JP2023536885A - 脳腱黄色腫症の処置のためのcyp27a1を発現する遺伝子治療ベクター - Google Patents
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Abstract
本開示は、脳腱黄色腫症の処置における使用のための遺伝子治療ベクターに関する。さらに具体的には、本発明は、CTXの処置のためのステロール27-ヒドロキシラーゼをコードする核酸配列に作動可能に連結された肝臓特異的プロモーターを含む核酸構築物に関する。【選択図】なし
Description
本発明は、脳腱黄色腫症の処置における使用のための遺伝子治療ベクターに関する。さらに具体的には、本発明は、CTXの処置のためのステロール27-ヒドロキシラーゼをコードする核酸配列に作動可能に連結された肝臓特異的プロモーターを含む核酸構築物に関する。
脳腱黄色腫症(CTX)は、1:50.000~1:100.000の有病率でCYP27A遺伝子中の変異によって生じる常染色体劣性疾患である(Lorinczら、Ardt Neurol.62(2005)1459~1463;Appaduraiら、Mol.Genet.Metab.116(2015)268~304)。原因遺伝子CYP27A1は、肝臓におけるコレステロールからの胆汁酸の合成に必須の酵素である、チトクロムP450のメンバーのステロール27-ヒドロキシラーゼをコードする。この生合成経路の遮断は胆汁酸の不足(特にケノデオキシコール酸、CDCA)及び肝臓外の組織、例えば眼、腱及び中枢神経系(CNS)での中間代謝物の蓄積をもたらす(Bjeirkhem,Curr.Opin.Lipidol.24(2013)283~287)。脂質(コレステロール及びコレスタノール)及び反応性細胞の沈着物である黄色腫がしばしば観察される(Voiculescuら、J.Neurol.Sci.82(1987)89~99、Pilo De La Fuenteら、J.Neurol.255(2008)839~842)。臨床所見として、胆汁うっ滞、下痢、若年性白内障、関節及び腱の肉眼的黄色腫、骨粗鬆症並びに進行性の神経学的症状(痙縮、運動失調、神経障害、てんかん、認知及び精神の変化)が挙げられる。コレスタノールの神経毒性は十分確立されているが(stablished)、他の代謝物の関与は、疑われているにすぎない(Mignardら、J.Inherit.Metab.Dis.39(2016)75~83)。ケノデオキシコール酸(CDCA)を用いた処置は、内在性の成熟化学種の欠損を補償し、胆汁酸のデノボ合成を阻害し、血清コレスタノールレベルを低減する一方で、7-アルファ-ヒドロキシ-4-コレステン-3-オン(7aC4)などの他の代謝物は、文献において示されたとおり正常化されない(Berginerら、Pediatrics.123(2009)143~147;Sofferら、Neuropathol.90(1995)213~20)。したがって、疾患の原因に対処する新規処置を開発する必要性は残ったままである。
遺伝子治療(GT)は、治療目的での生物の細胞への遺伝物質の移入である。GTベクターのトロピズムのおかげで、肝臓酵素の遺伝的欠損によって生じる疾患は、GTについての、特にCTXの場合のように肝機能が深刻に冒されてはいない場合に良い候補である。現在、アデノ随伴ウイルス(AAV)由来ベクターは、in vivo GTのための代表的存在である(Liら、Nat.Reve.Genet.(2020)Feb 10.doi:10.1038/s41576-019-0205-4)。動物及び臨床研究は、それらが数年間導入遺伝子発現を維持できることを実証した(Peyvandiら、Haemophilia 25(2019)738~746)。一遺伝子性疾患の遺伝子治療のための発現カセットの設計では、通常最良の選択は、補われる遺伝子の内在性プロモーターである。
Cypl7al欠損マウスモデルを使用する、トランスジェニックマウス中の遍在性のニワトリβ-アクチンプロモーターの調節下でのCYP27A1の過剰発現は、リポタンパク質代謝に大きな変化は生じなかったが(Meir K.ら、(2002)J.Biol.Chem.277:34036~34041)、本発明者らは、肝臓特異的プロモーターの調節下でのCYP27A1の発現が、比較的低い用量で疾患の代謝変化を修正できることを発見した。わずかな百分率の肝細胞だけ形質導入しても、完全な修正が生じる。
