第1の遺伝子エレメント領域を含み、これは、核酸構築物の残りの部分に接続されていない場合、及び/又は環状の一本鎖DNA分子に変換されない場合、タンパク質性外層内に封入することができ、それによりアネロベクターを産生することができる。タンデム構築物は、第2の遺伝子エレメント領域、又はその一部をさらに含んでもよい。一部の実施形態では、本明細書に記載のタンデム構築物を使用して、例えば、ローリングサークル増幅により、タンパク質性外層(例えば、ORF1核酸によってコードされるポリペプチドを含む)への封入に好適な遺伝子エレメントを生産することができる。一部の実施形態では、タンパク質性外層への封入に適した遺伝子エレメントは、第1の遺伝子エレメント領域のローリングサークル増幅を介して産生される。
本開示は、いくつかの態様では、例えば、本明細書に記載のネロベクターを生産するために使用することができる核酸タンデム構築物を提供する。タンデム構築物は、一般に、第1の遺伝子エレメント領域を含み、これは、核酸構築物の残りの部分に接続されていない場合、及び/又は環状の一本鎖DNA分子に変換されない場合、タンパク質性外層内に封入することができ、それによりアネロベクターを産生することができる。タンデム構築物は、第2の遺伝子エレメント領域、又はその一部をさらに含んでもよい。一部の実施形態では、本明細書に記載のタンデム構築物を使用して、例えば、ローリングサークル増幅により、タンパク質性外層(例えば、ORF1核酸によってコードされるポリペプチドを含む)への封入に好適な遺伝子エレメントを生産することができる。一部の実施形態では、タンパク質性外層への封入に適した遺伝子エレメントは、第1の遺伝子エレメント領域のローリングサークル増幅を介して産生される。
一部の実施形態では、タンデム構築物は、遺伝子エレメント配列の第1コピー(例えば、遺伝子エレメント領域)と、遺伝子エレメント配列の第2コピーの少なくとも一部(例えば、uRFS又はdRFSを含む)とを含む核酸構築物である。一部の実施形態では、第2コピーは、遺伝子エレメントの完全配列を含む。一部の実施形態では、第2コピーは、遺伝子エレメントの部分配列(例えば、5’末端又は3’末端から、例えば、遺伝子エレメント配列の少なくとも1%、2%、3%、4%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、又は95%)を含む。一部の実施形態では、第1コピーの遺伝子エレメント配列及び第2コピーの遺伝子エレメント配列は、同じ遺伝子エレメント配列(例えば、同じアネロウイルス(Anellovirus)配列)であるか、又はそれに由来する。一部の実施形態では、第1コピーの遺伝子エレメント配列及び第2コピーの遺伝子エレメント配列は、異なる遺伝子エレメント配列(例えば、異なるアネロウイルス(Anellovirus)由来の配列)であるか、又はそれらに由来する。一部の実施形態では、遺伝子エレメント配列の第1コピー及び遺伝子エレメント配列の第2コピーは、核酸構築物上で互いに隣接して位置している。他の実施形態では、遺伝子エレメント配列の第1コピー及び遺伝子エレメント配列の第2コピーは、例えば、スペーサー領域によって分離され得る。一部の実施形態では、遺伝子エレメント配列又はその一部の第2コピー(例えば、uRFSを含む)は、遺伝子エレメント配列の第1コピーに対して5’側に位置する。一部の実施形態では、遺伝子エレメント配列又はその一部の第2コピー(例えば、dRFSを含む)は、遺伝子エレメント配列の第1コピーに対して3’側に位置する。
理論に束縛されることは望まないが、ローリングサークル増幅は、第1の遺伝子エレメント領域に対して(例えば、第2の遺伝子エレメント領域内で、例えば、uRFS又はdRFSにおいて)5’側(又は5’領域内)に位置するRep結合部位(例えば、本明細書に記載されるように、例えば、5’UTR、例えば、ヘアピンループ及び/若しくは複製起点を含む)に結合するRepタンパク質を介して起こり得る。次に、Repタンパク質は、第1の遺伝子エレメント領域を通って進行することができ、それにより、遺伝子エレメントの合成が達成される。一部の実施形態では、第2の遺伝子エレメント領域又はその一部は、第1の遺伝子エレメント領域に対して3’側に位置する。理論に束縛されることは望まないが、Repタンパク質は、3’側に位置する第2の遺伝子エレメント領域に到達したとき、例えば、第2の遺伝子エレメント領域におけるRep結合部位(例えば、5’UTR、ヘアピンループ、及び/又は第2の遺伝子エレメント配列における複製起点)に到達したとき、タンデム構築物から分離し得ると考えられ、それにより、合成された遺伝子エレメントを放出する。放出された遺伝子エレメントは、次に環状化された後、タンパク質性外層内に封入されてアネロベクターを形成することができる。
アネロベクターの構成体及びアセンブリ
本明細書の組成物及び方法は、アネロベクターを産生するために使用することができる。本明細書に記載されるように、アネロベクターは、一般に、タンパク質性外層内(例えば、本明細書に記載されるように、例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1核酸によってコード化されるポリペプチドを含む)に封入された遺伝子エレメント(例えば、本明細書に記載される5’UTR領域を含む、例えば、一本鎖、環状DNA分子)を含む。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、アネロウイルス(Anellovirus)ORF(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1、ORF2、ORF2/2、ORF2/3、ORF1/1、若しくはORF1/2のうちの1つ又は複数)をコード化する1つ又は複数の配列を含む。本明細書で使用される場合、アネロウイルス(Anellovirus)ORF又はORF分子(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1、ORF2、ORF2/2、ORF2/3、ORF1/1、若しくはORF1/2)は、対応するアネロウイルス(Anellovirus)ORF配列、例えば、PCT/US2018/037379号明細書又はPCT/US19/65995号明細書(この各々は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載されるものに対して少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むポリペプチドを含む。複数の実施形態では、遺伝子エレメントは、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1をコード化する配列、又はそのスプライス変異体若しくは機能性断片(例えば、本明細書に記載されるような、例えば、ゼリーロール領域)を含む。一部の実施形態では、タンパク質性外層は、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1核酸(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1分子又はそのスプライス変異体若しくは機能性断片)によってコード化されるポリペプチドを含む。
本明細書の組成物及び方法は、アネロベクターを産生するために使用することができる。本明細書に記載されるように、アネロベクターは、一般に、タンパク質性外層内(例えば、本明細書に記載されるように、例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1核酸によってコード化されるポリペプチドを含む)に封入された遺伝子エレメント(例えば、本明細書に記載される5’UTR領域を含む、例えば、一本鎖、環状DNA分子)を含む。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、アネロウイルス(Anellovirus)ORF(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1、ORF2、ORF2/2、ORF2/3、ORF1/1、若しくはORF1/2のうちの1つ又は複数)をコード化する1つ又は複数の配列を含む。本明細書で使用される場合、アネロウイルス(Anellovirus)ORF又はORF分子(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1、ORF2、ORF2/2、ORF2/3、ORF1/1、若しくはORF1/2)は、対応するアネロウイルス(Anellovirus)ORF配列、例えば、PCT/US2018/037379号明細書又はPCT/US19/65995号明細書(この各々は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載されるものに対して少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むポリペプチドを含む。複数の実施形態では、遺伝子エレメントは、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1をコード化する配列、又はそのスプライス変異体若しくは機能性断片(例えば、本明細書に記載されるような、例えば、ゼリーロール領域)を含む。一部の実施形態では、タンパク質性外層は、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1核酸(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1分子又はそのスプライス変異体若しくは機能性断片)によってコード化されるポリペプチドを含む。
一部の実施形態では、アネロベクターは、遺伝子エレメント(例えば、本明細書に記載されるような)をタンパク質性外層(例えば、本明細書に記載されるような)内に封入することによってアセンブルされる。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、宿主細胞(例えば、本明細書に記載されるような)中のタンパク質性外層内に封入される。一部の実施形態では、宿主細胞は、タンパク質性外層に含まれる1つ又は複数のポリペプチド(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1核酸によってコード化されるポリペプチド、例えば、ORF1分子)を発現する。例えば、一部の実施形態では、宿主細胞は、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1分子をコード化する核酸配列、例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1ポリペプチド(例えば、本明細書に記載されるような、例えば、野生型アネロウイルス(Anellovirus)ORF1核酸によってコード化される野生型アネロウイルス(Anellovirus)ORF1タンパク質若しくはポリペプチド)のスプライス変異体若しくは機能性断片を含む。複数の実施形態では、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1分子をコード化する核酸配列は、宿主細胞中に含まれる核酸構築物(例えば、プラスミド、ウイルスベクター、ウイルス、ミニサークル、バクミド、又は人工染色体)中に含まれる。複数の実施形態では、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1分子をコード化する核酸配列は、宿主細胞のゲノム中に組み込まれる。
一部の実施形態では、宿主細胞は、遺伝子エレメント及び/又は遺伝子エレメントの配列を含む核酸構築物を含む。一部の実施形態では、核酸構築物は、プラスミド、ウイルス核酸、ミニサークル、バクミド、又は人工染色体から選択される。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、核酸構築物から切り取られ、任意選択で、二本鎖型から一本鎖型に変換される(例えば、変性によって)。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、核酸構築物中の鋳型配列に基づいてポリメラーゼによって生成される。一部の実施形態では、ポリメラーゼは、遺伝子エレメント配列の一本鎖コピーを作り出し、これは任意選択で環状化され、本明細書に記載される遺伝子エレメントを形成することができる。他の実施形態では、核酸構築物は、インビトロで遺伝子エレメントの核酸配列を環状化することによって生成される二本鎖ミニサークルである。実施形態において、インビトロ環状化(IVC)ミニサークルは、宿主細胞に導入され、そこで、本明細書に記載されるように、タンパク質性外層への封入に好適な一本鎖遺伝子エレメントに変換される。
例えば、アネロベクターのアセンブリのためのORF1分子
アネロベクターは、例えば、遺伝子エレメントをタンパク質性外層に封入することによって作製することができる。アネロベクターのタンパク質性外層は、一般に、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1核酸によってコードされるポリペプチド(例えば、アネロウイルスORF1分子又はそのスプライス変異体若しくは機能性断片、例えば、本明細書に記載されるもの)を含む。ORF1分子は、一部の実施形態では、以下の:アルギニンリッチ領域、例えば、少なくとも60%の塩基性残基(例えば、少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、若しくは100%の塩基性残基;例えば、60%~90%、60%~80%、70%~90%、若しくは70~80%の塩基性残基)を有する領域を含む第1の領域と、ゼリーロールドメイン、例えば、少なくとも6つのβ鎖(例えば、4、5、6、7、8、9、10、11、若しくは12のβ鎖)を含む第2の領域と、のうちの1つ又は複数を含み得る。複数の実施形態では、タンパク質性外層は、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1アルギニンリッチ領域、ゼリーロール領域、N22ドメイン、超可変領域、及び/又はC-末端ドメインのうちの1つ又は複数(例えば、1、2、3、4、又は5つ全部)を含む。一部の実施形態では、タンパク性外層は、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1ゼリーロール領域(例えば、本明細書に記載されるような)を含む。一部の実施形態では、タンパク性外層は、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1アルギニンリッチ領域(例えば、本明細書に記載されるような)を含む。一部の実施形態では、タンパク質性外層は、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1 N22ドメイン(例えば、本明細書に記載されるような)を含む。一部の実施形態では、タンパク質性外層は、アネロウイルス(Anellovirus)超可変領域(例えば、本明細書に記載されるような)を含む。一部の実施形態では、タンパク質性外層は、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1 C-末端ドメイン(例えば、本明細書に記載されるような)を含む。
アネロベクターは、例えば、遺伝子エレメントをタンパク質性外層に封入することによって作製することができる。アネロベクターのタンパク質性外層は、一般に、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1核酸によってコードされるポリペプチド(例えば、アネロウイルスORF1分子又はそのスプライス変異体若しくは機能性断片、例えば、本明細書に記載されるもの)を含む。ORF1分子は、一部の実施形態では、以下の:アルギニンリッチ領域、例えば、少なくとも60%の塩基性残基(例えば、少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、若しくは100%の塩基性残基;例えば、60%~90%、60%~80%、70%~90%、若しくは70~80%の塩基性残基)を有する領域を含む第1の領域と、ゼリーロールドメイン、例えば、少なくとも6つのβ鎖(例えば、4、5、6、7、8、9、10、11、若しくは12のβ鎖)を含む第2の領域と、のうちの1つ又は複数を含み得る。複数の実施形態では、タンパク質性外層は、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1アルギニンリッチ領域、ゼリーロール領域、N22ドメイン、超可変領域、及び/又はC-末端ドメインのうちの1つ又は複数(例えば、1、2、3、4、又は5つ全部)を含む。一部の実施形態では、タンパク性外層は、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1ゼリーロール領域(例えば、本明細書に記載されるような)を含む。一部の実施形態では、タンパク性外層は、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1アルギニンリッチ領域(例えば、本明細書に記載されるような)を含む。一部の実施形態では、タンパク質性外層は、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1 N22ドメイン(例えば、本明細書に記載されるような)を含む。一部の実施形態では、タンパク質性外層は、アネロウイルス(Anellovirus)超可変領域(例えば、本明細書に記載されるような)を含む。一部の実施形態では、タンパク質性外層は、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1 C-末端ドメイン(例えば、本明細書に記載されるような)を含む。
一部の実施形態では、アネロベクターは、ORF1分子及び/又はORF1分子をコード化する核酸を含む。一般に、ORF1分子は、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1タンパク質(例えば、本明細書に記載されるアネロウイルス(Anellovirus)ORF1タンパク質)の構造特徴及び/若しくは活性を有するポリペプチド、又はその機能性断片を含む。一部の実施形態では、ORF1分子は、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1タンパク質(例えば、本明細書に記載されるアネロウイルス(Anellovirus)ORF1タンパク質)と比べて短縮を含む。一部の実施形態では、ORF1分子は、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1タンパク質の少なくとも10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、150、200、250、300、350、400、450、500、550、600、650、若しくは700のアミノ酸だけ短縮されている。一部の実施形態では、ORF1分子は、例えば、本明細書に記載されるようなアルファトルクウイルス(Alphatorquevirus)、ベータトルクウイルス(Betatorquevirus)、又はガンマトルクウイルス(Gammatorquevirus)ORF1タンパク質に対して、少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。ORF1分子は、一般に、DNA(例えば、本明細書に記載されるような、例えば、遺伝子エレメント)などの核酸分子に結合することができる。一部の実施形態では、ORF1分子は、細胞の核に局在する。ある特定の実施形態では、ORF1分子は、核小体に局在する。
理論に拘束されることを望むものではないが、ORF1分子は、例えば、タンパク質性外層(例えば、本明細書に記載されるような)を形成するために、他のORF1分子に結合することが可能であり得る。そのようなORF1分子は、キャプシドを形成するための能力を有するものとして記載され得る。一部の実施形態では、タンパク質性外層は、核酸分子(例えば、本明細書に記載される遺伝子エレメント、例えば、本明細書に記載されるような、例えば、タンデム構築物を使用して産生されるもの)を封入することができる。一部の実施形態では、複数のORF1分子は、例えば、タンパク質性外層を作り出すために、多量体を形成し得る。一部の実施形態では、多量体は、ホモ多量体であり得る。他の実施形態では、多量体は、ヘテロ多量体である。
例えば、アネロベクターのアセンブリのためのORF2分子
本明細書に記載の組成物又は方法を使用してアネロベクターを産生することは、アネロウイルス(Anellovirus)ORF2分子(例えば、本明細書に記載されるような)、又はそのスプライス変異体若しくは機能性断片の発現を伴い得る。一部の実施形態では、アネロベクターは、ORF2分子、又はそのスプライス変異体若しくは機能性断片、及び/若しくはORF2分子、又はそのスプライス変異体若しくは機能性断片をコード化する核酸を含む。一部の実施形態では、アネロベクターは、ORF2分子、又はそのスプライス変異体若しくは機能性断片、及び/若しくはORF2分子、又はそのスプライス変異体若しくは機能性断片をコード化する核酸を含まない。一部の実施形態では、アネロベクターを産生することは、ORF2分子、又はそのスプライス変異体若しくは機能性断片の発現を含むが、ORF2分子はアネロベクター中には組み込まれない。
本明細書に記載の組成物又は方法を使用してアネロベクターを産生することは、アネロウイルス(Anellovirus)ORF2分子(例えば、本明細書に記載されるような)、又はそのスプライス変異体若しくは機能性断片の発現を伴い得る。一部の実施形態では、アネロベクターは、ORF2分子、又はそのスプライス変異体若しくは機能性断片、及び/若しくはORF2分子、又はそのスプライス変異体若しくは機能性断片をコード化する核酸を含む。一部の実施形態では、アネロベクターは、ORF2分子、又はそのスプライス変異体若しくは機能性断片、及び/若しくはORF2分子、又はそのスプライス変異体若しくは機能性断片をコード化する核酸を含まない。一部の実施形態では、アネロベクターを産生することは、ORF2分子、又はそのスプライス変異体若しくは機能性断片の発現を含むが、ORF2分子はアネロベクター中には組み込まれない。
例えば、アネロベクターのアセンブリのための遺伝子エレメント構築物
本明細書に記載されるアネロベクターの遺伝子エレメントは、遺伝子エレメント領域及び任意選択でベクター骨格などの他の配列を含む遺伝子エレメント構築物から産生されてもよい。一般に、遺伝子エレメント構築物は、アネロウイルス(Anellovirus)5’UTR(例えば、本明細書に記載されるような)を含む。遺伝子エレメント構築物は、遺伝子エレメントがタンパク質性外層内に封入され得る宿主細胞への遺伝子エレメントの配列の送達に好適な任意の核酸構築物であり得る。一部の実施形態では、遺伝子エレメント構築物は、プロモータを含む。一部の実施形態では、遺伝子エレメント構築物は、線状核酸分子である。一部の実施形態では、遺伝子エレメント構築物は、環状核酸分子(例えば、本明細書に記載されるような、例えば、プラスミド、バクミド、又はミニサークル)である。一部の実施形態では、遺伝子エレメント構築物は、バキュロウイルス(baculovirus)配列を含む(例えば、遺伝子エレメント構築物を含む昆虫細胞が、遺伝子エレメント構築物の遺伝子エレメント配列、又はその断片を含むバキュロウイルス(baculovirus)を産生することができるように)。遺伝子エレメント構築物は、一部の実施形態では、二本鎖であり得る。他の実施形態では、遺伝子エレメントは、一本鎖である。一部の実施形態では、遺伝子エレメント構築物は、DNAを含む。一部の実施形態では、遺伝子エレメント構築物は、RNAを含む。一部の実施形態では、遺伝子エレメント構築物は、1つ又は複数の修飾ヌクレオチドを含む。
本明細書に記載されるアネロベクターの遺伝子エレメントは、遺伝子エレメント領域及び任意選択でベクター骨格などの他の配列を含む遺伝子エレメント構築物から産生されてもよい。一般に、遺伝子エレメント構築物は、アネロウイルス(Anellovirus)5’UTR(例えば、本明細書に記載されるような)を含む。遺伝子エレメント構築物は、遺伝子エレメントがタンパク質性外層内に封入され得る宿主細胞への遺伝子エレメントの配列の送達に好適な任意の核酸構築物であり得る。一部の実施形態では、遺伝子エレメント構築物は、プロモータを含む。一部の実施形態では、遺伝子エレメント構築物は、線状核酸分子である。一部の実施形態では、遺伝子エレメント構築物は、環状核酸分子(例えば、本明細書に記載されるような、例えば、プラスミド、バクミド、又はミニサークル)である。一部の実施形態では、遺伝子エレメント構築物は、バキュロウイルス(baculovirus)配列を含む(例えば、遺伝子エレメント構築物を含む昆虫細胞が、遺伝子エレメント構築物の遺伝子エレメント配列、又はその断片を含むバキュロウイルス(baculovirus)を産生することができるように)。遺伝子エレメント構築物は、一部の実施形態では、二本鎖であり得る。他の実施形態では、遺伝子エレメントは、一本鎖である。一部の実施形態では、遺伝子エレメント構築物は、DNAを含む。一部の実施形態では、遺伝子エレメント構築物は、RNAを含む。一部の実施形態では、遺伝子エレメント構築物は、1つ又は複数の修飾ヌクレオチドを含む。
一部の実施形態では、遺伝子エレメント構築物は、遺伝子エレメント配列の1コピーを含む。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、遺伝子エレメント配列の複数のコピー(例えば、遺伝子エレメント配列の2つのコピー)を含む。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、遺伝子エレメント配列の1つの完全長コピー及び少なくとも1つの部分遺伝子エレメント配列を含む。一部の実施形態では、遺伝子エレメント配列の2つのコピー(例えば、完全長及び/又は部分遺伝子エレメント配列)は、遺伝子エレメント構築物内でタンデムに配置される(例えば、本明細書に記載されるように)。
一部の態様では、本開示は、本明細書に記載されるアネロベクターの複製及び増殖(例えば、細胞培養系中での)のための方法を提供し、これは以下のステップ:(a)遺伝子エレメント(例えば、線状化)をアネロベクター感染に感受性の細胞株中に導入する(例えば、トランスフェクトする)ステップと、(b)細胞を採取し、任意選択で遺伝子エレメントの存在を示す細胞を単離するステップと、(c)実験条件及び遺伝子発現に応じて、ステップ(b)で得られた細胞を培養する(例えば、少なくとも3日間、例えば、少なくとも1週間以上)ステップと、(d)例えば、本明細書に記載されるように、ステップ(c)の細胞を採取するステップと、のうちの1つ又は複数を含み得る。
プラスミド
一部の実施形態では、遺伝子エレメント構築物は、プラスミドである。プラスミドは、一般に、本明細書に記載される遺伝子エレメントの配列並びに宿主細胞における複製に好適な複製起点(例えば、細菌細胞における複製のための細菌複製起点)及び選択可能マーカー(例えば、抗生物質耐性遺伝子)を含むであろう。一部の実施形態では、遺伝子エレメントの配列は、プラスミドから切り取ることができる。一部の実施形態では、プラスミドは、細菌細胞中の複製が可能である。一部の実施形態では、プラスミドは、哺乳動物細胞(例えば、ヒト細胞)における複製が可能である。一部の実施形態では、プラスミドは、少なくとも300、400、500、600、700、800、900、1000、2000、3000、4000、若しくは5000bpの長さである。一部の実施形態では、プラスミドは、600、700、800、900、1000、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000、若しくは10,000bp未満の長さである。一部の実施形態では、プラスミドは、300~400、400~500、500~600、600~700、700~800、800~900、900~1000、1000~1500、1500~2000、2000~2500、2500~3000、3000~4000、若しくは4000~5000bpの長さを有する。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、例えば、本明細書に記載されるような、例えば、ミニサークルを形成するためにプラスミドから切り取ることができる(例えば、インビトロ環状化によって)。複数の実施形態では、遺伝子エレメントの切り取りは、遺伝子エレメント配列をプラスミド骨格から分離する(例えば、遺伝子エレメントを細菌骨格から分離する)。
一部の実施形態では、遺伝子エレメント構築物は、プラスミドである。プラスミドは、一般に、本明細書に記載される遺伝子エレメントの配列並びに宿主細胞における複製に好適な複製起点(例えば、細菌細胞における複製のための細菌複製起点)及び選択可能マーカー(例えば、抗生物質耐性遺伝子)を含むであろう。一部の実施形態では、遺伝子エレメントの配列は、プラスミドから切り取ることができる。一部の実施形態では、プラスミドは、細菌細胞中の複製が可能である。一部の実施形態では、プラスミドは、哺乳動物細胞(例えば、ヒト細胞)における複製が可能である。一部の実施形態では、プラスミドは、少なくとも300、400、500、600、700、800、900、1000、2000、3000、4000、若しくは5000bpの長さである。一部の実施形態では、プラスミドは、600、700、800、900、1000、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000、若しくは10,000bp未満の長さである。一部の実施形態では、プラスミドは、300~400、400~500、500~600、600~700、700~800、800~900、900~1000、1000~1500、1500~2000、2000~2500、2500~3000、3000~4000、若しくは4000~5000bpの長さを有する。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、例えば、本明細書に記載されるような、例えば、ミニサークルを形成するためにプラスミドから切り取ることができる(例えば、インビトロ環状化によって)。複数の実施形態では、遺伝子エレメントの切り取りは、遺伝子エレメント配列をプラスミド骨格から分離する(例えば、遺伝子エレメントを細菌骨格から分離する)。
小環状核酸構築物
一部の実施形態では、遺伝子エレメント構築物は、例えば、骨格を欠いている(例えば、細菌複製起点及び/又は選択可能マーカーを欠いている)環状核酸構築物である。複数の実施形態では、遺伝子エレメントは、二本鎖環状核酸構築物である。複数の実施形態では、二本鎖環状核酸構築物は、例えば、本明細書に記載されるようなインビトロ環状化(IVC)によって産生される。複数の実施形態では、二本鎖環状核酸構築物は、宿主細胞中に導入されることができ、その中で、それは、例えば、本明細書に記載されるような一本鎖環状遺伝子エレメントに変換され得るか、又はそれを生成するための鋳型として使用され得る。一部の実施形態では、環状核酸構築物は、プラスミド骨格又はその機能性断片を含まない。一部の実施形態では、環状核酸構築物は、少なくとも2000、2100、2200、2300、2400、2500、2600、2700、2800、2900、3000、3100、3200、3300、3400、3500、3600、3700、3800、3900、4000、4100、4200、4300、4400、若しくは4500bpの長さである。一部の実施形態では、環状核酸構築物は、2900、3000、3100、3200、3300、3400、3500、3600、3700、3800、3900、4000、4100、4200、4300、4400、4500、4600、4700、4800、4900、5000、5500、若しくは6000bp未満の長さである。一部の実施形態では、環状核酸構築物は、2000~2100、2100~2200、2200~2300、2300~2400、2400~2500、2500~2600、2600~2700、2700~2800、2800~2900、2900~3000、3000~3100、3100~3200、3200~3300、3300~3400、3400~3500、3500~3600、3600~3700、3700~3800、3800~3900、3900~4000、4000~4100、4100~4200、4200~4300、4300~4400,若しくは4400~4500bpの長さである。一部の実施形態では、環状核酸構築物は、ミニサークルである。
一部の実施形態では、遺伝子エレメント構築物は、例えば、骨格を欠いている(例えば、細菌複製起点及び/又は選択可能マーカーを欠いている)環状核酸構築物である。複数の実施形態では、遺伝子エレメントは、二本鎖環状核酸構築物である。複数の実施形態では、二本鎖環状核酸構築物は、例えば、本明細書に記載されるようなインビトロ環状化(IVC)によって産生される。複数の実施形態では、二本鎖環状核酸構築物は、宿主細胞中に導入されることができ、その中で、それは、例えば、本明細書に記載されるような一本鎖環状遺伝子エレメントに変換され得るか、又はそれを生成するための鋳型として使用され得る。一部の実施形態では、環状核酸構築物は、プラスミド骨格又はその機能性断片を含まない。一部の実施形態では、環状核酸構築物は、少なくとも2000、2100、2200、2300、2400、2500、2600、2700、2800、2900、3000、3100、3200、3300、3400、3500、3600、3700、3800、3900、4000、4100、4200、4300、4400、若しくは4500bpの長さである。一部の実施形態では、環状核酸構築物は、2900、3000、3100、3200、3300、3400、3500、3600、3700、3800、3900、4000、4100、4200、4300、4400、4500、4600、4700、4800、4900、5000、5500、若しくは6000bp未満の長さである。一部の実施形態では、環状核酸構築物は、2000~2100、2100~2200、2200~2300、2300~2400、2400~2500、2500~2600、2600~2700、2700~2800、2800~2900、2900~3000、3000~3100、3100~3200、3200~3300、3300~3400、3400~3500、3500~3600、3600~3700、3700~3800、3800~3900、3900~4000、4000~4100、4100~4200、4200~4300、4300~4400,若しくは4400~4500bpの長さである。一部の実施形態では、環状核酸構築物は、ミニサークルである。
インビトロ環状化
いくつかの例において、タンパク質性外層にパッケージ化される遺伝子エレメントは、一本鎖環状DNAである。遺伝子エレメントは、場合によっては、一本鎖環状DNA以外の形態を有する遺伝子エレメント構築物を介して宿主細胞中に導入されてもよい。例えば、遺伝子エレメント構築物は、二本鎖環状DNAであってもよい。二本鎖環状DNAは、次いで、宿主細胞(例えば、ローリングサークル複製に好適な酵素、例えば、アネロウイルス(Anellovirus)Repタンパク質、例えば、列挙された酵素に関して参照により本明細書に組み込まれる、例えば、Wawrzyniak et al.2017,Front.Microbiol.8:2353に記載されているような、例えば、Rep68/78、Rep60、RepA、RepB、Pre、MobM、TraX、TrwC、Mob02281、Mob02282、NikB、ORF50240、NikK、TecH、OrfJ、若しくはTraIを含む宿主細胞)中で一本鎖環状DNAに変換され得る。一部の実施形態では、二本鎖環状DNAは、例えば、実施例20に記載されるように、インビトロ環状化(IVC)によって産生される。
いくつかの例において、タンパク質性外層にパッケージ化される遺伝子エレメントは、一本鎖環状DNAである。遺伝子エレメントは、場合によっては、一本鎖環状DNA以外の形態を有する遺伝子エレメント構築物を介して宿主細胞中に導入されてもよい。例えば、遺伝子エレメント構築物は、二本鎖環状DNAであってもよい。二本鎖環状DNAは、次いで、宿主細胞(例えば、ローリングサークル複製に好適な酵素、例えば、アネロウイルス(Anellovirus)Repタンパク質、例えば、列挙された酵素に関して参照により本明細書に組み込まれる、例えば、Wawrzyniak et al.2017,Front.Microbiol.8:2353に記載されているような、例えば、Rep68/78、Rep60、RepA、RepB、Pre、MobM、TraX、TrwC、Mob02281、Mob02282、NikB、ORF50240、NikK、TecH、OrfJ、若しくはTraIを含む宿主細胞)中で一本鎖環状DNAに変換され得る。一部の実施形態では、二本鎖環状DNAは、例えば、実施例20に記載されるように、インビトロ環状化(IVC)によって産生される。
一般に、インビトロ環状化されたDNA構築物は、遺伝子エレメント配列が線状DNA分子として切り取られるように、パッケージ化される遺伝子エレメントの配列を含むプラスミドを消化させることによって産生することができる。次いで、得られた線状DNAは、例えば、DNAリガーゼを使用して連結され、二本鎖環状DNAを形成することができる。場合によっては、インビトロ環状化によって産生された二本鎖環状DNAは、例えば、本明細書に記載されるようなローリングサークル複製を受けることができる。理論に拘束されることを望むものではないが、インビトロ環状化は、さらなる修飾なしにローリングサークル複製を受けることができる二本鎖DNA構築物をもたらし、それによって、例えば、本明細書に記載されるようなアネロベクターにパッケージ化されるのに好適なサイズの一本鎖環状DNAを産生することが可能になると考えられる。一部の実施形態では、二本鎖DNA構築物は、プラスミド(例えば、細菌プラスミド)よりも小さい。一部の実施形態では、二本鎖DNA構築物は、プラスミド(例えば、細菌プラスミド)から切り取られ、次いで、例えば、インビトロ環状化によって環状化される。
シス/トランス構築物
一部の実施形態では、本明細書に記載される遺伝子エレメント構築物は、1つ又は複数のアネロウイルス(Anellovirus)ORF、例えば、タンパク質性外層構成体(例えば、本明細書に記載されるような、例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1核酸によってコード化されるポリペプチド)をコード化する1つ又は複数の配列を含む。例えば、遺伝子エレメント構築物は、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1分子をコード化する核酸配列を含み得る。そのような遺伝子エレメント構築物は、遺伝子エレメント及びアネロウイルス(Anellovirus)ORFを宿主細胞中にシスで導入するために好適であり得る。他の実施形態では、本明細書に記載される遺伝子エレメント構築物は、1つ又は複数のアネロウイルス(Anellovirus)ORF、例えば、タンパク質性外層構成体(例えば、本明細書に記載されるような、例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1核酸によってコード化されるポリペプチド)をコード化する配列を含まない。例えば、遺伝子エレメント構築物は、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1分子をコード化する核酸配列を含まなくてもよい。そのような遺伝子エレメント構築物は、トランスで提供される1つ又は複数のアネロウイルス(Anellovirus)ORFを用いて、遺伝子エレメントを宿主細胞中に導入するのに好適であり得る(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORFのうちの1つ又は複数をコード化する第2の核酸構築物の導入を介して、又は宿主細胞のゲノム中に組み込まれたアネロウイルス(Anellovirus)ORFカセットを介して)。
一部の実施形態では、本明細書に記載される遺伝子エレメント構築物は、1つ又は複数のアネロウイルス(Anellovirus)ORF、例えば、タンパク質性外層構成体(例えば、本明細書に記載されるような、例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1核酸によってコード化されるポリペプチド)をコード化する1つ又は複数の配列を含む。例えば、遺伝子エレメント構築物は、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1分子をコード化する核酸配列を含み得る。そのような遺伝子エレメント構築物は、遺伝子エレメント及びアネロウイルス(Anellovirus)ORFを宿主細胞中にシスで導入するために好適であり得る。他の実施形態では、本明細書に記載される遺伝子エレメント構築物は、1つ又は複数のアネロウイルス(Anellovirus)ORF、例えば、タンパク質性外層構成体(例えば、本明細書に記載されるような、例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1核酸によってコード化されるポリペプチド)をコード化する配列を含まない。例えば、遺伝子エレメント構築物は、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1分子をコード化する核酸配列を含まなくてもよい。そのような遺伝子エレメント構築物は、トランスで提供される1つ又は複数のアネロウイルス(Anellovirus)ORFを用いて、遺伝子エレメントを宿主細胞中に導入するのに好適であり得る(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORFのうちの1つ又は複数をコード化する第2の核酸構築物の導入を介して、又は宿主細胞のゲノム中に組み込まれたアネロウイルス(Anellovirus)ORFカセットを介して)。
一部の実施形態では、遺伝子エレメント構築物は、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1分子、又はそのスプライス変異体若しくは機能性断片をコードする配列(例えば、本明細書に記載されるように、ゼリーロール領域)を含む。複数の実施形態では、遺伝子エレメントの配列を含まない遺伝子エレメントの一部は、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1分子、又はそのスプライス変異体若しくは機能性断片をコード化する配列を含む(例えば、プロモータ及びアネロウイルス(Anellovirus)ORF1分子、又はそのスプライス変異体若しくは機能性断片をコード化する配列を含むカセットで)。さらなる実施形態では、遺伝子エレメントの配列を含む構築物の一部は、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1分子、又はそのスプライス変異体若しくは機能性断片をコード化する配列(例えば、本明細書に記載されるような、例えば、ゼリーロール領域)を含む。複数の実施形態では、そのような遺伝子エレメントのタンパク質性外層(例えば、本明細書に記載されるような)内の封入は、複製構成体アネロベクター(例えば、細胞に感染する際に、細胞が、例えば、本明細書に記載される1つ又は複数のアネロウイルス(Anellovirus)ORFをコード化するさらなる核酸構築物を細胞中に導入することなく、アネロベクターの追加のコピーを産生することを可能にするアネロベクター)を作り出す。
他の実施形態では、遺伝子エレメントは、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1分子、又はそのスプライス変異体若しくは機能性断片をコード化する配列(例えば、本明細書に記載されるような、例えば、ゼリーロール領域)を含まない。複数の実施形態では、そのような遺伝子エレメントのタンパク質性外層(例えば、本明細書に記載されるような)内の封入は、複製能力のないアネロベクター(例えば、細胞に感染する際に、感染細胞が、例えば、本明細書に記載される1つ又は複数のアネロウイルス(Anellovirus)ORFをコード化する、例えば、1つ又は複数の追加の構築物の非存在下で追加のアネロベクターを産生することができないアネロベクター)を作り出す。
発現カセット
一部の実施形態では、遺伝子エレメント構築物は、ポリペプチド又はノンコーディングRNA(例えば、miRNA若しくはsiRNA)の発現のための1つ又は複数のカセットを含む。一部の実施形態では、遺伝子エレメント構築物は、エフェクター(例えば、外性若しくは内在性エフェクター)、例えば、本明細書に記載されるポリペプチド又はノンコーディングRNAの発現のためのカセットを含む。一部の実施形態では、遺伝子エレメント構築物は、アネロウイルス(Anellovirus)タンパク質(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1、ORF2、ORF2/2、ORF2/3、ORF1/1、若しくはORF1/2、又はその機能性断片)の発現のためのカセットを含む。発現カセットは、一部の実施形態では、遺伝子エレメント配列内に位置し得る。複数の実施形態では、エフェクターのための発現カセットは、遺伝子エレメント配列内に位置する。複数の実施形態では、アネロウイルス(Anellovirus)タンパク質のための発現カセットは、遺伝子エレメント配列内に位置する。他の実施形態では、発現カセットは、遺伝子エレメントの配列の外側の遺伝子エレメント構築物内の位置に(例えば、骨格中に)配置されている。複数の実施形態では、アネロウイルス(Anellovirus)タンパク質のための発現カセットは、遺伝子エレメントの配列の外側の遺伝子エレメント構築物内の位置に(例えば、骨格中に)配置されている。
一部の実施形態では、遺伝子エレメント構築物は、ポリペプチド又はノンコーディングRNA(例えば、miRNA若しくはsiRNA)の発現のための1つ又は複数のカセットを含む。一部の実施形態では、遺伝子エレメント構築物は、エフェクター(例えば、外性若しくは内在性エフェクター)、例えば、本明細書に記載されるポリペプチド又はノンコーディングRNAの発現のためのカセットを含む。一部の実施形態では、遺伝子エレメント構築物は、アネロウイルス(Anellovirus)タンパク質(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1、ORF2、ORF2/2、ORF2/3、ORF1/1、若しくはORF1/2、又はその機能性断片)の発現のためのカセットを含む。発現カセットは、一部の実施形態では、遺伝子エレメント配列内に位置し得る。複数の実施形態では、エフェクターのための発現カセットは、遺伝子エレメント配列内に位置する。複数の実施形態では、アネロウイルス(Anellovirus)タンパク質のための発現カセットは、遺伝子エレメント配列内に位置する。他の実施形態では、発現カセットは、遺伝子エレメントの配列の外側の遺伝子エレメント構築物内の位置に(例えば、骨格中に)配置されている。複数の実施形態では、アネロウイルス(Anellovirus)タンパク質のための発現カセットは、遺伝子エレメントの配列の外側の遺伝子エレメント構築物内の位置に(例えば、骨格中に)配置されている。
ポリペプチド発現カセットは、一般に、プロモータとポリペプチド、例えば、エフェクター(例えば、本明細書に記載される外性若しくは内在性エフェクター)又はアネロウイルス(Anellovirus)タンパク質をコード化するコード配列(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1、ORF2、ORF2/2、ORF2/3、ORF1/1、若しくはORF1/2、又はその機能性断片をコード化する配列)と、を含む。ポリペプチド発現カセット中に含まれ得る(例えば、ポリペプチドの発現を駆動するために)例示的なプロモータとしては、構成的プロモータ(例えば、CMV、RSV、PGK、EF1a、又はSV40)、細胞若しくは組織特異的プロモータ(例えば、骨格筋α-アクチンプロモータ、ミオシン軽鎖2Aプロモータ、ジストロフィンプロモータ、筋クレアチンキナーゼプロモータ、肝臓アルブミンプロモータ、B型肝炎ウイルスコアプロモータ、オステオカルシンプロモータ、骨シアロタンパク質プロモータ、CD2プロモータ、免疫グロブリン重鎖プロモータ、T細胞受容体a鎖プロモータ、ニューロン特異的エノラーゼ(NSE)プロモータ、又はニューロフィラメント軽鎖プロモータ)、並びに誘導性プロモータ(例えば、亜鉛誘導性ヒツジメタロチオニン(MT)プロモータ;デキサメタゾン(Dex)誘導性マウス乳腺腫瘍ウイルス(MMTV)プロモータ;T7ポリメラーゼプロモータ系、テトラサイクリン抑制性系、テトラサイクリン誘導性系、RU486誘導性系、ラパマイシン誘導性系)、例えば、本明細書に記載されるものなどが挙げられるが、これらに限定されない。一部の実施形態では、発現カセットは、例えば、本明細書に記載されるようなエンハンサーをさらに含む。
遺伝子エレメント構築物の設計及び産生
遺伝子エレメント構築物を合成するための様々な方法が利用可能である。例えば、遺伝子エレメント構築物の配列は、合成するのが容易であるより小さな重複片(例えば、約100bp~約10kbの範囲のセグメント又は個々のORF)に分割され得る。これらのDNAセグメントは、重複一本鎖オリゴヌクレオチドのセットから合成される。得られた重複シントン(synthons)は、次いで、DNAのより大きな片、例えば、遺伝子エレメント構築物にアセンブルされる。セグメント又はORFは、例えば、インビトロ組換え又はライゲーションを可能にするための5’及び3’末端でのユニークな制限部位によって遺伝子エレメント構築物にアセンブルされ得る。
遺伝子エレメント構築物を合成するための様々な方法が利用可能である。例えば、遺伝子エレメント構築物の配列は、合成するのが容易であるより小さな重複片(例えば、約100bp~約10kbの範囲のセグメント又は個々のORF)に分割され得る。これらのDNAセグメントは、重複一本鎖オリゴヌクレオチドのセットから合成される。得られた重複シントン(synthons)は、次いで、DNAのより大きな片、例えば、遺伝子エレメント構築物にアセンブルされる。セグメント又はORFは、例えば、インビトロ組換え又はライゲーションを可能にするための5’及び3’末端でのユニークな制限部位によって遺伝子エレメント構築物にアセンブルされ得る。
遺伝子エレメント構築物は、構築物配列をオリゴ長断片にパースし、配列空間の複雑さを考慮に入れる合成のための好適な設計条件を作り出す設計アルゴリズムを用いて合成することができる。次いで、オリゴは、半導体ベースの高密度チップ上で化学合成され、ここでは、チップ当たり200,000を超える個々のオリゴが合成される。オリゴは、BioFab(登録商標)などのアセンブリ技法を用いてアセンブルされ、より小さなオリゴからより長いDNAセグメントを構築する。これは、並行して行われるため、数百から数千の合成DNAセグメントが一度に構築される。
各遺伝子エレメント構築物又は遺伝子エレメント構築物のセグメントは、配列確認され得る。一部の実施形態では、RNA又はDNAのハイスループットシーケンシングは、生物学的工程(例えば、miRNA発現又は対立遺伝子変動性(SNP検出))の監視を可能にする、AnyDot.チップ(Genovoxx,Germany)を使用して行うことができる。他のハイスループットシーケンシングシステムとしては、Venter,J.,et al.Science 16 Feb.2001;Adams,M.et al,Science 24 Mar.2000;及びM.J,Levene,et al.Science 299:682-686,January 2003;並びに米国特許出願公開第20030044781号明細書、及び同第2006/0078937号明細書に開示されるものが挙げられる。全体としてそのようなシステムは、核酸の分子に対して測定される重合配列を介しての塩基の一時的付加によって、複数の塩基を有する標的核酸分子を配列決定することを伴い、すなわち、核酸重合酵素の配列決定される鋳型核酸分子に対する活性は、リアルタイムで監視される。一部の実施形態では、ショットガンシーケンシングが実施される。
遺伝子エレメント構築物は、複製又はパッケージングのための因子が遺伝子エレメントに対してシス若しくはトランスで供給され得るように設計することができる。例えば、シスで供給される場合、遺伝子エレメントは、本明細書に記載されるような、1つ又は複数の、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1、ORF1/1、ORF1/2、ORF2、ORF2/2、ORF2/3、若しくはORF2t/3をコード化する遺伝子を含み得る。一部の実施形態では、複製及び/又はパッケージングシグナルは、例えば、増幅及び/又は包膜(encapsulation)を誘導するために、遺伝子エレメント中に組み込まれ得る。一部の実施形態では、エフェクターは、ゲノム内の特定の部位に挿入される。一部の実施形態では、1つ又は複数のウイルスORFは、エフェクターで置き換えられる。
別の例では、複製又はパッケージング因子がトランスで供給される場合、遺伝子エレメントは、例えば、本明細書に記載されるようなアネロウイルス(Anellovirus)ORF1、ORF1/1、ORF1/2、ORF2、ORF2/2、ORF2/3、若しくはORF2t/3のうちの1つ又は複数をコード化する遺伝子を欠く可能性があり、このタンパク質は、例えば、別の核酸、例えば、ヘルパー核酸によって供給されてもよい。一部の実施形態では、最小限のシスシグナル(例えば、5’UTR及び/又はGCリッチ領域)が遺伝子エレメント内に存在する。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、複製又はパッケージング因子(例えば、レプリカーゼ及び/又はキャプシドタンパク質)をコード化しない。そのような因子は、一部の実施形態では、1つ又は複数のヘルパー核酸(例えば、ヘルパーウイルス核酸、ヘルパープラスミド、又は宿主細胞ゲノム中に組み込まれたヘルパー核酸)によって供給され得る。一部の実施形態では、ヘルパー核酸は、増幅及び/又はパッケージングを誘導するのに十分なタンパク質及び/又はRNAを発現するが、それら自体のパッケージングシグナルを欠如し得る。一部の実施形態では、遺伝子エレメント及びヘルパー核酸は、宿主細胞中に導入され(例えば、同時に若しくは順次に)、遺伝子エレメントの増幅及び/又はパッケージングをもたらすが、ヘルパー核酸の増幅及び/又はパッケージングはもたらさない。
一部の実施形態では、遺伝子エレメント構築物は、コンピュータ支援設計ツールを使用して設計されてもよい。
構築物を作製する一般的な方法は、例えば、Khudyakov & Fields,Artificial DNA:Methods and Applications,CRC Press(2002);in Zhao,Synthetic Biology:Tools and Applications,(First Edition),Academic Press (2013);及びEgli & Herdewijn,Chemistry and Biology of Artificial Nucleic Acids,(First Edition),Wiley-VCH(2012)に記載されている。
エフェクター
本明細書に記載の組成物及び方法は、例えば、本明細書に記載されるような、エフェクター(例えば、外性エフェクター若しくは内在性エフェクター)をコード化する配列を含むアネロベクターの遺伝子エレメントを産生するために使用することができる。エフェクターは、場合によっては、内在性エフェクター若しくは外因エフェクターであり得る。一部の実施形態では、エフェクターは、治療用エフェクターである。一部の実施形態では、エフェクターは、ポリペプチド(例えば、本明細書に記載されるような、例えば、治療用ポリペプチド若しくはペプチド)を含む。一部の実施形態では、エフェクターは、ノンコーディングRNA(例えば、miRNA、siRNA、shRNA、mRNA、lncRNA、RNA、DNA、アンチセンスRNA、又はgRNA)を含む。一部の実施形態では、エフェクターは、調節核酸、例えば、本明細書に記載されるようなものを含む。
本明細書に記載の組成物及び方法は、例えば、本明細書に記載されるような、エフェクター(例えば、外性エフェクター若しくは内在性エフェクター)をコード化する配列を含むアネロベクターの遺伝子エレメントを産生するために使用することができる。エフェクターは、場合によっては、内在性エフェクター若しくは外因エフェクターであり得る。一部の実施形態では、エフェクターは、治療用エフェクターである。一部の実施形態では、エフェクターは、ポリペプチド(例えば、本明細書に記載されるような、例えば、治療用ポリペプチド若しくはペプチド)を含む。一部の実施形態では、エフェクターは、ノンコーディングRNA(例えば、miRNA、siRNA、shRNA、mRNA、lncRNA、RNA、DNA、アンチセンスRNA、又はgRNA)を含む。一部の実施形態では、エフェクターは、調節核酸、例えば、本明細書に記載されるようなものを含む。
一部の実施形態では、エフェクターコード化配列は、例えば、ノンコーディング領域で、例えば、オープンリーディングフレームの3’及び遺伝子エレメントのGCリッチ領域の5’に配置されたノンコーディング領域で、TATAボックスの上流の5’ノンコーディング領域において、5’UTRにおいて、ポリ-Aシグナルの下流の、若しくはGCリッチ領域の上流の3’ノンコーディング領域において、遺伝子エレメント中に挿入され得る。一部の実施形態では、エフェクターコード化配列は、例えば、コード配列において(例えば、本明細書に記載されるような、例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1、ORF1/1、ORF1/2、ORF2、ORF2/2、ORF2/3、及び/又はORF2t/3をコード化する配列において)、遺伝子エレメント中に挿入され得る。一部の実施形態では、エフェクターコード化配列は、オープンリーディングフレームの全部又は一部に置き換わる。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、エフェクターコード化配列に作動可能に連結された調節配列(例えば、本明細書に記載されるような、例えば、プロモータ若しくはエンハンサー)を含む。
一部の実施形態では、エフェクターを含む遺伝子エレメントは、本明細書に記載される遺伝子エレメント構築物(例えば、タンデム構築物)から、例えば、その上に配置された遺伝子エレメント配列のローリングサークル複製によって生産される。一部の実施形態では、タンデム構築物は、エフェクターコード配列の厳密に1つのコピーを含む。一部の実施形態では、タンデム構築物は、エフェクターコード配列の2つ以上(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、又はそれ以上)のコピーを含む。一部の実施形態では、タンデム構築物は、エフェクターコード配列の1つの完全長コピーと、エフェクターコード配列の少なくとも1つ(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、又はそれ以上)の部分コピー(例えば、エフェクターコード配列の5’側切断又は3’側切断を含む部分コピー)を含む。
宿主細胞
本明細書に記載のアネロベクターは、例えば、宿主細胞内で産生することができる。一般に、アネロベクター遺伝子エレメントと、アネロベクタータンパク質性外層の成分(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1核酸又はアネロウイルス(Anellovirus)ORF1分子によってコードされるポリペプチド)とを含む宿主細胞が提供される。次いで、宿主細胞は、遺伝子エレメントのタンパク質性外層内の封入に好適な条件下で(例えば、本明細書に記載される培養条件で)インキュベートされる。一部の実施形態では、宿主細胞は、アネロベクターの宿主細胞からの放出、例えば、周辺の上清中への放出に好適な条件下でさらにインキュベートされる。一部の実施形態では、宿主細胞は、細胞溶解物からのアネロベクターの採取のために溶解される。一部の実施形態では、アネロベクターは、高い細胞密度まで増殖された宿主細胞株に導入され得る。
本明細書に記載のアネロベクターは、例えば、宿主細胞内で産生することができる。一般に、アネロベクター遺伝子エレメントと、アネロベクタータンパク質性外層の成分(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1核酸又はアネロウイルス(Anellovirus)ORF1分子によってコードされるポリペプチド)とを含む宿主細胞が提供される。次いで、宿主細胞は、遺伝子エレメントのタンパク質性外層内の封入に好適な条件下で(例えば、本明細書に記載される培養条件で)インキュベートされる。一部の実施形態では、宿主細胞は、アネロベクターの宿主細胞からの放出、例えば、周辺の上清中への放出に好適な条件下でさらにインキュベートされる。一部の実施形態では、宿主細胞は、細胞溶解物からのアネロベクターの採取のために溶解される。一部の実施形態では、アネロベクターは、高い細胞密度まで増殖された宿主細胞株に導入され得る。
遺伝子エレメントの宿主細胞中への導入
遺伝子エレメント、又は遺伝子エレメントの配列を含む核酸構築物は、宿主細胞中に導入され得る。一部の実施形態では、遺伝子エレメントそれ自体が、宿主細胞中に導入される。一部の実施形態では、遺伝子エレメントの配列を含む遺伝子エレメント構築物(例えば、本明細書に記載されるような)が宿主細胞中に導入される。遺伝子エレメント又は遺伝子エレメント構築物は、例えば、当該技術分野において既知の方法を使用して、宿主細胞中に導入することができる。例えば、遺伝子エレメント又は遺伝子エレメント構築物は、トランスフェクション(例えば、安定なトランスフェクション又は一過性トランスフェクション)によって、宿主細胞中に導入することができる。複数の実施形態では、遺伝子エレメント又は遺伝子エレメント構築物は、リポフェクタミントランスフェクションによって宿主細胞中に導入される。複数の実施形態では、遺伝子エレメント又は遺伝子エレメント構築物は、リン酸カルシウムトランスフェクションによって宿主細胞中に導入される。一部の実施形態では、遺伝子エレメント又は遺伝子エレメント構築物は、エレクトロポレーションによって宿主細胞中に導入される。一部の実施形態では、遺伝子エレメント又は遺伝子エレメント構築物は、遺伝子銃を使用して宿主細胞中に導入される。一部の実施形態では、遺伝子エレメント又は遺伝子エレメント構築物は、ヌクレオフェクションによって宿主細胞中に導入される。一部の実施形態では、遺伝子エレメント又は遺伝子エレメント構築物は、PEIトランスフェクションによって宿主細胞中に導入される。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、宿主細胞を、遺伝子エレメントを含むアネロベクターと接触させることによって、宿主細胞中に導入される。
遺伝子エレメント、又は遺伝子エレメントの配列を含む核酸構築物は、宿主細胞中に導入され得る。一部の実施形態では、遺伝子エレメントそれ自体が、宿主細胞中に導入される。一部の実施形態では、遺伝子エレメントの配列を含む遺伝子エレメント構築物(例えば、本明細書に記載されるような)が宿主細胞中に導入される。遺伝子エレメント又は遺伝子エレメント構築物は、例えば、当該技術分野において既知の方法を使用して、宿主細胞中に導入することができる。例えば、遺伝子エレメント又は遺伝子エレメント構築物は、トランスフェクション(例えば、安定なトランスフェクション又は一過性トランスフェクション)によって、宿主細胞中に導入することができる。複数の実施形態では、遺伝子エレメント又は遺伝子エレメント構築物は、リポフェクタミントランスフェクションによって宿主細胞中に導入される。複数の実施形態では、遺伝子エレメント又は遺伝子エレメント構築物は、リン酸カルシウムトランスフェクションによって宿主細胞中に導入される。一部の実施形態では、遺伝子エレメント又は遺伝子エレメント構築物は、エレクトロポレーションによって宿主細胞中に導入される。一部の実施形態では、遺伝子エレメント又は遺伝子エレメント構築物は、遺伝子銃を使用して宿主細胞中に導入される。一部の実施形態では、遺伝子エレメント又は遺伝子エレメント構築物は、ヌクレオフェクションによって宿主細胞中に導入される。一部の実施形態では、遺伝子エレメント又は遺伝子エレメント構築物は、PEIトランスフェクションによって宿主細胞中に導入される。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、宿主細胞を、遺伝子エレメントを含むアネロベクターと接触させることによって、宿主細胞中に導入される。
複数の実施形態では、遺伝子エレメント構築物は、宿主細胞中に導入されると、複製することができる。複数の実施形態では、遺伝子エレメントは、宿主細胞中に導入されると、遺伝子エレメント構築物から産生され得る。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、例えば、遺伝子エレメント構築物を鋳型として使用して、ポリメラーゼにより宿主細胞中で産生される。
一部の実施形態では、遺伝子エレメント又は遺伝子エレメントを含むベクターは、アネロベクターの発現を達成するために、ウイルスポリメラーゼタンパク質を発現する細胞株中に導入される(例えば、トランスフェクトされる)。この目的のために、アネロベクターポリメラーゼタンパク質を発現する細胞株が、適切な宿主細胞として利用され得る。宿主細胞は、他のウイルス機能又は追加の機能を提供するために同様に操作されてもよい。