本発明者らは、内在性プロモーターの調節下でのCYP27A1の発現とは対照的に、肝臓特異的プロモーターの調節下で同じ導入遺伝子をコードするベクターが、比較的低い用量で疾患の代謝変化を修正できることを示した。わずかな百分率の肝細胞だけ形質導入しても、完全な修正が生じる。このことは、高レベルのCYP27A1を発現する肝細胞のサブセットがCTXマウスにおいて蓄積した毒性代謝物についてのシンクとして作用することを示している。内在性プロモーターの調節下でのCYP27A1の発現は、高用量でわずかな影響だけを有し、治療有効性を達成するために非常に高い用量のベクターを必要とする。肝臓特異的プロモーターの調節下でCYP27A1をコードするベクターは、胆汁酸代謝を回復させ、血漿中の大部分の胆汁酸の濃度を正常化した。対照的に、標準的処置(経口ケノデオキシコール酸、CDCA)は、コレスタノールを低減する一方で、血漿中の胆汁酸組成を正常化せず、超生理学的レベルのCDCA及びその誘導体を生じた。
したがって、本開示の第1の態様は、ヒトステロール27-ヒドロキシラーゼ又はそのバリアントをコードする導入遺伝子に作動可能に連結された肝臓特異的プロモーターを含む核酸構築物に関し、好ましくは前記肝臓特異的プロモーターは、ヒトアルファ-1-アンチトリプシンプロモーター及び/又はマウスアルブミンエンハンサー、より好ましくはヒトアルファ-1-アンチトリプシンプロモーター並びに配列番号6若しくは配列番号6に少なくとも80%の同一性を有する核酸配列のマウスアルブミンエンハンサーを含む。
具体的な実施形態では、前記核酸構築物は、5’ITR及び3’ITR配列、好ましくはアデノ随伴ウイルスの5’ITR及び3’ITR配列、より好ましくはAAV2血清型由来の5’ITR及び3’ITR配列、さらにより好ましくは配列番号7及び8の5’ITR及び3’ITR配列をさらに含む。好ましい実施形態では、前記核酸構築物は、配列番号9の核酸配列又は配列番号9に少なくとも80%の同一性を有する核酸配列を含む。
別の態様では本発明は、前記核酸構築物を含む発現ベクター、好ましくはウイルスベクター、より好ましくはアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターに関する。
本発明は、ウイルス粒子、好ましくは前記核酸構築物又は発現ベクターを含む、より好ましくは:AAV3 3A型、AAV3 3B型、NP40、NP59、NP84、LK03、AAV3-ST、Anc80、AAV9及びAAV8血清型からなる群から選択されるカプシドタンパク質などのアデノ随伴ウイルスのカプシドタンパク質を含むAAV粒子にも関する。
別の態様では本発明は、前記核酸構築物若しくは発現ベクターを含む宿主細胞、又は上に記載されるウイルス粒子を用いて形質導入された宿主細胞に関する。
本発明は、前記核酸構築物、ベクター、ウイルス粒子又は宿主細胞、及び薬学的に許容できる賦形剤を含む医薬組成物にも関する。
別の態様では本発明は、それを必要とする対象における薬物としてのその使用のための、好ましくはそれを必要とする対象における脳腱黄色腫症(CTX)の予防及び/又は処置のための前記核酸構築物、ベクター、ウイルス粒子、宿主細胞又は医薬組成物に関する。
最後に本発明は:
a)前記核酸構築物又は発現ベクターを含む宿主細胞を培養培地において培養するステップ、並びに
b)細胞培養上清及び/又は細胞内部からウイルス粒子を採取するステップ
c)任意選択で前記ウイルス粒子を精製及び製剤化するステップ
を含む、上に記載されるウイルス粒子を産生する方法に関する。
最後に本発明は:
a)前記核酸構築物又は発現ベクターを含む宿主細胞を培養培地において培養するステップ、並びに
b)細胞培養上清及び/又は細胞内部からウイルス粒子を採取するステップ
c)任意選択で前記ウイルス粒子を精製及び製剤化するステップ
を含む、上に記載されるウイルス粒子を産生する方法に関する。
[詳細な説明]
本開示は、ステロール26-ヒドロキシラーゼとも称されるヒトステロール27-ヒドロキシラーゼ、そのミトコンドリア前駆体(NCBI参照配列:NP_000775.1、2020年4月25日アクセス)(配列番号1)又はそれらのバリアントをコードする導入遺伝子を含む核酸構築物に関する。
本開示は、ステロール26-ヒドロキシラーゼとも称されるヒトステロール27-ヒドロキシラーゼ、そのミトコンドリア前駆体(NCBI参照配列:NP_000775.1、2020年4月25日アクセス)(配列番号1)又はそれらのバリアントをコードする導入遺伝子を含む核酸構築物に関する。
チトクロムP450タンパク質は、薬の代謝並びにコレステロール、ステロイド及び他の脂質の合成に関与する多くの反応を触媒するモノオキシゲナーゼである。このミトコンドリアタンパク質は、胆汁合成経路の一部としてコレステロール中間体を酸化する。