本明細書に開示されるアネロベクターを調製するために、遺伝子エレメント構築物を用いて、複製及び産生に必要なアネロベクタータンパク質並びに機能を提供する細胞をトランスフェクトすることができる。或いは、細胞は、本明細書に開示される遺伝子エレメント又は遺伝子エレメントを含むベクターによるトランスフェクション前に、トランスフェクション中に、又はトランスフェクション後にアネロベクタータンパク質並びに機能を提供する第2の構築物(例えば、ウイルス)でトランスフェクトされてもよい。一部の実施形態では、第2の構築物は、不完全なウイルス粒子の補完産生に有用であり得る。第2の構築物(例えば、ウイルス)は、例えば、その後の遺伝子導入体ウイルスの選択を可能にする、宿主域制限又は温度感受性などの条件付き増殖欠陥を有し得る。一部の実施形態では、第2の構築物は、アネロベクターの発現を達成するために、宿主細胞によって利用される1つ又は複数の複製タンパク質を提供し得る。一部の実施形態では、宿主細胞は、1つ又は複数の複製タンパク質などのウイルスタンパク質をコード化するベクターでトランスフェクトされ得る。一部の実施形態では、第2の構築物は、抗ウイルス感受性を含む。
本明細書に開示される遺伝子エレメント又は遺伝子エレメントを含むベクターは、場合によっては、当該技術分野において既知の技術を使用して複製され、アネロベクターに産生することができる。例えば、様々なウイルス培養法は、例えば、米国特許第4,650,764号明細書;米国特許第5,166,057号明細書;米国特許第5,854,037号明細書;欧州特許公開第EP0702085A1号明細書;米国特許出願第09/152,845号明細書;PCT97/12032号;同第96/34625号;欧州特許公開第EP-A780475号明細書;99/02657号;同第98/53078号;同第98/02530号;同第99/15672号;同第98/13501号;同第97/06270号;及びEPO78047SA1に記載されており、これらのそれぞれは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
アネロウイルス(Anellovirus)タンパク質をシス又はトランスで提供するための方法
一部の実施形態(例えば、本明細書に記載のシス実施形態)では、遺伝子エレメント構築物は、アネロウイルス(Anellovirus)ORF(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1、ORF2、ORF2/2、ORF2/3、ORF1/1、若しくはORF1/2、又はその機能性断片)のためのコード配列を含む1つ又は複数の発現カセットをさらに含む。複数の実施形態では、遺伝子エレメント構築物は、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1、又はそのスプライス変異体若しくは機能性断片のためのコード配列を含む発現カセットを含む。エフェクター並びに1つ又は複数のアネロウイルス(Anellovirus)ORFのための発現カセットを含むそのような遺伝子エレメント構築物は、宿主細胞中に導入され得る。そのような遺伝子エレメント構築物を含む宿主細胞は、場合によっては、追加の核酸構築物又は宿主細胞ゲノム中への発現カセットの組み込みを必要とすることなく、遺伝子エレメント及びタンパク質性外層のための構成体、並びにタンパク質性外層内の遺伝子エレメントの封入のための構成体を産生することができる。言い換えれば、そのような遺伝子エレメント構築物は、例えば、本明細書に記載されるように、宿主細胞におけるシスアネロベクター産生方法に使用することができる。
一部の実施形態(例えば、本明細書に記載のシス実施形態)では、遺伝子エレメント構築物は、アネロウイルス(Anellovirus)ORF(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1、ORF2、ORF2/2、ORF2/3、ORF1/1、若しくはORF1/2、又はその機能性断片)のためのコード配列を含む1つ又は複数の発現カセットをさらに含む。複数の実施形態では、遺伝子エレメント構築物は、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1、又はそのスプライス変異体若しくは機能性断片のためのコード配列を含む発現カセットを含む。エフェクター並びに1つ又は複数のアネロウイルス(Anellovirus)ORFのための発現カセットを含むそのような遺伝子エレメント構築物は、宿主細胞中に導入され得る。そのような遺伝子エレメント構築物を含む宿主細胞は、場合によっては、追加の核酸構築物又は宿主細胞ゲノム中への発現カセットの組み込みを必要とすることなく、遺伝子エレメント及びタンパク質性外層のための構成体、並びにタンパク質性外層内の遺伝子エレメントの封入のための構成体を産生することができる。言い換えれば、そのような遺伝子エレメント構築物は、例えば、本明細書に記載されるように、宿主細胞におけるシスアネロベクター産生方法に使用することができる。
一部の実施形態(例えば、本明細書に記載のトランス実施形態)では、遺伝子エレメントは、1つ又は複数のアネロウイルス(Anellovirus)ORF(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1、ORF2、ORF2/2、ORF2/3、ORF1/1、若しくはORF1/2、又はその機能性断片)のためのコード配列を含む発現カセットを含まない。複数の実施形態では、遺伝子エレメント構築物は、バクミドではない。複数の実施形態では、遺伝子エレメント構築物は、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1、又はそのスプライス変異体若しくは機能性断片のためのコード配列を含む発現カセットを含まない。エフェクターのための発現カセットを含むが、1つ又は複数のアネロウイルス(Anellovirus)ORF(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1又はそのスプライス変異体若しくは機能性断片)のための発現カセットを欠くそのような遺伝子エレメント構築物は、宿主細胞中に導入され得る。そのような遺伝子エレメント構築物を含む宿主細胞は、場合によっては、アネロベクターの1つ又は複数の構成体(例えば、タンパク質性外層タンパク質)の産生のために、追加の核酸構築物又は宿主細胞ゲノムへの発現カセットの組み込みを必要とする。一部の実施形態では、そのような遺伝子エレメント構築物を含む宿主細胞は、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1分子をコード化する追加の核酸構築物の非存在下では、遺伝子エレメントをタンパク質性外層内に封入することができない。言い換えれば、そのような遺伝子エレメント構築物は、例えば、本明細書に記載されるように宿主細胞におけるトランスアネロベクター産生方法に使用することができる。
ヘルパー
一部の実施形態では、ヘルパー構築物は、宿主細胞(例えば、本明細書に記載される遺伝子エレメント構築物又は遺伝子エレメントを含む宿主細胞)中に導入される。一部の実施形態では、ヘルパー構築物は、遺伝子エレメント構築物の導入の前に、宿主細胞中に導入される。一部の実施形態では、ヘルパー構築物は、遺伝子エレメント構築物の導入後に宿主細胞に導入される。
一部の実施形態では、ヘルパー構築物は、宿主細胞(例えば、本明細書に記載される遺伝子エレメント構築物又は遺伝子エレメントを含む宿主細胞)中に導入される。一部の実施形態では、ヘルパー構築物は、遺伝子エレメント構築物の導入の前に、宿主細胞中に導入される。一部の実施形態では、ヘルパー構築物は、遺伝子エレメント構築物の導入後に宿主細胞に導入される。
例示的な細胞型
アネロベクターの生産に適した例示的な宿主細胞として、限定するものではないが、哺乳動物細胞及び昆虫細胞が挙げられる。一部の実施形態では、宿主細胞は、ヒト細胞又は細胞株である。一部の実施形態では、細胞は、免疫細胞又は細胞株、例えば、T細胞又は細胞株、癌細胞株、肝細胞又は細胞株、ニューロン、グリア細胞、皮膚細胞、上皮細胞、間葉系細胞、血球細胞、内皮細胞、眼細胞、胃腸細胞、前駆細胞、前駆体細胞、幹細胞、肺細胞、心臓細胞、又は筋肉細胞である。一部の実施形態では、宿主細胞は、動物細胞(例えば、マウス細胞、ラット細胞、ウサギ細胞、ハムスター細胞、又は昆虫細胞)である。
アネロベクターの生産に適した例示的な宿主細胞として、限定するものではないが、哺乳動物細胞及び昆虫細胞が挙げられる。一部の実施形態では、宿主細胞は、ヒト細胞又は細胞株である。一部の実施形態では、細胞は、免疫細胞又は細胞株、例えば、T細胞又は細胞株、癌細胞株、肝細胞又は細胞株、ニューロン、グリア細胞、皮膚細胞、上皮細胞、間葉系細胞、血球細胞、内皮細胞、眼細胞、胃腸細胞、前駆細胞、前駆体細胞、幹細胞、肺細胞、心臓細胞、又は筋肉細胞である。一部の実施形態では、宿主細胞は、動物細胞(例えば、マウス細胞、ラット細胞、ウサギ細胞、ハムスター細胞、又は昆虫細胞)である。
一部の実施形態では、宿主細胞は、リンパ系細胞である。一部の実施形態では、宿主細胞は、T細胞又は不死化T細胞である。実施形態において、宿主細胞は、ジャーカット(Jurkat)細胞である。いくつかの実施形態において、宿主細胞は、MOLT細胞(例えば、MOLT-4又はMOLT-3細胞)である。いくつかの実施形態において、宿主細胞は、MOLT-4細胞である。実施形態において、宿主細胞は、MOLT-3細胞である。一部の実施形態では、宿主細胞は、急性リンパ芽球性白血病(ALL)細胞、例えば、MOLT細胞、例えば、MOLT-4又はMOLT-3細胞である。一部の実施形態では、宿主細胞は、B細胞又は不死化B細胞である。一部の実施形態では、宿主細胞は、遺伝子エレメント構築物、例えば、タンデム構築物(例えば、本明細書に記載される通り)を含む。
一部の実施形態では、宿主細胞は、MOLT細胞(例えば、MOLT-4又はMOLT-3細胞)である。
一部の実施形態では、宿主細胞は、急性リンパ芽球性白血病(ALL)細胞、例えば、MOLT細胞、例えば、MOLT-4又はMOLT-3細胞である。
一態様では、本開示は、タンパク質性外層に封入された遺伝子エレメントを含むアネロベクターの製造方法を提供し、この方法は、アネロベクター遺伝子エレメントを含むMOLT-4細胞を用意するステップと、アネロベクター遺伝子エレメントがMOLT-4細胞内のタンパク質性外層に封入されることを可能にする条件下で、MOLT-4細胞をインキュベートするステップと、を含む。一部の実施形態では、MOLT-4細胞は、タンパク質性外層の一部又は全部を形成する1つ以上のアネロウイルス(Anellovirus)タンパク質(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1分子)をさらに含む。一部の実施形態では、アネロベクター遺伝子エレメントは、MOLT-4細胞において、例えば、遺伝子エレメント構築物(例えば、本明細書に記載の通り)から産生される。一部の実施形態では、遺伝子エレメント構築物は、タンデム構築物である(例えば、本明細書に記載の通り)。一部の実施形態では、遺伝子エレメント構築物は、タンデム構築物ではない(例えば、本明細書に記載の通り)。一部の実施形態では、この方法は、アネロベクター遺伝子エレメント構築物をMOLT-4細胞に導入することをさらに含む。
一態様では、本開示は、タンパク質性外層に封入された遺伝子エレメントを含むアネロベクターの製造方法を提供し、この方法は、アネロベクター遺伝子エレメントを含むMOLT-3細胞を用意するステップと、アネロベクター遺伝子エレメントがMOLT-3細胞内のタンパク質性外層に封入されることを可能にする条件下で、MOLT-3細胞をインキュベートするステップと、を含む。一部の実施形態では、MOLT-3細胞は、タンパク質性外層の一部又は全部を形成する1つ以上のアネロウイルス(Anellovirus)タンパク質(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1分子)をさらに含む。一部の実施形態では、アネロベクター遺伝子エレメントは、MOLT-3細胞において、例えば、遺伝子エレメント構築物(例えば、本明細書に記載の通り)から産生される。一部の実施形態では、遺伝子エレメント構築物は、タンデム構築物である(例えば、本明細書に記載の通り)。一部の実施形態では、遺伝子エレメント構築物は、タンデム構築物ではない(例えば、本明細書に記載の通り)。一部の実施形態では、この方法は、アネロベクター遺伝子要素構築物をMOLT-3細胞に導入することをさらに含む。
複数の実施形態において、宿主細胞は、HEK293T細胞、HEK293F細胞、A549細胞、ジャーカット(Jurkat)細胞、Raji細胞、Chang細胞、ヒーラ(HeLa)細胞、フェニックス(Phoenix)細胞、MRC-5細胞、NCI-H292細胞、又はWi38細胞である。一部の実施形態では、宿主細胞は、非ヒト霊長類細胞(例えば、Vero細胞、CV-1細胞、又はLLCMK2細胞)である。一部の実施形態では、宿主細胞は、マウス細胞(例えば、McCoy細胞)である。一部の実施形態では、宿主細胞は、ハムスター細胞(例えば、CHO細胞又はBHK21細胞)である。一部の実施形態では、宿主細胞は、MARC-145、MDBK、RK-13、又はEEL細胞である。一部の実施形態では、宿主細胞は、上皮細胞(例えば、上皮系譜の細胞株)である。
いくつかの実施形態では、アネロベクターは、連続した動物細胞株(例えば、連続的に増殖することができる不死化細胞株)で培養する。本発明の一実施形態によれば、細胞株は、ブタ細胞株を含み得る。本発明に関連して想定される細胞株としては、限定されないが、ブタ腎臓上皮細胞株PK-15及びSKなどの不死化ブタ細胞株、単骨髄系細胞株3D4/31及び精巣細胞株STが挙げられる。
培養条件
遺伝子エレメント及びタンパク質性外層の構成体を含む宿主細胞は、遺伝子エレメントのタンパク質性外層の封入に好適な条件下でインキュベートされ、それによってアネロベクターを産生することができる。好適な培養条件には、例えば、実施例1、9、10、12~16、又は20のいずれかに記載されるものが挙げられる。一部の実施形態では、宿主細胞は、液体培地(例えば、グレースサプリメント含有培地(TNM-FH)、IPL-41、TC-100、シュナイダーショウジョウバエ培地、SF-900 II SFM、又はEXPRESS-FIVE(商標)SFM)中でインキュベートされる。一部の実施形態では、宿主細胞は、接着培養中でインキュベートされる。一部の実施形態では、宿主細胞は、浮遊培養中でインキュベートされる。一部の実施形態では、宿主細胞は、チューブ、ボトル、マイクロキャリア、又はプラスコ中でインキュベートされる。一部の実施形態では、宿主細胞は、皿又はウェル(例えば、プレート上のウェル)中でインキュベートされる。一部の実施形態では、宿主細胞は、宿主細胞の増殖に好適な条件下でインキュベートされる。一部の実施形態では、宿主細胞は、宿主細胞中で産生されたアネロベクターを周辺の上清中に放出するために、宿主細胞に好適な条件下でインキュベートされる。
遺伝子エレメント及びタンパク質性外層の構成体を含む宿主細胞は、遺伝子エレメントのタンパク質性外層の封入に好適な条件下でインキュベートされ、それによってアネロベクターを産生することができる。好適な培養条件には、例えば、実施例1、9、10、12~16、又は20のいずれかに記載されるものが挙げられる。一部の実施形態では、宿主細胞は、液体培地(例えば、グレースサプリメント含有培地(TNM-FH)、IPL-41、TC-100、シュナイダーショウジョウバエ培地、SF-900 II SFM、又はEXPRESS-FIVE(商標)SFM)中でインキュベートされる。一部の実施形態では、宿主細胞は、接着培養中でインキュベートされる。一部の実施形態では、宿主細胞は、浮遊培養中でインキュベートされる。一部の実施形態では、宿主細胞は、チューブ、ボトル、マイクロキャリア、又はプラスコ中でインキュベートされる。一部の実施形態では、宿主細胞は、皿又はウェル(例えば、プレート上のウェル)中でインキュベートされる。一部の実施形態では、宿主細胞は、宿主細胞の増殖に好適な条件下でインキュベートされる。一部の実施形態では、宿主細胞は、宿主細胞中で産生されたアネロベクターを周辺の上清中に放出するために、宿主細胞に好適な条件下でインキュベートされる。
本発明によるアネロベクター含有細胞培養物の産生は、異なるスケールで(例えば、フラスコ、ローラーボトル、又はバイオリアクター中で)行うことができる。感染される細胞の培養に使用される培地は、一般に、細胞生存能力に必要な標準栄養素を含むがまた、細胞型に依存する追加の栄養素を含んでもよい。任意選択で、培地は、無タンパク質及び/又は無血清であり得る。細胞型に応じて、細胞は、浮遊状態で又は基材上で培養され得る。一部の実施形態では、異なる培地が宿主細胞の増殖のために、またアネロベクターの産生のために使用される。
採取
宿主細胞によって産生されたアネロベクターは、例えば、当該技術分野において既知の方法に従って採取することができる。例えば、培養中で宿主細胞によって周辺の上清中に放出されたアネロベクターは、上清から採取することができる(例えば、[実施例9]に記載されるように)。一部の実施形態では、上清は、宿主細胞から分離されてアネロベクターを得る。一部の実施形態では、宿主細胞は、採取前に又は採取中に溶解される。一部の実施形態では、アネロベクターは、宿主細胞溶解物から採取される(例えば、[実施例15]に記載されるように)。一部の実施形態では、アネロベクターは、宿主細胞溶解物及び上清の両方から採取される。一部の実施形態では、アネロベクターの精製及び単離は、例えば、Rinaldi,et al.,DNA Vaccines:Methods and Protocols(Methods in Molecular Biology),3rd ed.2014,Humana Press(参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載されているように、ウイルス産生における既知の方法に従って実施される。一部の実施形態では、アネロベクターは、医薬品賦形剤との製剤化の前に、生物物理学的性質に基づく溶質の分離、例えば、イオン交換クロマトグラフィー又はタンジェンシャルフロー濾過によって採取及び/又は精製され得る。
宿主細胞によって産生されたアネロベクターは、例えば、当該技術分野において既知の方法に従って採取することができる。例えば、培養中で宿主細胞によって周辺の上清中に放出されたアネロベクターは、上清から採取することができる(例えば、[実施例9]に記載されるように)。一部の実施形態では、上清は、宿主細胞から分離されてアネロベクターを得る。一部の実施形態では、宿主細胞は、採取前に又は採取中に溶解される。一部の実施形態では、アネロベクターは、宿主細胞溶解物から採取される(例えば、[実施例15]に記載されるように)。一部の実施形態では、アネロベクターは、宿主細胞溶解物及び上清の両方から採取される。一部の実施形態では、アネロベクターの精製及び単離は、例えば、Rinaldi,et al.,DNA Vaccines:Methods and Protocols(Methods in Molecular Biology),3rd ed.2014,Humana Press(参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載されているように、ウイルス産生における既知の方法に従って実施される。一部の実施形態では、アネロベクターは、医薬品賦形剤との製剤化の前に、生物物理学的性質に基づく溶質の分離、例えば、イオン交換クロマトグラフィー又はタンジェンシャルフロー濾過によって採取及び/又は精製され得る。
濃縮及び精製
採取されたアネロベクターは、例えば、アネロベクター調製物を作り出すために精製及び/又は濃縮され得る。一部の実施形態では、採取されたアネロベクターは、例えば、ウイルス粒子を精製するための当該技術分野において既知の方法(例えば、沈降、クロマトグラフィー、及び/又は限外濾過による精製)を使用して、採取溶液中に存在する他の構成成分又は汚染物資から単離される。一部の実施形態では、精製ステップは、血清、宿主細胞DNA、宿主細胞タンパク質、遺伝子エレメントを欠く粒子、及び/又は調製物からのフェノールレッドのうちの1つ又は複数を除去するステップを含む。一部の実施形態では、採取されたアネロベクターは、例えば、ウイルス粒子を濃縮するために、当該技術分野において既知の方法を使用して、採取溶液中に存在する他の構成成分又は汚染物質に対して濃縮される。
採取されたアネロベクターは、例えば、アネロベクター調製物を作り出すために精製及び/又は濃縮され得る。一部の実施形態では、採取されたアネロベクターは、例えば、ウイルス粒子を精製するための当該技術分野において既知の方法(例えば、沈降、クロマトグラフィー、及び/又は限外濾過による精製)を使用して、採取溶液中に存在する他の構成成分又は汚染物資から単離される。一部の実施形態では、精製ステップは、血清、宿主細胞DNA、宿主細胞タンパク質、遺伝子エレメントを欠く粒子、及び/又は調製物からのフェノールレッドのうちの1つ又は複数を除去するステップを含む。一部の実施形態では、採取されたアネロベクターは、例えば、ウイルス粒子を濃縮するために、当該技術分野において既知の方法を使用して、採取溶液中に存在する他の構成成分又は汚染物質に対して濃縮される。
一部の実施形態では、得られた調製物又は調製物を含む医薬組成物は、許容される期間及び温度で安定しており、且つ/又は所望の投与経路及び/又はこの投与経路が必要とする任意のデバイス、例えば、注射針若しくは注射器と適合性である。
II.アネロベクター
一部の態様では、本明細書に記載される本発明は、組成物並びにアネロベクター、アネロベクター調製物、及び治療用組成物の使用及び作製方法を含む。一部の実施形態では、アネロベクターは、本明細書に記載されるタンデム構築物を使用して作製される。ある特定の実施形態では、アネロベクターの遺伝子エレメントである。一部の実施形態では、アネロベクターは、アネロウイルス(Anellovirus)(例えば、本明細書に記載されるアネロウイルス(Anellovirus))、或いは他の実質的に非病原性のウイルス、例えば、共生ウイルス、片利共生ウイルス、ネイティブウイルスをベースとする配列、構造、及び/又は機能を含む1つ又は複数の核酸若しくはポリペプチド、又はその断片若しくは一部を含む。一部の実施形態では、アネロウイルス(Anellovirus)ベースのアネロベクターは、そのアネロウイルス(Anellovirus)に対して外性の少なくとも1つのエレメント、例えば、外性エフェクター又はアネロベクターの遺伝子エレメント内に配置される外性エフェクターをコード化する核酸配列を含む。一部の実施形態では、アネロウイルス(Anellovirus)ベースのアネロベクターは、アネロウイルス(Anellovirus)由来の別のエレメントとは異種の少なくとも1つのエレメント、例えば、別の連結核酸配列に対して異種であるエフェクターコード化核酸配列、例えば、プロモータエレメントなどを含む。一部の実施形態では、アネロベクターは、遺伝子エレメント(例えば、環状DNA、例えば、一本鎖DNA)を含み、これは遺伝子エレメントの残り及び/又はタンパク質性外層(例えば、本明細書に記載される、例えば、エフェクターをコード化する外性エレメント)に対して異種である少なくとも1つのエレメントを含む。アネロベクターは、宿主、例えば、ヒトへのペイロードの送達ビヒクル(例えば、実質的に非病原性送達ビヒクル)であってもよい。一部の実施形態では、アネロベクターは、真核生物細胞、例えば、哺乳動物細胞、例えば、ヒト細胞中で複製することができる。一部の実施形態では、アネロベクターは、哺乳動物(例えば、ヒト)細胞において、実質的に非病原性であり、且つ/又は実質的に非総合作用性である。一部の実施形態では、アネロベクターは、哺乳動物、例えば、ヒトにおいて、実質的に非免疫原性である。一部の実施形態では、アネロベクターは、複製欠損である。一部の実施形態では、アネロベクターは、複製可能である。
一部の態様では、本明細書に記載される本発明は、組成物並びにアネロベクター、アネロベクター調製物、及び治療用組成物の使用及び作製方法を含む。一部の実施形態では、アネロベクターは、本明細書に記載されるタンデム構築物を使用して作製される。ある特定の実施形態では、アネロベクターの遺伝子エレメントである。一部の実施形態では、アネロベクターは、アネロウイルス(Anellovirus)(例えば、本明細書に記載されるアネロウイルス(Anellovirus))、或いは他の実質的に非病原性のウイルス、例えば、共生ウイルス、片利共生ウイルス、ネイティブウイルスをベースとする配列、構造、及び/又は機能を含む1つ又は複数の核酸若しくはポリペプチド、又はその断片若しくは一部を含む。一部の実施形態では、アネロウイルス(Anellovirus)ベースのアネロベクターは、そのアネロウイルス(Anellovirus)に対して外性の少なくとも1つのエレメント、例えば、外性エフェクター又はアネロベクターの遺伝子エレメント内に配置される外性エフェクターをコード化する核酸配列を含む。一部の実施形態では、アネロウイルス(Anellovirus)ベースのアネロベクターは、アネロウイルス(Anellovirus)由来の別のエレメントとは異種の少なくとも1つのエレメント、例えば、別の連結核酸配列に対して異種であるエフェクターコード化核酸配列、例えば、プロモータエレメントなどを含む。一部の実施形態では、アネロベクターは、遺伝子エレメント(例えば、環状DNA、例えば、一本鎖DNA)を含み、これは遺伝子エレメントの残り及び/又はタンパク質性外層(例えば、本明細書に記載される、例えば、エフェクターをコード化する外性エレメント)に対して異種である少なくとも1つのエレメントを含む。アネロベクターは、宿主、例えば、ヒトへのペイロードの送達ビヒクル(例えば、実質的に非病原性送達ビヒクル)であってもよい。一部の実施形態では、アネロベクターは、真核生物細胞、例えば、哺乳動物細胞、例えば、ヒト細胞中で複製することができる。一部の実施形態では、アネロベクターは、哺乳動物(例えば、ヒト)細胞において、実質的に非病原性であり、且つ/又は実質的に非総合作用性である。一部の実施形態では、アネロベクターは、哺乳動物、例えば、ヒトにおいて、実質的に非免疫原性である。一部の実施形態では、アネロベクターは、複製欠損である。一部の実施形態では、アネロベクターは、複製可能である。
一部の実施形態では、アネロベクターは、本明細書にその全体が参照により組み込まれる、PCT出願番号:PCT/US2018/037379号明細書に記載されるように、クロン、又はその構成体(例えば、エフェクターをコード化する配列、及び/又はタンパク質性外層を含む、例えば、遺伝子エレメント)を含む。一部の実施形態では、アネロベクターは、本明細書にその全体が参照により組み込まれる、PCT出願番号:PCT/US19/65995号明細書に記載されているように、アネロベクター、又はその構成体(例えば、エフェクターをコード化する配列、及び/又はタンパク質性外層を含む、例えば、遺伝子エレメント)を含む。
一態様では、本発明は、以下:(i)プロモータエレメントと、エフェクター(例えば、内在性エフェクター又は外性エフェクター、例えば、ペイロード)をコード化する配列と、タンパク質結合配列(例えば、外部タンパク質結合配列、例えば、パッケージングシグナル)と、を含む遺伝子エレメントであって、遺伝子エレメントが、一本鎖DNAであり、さらには、以下の特性:環状である、且つ/又は細胞に進入する遺伝子エレメントの約0.001%、0.005%、0.01%、0.05%、0.1%、0.5%、1%、1.5%、若しくは2%未満の頻度で、真核細胞のゲノム中に組み込まれる、の一方又は両方を有する、遺伝子エレメント;並びに(ii)タンパク質性外層を含むアネロベクターを含み、ここで、遺伝子エレメントは、タンパク質性外層内に封入されており;且つアネロベクターは、遺伝子エレメントを真核細胞内に送達することができる。
本明細書に記載されるアネロベクターの一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、細胞に進入する遺伝子エレメントの約0.001%、0.005%、0.01%、0.05%、0.1%、0.5%、1%、1.5%、若しくは2%未満の頻度で組み込まれる。一部の実施形態では、被験者に投与される複数のアネロベクターからの約0.01%、0.05%、0.1%、0.5%、1%、2%、3%、4%、若しくは5%未満の遺伝子エレメントが、被験者の1つ又は複数の宿主細胞のゲノムに組み込まれる。一部の実施形態では、例えば、本明細書に記載の通り、アネロベクターの集団の遺伝子エレメントは、AAVウイルスの同等集団の頻度よりも低い頻度で、例えば、AAVウイルスの同等集団の頻度より約50%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%、若しくはそれ以上低い頻度で、宿主細胞のゲノムに組み込まれる。
一態様では、本発明は、以下:(i)プロモータエレメントと、エフェクター(例えば、内在性エフェクター又は外性エフェクター、例えば、ペイロード)をコード化する配列と、タンパク質結合配列(例えば、外部タンパク質結合配列)と、を含む遺伝子エレメントであって、遺伝子エレメントが、野生型アネロウイルス(Anellovirus)配列(例えば、野生型トルク・テノウイルス(Torque Teno virus)(TTV)、トルク・テノミニウイルス(Torque Teno mini virus)(TTMV)、又はTTMDV配列、例えば、本明細書に記載の野生型アネロウイルス(Anellovirus)配列)に対して少なくとも75%(例えば、少なくとも75、76、77、78、79、80、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、若しくは100%)の配列同一性を有する遺伝子エレメント:及び(ii)タンパク質性外層を含むアネロベクターを含み、ここで、遺伝子エレメントは、タンパク質性外層内に封入されており;且つアネロベクターは、遺伝子エレメントを真核細胞内に送達することができる。
一態様では、本発明は、以下:
a)(i)非病原性外部タンパク質をコード化する配列と、(ii)非病原性外部タンパク質に遺伝子エレメントを結合させる外部タンパク質結合配列と、(iii)エフェクター(例えば、内在性又は外性エフェクター)をコード化する配列と、を含む遺伝子エレメント;及び
b)遺伝子エレメントと結合される、例えば、これを包膜又は封入するタンパク質性外層
を含むアネロベクターを含む。
a)(i)非病原性外部タンパク質をコード化する配列と、(ii)非病原性外部タンパク質に遺伝子エレメントを結合させる外部タンパク質結合配列と、(iii)エフェクター(例えば、内在性又は外性エフェクター)をコード化する配列と、を含む遺伝子エレメント;及び
b)遺伝子エレメントと結合される、例えば、これを包膜又は封入するタンパク質性外層
を含むアネロベクターを含む。
一部の実施形態では、アネロベクターは、非包膜、環状、一本鎖DNAウイルス由来の(又はそれに対して>70%、75%、80%、85%、90%、95%、97%、98%、99%、100%の相同性を有する)配列若しくは発現産物を含む。動物環状一本鎖DNAウイルスは、一般に、真核非植物宿主に感染し、環状ゲノムを有する一本鎖DNA(ssDNA)の亜群を指す。従って、動物環状ssDNAウイルスは、原核生物に感染するssDNAウイルス(すなわち、ミクロウイルス科(Microviridae)及びイノウイルス科(Inoviridae))、並びに植物に感染するssDNAウイルス(すなわち、ジェミニウイルス科(Geminiviridae)及びナノウイルス科(Nanoviridae))から識別可能である。これらはまた、非植物真核細胞に感染する線状ssDNAウイルス(すなわち、パルボウイルス科(Parvoviridae))からも識別可能である。
一部の実施形態では、アネロベクターは、宿主細胞の機能を例えば、一過性又は長期に調節する。いくつかの実施形態では、細胞の機能は安定に改変され、例えば、調節は少なくとも約1時間~約30日、又は少なくとも約2時間、6時間、12時間、18時間、24時間、2日、3日、4日、5日、6日、7日、8日、9日、10日、11日、12日、13日、14日、15日、16日、17日、18日、19日、20日、21日、22日、23日、24日、25日、26日、27日、28日、29日、30日、60日、若しくはそれ以上又はこれらの間の任意の時間にわたって持続する。いくつかの実施形態では、細胞の機能は、一過性改変され、例えば、調節は、約30分~約7日以下、又は約1時間、2時間、3時間、4時間、5時間、6時間、7時間、8時間、9時間、10時間、11時間、12時間、13時間、14時間、15時間、16時間、17時間、18時間、19時間、20時間、21時間、22時間、24時間、36時間、48時間、60時間、72時間、4日、5日、6日、7日以下、又はこれらの間の任意の時間にわたって持続する。
一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、プロモータエレメントを含む。複数の実施形態では、プロモータエレメントは、RNAポリメラーゼII依存性プロモータ、RNAポリメラーゼIII依存性プロモータ、PGKプロモータ、CMVプロモータ、EF-1αプロモータ、SV40プロモータ、CAGGプロモータ、又はUBCプロモータ、TTVウイルスプロモータ、アクチベータタンパク質(TetR-VP16、Gal4-VP16、dCas9-VP16など)の上流DNA結合部位を有する組織特異的、U6(pollIII)、最小CMVプロモータから選択される。複数の実施形態では、プロモータエレメントは、TATAボックスを含む。複数の実施形態では、プロモータエレメントは、例えば、本明細書に記載される野生型アネロウイルス(Anellovirus)に対して内在性である。
一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、以下の特徴:一本鎖、環状、マイナス鎖、及び/又はDNAのうち1つ又は複数を含む。複数の実施形態では、遺伝子エレメントは、エピソームを含む。一部の実施形態では、エフェクターを除く遺伝子エレメントの部分は、約2.5~5kb(例えば、約2.8~4kb、約2.8~3.2kb、約3.6~3.9kb、又は約2.8~2.9kb)、約5kb未満(例えば、約2.9kb、3.2kb、3.6kb、3.9kb、若しくは4kb未満)、又は少なくとも100ヌクレオチド(例えば、少なくとも1kb)の合計サイズを有する。
本明細書に記載されるアネロベクター、アネロベクターを含む組成物、こうしたアネロベクターを使用する方法などは、一部の事例において、異なるエフェクター、例えば、miRNA(例えば、IFN若しくはmiR-625に対する)、shRNAなどと、タンパク質結合配列、例えば、Q99153などのキャプシドタンパク質に結合するDNA配列を、タンパク質性外層、例えば、Arch Virol(2007)152:1961-1975に開示されるキャプシドと組み合わせて、アネロベクターを産生させる(次に、これは、エフェクターを細胞(例えば、動物細胞、例えば、ヒト細胞又はブタ若しくはマウス細胞などのヒト以外の細胞)に送達するために使用することができる)方法を説明する実施例に部分的に基づく。複数の実施形態では、エフェクターは、インターフェロンなどの因子の発現を抑制することができる。実施例はさらに、いかにして、例えば、アネロウイルス(Anellovirus)由来の配列にエフェクターを挿入することにより、アネロベクターを製造することができるかも説明する。これらの実施例に基づいて、以下の説明は、特定の知見の様々な変形及び実施例で検討される組合せを考慮する。例えば、当業者は、実施例から、特定のmiRNAがエフェクターのほんの1例として使用されること、及びその他のエフェクターが、例えば、他の調節核酸又は治療用ペプチドであってもよいことを理解されるであろう。同様に、本実施例で使用される特定のキャプシドの代わりに、本明細書に後述する実質的に非病原性のタンパク質を使用してもよい。また、本実施例に記載する特定のアネロウイルス(Anellovirus)配列の代わりに、本明細書に後述するアネロウイルス(Anellovirus)配列を使用してもよい。これらの検討事項は、タンパク質結合配列、プロモータなどの調節配列などにも同様に適用される。それらから独立に、当業者は、本実施例に密接に関連するこうした実施形態を特に考慮するであろう。
一部の実施形態では、アネロベクター、又はアネロベクターに含まれる遺伝子エレメントを細胞(例えば、ヒト細胞)に導入する。一部の実施形態では、例えば、アネロベクター又は遺伝子エレメントが細胞に一旦導入されると、例えば、アネロベクターの遺伝子エレメントによりコード化されたエフェクター(例えば、RNA、例えば、miRNA)は、細胞(例えば、ヒト細胞)において発現される。一部の実施形態では、アネロベクター、又はそこに含まれる遺伝子エレメントの細胞への導入は、例えば、細胞による標的分子の発現レベルを改変することによって、細胞中の標的分子(例えば、標的核酸、例えば、RNA、若しくは標的ポリペプチド)のレベルを調節(例えば、増大若しくは低減)する。複数の実施形態では、アネロベクター、又はそこに含まれる遺伝子エレメントの導入は、細胞により産生されたインターフェロンのレベルを低減する。一部の実施形態では、アネロベクター、又はそこに含まれる遺伝子エレメントの細胞への導入は、細胞の機能を調節(例えば、増大若しくは低減)する。複数の実施形態では、アネロベクター、又はそこに含まれる遺伝子エレメントの細胞への導入は、細胞の生存能を調節(例えば、増大若しくは低減)する。複数の実施形態では、アネロベクター、又はそこに含まれる遺伝子エレメントの細胞への導入は、細胞(例えば、癌細胞)の生存能を低減する。
一部の実施形態では、本明細書に記載のアネロベクター(例えば、合成アネロベクター)は、70%未満の抗体陽性率(例えば、約60%、50%、40%、30%、20%、若しくは10%未満の抗体陽性率)を誘導する。複数の実施形態では、抗体陽性率は、当技術分野で公知の方法に従って測定される。複数の実施形態では、抗体陽性率は、例えば、Tsuda et al.(1999;J.Virol.Methods 77:199-206;参照により本明細書に組み込まれる)に記載される抗TTV抗体検出法及び/又はKakkola et al.(2008;Virology 382:182-189;参照により本明細書に組み込まれる)に記載される抗TTV IgG血清陽性率を決定する方法に従って、生体サンプル中のアネロウイルス(Anellovirus)(例えば、本明細書に記載の通り)又はそれに基づくアネロベクターに対する抗体を検出することにより測定される。さらに、アネロウイルス(Anellovirus)又はそれに基づくアネロベクターに対する抗体は、抗ウイルス抗体を検出するための当技術分野の方法、例えば、Calcedo et al.(2013;Front.Immunol.4(341):1-7;参照により本明細書に組み込まれる)に記載される抗AAV抗体を検出する方法により検出することもできる。
一部の実施形態では、複製欠損、複製欠陥、又は複製不全遺伝子エレメントは、遺伝子エレメントの複製に必要な機構又は成分の全てをコード化しない。一部の実施形態では、複製欠損遺伝子エレメントは、複製因子をコード化しない。一部の実施形態では、複製欠損遺伝子エレメントは、1つ若しくは複数のORF(例えば、本明細書に記載される、例えば、ORF1、ORF1/1、ORF1/2、ORF2、ORF2/2、ORF2/3、及び/又はORF2t/3)をコード化しない。一部の実施形態では、遺伝子エレメントによってコード化されない機構又は成分は、トランスで提供されて(例えば、ヘルパー、例えば、ヘルパーウイルス若しくはヘルパープラスミド、又は宿主細胞に含まれる核酸中にコード化される、例えば、宿主細胞のゲノム中に組み込まれる)、例えば、それにより、遺伝子エレメントは、トランスで提供された機構又は成分の存在下で複製を経ることができる。
一部の実施形態では、パッケージング欠損、パッケージング欠陥、又はパッケージング不能遺伝子エレメントは、タンパク質性外層中にパッケージングされることができない(例えば、ここで、タンパク質性外層は、例えば、本明細書に記載のORF1核酸によりコード化されるポリペプチドを含む、キャプシド若しくはその部分を含む)。一部の実施形態では、パッケージング欠損遺伝子エレメントは、野生型アネロウイルス(Anellovirus)(例えば、本明細書に記載される通り)と比較して、10%未満(例えば、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%、0.1%、0.01%、若しくは0.001%未満)の効率でタンパク質性外層中にパッケージングされる。一部の実施形態では、パッケージング欠損遺伝子エレメントは、野生型アネロウイルス(Anellovirus)(例えば、本明細書に記載される通り)の遺伝子エレメントのパッケージングを可能にする因子(例えば、ORF1、ORF1/1、ORF1/2、ORF2、ORF2/2、ORF2/3、若しくはORF2t/3)の存在下であっても、タンパク質性外層中にパッケージングされることができない。一部の実施形態では、パッケージング欠損遺伝子エレメントは、野生型アネロウイルス(Anellovirus)(例えば、本明細書に記載される通り)の遺伝子エレメントのパッケージングを可能にする因子(例えば、ORF1、ORF1/1、ORF1/2、ORF2、ORF2/2、ORF2/3、若しくはORF2t/3)の存在下でも、野生型アネロウイルス(Anellovirus)(例えば、本明細書に記載される通り)と比較して、10%未満(例えば、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%、0.1%、0.01%、若しくは0.001%未満)の効率でタンパク質性外層中にパッケージングされる。
一部の実施形態では、パッケージング可能遺伝子エレメントは、タンパク質性外層中にパッケージングされ得る(例えば、ここで、タンパク質性外層は、例えば、本明細書に記載のORF1核酸によりコード化されるポリペプチドを含む、キャプシド若しくはその部分を含む)。一部の実施形態では、パッケージング可能遺伝子エレメントは、野生型アネロウイルス(Anellovirus)(例えば、本明細書に記載される通り)と比較して、少なくとも20%(例えば、少なくとも20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、100%、若しくはそれ以上)の効率でタンパク質性外層中にパッケージングされる。一部の実施形態では、パッケージング可能遺伝子エレメントは、野生型アネロウイルス(Anellovirus)(例えば、本明細書に記載される通り)の遺伝子エレメントのパッケージングを可能にする因子(例えば、ORF1、ORF1/1、ORF1/2、ORF2、ORF2/2、ORF2/3、若しくはORF2t/3)の存在下で、タンパク質性外層中にパッケージングされ得る。一部の実施形態では、パッケージング可能遺伝子エレメントは、野生型アネロウイルス(Anellovirus)(例えば、本明細書に記載される通り)の遺伝子エレメントのパッケージングを可能にする因子(例えば、ORF1、ORF1/1、ORF1/2、ORF2、ORF2/2、ORF2/3、若しくはORF2t/3)の存在下、野生型アネロウイルス(Anellovirus)(例えば、本明細書に記載される通り)と比較して、少なくとも20%(例えば、少なくとも20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、100%、若しくはそれ以上)の効率でタンパク質性外層中にパッケージングされる。
アネロウイルス(Anellovirus)
一部の実施形態では、例えば、本明細書に記載のアネロベクターは、アネロウイルス(Anellovirus)由来の配列又は発現産物を含む。一部の実施形態では、アネロベクターは、アネロウイルス(Anellovirus)に対して外性の1つ若しくは複数の配列又は発現産物を含む。一部の実施形態では、アネロベクターは、アネロウイルス(Anellovirus)に対して内在性の1つ若しくは複数の配列又は発現産物を含む。一部の実施形態では、アネロベクターは、アネロベクター中の1つ若しくは複数の他の配列又は発現産物に対して異種である1つ若しくは複数の配列又は発現産物を含む。アネロウイルス(Anellovirus)は一般に、負極性を有する一本鎖環状DNAゲノムを有する。アネロウイルス(Anellovirus)は、ヒト疾患と関連付けられていない。しかし、アネロウイルス(Anellovirus)感染をヒト疾患と関連付ける試みは、対照コホート集団における無症候性アネロウイルス(Anellovirus)ウイルス血症の高い発生率、アネロウイルス(anellovirus)ウイルス科の著しいゲノム多様性、このウイルスをインビトロでの増殖がこれまで不可能であったこと、並びにアネロウイルス(Anellovirus)疾患の動物モデルがないことによって妨げられている(Yzebe et al.,Panminerva Med.(2002)44:167-177;Biagini,P.,Vet.Microbiol.(2004)98:95-101)。
一部の実施形態では、例えば、本明細書に記載のアネロベクターは、アネロウイルス(Anellovirus)由来の配列又は発現産物を含む。一部の実施形態では、アネロベクターは、アネロウイルス(Anellovirus)に対して外性の1つ若しくは複数の配列又は発現産物を含む。一部の実施形態では、アネロベクターは、アネロウイルス(Anellovirus)に対して内在性の1つ若しくは複数の配列又は発現産物を含む。一部の実施形態では、アネロベクターは、アネロベクター中の1つ若しくは複数の他の配列又は発現産物に対して異種である1つ若しくは複数の配列又は発現産物を含む。アネロウイルス(Anellovirus)は一般に、負極性を有する一本鎖環状DNAゲノムを有する。アネロウイルス(Anellovirus)は、ヒト疾患と関連付けられていない。しかし、アネロウイルス(Anellovirus)感染をヒト疾患と関連付ける試みは、対照コホート集団における無症候性アネロウイルス(Anellovirus)ウイルス血症の高い発生率、アネロウイルス(anellovirus)ウイルス科の著しいゲノム多様性、このウイルスをインビトロでの増殖がこれまで不可能であったこと、並びにアネロウイルス(Anellovirus)疾患の動物モデルがないことによって妨げられている(Yzebe et al.,Panminerva Med.(2002)44:167-177;Biagini,P.,Vet.Microbiol.(2004)98:95-101)。
アネロウイルス(Anellovirus)は一般に、口鼻若しくは糞口感染、母子及び/又は子宮感染により伝播されると思われる(Gerner et al.,Ped.Infect.Dis.J.(2000)19:1074-1077)。感染した人は、場合により、長期(数ヵ月~数年)にわたるアネロウイルス(Anellovirus)ウイルス血症の特徴を有し得る。ヒトは、2つ以上の遺伝子群又は系統に同時感染する可能性がある(Saback,et al.,Scad.J.Infect.Dis.(2001)33:121-125)。これらの遺伝子群は、感染したヒトにおいて再結合し得ることが示唆されている(Rey et al.,Infect.(2003)31:226-233)。二本鎖イソ型(複製)中間体が、肝臓、末梢血単核細胞及び骨髄などのいくつかの組織で見出されている(Kikuchi et al.,J.Med.Virol.(2000)61:165-170;Okamoto et al.,Biochem.Biophys.Res.Commun.(2002)270:657-662;Rodriguez-lnigo et al.,Am.J.Pathol.(2000)156:1227-1234)。
一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、アミノ酸配列若しくはその機能性断片、又は本明細書に記載されるアミノ酸配列のいずれか1つ、例えば、アネロウイルス(Anellovirus)アミノ酸配列に対して、少なくとも60%、70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、又は100%の配列同一性を有する配列をコード化する核酸配列を含む。
一部の実施形態では、本明細書に記載のアネロベクターは、例えば、本明細書に記載されるアネロウイルス(Anellovirus)配列、又はその断片に対して少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する配列を含む1つ若しくは複数の核酸分子(例えば、本明細書に記載される遺伝子エレメント)を含む。
一部の実施形態では、本明細書に記載されるアネロベクターは、アネロウイルス(Anellovirus)のTATAボックス、キャップ部位、開始要素、転写開始部位、5’UTR保存ドメイン、ORF1、ORF1/1、ORF1/2、ORF2、ORF2/2、ORF2/3、ORF2t/3、3オープンリーディングフレーム領域、ポリ(A)シグナル、GCリッチ領域、又はこれらの任意の組合せに対して少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する配列を含む、1つ又は複数の核酸分子(例えば、本明細書に記載の遺伝子エレメント)を含む。一部の実施形態では、核酸分子は、キャプシドタンパク質をコード化する配列、例えば、本明細書に記載のアネロウイルス(Anellovirus)のいずれかのORF1、ORF1/1、ORF1/2、ORF2、ORF2/2、ORF2/3、ORF2t/3配列を含む。複数の実施形態では、核酸分子は、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1タンパク質(又はそのスプライス変異体若しくは機能性断片)、又はアネロウイルス(Anellovirus)ORF1核酸によってコード化されるポリペプチドに対して少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むキャプシドタンパク質をコード化する配列を含む。
複数の実施形態では、核酸分子は、表A1のアネロウイルス(Anellovirus)ORF1核酸配列に対して、少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、核酸分子は、表A1のアネロウイルス(Anellovirus)ORF1/1ヌクレオチド配列に対して、少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、核酸分子は、表A1のアネロウイルス(Anellovirus)ORF1/2ヌクレオチド配列に対して、少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、核酸分子は、表A1のアネロウイルス(Anellovirus)ORF2ヌクレオチド配列に対して、少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、核酸分子は、表A1のアネロウイルス(Anellovirus)ORF2/2ヌクレオチド配列に対して、少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、核酸分子は、表A1のアネロウイルス(Anellovirus)ORF2/3ヌクレオチド配列に対して、少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、核酸分子は、表A1のアネロウイルス(Anellovirus)ORF2t/3ヌクレオチド配列に対して、少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、核酸分子は、表A1のアネロウイルス(Anellovirus)TATAボックスヌクレオチド配列に対して、少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、核酸分子は、表A1のアネロウイルス(Anellovirus)開始要素ヌクレオチド配列に対して、少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、核酸分子は、表A1のアネロウイルス(Anellovirus)転写開始部位ヌクレオチド配列に対して、少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、核酸分子は、表A1のアネロウイルス(Anellovirus)5’UTR保存ドメインヌクレオチド配列に対して、少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、核酸分子は、表A1のアネロウイルス(Anellovirus)3オープンリーディングフレーム領域ヌクレオチド配列に対して、少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、核酸分子は、表A1のアネロウイルス(Anellovirus)ポリ(A)シグナルヌクレオチド配列に対して、少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、核酸分子は、表A1のアネロウイルス(Anellovirus)GCリッチヌクレオチド配列に対して、少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列を含む。
複数の実施形態では、核酸分子は、表B1のアネロウイルス(Anellovirus)ORF1核酸配列に対して、少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、核酸分子は、表B1のアネロウイルス(Anellovirus)ORF1/1ヌクレオチド配列に対して、少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、核酸分子は、表B1のアネロウイルス(Anellovirus)ORF1/2ヌクレオチド配列に対して、少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、核酸分子は、表B1のアネロウイルス(Anellovirus)ORF2ヌクレオチド配列に対して、少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、核酸分子は、表B1のアネロウイルス(Anellovirus)ORF2/2ヌクレオチド配列に対して、少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、核酸分子は、表B1のアネロウイルス(Anellovirus)ORF2/3ヌクレオチド配列に対して、少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、核酸分子は、表B1のアネロウイルス(Anellovirus)TATAボックスヌクレオチド配列に対して、少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、核酸分子は、表B1のアネロウイルス(Anellovirus)開始要素ヌクレオチド配列に対して、少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、核酸分子は、表B1のアネロウイルス(Anellovirus)転写開始部位ヌクレオチド配列に対して、少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、核酸分子は、表B1のアネロウイルス(Anellovirus)5’UTR保存ドメインヌクレオチド配列に対して、少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、核酸分子は、表B1のアネロウイルス(Anellovirus)3オープンリーディングフレーム領域ヌクレオチド配列に対して、少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、核酸分子は、表B1のアネロウイルス(Anellovirus)ポリ(A)シグナルヌクレオチド配列に対して、少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、核酸分子は、表B1のアネロウイルス(Anellovirus)GCリッチヌクレオチド配列に対して、少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列を含む。
複数の実施形態では、核酸分子は、表C1のアネロウイルス(Anellovirus)ORF1核酸配列に対して、少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、核酸分子は、表C1のアネロウイルス(Anellovirus)ORF1/1ヌクレオチド配列に対して、少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、核酸分子は、表C1のアネロウイルス(Anellovirus)ORF1/2ヌクレオチド配列に対して、少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、核酸分子は、表C1のアネロウイルス(Anellovirus)ORF2ヌクレオチド配列に対して、少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、核酸分子は、表C1のアネロウイルス(Anellovirus)ORF2/2ヌクレオチド配列に対して、少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、核酸分子は、表C1のアネロウイルス(Anellovirus)ORF2/3ヌクレオチド配列に対して、少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、核酸分子は、表C1のアネロウイルス(Anellovirus)TAIPヌクレオチド配列に対して、少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、核酸分子は、表C1のアネロウイルス(Anellovirus)TATAボックスヌクレオチド配列に対して、少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、核酸分子は、表C1のアネロウイルス(Anellovirus)開始要素ヌクレオチド配列に対して、少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、核酸分子は、表C1のアネロウイルス(Anellovirus)転写開始部位ヌクレオチド配列に対して、少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、核酸分子は、表C1のアネロウイルス(Anellovirus)5’UTR保存ドメインヌクレオチド配列に対して、少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、核酸分子は、表C1のアネロウイルス(Anellovirus)3オープンリーディングフレーム領域ヌクレオチド配列に対して、少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、核酸分子は、表C1のアネロウイルス(Anellovirus)ポリ(A)シグナルヌクレオチド配列に対して、少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、核酸分子は、表C1のアネロウイルス(Anellovirus)GCリッチヌクレオチド配列に対して、少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する核酸配列を含む。
一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、アミノ酸配列をコード化するヌクレオチド配列若しくはその機能性断片、又は本明細書に記載のアミノ酸配列のいずれか1つ、例えば、アネロウイルス(Anellovirus)アミノ酸配列に対して、少なくとも約60%、70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する配列を含む。
一部の実施形態では、本明細書に記載されるアネロベクターは、例えば、本明細書に記載されるアネロウイルス(Anellovirus)配列に対して、少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する配列又はその断片を含む1つ又は複数の核酸分子(例えば、本明細書に記載される遺伝子エレメント)を含む。複数の実施形態では、アネロベクターは、表A1~M2のいずれかに示される配列から選択される核酸配列、又はそれに対して少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する配列を含む。複数の実施形態では、アネロベクターは、表のいずれか、表A2~M2のいずれかに示される配列、又はそれに対して少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する配列を含むポリペプチドを含む。
一部の実施形態では、本明細書に記載のアネロベクターは、本明細書に記載されるアネロウイルス(Anellovirus)のいずれか(例えば、表A~Mのいずれかにアノテートした、又はそこに挙げた1配列によりコード化されるアネロウイルス(Anellovirus)配列)の1つ又は複数のTATAボックス、開始要素、キャップ部位、転写開始部位、5’UTR保存ドメイン、ORF1、ORF1/1、ORF1/2、ORF2、ORF2/2、ORF2/3、ORF2t/3、3オープンリーディングフレーム領域、ポリ(A)シグナル、GCリッチ領域、又はこれらの任意の組合せに対して少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する配列を含む1つ又は複数の核酸分子(例えば、本明細書に記載の遺伝子エレメント)を含む。一部の実施形態では、核酸分子は、キャプシドタンパク質をコード化する配列、例えば、本明細書に記載されるアネロウイルス(Anellovirus)のいずれか(例えば、表A~Mのいずれかにアノテートした、又はそこに挙げた1配列によりコード化されるアネロウイルス(Anellovirus)配列)のORF1、ORF1/1、ORF1/2、ORF2、ORF2/2、ORF2/3、ORF2t/3配列を含む。複数の実施形態では、核酸分子は、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1又はORF2タンパク質に対して少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有するアミノ酸配列(例えば、表A2、M2のいずれかに示すORF1若しくはORF2アミノ酸配列、又は表A1、M1のいずれかに示す核酸配列によりコード化されるORF1若しくはORF2アミノ酸配列)を含むキャプシドタンパク質をコード化する配列を含む。複数の実施形態において、核酸分子は、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1タンパク質に対して少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有するアミノ酸配列(例えば、表A2、M2のいずれかに示されるORF1アミノ酸配列、又は表A1、M1のいずれかに示される核酸配列によりコード化されるORF1アミノ酸配列)を含むキャプシドタンパク質をコード化する配列を含む。
一部の実施形態では、本明細書に記載されるアネロベクターは、キメラアネロベクターである。一部の実施形態では、キメラアネロベクターは、アネロウイルス(Anellovirus)以外のウイルスからの1つ又は複数のエレメント、ポリペプチド、又は核酸を更に含む。
複数の実施形態では、キメラアネロベクターは、複数の異なるアネロウイルス(Anellovirus)(例えば、本明細書に記載されるような)からの配列を含む複数のポリペプチド(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1、ORF1/1、ORF1/2、ORF2、ORF2/2、ORF2/3、及び/又はORF2t/3)を含む。例えば、キメラアネロベクターは、1つのアネロウイルス(Anellovirus)からのORF1分子(例えば、Ring1 ORF1分子、又はそれに対して少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%のアミノ酸配列同一性を有するORF1分子)と、アネロウイルス(Anellovirus)とは異なるORF2分子(例えば、Ring2 ORF2分子、又はそれに対して少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%のアミノ酸配列同一性を有するORF2分子)と、を含んでもよい。別の例では、キメラアネロベクターは、1つのアネロウイルス(Anellovirus)からの第1のORF1分子(Ring ORF1分子又はそれに対して少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%のアミノ酸配列同一性を有するORF1分子)と、アネロウイルス(Anellovirus)とは異なる第2のORF1分子(例えば、Ring2 ORF1分子、又はそれに対して少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%のアミノ酸配列同一性を有するORF1分子)と、を含んでもよい。
一部の実施形態では、アネロベクターは、例えば、アネロウイルス(Anellovirus)(例えば、本明細書に記載されるような)からの少なくとも1つの部分と、異なるウイルス(例えば、本明細書に記載されるような)からの少なくとも1つの部分とを含む、キメラポリペプチド(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1、ORF1/1、ORF1/2、ORF2、ORF2/2、ORF2/3、及び/又はORF2t/3)を含む。
一部の実施形態では、アネロベクターは、例えば、1つのアネロウイルス(Anellovirus)(例えば、本明細書に記載されるような)からの少なくとも1つの部分と、異なるアネロウイルス(Anellovirus)(例えば、本明細書に記載されるような)からの少なくとも1つの部分とを含む、キメラポリペプチド(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1、ORF1/1、ORF1/2、ORF2、ORF2/2、ORF2/3、及び/又はORF2t/3)を含む。複数の実施形態では、アネロベクターは、1つのアネロウイルス(Anellovirus)(例えば、本明細書に記載されるような)からのORF1分子の少なくとも1つの部分、又はそれに対して少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%のアミノ酸配列同一性を有するORF1分子と、異なるアネロウイルス(Anellovirus)(例えば、本明細書に記載されるような)からのORF1分子の少なくとも1つの部分、又はそれに対して少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%のアミノ酸配列同一性を有するORF1分子と、を含むキメラORF1分子を含む。複数の実施形態では、キメラORF1分子は、1つのアネロウイルス(Anellovirus)からのORF1ゼリーロールドメイン、又はそれに対して少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列と、異なるアネロウイルス(Anellovirus)からのORF1アミノ酸部分配列(例えば、本明細書に記載されるような)、又はそれに対して少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列と、を含む。複数の実施形態では、キメラORF1分子は、1つのアネロウイルス(Anellovirus)からのORF1アルギニンリッチ領域、又はそれに対して少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列と、異なるアネロウイルス(Anellovirus)からのORF1アミノ酸部分配列(例えば、本明細書に記載されるような)、又はそれに対して少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列と、を含む。複数の実施形態では、キメラORF1分子は、1つのアネロウイルス(Anellovirus)からのORF1超可変ドメイン、又はそれに対して少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列と、異なるアネロウイルス(Anellovirus)からのORF1アミノ酸部分配列(例えば、本明細書に記載されるような)、又はそれに対して少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列と、を含む。複数の実施形態では、キメラORF1分子は、1つのアネロウイルス(Anellovirus)からのORF1 N22ドメイン、又はそれに対して少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列と、異なるアネロウイルス(Anellovirus)からのORF1アミノ酸部分配列(例えば、本明細書に記載されるような)、又はそれに対して少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列と、を含む。複数の実施形態では、キメラORF1分子は、1つのアネロウイルス(Anellovirus)からのORF1 C-末端ドメイン、又はそれに対して少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列と、異なるアネロウイルス(Anellovirus)からのORF1アミノ酸部分配列(例えば、本明細書に記載されるような)、又はそれに対して少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列と、を含む。
複数の実施形態では、アネロベクターは、1つのアネロウイルス(Anellovirus)(例えば、本明細書に記載されるような)からのORF1/1分子の少なくとも1つの部分、又はそれに対して少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%のアミノ酸同一性を有するORF1/1分子と、異なるアネロウイルス(Anellovirus)(例えば、本明細書に記載されるような)からのORF1/1分子の少なくとも1つの部分、又はそれに対して少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%のアミノ酸配列同一性を有するORF1/1分子と、を含むキメラORF1/1分子を含む。複数の実施形態では、アネロベクターは、1つのアネロウイルス(Anellovirus)(例えば、本明細書に記載されるような)からのORF1/2分子の少なくとも1つの部分、又はそれに対して少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%のアミノ酸同一性を有するORF1/2分子と、異なるアネロウイルス(Anellovirus)(例えば、本明細書に記載されるような)からのORF1/2分子の少なくとも1つの部分、又はそれに対して少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%のアミノ酸配列同一性を有するORF1/2分子と、を含むキメラORF1/2分子を含む。複数の実施形態では、アネロベクターは、1つのアネロウイルス(Anellovirus)(例えば、本明細書に記載されるような)からのORF2分子の少なくとも1つの部分、又はそれに対して少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%のアミノ酸同一性を有するORF2分子と、異なるアネロウイルス(Anellovirus)(例えば、本明細書に記載されるような)からのORF2分子の少なくとも1つの部分、又はそれに対して少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%のアミノ酸配列同一性を有するORF2分子と、を含むキメラORF2分子を含む。複数の実施形態では、アネロベクターは、1つのアネロウイルス(Anellovirus)(例えば、本明細書に記載されるような)からのORF2/2分子の少なくとも1つの部分、又はそれに対して少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%のアミノ酸同一性を有するORF2/2分子と、異なるアネロウイルス(Anellovirus)(例えば、本明細書に記載されるような)からのORF2/2分子の少なくとも1つの部分、又はそれに対して少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%のアミノ酸配列同一性を有するORF2/2分子と、を含むキメラORF2/2分子を含む。複数の実施形態では、アネロベクターは、1つのアネロウイルス(Anellovirus)(例えば、本明細書に記載されるような)からのORF2/3分子の少なくとも1つの部分、又はそれに対して少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%のアミノ酸同一性を有するORF2/3分子と、異なるアネロウイルス(Anellovirus)(例えば、本明細書に記載されるような)からのORF2/3分子の少なくとも1つの部分、又はそれに対して少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%のアミノ酸配列同一性を有するORF2/3分子と、を含むキメラORF2/3分子を含む。複数の実施形態では、アネロベクターは、1つのアネロウイルス(Anellovirus)(例えば、本明細書に記載されるような)からのORF2T/3分子の少なくとも1つの部分、又はそれに対して少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%のアミノ酸同一性を有するORF2T/3分子と、異なるアネロウイルス(Anellovirus)(例えば、本明細書に記載されるような)からのORF2T/3分子の少なくとも1つの部分、又はそれに対して少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%のアミノ酸配列同一性を有するORF2T/3分子と、を含むキメラORF2T/3分子を含む。
その中に含まれる配列又は部分配列が、本明細書に記載の組成物及び方法で使用することができる(例えば、アネロベクターの遺伝子エレメントを形成するために、又は、例えば、本明細書に記載されるようなタンデム構築物中の遺伝子エレメント配列として)追加の例示的なアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムは、例えば、PCT出願番号:PCT/US2018/037379号明細書及び同PCT/US19/65995号明細書(参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載されている。一部の実施形態では、例示的なアネロウイルス(Anellovirus)配列は、参照により本明細書に組み込まれる、PCT/US19/65995号明細書の表A1、A3、A5、A7、A9、A11、B1~B5、1、3、5、7、9、11、13、15、若しくは17のいずれかに列挙される核酸配列を含む。一部の実施形態では、例示的なアネロウイルス(Anellovirus)配列は、参照により本明細書に組み込まれるPCT/US19/65995号明細書の表A2、A4、A6、A8、A10、A12、C1~C5、2、4、6、8、10、12、14、16、若しくは18のいずれかに列挙されるアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、例示的なアネロウイルス(Anellovirus)配列は、例えば、参照により本明細書に組み込まれるPCT/US19/65995号明細書の表21、23、25、27、29、31、33、35、D2、D4、D6、D8、D10、若しくは37A~37Cに列挙されるORF1分子配列又はそれをコード化する核酸配列を含む。
一部の実施形態では、アネロベクターは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、PCT出願番号:PCT/US2018/037379号明細書に列挙される配列を含む核酸を含む。一部の実施形態では、アネロベクターは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、PCT出願番号:PCT/US2018/037379号明細書に列挙される配列を含むポリペプチドを含む。一部の実施形態では、アネロベクターは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、PCT出願番号:PCT/US19/65995号明細書に列挙される配列を含む核酸を含む。一部の実施形態では、アネロベクターは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、PCT出願番号:PCT/US19/65995号明細書に列挙される配列を含むポリペプチドを含む。
ORF1分子
一部の実施形態では、アネロベクターは、ORF1分子及び/又はORF1分子をコード化する核酸配列を含む。一般に、ORF1分子は、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1タンパク質(例えば、本明細書に記載されるアネロウイルス(Anellovirus)ORF1タンパク質)の構造特徴及び/又は活性を有するポリペプチドを含む。一部の実施形態では、ORF1分子は、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1タンパク質(例えば、本明細書に記載されるアネロウイルス(Anellovirus)ORF1タンパク質)と比べて短縮を含む。ORF1分子は、例えば、タンパク質性外層(例えば、本明細書に記載されるような)、例えば、キャプシドを形成するために、他のORF1分子に結合することが可能であり得る。一部の実施形態では、タンパク質性外層は、核酸分子(例えば、本明細書に記載される遺伝子エレメント)を封入することができる。一部の実施形態では、複数のORF1分子は、例えば、タンパク質性外層を形成するために、多量体を形成し得る。一部の実施形態では、多量体は、ホモ多量体であってもよい。他の実施形態では、多量体は、ヘテロ多量体であってもよい。
一部の実施形態では、アネロベクターは、ORF1分子及び/又はORF1分子をコード化する核酸配列を含む。一般に、ORF1分子は、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1タンパク質(例えば、本明細書に記載されるアネロウイルス(Anellovirus)ORF1タンパク質)の構造特徴及び/又は活性を有するポリペプチドを含む。一部の実施形態では、ORF1分子は、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1タンパク質(例えば、本明細書に記載されるアネロウイルス(Anellovirus)ORF1タンパク質)と比べて短縮を含む。ORF1分子は、例えば、タンパク質性外層(例えば、本明細書に記載されるような)、例えば、キャプシドを形成するために、他のORF1分子に結合することが可能であり得る。一部の実施形態では、タンパク質性外層は、核酸分子(例えば、本明細書に記載される遺伝子エレメント)を封入することができる。一部の実施形態では、複数のORF1分子は、例えば、タンパク質性外層を形成するために、多量体を形成し得る。一部の実施形態では、多量体は、ホモ多量体であってもよい。他の実施形態では、多量体は、ヘテロ多量体であってもよい。
ORF1分子は、一部の実施形態において、以下:アルギニンリッチ領域を含む第1領域、例えば、少なくとも60%の塩基性残基(例えば、少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、又は100%の塩基性残基;例えば、60%~90%、60%~80%、70%~90%、若しくは70~80%の塩基性残基)を有する領域、及びゼリーロールドメイン、例えば、少なくとも6つのβ鎖(例えば、4、5、6、7、8、9、10、11、又は12のβ鎖)を含む第2領域のうち1つ若しくは複数を含み得る。
アルギニンリッチ領域
アルギニンリッチ領域は、本明細書に記載されるアルギニンリッチ領域配列又は少なくとも60%、70%、若しくは80%の塩基性残基(例えば、アルギニン、リシン、若しくはそれらの組合せ)を含む少なくとも約40アミノ酸の配列に対して少なくとも70%(例えば、少なくとも約70、80、90、95、96、97、98、99、若しくは100%)の配列同一性を有する。
アルギニンリッチ領域は、本明細書に記載されるアルギニンリッチ領域配列又は少なくとも60%、70%、若しくは80%の塩基性残基(例えば、アルギニン、リシン、若しくはそれらの組合せ)を含む少なくとも約40アミノ酸の配列に対して少なくとも70%(例えば、少なくとも約70、80、90、95、96、97、98、99、若しくは100%)の配列同一性を有する。
ゼリーロールドメイン
ゼリーロールドメイン又は領域は、以下の特徴:
(i)ゼリーロールドメインのアミノ酸の少なくとも30%(例えば、少なくとも約30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、90%、若しくはそれ以上)が、1つ若しくは複数のβシートの部分である;
(ii)ゼリーロールドメインの二次構造が、少なくとも4つ(例えば、4、5、6、7、8、9、10、11、若しくは12)のβ鎖を含む;且つ/又は
(iii)ゼリーロールドメインの三次構造が、少なくとも2つ(例えば、2、3、若しくは4つ)のβシートを含む;且つ/又は
(iv)ゼリーロールドメインが、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、若しくは10:1のβシート:αヘリックスの比を含む
のうち1つ若しくは複数(例えば、1、2、若しくは3)を含むポリペプチド(例えば、より大きなポリペプチドに含まれるドメイン又は領域)を含む(例えば、それから構成される)。
ゼリーロールドメイン又は領域は、以下の特徴:
(i)ゼリーロールドメインのアミノ酸の少なくとも30%(例えば、少なくとも約30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、90%、若しくはそれ以上)が、1つ若しくは複数のβシートの部分である;
(ii)ゼリーロールドメインの二次構造が、少なくとも4つ(例えば、4、5、6、7、8、9、10、11、若しくは12)のβ鎖を含む;且つ/又は
(iii)ゼリーロールドメインの三次構造が、少なくとも2つ(例えば、2、3、若しくは4つ)のβシートを含む;且つ/又は
(iv)ゼリーロールドメインが、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、若しくは10:1のβシート:αヘリックスの比を含む
のうち1つ若しくは複数(例えば、1、2、若しくは3)を含むポリペプチド(例えば、より大きなポリペプチドに含まれるドメイン又は領域)を含む(例えば、それから構成される)。
特定の実施形態では、ゼリーロールドメインは、2つのβシートを含む。
特定の実施形態では、1つ又は複数(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、若しくは10)のβシートは、約8(例えば、4、5、6、7、8、9、10、11、若しくは12)のβ鎖を含む。特定の実施形態では、1つ又は複数(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、若しくは10)のβシートは、8つのβ鎖を含む。特定の実施形態では、1つ又は複数(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、若しくは10)のβシートは、7つのβ鎖を含む。特定の実施形態では、1つ又は複数(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、若しくは10)のβシートは、6つのβ鎖を含む。特定の実施形態では、1つ又は複数(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、若しくは10)のβシートは、5つのβ鎖を含む。特定の実施形態では、1つ又は複数(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、若しくは10)のβシートは、4つのβ鎖を含む。
一部の実施形態では、ゼリーロールドメインは、第2βシートに対して逆平行配向の第1βシートを含む。特定の実施形態では、第1βシートは、約4つ(例えば、3、4、5、又は6つ)のβ鎖を含む。特定の実施形態では、第2βシートは、約4つ(例えば、3、4、5、又は6つ)のβ鎖を含む。複数の実施形態では、第1及び第2βシートは、合計で、約8(例えば、6、7、8、9、10、11、又は12)のβ鎖を含む。
特定の実施形態では、ゼリーロールドメインは、キャプシドタンパク質(例えば、本明細書に記載されるORF1分子)の1成分である。特定の実施形態では、ゼリーロールドメインは、自己集合活性を有する。一部の実施形態では、ゼリーロールドメインを含むポリペプチドは、ゼリーロールドメインを含むポリペプチドの別のコピーに結合する。一部の実施形態では、第1ポリペプチドのゼリーロールドメインは、ポリペプチドの第2コピーのゼリーロールドメインに結合する。
N22ドメイン
ORF1分子はまた、アネロウイルス(Anellovirus)N22ドメイン(例えば、本明細書に記載されるように、例えば、本明細書に記載のアネロウイルス(Anellovirus)ORF1タンパク質由来のN22ドメイン)の構造若しくは活性を含む第3領域、及び/又はアネロウイルス(Anellovirus)C末端ドメイン(CTD)(例えば、本明細書に記載されるように、例えば、本明細書に記載のアネロウイルス(Anellovirus)ORF1タンパク質由来のCTD)の構造若しくは活性を含む第4領域も含み得る。一部の実施形態では、ORF1分子は、N末端からC末端の順に、第1領域、第2領域、第3領域、及び第4領域を含む。
ORF1分子はまた、アネロウイルス(Anellovirus)N22ドメイン(例えば、本明細書に記載されるように、例えば、本明細書に記載のアネロウイルス(Anellovirus)ORF1タンパク質由来のN22ドメイン)の構造若しくは活性を含む第3領域、及び/又はアネロウイルス(Anellovirus)C末端ドメイン(CTD)(例えば、本明細書に記載されるように、例えば、本明細書に記載のアネロウイルス(Anellovirus)ORF1タンパク質由来のCTD)の構造若しくは活性を含む第4領域も含み得る。一部の実施形態では、ORF1分子は、N末端からC末端の順に、第1領域、第2領域、第3領域、及び第4領域を含む。
超可変領域(HVR)
ORF1分子は、一部の実施形態において、超可変領域(HVR)、例えば、本明細書に記載される、例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1タンパク質由来のHVRをさらに含む。一部の実施形態では、HVRは、第2領域と第3領域との間に位置する。一部の実施形態では、HVRは、少なくとも約55(例えば、少なくとも約45、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、又は65)のアミノ酸(例えば、約45~160、50~160、55~160、60~160、45~150、50~150、55~150、60~150、45~140、50~140、55~140、又は60~140アミノ酸)を含む。
ORF1分子は、一部の実施形態において、超可変領域(HVR)、例えば、本明細書に記載される、例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1タンパク質由来のHVRをさらに含む。一部の実施形態では、HVRは、第2領域と第3領域との間に位置する。一部の実施形態では、HVRは、少なくとも約55(例えば、少なくとも約45、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、又は65)のアミノ酸(例えば、約45~160、50~160、55~160、60~160、45~150、50~150、55~150、60~150、45~140、50~140、55~140、又は60~140アミノ酸)を含む。
例示的なORF1配列
例示的なアネロウイルス(Anellovirus)ORF1アミノ酸配列、及び例示的なORF1ドメインの配列が、以下の表に提供されている。一部の実施形態では、本明細書に記載のポリペプチド(例えば、ORF1分子)は、例えば、表N~Zのいずれかに記載されるような、1つ又は複数のアネロウイルス(Anellovirus)ORF1部分配列に対して少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、本明細書に記載のアネロベクターは、例えば、表N~Zのいずれかに記載されるような、1つ又は複数のアネロウイルス(Anellovirus)ORF1部分配列に対して少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むORF1分子を含む。一部の実施形態では、本明細書に記載のアネロベクターは、例えば、表N~Zのいずれかに記載されるような、1つ又は複数のアネロウイルス(Anellovirus)ORF1部分配列に対して少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むORF1分子をコード化する核酸分子(例えば、遺伝子エレメント)を含む。
例示的なアネロウイルス(Anellovirus)ORF1アミノ酸配列、及び例示的なORF1ドメインの配列が、以下の表に提供されている。一部の実施形態では、本明細書に記載のポリペプチド(例えば、ORF1分子)は、例えば、表N~Zのいずれかに記載されるような、1つ又は複数のアネロウイルス(Anellovirus)ORF1部分配列に対して少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、本明細書に記載のアネロベクターは、例えば、表N~Zのいずれかに記載されるような、1つ又は複数のアネロウイルス(Anellovirus)ORF1部分配列に対して少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むORF1分子を含む。一部の実施形態では、本明細書に記載のアネロベクターは、例えば、表N~Zのいずれかに記載されるような、1つ又は複数のアネロウイルス(Anellovirus)ORF1部分配列に対して少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むORF1分子をコード化する核酸分子(例えば、遺伝子エレメント)を含む。
一部の実施形態では、1つ又は複数のアネロウイルス(Anellovirus)ORF1部分配列は、アルギニン(Arg)リッチドメイン、ゼリーロールドメイン、超可変領域(HVR)、N22ドメイン、若しくはC-末端ドメイン(CTD)(例えば、表N~Zのいずれかに列挙されるような)のうちの1つ又は複数、又はそれに対して少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する配列を含む。一部の実施形態では、ORF1分子は、異なるアネロウイルス(Anellovirus)からの複数の部分配列(例えば、表N~Zに列挙されるアルファトルクウイルス(Alphatorquevirus)クレード1~7部分配列から選択されるORF1部分配列の任意の組合せ)を含む。複数の実施形態では、ORF1分子は、1つのアネロウイルス(Anellovirus)からのArgリッチドメイン、ゼリーロールドメイン、N22ドメイン、及びCTDのうちの1つ又は複数と、別のアネロウイルス(Anellovirus)からのHVRとを含む。複数の実施形態では、ORF1分子は、1つのアネロウイルス(Anellovirus)からのゼリーロールドメイン、HVR、N22ドメイン、及びCTDのうちの1つ又は複数と、別のアネロウイルス(Anellovirus)からのArgリッチドメインとを含む。複数の実施形態では、ORF1分子は、1つのアネロウイルス(Anellovirus)からのArgリッチドメイン、HVR、N22ドメイン、及びCTDのうちの1つ又は複数と、別のアネロウイルス(Anellovirus)からのゼリーロールドメインとを含む。複数の実施形態では、ORF1分子は、1つのアネロウイルス(Anellovirus)からのArgリッチドメイン、ゼリーロールドメイン、HVR、及びCTDのうちの1つ又は複数と、別のアネロウイルス(Anellovirus)からのN22ドメインと、を含む。複数の実施形態では、ORF1分子は、1つのアネロウイルス(Anellovirus)からのArgリッチドメイン、ゼリーロールドメイン、HVR、及びN22ドメインのうちの1つ又は複数と、別のアネロウイルス(Anellovirus)からのCTDとを含む。
ORF1分子、又はそのスプライス変異体若しくは機能性断片が、本明細書に記載の組成物及び方法で利用され得る(例えば、遺伝子エレメントを封入することによって、例えば、アネロベクターのタンパク質外層を形成するために)追加の例示的なアネロウイルス(Anellovirus)は、例えば、PCT出願番号:PCT/US2018/037379号明細書及びPCT/US19/65995号明細書(参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載されている。
一部の実施形態では、第1領域は、核酸分子(例えば、DNA)に結合することができる。一部の実施形態では、塩基性残基は、アルギニン、ヒスチジン、若しくはリシン、又はそれらの組合せから選択される。一部の実施形態では、第1領域は、少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、若しくは100%のアルギニン残基(例えば、60%~90%、60%~80%、70%~90%、若しくは70~80%のアルギニン残基)を含む。一部の実施形態では、第1領域は、約30~120アミノ酸(例えば、約40~120、40~100、40~90、40~80、40~70、50~100、50~90、50~80、50~70、60~100、又は60~80個のアミノ酸)を含む。一部の実施形態では、第1領域は、ウイルスORF1アルギニンリッチ領域(例えば、本明細書に記載される、例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1タンパク質由来のアルギニンリッチ領域)の構造又は活性を含む。一部の実施形態では、第1領域は、核局在化シグナルを含む。
一部の実施形態では、第2領域は、ゼリーロールドメイン、例えば、ウイルスORF1ゼリーロールドメイン(例えば、本明細書に記載される、例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1タンパク質由来のゼリーロールドメイン)の構造又は活性を含む。一部の実施形態では、第2領域は、別のORF1分子の第2領域と結合して、タンパク質性外層(例えば、キャプシド)又はその部分を形成することができる。
一部の実施形態では、第4領域は、タンパク質性外層(例えば、本明細書に記載される、ORF1分子の多量体を含むタンパク質性外層)の表面に曝露される。
一部の実施形態では、第1領域、第2領域、第3領域、第4領域、及び/又はHVRは各々、3つ以下(例えば、0、1、2、若しくは3つ)のβシートを含む。
一部の実施形態では、第1領域、第2領域、第3領域、第4領域、及び/又はHVRの1つ若しくは複数は、異種アミノ酸配列(例えば、異種ORF1分子由来の対応する領域)で置換され得る。一部の実施形態では、異種アミノ酸配列は、例えば、本明細書に記載される所望の機能性断片を有する。
一部の実施形態では、ORF1分子は、複数の保存モチーフ(例えば、約5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100、若しくはそれ以上のアミノ酸を含むモチーフ)を含む(例えば、PCT/US19/65995号の図34に示す通り)。一部の実施形態では、保存モチーフは、1つ若しくは複数の野生型アネロウイルス(Anellovirus)クレード(例えば、アルファトルクウイルス(Alphatorquevirus)、クレード1;アルファトルクウイルス(Alphatorquevirus)、クレード2;アルファトルクウイルス(Alphatorquevirus)、クレード3;アルファトルクウイルス(Alphatorquevirus)、クレード4;アルファトルクウイルス(Alphatorquevirus)、クレード5;アルファトルクウイルス(Alphatorquevirus)、クレード6;若しくはアルファトルクウイルス(Alphatorquevirus)、クレード7;ベータトルクウイルス(Betatorquevirus);及び/又はガンマトルクウイルス(Gammatorquevirus)のORF1タンパク質に対して60、70、80、85、90、95、若しくは100%の配列同一性を示し得る。複数の実施形態では、保存モチーフは各々、1~1000(例えば、5~10、5~15、5~20、10~15、10~20、15~20、5~50、5~100、10~50、10~100、10~1000、50~100、50~1000、又は100~1000)アミノ酸長を有する。特定の実施形態では、保存モチーフは、ORF1分子の配列の約2~4%(例えば、約1~8%、1~6%、1~5%、1~4%、2~8%、2~6%、2~5%、若しくは2~4%)から構成され、各々、野生型アネロウイルス(Anellovirus)クレードのORF1タンパク質中の対応するモチーフに対して100%の配列同一性を示す。特定の実施形態では、保存モチーフは、ORF1分子の配列の約5~10%(例えば、約1~20%、1~10%、5~20%、若しくは5~10%)から構成され、各々、野生型アネロウイルス(Anellovirus)クレードのORF1タンパク質中の対応するモチーフに対して80%の配列同一性を示す。特定の実施形態では、保存モチーフは、ORF1分子の配列の約10~50%(例えば、約10~20%、10~30%、10~40%、10~50%、20~40%、20~50%、若しくは30~50%)から構成され、各々、野生型アネロウイルス(Anellovirus)クレードのORF1タンパク質中の対応するモチーフに対して60%の配列同一性を示す。一部の実施形態では、保存モチーフは、表19に列挙される1つ又は複数のアミノ酸配列を含む。
一部の実施形態では、ORF1分子は、例えば、本明細書に記載される野生型ORF1タンパク質と比較して、少なくとも1つの相違(例えば、突然変異、化学修飾、若しくはエピジェネティックな改変)を含む。
N22ドメイン内の保存ORF1モチーフ
一部の実施形態では、本明細書に記載されるポリペプチド(例えば、ORF1分子)は、アミノ酸配列YNPX2DXGX2N(配列番号829)(Xnは、任意のn個のアミノ酸の連続した配列である)を含む。例えば、Xnは、任意の2つのアミノ酸の連続した配列を示す。一部の実施形態では、YNPX2DXGX2N(配列番号829)は、例えば、本明細書に記載されるORF1分子のN22ドメイン内に含まれる。一部の実施形態では、本明細書に記載される遺伝子エレメントは、アミノ酸配列YNPX2DXGX2N(配列番号829)(Xnは、任意のn個のアミノ酸の連続した配列である)をコード化する核酸配列(例えば、本明細書に記載される、例えば、ORF1分子をコード化する核酸配列)を含む。
一部の実施形態では、本明細書に記載されるポリペプチド(例えば、ORF1分子)は、アミノ酸配列YNPX2DXGX2N(配列番号829)(Xnは、任意のn個のアミノ酸の連続した配列である)を含む。例えば、Xnは、任意の2つのアミノ酸の連続した配列を示す。一部の実施形態では、YNPX2DXGX2N(配列番号829)は、例えば、本明細書に記載されるORF1分子のN22ドメイン内に含まれる。一部の実施形態では、本明細書に記載される遺伝子エレメントは、アミノ酸配列YNPX2DXGX2N(配列番号829)(Xnは、任意のn個のアミノ酸の連続した配列である)をコード化する核酸配列(例えば、本明細書に記載される、例えば、ORF1分子をコード化する核酸配列)を含む。
一部の実施形態では、ポリペプチド(例えば、ORF1分子)は、例えば、N22ドメイン中に、例えば、YNPX2DXGX2N(配列番号829)モチーフの1部分とフランキングする及び/又はそれを含む保存二次構造を含む。一部の実施形態では、この保存二次構造は、第1β鎖及び/又は第2β鎖を含む。一部の実施形態では、第1β鎖は、約5~6(例えば、3、4、5、6、7、又は8)アミノ酸長である。一部の実施形態では、第1β鎖は、YNPX2DXGX2N(配列番号829)モチーフのN末端にチロシン(Y)残基を含む。一部の実施形態では、YNPX2DXGX2N(配列番号829)モチーフは、ランダムコイル(例えば、ランダムコイルの約8~9アミノ酸)を含む。一部の実施形態では、第2β鎖は、約7~8(例えば、5、6、7、8、9、又は10)アミノ酸長である。一部の実施形態では、第2β鎖は、YNPX2DXGX2N(配列番号829)モチーフのC末端にアスパラギン(N)残基を含む。
例示的なYNPX2DXGX2N(配列番号829)モチーフフランキング二次構造を、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、PCT/US19/65995号明細書の実施例47及び図48に記載する。一部の実施形態では、ORF1分子は、PCT/US19/65995号明細書の図48に示す二次構造エレメント(例えば、ベータ鎖)の1つ又は複数(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、若しくは全部)を含む領域を含む。一部の実施形態では、ORF1分子は、YNPX2DXGX2N(配列番号829)モチーフ(例えば、本明細書に記載されるような)とフランキングする、PCT/US19/65995号明細書の図48に示す二次構造エレメント(例えば、ベータ鎖)の1つ又は複数(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、若しくは全部)を含む領域を含む。
ORF1ゼリーロールドメイン内の保存二次構造
一部の実施形態では、本明細書に記載されるポリペプチド(例えば、ORF1分子)は、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1タンパク質(例えば、本明細書に記載の通り)に含まれる1つ又は複数の二次構造エレメントを含む。一部の実施形態では、ORF1分子は、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1タンパク質のゼリーロールドメイン(例えば、本明細書に記載の通り)に含まれる1つ又は複数の二次構造エレメントを含む。一般に、ORF1ゼリーロールドメインは、N末端からC末端方向の順で、第1β鎖、第2β鎖、第1αヘリックス、第3β鎖、第4β鎖、第5β鎖、第2αヘリックス、第6β鎖、第7β鎖、第8β鎖、及び第9β鎖を含む二次構造を含む。一部の実施形態では、ORF1分子は、N末端からC末端方向の順で、第1β鎖、第2β鎖、第1αヘリックス、第3β鎖、第4β鎖、第5β鎖、第2αヘリックス、第6β鎖、第7β鎖、第8β鎖、及び/又は第9β鎖を含む二次構造を含む。
一部の実施形態では、本明細書に記載されるポリペプチド(例えば、ORF1分子)は、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1タンパク質(例えば、本明細書に記載の通り)に含まれる1つ又は複数の二次構造エレメントを含む。一部の実施形態では、ORF1分子は、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1タンパク質のゼリーロールドメイン(例えば、本明細書に記載の通り)に含まれる1つ又は複数の二次構造エレメントを含む。一般に、ORF1ゼリーロールドメインは、N末端からC末端方向の順で、第1β鎖、第2β鎖、第1αヘリックス、第3β鎖、第4β鎖、第5β鎖、第2αヘリックス、第6β鎖、第7β鎖、第8β鎖、及び第9β鎖を含む二次構造を含む。一部の実施形態では、ORF1分子は、N末端からC末端方向の順で、第1β鎖、第2β鎖、第1αヘリックス、第3β鎖、第4β鎖、第5β鎖、第2αヘリックス、第6β鎖、第7β鎖、第8β鎖、及び/又は第9β鎖を含む二次構造を含む。
一部の実施形態では、1対の保存二次構造エレメント(即ち、β鎖及び/又はαヘリックス)は、例えば、ランダムコイル配列、β鎖、若しくはαヘリックス、又はそれらの組合せを含む、介在アミノ酸配列によって隔てられている。保存二次構造エレメント間の介在アミノ酸配列は、例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、又はそれ以上のアミノ酸を含み得る。一部の実施形態では、ORF1分子は、1つ若しくは複数の追加β鎖及び/又はαヘリックス(例えば、ゼリーロールドメイン内に)をさらに含み得る。一部の実施形態では、連続したβ鎖又は連続したαヘリックスを組み合わせてもよい。一部の実施形態では、第1β鎖及び第2β鎖は、より大きなβ鎖に含まれる。一部の実施形態では、第3β鎖及び第4β鎖は、より大きなβ鎖に含まれる。一部の実施形態では、第4β鎖及び第5β鎖は、より大きなβ鎖に含まれる。一部の実施形態では、第6β鎖及び第7β鎖は、より大きなβ鎖に含まれる。一部の実施形態では、第7β鎖及び第8β鎖は、より大きなβ鎖に含まれる。一部の実施形態では、第8β鎖及び第9β鎖は、より大きなβ鎖に含まれる。
一部の実施形態では、第1β鎖は、約5~7(例えば、3、4、5、6、7、8、9、又は10)アミノ酸長である。一部の実施形態では、第2β鎖は、約15~16(例えば、13、14、15、16、17、18、又は19)アミノ酸長である。一部の実施形態では、第1αヘリックスは、約15~17(例えば、13、14、15、16、17、18、19、又は20)アミノ酸長である。一部の実施形態では、第3β鎖は、約3~4(例えば、1、2、3、4、5、又は6)アミノ酸長である。一部の実施形態では、第4β鎖は、約10~11(例えば、8、9、10、11、12、又は13)アミノ酸長である。一部の実施形態では、第5β鎖は、約6~7(例えば、4、5、6、7、8、9、又は10)アミノ酸長である。一部の実施形態では、第2αヘリックスは、約8~14(例えば、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、又は17)アミノ酸長である。一部の実施形態では、第2αヘリックスは、2つのより小さなαヘリックスに切断されていてもよい(例えば、ランダムコイル配列により隔てられている)。一部の実施形態では、2つのより小さなαヘリックスの各々は、約4~6(例えば、2、3、4、5、6、7、又は8)アミノ酸長である。一部の実施形態では、第6β鎖は、約4~5(例えば、2、3、4、5、6、又は7)アミノ酸長である。一部の実施形態では、第7β鎖は、約5~6(例えば、3、4、5、6、7、8、又は9)アミノ酸長である。一部の実施形態では、第8β鎖は、約7~9(例えば、5、6、7、8、9、10、11、12、又は13)アミノ酸長である。一部の実施形態では、第9β鎖は、約5~7(例えば、3、4、5、6、7、8、9、又は10)アミノ酸長である。
例示的なゼリーロールドメイン二次構造はPCT/US19/65995号明細書の実施例47及び図47に記載されている。一部の実施形態では、ORF1分子は、PCT/US19/65995号明細書の図47に示すゼリーロールドメイン二次構造のいずれかの二次構造エレメント(例えば、β鎖及び/又はαヘリックス)の1つ若しくは複数(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、若しくは全部)を含む領域を含む。
コンセンサスORF1ドメイン配列
一部の実施形態では、例えば、本明細書に記載されるORF1分子は、ゼリーロールドメイン、N22ドメイン、及び/又はC末端ドメイン(CTD)の1つ若しくは複数を含む。一部の実施形態では、ゼリーロールドメインは、本明細書に記載される(例えば、表37A~37Cのいずれかに列挙される)ゼリーロールドメインコンセンサス配列を有するアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、N22ドメインは、本明細書に記載される(例えば、表37A~37Cのいずれかに列挙される)N22ドメインコンセンサス配列を有するアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、CTDドメインは、本明細書に記載される(例えば、表37A~37Cのいずれかに列挙される)CTDドメインコンセンサス配列を有するアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、表37A~37Cのいずれかにフォーマット「(Xa-b)」で列挙されるアミノ酸は、連続したシリーズのアミノ酸を含み、その際、このシリーズは、少なくともa、且つ多くともbのアミノ酸を含む。特定の実施形態では、上記シリーズのアミノ酸はすべて同じである。他の実施形態では、上記シリーズは、少なくとも2(例えば、少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、又は21)個の異なるアミノ酸を含む。
一部の実施形態では、例えば、本明細書に記載されるORF1分子は、ゼリーロールドメイン、N22ドメイン、及び/又はC末端ドメイン(CTD)の1つ若しくは複数を含む。一部の実施形態では、ゼリーロールドメインは、本明細書に記載される(例えば、表37A~37Cのいずれかに列挙される)ゼリーロールドメインコンセンサス配列を有するアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、N22ドメインは、本明細書に記載される(例えば、表37A~37Cのいずれかに列挙される)N22ドメインコンセンサス配列を有するアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、CTDドメインは、本明細書に記載される(例えば、表37A~37Cのいずれかに列挙される)CTDドメインコンセンサス配列を有するアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、表37A~37Cのいずれかにフォーマット「(Xa-b)」で列挙されるアミノ酸は、連続したシリーズのアミノ酸を含み、その際、このシリーズは、少なくともa、且つ多くともbのアミノ酸を含む。特定の実施形態では、上記シリーズのアミノ酸はすべて同じである。他の実施形態では、上記シリーズは、少なくとも2(例えば、少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、又は21)個の異なるアミノ酸を含む。
一部の実施形態では、ゼリーロールドメインは、表21、23、25、27、29、31、33、35、D2、D4、D6、D8、D10、若しくは37A~37Cのいずれかに列挙されるゼリーロールドメインアミノ酸配列、又はそれに対して少なくとも70%、75%、80%、8%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、N22ドメインは、表21、23、25、27、29、31、33、35、D2、D4、D6、D8、D10、若しくは37A~37Cのいずれかに列挙されるN22ドメインアミノ酸配列、又はそれに対して少なくとも70%、75%、80%、8%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、CTDドメインは、表21、23、25、27、29、31、33、35、D2、D4、D6、D8、D10、若しくは37A~37Cのいずれかに列挙されるCTDドメインアミノ酸配列、又はそれに対して少なくとも70%、75%、80%、8%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。
ORF1タンパク質配列の同定
一部の実施形態では、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1タンパク質配列、又はORF1タンパク質をコード化する核酸配列は、アネロウイルス(Anellovirus)のゲノム(例えば、核酸シーケンシング技術、例えば、ディープシーケンシング技術によって同定された推定アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム)から同定することができる。一部の実施形態では、ORF1タンパク質配列は、以下の選択基準のうちの1つ又は複数(例えば、1、2、若しくは3つ全部)によって同定される:
一部の実施形態では、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1タンパク質配列、又はORF1タンパク質をコード化する核酸配列は、アネロウイルス(Anellovirus)のゲノム(例えば、核酸シーケンシング技術、例えば、ディープシーケンシング技術によって同定された推定アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム)から同定することができる。一部の実施形態では、ORF1タンパク質配列は、以下の選択基準のうちの1つ又は複数(例えば、1、2、若しくは3つ全部)によって同定される:
(i)長さ選択:タンパク質配列(例えば、以下の(ii)又は(iii)に記載の基準に合格する推定アネロウイルス(Anellovirus)ORF1配列)は、推定アネロウイルス(Anellovirus)ORF1タンパク質を同定するために、約600のアミノ酸残基を超えるものについてサイズ選択され得る。一部の実施形態では、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1タンパク質配列は、少なくとも約600、650、700、750、800、850、900、950、若しくは1000アミノ酸残基の長さである。一部の実施形態では、アルファトルクウイルス(Alphatorquevirus)ORF1タンパク質配列は、少なくとも約700、710、720、730、740、750、760、770、780、790、800、900、若しくは1000アミノ酸残基の長さである。一部の実施形態では、ベータトルクウイルス(Betatorquevirus)ORF1タンパク質配列は、少なくとも約650、660、670、680、690、700、750、800、900、若しくは1000アミノ酸残基の長さである。一部の実施形態では、ガンマトルクウイルス(Gammatorquevirus)ORF1タンパク質配列は、少なくとも約650、660、670、680、690、700、750、800、900、若しくは1000アミノ酸残基の長さである。一部の実施形態では、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1タンパク質をコード化する核酸配列は、少なくとも約1800、1900、2000、2100、2200、2300、2400、若しくは2500ヌクレオチドの長さである。一部の実施形態では、アルファトルクウイルス(Alphatorquevirus)ORF1タンパク質配列をコード化する核酸配列は、少なくとも約2100、2150、2200、2250、2300、2400、若しくは2500ヌクレオチドの長さである。一部の実施形態では、ベータトルクウイルス(Betatorquevirus)ORF1タンパク質配列をコード化する核酸配列は、少なくとも約1900、1950、2000、2500、2100、2150、2200、2250、2300、2400、若しくは2500若しくは1000ヌクレオチドの長さである。一部の実施形態では、ガンマトルクウイルス(Gammatorquevirus)ORF1タンパク質配列をコード化する核酸配列は、少なくとも約1900、1950、2000、2500、2100、2150、2200、2250、2300、2400、若しくは2500若しくは1000ヌクレオチドの長さである。
(ii)ORF1モチーフの存在:タンパク質配列(例えば、上記の(i)又は以下の(iii)に記載される基準に合格する推定アネロウイルス(Anellovirus)ORF1配列)は濾過されて、上述したN22ドメイン中の保存ORF1モチーフを含有するものを同定することができる。一部の実施形態では、推定アネロウイルス(Anellovirus)ORF1配列は、配列YNPXXDXGXXNを含む。一部の実施形態では、推定アネロウイルス(Anellovirus)ORF1配列は、配列Y[NCS]PXXDX[GASKR]XX[NTSVAK]を含む。
(iii)アルギニンリッチ領域の存在:タンパク質配列(例えば、上記の(i)及び/又は(ii)に記載される基準に合格する推定アネロウイルス(Anellovirus)ORF1配列)は、アルギニンリッチ領域(例えば、本明細書に記載されるような)を含むものについて濾過することができる。一部の実施形態では、推定アネロウイルス(Anellovirus)ORF1配列は、少なくとも30%(例えば、少なくとも約20%、25%、30%、35%、40%、45%、若しくは50%)のアルギニン残基を含む少なくとも約30、35、40、45、50、55、60、65、若しくは70のアミノ酸の連続配列を含む。一部の実施形態では、推定アネロウイルス(Anellovirus)ORF1配列は、少なくとも30%(例えば、少なくとも約20%、25%、30%、35%、40%、45%、若しくは50%)のアルギニン残基を含む約35~40、40~45、45~50、50~55、55~60、60~65、若しくは65~70アミノ酸の連続配列を含む。一部の実施形態では、アルギニンリッチ領域は、推定アネロウイルス(Anellovirus)ORF1タンパク質の開始コドンの少なくとも約30、40、50、60、70、若しくは80アミノ酸の下流に位置する。一部の実施形態では、アルギニンリッチ領域は、推定アネロウイルス(Anellovirus)ORF1タンパク質の開始コドンの少なくとも約50アミノ酸の下流に位置する。
ORF2分子
一部の実施形態では、アネロベクターは、ORF2分子及び/又はORF2分子をコード化する核酸を含む。概して、ORF2分子は、アネロウイルス(Anellovirus)ORF2タンパク質の構造特徴及び/又は活性を有するポリペプチド(例えば、本明細書に記載される、例えば、表A2、A4、A6、A8、A10、A12、C1~C5、2、4、6、8、10、12、14、16、若しくは18のいずれかに列挙されるアネロウイルス(Anellovirus)ORF2タンパク質)、又はその機能性断片を含む。一部の実施形態では、ORF2分子は、表A2、A4、A6、A8、A10、A12、C1~C5、2、4、6、8、10、12、14、16、若しくは18のいずれかに示されるアネロウイルス(Anellovirus)ORF2タンパク質配列に対して少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。
一部の実施形態では、アネロベクターは、ORF2分子及び/又はORF2分子をコード化する核酸を含む。概して、ORF2分子は、アネロウイルス(Anellovirus)ORF2タンパク質の構造特徴及び/又は活性を有するポリペプチド(例えば、本明細書に記載される、例えば、表A2、A4、A6、A8、A10、A12、C1~C5、2、4、6、8、10、12、14、16、若しくは18のいずれかに列挙されるアネロウイルス(Anellovirus)ORF2タンパク質)、又はその機能性断片を含む。一部の実施形態では、ORF2分子は、表A2、A4、A6、A8、A10、A12、C1~C5、2、4、6、8、10、12、14、16、若しくは18のいずれかに示されるアネロウイルス(Anellovirus)ORF2タンパク質配列に対して少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。
一部の実施形態では、ORF2分子は、例えば、本明細書に記載される、アルファトルクウイルス(Alphatorquevirus)、ベータトルクウイルス(Betatorquevirus)、又はガンマトルクウイルス(Gammatorquevirus)ORF2タンパク質に対して少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、ORF2分子(例えば、アルファトルクウイルス(Alphatorquevirus)ORF2タンパク質に対して少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するORF2分子)は、250アミノ酸以下(例えば、約150~200アミノ酸)の長さを有する。一部の実施形態では、ORF2分子(例えば、ベータトルクウイルス(Betatorquevirus)ORF2タンパク質に対して少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するORF2分子)は、約50~150アミノ酸)の長さを有する。一部の実施形態では、ORF2分子(例えば、ガンマトルクウイルス(Gammatorquevirus)ORF2タンパク質に対して少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有するORF2分子)は、約100~200アミノ酸(例えば、約100~150アミノ酸)の長さを有する。一部の実施形態では、ORF2分子は、ヘリックスターンヘリックスモチーフ(例えば、ターン領域にフランキングする2つのαヘリックスを含むヘリックスターンヘリックスモチーフ)を含む。一部の実施形態では、ORF2分子は、TTV分離株TA278又はTTV分離株SANBANのORF2タンパク質のアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、ORF2分子は、タンパク質ホスファターゼ活性を有する。一部の実施形態では、ORF2分子は、本明細書に記載される(例えば、表A2、A4、A6、A8、A10、A12、C1~C5、2、4、6、8、10、12、14、16、若しくは18)に記載される、野生型ORF2タンパク質と比較して、少なくとも1つの相違(例えば、突然変異、化学修飾、若しくはエピジェネティックな改変)を含む。
保存ORF2モチーフ
一部の実施形態では、本明細書に記載されるポリペプチド(例えば、ORF2モチーフ)は、アミノ酸配列[W/F]X7HX3CX1CX5H(配列番号949)を含み、ここで、Xnは、任意のn個のアミノ酸の連続した配列である。複数の実施形態では、X7は、任意の7アミノ酸の連続した配列を示す。複数の実施形態では、X3は、任意の3アミノ酸の連続した配列を示す。複数の実施形態では、X1は、任意の単一アミノ酸を示す。複数の実施形態では、X5は、任意の5アミノ酸の連続した配列を示す。一部の実施形態では、[W/F]は、トリプトファン又はフェニルアラニンのいずれかであり得る。一部の実施形態では、[W/F]X7HX3CX1CX5H(配列番号949)は、例えば、本明細書に記載されるORF2のN22ドメイン内に含まれる。一部の実施形態では、本明細書に記載される遺伝子エレメントは、アミノ酸配列[W/F]X7HX3CX1CX5H(配列番号949)(Xnは、任意のn個のアミノ酸の連続した配列である)をコード化する核酸配列(例えば、本明細書に記載のように、ORF2分子をコード化する核酸配列)を含む。
一部の実施形態では、本明細書に記載されるポリペプチド(例えば、ORF2モチーフ)は、アミノ酸配列[W/F]X7HX3CX1CX5H(配列番号949)を含み、ここで、Xnは、任意のn個のアミノ酸の連続した配列である。複数の実施形態では、X7は、任意の7アミノ酸の連続した配列を示す。複数の実施形態では、X3は、任意の3アミノ酸の連続した配列を示す。複数の実施形態では、X1は、任意の単一アミノ酸を示す。複数の実施形態では、X5は、任意の5アミノ酸の連続した配列を示す。一部の実施形態では、[W/F]は、トリプトファン又はフェニルアラニンのいずれかであり得る。一部の実施形態では、[W/F]X7HX3CX1CX5H(配列番号949)は、例えば、本明細書に記載されるORF2のN22ドメイン内に含まれる。一部の実施形態では、本明細書に記載される遺伝子エレメントは、アミノ酸配列[W/F]X7HX3CX1CX5H(配列番号949)(Xnは、任意のn個のアミノ酸の連続した配列である)をコード化する核酸配列(例えば、本明細書に記載のように、ORF2分子をコード化する核酸配列)を含む。
遺伝子エレメント
一部の実施形態では、アネロベクターは、遺伝子エレメントを含む。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、以下の特徴のうち1つ若しくは複数を有する:宿主細胞のゲノムと実質的に相互作用しない、エピソーム核酸である、一本鎖DNAである、環状である、約1~10kbである、細胞の核内に存在する、内在性タンパク質によって結合され得る、宿主又は標的細胞の遺伝子、活性、若しくは機能をターゲティングするポリペプチド若しくは核酸(例えば、RNA、iRNA、microRNA)などのエフェクターを産生する。一実施形態では、遺伝子エレメントは、実質的に非相互作用性DNAである。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、パッケージングシグナル、例えば、キャプシドタンパク質に結合する配列を含む。一部の実施形態では、パッケージング又はキャプシド結合配列の外部で、遺伝子エレメントは、野生型アネロウイルス(Anellovirus)核酸配列に対して70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、5%未満の配列同一性を有し、例えば、本明細書に記載されるアネロウイルス(Anellovirus)核酸配列に対して70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、5%未満の配列同一性を有する。一部の実施形態では、パッケージング又はキャプシド結合配列の外部で、遺伝子エレメントは、アネロウイルス(Anellovirus)核酸配列に対して少なくとも70%、75%、80%、8%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%同一である500、450、400、350、300、250、200、150、若しくは100個未満の連続したヌクレオチドを有する。特定の実施形態では、遺伝子エレメントは、プロモータ配列と、治療用エフェクターをコード化する配列と、キャプシド結合タンパク質と、を含む環状の一本鎖DNAである。
一部の実施形態では、アネロベクターは、遺伝子エレメントを含む。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、以下の特徴のうち1つ若しくは複数を有する:宿主細胞のゲノムと実質的に相互作用しない、エピソーム核酸である、一本鎖DNAである、環状である、約1~10kbである、細胞の核内に存在する、内在性タンパク質によって結合され得る、宿主又は標的細胞の遺伝子、活性、若しくは機能をターゲティングするポリペプチド若しくは核酸(例えば、RNA、iRNA、microRNA)などのエフェクターを産生する。一実施形態では、遺伝子エレメントは、実質的に非相互作用性DNAである。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、パッケージングシグナル、例えば、キャプシドタンパク質に結合する配列を含む。一部の実施形態では、パッケージング又はキャプシド結合配列の外部で、遺伝子エレメントは、野生型アネロウイルス(Anellovirus)核酸配列に対して70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、5%未満の配列同一性を有し、例えば、本明細書に記載されるアネロウイルス(Anellovirus)核酸配列に対して70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、5%未満の配列同一性を有する。一部の実施形態では、パッケージング又はキャプシド結合配列の外部で、遺伝子エレメントは、アネロウイルス(Anellovirus)核酸配列に対して少なくとも70%、75%、80%、8%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%同一である500、450、400、350、300、250、200、150、若しくは100個未満の連続したヌクレオチドを有する。特定の実施形態では、遺伝子エレメントは、プロモータ配列と、治療用エフェクターをコード化する配列と、キャプシド結合タンパク質と、を含む環状の一本鎖DNAである。
一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、20kb未満(例えば、約19kb、18kb、17kb、16kb、15kb、14kb、13kb、12kb、11kb、10kb、9kb、8kb、7kb、6kb、5kb、4kb、3kb、2kb、1kb未満)の長さを有する。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、独立に、又は加えて、1000b超(例えば、少なくとも約1.1kb、1.2kb、1.3kb、1.4kb、1.5kb、1.6kb、1.7kb、1.8kb、1.9kb、2kb、2.1kb、2.2kb、2.3kb、2.4kb、2.5kb、2.6kb、2.7kb、2.8kb、2.9kb、3kb、3.1kb、3.2kb、3.3kb、3.4kb、3.5kb、3.6kb、3.7kb、3.8kb、3.9kb、4kb、4.1kb、4.2kb、4.3kb、4.4kb、4.5kb、4.6kb、4.7kb、4.8kb、4.9kb、5kb以上)の長さを有する。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、約2.5~4.6、2.8~4.0、3.0~3.8、又は3.2~3.7kbの長さを有する。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、約1.5~2.0、1.5~2.5、1.5~3.0、1.5~3.5、1.5~3.8、1.5~3.9、1.5~4.0、1.5~4.5、又は1.5~5.0kbの長さを有する。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、約2.0~2.5、2.0~3.0、2.0~3.5、2.0~3.8、2.0~3.9、2.0~4.0、2.0~4.5、又は2.0~5.0kbの長さを有する。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、約2.5~3.0、2.5~3.5、2.5~3.8、2.5~3.9、2.5~4.0、2.5~4.5、又は2.5~5.0kbの長さを有する。一部の実施形態では、遺伝子エレメ5ントは、約3.0~5.0、3.5~5.0、4.0~5.0、又は4.5~5.0kbの長さを有する。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、約1.5~2.0、2.0~2.5、2.5~3.0、3.0~3.5、3.1~3.6、3.2~3.7、3.3~3.8、3.4~3.9、3.5~4.0、4.0~4.5kb、又は4.5~5.0kbの長さを有する。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、約3.6~3.9kbの長さを有する。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、約2.8~2.9kbの長さを有する。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、約2.0~3.2kbの長さを有する。
一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、本明細書に記載の特徴、例えば、実質的に非病原性のタンパク質をコード化する配列、タンパク質結合配列、調節核酸をコード化する1つ又は複数の配列、1つ又は複数の調節配列、複製タンパク質をコード化する1つ又は複数の配列、及び他の配列のうちの1つ又は複数を含む。
一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、二本鎖環状DNAから産生される(例えば、インビトロ環状化により産生される)。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、二本鎖環状DNAからのローリングサークル複製により産生される。複数の実施形態では、ローリングサークル複製は、細胞(例えば、宿主細胞、例えば、哺乳動物細胞、例えば、ヒト細胞、例えば、HEK293T、A549細胞、若しくはJurkat細胞)中で起こる。複数の実施形態では、遺伝子エレメントは、細胞中のローリングサークル複製により指数関数的に増幅し得る。複数の実施形態では、遺伝子エレメントは、細胞中のローリングサークル複製により線形増幅し得る。複数の実施形態では、二本鎖環状DNA又は遺伝子エレメントは、細胞中のローリングサークル複製により、初期量の少なくとも2、4、8、16、32、64、128、256、518、若しくは1024倍以上を産生することができる。複数の実施形態では、二本鎖環状DNAは、例えば、本明細書に記載の通り、細胞内に導入された。
一部の実施形態では、二本鎖環状DNA及び/又は遺伝子エレメントは、1つ又は複数の細菌プラスミドエレメント(例えば、細菌複製起点若しくは選択マーカ、例えば、細菌耐性遺伝子)を含まない。一部の実施形態では、二本鎖環状DNA及び/又は遺伝子エレメントは、細菌プラスミド骨格を含まない。
一部の実施形態では、本発明は、(i)実質的に非病原性の外部タンパク質と、(ii)実質的に非病原性の外部タンパク質に遺伝子エレメントを結合させる外部タンパク質結合配列と、(iii)調節核酸と、をコード化する核酸配列(例えば、DNA配列)を含む遺伝子エレメントを含む。こうした実施形態では、遺伝子エレメントは、ネイティブウイルス配列(例えば、本明細書に記載される、例えばネイティブアネロウイルス(Anellovirus)配列)と比較して、ヌクレオチド配列のいずれか1つに対し少なくとも約60%、70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、及び99%のヌクレオチド配列同一性を有する1つ若しくは複数の配列を含み得る。
タンパク質結合配列
多くのウイルスによって使用される戦略は、ウイルスキャプシドタンパク質が、そのゲノム内の特定のタンパク結合配列を認識することである。例えば、酵母のL-Aウイルスなどの非分節型ゲノムを有するウイルスの場合、ゲノムの5’末端に二次構造(ステムループ)と特定の配列があり、その両方がウイルスキャプシドタンパク質との結合に使用される。しかし、レオウイルス科(Reoviridae)、オルトミクソウイルス科(Orthomyxoviridae)(インフルエンザ)、ブンヤウイルス科(Bunyaviruse)及びアレナウイルス科(Arenaviruses)など、分節型ゲノムを有するウイルスは、ゲノムセグメントの各々をパッケージングする必要がある。一部のウイルスは、ウイルスがそれぞれゲノム分子の1つを含有するのを促進するために、セグメントの相補性領域を使用する。他のウイルスは、様々なセグメントの各々に対して特定の結合部位を有する。例えば、Curr Opin Struct Biol.2010 Feb;20(1):114-120;及びJournal of Virology(2003),77(24),13036-13041を参照されたい。
多くのウイルスによって使用される戦略は、ウイルスキャプシドタンパク質が、そのゲノム内の特定のタンパク結合配列を認識することである。例えば、酵母のL-Aウイルスなどの非分節型ゲノムを有するウイルスの場合、ゲノムの5’末端に二次構造(ステムループ)と特定の配列があり、その両方がウイルスキャプシドタンパク質との結合に使用される。しかし、レオウイルス科(Reoviridae)、オルトミクソウイルス科(Orthomyxoviridae)(インフルエンザ)、ブンヤウイルス科(Bunyaviruse)及びアレナウイルス科(Arenaviruses)など、分節型ゲノムを有するウイルスは、ゲノムセグメントの各々をパッケージングする必要がある。一部のウイルスは、ウイルスがそれぞれゲノム分子の1つを含有するのを促進するために、セグメントの相補性領域を使用する。他のウイルスは、様々なセグメントの各々に対して特定の結合部位を有する。例えば、Curr Opin Struct Biol.2010 Feb;20(1):114-120;及びJournal of Virology(2003),77(24),13036-13041を参照されたい。
一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、実質的に非病原性のタンパク質に結合するタンパク結合配列をコード化する。一部の実施形態では、タンパク結合配列は、遺伝子エレメントのタンパク質性外層内へのパッケージングを促進する。一部の実施形態では、タンパク結合配列は、実質的に非病原性のタンパク質のアルギニンリッチ領域に特異的に結合する。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、PCT/US19/65995号明細書の実施例8に記載のタンパク結合配列を含む。
一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、例えば、本明細書に記載されるようなアネロウイルス(Anellovirus)配列の5’UTR保存ドメイン又はGCリッチドメインに対して、少なくとも70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有するタンパク質結合配列を含む。
複数の実施形態では、タンパク質結合配列は、例えば、本明細書に記載されるようなアネロウイルス(Anellovirus)5’UTR保存ドメインヌクレオチド配列に対して、少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する。
5’UTR領域
一部の実施形態では、本明細書に記載される核酸分子(例えば、遺伝子エレメント、遺伝子エレメント構築物、又は遺伝子エレメント領域)は、5’UTR配列、例えば、本明細書に記載される5’UTR保存ドメイン配列(例えば、表A1、B1、若しくはC1のいずれかにおける)、又はそれに対して少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列を含む。
一部の実施形態では、本明細書に記載される核酸分子(例えば、遺伝子エレメント、遺伝子エレメント構築物、又は遺伝子エレメント領域)は、5’UTR配列、例えば、本明細書に記載される5’UTR保存ドメイン配列(例えば、表A1、B1、若しくはC1のいずれかにおける)、又はそれに対して少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列を含む。
一部の実施形態では、5’UTR配列は、核酸配列AGGTGAGTGAAACCACCGAAGTCAAGGGGCAATTCGGGCTAGGGX1CAGTCT、又はそれに対して少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する核酸配列を含む。一部の実施形態では、5’UTR配列は、核酸配列AGGTGAGTGAAACCACCGAAGTCAAGGGGCAATTCGGGCTAGGGX1CAGTCT、又はそれと比べて1、2、3、4、5、6、7、8、9、若しくは10ヌクレオチド以下の違い(例えば、置換、欠失、又は付加)を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、X1はAである。複数の実施形態では、X1は存在しない。
一部の実施形態では、5’UTR配列は、アルファトルクウイルス(Alphatorquevirus)(例えば、Ring1)の5’UTRの核酸配列、又はそれに対して少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列を含む。複数の実施形態では、5’UTR配列は、表A1に列挙される5’UTR保存ドメインの核酸配列、又はそれに対して少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列を含む。一部の実施形態では、核酸分子は、表A1に列挙される5’UTR保存ドメインに対して少なくとも95%の配列同一性を有する核酸配列を含む。一部の実施形態では、核酸分子は、表A1に列挙される5’UTR保存ドメインに対して、少なくとも95.775%の配列同一性を有する核酸配列を含む。一部の実施形態では、核酸分子は、表A1に列挙される5’UTR保存ドメインに対して、少なくとも97%の配列同一性を有する核酸配列を含む。一部の実施形態では、核酸分子は、表A1に列挙される5’UTR保存ドメインに対して、少なくとも97.183%の配列同一性を有する核酸配列を含む。一部の実施形態では、5’UTR配列は、核酸配列AGGTGAGTTTACACACCGCAGTCAAGGGGCAATTCGGGCTCGGGACTGGC、又はそれに対して少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する核酸配列を含む。一部の実施形態では、5’UTR配列は、核酸配列AGGTGAGTTTACACACCGCAGTCAAGGGGCAATTCGGGCTCGGGACTGGC、又はそれと比べて、1、2、3、4、5、6、7、8、9、若しくは10ヌクレオチド以下の違い(例えば、置換、欠失、又は付加)を有する核酸配列を含む。
一部の実施形態では、5’UTR配列は、ベータトルクウイルス(Betatorquevirus)(例えば、Ring2)の5’UTRの核酸配列、又はそれに対して少なくとも75%、80%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列を含む。複数の実施形態では、5’UTR配列は、表B1に列挙される5’UTR保存ドメインの核酸配列、又はそれに対して少なくとも75%、80%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列を含む。一部の実施形態では、核酸分子は、表B1に列挙される5’UTR保存ドメインに対して少なくとも85%の配列同一性を有する核酸配列を含む。一部の実施形態では、核酸分子は、表B1に列挙される5’UTR保存ドメインに対して、少なくとも87%の配列同一性を有する核酸配列を含む。一部の実施形態では、核酸分子は、表B1に列挙される5’UTR保存ドメインに対して、少なくとも87.324%の配列同一性を有する核酸配列を含む。一部の実施形態では、核酸分子は、表B1に列挙される5’UTR保存ドメインに対して、少なくとも88%の配列同一性を有する核酸配列を含む。一部の実施形態では、核酸分子は、表B1に列挙される5’UTR保存ドメインに対して、少なくとも88.732%の配列同一性を有する核酸配列を含む。一部の実施形態では、核酸分子は、表B1に列挙される5’UTR保存ドメインに対して、少なくとも91%の配列同一性を有する核酸配列を含む。一部の実施形態では、核酸分子は、表B1に列挙される5’UTR保存ドメインに対して、少なくとも91.549%の配列同一性を有する核酸配列を含む。一部の実施形態では、核酸分子は、表B1に列挙される5’UTR保存ドメインに対して、少なくとも92%の配列同一性を有する核酸配列を含む。一部の実施形態では、核酸分子は、表B1に列挙される5’UTR保存ドメインに対して、少なくとも92.958%の配列同一性を有する核酸配列を含む。一部の実施形態では、核酸分子は、表B1に列挙される5’UTR保存ドメインに対して、少なくとも94%の配列同一性を有する核酸配列を含む。一部の実施形態では、核酸分子は、表B1に列挙される5’UTR保存ドメインに対して、少なくとも94.366%の配列同一性を有する核酸配列を含む。一部の実施形態では、核酸分子は、表B1に列挙される5’UTR保存ドメインに対して、少なくとも95%の配列同一性を有する核酸配列を含む。一部の実施形態では、核酸分子は、表B1に列挙される5’UTR保存ドメインに対して、少なくとも95.775%の配列同一性を有する核酸配列を含む。一部の実施形態では、核酸分子は、表B1に列挙される5’UTR保存ドメインに対して、少なくとも97%の配列同一性を有する核酸配列を含む。一部の実施形態では、核酸分子は、表B1に列挙される5’UTR保存ドメインに対して、少なくとも97.183%の配列同一性を有する核酸配列を含む。一部の実施形態では、5’UTR配列は、核酸配列AGGTGAGTGAAACCACCGAAGTCAAGGGGCAATTCGGGCTAGATCAGTCT、又はそれに対して少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する核酸配列を含む。一部の実施形態では、5’UTR配列は、核酸配列AGGTGAGTGAAACCACCGAAGTCAAGGGGCAATTCGGGCTAGATCAGTCT、又はそれと比べて、1、2、3、4、5、6、7、8、9、若しくは10ヌクレオチド以下の違い(例えば、置換、欠失、又は付加)を有する核酸配列を含む。
一部の実施形態では、5’UTR配列は、ガンマトルクウイルス(Gammatorquevirus)(例えば、Ring4)の5’UTRの核酸配列、又はそれに対して少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列を含む。複数の実施形態では、5’UTR配列は、表C1に列挙される5’UTR保存ドメインの核酸配列、又はそれに対して少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する配列を含む。一部の実施形態では、核酸分子は、表C1に列挙される5’UTR保存ドメインに対して、少なくとも97%の配列同一性を有する核酸配列を含む。一部の実施形態では、核酸分子は、表C1に列挙される5’UTR保存ドメインに対して、少なくとも97.183%の配列同一性を有する核酸配列を含む。一部の実施形態では、5’UTR配列は、核酸配列AGGTGAGTGAAACCACCGAGGTCTAGGGGCAATTCGGGCTAGGGCAGTCT、又はそれに対して少なくとも85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の配列同一性を有する核酸配列を含む。一部の実施形態では、5’UTR配列は、核酸配列AGGTGAGTGAAACCACCGAGGTCTAGGGGCAATTCGGGCTAGGGCAGTCT、又はそれと比べて、1、2、3、4、5、6、7、8、9、若しくは10ヌクレオチド以下の違い(例えば、置換、欠失、又は付加)を有する核酸配列を含む。
一部の実施形態では、遺伝子エレメント(例えば、遺伝子エレメントのタンパク結合配列)は、アネロウイルス(Anellovirus)の5’UTR配列、例えば表38に示す核酸配列に対して少なくとも約75%(例えば、少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%)の同一性を有する核酸配列を含む。一部の実施形態では、遺伝子エレメント(例えば、遺伝子エレメントのタンパク結合配列)は、表38に示すコンセンサス5’UTR配列の核酸配列を含み、ここで、X1、X2、X3、X4、及びX5は、各々独立に任意のヌクレオチドであり、例えば、X1=G又はT、X2=C又はA、X3=G又はA、X4=T又はC、及びX5=A、C、又はTである)。一部の実施形態では、遺伝子エレメント(例えば、遺伝子エレメントのタンパク結合配列)は、表38に示すコンセンサス5’UTR配列に対して少なくとも約75%(例えば、少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%)の同一性を有する核酸配列を含む。一部の実施形態では、遺伝子エレメント(例えば、遺伝子エレメントのタンパク結合配列)は、表38に示す例示的なTTV 5’UTR配列に対して少なくとも約75%(例えば、少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%)の同一性を有する核酸配列を含む。一部の実施形態では、遺伝子エレメント(例えば、遺伝子エレメントのタンパク結合配列)は、表38に示すTTV-CT30F 5’UTR配列に対して少なくとも約75%(例えば、少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%)の同一性を有する核酸配列を含む。一部の実施形態では、遺伝子エレメント(例えば、遺伝子エレメントのタンパク結合配列)は、表38に示すTTV-HD23a 5’UTR配列に対して少なくとも約75%(例えば、少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%)の同一性を有する核酸配列を含む。一部の実施形態では、遺伝子エレメント(例えば、遺伝子エレメントのタンパク結合配列)は、表38に示すTTV-JA20 5’UTR配列に対して少なくとも約75%(例えば、少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%)の同一性を有する核酸配列を含む。一部の実施形態では、遺伝子エレメント(例えば、遺伝子エレメントのタンパク結合配列)は、表38に示すTTV-TJN02 5’UTR配列に対して少なくとも約75%(例えば、少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%)の同一性を有する核酸配列を含む。一部の実施形態では、遺伝子エレメント(例えば、遺伝子エレメントのタンパク結合配列)は、表38に示すTTV-tth8 5’UTR配列に対して少なくとも約75%(例えば、少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%)の同一性を有する核酸配列を含む。
複数の実施形態では、遺伝子エレメント(例えば、遺伝子エレメントのタンパク質結合配列)は、表38に示されるアルファトルクウイルス(Alphatorquevirus)コンセンサス5’UTR配列に対して少なくとも約75%(例えば、少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%)の同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、遺伝子エレメント(例えば、遺伝子エレメントのタンパク質結合配列)は、表38に示されるアルファトルクウイルス(Alphatorquevirus)クレード1 5’UTR配列に対して少なくとも約75%(例えば、少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%)の同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、遺伝子エレメント(例えば、遺伝子エレメントのタンパク質結合配列)は、表38に示されるアルファトルクウイルス(Alphatorquevirus)クレード2 5’UTR配列に対して少なくとも約75%(例えば、少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%)の同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、遺伝子エレメント(例えば、遺伝子エレメントのタンパク質結合配列)は、表38に示されるアルファトルクウイルス(Alphatorquevirus)クレード3 5’UTR配列に対して少なくとも約75%(例えば、少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%)の同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、遺伝子エレメント(例えば、遺伝子エレメントのタンパク質結合配列)は、表38に示されるアルファトルクウイルス(Alphatorquevirus)クレード4 5’UTR配列に対して少なくとも約75%(例えば、少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%)の同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、遺伝子エレメント(例えば、遺伝子エレメントのタンパク質結合配列)は、表38に示されるアルファトルクウイルス(Alphatorquevirus)クレード5 5’UTR配列に対して少なくとも約75%(例えば、少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%)の同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、遺伝子エレメント(例えば、遺伝子エレメントのタンパク質結合配列)は、表38に示されるアルファトルクウイルス(Alphatorquevirus)クレード6 5’UTR配列に対して少なくとも約75%(例えば、少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%)の同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、遺伝子エレメント(例えば、遺伝子エレメントのタンパク質結合配列)は、表38に示されるアルファトルクウイルス(Alphatorquevirus)クレード7 5’UTR配列に対して少なくとも約75%(例えば、少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%)の同一性を有する核酸配列を含む。
5’UTR配列の同定
一部の実施形態では、アネロウイルス(Anellovirus)5’UTR配列は、アネロウイルス(Anellovirus)のゲノム(例えば、核酸シーケンシング技術、例えば、ディープシーケンシング技術によって同定される推定アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム)内で同定され得る。一部の実施形態では、アネロウイルス(Anellovirus)5’UTR配列は、以下のステップの一方又は両方によって同定される:
一部の実施形態では、アネロウイルス(Anellovirus)5’UTR配列は、アネロウイルス(Anellovirus)のゲノム(例えば、核酸シーケンシング技術、例えば、ディープシーケンシング技術によって同定される推定アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム)内で同定され得る。一部の実施形態では、アネロウイルス(Anellovirus)5’UTR配列は、以下のステップの一方又は両方によって同定される:
(i)環状化接合点の同定:一部の実施形態では、5’UTRは、完全長の環状化アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムの環状化接合点の近くに位置するであろう。環状化接合点は、例えば、配列の重複領域を同定することによって同定され得る。一部の実施形態では、配列の重複領域は、配列からトリミングされ、環状化された完全長アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム配列を作り出すことができる。一部の実施形態では、ゲノム配列は、ソフトウェアを使用して、この方法で環状化される。理論に拘束されることを望むものではないが、ゲノムをコンピュータ的に環状化することは、非生物学的に配向される配列に対する開始位置をもたらし得る。配列内のランドマークは、配列を適切な方向に再配向させるために使用することができる。例えば、ランドマーク配列は、本明細書に記載されるアネロウイルス(Anellovirus)ゲノム内の1つ又は複数のエレメント(例えば、本明細書に記載されるような、アネロウイルス(Anellovirus)のTATAボックス、キャップ部位、イニシエータエレメント、転写開始部位、5’UTR保存ドメイン、ORF1、ORF1/1、ORF1/2、ORF2、ORF2/2、ORF2/3、ORF2t/3、3オープンリーディングフレーム領域、ポリ(A)シグナル、又はGCリッチ領域のうちの1つ又は複数)に対して実質的相同性を有する配列を含み得る。
(ii)5’UTR配列の同定:推定アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム配列が一旦得られたら、配列(又はその一部、例えば、約40~50、50~60、60~70、70~80、80~90、若しくは90~100ヌクレオチドの長さを有するもの)を、1つ又は複数のアネロウイルス(Anellovirus)5’UTR配列(例えば、本明細書に記載されるような)と比較して、それに対して実質的相同性を有する配列を同定することができる。一部の実施形態では、推定アネロウイルス(Anellovirus)5’UTR領域は、本明細書に記載されるアネロウイルス(Anellovirus)5’UTR配列に対して、少なくとも50%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する。
GCリッチ領域
一部の実施形態では、遺伝子エレメント(例えば、遺伝子エレメントのタンパク結合配列)は、表39に示される核酸配列に対して少なくとも約75%(例えば、少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%)の同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、遺伝子エレメント(例えば、遺伝子エレメントのタンパク結合配列)は、表39に示されるGCリッチ配列に対して少なくとも約75%(例えば、少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%)の同一性を有する核酸配列を含む。
一部の実施形態では、遺伝子エレメント(例えば、遺伝子エレメントのタンパク結合配列)は、表39に示される核酸配列に対して少なくとも約75%(例えば、少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%)の同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、遺伝子エレメント(例えば、遺伝子エレメントのタンパク結合配列)は、表39に示されるGCリッチ配列に対して少なくとも約75%(例えば、少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%)の同一性を有する核酸配列を含む。
複数の実施形態では、遺伝子エレメント(例えば、遺伝子エレメントのタンパク結合配列)は、表39に示される36ヌクレオチドGCリッチ配列(例えば、36ヌクレオチドコンセンサスGCリッチ領域配列1、36ヌクレオチドコンセンサスGCリッチ領域配列2、TTVクレード1 36ヌクレオチド領域、TTVクレード3 36ヌクレオチド領域、TTVクレード3分離株GH1 36ヌクレオチド領域、TTVクレード3sle1932 36ヌクレオチド領域、TTVクレード4ctdc002 36ヌクレオチド領域、TTVクレード5 36ヌクレオチド領域、TTVクレード6 36ヌクレオチド領域、又はTTVクレード7 36ヌクレオチド領域)に対して少なくとも約75%(例えば、少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%)の同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、遺伝子エレメント(例えば、遺伝子エレメントのタンパク結合配列)は、表39に示される36ヌクレオチドGCリッチ配列(例えば、36ヌクレオチドコンセンサスGCリッチ領域配列1、36ヌクレオチドコンセンサスGCリッチ領域配列2、TTVクレード1 36ヌクレオチド領域、TTVクレード3 36ヌクレオチド領域、TTVクレード3分離株GH1 36ヌクレオチド領域、TTVクレード3sle1932 36ヌクレオチド領域、TTVクレード4ctdc002 36ヌクレオチド領域、TTVクレード5 36ヌクレオチド領域、TTVクレード6 36ヌクレオチド領域、又はTTVクレード7 36ヌクレオチド領域)の少なくとも10、15、20、25、30、31、32、33、34、35、若しくは36個の連続したヌクレオチドを含む核酸配列を含む。
複数の実施形態では、遺伝子エレメント(例えば、遺伝子エレメントのタンパク結合配列)は、例えば、表39に示されるように、例えば、TTV-CT30F、TTV-P13-1、TTV-tth8、TTV-HD20a、TTV-16、TTV-TJN02、若しくはTTV-HD16dから選択される、アルファトルクウイルス(Alphatorquevirus)GCリッチ領域配列に対して少なくとも約75%(例えば、少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%)の同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、遺伝子エレメント(例えば、遺伝子エレメントのタンパク結合配列)は、例えば、表39に示されるように、例えば、TTV-CT30F、TTV-P13-1、TTV-tth8、TTV-HD20a、TTV-16、TTV-TJN02、若しくはTTV-HD16dから選択される、アルファトルクウイルス(Alphatorquevirus)GCリッチ領域配列の少なくとも10、15、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100、104、105、108、110、111、115、120、122、130、140、145、150、155、又は156個の連続したヌクレオチドを含む。
複数の実施形態では、36ヌクレオチドGCリッチ領域は、以下:
(i)CGCGCTGCGCGCGCCGCCCAGTAGGGGGAGCCATGC(配列番号160);
(ii)GCGCTX1CGCGCGCGCGCCGGGGGGCTGCGCCCCCCC(配列番号164)(X1は、T、G、若しくはAから選択される)
(iii)GCGCTTCGCGCGCCGCCCACTAGGGGGCGTTGCGCG(配列番号165);
(iv)GCGCTGCGCGCGCCGCCCAGTAGGGGGCGCAATGCG(配列番号166);
(v)GCGCTGCGCGCGCGGCCCCCGGGGGAGGCATTGCCT(配列番号167);
(vi)GCGCTGCGCGCGCGCGCCGGGGGGGCGCCAGCGCCC(配列番号168);
(vii)GCGCTTCGCGCGCGCGCCGGGGGGCTCCGCCCCCCC(配列番号169);
(viii)GCGCTTCGCGCGCGCGCCGGGGGGCTGCGCCCCCCC(配列番号170);
(ix)GCGCTACGCGCGCGCGCCGGGGGGCTGCGCCCCCCC(配列番号171);又は
(x)GCGCTACGCGCGCGCGCCGGGGGGCTCTGCCCCCCC(配列番号172);
から選択される。
(i)CGCGCTGCGCGCGCCGCCCAGTAGGGGGAGCCATGC(配列番号160);
(ii)GCGCTX1CGCGCGCGCGCCGGGGGGCTGCGCCCCCCC(配列番号164)(X1は、T、G、若しくはAから選択される)
(iii)GCGCTTCGCGCGCCGCCCACTAGGGGGCGTTGCGCG(配列番号165);
(iv)GCGCTGCGCGCGCCGCCCAGTAGGGGGCGCAATGCG(配列番号166);
(v)GCGCTGCGCGCGCGGCCCCCGGGGGAGGCATTGCCT(配列番号167);
(vi)GCGCTGCGCGCGCGCGCCGGGGGGGCGCCAGCGCCC(配列番号168);
(vii)GCGCTTCGCGCGCGCGCCGGGGGGCTCCGCCCCCCC(配列番号169);
(viii)GCGCTTCGCGCGCGCGCCGGGGGGCTGCGCCCCCCC(配列番号170);
(ix)GCGCTACGCGCGCGCGCCGGGGGGCTGCGCCCCCCC(配列番号171);又は
(x)GCGCTACGCGCGCGCGCCGGGGGGCTCTGCCCCCCC(配列番号172);
から選択される。
複数の実施形態では、遺伝子エレメント(例えば、遺伝子エレメントのタンパク結合配列)は、核酸配列CGCGCTGCGCGCGCCGCCCAGTAGGGGGAGCCATGC(配列番号160)を含む。
複数の実施形態では、遺伝子エレメント(例えば、遺伝子エレメントのタンパク結合配列)は、表39に示すコンセンサスGCリッチ配列の核酸配列を含み、ここで、X4、X5、X6、X7、X12、X13、X14、X15、X20、X21、X22、X26、X29、X30、及びX33は、各々独立に任意のヌクレオチドであり、また、X2、X3、X8、X9、X10、X11、X16、X17、X18、X19、X23、X24、X25、X27、X28、X31、X32、及びX34は、各々独立に存在しないか、又は任意のヌクレオチドである。複数の実施形態では、X1~X34の1つ若しくは複数(例えば、全部)は、各々独立に表39に記載のヌクレオチド(又は非存在)である。一部の実施形態では、遺伝子エレメント(例えば、遺伝子エレメントのタンパク結合配列)は、表39に示す例示的なTTV GCリッチ配列(例えば、全配列、断片1、断片2、断片3、又はそれらの任意の組合せ、例えば、順に断片1~3)に対して少なくとも約75%(例えば、少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%)の同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、遺伝子エレメント(例えば、遺伝子エレメントのタンパク結合配列)は、表39に示すTTV-CT30F GCリッチ配列(例えば、全配列、断片1、断片2、断片3、断片4、断片5、断片6、断片7、断片8、又はそれらの任意の組合せ、例えば、順に断片1~7)に対して少なくとも約75%(例えば、少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%)の同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、遺伝子エレメント(例えば、遺伝子エレメントのタンパク結合配列)は、表39に示すTTV-HD23a GCリッチ配列(例えば、全配列、断片1、断片2、断片3、断片4、断片5、断片6、又はそれらの任意の組合せ、例えば、順に断片1~6)に対して少なくとも約75%(例えば、少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%)の同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、遺伝子エレメント(例えば、遺伝子エレメントのタンパク結合配列)は、表39に示すTTV-JA20 GCリッチ配列(例えば、全配列、断片1、断片2、又はそれらの任意の組合せ、例えば、順に断片1及び2)に対して少なくとも約75%(例えば、少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%)の同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、遺伝子エレメント(例えば、遺伝子エレメントのタンパク結合配列)は、表39に示すTTV-TJN02 GCリッチ配列(例えば、全配列、断片1、断片2、断片3、断片4、断片5、断片6、断片7、断片8、又はそれらの任意の組合せ、例えば、順に断片1~8)に対して少なくとも約75%(例えば、少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%)の同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、遺伝子エレメント(例えば、遺伝子エレメントのタンパク結合配列)は、表39に示すTTV-tth8 GCリッチ配列(例えば、全配列、断片1、断片2、断片3、断片4、断片5、断片6、断片7、断片8、断片9、又はそれらの任意の組合せ、例えば、順に断片1~6)に対して少なくとも約75%(例えば、少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%)の同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、遺伝子エレメント(例えば、遺伝子エレメントのタンパク結合配列)は、表39に示される断片7に対して少なくとも約75%(例えば、少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%)の同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、遺伝子エレメント(例えば、遺伝子エレメントのタンパク結合配列)は、表39に示される断片8に対して少なくとも約75%(例えば、少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%)の同一性を有する核酸配列を含む。複数の実施形態では、遺伝子エレメント(例えば、遺伝子エレメントのタンパク結合配列)は、表39に示される断片9に対して少なくとも約75%(例えば、少なくとも75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%)の同一性を有する核酸配列を含む。
エフェクター
一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、エフェクター、機能性エフェクター、例えば、内在性エフェクター若しくは外性エフェクター、例えば、治療用ポリペプチド又は核酸、例えば、細胞傷害性若しくは細胞溶解性RNA又はタンパク質をコード化する1つ若しくは複数の配列を含んでもよい。一部の実施形態では、機能性核酸は、ノンコーディングRNAである。一部の実施形態では、機能性核酸は、コーディングRNAである。エフェクターは、例えば、酵素活性、遺伝子発現、細胞シグナル伝達、及び細胞若しくは器官機能を増大又は低減するなど、生物活性を調節することができる。エフェクター活性はまた、調節タンパク質と結合して、転写又は翻訳などの調節因子の活性を調節することも含み得る。エフェクター活性は、さらにアクチベータ又はインヒビター機能も含み得る。例えば、エフェクターは、酵素中の基質親和性増大をトリガーすることにより酵素活性を誘導することができ、例えば、フルクトース2,6-ビスホスフェートは、ホスホフルクトキナーゼ1を活性化して、インスリンに応答する糖分解の速度を高める。別の例では、エフェクターは、基質が受容体に結合するのを阻害して、その活性化を遮断することができ、例えば、ナルトレキソン及びナロキソンは、オピオイド受容体に、それらを活性化することなく結合して、受容体が、オピオイドに結合する能力を遮断する。エフェクター活性はまた、タンパク質安定性/分解及び/又は転写物安定性/分解の調節も含み得る。例えば、タンパク質は、分解のためにそれらをマーキングするタンパク質上の、ポリペプチド補因子、ユビキチンにより、分解の目的でターゲティングされ得る。別の例では、エフェクターは、酵素の活性部位を遮断することにより酵素活性を阻害し、例えば、メトトレキサートは、テトラヒドロ葉酸の構造類似体、すなわち、天然基質の1000倍超強度にジヒドロ葉酸レダクターゼに結合して、ヌクレオチド塩基合成を阻害する酵素ジヒドロ葉酸レダクターゼの補酵素である。
一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、エフェクター、機能性エフェクター、例えば、内在性エフェクター若しくは外性エフェクター、例えば、治療用ポリペプチド又は核酸、例えば、細胞傷害性若しくは細胞溶解性RNA又はタンパク質をコード化する1つ若しくは複数の配列を含んでもよい。一部の実施形態では、機能性核酸は、ノンコーディングRNAである。一部の実施形態では、機能性核酸は、コーディングRNAである。エフェクターは、例えば、酵素活性、遺伝子発現、細胞シグナル伝達、及び細胞若しくは器官機能を増大又は低減するなど、生物活性を調節することができる。エフェクター活性はまた、調節タンパク質と結合して、転写又は翻訳などの調節因子の活性を調節することも含み得る。エフェクター活性は、さらにアクチベータ又はインヒビター機能も含み得る。例えば、エフェクターは、酵素中の基質親和性増大をトリガーすることにより酵素活性を誘導することができ、例えば、フルクトース2,6-ビスホスフェートは、ホスホフルクトキナーゼ1を活性化して、インスリンに応答する糖分解の速度を高める。別の例では、エフェクターは、基質が受容体に結合するのを阻害して、その活性化を遮断することができ、例えば、ナルトレキソン及びナロキソンは、オピオイド受容体に、それらを活性化することなく結合して、受容体が、オピオイドに結合する能力を遮断する。エフェクター活性はまた、タンパク質安定性/分解及び/又は転写物安定性/分解の調節も含み得る。例えば、タンパク質は、分解のためにそれらをマーキングするタンパク質上の、ポリペプチド補因子、ユビキチンにより、分解の目的でターゲティングされ得る。別の例では、エフェクターは、酵素の活性部位を遮断することにより酵素活性を阻害し、例えば、メトトレキサートは、テトラヒドロ葉酸の構造類似体、すなわち、天然基質の1000倍超強度にジヒドロ葉酸レダクターゼに結合して、ヌクレオチド塩基合成を阻害する酵素ジヒドロ葉酸レダクターゼの補酵素である。
一部の実施形態では、エフェクターをコード化する配列は、遺伝子エレメント内の一部であり、例えば本明細書に記載の挿入部位に挿入され得る。複数の実施形態では、エフェクターをコード化する配列は、遺伝子エレメント内のノンコーディング領域、例えば、オープンリーディングフレームの3’側及び遺伝子エレメントのGCリッチ領域の5’側に位置するノンコーディング領域、TATAボックス上流の5’ノンコーディング領域、5’UTR、ポリ-Aシグナル3’ノンコーディング領域下流、又はGCリッチ領域上流の3’ノンコーディング領域に挿入される。複数の実施形態では、エフェクターをコード化する配列は、遺伝子エレメント内の、例えば、本明細書に記載される通り、TTV-tth8プラスミドのヌクレオチド3588付近に、又は例えば、本明細書に記載される通り、TTMV-LY2プラスミドのヌクレオチド2843付近に挿入される。複数の実施形態では、エフェクターをコード化する配列は、遺伝子エレメント内の、例えば、本明細書に記載されるように、TTV-tth8プラスミドのヌクレオチド336~3015若しくはその範囲内に、又は例えば、本明細書に記載されるように、TTV-LY2プラスミドのヌクレオチド242~2812若しくはその範囲内に挿入される。一部の実施形態では、エフェクターをコード化する配列は、オープンリーディングフレームの一部又は全部(例えば、本明細書に記載のORF、例えば、ORF1、ORF1/1、ORF1/2、ORF2、ORF2/2、ORF2/3、及び/若しくはORF2t/3)を置換する。
一部の実施形態では、エフェクターをコード化する配列は、100~2000、100~1000、100~500、100~200、200~2000、200~1000、200~500、500~1000、500~2000、又は1000~2000ヌクレオチドを含む。一部の実施形態では、エフェクターは、例えば、本明細書に記載するように、核酸又はタンパク質ペイロードである。
調節核酸
一部の実施形態では、エフェクターは調節核酸である。調節核酸は、内在性遺伝子及び/又は外性遺伝子の発現を修飾する。一実施形態では、調節核酸は、宿主遺伝子をターゲティングする。調節核酸として、限定はされないが、外性遺伝子とハイブリダイズする核酸(例えば、本明細書の他所に記載するmiRNA、siRNA、mRNA、lncRNA、RNA、DNA、アンチセンスRNA、gRNA)、ウイルスDNA若しくはRNAなどの外性核酸とハイブリダイズする核酸、RNAとハイブリダイズする核酸、遺伝子転写を妨害する核酸、RNA翻訳を妨害する核酸、分解のターゲティングなどによってRNAを安定化する、若しくは不安定化する核酸、並びにDNA若しくはRNA結合因子を調節する核酸が挙げられる。複数の実施形態では、調節核酸は、miRNAをコード化する。一部の実施形態では、調節核酸は、野生型アネロウイルス(Anellovirus)に対して内在性である。一部の実施形態では、調節核酸は、野生型アネロウイルス(Anellovirus)に対して外性である。
一部の実施形態では、エフェクターは調節核酸である。調節核酸は、内在性遺伝子及び/又は外性遺伝子の発現を修飾する。一実施形態では、調節核酸は、宿主遺伝子をターゲティングする。調節核酸として、限定はされないが、外性遺伝子とハイブリダイズする核酸(例えば、本明細書の他所に記載するmiRNA、siRNA、mRNA、lncRNA、RNA、DNA、アンチセンスRNA、gRNA)、ウイルスDNA若しくはRNAなどの外性核酸とハイブリダイズする核酸、RNAとハイブリダイズする核酸、遺伝子転写を妨害する核酸、RNA翻訳を妨害する核酸、分解のターゲティングなどによってRNAを安定化する、若しくは不安定化する核酸、並びにDNA若しくはRNA結合因子を調節する核酸が挙げられる。複数の実施形態では、調節核酸は、miRNAをコード化する。一部の実施形態では、調節核酸は、野生型アネロウイルス(Anellovirus)に対して内在性である。一部の実施形態では、調節核酸は、野生型アネロウイルス(Anellovirus)に対して外性である。
一部の実施形態では、調節核酸は、典型的に5~500塩基対(具体的なRNA構造に応じて、例えば、miRNA5~30bp、lncRNA200~500bp)を含有するRNA又はRNA様構造を含み、細胞内の発現された標的遺伝子中のコード配列と同一(若しくは相補的な)又はほぼ同一の(若しくは実質的に相補的な)核酸塩基配列、或いは細胞内の発現された標的遺伝子をコード化する配列を有し得る。
一部の実施形態では、調節核酸は、核酸配列、例えば、ガイドRNA(gRNA)を含む。一部の実施形態では、DNAターゲティング部分は、ガイドRNA又はガイドRNAをコード化する核酸を含む。gRNAの短い合成RNAは、不完全なエフェクター部分に結合するために必要な「スカフォールド」配列と、ゲノム標的に対するユーザ設定の約20ヌクレオチドのターゲティング配列から構成され得る。実際に、ガイドRNA配列は、一般に、17~24ヌクレオチド(例えば、19、20、若しくは21ヌクレオチド)の長さを有するように設計され、標的化核酸配列に対して相補的である。カスタムgRNA生成装置及びアルゴリズムが、効果的なガイドRNAの設計で使用するために市販されている。また、遺伝子編集は、キメラ「シングルガイドRNA」(「sgRNA」)を用いて達成されており、これは、天然に存在するcrRNA-tracrRNA複合体を模倣し、且つ、tracrRNA(ヌクレアーゼに結合する)と少なくとも1つのcrRNA(編集のためにターゲティングされる配列にヌクレアーゼを誘導する)の両方を含有する操作(合成)シングルRNA分子である。また、化学的に修飾されたsgRNAも、ゲノム編集に効果的であることが実証されている;例えば、Hendel et al.(2015)Nature Biotechnol.,985-991を参照されたい。
調節核酸は、特定のDNA配列(例えば、遺伝子のプロモータ、エンハンサー、サイレンサー、又はリプレッサーに隣接する、若しくはその内部の配列)を認識するgRNAを含む。
いくつかの調節核酸は、RNA干渉(RNAi)の生物学的プロセスによって遺伝子発現を阻害することができる。RNAi分子は、典型的に、15~50塩基対(例えば、約18~25塩基対)を含有し、且つ細胞内の発現された標的遺伝子中のコード配列と同一の(相補的な)又はほぼ同一の(実質的に相補的な)核酸塩基配列を有する、RNA又はRNA様構造を含む。RNAi分子として、限定はされないが、以下:低分子干渉RNA(siRNA)、二本鎖RNA(dsRNA)、マイクロRNA(miRNA)、低分子ヘアピンRNA(shRNA)、メロデュプレックス、及びダイサー基質が挙げられる(米国特許第8,084,599号明細書、同第8,349,809号明細書及び同第8,513,207号明細書)。
長鎖ノンコーディングRNA(lncRNA)は、100ヌクレオチド超の非タンパク質コード転写物として定義される。この幾分任意の制限によって、マイクロRNA(miRNA)、低分子干渉RNA(siRNA)、及び他の低分子RNAなどの小さい調節RNAからlncRNAを区別する。一般に、lncRNAの大部分(約78%)は、組織特異的として特徴付けられる。隣接するタンパク質コード遺伝子に対して反対方向に転写される分岐lncRNA(哺乳動物ゲノムの全lncRNAの相当の割合、約20%を占める)は、恐らく隣接遺伝子の転写を調節すると考えられる。
遺伝子エレメントは、内在性遺伝子又は遺伝子産物(例えば、mRNA)の全部若しくは断片に対して実質的に相補的、若しくは完全に相補的な配列を有する調節核酸をコード化する。調節核酸は、特定の遺伝子の新生核RNA転写物が転写のためのmRNAへと成熟するのを阻止するために、イントロンとエキソンの間の境界で配列を補完することができる。特定の遺伝子に相補的な調節核酸は、その遺伝子のmRNAとハイブリダイズして、その翻訳を阻止する。アンチセンス調節核酸は、DNA、RNA、又はその誘導体若しくはハイブリッドであってよい。
目的の転写物とハイブリダイズする調節核酸の長さは、5~30ヌクレオチド、約10~30ヌクレオチド、又は約11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30以上のヌクレオチドであってよい。標的転写物に対する調節核酸の同一性の割合は、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、又は少なくとも95%であるべきである。
遺伝子エレメントは、調節核酸、例えば、標的遺伝子の約5~約25の連続ヌクレオチドと同一のマイクロRNA(miRNA)分子をコード化し得る。一部の実施形態では、miRNA配列は、mRNAをターゲティングし、ジヌクレオチドAAで開始し、約30~70%(約30~60%、約40~60%、又は約45%~55%)のGC含有率を含み、例えば、標準BLAST検索により決定される場合、それを導入しようとする哺乳動物のゲノム内の標的以外のいずれのヌクレオチド配列に対しても高い同一性(%)を持たない。
siRNA及びshRNAは、内在性マイクロRNA(miRNA)遺伝子(Bartel,Cell 116:281-297,2004)のプロセシング経路中の中間体と類似する。一部の実施形態では、siRNAは、miRNAとして機能することができ、その逆も同様である(Zeng et al.,Mol Cell 9:1327-1333,2002;Doench et al.,Genes Dev 17:438-442,2003)。siRNAのようなマイクロRNAは、RISCを用いて標的遺伝子を下方制御するが、siRNAとは異なり、ほとんどの動物miRNAは、mRNAを切断しない。その代わり、miRNAは、翻訳抑制又はポリA除去及びmRNA分解によりタンパク質産生を低減する(Wu et al.,Proc Natl Acad Sci USA 103:4034-4039,2006)。既知のmiRNA結合部位は、mRNA 3’UTR内にあり;miRNAは、miRNAの5’末端からのヌクレオチド2~8に対してほぼ完全な相補性を有する部位をターゲティングすると思われる(Rajewsky,Nat Genet 38 Suppl:S8-13,2006;Lim et al.,Nature 433:769-773,2005)。この領域は、シード領域として知られる。siRNA及びmiRNAは、置き換え可能であるため、外性siRNAは、siRNAに対してシード相補性を有するmRNAを下方制御する(Birmingham et al.,Nat Methods 3:199-204,2006。3’UTR内の複数の標的部位は、より強度の下方制御を付与する(Doench et al.,Genes Dev 17:438-442,2003)。
既知のmiRNA配列表は、中でも、ウェルカム・トラスト・サンガー・インスティチュート(Wellcome Trust Sanger Institute)、ペン・センター・フォア・バイオインフォマティクス(Penn Center for Bioinformatics)、メモリアル・スローン。ケタリング・癌センター(Memorial Sloan Kettering Cancer Center)、及び欧州分子生物学研究所(European Molecule Biology Laboratory)などの研究機関により維持されているデータベースに見出すことができる。既知の有効なsiRNA配列及びコグネイト結合部位も関連文献に十分に記載されている。RNAi分子は、当技術分野で公知の技術によって容易に設計及び作製される。加えて、有効且つ特異的な配列モチーフを見出す可能性を高める計算ツールもある(Lagana et al.,Methods Mol.Bio.,2015,1269:393-412)。
調節核酸は、遺伝子によりコード化されるRNAの発現を調節することができる。一部の実施形態では、複数の遺伝子が、互いにある程度の配列相同性を共有しているため、調節核酸は、十分な配列相同性を有する遺伝子のクラスをターゲティングするように設計することができる。一部の実施形態では、調節核酸は、様々な遺伝子標的の間で共有されるか、又は特定の遺伝子標的についてユニークな配列に対して相補性を有する配列を含むことができる。一部の実施形態では、調節核酸は、いくつかの遺伝子の間で相同性を有するRNA配列の保存領域をターゲティングして、これにより、遺伝子ファミリー内のいくつかの遺伝子(例えば、異なる遺伝子イソ型、スプライス変異体、突然変異型遺伝子など)をターゲティングするように設計することができる。一部の実施形態では、調節核酸は、単一の遺伝子の特定のRNA配列に対してユニークな配列をターゲティングするように設計することができる。
一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、1つ又は複数の遺伝子の発現を調節する調節核酸をコード化する1つ又は複数の配列を含んでもよい。
一部の実施形態では、本明細書の他の箇所に記載するgRNAを、遺伝子編集のためのCRISPR系の一環として使用する。遺伝子編集の目的で、所望の標的DNA配列に対応する1つ又は複数のガイドRNA配列を含有するようにアネロベクターを設計してもよい;例えば、Cong et al.(2013)Science,339:819-823;Ran et al.(2013)Nature Protocols,8:2281-2308を参照されたい。一般に、gRNAの少なくとも約16又は17ヌクレオチドが、Cas9媒介DNA切断を可能にし;Cpf1の場合、検出可能なDNA切断を達成するために、gRNA配列の少なくとも約16ヌクレオチドが必要である。
治療用エフェクター(例えば、ペプチド若しくはポリペプチド)
一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、治療用発現配列、例えば、治療用ペプチド若しくはポリペプチド、例えば、細胞内ペプチド若しくは細胞内ポリペプチド、分泌ポリペプチド、又はタンパク質補充治療薬をコード化する配列を含む。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、タンパク質、例えば、治療用タンパク質をコード化する配列を含む。治療用タンパク質のいくつかの例としては、ホルモン、サイトカイン、酵素、抗体(例えば、少なくとも重鎖又は軽鎖をコード化する1つ又は複数のポリペプチド)、転写因子、受容体(例えば、膜受容体)、リガンド、膜輸送体、分泌タンパク質、ペプチド、担体タンパク質、構造タンパク質、ヌクレアーゼ、又はそれらの構成体が挙げられるが、これらに限定されない。
一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、治療用発現配列、例えば、治療用ペプチド若しくはポリペプチド、例えば、細胞内ペプチド若しくは細胞内ポリペプチド、分泌ポリペプチド、又はタンパク質補充治療薬をコード化する配列を含む。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、タンパク質、例えば、治療用タンパク質をコード化する配列を含む。治療用タンパク質のいくつかの例としては、ホルモン、サイトカイン、酵素、抗体(例えば、少なくとも重鎖又は軽鎖をコード化する1つ又は複数のポリペプチド)、転写因子、受容体(例えば、膜受容体)、リガンド、膜輸送体、分泌タンパク質、ペプチド、担体タンパク質、構造タンパク質、ヌクレアーゼ、又はそれらの構成体が挙げられるが、これらに限定されない。
一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、ペプチド、例えば、治療用ペプチドをコード化する配列を含む。ペプチドは、直鎖状又は分岐状であってもよい。ペプチドは、約5~約500アミノ酸、約15~約400アミノ酸、約20~325アミノ酸、約25~約250アミノ酸、約50~約200アミノ酸、又はこれらの間の任意の範囲の長さを有する。
一部の実施形態では、治療用発現配列によってコード化されるポリペプチドは、上記のいずれかのその機能性変異体若しくは断片、例えば、そのUniProt IDを参照することによって本明細書の表中に開示されるタンパク質配列に対して、少なくとも80%、85%、90%、95%、967%、98%、99%の同一性を有するタンパク質であり得る。
一部の実施形態では、治療用発現配列は、上記のいずれかに結合する抗体若しくは抗体断片、例えば、そのUniProt IDを参照することによって本明細書の表中に開示されるタンパク質配列に対して、少なくとも80%、85%、90%、95%、967%、98%、99%の同一性を有するタンパク質に対する抗体をコード化し得る。本明細書の用語「抗体」は広義で使用され、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、多重特異性抗体(例えば、二重特異性抗体)、及びそれらが所望の抗原結合活性を示す限りにおいて抗体断片が挙げられるが、これらに限定されない様々な抗体構造を包含する。「抗体断片」は、少なくとも1つの重鎖又は軽鎖を含み、抗原に結合する分子を指す。抗体断片の例としては、Fv、Fab、Fab’、Fab’-SH、F(ab’)2;ダイアボディ;線状抗体;一本鎖抗体分子(例えば、scFV);及び抗体断片から形成された多重特異性抗体が挙げられるが、これらに限定されない。
例示的な細胞内ポリペプチドエフェクター
一部の実施形態では、エフェクターは、サイトゾルポリペプチド又はサイトゾルペプチドを含む。一部の実施形態では、エフェクターは、DPP-4阻害剤、GLP-1シグナル伝達のアクチベータ、又は好中球エラスターゼの阻害剤であるサイトゾルペプチドを含む。一部の実施形態では、エフェクターは、増殖因子若しくはその受容体(例えば、FGF受容体、例えば、FGFR3)のレベル又は活性を増加させる。一部の実施形態では、エフェクターは、n-myc相互作用タンパク質活性の阻害剤(例えば、n-myc相互作用タンパク質阻害剤);EGFR活性の阻害剤(例えば、EGFR阻害剤);IDH1及び/又はIDH2活性の阻害剤(例えば、IDH1阻害剤及び/又はIDH2阻害剤);LRP5及び/又はDKK2活性の阻害剤(例えば、LRP5及び/又はDKK2阻害剤);KRAS活性の阻害剤;HTT活性のアクチベータ;若しくはDPP-4活性の阻害剤(例えば、DPP-4阻害剤)を含む。
一部の実施形態では、エフェクターは、サイトゾルポリペプチド又はサイトゾルペプチドを含む。一部の実施形態では、エフェクターは、DPP-4阻害剤、GLP-1シグナル伝達のアクチベータ、又は好中球エラスターゼの阻害剤であるサイトゾルペプチドを含む。一部の実施形態では、エフェクターは、増殖因子若しくはその受容体(例えば、FGF受容体、例えば、FGFR3)のレベル又は活性を増加させる。一部の実施形態では、エフェクターは、n-myc相互作用タンパク質活性の阻害剤(例えば、n-myc相互作用タンパク質阻害剤);EGFR活性の阻害剤(例えば、EGFR阻害剤);IDH1及び/又はIDH2活性の阻害剤(例えば、IDH1阻害剤及び/又はIDH2阻害剤);LRP5及び/又はDKK2活性の阻害剤(例えば、LRP5及び/又はDKK2阻害剤);KRAS活性の阻害剤;HTT活性のアクチベータ;若しくはDPP-4活性の阻害剤(例えば、DPP-4阻害剤)を含む。
一部の実施形態では、エフェクターは、調節細胞内ポリペプチドを含む。一部の実施形態では、調節細胞内ポリペプチドは、標的細胞に対して内在性である1つ又は複数の分子(例えば、タンパク質又は核酸)に結合する。一部の実施形態では、調節細胞内ポリペプチドは、標的細胞に対して内在性である1つ又は複数の分子(例えば、タンパク質又は核酸)のレベル又は活性を増加させる。一部の実施形態では、調節細胞内ポリペプチドは、標的細胞に対して内在性である1つ又は複数の分子(例えば、タンパク質又は核酸)のレベル又は活性を減少させる。
例示的な分泌ポリペプチドエフェクター
例示的な分泌治療薬が、例えば、以下の表で本明細書に記載される。
例示的な分泌治療薬が、例えば、以下の表で本明細書に記載される。
一部の実施形態では、本明細書に記載のエフェクターは、表50のサイトカイン、又はその機能性変異体、例えば、ホモログ(例えば、オーソログ若しくはパラログ)又はその断片を含む。一部の実施形態では、本明細書に記載のエフェクターは、そのUniProt IDを参照することによって、表50に列挙されるアミノ酸配列に対して、少なくとも80%、85%、90%、95%、967%、98%、99%の配列同一性を有するタンパク質を含む。一部の実施形態では、機能性変異体は、同じ条件下で同じ受容体への対応する野生型サイトカインのKdよりも10%、20%、30%、40%、若しくは50%以下高い若しくは低いKdを有する対応するサイトカイン受容体に結合する。一部の実施形態では、エフェクターは、第1の領域(例えば、表50のサイトカインポリペプチド又はその機能性変異体若しくは断片)と、第2の異種領域とを含む融合タンパク質を含む。一部の実施形態では、第1の領域は、表50の第1のサイトカインポリペプチドである。一部の実施形態では、第2の領域は、表50の第2のサイトカインポリペプチドであり、ここで第1及び第2のサイトカインポリペプチドは、野生型細胞中で互いにサイトカインヘテロ二量体を形成する。一部の実施形態では、表50のポリペプチド又はその機能性変異体は、シグナル配列、例えば、エフェクターに対して内在性であるシグナル配列、又は異種シグナル配列を含む。一部の実施形態では、表50のサイトカイン、又はその機能性変異体をコード化するアネロベクターは、本明細書に記載の疾患又は障害の治療に使用される。
一部の実施形態では、本明細書に記載のエフェクターは、表50のサイトカインに結合する抗体分子(例えば、scFv)を含む。一部の実施形態では、本明細書に記載のエフェクターは、表50のサイトカイン受容体に結合する抗体分子(例えば、scFv)を含む。一部の実施形態では、抗体分子は、シグナル配列を含む。
例示的なサイトカイン及びサイトカイン受容体は、例えば、その中の表Iを含むその全体が参照により本明細書に組み込まれる、Akdis et al.,“Interleukins(from IL-1 to IL-38),interferons,transforming growth factor β,and TNF-α:Receptors,functions,and roles in diseases”October 2016 Volume 138,Issue 4,Pages 984-1010に記載されている。
一部の実施形態では、本明細書に記載のエフェクターは、表51のホルモン、又はその機能性変異体、例えば、ホモログ(例えば、オーソログ若しくはパラログ)又はその断片を含む。一部の実施形態では、本明細書に記載のエフェクターは、そのUniProt IDを参照することによって、表51に列挙されるアミノ酸配列に対して、少なくとも80%、85%、90%、95%、967%、98%、99%の配列同一性を有するタンパク質を含む。一部の実施形態では、機能性変異体は、同じ条件下で同じ受容体への対応する野生型ホルモンのKdよりも10%、20%、30%、40%、若しくは50%以下高いKdを有する対応する受容体に結合する。一部の実施形態では、表51のポリペプチド又はその機能性変異体は、シグナル配列、例えば、エフェクターに対して内在性であるシグナル配列、又は異種シグナル配列を含む。一部の実施形態では、表51のホルモン又はその機能性変異体をコード化するアネロベクターは、本明細書に記載の疾患又は障害の治療のために使用される。
一部の実施形態では、本明細書に記載のエフェクターは、表51のホルモンに結合する抗体分子(例えば、scFv)を含む。一部の実施形態では、本明細書に記載のエフェクターは、表51のホルモン受容体に結合する抗体分子(例えば、scFv)を含む。一部の実施形態では、抗体分子は、シグナル配列を含む。
一部の実施形態では、本明細書に記載のエフェクターは、表52の増殖因子、又はその機能性変異体、例えば、ホモログ(例えば、オーソログ若しくはパラログ)又はその断片を含む。一部の実施形態では、本明細書に記載のエフェクターは、そのUniProt IDを参照することによって、表52に列挙されるアミノ酸配列に対して、少なくとも80%、85%、90%、95%、967%、98%、99%の配列同一性を有するタンパク質を含む。一部の実施形態では、機能性変異体は、同じ条件下で同じ受容体への対応する野生型増殖因子のKdよりも10%、20%、30%、40%、若しくは50%以下高いKdを有する対応する受容体に結合する。一部の実施形態では、表52のポリペプチド又はその機能性変異体は、シグナル配列、例えば、エフェクターに対して内在性であるシグナル配列、又は異種シグナル配列を含む。一部の実施形態では、表52の増殖因子又はその機能性変異体をコード化するアネロベクターは、本明細書に記載の疾患又は障害の治療のために使用される。
一部の実施形態では、本明細書に記載のエフェクターは、表52の増殖因子に結合する抗体分子(例えば、scFv)を含む。一部の実施形態では、本明細書に記載のエフェクターは、表52の増殖因子受容体に結合する抗体分子(例えば、scFv)を含む。一部の実施形態では、抗体分子は、シグナル配列を含む。
例示的な増殖因子及び増殖因子受容体は、例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Bafico et al.,“Classification of Growth Factors and Their Receptors”Holland-Frei Cancer Medicine.6th editionに記載されている。
一部の実施形態では、本明細書に記載のエフェクターは、表53のポリペプチド、又はその機能性変異体、例えば、ホモログ(例えば、オーソログ若しくはパラログ)又はその断片を含む。一部の実施形態では、本明細書に記載のエフェクターは、そのUniProt IDを参照することによって、表53に列挙されるアミノ酸配列に対して、少なくとも80%、85%、90%、95%、967%、98%、99%の配列同一性を有するタンパク質を含む。一部の実施形態では、機能性変異体は、例えば、野生型タンパク質よりも10%、20%、30%、40%、若しくは50%以下低い割合で、対応する野生型タンパク質と同じ反応を触媒する。一部の実施形態では、表53のポリペプチド又はその機能性変異体は、シグナル配列、例えば、エフェクターに対して内在性であるシグナル配列、又は異種シグナル配列を含む。一部の実施形態では、表53のポリペプチド、又はその機能性変異体をコード化するアネロベクターは、表53の疾患又は障害の治療のために使用される。
例示的なタンパク質補充治療薬
例示的なタンパク質補充治療薬は、例えば、以下の表で本明細書に記載される。
例示的なタンパク質補充治療薬は、例えば、以下の表で本明細書に記載される。
一部の実施形態では、本明細書に記載のエフェクターは、表54の酵素、又はその機能性変異体、例えば、ホモログ(例えば、オーソログ若しくはパラログ)又はその断片を含む。一部の実施形態では、本明細書に記載のエフェクターは、そのUniProt IDを参照することによって、表54に列挙されるアミノ酸配列に対して、少なくとも80%、85%、90%、95%、967%、98%、99%の配列同一性を有するタンパク質を含む。一部の実施形態では、機能性変異体は、例えば、野生型タンパク質よりも10%、20%、30%、40%、若しくは50%以下低い割合で、対応する野生型タンパク質と同じ反応を触媒する。一部の実施形態では、表54の酵素又はその機能性変異体をコード化するアネロベクターは、表54の疾患又は障害の治療のために使用される。一部の実施形態では、アネロベクターは、ウリジン二リン酸グルクロニルトランスフェラーゼ又はその機能性変異体を標的細胞、例えば、肝臓細胞に送達するために使用される。一部の実施形態では、アネロベクターは、OCA1又はその機能性変異体を標的細胞、例えば、網膜細胞に送達するために使用される。
一部の実施形態では、本明細書に記載のエフェクターは、エリスロポエチン(EPO)、例えば、ヒトエリスロポエチン(hEPO)、又はその機能性変異体を含む。一部の実施形態では、エリスロポエチン、又はその機能性変異体をコード化するアネロベクターは、赤血球生成を刺激するために使用される。一部の実施形態では、エリスロポエチン、又はその機能性変異体をコード化するアネロベクターは、疾患又は障害、例えば、貧血の治療のために使用される。一部の実施形態では、アネロベクターは、EPO又はその機能性変異体を、標的細胞、例えば、赤血球に送達させるために使用される。
一部の実施形態では、本明細書に記載のエフェクターは、表55のポリペプチド、又はその機能性変異体、例えば、ホモログ(例えば、オーソログ若しくはパラログ)又はその断片を含む。一部の実施形態では、本明細書に記載のエフェクターは、そのUniProt IDを参照することによって、表55に列挙されるアミノ酸配列に対して、少なくとも80%、85%、90%、95%、967%、98%、99%の配列同一性を有するタンパク質を含む。一部の実施形態では、表55のポリペプチド、又はその機能性変異体をコード化するアネロベクターは、表55の疾患又は障害の治療のために使用される。一部の実施形態では、アネロベクターは、SMN又はその機能性変異体を、標的細胞、例えば、脊髄及び/又は運動ニューロンの細胞に送達させるために使用される。一部の実施形態では、アネロベクターは、マイクロジストロフィンを標的細胞、例えば、筋細胞に送達させるために使用される。
例示的なマイクロジストロフィンは、Duan,“Systemic AAV Micro-dystrophin Gene Therapy For Duchenne Muscular Dystrophy.”Mol Ther.2018 Oct 3;26(10):2337-2356.doi:10.1016/j.ymthe.2018.07.011.Epub 2018 Jul 17に記載されている。
一部の実施形態では、本明細書に記載のエフェクターは、凝固因子、例えば、本明細書の表54又は表55に列挙される凝固因子を含む。一部の実施形態では、本明細書に記載のエフェクターは、変異すると、リソソーム蓄積症を引き起こすタンパク質、例えば、本明細書の表54又は表55に列挙されるタンパク質を含む。一部の実施形態では、本明細書に記載のエフェクターは、輸送タンパク質、例えば、本明細書の表55に列挙される輸送タンパク質を含む。
一部の実施形態では、野生型タンパク質の機能性変異体は、野生型タンパク質の1つ若しくは複数の活性を有するタンパク質を含み、例えば、機能性変異体は、例えば、野生型タンパク質より少なくとも10%、20%、30%、40%、若しくは50%低い割合で、対応する野生型タンパク質と同じ反応を触媒する。一部の実施形態では、機能性変異体は、例えば、同じ条件下の同じ結合パートナーに対して、対応する野生型タンパク質のKdより多くとも10%、20%、30%、40%、若しくは50%高いKdで、野生型タンパク質によって結合されるものと同じ結合パートナーに結合する。一部の実施形態では、機能性変異体は、野生型ポリペプチドのそれと少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%同一のポリペプチド配列を有する。一部の実施形態では、機能性変異体は、対応する野生型タンパク質のホモログ(例えば、オーソログ又はパラログ)を含む。一部の実施形態では、機能性変異体は、融合タンパク質である。一部の実施形態では、融合物は、対応する野生型タンパク質、第2、異種領域に対して少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%の同一性を有する第1領域を含む。一部の実施形態では、機能性変異体は、対応する野生型タンパク質の断片を含むか、又はそれから構成される。
再生、修復、及び線維化因子
本明細書に記載の治療用ポリペプチドはまた、例えば、表56に開示されるような増殖因子、又はその機能性変異体、例えば、そのUniProt IDを参照することによって表56に開示されるタンパク質配列に対して、少なくとも80%、85%、90%、95%、967%、98%、99%の同一性を有するタンパク質を含む。また、そのような増殖因子に対する抗体若しくはその断片、又は再生及び修復を促進するmiRNAも含まれる。
本明細書に記載の治療用ポリペプチドはまた、例えば、表56に開示されるような増殖因子、又はその機能性変異体、例えば、そのUniProt IDを参照することによって表56に開示されるタンパク質配列に対して、少なくとも80%、85%、90%、95%、967%、98%、99%の同一性を有するタンパク質を含む。また、そのような増殖因子に対する抗体若しくはその断片、又は再生及び修復を促進するmiRNAも含まれる。
形質転換因子
本明細書に記載の治療用ポリペプチドはまた、形質転換因子、例えば、繊維芽細胞を分化細胞に形質転換するタンパク質因子、例えば、表57に開示される因子又はその機能性変異体、例えば、そのUniProt IDを参照することによって表57に開示されるタンパク質配列に対して、少なくとも80%、85%、90%、95%、967%、98%、99%の同一性を有するタンパク質を含む。
本明細書に記載の治療用ポリペプチドはまた、形質転換因子、例えば、繊維芽細胞を分化細胞に形質転換するタンパク質因子、例えば、表57に開示される因子又はその機能性変異体、例えば、そのUniProt IDを参照することによって表57に開示されるタンパク質配列に対して、少なくとも80%、85%、90%、95%、967%、98%、99%の同一性を有するタンパク質を含む。
細胞再生を刺激するタンパク質
本明細書に記載の治療用ポリペプチドはまた、細胞再生を刺激するタンパク質、例えば、表58に開示されるタンパク質又はその機能性変異体、例えば、そのUniProt IDを参照することによって表58に開示されるタンパク質配列に対して、少なくとも80%、85%、90%、95%、967%、98%、99%の同一性を有するタンパク質を含む。
本明細書に記載の治療用ポリペプチドはまた、細胞再生を刺激するタンパク質、例えば、表58に開示されるタンパク質又はその機能性変異体、例えば、そのUniProt IDを参照することによって表58に開示されるタンパク質配列に対して、少なくとも80%、85%、90%、95%、967%、98%、99%の同一性を有するタンパク質を含む。
STINGモジュレータエフェクター
一部の実施形態では、本明細書に記載の分泌エフェクターは、STING/cGASシグナル伝達を調節する。一部の実施形態では、STINGモジュレータは、ポリペプチド、例えば、ウイルスポリペプチド又はその機能性変異体である。例えば、エフェクターは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Maringer et al.“Message in a bottle:lessons learned from antagonism of STING signalling during RNA virus infection”Cytokine & Growth Factor Reviews Volume 25,Issue 6,December 2014,Pages 669-679に記載されるSTINGモジュレータ(例えば、阻害剤)を含んでもよい。追加のSTINGモジュレータ(例えば、アクチベータ)は、例えば、各々が参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Wang et al.“STING activator c-di-GMP enhances the anti-tumor effects of peptide vaccines in melanoma-bearing mice.”Cancer Immunol Immunother.2015 Aug;64(8):1057-66.doi:10.1007/s00262-015-1713-5.Epub 2015 May 19;Bose“cGAS/STING Pathway in Cancer:Jekyll and Hyde Story of Cancer Immune Response”Int J Mol Sci.2017 Nov;18(11):2456;及びFu et al.“STING agonist formulated cancer vaccines can cure established tumors resistant to PD-1 blockade”Sci Transl Med.2015 Apr 15;7(283):283ra52に記載されている。
一部の実施形態では、本明細書に記載の分泌エフェクターは、STING/cGASシグナル伝達を調節する。一部の実施形態では、STINGモジュレータは、ポリペプチド、例えば、ウイルスポリペプチド又はその機能性変異体である。例えば、エフェクターは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Maringer et al.“Message in a bottle:lessons learned from antagonism of STING signalling during RNA virus infection”Cytokine & Growth Factor Reviews Volume 25,Issue 6,December 2014,Pages 669-679に記載されるSTINGモジュレータ(例えば、阻害剤)を含んでもよい。追加のSTINGモジュレータ(例えば、アクチベータ)は、例えば、各々が参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、Wang et al.“STING activator c-di-GMP enhances the anti-tumor effects of peptide vaccines in melanoma-bearing mice.”Cancer Immunol Immunother.2015 Aug;64(8):1057-66.doi:10.1007/s00262-015-1713-5.Epub 2015 May 19;Bose“cGAS/STING Pathway in Cancer:Jekyll and Hyde Story of Cancer Immune Response”Int J Mol Sci.2017 Nov;18(11):2456;及びFu et al.“STING agonist formulated cancer vaccines can cure established tumors resistant to PD-1 blockade”Sci Transl Med.2015 Apr 15;7(283):283ra52に記載されている。
ペプチドの一部の例として、限定はされないが、蛍光タグ若しくはマーカ、抗原、ペプチド治療薬、天然の生物活性ペプチド由来の合成若しくはアナログペプチド、アゴニスト若しくはアンタゴニストペプチド、抗微生物ペプチド、ターゲティング若しくは細胞傷害性ペプチド、分解若しくは自滅ペプチド及び分解若しくは自滅ペプチドが挙げられる。また、本明細書に記載される本発明で有用なペプチドとして、抗原結合ペプチド、例えば、抗原結合抗体又は抗体様断片、例えば、一本鎖抗体、ナノボディも挙げられる(例えば、Steeland et al.2016.Nanobodies as therapeutics:big opportunities for small antibodies.Drug Discov Today:21(7):1076-113を参照)。こうした抗原結合ペプチドは、サイトゾル抗原、核抗原、又はオルガネラ内抗原に結合し得る。
一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、低分子ペプチド、ペプチド模倣物(例えば、ペプトイド)、アミノ酸、及びアミノ酸類似体をコード化する配列を含む。そのような治療薬は、一般に、モル当たり約5,000グラム未満の分子量、モル当たり約2,000グラム未満の分子量、モル当たり約1,000グラム未満の分子量、モル当たり約500グラム未満の分子量、並びにこのような化合物の塩、エステル、及び他の薬学的に許容される形態を有する。このような治療薬としては、神経伝達物質、ホルモン、薬物、毒素、ウイルス若しくは微生物粒子、合成粒子、及びそれらのアゴニスト又はアンタゴニストが挙げられるが、これらに限定されない。
一部の実施形態では、本明細書に記載の組成物又はアネロベクターは、特定の場所、組織、又は細胞を標的化することができるリガンドに連結したポリペプチドを含む。
遺伝子編集構成体
アネロベクターの遺伝子エレメントは、遺伝子編集システムの1構成体をコード化する1つ又は複数の遺伝子を含んでもよい。例示的な遺伝子編集システムとして、クラスター化規則間隔短回文反復(clustered regulatory interspaced short palindromic repeat)(CRISPR)システム、ジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN)、及び転写アクチベータ様エフェクターベースヌクレアーゼ(TALEN)がある。ZFN、TALEN、及びCRISPRに基づく方法は、例えば、Gaj et al.Trends Biotechnol.31.7(2013):397-405に記載されており;遺伝子編集のCRISPR法は、例えば、Guan et al.,Application of CRISPR-Cas system in gene therapy:Pre-clinical progress in animal model.DNA Repair 2016 Oct;46:1-8.doi:10.1016/j.dnarep.2016.07.004;Zheng et al., Precise gene deletion and replacement using the CRISPR/Cas9 system in human cells.BioTechniques,Vol.57,No.3,September 2014,pp.115-124に記載されている。
アネロベクターの遺伝子エレメントは、遺伝子編集システムの1構成体をコード化する1つ又は複数の遺伝子を含んでもよい。例示的な遺伝子編集システムとして、クラスター化規則間隔短回文反復(clustered regulatory interspaced short palindromic repeat)(CRISPR)システム、ジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN)、及び転写アクチベータ様エフェクターベースヌクレアーゼ(TALEN)がある。ZFN、TALEN、及びCRISPRに基づく方法は、例えば、Gaj et al.Trends Biotechnol.31.7(2013):397-405に記載されており;遺伝子編集のCRISPR法は、例えば、Guan et al.,Application of CRISPR-Cas system in gene therapy:Pre-clinical progress in animal model.DNA Repair 2016 Oct;46:1-8.doi:10.1016/j.dnarep.2016.07.004;Zheng et al., Precise gene deletion and replacement using the CRISPR/Cas9 system in human cells.BioTechniques,Vol.57,No.3,September 2014,pp.115-124に記載されている。
CRISPRシステムは、初めは、細菌及び古細菌で発見された適応防御システムである。CRISPRシステムは、CRISPR関連又は「Cas」エンドヌクレアーゼ(例えば、Cas9若しくはCpf1)と呼ばれるRNA誘導ヌクレアーゼを用いて、外来DNAを切断する。典型的なCRISPR/Casシステムにおいてエンドヌクレアーゼは、一本鎖若しくは二本鎖DNA配列をターゲティングする配列特異的なノンコーディング「ガイドRNA」により、標的ヌクレオチド配列(例えば、ゲノム内で配列編集しようとする部位)に向けられる。3つのクラス(I-III)のCRISPRシステムが同定されている。クラスII CRISPRシステムは、単一のCasエンドヌクレアーゼ(複数のCasタンパク質ではなく)を使用する。あるクラスII CRISPRシステムは、Cas9、CRISPR RNA(「crRNA」)、及びトランス活性化crRNA(「tracrRNA」)などのII型Casエンドヌクレアーゼを含む。crRNAは、「ガイドRNA」、典型的には、標的DNA配列に対応する約20ヌクレオチドRNA配列を含む。crRNAはまた、tracrRNAに結合して、部分的に二本鎖の構造を形成する領域も含有し、これはRNaseIIIにより切断されて、crRNA/tracrRNAハイブリッドが形成される。次に、crRNA/tracrRNAハイブリッドは、Cas9エンドヌクレアーゼを指令して、標的DNA配列を認識させ、切断させる。標的DNA配列は、一般に、所与のCasエンドヌクレアーゼに特異的な「プロトスペーサ隣接モチーフ」(「PAM」)に隣接していなければならない;しかし、PAM配列は、所与のゲノム全体に出現する。
一部の実施形態では、アネロベクターは、CRISPRエンドヌクレアーゼの遺伝子を含む。例えば、様々な原核生物種から同定されるいくつかのCRISPRエンドヌクレアーゼは、ユニークなPAM配列要件を有し;PAM配列の例としては、5’-NGG(化膿レンサ球菌(Streptococcus pyogenes))、5’-NNAGAA(ストレプトコッカス・サーモフィルス(Streptococcus thermophilus)CRISPR1)、5’-NGGNG(ストレプトコッカス・サーモフィルス(Streptococcus thermophilus)CRISPR3)、及び5’-NNNGATT(髄膜炎菌(Neisseria meningiditis))が挙げられる。いくつかのエンドヌクレアーゼ、例えば、Cas9エンドヌクレアーゼは、GリッチPAM部位、例えば、5’-NGGに結合しており、PAM部位(その5’側)から上流の3ヌクレオチド位置で標的DNAの平滑末端切断を実施する。別のクラスII CRISPRシステムは、Cas9より小さいV型エンドヌクレアーゼCpf1を含み;例として、AsCpf1(アシダミノコッカス種(Acidaminococcus sp.)由来)及びLbCpf1(ラクノスピラ科種(Lachnospiraceae sp.)由来)が挙げられる。Cpf1エンドヌクレアーゼは、TリッチPAM部位、例えば、5’-TTNと結合している。Cpf1はまた、5’-CTA PAMモチーフを認識することができる。Cpf1は、4-又は5-ヌクレオチド5’オーバーハングを伴うオフセット又はスタッガー二本鎖切断を導入し、例えば、コード鎖のPAM部位(その3’側)から下流の18ヌクレオチドで、且つ相補鎖のPAM部位から下流の23ヌクレオチドに位置する5-ヌクレオチドオフセット又はスタッガーカットで標的DNAを切断することにより、標的DNAを切断し;こうしたオフセット切断によって生じた5-ヌクレオチドオーバーハングは、平滑末端切断されたDNAでの挿入と比較して、相同組換えによるDNA挿入による正確なゲノム編集を可能にする。例えば、Zetsche et al.(2015) Cell,163:759-771を参照されたい。
様々なCRISPR結合(Cas)遺伝子をアネロベクターに含有させてもよい。遺伝子の具体的な例は、クラスIIシステムからのCasタンパク質をコード化するものであり、Cas1、Cas2、Cas3、Cas4、Cas5、Cas6、Cas7、Cas8、Cas9、Cas10、Cpf1、C2C1、又はC2C3が挙げられる。一部の実施形態では、アネロベクターは、Casタンパク質、例えば、Cas9タンパク質をコード化する遺伝子を含み、これは、多様な原核生物種のいずれに由来するものでもよい。一部の実施形態では、アネロベクターは、特定のCasタンパク質、例えば、特定のCas9タンパク質をコード化する遺伝子を含み、これは、特定のプロトスペーサ隣接モチーフ(PAM)配列を認識するように選択される。一部の実施形態では、アネロベクターは、2つ以上の異なるCasタンパク質をコード化する核酸、又は2つ以上のCasタンパク質を含み、例えば、同じ、類似する若しくは異なるPAMモチーフを含む部位の認識及び修飾を可能にするために、アネロベクターを細胞、接合子、胚、又は動物に導入してもよい。一部の実施形態では、アネロベクターは、不活性化ヌクレアーゼ、例えば、ヌクレアーゼ欠失Cas9を含む修飾Casタンパク質をコード化する遺伝子を含む。
野生型Cas9タンパク質は、gRNAによりターゲティングされた特定のDNA配列に二本鎖切断(DSB)を生成するが、修飾された機能性を有するいくつかのCRISPRエンドヌクレアーゼが知られており、例えば、Casエンドヌクレアーゼ(例えば、Cas9)の「ニッカーゼ」バージョンは、一本鎖切断しか生成せず;触媒能のないCasエンドヌクレアーゼ、例えばCas9(「dCas9」)は、標的DNAを切断しない。dCas9をコード化する遺伝子を、エフェクタードメインをコード化する遺伝子と融合させて、標的遺伝子の発現を抑制(CRISPRi)又は活性化(CRISPRa)することができる。例えば、遺伝子は、転写サイレンサー(例えば、KRABドメイン)又は転写アクチベータ(例えば、dCas9-VP64融合物)をコード化し得る。FokIヌクレアーゼに融合した触媒能のないCas9(dCas9)をコード化する遺伝子(「dCas9-FokI」)を含有させて、2つのgRNAに対して相同的な標的配列にDSBを生成することができる。例えば、Addgeneリポジトリ(Addgene,75 Sidney St.,Suite 550A,Cambridge,MA 02139;addgene.org/crispr/)に開示され、そこから一般に入手可能な多数のCRISPR/Cas9プラスミドを参照されたい。各々が個別のガイドRNAにより指令される2つの個別の二本鎖切断を導入する「ダブルニッカーゼ」Cas9は、Ran et al.(2013)Cell,154:1380-1389によって、より正確なゲノム編集を達成するものとして記載されている。
真核細胞の遺伝子を編集するためのCRISPR技術は、以下:米国特許出願公開第2016/0138008A1号明細書及び同第2015/0344912A1号明細書、並びに米国特許第8,697,359号明細書、同第8,771,945号明細書、同第8,945,839号明細書、同第8,999,641号明細書、同第8,993,233号明細書、同第8,895,308号明細書、同第8,865,406号明細書、同第8,889,418号明細書、同第8,871,445号明細書、同第8,889,356号明細書、同第8,932,814号明細書、同第8,795,965号明細書、及び同第8,906,616号明細書に開示されている。Cpf1エンドヌクレアーゼ並びに対応するガイドRNA及びPAM部位は、米国特許出願公開第2016/0208243A1号明細書に開示されている。
一部の実施形態では、アネロベクターは、本明細書に記載のポリペプチド、例えば、標的化ヌクレアーゼをコード化する遺伝子、例えば、Cas9、例えば、野生型Cas9、ニッカーゼCas9(例えば、Cas9 D10A)、不活性Cas9(dCas9)、eSpCas9、Cpf1、C2C1、又はC2C3、及びgRNAを含む。ヌクレアーゼをコード化する遺伝子、及びgRNAの選択は、標的化突然変異がヌクレオチドの欠失、置換、又は付加、例えば、標的化配列に対するヌクレオチドの欠失、置換、又は付加であるか否かによって決定される。(1つ又は複数の)エフェクタードメイン(例えば、VP64)の全部又は一部(例えば、その生物活性部分)と係留された触媒能のないエンドヌクレアーゼ、例えば、不活性Cas9(dCas9、例えば、D10A;H840A)をコード化する遺伝子は、1つ又は複数の標的核酸配列の活性及び/又は発現を調節することができるキメラタンパク質を作製する。
一部の実施形態では、アネロベクターは、本明細書に記載の方法に有用なキメラタンパク質を作製するために、1つ又は複数のエフェクタードメインの全部又は一部(例えば、完全長野生型エフェクタードメイン、又はその断片若しくは変異体、例えば、その生物活性部分)とdCas9の融合物をコード化する遺伝子を含む。従って、一部の実施形態では、アネロベクターは、dCas9-メチラーゼ融合物をコード化する遺伝子を含む。他の一部の実施形態では、アネロベクターは、内在性遺伝子をターゲティングする部位特異的gRNAを含むdCas9-酵素融合物をコード化する遺伝子を含む。
他の態様では、アネロベクターは、dCas9と融合した1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、又はそれ以上のエフェクタードメイン(全部又は生物活性部分)をコード化する遺伝子を含む。
調節配列
一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、調節配列、例えば、プロモータ又はエンハンサーを含み、エフェクターをコードする配列に作動可能に連結される。
一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、調節配列、例えば、プロモータ又はエンハンサーを含み、エフェクターをコードする配列に作動可能に連結される。
一部の実施形態では、プロモータは、発現産物をコード化するDNAに隣接して位置するDNA配列を含む。プロモータは、隣接するDNA配列と作動可能に連結してもよい。プロモータは、典型的に、プロモータが存在しないときに発現された産物の量と比較して、DNA配列から発現される産物の量を増加させる。1つの生物由来のプロモータを使用して、別の生物に由来するDNA配列からの産物の発現を増大することができる。例えば、脊椎動物プロモータは、脊椎動物においてクラゲGFPの発現のために用いることができる。加えて、1つのプロモータエレメントは、タンデムで結合した複数のDNA配列について発現された産物の量を増加することができる。従って、1つのプロモータエレメントは、1つ又は複数の産物の発現を増大することができる。当業者には、複数のプロモータエレメントが周知である。
一実施形態では、高レベルの構成性発現が要望される。こうしたプロモータの例として、限定はしないが、レトロウイルスラウス肉腫ウイルス(Rous sarcoma virus)(RVS)長末端反復(LTR)プロモータ/エンハンサー、サイトメガロウイルス(CMV)中間体初期プロモータ/エンハンサー(例えば、Boshart et al,Cell,41:521-530(1985)を参照)、SV40プロモータ、ジヒドロ葉酸レダクターゼプロモータ、細胞質βアクチンプロモータ及びホスホグリセロールキナーゼ(PGK)プロモータが挙げられる。
別の実施形態では、誘導性プロモータが要望される場合もある。誘導性プロモータは、例えばシス又はトランスのいずれかで提供される、外部から供給される化合物により調節されるものであり、限定はしないが、亜鉛誘導性ヒツジメタロチオニン(MT)プロモータ;デキサメタゾン(Dex)誘導性マウス乳腺腫瘍ウイルス(MMTV)プロモータ;T7ポリメラーゼプロモータシステム(98/10088号パンフレット);テトラサイクリン抑制性システム(Gossen et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,89:5547-5551(1992));テトラサイクリン誘導性システム(Gossen et al.,Science,268:1766-1769(1995);また、Harvey et al.,Curr.Opin.Chem.Biol.,2:512-518(1998))も参照);RU486誘導性システム(Wang et al.,Nat.Biotech.,15:239-243(1997)及びWang et al.,Gene Ther.,4:432-441(1997)];並びにラパマイシン誘導性システム(Magari et al.,J.Clin.Invest.,100:2865-2872(1997);Rivera et al.,Nat.Medicine.2:1028-1032(1996))が挙げられる。本発明に関して有用となり得る他のタイプの誘導性プロモータは、特定の生理的状態、例えば、温度、急性相によって、又は複製細胞においてのみ調節されるものである。
一部の実施形態では、目的の遺伝子又は核酸配列のネイティブプロモータを使用する。ネイティブプロモータは、遺伝子又は核酸配列の発現が、ネイティブ発現を模倣すべきであることが要望される場合に使用することができる。ネイティブプロモータは、遺伝子又は他の核酸配列の発現を一過性若しくは発展的に、又は組織特異的に、又は特定の転写刺激に応答して調節しなければならない場合に使用することができる。別の実施形態では、ネイティブ発現を模倣するために、他のネイティブ発現制御エレメント、例えば、エンハンサーエレメント、ポリアデニル化部位又はコザック(Kozak)コンセンサス配列を用いてもよい。
一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、組織特異的プロモータに作動可能に連結された遺伝子を含む。例えば、骨格筋での発現が要望される場合、筋肉において活性のプロモータを用いることができる。こうしたものとして、骨格αアクチン、ミオシン軽鎖2A、ジストロフィン、筋クレアチンキナーゼをコード化する遺伝子由来のプロモータ、並びに天然のプロモータより高い活性を有する合成筋肉プロモータが挙げられる。Li et al.,Nat.Biotech.,17:241-245(1999)を参照されたい。組織特異的であるプロモータの例は、中でも、以下のものについて知られている:肝臓アルブミン、Miyatake et al.J.Virol.,71:5124-32(1997);B型肝炎ウイルスコアプロモータ、Sandig et al.,Gene Ther.3:1002-9(1996);αフェトプロテイン(AFP)、Arbuthnot et al.,Hum.Gene Ther.,7:1503-14(1996)]、骨(オステオカルシン、Stein et al.,Mol.Biol.Rep.,24:185-96(1997);骨シアロタンパク質、Chen et al.,J.Bone Miner.Res.11:654-64(1996))、リンパ球(CD2、Hansal et al.,J.Immunol.,161:1063-8(1998);免疫グロブリン重鎖;T細胞受容体a鎖)、神経(ニューロン特異的エノラーゼ(NSE)プロモータ、Andersen et al.Cell.Mol.Neurobiol.,13:503-15(1993);ニューロフィラメント軽鎖遺伝子、Piccioli et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,88:5611-5(1991);ニューロン特異的vgf遺伝子、Piccioli et al.,Neuron,15:373-84(1995)]。
遺伝子エレメントは、エンハンサー、例えば、遺伝子をコード化するDNA配列に隣接して位置するDNA配列を含んでもよい。エンハンサーエレメントは、典型的に、プロモータエレメントの上流に位置するか、又はコーディングDNA配列(例えば、1つ若しくは複数の産物に転写若しくは翻訳されたDNA配列)の下流、又はその内部に位置してもよい。従って、エンハンサーエレメントは、産物をコード化するDNA配列上流又は下流の100塩基対、200塩基対、若しくは300塩基対若しくはそれ以上に位置することができる。エンハンサーエレメントは、プロモータエレメントによってもたらされる発現増大を上回って、DNA配列から発現される組換え産物の量を増大することができる。複数のエンハンサーエレメントが当業者には容易に入手可能である。
一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、本明細書に記載の発現産物をコード化する配列にフランキングする1つ又は複数の逆方向末端反復(ITR)を含む。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、本明細書に記載の発現産物をコード化する配列にフランキングする1つ又は複数の長末端反復(LTR)を含む。用いることができるプロモータ配列の例として、限定はされないが、サルウイルス40(SV40)初期プロモータ、マウス乳腺腫瘍ウイルス(MMTV)、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)長末端反復(LTR)プロモータ、MoMuLVプロモータ、トリ白血病ウイルスプロモータ、エプスタイン・バーウイルス(Epstein-Barr virus)前初期プロモータ、及びラウス肉腫ウイルス(Rous sarcoma virus)プロモータが挙げられる。
複製タンパク質
一部の実施形態では、アネロベクター、例えば、合成アネロベクターの遺伝子エレメントは、1つ又は複数の複製タンパク質をコード化する配列を含んでもよい。一部の実施形態では、アネロベクターは、ローリングサークル複製法、例えば、リーディング鎖の合成により複製することができ、ラギング鎖は結合されない。こうした実施形態では、アネロベクターは、3つの追加エレメント:i)イニシエータタンパク質をコード化する遺伝子、ii)二本鎖起点、及びiii)一本鎖起点を含む。複製タンパク質を含むローリングサークル複製(RCR)タンパク質複合体は、リーディング鎖に結合して、複製起点を不安定化する。RCR複合体は、ゲノムを切断して、自由3’OH末端を生成する。細胞DNAポリメラーゼは、自由3’OH末端からウイルスDNA複製を開始する。ゲノムが複製された後、RCR複合体は、ループを共有結合により閉鎖する。これにより、環状プラス一本鎖親DNA分子、及び親マイナス鎖と新しく合成されたプラス鎖とから構成される環状二本鎖DNA分子の放出が起こる。一本鎖DNA分子は、包膜されるか、又は第2ラウンドの複製に参加することができる。例えば、Virology Journal 2009,6:60 doi:10.1186/1743-422X-6-60を参照されたい。
一部の実施形態では、アネロベクター、例えば、合成アネロベクターの遺伝子エレメントは、1つ又は複数の複製タンパク質をコード化する配列を含んでもよい。一部の実施形態では、アネロベクターは、ローリングサークル複製法、例えば、リーディング鎖の合成により複製することができ、ラギング鎖は結合されない。こうした実施形態では、アネロベクターは、3つの追加エレメント:i)イニシエータタンパク質をコード化する遺伝子、ii)二本鎖起点、及びiii)一本鎖起点を含む。複製タンパク質を含むローリングサークル複製(RCR)タンパク質複合体は、リーディング鎖に結合して、複製起点を不安定化する。RCR複合体は、ゲノムを切断して、自由3’OH末端を生成する。細胞DNAポリメラーゼは、自由3’OH末端からウイルスDNA複製を開始する。ゲノムが複製された後、RCR複合体は、ループを共有結合により閉鎖する。これにより、環状プラス一本鎖親DNA分子、及び親マイナス鎖と新しく合成されたプラス鎖とから構成される環状二本鎖DNA分子の放出が起こる。一本鎖DNA分子は、包膜されるか、又は第2ラウンドの複製に参加することができる。例えば、Virology Journal 2009,6:60 doi:10.1186/1743-422X-6-60を参照されたい。
遺伝子エレメントは、ポリメラーゼ、例えば、RNAポリメラーゼ又はDNAポリメラーゼをコード化する配列を含んでもよい。
その他の配列
一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、産物をコード化する核酸(例えば、リボザイム、タンパク質をコード化する治療用mRNA、外性遺伝子)をさらに含む。
一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、産物をコード化する核酸(例えば、リボザイム、タンパク質をコード化する治療用mRNA、外性遺伝子)をさらに含む。
一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、宿主又は宿主細胞中のアネロベクターの種及び/若しくは組織及び/若しくは細胞指向性(例えば、キャプシドタンパク質配列)、感染力(例えば、キャプシドタンパク質配列)、免疫抑制/活性化(例えば、調節核酸)、ウイルスゲノム結合及び/又はパッケージング、免疫回避(非免疫原性及び/又は寛容性)、薬物動態、エンドサイトーシス及び/又は細胞接着、核内進入、細胞内調節及び局在化、エキソサイトーシス調節、増殖、並びに核酸保護に影響を及ぼす1つ又は複数の配列を含む。
一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、DNA、RNA、又は人工核酸を含む他の配列を含んでもよい。他の配列として、限定はされないが、ゲノムDNA、cDNA、又はtRNA、mRNA、rRNA、miRNA、gRNA、siRNA、若しくはその他のRNAi分子をコード化する配列を挙げることができる。一実施形態では、遺伝子エレメントは、調節核酸と同じ遺伝子発現産物の異なる遺伝子座をターゲティングするために、siRNAをコード化する配列を含む。一実施形態では、遺伝子エレメントは、調節核酸とは異なる遺伝子発現産物をターゲティングするために、siRNAをコード化する配列を含む。
一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、以下:1つ若しくは複数のmiRNAをコード化する配列、1つ若しくは複数の複製タンパク質をコード化する配列、外性遺伝子をコード化する配列、治療薬をコード化する配列、調節配列(例えば、プロモータ、エンハンサー)、内在性遺伝子(siRNA、lncRNA、shRNA)をターゲティングする1つ若しくは複数の調節配列をコード化する配列、並びに治療用mRNA若しくはタンパク質をコード化する配列のうち1つ又は複数を含む。
他の配列は、約2~約5000nt、約10~約100nt、約50~約150nt、約100~約200nt、約150~約250nt、約200~約300nt、約250~約350nt、約300~約500nt、約10~約1000nt、約50~約1000nt、約100~約1000nt、約1000~約2000nt、約2000~約3000nt、約3000~約4000nt、約4000~約5000nt、又はこれらの間の任意の範囲の長さを有し得る。
コードされた遺伝子
例えば、遺伝子エレメントは、シグナル伝達生化学経路に関連する遺伝子、例えば、シグナル伝達生化学経路関連遺伝子又はポリヌクレオチドを含んでもよい。例として、疾患関連遺伝子又はポリヌクレオチドがある。「疾患関連」遺伝子又はポリヌクレオチドは、非疾患対照の組織若しくは細胞と比較して、疾患に罹患した組織由来の細胞において異常なレベル又は異常な形態で転写若しくは翻訳産物をもたらしているあらゆる遺伝子又はポリヌクレオチドを指す。これは、異常に高いレベルで発現される遺伝子であってもよいし;異常に低いレベルで発現される遺伝子であってもよく、その際、改変された発現は、疾患の発生及び/又は進行と相関する。疾患関連遺伝子はまた、遺伝子プロセシング突然変異又は遺伝子変異とも呼ばれ、これは、疾患の直接の原因であるか、又は病因となる遺伝子との連関不均衡状態にある。
例えば、遺伝子エレメントは、シグナル伝達生化学経路に関連する遺伝子、例えば、シグナル伝達生化学経路関連遺伝子又はポリヌクレオチドを含んでもよい。例として、疾患関連遺伝子又はポリヌクレオチドがある。「疾患関連」遺伝子又はポリヌクレオチドは、非疾患対照の組織若しくは細胞と比較して、疾患に罹患した組織由来の細胞において異常なレベル又は異常な形態で転写若しくは翻訳産物をもたらしているあらゆる遺伝子又はポリヌクレオチドを指す。これは、異常に高いレベルで発現される遺伝子であってもよいし;異常に低いレベルで発現される遺伝子であってもよく、その際、改変された発現は、疾患の発生及び/又は進行と相関する。疾患関連遺伝子はまた、遺伝子プロセシング突然変異又は遺伝子変異とも呼ばれ、これは、疾患の直接の原因であるか、又は病因となる遺伝子との連関不均衡状態にある。
疾患関連遺伝子及びポリヌクレオチドは、McKusick-Nathans Institute of Genetic Medicine,Johns Hopkins University(Baltimore,Md.)及びNational Center for Biotechnology Information,National Library of Medicine(Bethesda,Md.)から入手可能である。疾患関連遺伝子又はポリヌクレオチドの例は、米国特許第8,697,359号明細書の表A及びBに列挙されており、これらは、その全体を参照により本明細書に組み込むものとする。疾患別の情報は、McKusick-Nathans Institute of Genetic Medicine,Johns Hopkins University(Baltimore,Md.)及びNational Center for Biotechnology Information,National Library of Medicine(Bethesda,Md.)から入手可能である。シグナル伝達生化学経路関連遺伝子及びポリヌクレオチドの例は、米国特許第8,697,359号明細書の表A~Cに列挙されており、これらは、その全体を参照により本明細書に組み込むものとする。
さらに、遺伝子エレメントは、本明細書の他所に記載する通り、ターゲティング部分をコード化することができる。これは、例えば、糖、糖脂質、又は抗体などのタンパク質をコード化するポリヌクレオチドを挿入することによって達成することができる。当業者は、ターゲティング部分の更なる作製方法について周知している。
ウイルス配列
一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、少なくとも1つのウイルス配列を含む。一部の実施形態では、これらの配列は、一本鎖DNAウイルス、例えば、アネロウイルス(Anellovirus)、ビドナウイルス(Bidnavirus)、サーコウイルス(Circovirus)、ジェミニウイルス(Geminivirus)、ゲノモウイルス(Genomovirus)、イノウイルス(Inovirus)、ミクロウイルス(Microvirus)、ナノウイルス(Nanovirus)、パルボウイルス(Parvovirus)、及びスピラウイルス(Spiravirus)由来の1つ若しくは複数の配列に対して相同性又は同一性を有する。一部の実施形態では、配列は、二本鎖DNAウイルス、例えば、アデノウイルス(Adenovirus)、アンプラウイルス(Ampullavirus)、アスコウイルス(Ascovirus)、アスファウイルス(Asfarvirus)、バキュロウイルス(Baculovirus)、フセロウイルス(Fusellovirus)、グロブロウイルス(Globulovirus)、グッタウイルス(Guttavirus)、ヒトロサウイルス(Hytrosavirus)、ヘルペスウイルス(Herpesvirus)、イリドウイルス(Iridovirus)、リポスリックスウイルス(Lipothrixvirus)、ニマウイルス(Nimavirus))、及びポックスウイルス(Poxvirus)由来の1つ若しくは複数の配列に対して相同性又は同一性を有する。一部の実施形態では、配列は、RNAウイルス、例えば、アルファウイルス(Alphavirus)、フロウイルス(Furovirus)、肝炎ウイルス(Hepatitis virus)、ホルデイウイルス(Hordeivirus)、トバモウイルス(Tobamovirus)、トブラウイルス(Tobravirus)、トリコルナウイルス(Tricornavirus)、ルビウイルス(Rubivirus)、ビルナウイルス(Birnavirus)、シストウイルス(Cystovirus)、パルティティウイルス(Partitivirus)、及びレオウイルス(Reovirus)由来の1つ若しくは複数の配列に対して相同性又は同一性を有する。
一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、少なくとも1つのウイルス配列を含む。一部の実施形態では、これらの配列は、一本鎖DNAウイルス、例えば、アネロウイルス(Anellovirus)、ビドナウイルス(Bidnavirus)、サーコウイルス(Circovirus)、ジェミニウイルス(Geminivirus)、ゲノモウイルス(Genomovirus)、イノウイルス(Inovirus)、ミクロウイルス(Microvirus)、ナノウイルス(Nanovirus)、パルボウイルス(Parvovirus)、及びスピラウイルス(Spiravirus)由来の1つ若しくは複数の配列に対して相同性又は同一性を有する。一部の実施形態では、配列は、二本鎖DNAウイルス、例えば、アデノウイルス(Adenovirus)、アンプラウイルス(Ampullavirus)、アスコウイルス(Ascovirus)、アスファウイルス(Asfarvirus)、バキュロウイルス(Baculovirus)、フセロウイルス(Fusellovirus)、グロブロウイルス(Globulovirus)、グッタウイルス(Guttavirus)、ヒトロサウイルス(Hytrosavirus)、ヘルペスウイルス(Herpesvirus)、イリドウイルス(Iridovirus)、リポスリックスウイルス(Lipothrixvirus)、ニマウイルス(Nimavirus))、及びポックスウイルス(Poxvirus)由来の1つ若しくは複数の配列に対して相同性又は同一性を有する。一部の実施形態では、配列は、RNAウイルス、例えば、アルファウイルス(Alphavirus)、フロウイルス(Furovirus)、肝炎ウイルス(Hepatitis virus)、ホルデイウイルス(Hordeivirus)、トバモウイルス(Tobamovirus)、トブラウイルス(Tobravirus)、トリコルナウイルス(Tricornavirus)、ルビウイルス(Rubivirus)、ビルナウイルス(Birnavirus)、シストウイルス(Cystovirus)、パルティティウイルス(Partitivirus)、及びレオウイルス(Reovirus)由来の1つ若しくは複数の配列に対して相同性又は同一性を有する。
一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、非病原性ウイルス、例えば、共生ウイルス、例えば、片利共生ウイルス、例えば、ネイティブウイルス、例えば、アネロウイルス(Anellovirus)由来の1つ又は複数の配列を含んでもよい。近年命名に変更がなされ、ヒト細胞に感染することができる3つのアネロウイルス(Anellovirus)は、アネロウイルス科(Anelloviridae)ウイルスのアルファトルクウイルス属(Alphatorquevirus)(TT)、ベータトルクウイルス属(Betatorquevirus)(TTM)、及びガンマトルクウイルス属(Gammatorquevirus)(TTMD)に分類された。現在まで、アネロウイルス(Anellovirus)は、ヒト疾患に関連付けられていない。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、環状マイナス-センスゲノムを有する非包膜一本鎖DNAウイルスであるトルク・テノウイルス(Torque Teno Virus)(TT)に対して相同性又は同一性を有する配列を含み得る。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、SENウイルス、センチネルウイルス(Sentinel virus)、TTV様ミニウイルス、及びTTウイルスに対して相同性又は同一性を有する配列を含み得る。TTウイルス遺伝子型6、TTウイルス群、TTV様ウイルスDXL1、及びTTV様ウイルスDXL2をはじめとする様々なタイプのTTウイルスが記載されている。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、より小さなウイルス、トルク・テノ様ミニウイルス(Torque Teno-like Mini Virus)(TTM)、又はトルク・テノ様ミディウイルス(Torque Teno-like Midi Virus)(TTMD)と呼ばれる、TTVとTTMVの中間のゲノムサイズを有する第3のウイルスに対して相同性又は同一性を有する配列を含み得る。一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、本明細書において、例えば、ヌクレオチド配列のいずれか1つに対して少なくとも約60%、70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%及び99%のヌクレオチド配列同一性を有する非病原性ウイルス由来の1つ若しくは複数の配列又は1配列の断片を含んでもよい。
一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、本明細書、例えば、表41に記載されるヌクレオチド配列のいずれか1つに対して少なくとも約60%、70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、及び99%のヌクレオチド配列同一性を有する実質的に非病原性ウイルス由来の1つ若しくは複数の配列又は配列の断片を含み得る。
一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、1つ又は複数の非アネロウイルス(Anelloviruses)、例えば、アデノウイルス(Adenovirus)、ヘルペスウイルス(Herpesvirus)、ポックスウイルス(Poxvirus)、ワクシニアウイルス(Vaccinia virus)、SV40、パピローマウイルス(papilloma virus)、レトロウイルス(retrovirus)などのRNAウイルス、例えば、レンチウイルス(lenti virus)、一本鎖RNAウイルス、例えば、肝炎ウイルス(Hepatitis virus)、又は二本鎖DNAウイルス、例えば、ロタウイルス(rotavirus)由来の1つ若しくは複数の配列に対して相同性又は同一性を有する1つ又は複数の配列を含む。一部の実施形態では、組換えレトロウイルス(retrovirus)は、欠損していることから、感染性粒子を産生するために補助を提供することができる。こうした補助は、例えば、LTR内で調節配列の制御下、レトロウイルス(retrovirus)の構造遺伝子全てをコード化するプラスミドを含むヘルパー細胞を用いることによって提供することができる。本明細書に記載のアネロベクターを複製するために好適な細胞株としては、当技術分野で公知の細胞株、例えば、A549があり、これは、本明細書に記載されるように修飾することができる。前記遺伝子エレメントは、さらに、所望の遺伝子エレメントを同定することができるように、選択マーカをコード化する遺伝子も含み得る。
一部の実施形態では、遺伝子エレメントは、配列が、最初のヌクレオチド配列によりコード化されたポリペプチドに対して少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、若しくは99%同一であるか、又はそうでなければ、本発明を実施する上で有用である限り、非サイレント突然変異、例えば、コード化されたポリペプチドにアミノ酸変化をもたらす塩基置換、欠失、又は付加を含む。これに関して、いくつかの保存的アミノ酸置換を実施することができ、これらは一般に、タンパク質機能全体を、例えば、陽荷電アミノ酸(及びその逆)、すなわち、リシン、アルギニン及びヒスチジンに関して;陰荷電アミノ酸(及びその逆)、すなわち、アスパラギン酸及びグルタミン酸に関して;並びにいくつかの中性荷電アミノ酸群(及びあらゆるケース、またその逆)、すなわち(1)アラニン及びセリン、(2)アスパラギン、グルタミン、及びヒスチジン、(3)システイン及びセリン、(4)グリシン及びプロリン、(5)イソロイシン、ロイシン及びバリン、(6)メチオニン、ロイシン及びイソロイシン、(7)フェニルアラニン、メチオニン、ロイシン、及びチロシン、(8)セリン及びトレオニン、(9)トリプトファン及びチロシン、(10)並びに例えば、チロシン、トリプトファン及びフェニルアラニンに関して、不活性化しないことが認められている。アミノ酸は、物理的特性並びに二次及び三次タンパク質構造への寄与に従って分類することができる。保存的置換は、類似の特性を有する別のアミノ酸による1アミノ酸の置換として、当技術分野では認識されている。
同一の若しくは指定パーセンテージのヌクレオチド、又は同一の(比較ウインドウ又は指定領域にわたる最大一致について比較し、アラインメントした場合、指定領域にわたって約60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくはそれ以上の同一性)アミノ酸残基を有する2つ以上の核酸又はポリペプチド配列の同一性は、以下に記載するデフォルトパラメータを有するBLAST若しくはBLAST 2.0配列比較アルゴリズムを用いて、又は手動アラインメント及び視覚検査によって測定することができる(例えば、NCBIウェブサイト www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/などを参照)。同一性はまた、試験配列の補体を指すこともあり、或いは補体に適用され得る。同一性はまた、欠失及び/又は付加を有する配列、並びに置換を有する配列も含む。本明細書に記載するように、アルゴリズムはギャップなどを考慮する。同一性は、少なくとも約10アミノ酸又はヌクレオチド長、約15アミノ酸又はヌクレオチド長、約20アミノ酸又はヌクレオチド長、約25アミノ酸又はヌクレオチド長、約30アミノ酸又はヌクレオチド長、約35アミノ酸又はヌクレオチド長、約40アミノ酸又はヌクレオチド長、約45アミノ酸又はヌクレオチド長、約50アミノ酸又はヌクレオチド長、若しくはそれ以上の領域にわたって存在し得る。遺伝コードが縮重しているため、相同ヌクレオチド配列は、任意の数のサイレント塩基変化を、すなわち、それでもなお同じアミノ酸をコード化するヌクレオチド置換を含み得る。
タンパク質性外層
一部の実施形態では、アネロベクター、例えば、合成アネロベクターは、遺伝子エレメントを封入するタンパク性外層を含む。タンパク性外層は、哺乳動物において不必要な免疫応答を誘発することができない実質的に非病原性の外部タンパク質を含むことができる。アネロベクターのタンパク質性外層は、典型的に、実質的に非病原性のタンパク質を含み、これは、自己集合して、タンパク質性外層を構成する二十面体を形成し得る。
一部の実施形態では、アネロベクター、例えば、合成アネロベクターは、遺伝子エレメントを封入するタンパク性外層を含む。タンパク性外層は、哺乳動物において不必要な免疫応答を誘発することができない実質的に非病原性の外部タンパク質を含むことができる。アネロベクターのタンパク質性外層は、典型的に、実質的に非病原性のタンパク質を含み、これは、自己集合して、タンパク質性外層を構成する二十面体を形成し得る。
一部の実施形態では、タンパク質性外層タンパク質は、アネロベクターの遺伝子エレメントの配列によりコード化される(例えば、遺伝子エレメントとシスである)。他の実施形態では、タンパク質性外層タンパク質は、アネロベクターの遺伝子エレメントとは別の核酸配列によりコード化される(例えば、遺伝子エレメントとトランスである)。
一部の実施形態では、タンパク質、例えば、実質的に非病原性のタンパク質及び/又はタンパク質性外層タンパク質は、1つ又は複数、例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、若しくはそれ以上のグリコシル化アミノ酸を含む。
一部の実施形態では、タンパク質、例えば、実質的に非病原性のタンパク質及び/又はタンパク質性外層タンパク質は、少なくとも1つの親水性DNA結合領域、アルギニンリッチ領域、トレオニンリッチ領域、グルタミンリッチ領域、N-末端ポリアルギニン配列、可変領域、C-末端ポリグルタミン/グルタミン酸配列、及び1つ又は複数のジスルフィド架橋を含む。
一部の実施形態では、タンパク質は、本明細書に記載されるキャプシドタンパク質をコード化するヌクレオチド配列、例えば、本明細書に記載されるアネロウイルス(Anellovirus)ORF1分子及び/又はキャプシドタンパク質配列のうちのいずれかによってコード化されるタンパク質に対して、少なくとも約60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有する。一部の実施形態では、タンパク質又はキャプシドタンパク質の機能性断片は、例えば、本明細書に記載されるアネロウイルス(Anellovirus)ORF1核酸に対して、少なくとも約60%、70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有するヌクレオチド配列によってコード化される。
一部の実施形態では、アネロベクターは、本明細書に記載されるアネロウイルス(Anellovirus)ORF1分子に対して、少なくとも約60%、70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、若しくは100%の配列同一性を有するキャプシドタンパク質若しくはキャプシドタンパク質の機能性断片又は配列をコード化するヌクレオチド配列を含む。
一部の実施形態では、配列同一性がより低いアミノ酸の範囲は、本明細書に記載の特性の1つ又は複数、及び細胞/組織/種特異性(例えば、向性)の相違をもたらし得る。
一部の実施形態では、アネロベクターは、タンパク性外層中に脂質が存在しない。一部の実施形態では、アネロベクターには、脂質二重層、例えば、ウイルスエンベロープが存在しない。一部の実施形態では、アネロベクターの内部は、タンパク性外層によって完全に(例えば、100%)覆われている。一部の実施形態では、アネロベクターの内部は、外部タンパク質によって100%未満、例えば、95%、90%、85%、80%、70%、60%、50%以下の被覆率で覆われている。一部の実施形態では、タンパク性外層は、遺伝子エレメントが、アネロベクター内に保持されている限り、間隙又は不連続(例えば、水、イオン、ペプチド、又は小分子に対する透過性を可能にするもの)を含む。
一部の実施形態では、タンパク性外層は、宿主細胞内への遺伝子エレメントの進入を媒介するために、宿主細胞を特異的に認識及び/又はそれに結合する1つ若しくは複数のタンパク質又はポリペプチド、例えば、相補的タンパク質又はポリペプチドを含む。
一部の実施形態では、タンパク質性外層は、以下の:例えば、本明細書に記載されるORF1分子のアルギニンリッチ領域、ゼリーロール領域、N22ドメイン、超可変領域、及び/又はC-末端ドメインうちの1つ又は複数を含む。一部の実施形態では、タンパク質性外層は、以下の:1つ又は複数のグリコシル化タンパク質、親水性DNA-結合領域、アルギニンリッチ領域、トレオニンリッチ領域、グルタミン酸リッチ領域、N-末端ポリアルギニン配列、可変領域、C-末端ポリグルタミン/グルタミン酸配列、及び1つ又は複数のジスルフィド架橋のうちの1つ又は複数を含む。例えば、タンパク質性外層は、例えば、本明細書に記載されるように、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1核酸によってコード化されるタンパク質を含む。
一部の実施形態では、タンパク質性外層は、以下の特徴:二十面体対称、1つ又は複数の宿主細胞と相互作用して、宿主細胞内への進入を媒介する分子の認識及び/若しくはそれとの結合、脂質分子の欠失、炭水化物の欠失、pH及び温度安定性、界面活性剤抵抗性、及び宿主細胞において実質的に非免疫原性若しくは実質的に非病原性であることのうちの1つ又は複数を含む。
III.核酸構築物
本明細書に記載される遺伝子エレメントは、核酸構築物(例えば、本明細書に記載されるようなタンデム構築物)に包含され得る。
本明細書に記載される遺伝子エレメントは、核酸構築物(例えば、本明細書に記載されるようなタンデム構築物)に包含され得る。
一態様では、本発明は、以下:(i)非病原性外部タンパク質(例えば、アネロウイルスORF1分子又はそのスプライス変異体若しくは機能性断片)をコードする配列と、(ii)上記遺伝子エレメントを非病原性外部タンパク質に結合させる外部タンパク質結合配列と、(iii)エフェクターをコードする配列と、を含む遺伝子エレメントを含有する核酸遺伝子エレメント構築物(例えば、タンデム構築物)を含む。一部の実施形態では、遺伝子エレメント構築物は、遺伝子エレメントの第2コピー、又はその断片(例えば、本明細書に記載のようなuRFS又はdRFSを含む)をさらに含む。
遺伝子エレメント又は遺伝子エレメント内の配列のいずれかは、任意の好適な方法を用いて取得することができる。例えば、標準的技法を用いて、ウイルス配列を含む細胞からのライブラリーのスクリーニング、当該配列を含むことがわかっている核酸構築物からの配列の誘導、又は細胞及びそれを含有する組織からの直接の単離など、様々な組換え方法が当技術分野で公知である。これに代わり、又はこれと組み合わせて、遺伝子エレメントの一部又は全部は、クローニングではなく、合成により産生することができる。
一部の実施形態では、核酸構築物は、調節エレメントと、標的遺伝子及び/又は相同性の核酸配列と、生存細胞内において及び/又は細胞内分子が標的細胞内に存在するときにリポータ分子の発現を誘発するための様々なリポータ構築物と、を含む。
リポータ遺伝子は、トランスフェクトされた可能性がある細胞を同定する、及び調節配列の機能性を評価するために使用される。一般に、リポータ遺伝子は、レシピエント生物又は組織に存在しないか、又は発現されない遺伝子であり、その発現が何らかの容易に検出可能な特性、例えば、酵素活性によって現れるポリペプチドをコード化する遺伝子である。リポータ遺伝子の発現は、DNAがレシピエント細胞内に導入されてから適切な時間後に検定する。好適なリポータ遺伝子としては、ルシフェラーゼ、βガラクトシダーゼ、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ、分泌アルカリホスファターゼをコード化する遺伝子、又は緑色蛍光タンパク質遺伝子を挙げることができる(例えば、Ui-Tei et al.,2000 FEBS Letters 479:79-82)。好適な発現系は周知であり、公知の技法を用いて調製してもよいし、又は市販のものを取得することもできる。一般に、最も高レベルのリポータ遺伝子発現を示す最小5’フランキング領域を有する構築物がプロモータとして同定される。こうしたプロモータ領域をリポータ遺伝子に結合させて、プロモータ駆動転写を調節する能力について物質を評価するために使用することができる。
一部の実施形態では、核酸構築物は、宿主細胞において実質的に非病原性及び/又は実質的に非統合性であるか、或いは宿主細胞において実質的に非免疫原性である。
一部の実施形態では、核酸構築物は、表現型、ウイルスレベル、遺伝子発現、他のウイルス、病態との競合などのうち1つ又は複数を少なくとも約5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、若しくはそれ以上調節するのに十分な量で存在する。
IV.組成物
本明細書に記載のアネロベクター又はベクターはまた、例えば、本明細書に記載する通り、製剤用賦形剤と一緒に医薬組成物に含有させてもよい。一部の実施形態では、医薬組成物は、少なくとも105、106、107、108、109、1010、1011、1012、1013、1014、又は1015個のアネロベクターを含む。一部の実施形態では、医薬組成物は、105~1015、105~1010、又は1010~1015個のアネロベクターを含む。一部の実施形態では、医薬組成物は、約108(例えば、約105、106、107、108、109、又は1010)ゲノム当量/mLのアネロベクターを含む。一部の実施形態では、医薬組成物は、例えば、PCT/US19/65995号明細書の実施例18の方法に従って決定される場合、105~1010、106~1010、107~1010、108~1010、109~1010、105~106、105~107、105~108、105~109、105~1011、105~1012、105~1013、105~1014、105~1015、又は1010~1015ゲノム当量/mLのアネロベクターを含む。一部の実施形態では、医薬組成物は、細胞当たりアネロベクター中に含まれる少なくとも1、2、5、若しくは10、100、500、1000、2000、5000、8,000、1×104、1×105、1×106、1×107、又はそれ以上の遺伝子エレメントのコピーを真核細胞の集団に送達する上で十分なアネロベクターを含む。一部の実施形態では、医薬組成物は、細胞当たりアネロベクター中に含まれる少なくとも約1×104、1×105、1×106、1×107、又は約1×104~1×105、1×104~1×106、1×104~1×107、1×105~1×106、1×105~1×107、又は1×106~1×107の遺伝子エレメントのコピーを真核細胞の集団に送達する上で十分なアネロベクターを含む。
本明細書に記載のアネロベクター又はベクターはまた、例えば、本明細書に記載する通り、製剤用賦形剤と一緒に医薬組成物に含有させてもよい。一部の実施形態では、医薬組成物は、少なくとも105、106、107、108、109、1010、1011、1012、1013、1014、又は1015個のアネロベクターを含む。一部の実施形態では、医薬組成物は、105~1015、105~1010、又は1010~1015個のアネロベクターを含む。一部の実施形態では、医薬組成物は、約108(例えば、約105、106、107、108、109、又は1010)ゲノム当量/mLのアネロベクターを含む。一部の実施形態では、医薬組成物は、例えば、PCT/US19/65995号明細書の実施例18の方法に従って決定される場合、105~1010、106~1010、107~1010、108~1010、109~1010、105~106、105~107、105~108、105~109、105~1011、105~1012、105~1013、105~1014、105~1015、又は1010~1015ゲノム当量/mLのアネロベクターを含む。一部の実施形態では、医薬組成物は、細胞当たりアネロベクター中に含まれる少なくとも1、2、5、若しくは10、100、500、1000、2000、5000、8,000、1×104、1×105、1×106、1×107、又はそれ以上の遺伝子エレメントのコピーを真核細胞の集団に送達する上で十分なアネロベクターを含む。一部の実施形態では、医薬組成物は、細胞当たりアネロベクター中に含まれる少なくとも約1×104、1×105、1×106、1×107、又は約1×104~1×105、1×104~1×106、1×104~1×107、1×105~1×106、1×105~1×107、又は1×106~1×107の遺伝子エレメントのコピーを真核細胞の集団に送達する上で十分なアネロベクターを含む。
一部の実施形態では、医薬組成物は、以下の特徴:医薬組成物が、医薬又は適正製造基準(GMP)を満たすこと;医薬組成物が、適正製造基準(GMP)に従って作られること;医薬組成物が、予め定めた基準値を下回る病原体レベルを有する、例えば、病原体を実質的に含まないこと;医薬組成物が、予め定めた基準値を下回る混入物レベルを有する、例えば、混入物を実質的に含まないこと;医薬組成物が、低免疫原性を有する、又は例えば、本明細書に記載する通り、実質的に非免疫原性であることのうち1つ又は複数を有する。
一部の実施形態では、医薬組成物は、閾値量を下回る1又は複数種の混入物を含む。医薬組成物において排除するか、又は最小限に抑えることが望ましい例示的な混入物として、限定はしないが、宿主細胞核酸(例えば、宿主細胞DNA及び/又は宿主細胞RNA)、動物由来成分(例えば、血清アルブミン若しくはトリプシン)、複製可能ウイルス、非感染性粒子、遊離ウイルスキャプシドタンパク質、外来性汚染生物、及び凝集体が挙げられる。複数の実施形態では、混入物は、宿主細胞DNAである。複数の実施形態では、組成物は、用量当たり約10ng未満の宿主細胞DNAを含む。複数の実施形態では、組成物中の宿主細胞DNAのレベルは、宿主細胞DNAの濾過及び/又は酵素分解により低下させる。複数の実施形態では、医薬組成物は、10重量%未満(例えば、約10%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%、若しくは0.1%未満)の混入物からなる。
一態様では、本明細書に記載する本発明は、以下:
a)(i)非病原性外部タンパク質をコード化する配列と、(ii)非病原性外部タンパク質に遺伝子エレメントを結合させる外部タンパク質結合配列と、(iii)調節核酸をコード化する配列;及び
遺伝子エレメントと結合される、例えば、これを包膜する又は封入するタンパク質性外層を含む遺伝子エレメントを含むアネロベクター;並びに
b)製剤用賦形剤
を含む医薬組成物を含む。
a)(i)非病原性外部タンパク質をコード化する配列と、(ii)非病原性外部タンパク質に遺伝子エレメントを結合させる外部タンパク質結合配列と、(iii)調節核酸をコード化する配列;及び
遺伝子エレメントと結合される、例えば、これを包膜する又は封入するタンパク質性外層を含む遺伝子エレメントを含むアネロベクター;並びに
b)製剤用賦形剤
を含む医薬組成物を含む。
小胞
一部の実施形態では、組成物は、さらに、担体構成体、例えば、マイクロ粒子、リポソーム、小胞、又はエキソソームを含む。一部の実施形態では、リポソームは、内部の水性コンパートメントを取り囲む単一若しくは多重膜脂質二重層と、比較的非透過性の外側親油性リン脂質二重層から構成される球体小胞構造を含む。リポソームは、アニオン性、中性又はカチオン性であってよい。リポソームは、一般に、生体適合性、非毒性であり、親水性及び親油性薬物分子の両方を送達し、それらの積荷を血漿酵素による分解から保護し、生体膜を介してそれらの積荷を輸送することができる(例えば、論文については、Spuch and Navarro,Journal of Drug Delivery,vol.2011,Article ID 469679,12 pages,2011.doi:10.1155/2011/469679を参照)。
一部の実施形態では、組成物は、さらに、担体構成体、例えば、マイクロ粒子、リポソーム、小胞、又はエキソソームを含む。一部の実施形態では、リポソームは、内部の水性コンパートメントを取り囲む単一若しくは多重膜脂質二重層と、比較的非透過性の外側親油性リン脂質二重層から構成される球体小胞構造を含む。リポソームは、アニオン性、中性又はカチオン性であってよい。リポソームは、一般に、生体適合性、非毒性であり、親水性及び親油性薬物分子の両方を送達し、それらの積荷を血漿酵素による分解から保護し、生体膜を介してそれらの積荷を輸送することができる(例えば、論文については、Spuch and Navarro,Journal of Drug Delivery,vol.2011,Article ID 469679,12 pages,2011.doi:10.1155/2011/469679を参照)。
小胞は、数種の異なる脂質から作ることができるが;薬物担体としてのリポソームの作製にはリン脂質が最も一般的に使用されている。小胞として、限定はしないが、DOTMA、DOTAP、DOTIM、DDAB(単独、又はDOTMAを得るためにコレステロールと一緒に)、並びにコレステロール、DOTAPとコレステロール、DOTIMとコレステロール、及びDDABとコレステロールが挙げられる。多重膜小胞脂質の調製方法は、当技術分野では公知である(例えば、米国特許第6,693,086号明細書を参照、多重膜小胞脂質調製に関するその教示内容は、参照により本明細書に組み込む)。脂質膜を水溶液と混合すれば、小胞形成は自然に起こり得るが、ホモジナイザー、超音波発生装置、又は押出機を用いて、振盪の形態で力を加えることにより、小胞形成を促進することもできる(例えば、論文については、Spuch and Navarro,Journal of Drug Delivery,vol.2011,Article ID 469679,12 pages,2011.doi:10.1155/2011/469679を参照)。押出脂質は、Templeton et al.,Nature Biotech,15:647-652,1997(押出脂質調製に関するその教示内容は、参照により本明細書に組み込む)に記載されている通り、サイズが漸減するフィルターを介した押出により作ることができる。
本明細書に記載する通り、その構造及び/又は特性を修飾するために、添加物を小胞に添加してもよい。例えば、構造の安定化を助け、内部積荷の漏れを防ぐために、コレステロール又はスフィンゴミエリンのいずれかを混合物に添加することができる。さらに、小胞は、水添卵ホスファチジルコリン若しくは卵ホスファチジルコリン、コレステロール、及びリン酸ジセチルから作ることもできる(例えば、論文については、Spuch and Navarro,Journal of Drug Delivery,vol.2011,Article ID 469679,12 pages,2011.doi:10.1155/2011/469679を参照)。また、小胞を合成中又は合成後に表面修飾して、レシピエント細胞上の反応基に相補的な反応基を含有させてもよい。こうした反応基としては、限定しないが、マレイミド基がある。一例として、例えば、限定はしないが、DSPE-MaL-PEG2000などのマレイミド共役リン脂質を含有するように、小胞を合成してもよい。
小胞製剤は、主として、1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスファチジルコリン(DSPC)、スフィンゴミエリン、卵ホスファチジルコリン及びモノシアロガングリオシドなどの天然のリン脂質及び脂質から構成され得る。リン脂質のみから構成される製剤は、血漿中で安定性が低い。しかし、コレステロールを用いた脂質膜の操作で、包膜された積荷の急速な放出を抑制するか、又は1,2-ジオレイオイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン(DOPE)により安定性を高める(例えば、論文については、Spuch and Navarro,Journal of Drug Delivery,vol.2011,Article ID 469679,12 pages,2011.doi:10.1155/2011/469679を参照)。
複数の実施形態では、脂質を用いて、脂質マイクロ粒子を形成することができる。脂質として、限定はされないが、DLin-KC2-DMA4、C12-200及びコリピドジステロイルホスファチジルコリン、コレステロール、及びPEG-DMGが挙げられ、自発的小胞形成手順を用いて製剤化することができる(例えば、Novobrantseva,Molecular Therapy-Nucleic Acids(2012)1,e4;doi:10.1038/mtna.2011.3を参照)。構成体モル比は、約50/10/38.5/1.5(DLin-KC2-DMA又はC12-200/ジステロイルホスファチジルコリン/コレステロール/PEG-DMG)であってよい。Tekmiraは、米国及び海外で約95のパテントファミリーのポートフォリオを有し、これらは、多様な態様の脂質マイクロ粒子及び脂質マイクロ粒子製剤に関し(例えば、米国特許第7,982,027号明細書;同第7,799,565号明細書;同第8,058,069号明細書;同第8,283,333号明細書;同第7,901,708号明細書;同第7,745,651号明細書;同第7,803,397号明細書;同第8,101,741号明細書;同第8,188,263号明細書;同第7,915,399号明細書;同第8,236,943号明細書及び同第7,838,658号明細書並びに欧州特許第1766035号明細書;同第1519714号明細書;同第1781593号明細書及び同第1664316号明細書を参照)、これらは全て、本発明に使用及び/又は適用することができる。
一部の実施形態では、マイクロ粒子は、ランダムな様式で配置される1つ又は複数の固体ポリマーを含む。マイクロ粒子は生分解性であり得る。生分解性マイクロ粒子は、例えば、限定はされないが、溶媒蒸発、ホットメルトマイクロカプセル化、溶媒除去、及び噴霧乾燥をはじめとする当技術分野で公知の方法を用いて、合成することができる。マイクロカプセルを合成する例示的な方法は、Bershteyn et al.,Soft Matter 4:1787-1787,2008及び米国特許出願公開第2008/0014144 A1号明細書に記載されており、マイクロカプセル合成に関する具体的な教示内容は、参照により本明細書に組み込む。
生分解性マイクロ粒子を形成するために使用することができる例示的な合成ポリマーとして、限定はしないが、以下のものが挙げられる:脂肪族ポリエステル、ポリ(乳酸)(PLA)、ポリ(グリコール酸)(PGA)、乳酸及びグリコール酸のコポリマー(PLGA)、ポリカプロラクトン(PCL)、ポリ無水物、ポリ(オルト)エステル、ポリウレタン、ポリ(酪酸)、ポリ(吉草酸)、及びポリ(ラクチド-コ-カプロラクトン)、並びにアルブミンなどの天然ポリマー、アルギン酸塩、並びにデキストラン及びセルロースなどの他の多糖類、コラーゲン、例えば、アルキル、アルキレンなどの化学基の置換、付加、ヒドロキシル化、酸化、並びに当業者により常用的に実施されるその他の修飾を含むそれらの化学誘導体)、アルブミン及びその他の親水性タンパク質、ゼイン及びその他のプロラミン並びに疎水性タンパク質、それらのコポリマー及び混合物。一般に、これらの材料は、酵素加水分解又は水への曝露、表面又はバルク浸食のいずれかにより分解する。
マイクロ粒子の直径は、0.1~1000マイクロメートル(μm)の範囲である。一部の実施形態では、それらの直径は、1~750μm、又は50~500μm、又は100~250μmの範囲のサイズである。一部の実施形態では、それらの直径は、50~1000μm、50~750μm、50~500μm、又は50~250μmの範囲のサイズである。一部の実施形態では、それらの直径は、.05~1000μm、10~1000μm、100~1000μm、又は500~1000μmの範囲のサイズである。一部の実施形態では、それらの直径は、約0.5μm、約10μm、約50μm、約100μm、約200μm、約300μm、約350μm、約400μm、約450μm、約500μm、約550μm、約600μm、約650μm、約700μm、約750μm、約800μm、約850μm、約900μm、約950μm、又は約1000μmである。マイクロ粒子に関して使用される場合、「約」という用語は、記載される絶対値の+/-5%を意味する。
一部の実施形態では、リガンドは、粒子の表面に存在する、及び結合させようとするリガンド上に存在する官能化学基(カルボン酸、アルデヒド、アミン、スルフヒドリル及びヒドロキシル)を介してマイクロ粒子の表面に共役させる。例えば、マイクロ粒子のエマルジョン調製工程中に、官能化学基と一緒に安定剤を組み込むことにより、官能基をマイクロ粒子内に導入することが可能である。
マイクロ粒子に官能基を導入する別の例は、粒子製造後の工程中に、ホモ又はヘテロ官能性架橋剤を用いて、粒子とリガンドを直接架橋することによるものである。この手順では、好適なケミストリー及び1クラスの架橋剤(以下にさらに詳細に述べる通り、CDI、EDAC、グルタルアルデヒドなど)又は製造後の粒子の化学修飾によって粒子表面にリガンドを結合させる任意の他の架橋剤を使用してよい。これはまた、脂肪酸、脂質又は官能性安定化剤などの両親媒性分子を粒子表面に受動的に吸着及び付着させ、これにより、リガンドに係留させるための官能性末端基を導入し得るプロセスも含む。
一部の実施形態では、マイクロ粒子は、特定の細胞又は組織タイプ(例えば、心筋細胞)をターゲティングさせるために、その外側表面に1つ又は複数のターゲティング基を含むように合成してもよい。これらのターゲティング基として、限定はしないが、受容体、リガンド、抗体などが挙げられる。これらのターゲティング基は、細胞表面上のそのパートナーに結合する。一部の実施形態では、細胞表面を含む脂質二重層内にマイクロ粒子を組み込み、ミトコンドリアを細胞に送達する。
マイクロ粒子はまた、その最も外側表面に脂質二重層を含んでもよい。この二重層は、同じ又は異なるタイプの1つ又は複数の脂質から構成されてもよい。例として、限定はしないが、ホスホコリン及びホスホイノシトールなどのリン脂質が挙げられる。具体的な例として、限定はしないが、DMPC、DOPC、DSPC、並びにリポソーム用に本明細書に記載するものなど、様々な他の脂質が挙げられる。
一部の実施形態では、担体は、例えば、本明細書に記載の通り、ナノ粒子を含む。
一部の実施形態では、本明細書に記載する小胞又はマイクロ粒子を診断薬で官能化する。診断薬の例として、限定はされないが、ポジトロン断層法(PET)、コンピュータ断層法(CAT)、単光子放射断層撮影、X線、蛍光分析、及び磁気共鳴画像法(MRI)に使用される市販のイメージング剤;並びに造影剤が挙げられる。MRIでの造影剤として使用するのに好適な材料の例としては、ガドリニウムキレート、並びに鉄、マグネシウム、マンガン、銅及びクロミウムが挙げられる。
担体
本明細書に記載の組成物(例えば、医薬組成物)は、担体を含む、担体と一緒に製剤化される、及び/又は担体を用いて送達され得る。一態様では、本発明は、本明細書に記載の組成物(例えば、本明細書に記載されるアネロベクター、アネロウイルス(Anellovirus)、若しくは遺伝子エレメント)を含む(例えば、包膜する)担体(例えば、小胞、リポソーム、脂質ナノ粒子、エキソソーム、赤血球、エキソソーム(例えば、哺乳動物若しくは植物エキソソーム)、フソソーム)を含む組成物、例えば、医薬組成物を包含する。
本明細書に記載の組成物(例えば、医薬組成物)は、担体を含む、担体と一緒に製剤化される、及び/又は担体を用いて送達され得る。一態様では、本発明は、本明細書に記載の組成物(例えば、本明細書に記載されるアネロベクター、アネロウイルス(Anellovirus)、若しくは遺伝子エレメント)を含む(例えば、包膜する)担体(例えば、小胞、リポソーム、脂質ナノ粒子、エキソソーム、赤血球、エキソソーム(例えば、哺乳動物若しくは植物エキソソーム)、フソソーム)を含む組成物、例えば、医薬組成物を包含する。
一部の実施形態では、本明細書に記載の組成物及び系は、リポソーム又は他の類似の小胞内に製剤化することができる。一般に、リポソームは、内部の水性コンパートメントを取り囲む単一若しくは多重膜脂質二重層と、比較的非透過性の外側親油性リン脂質二重層から構成される球体小胞構造を含む。リポソームは、アニオン性、中性又はカチオン性であってよい。リポソームは、一般に、以下の特徴のうち1つ又は複数(例えば、全て)を有する:生体適合性、非毒性、親水性及び親油性薬物分子の両方を送達することができる、それらの積荷を血漿酵素による分解から保護することができる、生体膜及び血液脳関門(BBB)を介してそれらの積荷を輸送することができる(例えば、Spuch and Navarro,Journal of Drug Delivery,vol.2011,Article ID 469679,12 pages,2011.doi:10.1155/2011/469679;及びZylberberg & Matosevic.2016.Drug Delivery,23:9,3319-3329,doi:10.1080/10717544.2016.1177136を参照)。
小胞は、数種の様々な脂質から作ることができるが;薬物担体としてのリポソームの作製にはリン脂質が最も一般的に使用されている。多重膜小胞脂質の調製方法は、公知である(例えば、米国特許第6,693,086号明細書を参照、多重膜小胞脂質調製に関するその教示内容は、参照により本明細書に組み込む)。脂質膜を水溶液と混合すれば、小胞形成は自然に起こり得るが、ホモジナイザー、超音波発生装置、又は押出機を用いて、振盪の形態で力を加えることにより、小胞形成を促進することもできる(例えば、論文については、Spuch and Navarro,Journal of Drug Delivery,vol.2011,Article ID 469679,12 pages,2011.doi:10.1155/2011/469679を参照)。押出脂質は、Templeton et al.,Nature Biotech,15:647-652,1997に記載されている通り、サイズが漸減するフィルターを介した押出により作ることができる。
脂質ナノ粒子(LNP)は、本明細書に記載される医薬組成物の生体適合性且つ生分解性送達系を提供する担体のもう1つの例である。例えば、Gordillo-Galeano et al.European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics.Volume 133,December 2018,Pages 285-308を参照されたい。ナノ構造脂質担体(NLC)は、改変された固体脂質ナノ粒子(SLN)であり、これは、SLNの特徴を保持し、薬剤安定性を改善すると共に、薬剤漏出を防ぐ。ポリマーナノ粒子(PNP)は、薬剤送達の重要な成分である。これらのナノ粒子は、特定の標的への薬剤送達を効果的に指令し、薬剤安定性及び薬剤放出制御を改善する。また、リポソームとポリマーを組み合わせた新しいタイプの担体である、脂質-ポリマーナノ粒子(PLN)を使用してもよい。これらのナノ粒子は、PNP及びリポソームの相補的な利点を備えている。PLNは、コア-シェル構造から構成され;ポリマーコアは、安定した構造を提供し、リン脂質シェルは、優れた生体適合性を付与する。このように、2つの成分が、薬剤包膜効率を高め、表面修飾を促進して、水溶性薬剤の漏出を防ぐ。論文については、例えば、Li et Al.2017,Nanomaterials 7,122;doi:10.3390/nano7060122を参照されたい。
また、本明細書に記載される組成物及び系の薬剤送達ビヒクルとして、エキソソームを使用することもできる。論文については、例えば、Ha et al.July 2016.Acta Pharmaceutica Sinica B.Volume 6,Issue 4,Pages 287-296;doi.org/10.1016/j.apsb.2016.02.001を参照されたい。
さらに、本明細書に記載される組成物の担体として、エクスビボ分化赤血球を使用することもできる。例えば、以下:2015073587号パンフレット;同第2017123646号パンフレット;同第2017123644号パンフレット;同第2018102740号パンフレット;同第2016183482号パンフレット;同第2015153102号パンフレット;同第2018151829号パンフレット;同第2018009838号パンフレット;Shi et al.2014.Proc Natl Acad Sci USA.111(28):10131-10136;米国特許第9,644,180号明細書;Huang et al.2017.Nature Communications 8:423;Shi et al.2014.Proc Natl Acad Sci USA.111(28):10131-10136を参照されたい。
また、本明細書に記載の組成物を送達するための担体として、例えば、2018208728号パンフレットに記載されているフソソーム組成物を使用してもよい。
膜貫通ポリペプチド
一部の実施形態では、組成物は、細胞内に、又は膜、例えば、細胞若しくは核膜を通して、構成体を運搬するための膜貫通ポリペプチド(MPP)をさらに含む。膜を通した物質の輸送を促進することができる膜貫通ポリペプチドとして、限定はされないが、細胞貫通ペプチド(CPP)(例えば、米国特許第8,6,03,966号明細書を参照)、植物細胞内送達のための融合ペプチド(例えば、Ng et al.,PLoS One,2016,11:e0154081を参照)、タンパク質形質導入ドメイン、Trojanペプチド、及び膜転位シグナル(MTS)(例えば、Tung et al.,Advanced Drug Delivery Reviews 55:281-294(2003)を参照)が挙げられる。いくつかのMPPは、アルギニンなどのアミノ酸が豊富で、陽荷電側鎖を有する。
一部の実施形態では、組成物は、細胞内に、又は膜、例えば、細胞若しくは核膜を通して、構成体を運搬するための膜貫通ポリペプチド(MPP)をさらに含む。膜を通した物質の輸送を促進することができる膜貫通ポリペプチドとして、限定はされないが、細胞貫通ペプチド(CPP)(例えば、米国特許第8,6,03,966号明細書を参照)、植物細胞内送達のための融合ペプチド(例えば、Ng et al.,PLoS One,2016,11:e0154081を参照)、タンパク質形質導入ドメイン、Trojanペプチド、及び膜転位シグナル(MTS)(例えば、Tung et al.,Advanced Drug Delivery Reviews 55:281-294(2003)を参照)が挙げられる。いくつかのMPPは、アルギニンなどのアミノ酸が豊富で、陽荷電側鎖を有する。
膜貫通ポリペプチドは、構成体の膜貫通を誘導する能力を有し、全身投与時に、インビボで複数の組織の細胞内での高分子転位を可能にする。また、膜貫通ポリペプチドは、ペプチドと呼ばれることもあり、これは、適切な条件下で細胞と接触させたとき、外部環境から、細胞質、ミトコンドリアなどのオルガネル、若しくは細胞の核をはじめとする細胞内環境内に、受動拡散で到達する場合よりも有意に高い量で通過する。
膜を通して輸送される構成体は、膜貫通ポリペプチドと可逆的又は不可逆的に連結し得る。リンカーは、化学結合、例えば、1つ若しくは複数の共有結合又は非共有結合であってよい。一部の実施形態では、リンカーは、ペプチドリンカーである。こうしたリンカーは、2~30アミノ酸であるか、又はそれ以上長くてもよい。リンカーとしては、柔軟、硬質又は切断可能リンカーが挙げられる。
組合せ
一態様では、本明細書に記載するアネロベクター又はアネロベクターを含む組成物は、さらに1つ又は複数の異種部分を含んでもよい。一態様では、本明細書に記載のアネロベクター又はアネロベクターを含む組成物はまた、融合物中に1つ又は複数の異種部分を含み得る。一部の実施形態では、異種部分は、遺伝子エレメントと連結されていてもよい。一部の実施形態では、異種部分は、アネロベクターの一部としてタンパク性外層内に封入してもよい。一部の実施形態では、アネロベクターと一緒に異種部分を投与してもよい。
一態様では、本明細書に記載するアネロベクター又はアネロベクターを含む組成物は、さらに1つ又は複数の異種部分を含んでもよい。一態様では、本明細書に記載のアネロベクター又はアネロベクターを含む組成物はまた、融合物中に1つ又は複数の異種部分を含み得る。一部の実施形態では、異種部分は、遺伝子エレメントと連結されていてもよい。一部の実施形態では、異種部分は、アネロベクターの一部としてタンパク性外層内に封入してもよい。一部の実施形態では、アネロベクターと一緒に異種部分を投与してもよい。
一態様では、本発明は、アネロベクターのいずれか1つと本明細書に記載の異種部分を含む細胞又は組織を含む。
別の態様では、本発明は、アネロベクターと本明細書に記載の異種部分を含む医薬組成物を含む。
一部の実施形態では、異種部分は、ウイルス(例えば、エフェクター(例えば、薬物、小分子)、ターゲティング剤(例えば、DNAターゲティング剤、抗体、受容体リガンド)、タグ(例えば、蛍光団、KillerRedなどの感光剤)、又は本明細書に記載の編集若しくはターゲティング部分であってもよい。一部の実施形態では、本発明に記載の膜転位ポリペプチドは、1つ又は複数の異種部分に連結される。一実施形態では、異種部分は、小分子(例えば、ペプチド模倣物又は分子量2000ダルトン未満の有機小分子)、ペプチド若しくはポリペプチド(例えば、抗体若しくはその抗原結合断片)、ナノ粒子、アプタマー、又は薬物(pharmacoagent)である。
ウイルス
一部の実施形態では、アネロベクター又は組成物(例えば、本明細書に記載されるような)は、更に、例えば、異種部分として、アネロウイルス(Anellovirus)以外のウイルス、例えば、一本鎖DNAウイルス、例えば、ビドナウイルス(Bidnavirus)、サーコウイルス(Circovirus)、ジェミニウイルス(Geminivirus)、ゲノモウイルス(Genomovirus)、イノウイルス(Inovirus)、ミクロウイルス(Microvirus)、ナノウイルス(Nanovirus)、パルボウイルス(Parvovirus)、及びスピラウイルス(Spiravirus)からの1つ又は複数の構成体若しくはエレメント(例えば、核酸又はポリペプチド)を含み得る。一部の実施形態では、組成物は、さらに、二本鎖DNAウイルス、例えば、アデノウイルス(Adenovirus)、アンプラウイルス(Ampullavirus)、アスコウイルス(Ascovirus)、アスファウイルス(Asfarvirus)、バキュロウイルス(Baculovirus)、フセロウイルス(Fusellovirus)、グロブロウイルス(Globulovirus)、グッタウイルス(Guttavirus)、ヒトロサウイルス(Hytrosavirus)、ヘルペスウイルス(Herpesvirus)、イリドウイルス(Iridovirus)、リポスリックスウイルス(Lipothrixvirus)、ニマウイルス(Nimavirus)、及びポックスウイルス(Poxvirus)を含み得る。一部の実施形態では、組成物は、さらに、RNAウイルス、例えば、アルファウイルス(Alphavirus)、フロウイルス(Furovirus)、肝炎ウイルス(Hepatitis virus)、ホルデイウイルス(Hordeivirus)、トバモウイルス(Tobamovirus)、トブラウイルス(Tobravirus)、トリコルナウイルス(Tricornavirus)、ルビウイルス(Rubivirus)、ビルナウイルス(Birnavirus)、シストウイルス(Cystovirus)、パルティティウイルス(Partitivirus)、及びレオウイルス(Reovirus)を含み得る。一部の実施形態では、アネロベクターは、異種部分としてのウイルスと一緒に投与される。
一部の実施形態では、アネロベクター又は組成物(例えば、本明細書に記載されるような)は、更に、例えば、異種部分として、アネロウイルス(Anellovirus)以外のウイルス、例えば、一本鎖DNAウイルス、例えば、ビドナウイルス(Bidnavirus)、サーコウイルス(Circovirus)、ジェミニウイルス(Geminivirus)、ゲノモウイルス(Genomovirus)、イノウイルス(Inovirus)、ミクロウイルス(Microvirus)、ナノウイルス(Nanovirus)、パルボウイルス(Parvovirus)、及びスピラウイルス(Spiravirus)からの1つ又は複数の構成体若しくはエレメント(例えば、核酸又はポリペプチド)を含み得る。一部の実施形態では、組成物は、さらに、二本鎖DNAウイルス、例えば、アデノウイルス(Adenovirus)、アンプラウイルス(Ampullavirus)、アスコウイルス(Ascovirus)、アスファウイルス(Asfarvirus)、バキュロウイルス(Baculovirus)、フセロウイルス(Fusellovirus)、グロブロウイルス(Globulovirus)、グッタウイルス(Guttavirus)、ヒトロサウイルス(Hytrosavirus)、ヘルペスウイルス(Herpesvirus)、イリドウイルス(Iridovirus)、リポスリックスウイルス(Lipothrixvirus)、ニマウイルス(Nimavirus)、及びポックスウイルス(Poxvirus)を含み得る。一部の実施形態では、組成物は、さらに、RNAウイルス、例えば、アルファウイルス(Alphavirus)、フロウイルス(Furovirus)、肝炎ウイルス(Hepatitis virus)、ホルデイウイルス(Hordeivirus)、トバモウイルス(Tobamovirus)、トブラウイルス(Tobravirus)、トリコルナウイルス(Tricornavirus)、ルビウイルス(Rubivirus)、ビルナウイルス(Birnavirus)、シストウイルス(Cystovirus)、パルティティウイルス(Partitivirus)、及びレオウイルス(Reovirus)を含み得る。一部の実施形態では、アネロベクターは、異種部分としてのウイルスと一緒に投与される。
一部の実施形態では、異種部分は、非病原性、例えば、共生ウイルス、片利共生ウイルス、ネイティブウイルスを含み得る。一部の実施形態では、非病原性ウイルスは、1若しくは複数種のアネロウイルス、例えば、アルファトルクウイルス属(Alphatorquevirus)(TT)、ベータトルクウイルス属(Betatorquevirus)(TTM)、及びガンマトルクウイルス属(Gammatorquevirus)(TTMD)である。一部の実施形態では、アネロウイルス(Anellovirus)は、トルク・テノウイルス(Torque Teno Virus)(TT)、SENウイルス、センチネルウイルス(Sentinel virus)、TTV様ミニウイルス、TTウイルス、TTウイルス遺伝子型6、TTウイルス群、TTV様ウイルスDXL1、TTV様ウイルスDXL2、トルク・テノ様ミニウイルス(Torque Teno-like Mini Virus)(TTM)、又はトルク・テノ様ミディウイルス(Torque Teno-like Midi Virus)(TTMD)を含み得る。一部の実施形態では、非病原性ウイルスは、本明細書に記載のヌクレオチド配列のいずれか1つに対して少なくとも少なくとも約60%、70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%及び99%のヌクレオチド配列同一性を有する1つ若しくは複数の配列を含む。
一部の実施形態では、異種部分は、被験者に欠失するものとして同定される1又は複数種のウイルスを含んでもよい。例えば、ディビロシス(dyvirosis)を有するとして識別された被験者に、アネロベクターを含む組成物と、被験者において不均衡であるか、又は基準値、例えば健常な被験者とは異なる比率を有する1又は複数種のウイルス組成物若しくはウイルスとを投与することができる。
一部の実施形態では、異種部分は、1又は複数種の非アネロウイルス、例えば、アデノウイルス(Adenovirus)、ヘルペスウイルス(Herpesvirus)、ポックスウイルス(Poxvirus)、ワクシニアウイルス(Vaccinia virus)、SV40、パピローマウイルス(papilloma virus)、レトロウイルス(retrovirus)、例えば、レンチウイルス(lenti virus)などのRNAウイルス、一本鎖RNAウイルス、例えば、肝炎ウイルス(Hepatitis virus)、又は二本鎖DNAウイルス、例えば、ロタウイルス(rotavirus)を含み得る。一部の実施形態では、アネロベクター又はウイルスは、欠損しているか、又は感染性粒子を産生するために補助を必要とする。こうした補助は、例えば、LTR内で調節配列の制御下、複製欠損アネロベクター若しくはウイルスの構造遺伝子の1つ又は複数(例えば、全て)をコード化する核酸、例えば、ゲノムに組み込まれたプラスミド若しくはDNAを含むヘルパー細胞を用いることによって提供することができる。本明細書に記載のアネロベクターを複製するために好適な細胞株としては、当技術分野で公知の細胞株、例えば、A549細胞があり、これは、本明細書に記載されるように修飾することができる。
ターゲティング部分
一部の実施形態では、本明細書に記載の組成物又はアネロベクターは、さらに、ターゲティング部分、例えば、標的細胞上に存在する目的の分子に特異的に結合するターゲティング部分を含み得る。ターゲティング部分は、目的の分子又は細胞の特定の機能を調節し、特定の分子(例えば、酵素、タンパク質若しくは核酸)、例えば、経路内の目的の分子の下流の特定の分子を調節する、又は標的に特異的に結合して、アネロベクター若しくは遺伝子エレメントを局在化することができる。例えば、ターゲティング部分は、目的の特定の分子と相互作用して、その機能を増大、低減、又はそうでなければ調節する治療薬を含み得る。
一部の実施形態では、本明細書に記載の組成物又はアネロベクターは、さらに、ターゲティング部分、例えば、標的細胞上に存在する目的の分子に特異的に結合するターゲティング部分を含み得る。ターゲティング部分は、目的の分子又は細胞の特定の機能を調節し、特定の分子(例えば、酵素、タンパク質若しくは核酸)、例えば、経路内の目的の分子の下流の特定の分子を調節する、又は標的に特異的に結合して、アネロベクター若しくは遺伝子エレメントを局在化することができる。例えば、ターゲティング部分は、目的の特定の分子と相互作用して、その機能を増大、低減、又はそうでなければ調節する治療薬を含み得る。
タグ付け又はモニタリング部分
一部の実施形態では、本明細書に記載の組成物又はアネロベクターは、さらに、本明細書に記載の組成物又はアネロベクターを標識若しくはモニターするためのタグを含み得る。タグ付け又はモニタリング部分は、化学物質又は酵素切断、例えば、タンパク質分解若しくはインテインスプライシングにより除去可能であってもよい。アフィニティタグは、アフィニティ技術を用いてタグ付けされたポリペプチドを精製するのに有用となり得る。いくつかの例として、キチン結合タンパク質(CBP)、マルトース結合タンパク質(MBP)、グルタチオン-S-トランスフェラーゼ(GST)、及びポリ(His)タグが挙げられる。可溶化タグは、大腸菌(E.coli)などのシャペロン欠失種に発現される組換えタンパク質が、タンパク質の適正な折り畳みを補助し、それらが沈殿するのを防ぐのを助ける上で有用となり得る。いくつかの例として、チオレドキシン(TRX)及びポリ(NANP)が挙げられる。タグ付け又はモニタリング部分は、感光性タグ、例えば、蛍光を含んでもよい。蛍光タグは、視覚化に有用である。GFP及びその変異体が、蛍光タグとして一般に用いられるいくつかの例である。タンパク質タグは、特定の酵素修飾(ビオチンリガーゼによるビオチン化など)又は化学修飾(蛍光イメージングのためのFlAsH-EDT2との反応など)を起こすことが可能である。タグ付け又はモニタリング部分は、タンパク質を複数の他の構成体とつなげるために、結合させることが多い。タグ付け又はモニタリング部分は、また、特定のタンパク質分解又は酵素切断(例えば、TEVプロテアーゼ、トロンビン、Xa因子又はエンテロペプチダーゼによる)によって除去することもできる。
一部の実施形態では、本明細書に記載の組成物又はアネロベクターは、さらに、本明細書に記載の組成物又はアネロベクターを標識若しくはモニターするためのタグを含み得る。タグ付け又はモニタリング部分は、化学物質又は酵素切断、例えば、タンパク質分解若しくはインテインスプライシングにより除去可能であってもよい。アフィニティタグは、アフィニティ技術を用いてタグ付けされたポリペプチドを精製するのに有用となり得る。いくつかの例として、キチン結合タンパク質(CBP)、マルトース結合タンパク質(MBP)、グルタチオン-S-トランスフェラーゼ(GST)、及びポリ(His)タグが挙げられる。可溶化タグは、大腸菌(E.coli)などのシャペロン欠失種に発現される組換えタンパク質が、タンパク質の適正な折り畳みを補助し、それらが沈殿するのを防ぐのを助ける上で有用となり得る。いくつかの例として、チオレドキシン(TRX)及びポリ(NANP)が挙げられる。タグ付け又はモニタリング部分は、感光性タグ、例えば、蛍光を含んでもよい。蛍光タグは、視覚化に有用である。GFP及びその変異体が、蛍光タグとして一般に用いられるいくつかの例である。タンパク質タグは、特定の酵素修飾(ビオチンリガーゼによるビオチン化など)又は化学修飾(蛍光イメージングのためのFlAsH-EDT2との反応など)を起こすことが可能である。タグ付け又はモニタリング部分は、タンパク質を複数の他の構成体とつなげるために、結合させることが多い。タグ付け又はモニタリング部分は、また、特定のタンパク質分解又は酵素切断(例えば、TEVプロテアーゼ、トロンビン、Xa因子又はエンテロペプチダーゼによる)によって除去することもできる。
ナノ粒子
一部の実施形態では、本明細書に記載の組成物又はアネロベクターは、さらに、ナノ粒子を含み得る。ナノ粒子としては、約1~約1000ナノメートル、約1~約500ナノメートル、約1~約100nm、約50~約300nm、約75~約200nm、及び約100~約200nm、並びにこれらの間の任意の範囲のサイズを有する無機材料が挙げられる。ナノ粒子は、一般に、ナノ単位の寸法の複合構造を有する。一部の実施形態では、ナノ粒子は、典型的に球体であるが、ナノ粒子組成物に応じて様々な形態が可能である。ナノ粒子に対して外部の環境と接触するナノ粒子の部分は、一般に、ナノ粒子の表面として識別される。本明細書に記載するナノ粒子の場合、サイズ制限を2つの寸法に限定することができ、そのため、ナノ粒子は、約1~約1000nmの直径を有する複合構造を含み、ここで、具体的な直径は、ナノ粒子組成物及び実験設計に従うナノ粒子の意図される使用に応じて変わる。例えば、治療用途に使用されるナノ粒子は、典型的に、約200nm以下のサイズを有する。
一部の実施形態では、本明細書に記載の組成物又はアネロベクターは、さらに、ナノ粒子を含み得る。ナノ粒子としては、約1~約1000ナノメートル、約1~約500ナノメートル、約1~約100nm、約50~約300nm、約75~約200nm、及び約100~約200nm、並びにこれらの間の任意の範囲のサイズを有する無機材料が挙げられる。ナノ粒子は、一般に、ナノ単位の寸法の複合構造を有する。一部の実施形態では、ナノ粒子は、典型的に球体であるが、ナノ粒子組成物に応じて様々な形態が可能である。ナノ粒子に対して外部の環境と接触するナノ粒子の部分は、一般に、ナノ粒子の表面として識別される。本明細書に記載するナノ粒子の場合、サイズ制限を2つの寸法に限定することができ、そのため、ナノ粒子は、約1~約1000nmの直径を有する複合構造を含み、ここで、具体的な直径は、ナノ粒子組成物及び実験設計に従うナノ粒子の意図される使用に応じて変わる。例えば、治療用途に使用されるナノ粒子は、典型的に、約200nm以下のサイズを有する。
表面電荷及び立体安定化といったナノ粒子の追加的な望ましい特性も、意図される具体的な用途を考慮して変わり得る。臨床用途に望ましいと考えられる例示的な特性は、Davis et al,Nature 2008 vol.7,pages771-782;Duncan,Nature 2006 vol.6,pages 688-701;及びAllen,Nature 2002 vol.2 pages750-763に記載されており、これらの各々は、全体を参照により本明細書に組み込む。追加特性は、当業者が、本開示を読んで確認することができる。ナノ粒子の寸法及び特性を検出するための例示的な技術として、限定はされないが、動的光散乱法(DLS)並びに透過型電子顕微鏡検査(TEM)及び原子間力顕微鏡検査(AFM)などの種々の顕微鏡検査が挙げられる。粒子形態を検出するための例示的な技術として、限定はされないが、TEM及びAFMが挙げられる。ナノ粒子の表面電荷を検出するための例示的な技術として、限定はされないが、ゼータ電位法がある。他の化学的特性を検出するための別の技術は、1H、11B、及び13C及び19FNMRによるもの、UV/Vis及び赤外/ラマン分光法及び蛍光分光法(ナノ粒子を蛍光標識と組み合わせて使用する場合)、並びに当業者により確認可能なそれ以外の技術を含む。
小分子
一部の実施形態では、本明細書に記載の組成物又はアネロベクターは、さらに、小分子を含み得る。小分子として、限定はされないが、概して、モル当たり約5,000グラム未満の分子量を有する、低分子ペプチド、ペプチド模倣物(例えば、ペプトイド)、アミノ酸、アミノ酸類似体、合成ポリヌクレオチド、ポリヌクレオチド類似体、ヌクレオチド、ヌクレオチド類似体、有機及び無機化合物(ヘテロ有機及び有機金属化合物を含む)、例えば、モル当たり約2,000グラム未満の分子量を有する有機又は無機化合物、例えば、モル当たり約1,000グラム未満の分子量を有する有機又は無機化合物、例えば、モル当たり約500グラム未満の分子量を有する有機又は無機化合物、並びにこうした化合物の塩、エステル、及び他の薬学的に許容される形態が挙げられる。小分子は、限定はされないが、神経伝達物質、ホルモン、薬物、毒素、ウイルス若しくは微生物粒子、合成分子、及びアゴニスト又はアンタゴニストを含み得る。
一部の実施形態では、本明細書に記載の組成物又はアネロベクターは、さらに、小分子を含み得る。小分子として、限定はされないが、概して、モル当たり約5,000グラム未満の分子量を有する、低分子ペプチド、ペプチド模倣物(例えば、ペプトイド)、アミノ酸、アミノ酸類似体、合成ポリヌクレオチド、ポリヌクレオチド類似体、ヌクレオチド、ヌクレオチド類似体、有機及び無機化合物(ヘテロ有機及び有機金属化合物を含む)、例えば、モル当たり約2,000グラム未満の分子量を有する有機又は無機化合物、例えば、モル当たり約1,000グラム未満の分子量を有する有機又は無機化合物、例えば、モル当たり約500グラム未満の分子量を有する有機又は無機化合物、並びにこうした化合物の塩、エステル、及び他の薬学的に許容される形態が挙げられる。小分子は、限定はされないが、神経伝達物質、ホルモン、薬物、毒素、ウイルス若しくは微生物粒子、合成分子、及びアゴニスト又はアンタゴニストを含み得る。
好適な分子の例は、以下:“The Pharmacological Basis of Therapeutics,” Goodman and Gilman,McGraw-Hill,New York,N.Y.,(1996),Ninth edition,under the sections:Drugs Acting at Synaptic and Neuroeffector Junctional Sites;Drugs Acting on the Central Nervous System;Autacoids:Drug Therapy of Inflammation;Water,Salts and Ions;Drugs Affecting Renal Function and Electrolyte Metabolism;Cardiovascular Drugs;Drugs Affecting Gastrointestinal Function;Drugs Affecting Uterine Motility;Chemotherapy of Parasitic Infections;Chemotherapy of Microbial Diseases;Chemotherapy of Neoplastic Diseases;Drugs Used for Immunosuppression;Drugs Acting on Blood-Forming organs;Hormones and Hormone Antagonists;Vitamins,Dermatology;及びToxicology(全て、参照により本明細書に組み込む)に記載されるものが挙げられる。小分子のいくつかの例として、限定はされないが、タクロリムスなどのプリオン薬、ユビキチンリガーゼ又はヘクリンなどのHECTリガーゼ阻害剤、酪酸ナトリウムなどのヒストン修飾薬、5-アザ-シチジンなどの酵素阻害剤、ドキソルビシンなどのアントラサイクリン、ペニシリンなどのβラクタム、抗菌剤、化学療法薬、抗ウイルス剤、VP64などの他の生物からのモジュレータ、並びに薬物動態欠損を有する化学療法薬など、バイオアベイラビリティが不十分な薬物が挙げられる。
一部の実施形態では、小分子は、エピジェネティック修飾剤、例えば、de Groote et al.Nuc.Acids Res.(2012):1-18に記載されるものなどである。例示的な小分子エピジェネティック修飾剤は、Lu et al.J.Biomolecular Screening 17.5(2012):555-71、例えば、表1又は2に記載されており、これは、参照により本明細書に組み込む。一部の実施形態では、エピジェネティック修飾剤は、ボリノスタット又はロミデプシンを含む。一部の実施形態では、エピジェネティック修飾剤は、クラスI、II、III、及び/又はIVヒストンデアセチラーゼ(HDAC)の阻害剤を含む。一部の実施形態では、エピジェネティック修飾剤は、SirTIのアクチベータを含む。一部の実施形態では、エピジェネティック修飾剤は、ガルシノール、Lys-CoA、C646、(+)-JQI、I-BET、BICI、MS120、DZNep、UNC0321、EPZ004777、AZ505、AMI-I、ピラゾールアミド7b、ベンゾ[d]イミダゾール17b、アシル化ダプソン誘導体(例えば、PRMTI)、メチルスタット、4,4’-ジカルボキシ-2,2’-ビピリジン、SID85736331、ヒドロキサム酸塩類似体8、トラニルシプロミン(tanylcypromie)、ビスグアニジン及びビグアニドポリアミン類似体、UNC669、ビダザ、デシタビン、フェニル酪酸ナトリウム(SDB)、リポ酸(LA)、ケルセチン、バルプロ酸、ヒドラジン、バクトリム、緑茶エキス(例えば、没食子酸エピガロカテキン(EGCG))、クルクミン、スルホルファン及び/又はアリシン/ジアリルジスルフィドを含む。一部の実施形態では、エピジェネティック修飾剤は、DNAメチル化を阻害し、例えば、DNAメチルトランスフェラーゼの阻害剤(例えば、5-アザシチジン及び/又はデシタビン)である。一部の実施形態では、エピジェネティック修飾剤は、ヒストン修飾、例えば、ヒストンアセチル化、ヒストンメチル化、ヒストンスモイル化、及び/又はヒストンリン酸化を修飾する。一部の実施形態では、エピジェネティック修飾剤は、ヒストンデアセチラーゼの阻害剤である(例えば、ボリノスタット及び/又はトリコスタチンAである)。
一部の実施形態では、小分子は、薬学的に有効な薬剤である。一実施形態では、小分子は、代謝活性又は成分の阻害剤である。有用なクラスの薬学的に有効な薬剤として、限定はされないが、抗生物質、抗炎症薬、血管新生又は血管作用剤、成長因子及び化学療法(抗腫瘍)薬(例えば、腫瘍抑制剤)が挙げられる。本明細書に記載のカテゴリー及び例から、又は(Orme-Johnson 2007,Methods Cell Biol.2007;80:813-26)からの分子の1つ又は組合せを使用することができる。一実施形態では、本発明は、抗生物質、抗炎症薬、血管新生又は血管作用剤、成長因子又は化学療法薬を含む組成物を含む。
ペプチド又はタンパク質
一部の実施形態では、本明細書に記載の組成物又はアネロベクターは、さらに、ペプチド又はタンパク質を含み得る。ペプチド部分として、限定はされないが、ペプチドリガンド又は抗体フラグメント(例えば、細胞外受容体などの受容体に結合する抗体フラグメント)、神経ペプチド、ホルモンペプチド、ペプチド薬、有毒ペプチド、ウイルス若しくは微生物ペプチド、合成ペプチド、及びアゴニスト若しくはアンタゴニストペプチドを挙げることができる。
一部の実施形態では、本明細書に記載の組成物又はアネロベクターは、さらに、ペプチド又はタンパク質を含み得る。ペプチド部分として、限定はされないが、ペプチドリガンド又は抗体フラグメント(例えば、細胞外受容体などの受容体に結合する抗体フラグメント)、神経ペプチド、ホルモンペプチド、ペプチド薬、有毒ペプチド、ウイルス若しくは微生物ペプチド、合成ペプチド、及びアゴニスト若しくはアンタゴニストペプチドを挙げることができる。
ペプチド部分は、直鎖状又は分岐状であってよい。ペプチドは、約5~約200アミノ酸、約15~約150アミノ酸、約20~約125アミノ酸、約25~約100アミノ酸、又はこれらの間の任意の範囲の長さを有する。
ペプチドのいくつかの例として、限定はされないが、蛍光タグ若しくはマーカ、抗原、単一ドメイン抗体などの抗体フラグメント、リガンド及び受容体、例えば、グルカゴン様ペプチド-1(GLP-1)、GLP-2受容体2、コレシストキニンB(CCKB)及びソマトスタチン受容体など、ペプチド治療薬、例えば、Gタンパク質結合受容体(GPCR)若しくはイオンチャネルなどの特定の細胞表面受容体に結合するものなど、天然の生物活性ペプチドからの合成若しくはアナログペプチド、抗微生物ペプチド、孔形成ペプチド、腫瘍ターゲティング若しくは細胞傷害性ペプチド、分解若しくは自滅ペプチド、例えば、アポトーシス誘導ペプチドシグナル又は光増感剤ペプチドが挙げられる。
本明細書に記載の本発明に有用なペプチドはまた、小分子結合ペプチド、例えば、抗原結合抗体又は抗体様フラグメント、例えば、一本鎖抗体、ナノボディなども含む(例えば、Steeland et al.2016.Nanobodies as therapeutics:big opportunities for small antibodies.Drug Discov Today:21(7):1076-113を参照)。こうした低分子抗原結合ペプチドは、サイトゾル抗原、核抗原、オルガネラ内抗原に結合することができる。
一部の実施形態では、本明細書に記載の組成物又はアネロベクターは、特定の位置、組織、又は細胞をターゲティングすることができるリガンドに連結したポリペプチドを含む。
オリゴヌクレオチドアプタマー
一部の実施形態では、本明細書に記載の組成物又はアネロベクターは、さらに、オリゴヌクレオチドアプタマーを含み得る。アプタマー部分は、オリゴヌクレオチド又はペプチドアプタマーである。オリゴヌクレオチドアプタマーは、一本鎖DNA又はRNA(ssDNA又はssRNA)分子であり、これらは、タンパク質及びペプチドをはじめとする予め選択した標的に、高い親和性及び特異性で結合することができる。
一部の実施形態では、本明細書に記載の組成物又はアネロベクターは、さらに、オリゴヌクレオチドアプタマーを含み得る。アプタマー部分は、オリゴヌクレオチド又はペプチドアプタマーである。オリゴヌクレオチドアプタマーは、一本鎖DNA又はRNA(ssDNA又はssRNA)分子であり、これらは、タンパク質及びペプチドをはじめとする予め選択した標的に、高い親和性及び特異性で結合することができる。
オリゴヌクレオチドアプタマーは、核酸種であり、これらは、小分子、タンパク質、核酸などの種々の分子標的に、さらには細胞、組織及び生物にも結合するように、反復ラウンドのインビトロ選択又は同様に、SELEX(指数関数的濃縮によるリガンドの系統的進化)により操作することができる。アプタマーは、明確な分子認識を提供し、化学合成により生成することができる。加えて、アプタマーは、望ましい保存特性を有し、治療用途では免疫原性をほとんど、又は全く誘発しないであろう。
DNA及びRNAアプタマーはいずれも、様々な標的に対して頑健な結合親和性を示すことができる。例えば、DNA及びRNAアプタマーは、tリゾチーム、トロンビン、ヒト免疫不全ウイルストランス作用応答性エレメント(HIV TAR)(en.wikipedia.org/wiki/Aptamer - cite_note-10を参照)、ヘミン、インターフェロンγ、血管内皮増殖因子(VEGF)、前立腺特異的抗原(PSA)、ドーパミン、及び非古典的オンコジーン、熱ショック因子1(HSF1)について選択されている。
ペプチドアプタマー
一部の実施形態では、本明細書に記載の組成物又はアネロベクターは、さらに、ペプチドアプタマーを含み得る。ペプチドアプタマーは、低分子量、12~14kDaのペプチドを含め、1つ(又は複数の)短い可変ペプチドドメインを有する。ペプチドアプタマーは、細胞内のタンパク質-タンパク質相互作用に特異的に結合し、それを阻害するように、設計することができる。
一部の実施形態では、本明細書に記載の組成物又はアネロベクターは、さらに、ペプチドアプタマーを含み得る。ペプチドアプタマーは、低分子量、12~14kDaのペプチドを含め、1つ(又は複数の)短い可変ペプチドドメインを有する。ペプチドアプタマーは、細胞内のタンパク質-タンパク質相互作用に特異的に結合し、それを阻害するように、設計することができる。
ペプチドアプタマーは、特定の標的分子に結合するように、選択又は操作された人工タンパク質である。これらのタンパク質は、可変配列の1つ又は複数のペプチドループを含む。これらは、典型的に、コンビナトリアルライブラリから単離された後、往々にして、指定突然変異又は複数ラウンドの可変領域突然変異誘発及び選択によって改善される。インビボで、ペプチドアプタマーは、細胞タンパク質標的に結合して、生物学的作用を及ぼすことができ、こうしたものとして、その標的分子と他のタンパク質との正常なタンパク質相互作用の妨害がある。具体的には、転写因子結合ドメインに結合した可変ペプチドアプタマーループを、転写因子活性化ドメインに結合した標的タンパク質に対してスクリーニングする。この選択戦略によるペプチドアプタマーとその標的とのインビボ結合は、下流の酵母マーカ遺伝子の発現として検出される。こうした実験によって、アプタマーにより結合される特定のタンパク質、並びにアプタマーが破壊するタンパク質相互作用を見出して、表現型を生じさせる。加えて、適切な官能部分で誘導体化したペプチドアプタマーは、それらの標的タンパク質の特定の翻訳後修飾を引き起こすか、又は標的の細胞内局在化を変化させることができる。
ペプチドアプタマーは、インビトロで標的を認識することもできる。これらは、バイオセンサー中の抗体に代わって有用であることが見出され、不活性及び活性タンパク質形態の両方を含有する集団からタンパク質の活性イソ型を検出するために使用されている。タッドポールとして知られる誘導体は、ペプチドアプタマーの「頭部」が、ユニーク配列二本鎖DNA「テール」に共有結合されており、それらのDNAテールのPCR(例えば、定量リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応を用いて)によって混合物中の乏しい標的分子の定量を可能にする。
ペプチドアプタマー選択は、様々なシステムを用いて行うことができるが、現在最も使用されているのは、酵母2-ハイブリッドシステムである。ペプチドアプタマーはまた、ファージディスプレイ並びにmRNAディスプレイ、リボソームディスプレイ、細菌ディスプレイ及び酵母ディスプレイなどの他の表面ディスプレイ技術により構築されたコンビナトリアルペプチドライブラリーから選択することもできる。これらの実験手順はまた、バイオパニングとしても知られる。バイオパニングから得られるペプチドの中でも、ミモトープは、1種のペプチドアプタマーとみなすことができる。コンビナトリアルペプチドライブラリーからパニングされた全てのペプチドは、MimoDBという名称の特定のデータベースに保存されている。
V.宿主細胞
本発明はさらに、本明細書に記載のアネロベクターを含む宿主又は宿主細胞に関する。一部の実施形態では、宿主又は宿主細胞は、植物、昆虫、細菌、真菌、脊椎動物、哺乳動物(例えば、ヒト)、又は他の生物若しくは細胞である。特定の実施形態では、本明細書で確認されるように、提供されるアネロベクターは、多種多様な宿主細胞に感染する。標的宿主細胞は、中胚葉、内胚葉、又は外胚葉起由来の細胞を含む。標的宿主細胞は、例えば、上皮細胞、筋細胞、白血球(例えば、リンパ球)、腎臓組織細胞、肺組織細胞を含む。
本発明はさらに、本明細書に記載のアネロベクターを含む宿主又は宿主細胞に関する。一部の実施形態では、宿主又は宿主細胞は、植物、昆虫、細菌、真菌、脊椎動物、哺乳動物(例えば、ヒト)、又は他の生物若しくは細胞である。特定の実施形態では、本明細書で確認されるように、提供されるアネロベクターは、多種多様な宿主細胞に感染する。標的宿主細胞は、中胚葉、内胚葉、又は外胚葉起由来の細胞を含む。標的宿主細胞は、例えば、上皮細胞、筋細胞、白血球(例えば、リンパ球)、腎臓組織細胞、肺組織細胞を含む。
一部の実施形態では、アネロベクターは、宿主において実質的に非免疫原性である。アネロベクター又は遺伝子エレメントは、宿主の免疫系により望ましくない実質的な応答を生成することができない。いくつかの免疫応答として、限定されないが、液性免疫応答(例えば、抗原特異的抗体の産生)及び細胞媒介免疫応答(例えば、リンパ球増殖)が挙げられる。
一部の実施形態では、宿主又は宿主細胞をアネロベクターと接触させる(例えば、それに感染させる)。一部の実施形態では、宿主は、ヒトなどの哺乳動物である。宿主におけるアネロベクターの量は、投与後の任意の時点で測定することができる。ある特定の実施形態では、培養物中のアネロベクター増殖の経過時間を測定する。
一部の実施形態では、アネロベクター、例えば、本明細書に記載されるアネロベクターは、遺伝性である。一部の実施形態では、アネロベクターは、体液及び/又は細胞中で母から子に線形伝達される。一部の実施形態では、元の宿主細胞由来の娘細胞は、アネロベクターを含む。一部の実施形態では、母は子に、少なくとも25%、50%、60%、70%、80%、85%、90%、95%、若しくは99%の効率でアネロベクターを伝達し、又は宿主細胞から娘細胞に、少なくとも25%、50%、60%、70%、80%、85%、90%、95%、若しくは99%の伝達効率でアネロベクターを伝達する。一部の実施形態では、宿主細胞中のアネロベクターは、減数分裂中に、25%、50%、60%、70%、80%、85%、90%、95%、若しくは99%の伝達効率を有する。一部の実施形態では、宿主細胞中のアネロベクターは、有糸分裂中に、25%、50%、60%、70%、80%、85%、90%、95%、若しくは99%の伝達効率を有する。一部の実施形態では、細胞中のアネロベクターは、約10%~20%、20%~30%、30%~40%、40%~50%、50%~60%、60%~70%、70%~75%、75%~80%、80%~85%、85%~90%、90%~95%、95%~99%、若しくはこれらの間の任意のパーセンテージの伝達効率を有する。
一部の実施形態では、アネロベクター、例えば、アネロベクターは、宿主細胞内で複製する。一実施形態では、アネロベクターは、哺乳動物細胞、例えば、ヒト細胞内で複製することができる。他の実施形態では、アネロベクターは、複製欠損性又は複製不能である。
一部の実施形態では、アネロベクターは、宿主細胞において複製するが、アネロベクターは、宿主のゲノム中に、例えば、宿主の染色体と統合しない。一部の実施形態では、アネロベクターは、例えば、宿主の染色体と、無視できる程度の組換え頻度を有する。一部の実施形態では、アネロベクターは、例えば、宿主の染色体と、例えば、約1.0cM/Mb、0.9cM/Mb、0.8cM/Mb、0.7cM/Mb、0.6cM/Mb、0.5cM/Mb、0.4cM/Mb、0.3cM/Mb、0.2cM/Mb、0.1cM/M未満、若しくはそれ以下の組換え頻度を有する。
VI.使用方法
本明細書に記載のアネロベクター及びアネロベクターを含む組成物は、例えば、それを必要とする被験者(例えば、哺乳動物被験者、例えば、ヒト被験者)の疾患、障害、又は状態を治療する方法に用いることができる。本明細書に記載の医薬組成物の投与は、例えば、非経口(静脈内、腫瘍内、腹腔内、筋肉内、体腔内、及び皮下を含む)投与により実施してよい。アネロベクターは、単独で投与してもよいし、又は医薬組成物として製剤化してもよい。
本明細書に記載のアネロベクター及びアネロベクターを含む組成物は、例えば、それを必要とする被験者(例えば、哺乳動物被験者、例えば、ヒト被験者)の疾患、障害、又は状態を治療する方法に用いることができる。本明細書に記載の医薬組成物の投与は、例えば、非経口(静脈内、腫瘍内、腹腔内、筋肉内、体腔内、及び皮下を含む)投与により実施してよい。アネロベクターは、単独で投与してもよいし、又は医薬組成物として製剤化してもよい。
アネロベクターは、単位用量非経口組成物などの単位用量組成物の形態で投与してもよい。こうした組成物は、一般に、混合により調製した後、非経口投与のために好適に適合させることができる。こうした組成物は、例えば、注射液及び注入液若しくは懸濁液又は座薬又はエアゾールの形態であってもよい。
一部の実施形態では、アネロベクター又は例えば、本明細書に記載する通り、これを含む組成物の投与により、例えば、被験者の標的細胞に対して、アネロベクターに含まれる遺伝子エレメントの送達を達成することができる。
例えば、エフェクター(内在性若しくは外性エフェクター)を含む、本明細書に記載のアネロベクター又はその組成物は、細胞、組織、又は被験者にエフェクターを送達するために使用することができる。一部の実施形態では、アネロベクター又はその組成物を用いて、骨髄、血液、心臓、胃腸又は皮膚にエフェクターを送達する。本明細書に記載のアネロベクター組成物の投与によるエフェクターの送達によって、細胞、組織、又は被験者におけるノンコーディングRNA又はポリペプチドの発現レベルを調節(例えば、増大若しくは低減)することができる。この様式での発現レベルの調節は、エフェクターが送達される細胞の機能活性の改変をもたらし得る。一部の実施形態では、調節される機能活性は、天然の酵素、構造、又は調節活性であってよい。
一部の実施形態では、アネロベクター、又はそのコピーは、細胞内への送達から24時間(例えば、1日、2日、3日、4日、5日、6日、1週間、2週間、3週間、4週間、30日、又は1ヵ月)後に細胞内で検出可能である。複数の実施形態では、アネロベクター又はその組成物は、標的細胞に対する作用を媒介し、その作用は、少なくとも1、2、3、4、5、6、若しくは7日、2、3、若しくは4週間、又は1、2、3、6、若しくは12ヵ月間持続する。一部の実施形態(例えば、アネロベクター又はその組成物が、外性タンパク質をコード化する遺伝子エレメントを含む)では、作用は、1、2、3、4、5、6、若しくは7日、2、3、若しくは4週間、又は1、2、3、6、若しくは12ヵ月間未満持続する。
本明細書に記載のアネロベクター、又はアネロベクターを含む組成物を用いて治療することができる疾患、障害、及び状態の例として、限定はしないが、以下:免疫障害、インターフェロン症(例えば、I型インターフェロン症)、感染症、炎症性障害、自己免疫疾患、癌(例えば、固形腫瘍、例えば肺癌、非小細胞肺癌、例えば、mIR-625、例えば、カスパーゼ-3に対して応答性の遺伝子を発現する腫瘍)、及び胃腸障害が挙げられる。一部の実施形態では、アネロベクターは、アネロベクターを接触させた細胞の活性又は機能を調節(例えば、増大若しくは低減)する。一部の実施形態では、アネロベクターは、アネロベクターを接触させた細胞中の分子(例えば、核酸若しくはタンパク質)のレベル又は活性を調節(例えば、増大若しくは低減)する。一部の実施形態では、アネロベクターは、アネロベクターを接触させた細胞、例えば、癌細胞の生存能を例えば、少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、99%、又はそれ以上低減する。一部の実施形態では、アネロベクターは、エフェクター、例えば、miRNA、例えば、miR-625を含み、これは、アネロベクターを接触させた細胞、例えば、癌細胞の生存能を例えば、少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、99%、又はそれ以上低減する。一部の実施形態では、アネロベクターは、アネロベクターを接触させた細胞、例えば、癌細胞のアポトーシスを、例えば、カスパーゼ-3活性を増大することにより、例えば、少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、99%、又はそれ以上増大する。一部の実施形態では、アネロベクターは、エフェクター、例えば、miRNA、例えば、miR-625を含み、これは、アネロベクターを接触させた細胞、例えば、癌細胞のアポトーシスを例えば、カスパーゼ-3活性を増大することにより、例えば、少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、99%、又はそれ以上増大する。
VII.投与/送達
組成物(例えば、本明細書に記載のアネロベクターを含む医薬組成物)は、薬学的に許容される賦形剤を含むように、製剤化してもよい。医薬組成物は、任意選択で、1つ又は複数の追加活性物質、例えば、治療及び/又は予防に有効な物質を含んでもよい。本発明の医薬組成物は、滅菌及び/又はパイロジェンフリーであってもよい。医薬剤の製剤化及び/又は製造に関する一般指針は、例えば、Remington:The Science and Practice of Pharmacy 21st ed.,Lippincott Williams & Wilkins,2005(参照により本明細書に組み込む)に見出すことができる。
組成物(例えば、本明細書に記載のアネロベクターを含む医薬組成物)は、薬学的に許容される賦形剤を含むように、製剤化してもよい。医薬組成物は、任意選択で、1つ又は複数の追加活性物質、例えば、治療及び/又は予防に有効な物質を含んでもよい。本発明の医薬組成物は、滅菌及び/又はパイロジェンフリーであってもよい。医薬剤の製剤化及び/又は製造に関する一般指針は、例えば、Remington:The Science and Practice of Pharmacy 21st ed.,Lippincott Williams & Wilkins,2005(参照により本明細書に組み込む)に見出すことができる。
本明細書に提供される医薬組成物の説明は、主として、ヒトへの投与に好適な医薬組成物に関するが、当業者には、こうした組成物が、一般に、任意の他の動物、例えば、ヒト以外の動物、例えば、ヒト以外の哺乳動物への投与に好適であることは理解されよう。組成物を様々な動物への投与に好適にする目的での、ヒトへの投与に好適な医薬組成物の修飾は十分に理解されており、通常の技能を有する獣医薬理学者は、あったとしても通常の実験を行うだけで、こうした修飾を設計及び/又は実施することができる。医薬組成物の投与が考慮される被験者として、限定はされないが、ヒト及び/又は他の霊長類;商業関連の哺乳動物、例えば、畜牛、ブタ、ウマ、ヒツジ、ネコ、イヌ、マウス、及び/若しくはラットを含む哺乳動物;並びに/又は商業関連のトリ、例えば、家禽、ニワトリ、アヒル、ガチョウ、及び/若しくはシチメンチョウを含むトリが挙げられる。
本明細書に記載の医薬組成物は、薬理学の分野で公知の、又は以後開発される任意の方法によって調製することができる。一般に、こうした調製方法は、活性成分を賦形剤及び/又は1つ若しくは複数の他の補助成分と結合させるステップ、並びに必要な場合及び/又は望ましい場合、次に、生成物を分割、造形及び/又は包装するステップを含む。
一態様では、本発明は、アネロベクターを被験者に送達する方法を特徴とする。この方法は、本明細書に記載のアネロベクターを含む医薬組成物を、被験者に送達するステップを含む。一部の実施形態では、投与されたアネロベクターは、被験者において複製する(例えば、被験者のウイルス集団の一部となる)。
医薬組成物は、野生型若しくはネイティブウイルスエレメント及び/又は修飾ウイルスエレメントを含み得る。アネロベクターは、1つ又は複数のアネロウイルス(Anellovirus)配列(例えば、核酸配列若しくはそのアミノ酸配列をコード化する核酸配列)、又はそれに対して、少なくとも約60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、及び99%のヌクレオチド配列同一性を有する配列を含み得る。アネロベクターは、1つ又は複数のアネロウイルス(Anellovirus)配列(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1核酸配列)に対して、少なくとも約60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、及び99%の配列同一性を有する核酸配列を含む核酸分子を含み得る。アネロベクターは、アネロウイルス(Anellovirus)アミノ酸配列(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1分子のアミノ酸配列)に対して、少なくとも約約60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、及び99%の配列同一性を有するアミノ酸配列をコード化する核酸分子を含み得る。アネロベクターは、アネロウイルス(Anellovirus)アミノ酸配列(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)ORF1分子のアミノ酸配列)に対して、少なくとも約60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、及び99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含むポリペプチドを含み得る。
一部の実施形態では、アネロベクターは、内在性遺伝子及びタンパク質発現を、参照標準、例えば、健常な対照と比較して、少なくとも約5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、若しくはそれ以上増大する(刺激する)上で十分である。ある特定の実施形態では、アネロベクターは、内在性遺伝子及びタンパク質発現を、参照基準、例えば、健常な対照と比較して、少なくとも約5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、若しくはそれ以上低減する(阻害する)上で十分である。
一部の実施形態では、アネロベクターは、宿主若しくは宿主細胞において1つ又は複数のウイルス特性、例えば、向性、感染力、免疫抑制/活性化を、参照基準、例えば、健常な対照と比較して、少なくとも約5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、若しくはそれ以上阻害/増強する。
一部の実施形態では、ウイルス遺伝子情報に示されていない1つ又は複数のウイルス株をさらに含む医薬組成物を被験者に投与する。
一部の実施形態では、本明細書に記載のアネロベクターを含む医薬組成物は、ウイルス感染を調節する上で十分な用量及び時間で投与される。ウイルス感染のいくつかの非限定的な例を以下に挙げる;アデノ関連ウイルス、アイチウイルス(Aichi virus)、オーストラリアコウモリ・リッサウイルス(Australian bat lyssavirus)、BKポリオーマウイルス(BK polyomavirus)、バンナウイルス(Banna virus)、バーマ森林ウイルス(Barmah forest virus)、ブンヤムウェラウイルス(Bunyamwera virus)、ブンヤウイルス・ラ・クロス(Bunyavirus La Crosse)、カンジキウサギブンヤウイルス(Bunyavirus snowshoe hare)、オナガザルヘルペスウイルス(Cercopithecine herpesvirus)、チャンディプラウイルス(Chandipura virus)、チクングニアウイルス(Chikungunya virus)、コーサウイルスA(Cosavirus A)、牛痘ウイルス(Cowpox virus)、コサッキーウイルス(Coxsackievirus)、クリミア-コンゴ出血熱ウイルス(Crimean-Congo hemorrhagic fever virus),デング熱ウイルス(Dengue virus)、ドーリウイルス(Dhori virus)、デュグベウイルス(Dugbe virus)、デュベンヘイジウイルス(Duvenhage virus)、東部ウマ脳炎ウイルス(Eastern equine encephalitis virus)、エボラウイルス(Ebolavirus)、エコーウイルス(Echovirus)、脳心筋炎ウイルス(Encephalomyocarditis virus)、エプスタイン・バーウイルス(Epstein-Barr virus)、ヨーロッパコウモリ・リッサウイルス(European bat lyssavirus)、GBウイルスC/G型肝炎ウイルス(GB virus C/Hepatitis G virus)、ハンターンウイルス(Hantaan virus)、ヘンドラウイルス(Hendra virus)、A型肝炎ウイルス(Hepatitis A virus)、B型肝炎ウイルス(Hepatitis B virus)、C型肝炎ウイルス(Hepatitis C virus)、E型肝炎ウイルス(Hepatitis E virus)、D型肝炎ウイルス(Hepatitis delta virus)、ウマポックスウイルス(Horsepox virus)、ヒトアデノウイルス(Human adenovirus)、ヒトアストロウイルス(Human astrovirus)、ヒトコロナウイルス(Human coronavirus)、ヒトサイトメガロウイルス(Human cytomegalovirus)、ヒトエンテロウイルス68(Human enterovirus 68)、ヒトエンテロウイルス70(Human enterovirus 70)、ヒトヘルペスウイルス1型(Human herpesvirus 1)、ヒトヘルペスウイルス2型(Human herpesvirus 2)、ヒトヘルペスウイルス6型(Human herpesvirus 6)、ヒトヘルペスウイルス7型(Human herpesvirus 7)、ヒトヘルペスウイルス8型(Human herpesvirus 8)、ヒト免疫不全ウイルス(Human immunodeficiency virus)、ヒトパピローマウイルス1型(Human papillomavirus 1)、ヒトパピローマウイルス2型(Human papillomavirus 2)、ヒトパピローマウイルス16型(Human papillomavirus 16)、ヒトパピローマウイルス18型(Human papillomavirus 18)、ヒトパラインフルエンザウイルス(Human parainfluenza)、ヒトパルボウイルスB19(Human parvovirus B19)、ヒト呼吸器合胞体ウイルス(Human respiratory syncytial virus)、ヒトライノウイルス(Human rhinovirus)、ヒトSARSコロナウイルス(Human SARs coronavirus)、ヒトスプマレトロウイルス(Human spumaretrovirus)、ヒトT-リンパ好性ウイルス(Human T-lymphotropic virus)、ヒトトロウイルス(Human torovirus)、A型インフルエンザウイルス(Influenza A virus)、B型インフルエンザウイルス(Influenza B virus)、C型インフルエンザウイルス(Influenza C virus)、イスファンウイルス(Isfahan virus)、JCポリオーマウイルス(JC polyomavirus)、日本脳炎ウイルス(Japanese encephalitis virus)、フニンアレナウイルス(Junin arenavirus)、KIポリオーマウイルス(KI Polyomavirus)、クンジンウイルス(Kunjin virus)、ラゴスコウモリウイルス(Lagos bat virus)、レイク・ビクトリア・マーブルグウイルス(Lake Victoria marburgvirus)、ランガトウイルス(Langat virus)、ラッサウイルス(Lassa virus)、ローズデールウイルス(Lordsdale virus)、跳躍病ウイルス(Louping ill virus)、リンパ球性脈絡髄膜炎ウイルス(Lymphocytic choriomeningitis virus)、マチュポウイルス(Machupo virus)、マヤロウイルス(Mayaro virus)、MERSコロナウイルス(MERS coronavirus)、麻疹ウイルス(Measles virus)、メンゴ脳心筋炎ウイルス(Mengo encephalomyocarditis virus)、メルケル細胞ポリオーマウイルス(Merkel cell polyomavirus)、モコラウイルス(Mokola virus)、伝染性軟属腫ウイルス(Molluscum contagiosum virus)、サル痘ウイルス(Monkeypox virus)、ムンプスウイルス(Mumps virus)、マレー渓谷脳炎ウイルス(Murray valley encephalitis virus)、ニューヨークウイルス(New York virus)、ニパウイルス(Nipah virus)、ノーウォークウイルス(Norwalk virus)、オニョン-ニョンウイルス(O’nyong-nyong virus)、オルフウイルス(Orf virus)、オロポーシャウイルス(Oropouche virus)、ピチンデウイルス(Pichinde virus)、ポリオウイルス(Poliovirus)、プンタ・トロ・フレボウイルス(Punta toro phlebovirus)、プーマラウイルス(Puumala virus)、狂犬病ウイルス(Rabies virus)、リフトバレー熱ウイルス(Rift valley fever virus)、ロサウイルスA(Rosavirus A)、ロスリバーウイルス(Ross river virus)、ロタウイルスA(Rotavirus A)、ロタウイルスB(Rotavirus B)、ロタウイルスC(Rotavirus C)、ルベラウイルス(Rubella virus)、サギヤマウイルス(Sagiyama virus)、サリウイルスA(Salivirus A)、砂バエ熱シチリアウイルス(Sandfly fever sicilian virus)、サッポロウイルス(Sapporo virus)、セムリキ森林ウイルス(Semliki forest virus)、ソウルウイルス(Seoul virus)、サル泡沫状ウイルス(Simian foamy virus)、サルウイルス5型(Simian virus 5)、シンドビスウイルス(Sindbis virus)、サウサンプトンウイルス(Southampton virus)、セントルイス脳炎ウイルス(St.louis encephalitis virus)、ダニ媒介ポワッサンウイルス(Tick-borne powassan virus)、トルク・テノウイルス(Torque teno virus)、トスカーナウイルス(Toscana virus)、ウークニエミウイルス(Uukuniemi virus)、ワクシニアウイルス(Vaccinia virus)、水痘帯状疱疹ウイルス(Varicella-zoster virus)、天然痘ウイルス(Variola virus)、ベネズエラウマ脳炎ウイルス(Venezuelan equine encephalitis virus)、水痘性口炎(Vesicular stomatitis virus)、西部ウマ脳炎ウイルス(Western equine encephalitis virus)、WUポリオーマウイルス(WU polyomavirus)、西ナイルウイルス(West Nile virus)、ヤバサル腫瘍ウイルス(Yaba monkey tumor virus)、ヤバ様疾患ウイルス(Yaba-like disease virus)、黄熱病ウイルス(Yellow fever virus)、及びジカウイルス(Zika Virus)。いくつかの実施形態では、アネロベクターは、被験者に既に存在するウイルスを、参照標準と比較して、例えば、少なくとも約5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、若しくはそれ以上駆逐及び/又は移動させる上で十分である。いくつかの実施形態では、アネロベクターは、慢性又は急性ウイルス感染と競合する上で十分である。いくつかの実施形態では、アネロベクターは、ウイルス感染(例えば、プロウイルス感染)から防御するために予防的に投与してもよい。一部の実施形態では、アネロベクターは、(例えば、表現型、ウイルスレベル、遺伝子発現、他のウイルス、病態との競合などを少なくとも約5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、若しくはそれ以上)調節するのに十分な量で存在する。一部の実施形態では、治療、治療すること、及びその同類語は、例えば、疾患、病的状態、又は障害を回復させる、改善する、安定化させる、予防する若しくは治すという目的での被検者の医療管理(例えば、アネロベクター、例えば、本明細書に記載されるアネロベクターを投与することによって)を含む。一部の実施形態では、治療は、積極的治療(疾患、病的状態、又は障害を回復させることを目的とする治療)、原因治療(関連する疾患、病的状態、又は障害の原因に向けられる治療)、緩和治療(症状の緩和のために設計された治療)、予防的治療(関連する疾患、病的状態、又は障害の発症を予防し、最小限に抑え、又は部分的若しくは完全に阻害することを目的とする治療)、及び/又は支持療法(別の治療法を補完するために採用された治療)を含む。
本明細書で引用する全ての参照文献及び刊行物は参照により本明細書に組み込むものとする。
本発明のいくつかの実施形態を更に詳しく説明するために、以下の実施例を提供するが、これらは、本発明の範囲を何ら制限することは意図されず;それらの例示的な性質から、当業者には周知の他の手順、方法、又は技術が代替的に使用され得ることは理解されよう。
目次
実施例1:アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムのタンデムコピー
実施例2:タンデムアネロベクター構築物からのアネロベクターの効率的な複製
実施例3:例示的なタンデムアネロベクター構築物設計
実施例4:哺乳類細胞におけるタンデムアネロウイルス構築物からの遺伝子の転写
実施例5:哺乳類細胞におけるタンデムアネロウイルス構築物から産生されたORF1及びORF2タンパク質
実施例6:タンデムアネロベクターの感染力の評価
実施例7:バキュロウイルスを介したSf9昆虫細胞へのタンデムアネロウイルスゲノムの送達
実施例8:合成アネロベクターの調製
実施例9:アネロベクターのアセンブリ及び感染
実施例10:アネロベクターの選択性
実施例11:複製欠損アネロベクター及びヘルパーウイルス
実施例12:複製可能アネロベクターのための製造工程
実施例13:複製欠損アネロベクターの製造工程
実施例14:懸濁細胞を用いたアネロベクターの産生
実施例15:マウスにおいて外性タンパク質を発現させるためのアネロベクターの使用
実施例16:外性microRNA配列を発現するアネロベクターの機能効果
実施例17:外性ノンコーディングRNAを発現するためのアネロベクターの調製及び産生
実施例18:内在性miRNAのアネロベクターからの発現及び内在性miRNAの欠失
実施例19:インビボでの外性タンパク質のアネロベクター送達
実施例20:インビトロ環状化アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム
実施例21:異なるトルクテノウイルス(Torque teno virus)株由来の超可変ドメインを含むキメラORF1を含有するアネロベクターの産生
実施例22:超可変ドメインの代わりに非TTVタンパク質/ペプチドを含有するキメラORF1の産生
実施例23:各々が肺癌細胞へのEPO遺伝子の形質導入を達成したtth8及びLY2に基づくアネロベクター
実施例24:治療用トランスジーンを含むアネロベクターは、静脈内(i.v.)投与後にインビボで検出することができる
実施例25:アネロベクターをインビトロで産生するための投入材料としてのインビトロ環状化ゲノム
実施例1:アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムのタンデムコピー
実施例2:タンデムアネロベクター構築物からのアネロベクターの効率的な複製
実施例3:例示的なタンデムアネロベクター構築物設計
実施例4:哺乳類細胞におけるタンデムアネロウイルス構築物からの遺伝子の転写
実施例5:哺乳類細胞におけるタンデムアネロウイルス構築物から産生されたORF1及びORF2タンパク質
実施例6:タンデムアネロベクターの感染力の評価
実施例7:バキュロウイルスを介したSf9昆虫細胞へのタンデムアネロウイルスゲノムの送達
実施例8:合成アネロベクターの調製
実施例9:アネロベクターのアセンブリ及び感染
実施例10:アネロベクターの選択性
実施例11:複製欠損アネロベクター及びヘルパーウイルス
実施例12:複製可能アネロベクターのための製造工程
実施例13:複製欠損アネロベクターの製造工程
実施例14:懸濁細胞を用いたアネロベクターの産生
実施例15:マウスにおいて外性タンパク質を発現させるためのアネロベクターの使用
実施例16:外性microRNA配列を発現するアネロベクターの機能効果
実施例17:外性ノンコーディングRNAを発現するためのアネロベクターの調製及び産生
実施例18:内在性miRNAのアネロベクターからの発現及び内在性miRNAの欠失
実施例19:インビボでの外性タンパク質のアネロベクター送達
実施例20:インビトロ環状化アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム
実施例21:異なるトルクテノウイルス(Torque teno virus)株由来の超可変ドメインを含むキメラORF1を含有するアネロベクターの産生
実施例22:超可変ドメインの代わりに非TTVタンパク質/ペプチドを含有するキメラORF1の産生
実施例23:各々が肺癌細胞へのEPO遺伝子の形質導入を達成したtth8及びLY2に基づくアネロベクター
実施例24:治療用トランスジーンを含むアネロベクターは、静脈内(i.v.)投与後にインビボで検出することができる
実施例25:アネロベクターをインビトロで産生するための投入材料としてのインビトロ環状化ゲノム
実施例1:アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムのタンデムコピー
この実施例は、上流ゲノムのGCリッチ領域が下流ゲノムの5’領域付近になるように、タンデムで配置された、単一のアネロウイルスゲノムの2つのコピーを保有するプラスミドベースの発現ベクターを説明する(図1A)。
この実施例は、上流ゲノムのGCリッチ領域が下流ゲノムの5’領域付近になるように、タンデムで配置された、単一のアネロウイルスゲノムの2つのコピーを保有するプラスミドベースの発現ベクターを説明する(図1A)。
いくつかの実施形態では、アネロウイルスは、ローリングサークルによって複製することができ、ここで、レプリカーゼ(Rep)タンパク質が、アネロウイルス(Anellovirus)Rep結合部位(例えば、本明細書に記載されるように、例えば、ヘアピンループ及び/又は複製起点を含む、例えば、5’UTRを含む)でゲノムに結合して、環の周囲でDNA合成を開始する。プラスミド骨格に含まれるアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムの場合、これは、典型的に、天然のウイルスゲノムよりも長いプラスミド全長の複製か、又は最小骨格のゲノムを含むより小さい環をもたらすプラスミドの組換えのいずれかを伴う。そのため、プラスミドからのウイルス複製は非効率的となり得る。ウイルスゲノム複製効率を改善するために、TTMV-LY2のタンデムコピーを用いて、プラスミドを改変した。理論に束縛されることは望まないが、これらのプラスミドは、アネロウイルスゲノムの循環置換を提示している可能性があり、それによって、Repタンパク質がどこに結合するかにかかわらず、上流アネロウイルス(Anellovirus)Rep結合部位から下流アネロウイルス(Anellovirus)Rep置換部位(例えば、本明細書に記載されるように、例えば、ヘアピンループ及び/又は複製起点を含む、例えば、5’UTRを含む)へのウイルスゲノムの複製を駆動することができようになる。
タンデムTTMV-LY2は、Golden-gateアセンブリーによりアセンブリングしたが、これは、同時にゲノムの2つのコピーを1つの骨格に組み込み、ゲノム間に余分なヌクレオチドを残さない。タンデムTTMV-LY2プラスミドは、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムの2つの同一のコピーから構成され、第1の5’NCRから開始して第1のGCリッチ領域まで、その直後に第2の5’NCRから第2のGCリッチ領域までが続く(図1A)。また、このプラスミドは、細菌起源及び選択可能なマーカーを有する細菌骨格も含んだ。
TTMV-LY2のタンデムコピーを保有するプラスミドを、ヌクレオフェクションを介してMOLT-4細胞にトランスフェクトした。TTMV-LY2ゲノムの単一コピーを有するプラスミドを、対照として同様にトランスフェクトした。細胞を4日間インキュベートした後、細胞ペレットを回収した。各細胞ペレットの一部をサザンブロッティングに使用した。全DNAは、Qiagen DNeasy Blood and Tissue Kitを用いて細胞から単離した。TTMV-LY2ゲノム及びプラスミドに対して異なる効果を有するゲノムDNAを消化する制限エンドヌクレアーゼを用いて、各総DNAサンプルの10μgに対して次の4つの代替的消化を行った:1つ目の消化は、未切断物をゲノム又はプラスミド内で切断しなかった;2番目の消化は、細菌骨格内の1箇所で切断したが、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムは切断しなかった;3番目の消化は、TTMV-LY2ゲノム内の単一の遺伝子座で切断したが、細菌骨格内では切断しなかった;最後の消化は、TTMV-LY2ゲノム内で切断し、細菌骨格ではしなかったが、メチル化感受性DpnI酵素も含有しており、これは、細菌内で産生されたインプットプラスミドDNAのみを消化し、哺乳類細胞で複製されたDNA内では切断しないであろう。消化物を、1×TAE溶液中の厚さ7mmの1%アガロースゲル上に0.5V/cmで3時間泳動させた。次に、ゲルを処理してDNAを脱プリン及び変性させた。続いて、一晩のキャピラリートランスファーにより、DNAを正荷電ナイロン膜に転移させた。紫外線により、DNAを膜に架橋させた。次に、TTMV-LY2ゲノムに対するランダムヘキサマー生成フラグメントでブロットをプロービングして、ビオチン-dUTPをプローブに組み込んだ。ストレプトアビジン結合IRDye-800を用いて、プローブを検出し、LiCor Odysseyイメージャーで画像化した。
サザンブロッティングは、タンデムTTMV-LY2プラスミドが野生型サイズの環状二本鎖アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムを複製できることを実証した(図1B)。TTMV-LY2ゲノムの単一コピーを保有するプラスミドの場合、4~10kbの未切断スーパーコイルドDNAが観察され(レーン1)、これは、プラスミド骨格内(レーン2)又はTTMV-LY2ゲノム内(レーン3)で切断されると、5.1kbに線状化された。回収された野生型長さの環状又は線状いずれかのTTMV-LY2ゲノムと一致するバンドは、TTMV-LY2ゲノムの単一コピーを有するプラスミドからは観察されなかった。単一コピーを有するプラスミド全体は、線状化プラスミドのDpnI耐性コピー消化により観察されるように、MOLT-4細胞内で複製した(レーン4)。しかし、野生型長さのゲノムは、単一コピーTTMV-LY2プラスミドから回収されなかった。
TTMV-LY2ゲノムのタンデムコピーを保有するプラスミドの場合、4~10kbのスーパーコイルプラスミドが観察され(レーン5)、これは、プラスミド骨格を切断すると、8.8kbに線状化された(レーン6)。重要なことに、二本鎖DNA TTMV-LY2ゲノムの単一コピーと一致する約1.8kbバンドが、未切断及び骨格切断レーンから観察され、これらは、野生型TTMV-LY2ゲノムの回収物と一致する(レーン5及び6)。これをTTMV-LY2ゲノム内で切断する酵素で消化すると、1.8kbバンドが、3.0kbバンドで置換され、これは、線状化TTMV-LY2ゲノムDNAと一致する(レーン7)。この線状化TTMV-LY2ゲノムバンドは、DpnI耐性であり、それが、タンデムDNAの組換えによって産生されたのではなく、哺乳類細胞内で複製されたことを示している(レーン8)。これらのデータを総合すると、野生型長さのTTMV-LY2ゲノムは、MOLT-4細胞内のタンデムTTMV-LY2プラスミドから回収されたことが実証された。
タンデムTTMV-LY2プラスミドでトランスフェクトした追加の細胞ペレットを、0.5%Tritonの存在下で凍結/解凍した後、線形CsCl勾配で泳動させて、パッケージされていないDNAからウイルス粒子を分離した。線形勾配から画分を取得し、TTMV-LY2ゲノム配列用のTaqmanプローブを用いて、qPCRを実施した。TTMV-LY2ゲノムのピークは、1.30~1.35g/cm3のCsCl密度で観察されたが、その場合、アネロウイルスサイズの粒子が認められることが予想される(図1C)。これは、MOLT-4細胞中で産生されたTTMV-LY2ゲノムが、ウイルス粒子中にうまくパッケージングされたことを示すものであった。全体として、これらのデータは、タンデムアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムの操作がウイルスゲノム複製を増大させることができ、アネロウイルス産生を増大させるための戦略として使用できることを実証した。
実施例2:タンデムアネロベクター構築物からのアネロベクターの効率的な複製
この実施例では、タンデムアネロベクターを、HEK293又はMOLT-4細胞などの哺乳類宿主細胞における増幅についてアッセイする。タンデムアネロベクター構築物は、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムの2つの完全長コピー(例えば、本明細書に記載されるように、Ring1、Ring2、又はRing4)を含むように構築される。ゲノムの各コピーは、5’から3’の順に、高度に保存されたドメインを含む5’非コード領域、ネイティブアネロウイルスオープンリーディングフレームを置換するカーゴ配列を含む領域、及びGCリッチ領域を含む3’UTRを含む。第1ゲノムコピーの3’末端と第2ゲノムコピーの5’末端は、介在ヌクレオチドがなく、互いに直接結合している。
この実施例では、タンデムアネロベクターを、HEK293又はMOLT-4細胞などの哺乳類宿主細胞における増幅についてアッセイする。タンデムアネロベクター構築物は、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムの2つの完全長コピー(例えば、本明細書に記載されるように、Ring1、Ring2、又はRing4)を含むように構築される。ゲノムの各コピーは、5’から3’の順に、高度に保存されたドメインを含む5’非コード領域、ネイティブアネロウイルスオープンリーディングフレームを置換するカーゴ配列を含む領域、及びGCリッチ領域を含む3’UTRを含む。第1ゲノムコピーの3’末端と第2ゲノムコピーの5’末端は、介在ヌクレオチドがなく、互いに直接結合している。
手短には、構築物は、PEIトランスフェクション試薬又はヌクレオフェクションによってHEK293又はMOLT-4細胞に導入される。アネロウイルス(Anellovirus)ORF1を含むトランス複製及びパッケージング要素は、個別のプラスミドからトランスで提供される。トランスフェクトした細胞を37℃で4日間インキュベートする。アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムの複製は、qPCR及びサザンブロットにより測定する。陰性対照の場合、トランス要素を含まないアネロベクター及びタンデムアネロベクターの単一コピーを保有するプラスミドが含まれる。
実施例3:例示的なタンデムアネロベクター構築物設計
以下に記載する実施例において、タンデムアネロウイルス(Anellovirus)のためのいくつかの例示的な構築物設計を、MOLT-4宿主細胞においてローリングサークル増幅を受ける能力について試験した。理論に束縛されることは望まないが、アネロウイルス(Anellovirus)ローリングサークル増幅は、レプリカーゼ結合部位(例えば、ヘアピンループ及び/又は複製起点を含む、例えば5’UTR)で開始及び終了すると考えられる。環状化された単一アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムでは、同じレプリカーゼ結合部位が、開始部位及び停止部位の両方として作用し得る。タンデムアネロウイルス(Anellovirus)、並びに本実施例に記載される別の設計は、複製しようとするゲノムの両端にそのようなレプリカーゼ結合部位を配置して、ゲノムが、環状化された単一コピーゲノムのように有効に作動するようにする。
以下に記載する実施例において、タンデムアネロウイルス(Anellovirus)のためのいくつかの例示的な構築物設計を、MOLT-4宿主細胞においてローリングサークル増幅を受ける能力について試験した。理論に束縛されることは望まないが、アネロウイルス(Anellovirus)ローリングサークル増幅は、レプリカーゼ結合部位(例えば、ヘアピンループ及び/又は複製起点を含む、例えば5’UTR)で開始及び終了すると考えられる。環状化された単一アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムでは、同じレプリカーゼ結合部位が、開始部位及び停止部位の両方として作用し得る。タンデムアネロウイルス(Anellovirus)、並びに本実施例に記載される別の設計は、複製しようとするゲノムの両端にそのようなレプリカーゼ結合部位を配置して、ゲノムが、環状化された単一コピーゲノムのように有効に作動するようにする。
3’末端に部分的アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムを有する構築物
この実施例では、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムの完全長コピーが部分的アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムに対して5’側に配置された例示的なタンデムアネロベクターを設計した。図2Aに示すように、第1の代替構築物(pRTx-843)は、5’から3’の順に、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(Ring2)の完全長コピー、続いて、5’NCRと、ウイルスオープンリーディングフレームのフルセットを含む領域と、GCリッチ領域を欠く3’NCRと、からなる部分的アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムを含む。図2Aに示すように、第2の代替構築物(pRTx-844)は、5’から3’の順に、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(Ring2)の完全長コピー、続いて、Ring2のヌクレオチド1から2812まで、5’NCRと、ウイルスオープンリーディングフレームのフルセットを含む領域とからなる部分的アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムを含む。図2Aに示すように、第3の代替構築物(pRTx-845)は、5’から3’の順に、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(Ring2)の完全長コピー、続いて、Ring2のヌクレオチド1から2583まで、5’NCRと、ウイルスオープンリーディングフレームの一部のみを含む領域とからなる部分的アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムを含む。図2Aに示すように、第4の代替構築物(pRTx-846)は、5’から3’の順に、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(Ring2)の完全長コピー、続いて、Ring2のヌクレオチド1から2264まで、5’NCRと、ウイルスオープンリーディングフレームの一部のみを含む領域とからなる部分的アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムを含む。図2Aに示すように、第5の代替構築物(pRTx-847)は、5’から3’の順に、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(Ring2)の完全長コピー、続いて、Ring2のヌクレオチド1から723まで、5’NCRと、ウイルスオープンリーディングフレームの一部のみを含む領域とからなる部分的アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムを含む。図2Aに示すように、第6の代替構築物(pRTx-848)は、5’から3’の順に、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(Ring2)の完全長コピー、続いて、Ring2のヌクレオチド1から423まで、5’NCRからなる部分的アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムを含む。図2Aに示すように、第7の代替構築物(pRTx-849)は、5’から3’の順に、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(Ring2)の全長コピー、続いて、Ring2のヌクレオチド1から267まで、5’NCRの一部からなる部分的アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムを含む。
この実施例では、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムの完全長コピーが部分的アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムに対して5’側に配置された例示的なタンデムアネロベクターを設計した。図2Aに示すように、第1の代替構築物(pRTx-843)は、5’から3’の順に、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(Ring2)の完全長コピー、続いて、5’NCRと、ウイルスオープンリーディングフレームのフルセットを含む領域と、GCリッチ領域を欠く3’NCRと、からなる部分的アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムを含む。図2Aに示すように、第2の代替構築物(pRTx-844)は、5’から3’の順に、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(Ring2)の完全長コピー、続いて、Ring2のヌクレオチド1から2812まで、5’NCRと、ウイルスオープンリーディングフレームのフルセットを含む領域とからなる部分的アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムを含む。図2Aに示すように、第3の代替構築物(pRTx-845)は、5’から3’の順に、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(Ring2)の完全長コピー、続いて、Ring2のヌクレオチド1から2583まで、5’NCRと、ウイルスオープンリーディングフレームの一部のみを含む領域とからなる部分的アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムを含む。図2Aに示すように、第4の代替構築物(pRTx-846)は、5’から3’の順に、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(Ring2)の完全長コピー、続いて、Ring2のヌクレオチド1から2264まで、5’NCRと、ウイルスオープンリーディングフレームの一部のみを含む領域とからなる部分的アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムを含む。図2Aに示すように、第5の代替構築物(pRTx-847)は、5’から3’の順に、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(Ring2)の完全長コピー、続いて、Ring2のヌクレオチド1から723まで、5’NCRと、ウイルスオープンリーディングフレームの一部のみを含む領域とからなる部分的アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムを含む。図2Aに示すように、第6の代替構築物(pRTx-848)は、5’から3’の順に、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(Ring2)の完全長コピー、続いて、Ring2のヌクレオチド1から423まで、5’NCRからなる部分的アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムを含む。図2Aに示すように、第7の代替構築物(pRTx-849)は、5’から3’の順に、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム(Ring2)の全長コピー、続いて、Ring2のヌクレオチド1から267まで、5’NCRの一部からなる部分的アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムを含む。
手短には、タンデム構築物の各々を、ヌクレオフェクションにより、MOLT-4細胞に導入した。ローリングサークル増幅用のレプリカーゼタンパク質は、完全なウイルスゲノムによってシスで提供された。ORF1タンパク質は、完全なウイルスゲノムによってシスで提供された。
2つの全ゲノム(pVL46-257)を有する完全長タンデムRing2構築物を、ウイルス複製及びパッケージングの陽性対照として使用した。陰性対照には、Ring2ゲノム(pVL46-240)の単一コピーを保有するプラスミドが使用される。トランスフェクトした細胞を37℃で4日間インキュベートした後、サザンブロット及びqPCR分析のために細胞を回収した。サザンブロットの場合、Qiagen DNeasy Blood and Tissue Kitを用いて、細胞から全DNAを単離し、プラスミド骨格を1回切断する酵素と、DpnIで10μgの全DNAを消化して、細菌において産生された全てのインプットDNAを消化した。消化物を、1×TAE溶液中の厚さ7mmの1%アガロースゲル上に0.5V/cmで3時間泳動させた。次に、ゲルを処理して、DNAを脱プリン及び変性させた。続いて、一晩のキャピラリートランスファーにより、DNAを正荷電ナイロン膜に転移させた。紫外線により、DNAを膜に架橋させた。次に、TTMV-LY2ゲノムに対するランダムヘキサマー生成フラグメントでブロットをプロービングして、ビオチン-dUTPをプローブに組み込んだ。ストレプトアビジン結合IRDye-800を用いて、プローブを検出し、LiCor Odysseyイメージャーで画像化した。プラスミドpRTx-845からのサンプルは、サザンブロットにより検査されなかったことに留意されたい。複製された環状二本鎖DNA Ring2ゲノムの回収物は、pRTx-843及び844では観察されたが、pRTx-846~849では観察されなかった(図2D)。プラスミドDNAの複製は、単一コピーゲノムプラスミドで観察されたものと同様に、pRTx-843、844、及び848についても観察された。
追加の細胞ペレットを凍結/解凍及び0.5%トリトンを用いて溶解させた。溶解物を塩化セシウムステップ勾配に通過させ、アネロウイルス(Anellovirus)含有画分を回収した。アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムの複製を、DNase保護qPCRにより測定した。pRTx-843~846は、全タンデムpRTx-257から観察されたのと同様の細胞当たりのレベルのRing2ウイルスゲノムを産生したが、これは、包膜ウイルスの産生の成功を示している(図2E)。pRTx-847も、全タンデムで観察されたものより少ないとは言え、保護されたゲノムを産生したが、pRTx-848及び849はqPCRにより検査されなかった。
5’末端に部分的なアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムを有する構築物
この実施例では、例示的なタンデムアネロベクターを設計し、ここで、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムの完全長コピーは、部分的アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムに対して3’側に配置される。図2Bに示すように、以下の部分的Ring2ゲノム、続いて完全長Ring2ゲノムを含む一連の構築物を試験した:高度に保存された5’NCRドメインと、アネロウイルスオープンリーディングフレームのフルセットと、GCリッチ領域を含む3’NCRと、からなる部分的アネロウイルスゲノムを有する、pRTx-836(Ring2ヌクレオチド267~2979);アネロウイルスオープンリーディングフレームのフルセットと、GCリッチ領域を含む3’NCRと、からなる部分的アネロウイルスゲノムを有するpRTx-837(Ring2ヌクレオチド423~2979);アネロウイルスオープンリーディングフレームの一部と、GCリッチ領域を含む3’NCRと、からなる部分的アネロウイルスゲノムを有するpRTx-838(Ring2ヌクレオチド723~2979);アネロウイルスオープンリーディングフレームの一部と、GCリッチ領域を含む3’NCRと、からなる部分的アネロウイルスゲノムを有するpRTx-839(Ring2ヌクレオチド2273~2979);アネロウイルスオープンリーディングフレームの一部と、GCリッチ領域を含む3’NCRと、からなる部分的アネロウイルスゲノムを有するpRTx-840(Ring2ヌクレオチド2452~2979);GCリッチ領域を含む3’NCRからなる部分的アネロウイルスゲノムを有する、pRTx-841(Ring2ヌクレオチド2812~2979);並びにGCリッチ領域からなる部分的アネロウイルスゲノムを有する、pRTx-842(Ring2ヌクレオチド2867~2979)。
この実施例では、例示的なタンデムアネロベクターを設計し、ここで、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムの完全長コピーは、部分的アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムに対して3’側に配置される。図2Bに示すように、以下の部分的Ring2ゲノム、続いて完全長Ring2ゲノムを含む一連の構築物を試験した:高度に保存された5’NCRドメインと、アネロウイルスオープンリーディングフレームのフルセットと、GCリッチ領域を含む3’NCRと、からなる部分的アネロウイルスゲノムを有する、pRTx-836(Ring2ヌクレオチド267~2979);アネロウイルスオープンリーディングフレームのフルセットと、GCリッチ領域を含む3’NCRと、からなる部分的アネロウイルスゲノムを有するpRTx-837(Ring2ヌクレオチド423~2979);アネロウイルスオープンリーディングフレームの一部と、GCリッチ領域を含む3’NCRと、からなる部分的アネロウイルスゲノムを有するpRTx-838(Ring2ヌクレオチド723~2979);アネロウイルスオープンリーディングフレームの一部と、GCリッチ領域を含む3’NCRと、からなる部分的アネロウイルスゲノムを有するpRTx-839(Ring2ヌクレオチド2273~2979);アネロウイルスオープンリーディングフレームの一部と、GCリッチ領域を含む3’NCRと、からなる部分的アネロウイルスゲノムを有するpRTx-840(Ring2ヌクレオチド2452~2979);GCリッチ領域を含む3’NCRからなる部分的アネロウイルスゲノムを有する、pRTx-841(Ring2ヌクレオチド2812~2979);並びにGCリッチ領域からなる部分的アネロウイルスゲノムを有する、pRTx-842(Ring2ヌクレオチド2867~2979)。
手短には、タンデム構築物の各々を、ヌクレオフェクションによりMOLT-4細胞に導入した。ローリングサークル増幅用のレプリカーゼタンパク質は、完全なウイルスゲノムによってシスで提供された。ORF1タンパク質は、完全なウイルスゲノムによってシスで提供された。2つの全ゲノム(pVL46-257)を有する完全長タンデムRing2構築物を、ウイルス複製及びパッケージングの陽性対照として使用した。陰性対照には、Ring2ゲノム(pVL46-240)の単一コピーを保有するプラスミドが使用される。トランスフェクトした細胞を37℃で4日間インキュベートした後、サザンブロット及びqPCR分析のために細胞を回収した。サザンブロットの場合、Qiagen DNeasy Blood and Tissue Kitを用いて、細胞から全DNAを単離し、プラスミド骨格を1回切断する酵素と、DpnIで10μgの全DNAを消化して、細菌に産生された全てのインプットDNAを消化した。消化物を、1×TAE溶液中の厚さ7mmの1%アガロースゲル上に0.5V/cmで3時間泳動させた。次に、ゲルを処理して、DNAを脱プリン及び変性させた。続いて、一晩のキャピラリートランスファーにより、DNAを正荷電ナイロン膜に転移させた。紫外線により、DNAを膜に架橋させた。次に、TTMV-LY2ゲノムに対するランダムヘキサマー生成フラグメントでブロットをプロービングして、ビオチン-dUTPをプローブに組み込んだ。ストレプトアビジン結合IRDye-800を用いて、プローブを検出し、LiCor Odysseyイメージャーで画像化した。複製された環状二本鎖DNA Ring2ゲノムの回収物は、pRTx-836~839では観察されたが、pRTx-840~842では観察されなかった(図2D)。
追加の細胞ペレットを凍結/解凍及び0.5%トリトンを用いて溶解した。溶解物を塩化セシウムステップ勾配に通過させ、アネロウイルス(Anellovirus)含有画分を回収した。アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムの複製を、DNase保護qPCRにより測定した。pRTx-836~840は、全タンデムpRTx-257から観察されたのと同様の細胞当たりのレベルのRing2ウイルスゲノムを産生したが、これは、包膜ウイルスの産生の成功を示している(図2E)。pRTx-841及び842については、保護されたウイルスゲノムはほとんど又は全く観察されなかった。
2つの部分的アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムを有する構築物
この実施例では、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムの2つの部分コピーを含む例示的なタンデムアネロベクターが設計され、これらの部分コピーは、効率的なローリングサークル増幅を可能にするためにタンデム構造の構造を十分に模倣するように配置される。6つのそのような順列を図2Cに示す:5’から3’に、5’NCR保存領域から開始し、全Ring2オープンリーディングフレームと、GCリッチ領域を有する3’NCR部分とを含むRing2ゲノム(Ring2ヌクレオチド267~2979)、続いて、5’NCRと、高度に保存された領域とを有する部分Ring2ゲノム(Ring2ヌクレオチド1~423)を含む、順列1;5’から3’に、全Ring2オープンリーディングフレームで開始し、GCリッチ領域を備える3’NCRを有する部分的Ring2ゲノム(Ring2ヌクレオチド423~2979)、続いて、高度に保存された領域を備える5’NCRと、オープンリーディングフレームの一部とを有する部分的Ring2ゲノム(Ring2ヌクレオチド1~723)を含む、順列2;5’から3’に、Ring2オープンリーディングフレームの一部で開始して、GCリッチ領域を備える3’NCRを有する部分的Ring2ゲノム(Ring2ヌクレオチド723~2979)、続いて、5’NCRと、アネロウイルスオープンリーディングフレームの一部とを有する部分的Ring2ゲノム(Ring2ヌクレオチド1~2273)を含む、順列3;5’から3’に、部分的Ring2オープンリーディングフレームで開始し、GCリッチ領域を備える3’NCRを有する部分的Ring2ゲノム(Ring2ヌクレオチド2273~2979)、続いて、5’NCRと、アネロウイルスオープンリーディングフレームの一部とを有する部分的Ring2ゲノム(Ring2ヌクレオチド1~2452)を含む、順列4;5’から3’に、部分的Ring2オープンリーディングフレームで開始し、GCリッチ領域を備える3’NCRを有する部分的Ring2ゲノム(Ring2ヌクレオチド2452~2979)、続いて、5’NCRと、全Ring2オープンリーディングフレームとを有する部分的Ring2ゲノム(Ring2ヌクレオチド1~2812)を含む、順列5;並びに5’から3’に、GCリッチ領域を備えて3’NCRから開始する部分的Ring2ゲノム(Ring2ヌクレオチド2812~2979)、続いて、5’NCRと、全Ring2オープンリーディングフレームと、GCリッチ領域のない3’NCRとを有する部分的Ring2ゲノム(Ring2ヌクレオチド1~2867)を含む、順列6。
この実施例では、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムの2つの部分コピーを含む例示的なタンデムアネロベクターが設計され、これらの部分コピーは、効率的なローリングサークル増幅を可能にするためにタンデム構造の構造を十分に模倣するように配置される。6つのそのような順列を図2Cに示す:5’から3’に、5’NCR保存領域から開始し、全Ring2オープンリーディングフレームと、GCリッチ領域を有する3’NCR部分とを含むRing2ゲノム(Ring2ヌクレオチド267~2979)、続いて、5’NCRと、高度に保存された領域とを有する部分Ring2ゲノム(Ring2ヌクレオチド1~423)を含む、順列1;5’から3’に、全Ring2オープンリーディングフレームで開始し、GCリッチ領域を備える3’NCRを有する部分的Ring2ゲノム(Ring2ヌクレオチド423~2979)、続いて、高度に保存された領域を備える5’NCRと、オープンリーディングフレームの一部とを有する部分的Ring2ゲノム(Ring2ヌクレオチド1~723)を含む、順列2;5’から3’に、Ring2オープンリーディングフレームの一部で開始して、GCリッチ領域を備える3’NCRを有する部分的Ring2ゲノム(Ring2ヌクレオチド723~2979)、続いて、5’NCRと、アネロウイルスオープンリーディングフレームの一部とを有する部分的Ring2ゲノム(Ring2ヌクレオチド1~2273)を含む、順列3;5’から3’に、部分的Ring2オープンリーディングフレームで開始し、GCリッチ領域を備える3’NCRを有する部分的Ring2ゲノム(Ring2ヌクレオチド2273~2979)、続いて、5’NCRと、アネロウイルスオープンリーディングフレームの一部とを有する部分的Ring2ゲノム(Ring2ヌクレオチド1~2452)を含む、順列4;5’から3’に、部分的Ring2オープンリーディングフレームで開始し、GCリッチ領域を備える3’NCRを有する部分的Ring2ゲノム(Ring2ヌクレオチド2452~2979)、続いて、5’NCRと、全Ring2オープンリーディングフレームとを有する部分的Ring2ゲノム(Ring2ヌクレオチド1~2812)を含む、順列5;並びに5’から3’に、GCリッチ領域を備えて3’NCRから開始する部分的Ring2ゲノム(Ring2ヌクレオチド2812~2979)、続いて、5’NCRと、全Ring2オープンリーディングフレームと、GCリッチ領域のない3’NCRとを有する部分的Ring2ゲノム(Ring2ヌクレオチド1~2867)を含む、順列6。
手短には、タンデム構築物の各々を、ヌクレオフェクションによりMOLT-4細胞に導入する。ローリングサークル増幅及びウイルスパッケージング用のタンパク質(Rep因子及びRing2 ORFなど)は、他のプラスミドからトランスで提供される。トランスフェクトした細胞を37℃で4日間インキュベートする。アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムの複製を、qPCR及びサザンブロットによって測定する。2つの全ゲノム(pVL46-257)を有する完全長タンデムRing2構築物を、ウイルス複製及びパッケージングの陽性対照として使用する。陰性対照には、Ring2ゲノム(pVL46-240)の単一コピーを保有するプラスミドを使用する。
実施例4:哺乳類細胞におけるタンデムアネロウイルス(Anellovirus)構築物からの遺伝子の転写
この実施例では、骨格としてのRing1に基づいて一連のアネロベクター構築物を生産した(図2Fに示す通り)。構築物には、eGFP-ORF1融合タンパク質(コドン最適化)をコードするRing1配列と、タンデムRing1配列を含むタンデム構築物が含まれた。次いで、構築物をジャーカット細胞にトランスフェクトした。続いて、アネロウイルス(Anellovirus)(Ring1)ORF1の転写を、長鎖RNAリードのシーケンシングによって評価した。
この実施例では、骨格としてのRing1に基づいて一連のアネロベクター構築物を生産した(図2Fに示す通り)。構築物には、eGFP-ORF1融合タンパク質(コドン最適化)をコードするRing1配列と、タンデムRing1配列を含むタンデム構築物が含まれた。次いで、構築物をジャーカット細胞にトランスフェクトした。続いて、アネロウイルス(Anellovirus)(Ring1)ORF1の転写を、長鎖RNAリードのシーケンシングによって評価した。
図2Fに示されるように、代替構築物でトランスフェクトしたジャーカット細胞と比較して、Ring1ベースのタンデムGFP構築物でトランスフェクトしたジャーカット細胞中に、より多量の完全長Ring1 ORF1転写物が検出された。
実施例5:哺乳類細胞におけるタンデムアネロウイルス(Anellovirus)構築物から産生されたORF1及びORF2タンパク質
この実施例では、骨格としてのアネロウイルス(Anellovirus)Ring2に基づいて、一連のアネロベクター構築物を生産した(図2Gに示す通り)。構築物には、第1Ring2配列と第2Ring2配列をタンデムで含むタンデム構築物が含まれた。構築物をMOLT4細胞(ヒトTリンパ芽細胞株)にヌクレオフェクトし、次に、Ring2 ORF1タンパク質をウエスタンブロットで検出した。手短には、1E07 MOLT4細胞に、タンデムRing2ゲノム(Rep)を含むプラスミド又は149bpのRing2ゲノムを含む陰性対照プラスミドのいずれか25ugでヌクレオフェクトした。ヌクレオフェクトしたサンプルの各々を25ml増殖培地(RPMI+10%FBS+0.01%ポリアクスマー(polyaxmer)+1mMピルビン酸ナトリウム)に接種した。ヌクレオフェクション後1日目から3日目まで毎日各サンプルから、1mlの培養物をペレット化した。ペレット化した細胞を50ulの溶解バッファー(0.5%Triton、300mM NaCl、50mM Tris pH8.0)に再懸濁させることにより溶解させ、続いて2ラウンドの凍結融解を実施した。次に、溶解物を10,000×gで30分間回転させることによって清澄化した。20ulの清澄化された溶解物をウエスタンブロット解析に使用して、Ring2 ORF1に対して産生された2つのウサギポリクローナル抗体のカクテルを用いることにより、Ring2 ORF1タンパク質を検出した。
この実施例では、骨格としてのアネロウイルス(Anellovirus)Ring2に基づいて、一連のアネロベクター構築物を生産した(図2Gに示す通り)。構築物には、第1Ring2配列と第2Ring2配列をタンデムで含むタンデム構築物が含まれた。構築物をMOLT4細胞(ヒトTリンパ芽細胞株)にヌクレオフェクトし、次に、Ring2 ORF1タンパク質をウエスタンブロットで検出した。手短には、1E07 MOLT4細胞に、タンデムRing2ゲノム(Rep)を含むプラスミド又は149bpのRing2ゲノムを含む陰性対照プラスミドのいずれか25ugでヌクレオフェクトした。ヌクレオフェクトしたサンプルの各々を25ml増殖培地(RPMI+10%FBS+0.01%ポリアクスマー(polyaxmer)+1mMピルビン酸ナトリウム)に接種した。ヌクレオフェクション後1日目から3日目まで毎日各サンプルから、1mlの培養物をペレット化した。ペレット化した細胞を50ulの溶解バッファー(0.5%Triton、300mM NaCl、50mM Tris pH8.0)に再懸濁させることにより溶解させ、続いて2ラウンドの凍結融解を実施した。次に、溶解物を10,000×gで30分間回転させることによって清澄化した。20ulの清澄化された溶解物をウエスタンブロット解析に使用して、Ring2 ORF1に対して産生された2つのウサギポリクローナル抗体のカクテルを用いることにより、Ring2 ORF1タンパク質を検出した。
図2Gに示されるように、ヌクレオフェクション後2日目及び3日目に、Ring2ベースのタンデムGFP構築物でヌクレオフェクトしたMOLT-4細胞中にRing2 ORF1タンパク質が検出された。
実施例6:タンデムアネロベクターの感染力の評価
この例では、タンデムアネロベクターは、外性遺伝子をコードする遺伝子エレメントを封入するタンパク質性外層として生産される。タンデムアネロベクターは、例えば、実施例1~4のいずれかに記載のように生産される。手短には、宿主細胞をタンデムアネロベクターDNAでトランスフェクトした後、タンデムアネロベクター遺伝子エレメントの複製及びタンパク質性外層への封入に好適な条件下でインキュベートする。次いで、封入されたアネロベクターを、例えば本明細書に記載のように、培養物から単離する。 続いて、細胞の感染に好適な条件下で、アネロベクターを細胞(例えば、MOLT-4又はジャーカット細胞)と接触させる。
この例では、タンデムアネロベクターは、外性遺伝子をコードする遺伝子エレメントを封入するタンパク質性外層として生産される。タンデムアネロベクターは、例えば、実施例1~4のいずれかに記載のように生産される。手短には、宿主細胞をタンデムアネロベクターDNAでトランスフェクトした後、タンデムアネロベクター遺伝子エレメントの複製及びタンパク質性外層への封入に好適な条件下でインキュベートする。次いで、封入されたアネロベクターを、例えば本明細書に記載のように、培養物から単離する。 続いて、細胞の感染に好適な条件下で、アネロベクターを細胞(例えば、MOLT-4又はジャーカット細胞)と接触させる。
感染力は、例えば、感染細胞中のアネロウイルス核酸を検出するための定量的リアルタイムPCR(qPCR)を用いて評価することができる。例えば、感染細胞を採取してDNAを入手し、次に、アネロウイルス特異的配列に特異的なプライマーを用いてqPCRを実施する。例えば、GAPDHのゲノムDNA配列に特異的なプライマー用のqPCRを正規化のために用いることができる。qPCRを使用して、検出されたアネロウイルスDNAのゲノム相当量に従って感染力を定量することができる。
或いは、感染力は、外性遺伝子の発現又は外性遺伝子の下流活性を検出することによって評価することもできる。例えば、GFP又はナノルシフェラーゼなどの外性蛍光マーカーは、例えば、蛍光の検出により、又はマーカーを認識する抗体を用いたイムノアッセイによって検出することができる。
実施例7:バキュロウイルスを介したSf9昆虫細胞へのタンデムアネロウイルスゲノムの送達
この実施例では、Ring2ゲノムのタンデムコピーを保有するバキュロウイルスを作製し、Sf9細胞に送達した。タンデムRing2ゲノムは、前述したようにアセンブリングした。完全長Ring2ゲノムをPCRにより増幅して、IIS型制限部位を付加し、細菌の複製起点及び選択マーカーを備えるプラスミド骨格に、ゴールデンゲートアセンブリを介して挿入した。得られたプラスミドは、介在ヌクレオチドなしで、互いに隣接した2つの完全なRing2ゲノムを含み、これらは、5’非コード領域からGCリッチ領域までの第1ゲノム、続いて5’非コード領域からGCリッチ領域までの第2ゲノムと共に配置された。このゲノムのペアは、プラスミド骨格内のAsiSI及びPacI制限酵素部位によりフランキングされた。
この実施例では、Ring2ゲノムのタンデムコピーを保有するバキュロウイルスを作製し、Sf9細胞に送達した。タンデムRing2ゲノムは、前述したようにアセンブリングした。完全長Ring2ゲノムをPCRにより増幅して、IIS型制限部位を付加し、細菌の複製起点及び選択マーカーを備えるプラスミド骨格に、ゴールデンゲートアセンブリを介して挿入した。得られたプラスミドは、介在ヌクレオチドなしで、互いに隣接した2つの完全なRing2ゲノムを含み、これらは、5’非コード領域からGCリッチ領域までの第1ゲノム、続いて5’非コード領域からGCリッチ領域までの第2ゲノムと共に配置された。このゲノムのペアは、プラスミド骨格内のAsiSI及びPacI制限酵素部位によりフランキングされた。
タンデムRing2ゲノムをバキュロウイルスに挿入するために、最初に修飾pFastBacをアセンブリングした。修飾pFastBacは、昆虫細胞プロモータが除去されており、プロモータ及び標準的な多重クローニング部位が、AsiSI及びPacI部位を含むカスタム多重クローニングサイトで置換されている。タンデムRing2ゲノム構築物を、AsiSI及びPacIによる消化を介してpFastBacプラスミドにクローニングした後、溶解に付した。最終pFastBac-TandemRing2プラスミドは、Tn7L組換え配列、タンデムRing2ゲノム、ゲンタマイシン耐性遺伝子、及びTn7R組換え配列、続いて、細菌複製起点及びアンピシリン耐性マーカーを有するプラスミド骨格を含んだ(図2H)。タンデムRing2ゲノムの含有は、シーケンシング及びPCR産物分析によって確認された。pFastBacを用いて、タンデムRing2ゲノムを保有するバクミドを生産し、続いて前述したようにバキュロウイルスを生産した。
タンデムRing2ゲノムを保有するバキュロウイルスを使用して、1のMOIでSf9細胞に感染させた。さらに、サンプルは、Ring2 ORF1発現バキュロウイルスのみに感染したSf9細胞、又はRing2タンデムゲノムバキュロウイルスとRing2 ORF1発現バキュロウイルスに同時感染したSf9細胞を有するものが含まれた。3日後、遠心分離によりSf9細胞をペレット化した。全DNAを、Qiagen DNeasy Blood and Tissue Kitを用いて採取した。10μgの全DNAをEsp3I制限酵素で消化したが、これは、タンデムRing2ゲノムと隣接するバキュロウイルス内で切断した(図2I参照)。消化されたDNAをアガロースゲル上で泳動させた。次に、DNAを化学的に変性及び脱プリン化し、キャピラリートランスファーにより正荷電ナイロン膜に転移させた。DNAを膜にUV架橋し、次に、Ring2ゲノムに対して設計されたビオチン含有プローブとハイブリダイズさせた。プローブは、ストレプトアビジン-IRDye800により検出し、LiCor Odysseyイメージャーで画像化した。
タンデムRing2ゲノムサイズと一致するバンドが、タンデムRing2バキュロウイルスに感染した全てのサンプル中で観察され、タンデムRing2ゲノムのSf9細胞への送達の成功を実証した(図2I)。さらに、バキュロウイルスから単離されたRing2ゲノムの単一コピーと一致するバンドが観察されたが、これは、バキュロウイルス産生中に何らかのDNA組換えが起こり、その結果、バキュロウイルス集団の一部でRing2ゲノムの1コピーが失われたことを示している。バキュロウイルスの約50%は、タンデムコピーではなく単一コピーRing2ゲノムを示した。環状Ring2ゲノムは、バキュロウイルスからは検出されなかった(MOLT-4細胞に導入されたタンデムRing2構築物とは対照的に、環状単一コピーdsDNAゲノムが検出された;図2I)。しかし、この組換えは、SF9細胞へのタンデムゲノムコピーの好適な送達を阻害しなかった。
実施例8:合成アネロベクターの調製
この実施例は、合成アネロベクターのインビトロ産生を実証する。
この実施例は、合成アネロベクターのインビトロ産生を実証する。
EcoRV制限酵素部位同士のTTMiniV(Eur Respir J.2013 Aug;42(2):470-9)のLY1及びLY2株由来のDNA配列をカナマイシンベクター(Integrated DNA Technologies)にクローニングした。TTMiniVのLY1及びLY2株由来のDNA配列に基づく得られた遺伝子エレメント構築物は、実施例6及び7において、それぞれアネロベクター1(アネロ1)及びアネロベクター2(アネロ2)と呼ばれる。クローニングした構築物を10-βコンピテント大腸菌(E.coli)に形質転換した(New England Biolabs Inc.)後、プラスミド精製(Qiagen)を製造者のプロトコルに従って実施する。
DNA構築物(図3及び図4)をEcoRV制限消化(New England Biolabs Inc.)により37℃で6時間線形化して、TTMiniVゲノムを含む二本鎖線状DNA断片を取得し、細菌骨格エレメント(例えば、複製起点及び選択マーカーなど)を排除した。続いて、アガロースゲル電気泳動、TTMiniVゲノム断片について正しいサイズのDNAバンド(2.9キロ塩基対)の切除の後、ゲル抽出キット(Qiagen)を用い、製造者のプロトコルに従って、切除したアガロースバンドからのDNAのゲル精製を実施した。
実施例9:アネロベクターのアセンブリ及び感染
この実施例は、実施例5に記載する通り、合成DNA配列を用いた感染性アネロベクターのインビトロ産生の達成を実証する。
この実施例は、実施例5に記載する通り、合成DNA配列を用いた感染性アネロベクターのインビトロ産生の達成を実証する。
二本鎖線形化ゲル精製アネロウイルスゲノムDNA(実施例5で取得)を、脂質トランスフェクション試薬(Thermo Fisher Scientific)を用いて、HEK293T細胞(ヒト胎児腎細胞株)又はA549細胞(ヒト肺癌細胞株)のいずれかに、インタクトプラスミド又は線形化形態のいずれかでトランスフェクトした。6ugのプラスミド又は1.5ugの線形化アネロウイルスゲノムDNAをT25フラスコ内での70%密集細胞のトランスフェクションのために使用した。アネロベクターに含まれるウイルス配列が欠失した空ベクター骨格を陰性対照として用いた。トランスフェクションから6時間後、細胞をPBSで2回洗浄し、37℃及び5%二酸化炭素の新鮮な増殖培地中で増殖させた。ヒトEf1αプロモータ、続いてYFP遺伝子をコード化するDNA配列をIDTから合成した。このDNA配列をクローニングベクター(Thermo Fisher Scientific)中に平滑末端連結した。得られたベクターを対照として用いて、トランスフェクション効率を評価した。トランスフェクションから72時間後に、細胞イメージングシステム(Thermo Fisher Scientific)を用いて、YFPを検出した。HEK293T及びA549細胞のトランスフェクション効率は、それぞれ85%及び40%と算出された(図5)。
アネロベクターでトランスフェクトした293T及びA549細胞の上清をトランスフェクションから96時間後に採取した。採取した上清を4℃にて10分間2000rpmでスピンすることにより、細胞残屑を全て除去した。採取した上清の各々を用いて、24ウェルプレートのウェル内で70%密集であった新しい293T及びA549細胞にそれぞれ感染させた。37℃及び5%二酸化炭素で24時間のインキュベーション後に上清を洗い流してから、PBSで2回洗浄し、新鮮な増殖培地に取り替えた。37℃及び5%二酸化炭素でさらに48時間これらの細胞をインキュベートした後、ゲノムDNA抽出のために細胞を個別に採取した。ゲノムDNA抽出キット(Thermo Fisher Scientific)を用いて、製造者のプロトコルに従い、サンプルの各々からゲノムDNAを採取した。
インビトロで産生されたアネロベクターによる293T及びA549細胞の感染の達成を確認するために、本明細書に記載の通りに採取した100ngのゲノムDNAを使用して、ベータトルクウイルスに特異的なプライマー又はLY2特異的配列を用いた定量ポリメラーゼ連鎖反応(qPCR)を実施した。SYBRグリーン試薬(Thermo Fisher Scientific)を用いて、製造者のプロトコルに従い、qPCRを実施した。GAPDHのゲノムDNA配列に特異的なプライマーのqPCRを正規化に使用した。使用した全てのプライマーの配列を表42に挙げる。
図6A、6B、7A、及び7Bで描かれるqPCRの結果で示されるように、インビトロで産生され、この実施例に記載されるアネロベクターは、感染性であった。
実施例10:アネロベクターの選択性
この実施例は、インビトロで産生された合成アネロベクターが、様々な組織に由来する細胞株に感染する能力を実証する。
この実施例は、インビトロで産生された合成アネロベクターが、様々な組織に由来する細胞株に感染する能力を実証する。
感染性TTMiniVアネロベクター(実施例5に記載する)を含む上清を、24ウェルプレートのウェル内の70%密集293T、A549、Jurkat(急性T細胞性白血病細胞株)、Raji(バーキットリンパ腫B細胞株)、及びChang細胞株と一緒に、37℃及び5%二酸化炭素でインキュベートした。感染から24時間後に細胞をPBSで2回洗浄してから、新鮮な増殖培地に取り替えた。次に、37℃及び5%二酸化炭素でさらに48時間細胞を再度インキュベートした後、ゲノムDNA抽出のために採取した。ゲノムDNA抽出キット(Thermo Fisher Scientific)を用いて、製造者のプロトコルに従い、サンプルの各々からのゲノムDNAを採取した。
先の実施例で産生されたアネロベクターによるこれらの細胞株の感染の達成を確認するために、本明細書に記載の通りに採取した100ngのゲノムDNAを使用して、ベータトルクウイルスに特異的なプライマー又はLY2特異的配列を用いた定量ポリメラーゼ連鎖反応(qPCR)を実施した。SYBRグリーン試薬(Thermo Fisher Scientific)を用いて、製造者のプロトコルに従い、qPCRを実施した。GAPDHのゲノムDNA配列に特異的なプライマーのqPCRを正規化に使用した。使用した全てのプライマーの配列を表42に挙げる。
図6A~10Bに描くように、インビトロで産生されたアネロベクターは、感染性であるだけでなく、上皮細胞、肺組織細胞、肝細胞、癌細胞、リンパ球、リンパ芽球、T細胞、B細胞、及び腎細胞の例を含め、多様な細胞株に感染することができた。また、合成アネロベクターは、HepG2細胞(肝細胞株)に感染することができ、それにより、対照に比して100倍超の増加が起こったことも観察された。
実施例11:複製欠損アネロベクター
アネロベクターの複製及びパッケージングのために、いくつかの要素をトランスで提供することができる。これらには、DNA複製又はパッケージングを指示又はサポートするタンパク質又はノンコーディングRNAが含まれる。トランス要素は、場合によっては、アネロベクターに代わる供給源、例えばウイルス、プラスミド、又は細胞ゲノムから提供することができる。
アネロベクターの複製及びパッケージングのために、いくつかの要素をトランスで提供することができる。これらには、DNA複製又はパッケージングを指示又はサポートするタンパク質又はノンコーディングRNAが含まれる。トランス要素は、場合によっては、アネロベクターに代わる供給源、例えばウイルス、プラスミド、又は細胞ゲノムから提供することができる。
他の要素は一般に、シスで提供される。これらの要素は、例えば、複製起点として作用するアネロベクターDNA中の配列又は構造(例えば、アネロベクターDNAの増幅を可能にするため)又はパッケージングシグナル(例えば、タンパク質に結合してゲノムをキャプシドにロードする)であり得る。一般に、複製欠損ウイルス又はアネロベクターは、これらの要素の1つ以上を失っているため、他の要素がトランスで提供されたとしても、DNAを感染性ビリオン又はアネロベクターにパッケージングすることはできない。
複製欠損ウイルスは、例えば、同じ細胞内でのアネロベクター(例えば、複製欠損又はパッケージング欠損アネロベクター)の複製を制御する上で有用であり得る。場合によっては、複製欠損ウイルスは、シス複製又はパッケージング要素を欠いているが、タンパク質及び非コードRNAなどのトランス要素を発現する。一般に、治療用アネロベクターは、これらのトランス要素の一部又は全てを欠いているため、それ自体で複製することはできないが、シス要素は保持する。細胞に同時トランスフェクト/感染すると、複製欠損ウイルスがアネロベクターの増幅及びパッケージングを促進する。従って、収集されたパッケージ粒子は、トランス要素を提供するウイルスによる汚染なしに、治療用アネロベクターだけで構成される。
複製欠損アネロベクターを作製するために、アネロウイルス(Anellovirus)のノンコーディング領域内の保存エレメントを除去する。特に、保存5’UTR及びGCリッチドメインの欠失を個別に、及び一緒に試験する。両エレメントは、ウイルス複製又はパッケージングに重要であると考えられる。加えて、これまで不明であった目的の領域を同定するために、ノンコーディング領域全体にわたって一連の欠失を実施する。
複製エレメントの欠失が達成されると、例えば、qPCRにより測定した場合、細胞内のアネロベクターDNA増幅の低減が起こるが、例えば、感染細胞に対するアッセイ(qPCR、ウエスタンブロット、蛍光アッセイ、又はルミネセンスアッセイのいずれか若しくは全てを含み得る)によりモニターした場合、一部の感染性アネロベクター産生を支持するであろう。パッケージングエレメントの欠失の達成は、アネロベクターDNA増幅を崩壊させないため、qPCRによって、トランスフェクト細胞にアネロベクターDNAの増加が観察されるであろう。しかし、アネロベクターゲノムは包膜されないため、感染性アネロベクターの産生は観察されないであろう。
実施例12:複製可能アネロベクターのための製造工程
この実施例は、複製可能アネロベクターの回収及びその産生のスケール拡大方法を説明する。アネロベクターは、細胞内で複製するのに必要な全ての遺伝子エレメント及びORFをそのゲノムにコード化するとき、複製可能である。これらのアネロベクターは、その複製に欠損がないため、トランスで提供される補完活性を必要としない。しかしながら、これらは、転写のエンハンサー(例えば、酪酸ナトリウム)又はウイルス転写因子(例えば、アデノウイルスE1、E2、E4、VA;HSV Vp16及び前初期タンパク質)などのヘルパー活性を必要とし得る。
この実施例は、複製可能アネロベクターの回収及びその産生のスケール拡大方法を説明する。アネロベクターは、細胞内で複製するのに必要な全ての遺伝子エレメント及びORFをそのゲノムにコード化するとき、複製可能である。これらのアネロベクターは、その複製に欠損がないため、トランスで提供される補完活性を必要としない。しかしながら、これらは、転写のエンハンサー(例えば、酪酸ナトリウム)又はウイルス転写因子(例えば、アデノウイルスE1、E2、E4、VA;HSV Vp16及び前初期タンパク質)などのヘルパー活性を必要とし得る。
この実施例では、線状又は環状いずれかの形態の合成アネロベクターの完全長配列をコード化する二本鎖DNAを、T75フラスコ内の5E+05接着哺乳動物細胞に化学トランスフェクションにより、又は懸濁液中の5E+05細胞にエレクトロポレーションにより導入する。最適時間後(例えば、トランスフェクションから3~7日後)に、細胞を上清培地中に掻き入れることにより、細胞及び上清を収集する。胆汁酸塩などの中性洗剤を最終濃度0.5%まで添加した後、37℃で30分間インキュベートする。塩化カルシウム及びマグネシウムをそれぞれ最終濃度0.5mM及び2.5mMまで添加する。エンドヌクレアーゼ(例えば、DNAse I、ベンゾナーゼ)を添加し、25~37℃で0.5~4時間インキュベートする。アネロベクター懸濁液を1000×gで、4℃にて10分間遠心分離する。清澄化した上清を新しいチューブに移し、凍結防止バッファー(安定化バッファーとしても知られる)で1:1希釈した後、必要に応じて-80℃で保存する。これは、継代0のアネロベクター(P0)を産生する。洗剤の濃度を培養細胞に用いられる安全限界未満にするために、この接種材料をアネロベクター力価に応じて、無血清培地(SFM)中で少なくとも100倍以上に希釈する。
T225フラスコ内の新鮮な単層の哺乳動物細胞を、培養物表面を被覆するのに十分な最少量で覆い、穏やかに揺らしながら、37℃及び5%二酸化炭素で90分間インキュベートする。このステップに用いる哺乳動物細胞は、P0回収に用いたものと同じ細胞型であってもよいし、そうでなくてもよい。このインキュベーション後、接種材料を40mlの無血清、非動物由来培地に取り替えた。細胞を37℃及び5%二酸化炭素で3~7日間インキュベートする。先に使用したのと同じ中性洗剤の4mlの10×溶液を添加して、最終洗剤濃度0.5%を達成してから、混合物を穏やかに攪拌しながら、37℃で30分間インキュベートする。エンドヌクレアーゼを添加し、25~37℃で0.5~4時間インキュベートする。次に、培地を収集し、1000×gで、4℃にて10分間遠心分離する。清澄化した上清を40mlの安定化バッファーと混合した後、-80℃で保存する。これは、シードストック、又は継代1のアネロベクター(P1)を産生する。
ストックの力価に応じて、これをSFM中で100倍以下に希釈してから、必要なサイズの多層フラスコで増殖させた細胞に添加する。感染多重度(MOI)及びインキュベーション時間を、より小さなスケールで最適化して、最大アネロベクター産生を確実にする。採取した後、必要に応じて、アネロベクターを精製及び濃縮してもよい。例えば、本実施例に記載するようなワークフローを示す概略図を図11に提供する。
実施例13:複製欠損アネロベクターの製造方法
この実施例は、複製欠損アネロベクターの回収及び産生スケール拡大方法を説明する。
この実施例は、複製欠損アネロベクターの回収及び産生スケール拡大方法を説明する。
複製に関与する1つ又は複数のORF(例えば、ORF1、ORF1/1、ORF1/2、ORF2、ORF2/2、ORF2/3、及び/又はORF2t/3)の欠失により、アネロベクターを複製欠損にすることができる。複製欠損アネロベクターは、補完細胞株において増殖させることができる。このような細胞株はアネロベクター増殖を促進するが、アネロベクターのゲノム内では存在しないか、又は非機能性である構成体を構成的に発現する。
一例では、アネロベクター増殖に関与する任意のORFの配列を、選択マーカをコード化する安定した細胞株の作製に好適なレンチウイルス(lenti virus)発現系にクローニングすると、本明細書に記載のようにレンチウイルス(lenti virus)ベクターが産生される。アネロベクター増殖を支持することができる哺乳動物細胞株をこのレンチウイルス(lenti virus)ベクターで感染させて、選択マーカ(例えば、プロマイシン又は他の抗生物質)による選択圧に付すことによって、クローニングされたORFを安定に組み込んだ細胞集団を選択する。この細胞株を特性決定して、この細胞株が操作アネロベクターの欠損を補完し、従って、こうしたアネロベクターの成長及び増殖を支持することが証明されたら、これを拡大し、凍結保存で保管する。これらの細胞の拡大及び維持の間、選択圧を維持するために、選択抗生物質を培地に添加する。アネロベクターがこれらの細胞に導入されたら、選択抗生物質の添加を停止してもよい。
この細胞株が樹立されたら、例えば、実施例15に記載のように、複製欠損アネロベクターの増殖及び産生を実施する。
実施例14:懸濁細胞を用いたアネロベクターの産生
この実施例は、懸濁液中の細胞におけるアネロベクターの産生を説明する。
この実施例は、懸濁液中の細胞におけるアネロベクターの産生を説明する。
この実施例では、懸濁液条件下で増殖するように改変されたA549又は293Tプロデューサ細胞を、37℃及び5%二酸化炭素のWAVEバイオリアクターバッグ内の動物性成分及び抗生物質無添加の懸濁培地(Thermo Fisher Scientific)中で増殖させる。これらの細胞は、1×106生存細胞/mLで接種され、アネロベクター配列を含むプラスミド、さらには、アネロベクターをパッケージするのに好適又は必要な任意の補完プラスミドと一緒に(例えば、実施例16に記載の通り、複製欠損アネロベクターの場合)、現在の適正製造基準(cGMP)に従い、リポフェクタミン2000(Thermo Fisher Scientific)を用いてトランスフェクトする。補完プラスミドは、一部の事例において、アネロベクターゲノム(例えば、ウイルスゲノム、例えば、本明細書に記載のように、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムに基づくアネロベクターゲノム)から欠失されているが、アネロベクターの複製及びパッケージングに有用又は必要なウイルスタンパク質をコード化することができる。トランスフェクト細胞をWAVEバイオリアクターバッグ内で増殖させた後、上清を下記の時点:トランスフェクションから48、72、及び96時間後に採取する。遠心分離を用いて、各サンプルの細胞ペレットから上清を分離する。次に、採取した上清及び溶解細胞ペレットから、イオン交換クロマトグラフィーを用いて、パッケージアネロベクター粒子を精製する。
例えば、精製調製物の少量アリコートを用いて、ウイルスゲノム抽出キット(Qiagen)によりアネロベクターゲノムを採取した後、例えば、実施例18に記載の通り、アネロベクターDNA配列に対してターゲティングさせるプライマー及びプローブを用いたqPCRを実施することにより、アネロベクターの精製調製物中のゲノム当量を決定することができる。
精製調製物中のアネロベクターの感染力は、新しいA549細胞に感染する精製調製物の階段希釈物を調製することにより、定量することができる。トランスフェクションから72時間後にこれらの細胞を採取し、アネロベクターDNA配列に特異的なプライマー及びプローブを用いて、ゲノムDNAに関するqPCRアッセイを実施する。
実施例15:マウスにおいて外性タンパク質を発現させるためのアネロベクターの使用
この実施例は、マウスにおいてホタルルシフェラーゼタンパク質を発現するように、トルク・テノミニウイルス(Torque Teno Mini Virus)(TTMV)が操作されているアネロベクターの使用を説明する。
この実施例は、マウスにおいてホタルルシフェラーゼタンパク質を発現するように、トルク・テノミニウイルス(Torque Teno Mini Virus)(TTMV)が操作されているアネロベクターの使用を説明する。
ホタルルシフェラーゼ遺伝子をコード化する操作TTMVのDNA配列をコード化するプラスミドを化学トランスフェクションによりA549細胞(ヒト肺癌細胞株)に導入する。18ugのプラスミドDNAを10cm組織培養プレート内の70%密集細胞のトランスフェクションに使用する。TTMV配列が欠失した空ベクター骨格を陰性対照として用いた。トランスフェクションから5時間後、細胞をPBSで2回洗浄してから、37℃及び5%二酸化炭素の新鮮な増殖培地中で増殖させた。
トランスフェクションから96時間後、トランスフェクトA549細胞をその上清と一緒に採取する。採取した材料を0.5%デオキシコール酸塩(重量/体積)で37℃にて1時間処理した後、エンドヌクレアーゼ処理を実施する。イオン交換クロマトグラフィーを用いて、この溶解物からアネロベクター粒子を精製する。アネロベクター濃度を決定するために、アネロベクターストックのサンプルをウイルスDNA精製キットに通過させ、アネロベクターDNA配列に向けてターゲティングされたプライマー及びプローブを用いて、ml当たりのゲノム当量をqPCRにより測定する。
1×リン酸緩衝食塩水中のアネロベクターのゲノム当量の用量範囲を8~10週齢のマウスに様々な注射経路で(例えば、静脈内、腹腔内、皮内、筋肉内)実施する。注射から3、7、10及び15日後、各動物について背側及び腹側バイオルミネセンスイメージングを実施する。イメージングは、製造者のプロトコルに従って、指示時点に各動物にルシフェラーゼ基質(Perkin-Elmer)を腹腔内添加した後、生体内イメージングすることにより実施する。
実施例16:外性microRNA配列を発現するアネロベクターの機能効果
この実施例は、ネイティブプロモータを用いた、アネロベクターゲノムからの外性miRNA(miR-625)の発現の達成を実証する。
この実施例は、ネイティブプロモータを用いた、アネロベクターゲノムからの外性miRNA(miR-625)の発現の達成を実証する。
500ngの下記プラスミドDNAを24ウェルプレート内のHEK293T細胞の60%密集ウェルにトランスフェクトした:
i)空のプラスミド骨格
ii)内在性miRNAがノックアウト(KO)されたTTV-tth8ゲノムを含有するプラスミド
iii)内在性miRNAが非ターゲティングスクランブルmiRNAで置換されているTTV-tth8
iv)内在性miRNAが、miR-625をコード化するmiRNAで置換されているTTV-tth8
i)空のプラスミド骨格
ii)内在性miRNAがノックアウト(KO)されたTTV-tth8ゲノムを含有するプラスミド
iii)内在性miRNAが非ターゲティングスクランブルmiRNAで置換されているTTV-tth8
iv)内在性miRNAが、miR-625をコード化するmiRNAで置換されているTTV-tth8
トランスフェクションから72時間後、Qiagen miRNeasyキットを用いて、トランスフェクトした細胞から全miRNAを回収した後、miRNA Script RT IIキットを用いて、逆転写を行った。miR-625又はRNU6低分子RNAを特異的に検出するプライマーを用いて、逆転写DNAについて定量PCRを実施した。RNU6低分子RNAをハウスキーピング遺伝子として使用し、空のベクターに対する倍率変化としてデータを図12にプロットする。図12に示すように、miR-625アネロベクターは、miR-625発現に約100倍の増大をもたらしたが、空のベクター、miRNAノックアウト(KO)、及びスクランブルmiRの場合、シグナルは検出されなかった。
実施例17:外性ノンコーディングRNAを発現するためのアネロベクターの調製及び産生
この実施例は、外性低分子ノンコーディングRNAを発現するためのアネロベクターの合成及び産生を説明する。
この実施例は、外性低分子ノンコーディングRNAを発現するためのアネロベクターの合成及び産生を説明する。
TTVのtth8株からのDNA配列(Jelcic et al,Journal of Virology,2004)を合成し、細菌の複製起点と細菌の抗生物質耐性遺伝子を含むベクターにクローニングする。このベクターでは、TTV miRNAヘアピンをコード化するDNA配列は、miRNA又はshRNAなどの外性低分子ノンコーディングRNAをコード化するDNA配列により置換される。次に、操作構築物をエレクトロコンピテント細菌に形質転換した後、製造者のプロトコルに従い、プラスミド精製キットを用いてプラスミド単離を実施する。
外性低分子ノンコーディングRNAをコード化するアネロベクターDNAを真核プロデューサ細胞株にトランスフェクトして、アネロベクター粒子を産生させる。トランスフェクション後の様々な時点で、アネロベクター粒子を含有するトランスフェクト細胞の上清を採取する。濾過した上清からのアネロベクター粒子又は精製後のアネロベクター粒子のいずれかを、例えば、本明細書に記載のように下流適用のために使用する。
実施例18:内在性miRNAのアネロベクターからの発現及び内在性miRNAの欠失
1つの実施例では、修飾TTV-tth8株ゲノム(実施例27に記載されるように、GCリッチ領域中の欠失でTTV-tth8株ゲノムを修飾した)を含むアネロベクターを用いて、培養中のRaji B細胞を感染させた。これらのアネロベクターは、TTV-tth8アネロウイルス(Anellovirus)の内在性ペイロードをコード化する配列(n-myc相互作用タンパク質(NMI)をコード化するmRNAをターゲティングするmiRNAである)を含み、これらは、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムを含むプラスミドを宿主細胞内に導入することによって産生された。NMIは、JAK/STAT経路の下流で作動して、インターフェロン刺激遺伝子、増殖及び成長遺伝子、並びに炎症反応の媒介物質をはじめとする多様な細胞内シグナルの転写を調節する。図13に示すように、標的Raji B細胞中にウイルスゲノムが検出された。対照細胞と比較して、標的Raji B細胞中にNMIのノックダウンの達成が観察された(図14)。NMIに対するmiRNAを含むアネロベクターは、対照細胞と比較して、NMIタンパク質レベルの75%超の低下を誘導した。この実施例は、ネイティブアネロウイルス(Anellovirus)miRNAを含むアネロベクターが、宿主細胞中の標的分子をノックダウンすることができることを実証する。
1つの実施例では、修飾TTV-tth8株ゲノム(実施例27に記載されるように、GCリッチ領域中の欠失でTTV-tth8株ゲノムを修飾した)を含むアネロベクターを用いて、培養中のRaji B細胞を感染させた。これらのアネロベクターは、TTV-tth8アネロウイルス(Anellovirus)の内在性ペイロードをコード化する配列(n-myc相互作用タンパク質(NMI)をコード化するmRNAをターゲティングするmiRNAである)を含み、これらは、アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムを含むプラスミドを宿主細胞内に導入することによって産生された。NMIは、JAK/STAT経路の下流で作動して、インターフェロン刺激遺伝子、増殖及び成長遺伝子、並びに炎症反応の媒介物質をはじめとする多様な細胞内シグナルの転写を調節する。図13に示すように、標的Raji B細胞中にウイルスゲノムが検出された。対照細胞と比較して、標的Raji B細胞中にNMIのノックダウンの達成が観察された(図14)。NMIに対するmiRNAを含むアネロベクターは、対照細胞と比較して、NMIタンパク質レベルの75%超の低下を誘導した。この実施例は、ネイティブアネロウイルス(Anellovirus)miRNAを含むアネロベクターが、宿主細胞中の標的分子をノックダウンすることができることを実証する。
別の実施例では、アネロウイルス(Anellovirus)に基づくアネロベクターの内在性miRNAを欠失させた。次に、得られたアネロベクター(ΔmiR)を宿主細胞と一緒にインキュベートした。続いて、アネロベクター遺伝子エレメントのゲノム等量を、内在性miRNAが保持された対応するアネロベクターと比較した。図15に示すように、内在性miRNAが欠失したアネロベクターゲノムは、内在性miRNAが依然として存在するアネロベクターに認められるものと同等のレベルで細胞中に検出された。この実施例は、アネロウイルス(Anellovirus)に基づくアネロベクターの内在性miRNAを突然変異させる、又は完全に欠失させても、アネロベクターゲノムが、依然として標的細胞中に検出され得ることを実証する。
実施例19:インビボでの外性タンパク質のアネロベクター送達
この実施例は、投与後のアネロベクターのインビボでのエフェクター機能(例えば、タンパク質の発現)を実証する。
この実施例は、投与後のアネロベクターのインビボでのエフェクター機能(例えば、タンパク質の発現)を実証する。
ナノ-ルシフェラーゼ(nLuc)をコード化するトランスジーンを含むアネロベクター(図16A~16B)を調製した。手短には、TTMV-LY2ノンコーディング領域とnLuc発現カセットを保有する二本鎖DNAプラスミドを、トランス複製及びパッケージング因子として働く全TTMV-LY2ゲノムをコード化する二本鎖DNAプラスミドと一緒にHEK293T細胞にトランスフェクトした。トランスフェクション後、細胞をインキュベートして、アネロベクター産生を可能にし、アネロベクター材料を回収して、ヌクレアーゼ処理、限外濾過/透析濾過、及び滅菌濾過により濃縮した。「非ウイルス」陰性対照として用いるために、さらに別のHEK293T細胞を、nLuc発現カセット及びTTMV-LY2 ORFトランスフェクションカセットを保有するが、複製及びパッケージング必須のノンコーディングドメインを欠失した非複製DNAでトランスフェクトした。アネロベクター材料と同じプロトコルに従って、非ウイルスサンプルを調製した。
アネロベクター調製物を3匹の健康なマウスのコホートに筋肉内投与し、9日の期間にわたってIVIS Lumina imaging(Bruker)によりモニターした(図17A)。非ウイルス対照として、別の3匹のマウスに非複製調製物を投与した(図17B)。25μLのアネロベクター又は非ウイルス調製物の注射は、第0日に左後脚に投与し、第4日に右後脚に再投与した(図17A及び17Bの矢印を参照)。IVISイメージングの9日後、非ウイルス調製物(図17B)と比較して、アネロベクター調製物を注射したマウス(図17A)に、より多くのnLuc発光シグナル発生が観察されたが、これは、インビボアネロベクター形質導入後のトランス遺伝子発現と一致する。
実施例20:インビトロ環状化アネロウイルス(Anellovirus)ゲノム
この実施例は、最小非ウイルスDNAと共に、環状二本鎖環状アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムDNAを含む構築物を説明する。これらの環状ウイルスゲノムは、野生型アネロウイルス(Anellovirus)複製中に見出される二本鎖DNA中間体と、より高度に一致する。細胞に導入したら、最小非ウイルスDNAを含むこのような環状の二本鎖アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムDNAをローリングサークル複製に付して、例えば、本明細書に記載される遺伝子エレメントを産生することができる。
この実施例は、最小非ウイルスDNAと共に、環状二本鎖環状アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムDNAを含む構築物を説明する。これらの環状ウイルスゲノムは、野生型アネロウイルス(Anellovirus)複製中に見出される二本鎖DNA中間体と、より高度に一致する。細胞に導入したら、最小非ウイルスDNAを含むこのような環状の二本鎖アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムDNAをローリングサークル複製に付して、例えば、本明細書に記載される遺伝子エレメントを産生することができる。
1つの実施例では、TTV-tth8変異体及びTTMV-LY2を保有するプラスミドを、ゲノムDNAとフランキングする部位を認識する制限エンドヌクレアーゼで消化した。次に、得られた線状化ゲノムを連結して、環状DNAを形成した。これらの連結反応は、分子内連結を最適化するために、様々なDNA濃度を用いて実施した。連結した環は、哺乳動物細胞に直接トランスフェクトとするか、又はプラスミド骨格を切断するために制限エンドヌクレアーゼで、また線状DNAを分解するためにエキソヌクレアーゼで消化することによりさらに処理して、非環状ゲノムDNAを除去した。TTV-tth8の場合、XmaIエンドヌクレアーゼを用いて、DNAを線状化し;連結した環は、GCリッチ領域と5’ノンコーディング領域との間に53bpの非ウイルスDNAを含有した。TTMV-LY2の場合、IIS型制限酵素Esp31を使用し、非ウイルスDNAを含まないウイルスゲノムDNA環を取得した。このプロトコルは、以前公開されたTTV-tth8の環状化(Kincaid et al.,2013,PLoS Pathogens 9(12):e1003818)から改変した。アネロウイルス(Anellovirus)産生の改善を実証するために、環状化TTV-tth8及びTTMV-LY2をHEK293T細胞にトランスフェクトした。7日のインキュベーション後、細胞を溶解させ、qPCRを実施して、環状化アネロウイルスとプラスミドに基づくアネロウイルスの間でアネロウイルスゲノムのレベルを比較した。アネロウイルス(Anellovirus)ゲノムのレベル増加は、ウイルスDNAの環状化が、アネロウイルス(Anellovirus)産生を増加する上で有用な戦略であることを示している。
別の実施例では、TTMV-LY2プラスミド(pVL46-240)及びTTMV-LY2-nLucをそれぞれ、Es3I又はEcoRV-HFで線状化した。消化したプラスミドを1%アガロースゲルで精製した後、電気泳動溶出又はQiagenカラム精製及びT4 DNAリガーゼを用いた連結に付した。環状化DNAを100kDa UF/DF膜で濃縮した後、トランスフェクションを実施した。図18Aに示すように、環状化をゲル電気泳動により確認した。Lipofectamine 2000によるリポフェクションの1日前に、T-225フラスコを3×104細胞/cm2のHEK293Tで接種した。フラスコ接種から1日後に、9マイクログラムの環状化TTMV-LY2 DNA及び50μgの環状化TTMV-LY2-nLucを共トランスフェクトした。比較として、追加のT-225フラスコを50μgの線状化TTMV-LY2及び50μgの線状化TTMV-LY2-nLucで共トランスフェクトした。
アネロベクター産生は、Triton X-100ハーベストバッファー中で細胞回収前の8日間実施した。一般に、アネロベクターは、例えば、宿主細胞の溶解、溶解物の清浄化、濾過、及びクロマトグラフィーによって濃縮することができる。この実施例では、回収した細胞をヌクレアーゼで処理した後、塩化ナトリウム調節、続いて1.2μm/0.45μm正常流濾過を実施した。清浄化した回収物を濃縮し、750kDa MWCO mPES中空糸膜上でPBS中にバッファー交換した。TFF保持液を0.45μmフィルターで濾過した後、PBS中で予め平衡させたSephacryl S-500 HR SECカラムにロードした。アネロベクターを30cm/hrでSECカラムを介して処理した。個々の画分を収集し、図18Bに示すように、ウイルスゲノムコピー数及びトランスジーンコピー数についてqPCRにより検定した。ウイルスゲノム及びトランスジーンコピーは、SECクロマトグラムの空隙容積、画分7から開始して観測した。残留プラスミドピークを画分15で観測した。TTMV-LY2ゲノム及びTTMV-LY2-nLucトランスジーンのコピー数は、画分7~画分10で、環状化インプットDNAを用いて産生されたアネロベクターについて十分に一致しており、これは、nLucトランスジーンを含有するパッケージ済アネロベクターを示す。SEC画分をプールし、100kDa MWCO PVDF膜を用いて濃縮してから、0.2μmで濾過した後、インビボ投与した。
インプットアネロベクターDNAの環状化によって、線状化アネロベクターDNAと比較して、精製工程全体を通して、ヌクレアーゼ保護ゲノムの3倍の回収率増加が達成され、これは、表46に示されるように、環状化インプットアネロベクターDNAを用いた製造効率の改善を示している。
実施例21:異なるトルクテノウイルス(Torque teno virus)株由来の超可変ドメインを含むキメラORF1を含有するアネロベクターの産生
この実施例は、ORF1アルギニンリッチ領域、ゼリーロールドメイン、N22、及び1つのTTV株のC末端ドメイン、及び異なるTTV株のORF1タンパク質由来の超可変ドメインを含むキメラアネロベクターを産生するための、ORF1の超可変領域のドメインスワッピングを説明する。
この実施例は、ORF1アルギニンリッチ領域、ゼリーロールドメイン、N22、及び1つのTTV株のC末端ドメイン、及び異なるTTV株のORF1タンパク質由来の超可変ドメインを含むキメラアネロベクターを産生するための、ORF1の超可変領域のドメインスワッピングを説明する。
ベータトルクウイルス(Betatorquevirus)の完全長ゲノムLY2株を哺乳動物細胞での発現用の発現ベクターにクローニングした。このゲノムを変異させて、LY2の超可変ドメインを除去すると共に、これを遠縁のベータトルクウイルス(Betatorquevirus)の超可変ドメインで置換した(図18C)。次に、置換された超可変ドメインを有するLY2ゲノムを含むプラスミド(pTTMV-LY2-HVRa-z)を、以前公開された方法(Kincaid et al.,PLoS Pathogens 2013)を用いて、線状化及び環状化した。HEK293T細胞を環状化ゲノムでトランスフェクトし、5~7日間インキュベートして、アネロベクター産生を可能にした。インキュベーション期間後、アネロベクターを上清及びトランスフェクト細胞の細胞ペレットから勾配超遠心法により精製した。
キメラアネロベクターが依然として感染性であるか否かを決定するために、単離したウイルス粒子を、感染していない細胞に添加した。細胞を5~7日間インキュベートして、ウイルス複製を可能にした。インキュベーション後、免疫蛍光、ウエスタンブロット、及びqPCRによって、キメラアネロベクターが感染を定着させる能力をモニターする。キメラウイルスの構造完全性は、陰性株及び低温電子顕微鏡により評価する。細胞にインビボで感染する能力について、キメラアネロベクターをさらに試験することができる。超可変ドメインのスワッピングにより機能性キメラアネロベクターを産生する能力が証明されれば、指向性を改変して、免疫検出を回避することが可能なウイルスの操作を達成することができる。
実施例22:超可変ドメインの代わりに非TTVタンパク質/ペプチドを含有するキメラORF1の産生
この実施例は、1つのTTV株のアルギニンリッチ領域、ゼリーロールドメイン、N22、及びC末端ドメインと、超可変ドメインの代わりに非TTVタンパク質/ペプチドと、を含有するキメラORF1タンパク質を産生するための、目的の他のタンパク質又はペプチドを含むORF1の超可変ドメインの置換を説明する。
この実施例は、1つのTTV株のアルギニンリッチ領域、ゼリーロールドメイン、N22、及びC末端ドメインと、超可変ドメインの代わりに非TTVタンパク質/ペプチドと、を含有するキメラORF1タンパク質を産生するための、目的の他のタンパク質又はペプチドを含むORF1の超可変ドメインの置換を説明する。
実施例Bに示す通り、LY2の超可変ドメインをゲノムから欠失させ、目的のタンパク質又はペプチドをこの領域に挿入することができる(図18D)。この領域に導入することができる配列のタイプの例として、限定されないが、アフィニティタグ、抗体の一本鎖可変領域(scFv)、及び抗原ペプチドが挙げられる。実施例Bに記載のように、プラスミド(pTTMV-LY2-ΔHVR-POI)中の変異ゲノムを線状化及び環状化する。環状化ゲノムをHEK293T細胞にトランスフェクトし、5~7日間インキュベートする。インキュベーション後、POIを含有するキメラアネロベクターを、上清及び細胞ペレットから勾配超遠心法及び/又は必要に応じてアフィニティクロマトグラフィーにより精製する。
様々な技術を用いて、POIを含有する機能性キメラアネロベクターを産生する能力を評価する。最初に、精製済ウイルスを非感染細胞に添加して、キメラアネロベクターが、複製し、且つ/又はペイロードをナイーブ細胞に送達することができるか否かを決定する。加えて、電子顕微鏡を用いて、キメラアネロベクターの構造完全性を評価する。インビトロで機能性のキメラアネロベクターの場合、インビボでの複製/ペイロード送達の能力も評価する。
実施例23:各々が肺癌細胞へのEPO遺伝子の形質導入を達成したtth8及びLY2に基づくアネロベクター
この実施例では、エリスロポイエチン遺伝子(EPO)を担持する2つの異なるアネロベクターを用いて、非小細胞肺癌株(EKVX)を形質導入した。アネロベクターは、本明細書に記載される通り、インビトロ環状化により作製したが、これらは、LY2又はtth8骨格に基づく2つのタイプのアネロベクターを含んだ。LY2-EPO及びtth8-EPOアネロベクターは各々、EPOコード化カセット及びLY2又はtth8ゲノムのノンコーディング領域(5’UTR、GCリッチ領域)をそれぞれ含むが、例えば、実施例39に記載のような、アネロウイルス(Anellovirus)ORFは含まない遺伝子エレメントを含んだ。細胞に精製アネロベクター又は陽性対照(高用量又はアネロベクターと同じ用量のAAV2-EPO)を接種した後、7日間インキュベートした。アネロウイルス(Anellovirus)ORFを個別のインビトロ環状化DNAにトランスで供給した。インキュベーションから3、5.5、及び7日後に培養上清をサンプリングし、市販のELISAキットを用いて検定し、EPOを検出した。LY2-EPO及びtth8-EPOアネロベクターのいずれも、良好に細胞に形質導入され、非処理(陰性)対照細胞と比較して、有意に高いEPO力価を示した(全時点で、P<0.013)(図19)。
この実施例では、エリスロポイエチン遺伝子(EPO)を担持する2つの異なるアネロベクターを用いて、非小細胞肺癌株(EKVX)を形質導入した。アネロベクターは、本明細書に記載される通り、インビトロ環状化により作製したが、これらは、LY2又はtth8骨格に基づく2つのタイプのアネロベクターを含んだ。LY2-EPO及びtth8-EPOアネロベクターは各々、EPOコード化カセット及びLY2又はtth8ゲノムのノンコーディング領域(5’UTR、GCリッチ領域)をそれぞれ含むが、例えば、実施例39に記載のような、アネロウイルス(Anellovirus)ORFは含まない遺伝子エレメントを含んだ。細胞に精製アネロベクター又は陽性対照(高用量又はアネロベクターと同じ用量のAAV2-EPO)を接種した後、7日間インキュベートした。アネロウイルス(Anellovirus)ORFを個別のインビトロ環状化DNAにトランスで供給した。インキュベーションから3、5.5、及び7日後に培養上清をサンプリングし、市販のELISAキットを用いて検定し、EPOを検出した。LY2-EPO及びtth8-EPOアネロベクターのいずれも、良好に細胞に形質導入され、非処理(陰性)対照細胞と比較して、有意に高いEPO力価を示した(全時点で、P<0.013)(図19)。
実施例24:治療用トランスジーンを含むアネロベクターは、静脈内(i.v.)投与後にインビボで検出することができる
この実施例では、静脈内(i.v.)投与後に、ヒト成長ホルモン(hGH)をコード化するアネロベクターをインビボで検出した。LY2骨格に基づき、且つ外性hGHをコード化する複製欠損アネロソーム(LY2-hGH)を、本明細書に記載されるインビトロ環状化により生成した。LY2-hGHアネロベクターの遺伝子エレメントは、LY2ノンコーディング領域(5’UTR、GCリッチ領域)及びhGHコード化カセットを含むが、例えば、実施例39に記載のように、アネロウイルス(Anellovirus)ORFは含まなかった。LY2-hGHアネロベクターをマウスに静脈内投与した。アネロウイルス(Anellovirus)ORFを個別のインビトロ環状化DNAにトランスで供給した。手短には、アネロベクター(LY2-hGH)又はPBSを第0日に静脈内注射した(n=4マウス/群)。アネロベクターは、マウス当たり4.66E+07アネロベクターゲノムで、独立した動物群に投与した。
この実施例では、静脈内(i.v.)投与後に、ヒト成長ホルモン(hGH)をコード化するアネロベクターをインビボで検出した。LY2骨格に基づき、且つ外性hGHをコード化する複製欠損アネロソーム(LY2-hGH)を、本明細書に記載されるインビトロ環状化により生成した。LY2-hGHアネロベクターの遺伝子エレメントは、LY2ノンコーディング領域(5’UTR、GCリッチ領域)及びhGHコード化カセットを含むが、例えば、実施例39に記載のように、アネロウイルス(Anellovirus)ORFは含まなかった。LY2-hGHアネロベクターをマウスに静脈内投与した。アネロウイルス(Anellovirus)ORFを個別のインビトロ環状化DNAにトランスで供給した。手短には、アネロベクター(LY2-hGH)又はPBSを第0日に静脈内注射した(n=4マウス/群)。アネロベクターは、マウス当たり4.66E+07アネロベクターゲノムで、独立した動物群に投与した。
最初の実施例では、アネロベクターウイルスゲノムDNAコピーを検出した。第7日に、血液及び血漿を採取し、qPCRによりhGH DNAアンプリコンについて分析した。LY2-hGHアネロベクターは、インビボでの感染から7日後の全血の細胞分画中に存在した(図20A)。更に、血漿中のアネロベクターの非存在は、これらのアネロベクターが、インビボで複製不可能であることを実証する(図20B)。
第2の実施例では、インビボ形質導入後にhGH mRNA転写物を検出した。第7日に血液を採取し、qRT-PCRによりhGH mRNA転写物アンプリコンについて分析した。GAPDHを対照ハウスキーピング遺伝子として使用した。hGH mRNA転写物を全血の細胞分画中で測定した。アネロベクターコード化トランスジーンからのmRNAをインビボで検出した(図21)。
実施例25:アネロベクターをインビトロで産生するための投入材料としてのインビトロ環状化ゲノム
この実施例は、本明細書に記載されるアネロベクター遺伝子エレメントの材料物質としてのインビトロ環状化(IVC)二本鎖アネロウイルスDNAが、予想密度のパッケージ済アネロベクターゲノムを取得する上で、プラスミド中のアネロウイルスゲノムDNAよりも頑健であることを実証する。
この実施例は、本明細書に記載されるアネロベクター遺伝子エレメントの材料物質としてのインビトロ環状化(IVC)二本鎖アネロウイルスDNAが、予想密度のパッケージ済アネロベクターゲノムを取得する上で、プラスミド中のアネロウイルスゲノムDNAよりも頑健であることを実証する。
T75フラスコ内の1.2E+07 HEK293T細胞(ヒト胎児腎細胞株)を11.25ugの以下:(i)インビトロ環状化二本鎖TTV-tth8ゲノム(IVC TTV-tth8)、(ii)プラスミド骨格中のTTV-tth8ゲノム、又は(iii)TTV-tth8のORF1配列のみを含むプラスミド(非複製TTV-tth8)のいずれかでトランスフェクトした。トランスフェクションから7日後に細胞を回収し、0.1%Tritonで溶解させた後、1ml当たり100単位のベンゾナーゼで処理した。溶解物を塩化セシウム密度分析のために使用し;密度を測定し、塩化セシウム線形勾配の各画分についてTTV-tth8コピー定量を実施した。図22に示すように、IVC TTV-tth8は、TTV-tth8プラスミドと比較して、予想密度1.33で、顕著に多量のゲノムコピーを産生した。
1E+07 Jurkat細胞(ヒトTリンパ球株)をインビトロ環状化LY2ゲノム(LY2IVC)又はプラスミド中のLY2ゲノムのいずれかでヌクレオフェクトした。トランスフェクションから4日後に細胞を回収し、0.5%triton及び300mM塩化ナトリウムを含有するバッファーを用いて溶解させた後、2ラウンドの瞬間凍結融解に付した。溶解物を100単位/mlのベンゾナーゼで処理した後、塩化セシウム密度分析を実施した。塩化セシウム線形勾配の各画分について、密度測定及びLY2ゲノム定量を実施した。図23に検出可能なピークを示さなかったLY2ゲノム含有プラスミドのトランスフェクションと比較して、Jurkat細胞中でのインビトロ環状化LY2ゲノムのトランスフェクションは、図23に示すように、予想密度で鮮明なピークをもたらした。
実施例26:Ring2タンデムアネロベクター構築物の設計と構築
この実施例は、RING2アネロベクターをレスキューするのに適した例示的なタンデム構築物の設計を説明する。手短には、野生型RING2ゲノムの2つのコピーをタンデムヘッドトゥ-テール(tandem head to tail)で含むプラスミド構築物が設計及び構築される。プラスミドはまた、大腸菌(E.coli)細胞での増殖のための細菌複製起点及びスペクチノマイシン耐性遺伝子もコードする。これらのプラスミドの16の誘導体も設計及び構築され、タンデムプラスミドの第1コピー又は第2コピーのいずれかにおいて300塩基対毎の後に、RING2ゲノムの986塩基対がnLucカセットに置換される(図24A~24Bに示す概略図)。986塩基対のnLucカセットは、SV40プロモータ、コザック配列、ナノルシフェラーゼ遺伝子のコード配列、及びSV40ポリA配列から構成される。「nLucカセット」を含むゲノムコピーのORFの発現は、それらの開始コドンを変異させることによってノックアウトされるが、タンデムの他のコピーは、依然として全てのORFを発現する。クローニング後、これらの構築物は、反復要素を含むプラスミドの単離のために操作された大腸菌(E.coli)細胞において増殖させる(New England Biolabs)。プラスミドは、エンドフリープラスミド抽出キット(Qiagen)を用いて抽出される。
この実施例は、RING2アネロベクターをレスキューするのに適した例示的なタンデム構築物の設計を説明する。手短には、野生型RING2ゲノムの2つのコピーをタンデムヘッドトゥ-テール(tandem head to tail)で含むプラスミド構築物が設計及び構築される。プラスミドはまた、大腸菌(E.coli)細胞での増殖のための細菌複製起点及びスペクチノマイシン耐性遺伝子もコードする。これらのプラスミドの16の誘導体も設計及び構築され、タンデムプラスミドの第1コピー又は第2コピーのいずれかにおいて300塩基対毎の後に、RING2ゲノムの986塩基対がnLucカセットに置換される(図24A~24Bに示す概略図)。986塩基対のnLucカセットは、SV40プロモータ、コザック配列、ナノルシフェラーゼ遺伝子のコード配列、及びSV40ポリA配列から構成される。「nLucカセット」を含むゲノムコピーのORFの発現は、それらの開始コドンを変異させることによってノックアウトされるが、タンデムの他のコピーは、依然として全てのORFを発現する。クローニング後、これらの構築物は、反復要素を含むプラスミドの単離のために操作された大腸菌(E.coli)細胞において増殖させる(New England Biolabs)。プラスミドは、エンドフリープラスミド抽出キット(Qiagen)を用いて抽出される。
実施例27:タンデム構築物を用いたRING2アネロベクターの回収
この実施例は、MOLT4細胞におけるタンデム構築物を用いた組換えRING2アネロベクターの回収を説明する。
この実施例は、MOLT4細胞におけるタンデム構築物を用いた組換えRING2アネロベクターの回収を説明する。
実施例26に記載されるタンデムプラスミドをそれぞれ100ugずつ、1E7 MOLT4細胞に個別にトランスフェクトする。トランスフェクトされたMOLT4細胞をそれらの完全増殖培地(10%FBS、100mMピルビン酸ナトリウム及び0.01%プルロン酸を含むRPMI)に4E5/mlで接種し、5%二酸化炭素を含む37℃のインキュベーターにおいて125RPMで振盪しながら培養する。トランスフェクションの4日後に、細胞をペレットとして回収し、増殖培地を廃棄する。細胞ペレットを、0.5%Triton-X100、50mM Tris pH8.0及び300mM塩化ナトリウムを含む溶解バッファー中に再懸濁させる。細胞を2ラウンドの凍結融解によって溶解させ、続いて100U/mlのベンゾナーゼで室温にて90分間処理する。次に、ベンゾナーゼ処理した溶解物を10,000×gで、4℃にて30分間回転させることにより清澄化する。清澄化溶解物を等密度遠心分離に付す。等密度遠心分離後、チューブの上部から1mlの画分を回収する。収集した画分の各々を密度について分析し、qPCR分析により、DNAseで保護されたnLucコピーを定量する。RING2アネロベクターのパッケージングを、RING2粒子の予測密度での力価に基づいて、並びにRING2アネロベクターを含むこれらの画分を用いて決定して、インビトロ形質導入を検査する。アネロベクターをレスキューすることができるタンデム構築物は、追加の変異体を作製することによってさらに最適化される。
実施例28:タンデム構築物を用いたMOLT4細胞中のRING2粒子のレスキュー
この実施例は、等密度遠心分離によって決定される通り、タンデム構築物を用いた野生型RING2粒子のレスキューの成功を説明する。
この実施例は、等密度遠心分離によって決定される通り、タンデム構築物を用いた野生型RING2粒子のレスキューの成功を説明する。
2E9 MOLT4細胞を、タンデムヘッドトゥ-テール(tandem head to tail)でRING2ゲノムを含むプラスミド2mgでトランスフェクトした。トランスフェクト細胞を、5%二酸化炭素を含む37℃インキュベーターにおいて100RPMで振盪しながら、その完全増殖培地(10%FBS、100mMピルビン酸ナトリウム及び0.01%プルロン酸を含むRPMI)に4E5/mlで接種した。トランスフェクションの4日後に、トランスフェクト細胞をペレットとして回収した。細胞を、再懸濁バッファー(50mM Tris pH8.0、100mM塩化ナトリウム)中に再懸濁させてから、10,000PSIのマイクロフルイダイザーを用いる溶解に付した。溶解細胞を100U/mlのベンゾナーゼで室温にて90分間処理した後、0.5%Triton-X100で室温にて45分間処理した。デタージェント処理した溶解物を10,000×gで30分間回転させることにより清澄化及び分画した。清澄化溶解物を等密度遠心分離に付した。回転後、チューブの上部から1mlの画分を収集した。画分の各々を密度について分析し、qPCR分析によりRING2ウイルスゲノムのDNAse耐性定量化を行った。等密度超遠心についての代表的なデータを図25に示す。
実施例29:MOLT4細胞で生産されたRING2粒子の精製
この実施例は、実施例28に記載されるタンデムプラスミド構築物を用いたMOLT4細胞においてレスキューされたRING2粒子の精製を説明する。
この実施例は、実施例28に記載されるタンデムプラスミド構築物を用いたMOLT4細胞においてレスキューされたRING2粒子の精製を説明する。
RING2粒子を含む実施例28で生産された画分を一緒にプールした。さらなるクロマトグラフィー精製のために、優れた精製及び回収をもたらすことから、Cellufine Max DexS Hbp吸着剤及びMustang Qアニオン交換フィルターを選択した。50mL(1.6×25cm)Cellufine Max DexS Hbpカラムを以下のようにして実行した:カラムを50mMトリスpH 7.5+150mM NaCl+0.01%Tween(登録商標)80で平衡化した。プールを平衡化バッファーで1:1希釈して(pH及び導電率を調整するため)から、カラムにロードした。ロード後、カラムを平衡化バッファーでA280ベースラインまで洗浄してから、結合タンパク質を2.5M NaClで溶出する。RING2粒子がフロースルー画分に含まれていた。この画分を、1/10容量1MトリスpH 9.0を用いてpH調整し、50mMトリスpH9.0+0.01%Tween(登録商標)80で予め平衡化しておいたMustang Q XTフィルター(3mLの吸着剤相当)を通してロードした。ロード後、カラムをA280ベースラインまで洗浄し、生成物を1M NaClで溶出した。この溶出画分を、Microsep-10遠心濃縮装置を用いて10~100倍濃縮し、最終プールをSDS-PAGE、ウェスタンブロット、qPCR、及びEMにより分析した(図26A~26B)。
Claims (10)
- a)外性エフェクターをコードする配列を含む第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノム;
b)第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムとタンデムで配置された第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノム又はその断片;及び
c)任意選択で、(a)と(b)の間に位置するスペーサー配列
を含む、核酸(例えば、DNA)構築物。 - 前記第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノム又はその断片が、2800、2700、2600、2500、2000、1500、1000、900、800、700、600、又は500ヌクレオチド未満の長さを有する、請求項1に記載の核酸構築物。
- 前記第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノム又はその断片が、前記第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムに対して3’側に位置する、請求項1~2のいずれか1項に記載の核酸構築物。
- 前記第2のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノム又はその断片が、前記第1のアネロウイルス(Anellovirus)ゲノムに対して5’側に位置する、請求項1~3のいずれか1項に記載の核酸構築物。
- 前記核酸構築物が、スペーサー配列を含む、請求項1~4のいずれか1項に記載の核酸構築物。
- 前記スペーサー配列が、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、若しくはそれ以上のアミノ酸長、又は1~5、5~10、10~15、若しくは15~20アミノ酸長を有する、請求項5に記載の核酸構築物。
- 前記核酸構築物が、前記スペーサー配列を含まない、請求項1~6のいずれか1項に記載の核酸構築物。
- タンパク質性外層に封入された遺伝子エレメントを含むアネロベクターを製造する方法であって、以下:
a)先行する実施形態のいずれかに記載の核酸構築物と、アネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメント(例えば、アネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメントは、前記核酸構築物から増幅された)の1つ以上のコピーとを含む細胞(例えば、哺乳動物細胞)を用意するステップ;並びに
b)前記アネロウイルス(Anellovirus)遺伝子エレメントが前記細胞中でタンパク質性外層に封入されるのを可能にする条件下で、前記細胞をインキュベートするステップ
を含み、
これにより、前記アネロベクターを製造する方法。 - 請求項1~7のいずれか1項に記載の核酸構築物を含む細胞。
- 外性エフェクターを細胞に送達する方法であって、前記方法は、前記細胞中に請求項8に記載の方法によって作製されたアネロベクターを導入するステップと、前記外性エフェクターの発現に好適な条件下で前記細胞をインキュベートするステップとを含む方法。
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