CYP27A1タンパク質は、チトクロムP450ファミリー27サブファミリーAメンバー1、ステロール27(CYP27A1)遺伝子(遺伝子ID:1593、2020年6月4日アクセス)によってコードされ、CTX、CP27又はCYP27ヒドロキシラーゼ(CYP27)とも称される。
本明細書において使用される場合、用語「導入遺伝子」は、遺伝子産物をコードする外来性DNA又はcDNAを指す。遺伝子産物は、RNA、ペプチド又はタンパク質である場合がある。遺伝子産物についてのコード領域に加えて、導入遺伝子は、プロモーター、エンハンサー(複数可)、応答エレメント(複数可)、レポーターエレメント(複数可)、インスレーターエレメント(複数可)、ポリアデニル化シグナル(複数可)及び/又は他の機能性エレメントなどの発現を促進する又は増強するための1つ又は複数のエレメントを含む、又はそれと関連する場合がある。本開示の実施形態は、任意の周知の好適なプロモーター、エンハンサー(複数可)、応答エレメント(複数可)、レポーターエレメント(複数可)、インスレーターエレメント(複数可)、ポリアデニル化シグナル(複数可)及び/又は他の機能性エレメントを利用できる。好適なエレメント及び配列は、当業者に十分周知である。
用語「核酸配列」及び「ヌクレオチド配列」は、モノマーヌクレオチドからなる又はそれを含む任意の分子を指して互換的に使用することができる。核酸は、オリゴヌクレオチド又はポリヌクレオチドである場合がある。ヌクレオチド配列は、DNA又はRNAであってもよい。ヌクレオチド配列は、化学的に修飾された又は人工のものである場合がある。ヌクレオチド配列として、ペプチド核酸(PNA)、モルホリノ及びロックド核酸(LNA)並びにグリコール核酸(GNA)及びトレオース核酸(TNA)が挙げられる。これらの各配列は、分子の骨格への変更によって天然に存在するDNA又はRNAから区別される。同様にホスホロチオエートヌクレオチドも使用することができる。他のデオキシヌクレオチド類似体として、メチルホスホネート、ホスホロアミデート、ホスホロジチオエート、N3’P5’-ホスホロアミデート並びにオリゴリボヌクレオチドホスホロチオエート及びそれらの2’-0-アリル類似体及び、本開示のヌクレオチドにおいて使用することができる2’-0-メチルリボヌクレオチドメチルホスホネートが挙げられる。
本開示による導入遺伝子は、ステロール27-ヒドロキシラーゼ、特に天然の哺乳動物の、好ましくはヒトのステロール27-ヒドロキシラーゼ(配列番号1)又はこれらの機能的バリアントをコードする任意の核酸配列であってもよい。
好ましくは、本明細書において使用される場合、用語「バリアント」又は「機能的バリアント」は、天然配列に少なくとも70、75、80、85、90、95又は99%配列同一性を有するアミノ酸配列を有し、ポリペプチドの機能、本明細書においてステロール27-ヒドロキシラーゼの酵素機能を保持しているポリペプチドを指す。
本明細書において使用される場合、用語「配列同一性」又は「同一性」は、2個のポリヌクレオチド又はポリペプチド配列のアライメントから位置でのマッチ(同一のアミノ酸残基)の数(%)を指す。配列同一性は、配列ギャップを最小化しながら重複及び同一性を最大化するようにアラインされた場合の配列を比較することによって決定される。特に、配列同一性は2個の配列の長さに応じて、多数の数学的な全体的又は局所的アライメントアルゴリズムを使用して決定することができる。同様の長さの配列は、全長にわたって配列を最適にアラインする全体的なアライメントアルゴリズム(例えば、ニードルマン及びブンシュアルゴリズム;Needleman及びWunsch、1970)を使用して好ましくはアラインされる一方で、実質的に異なる長さの配列は、局所アライメントアルゴリズム(例えば、スミス及びウオーターマンアルゴリズム(Smith及びWaterman、1981)又はアルトシュルアルゴリズム(Altschulら、1997;Altschulら、2005)を使用して好ましくはアラインされる。核酸又はアミノ酸配列同一性パーセントを決定する目的のためのアライメントは、例えば、http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/又はhttp://www.ebi.ac.uk/Tools/emboss/などのインターネットウエブサイトで利用可能な公開されている利用可能なコンピューターソフトウェアを使用して、当業者の技術の範囲内である種々の方法において達成することができる。当業者は、比較される配列の全長にわたって最大のアライメントを達成するために必要な任意のアルゴリズムを含め、アライメントを測定するための適切なパラメーターを決定できる。本明細書においてこの目的のために、%核酸又はアミノ酸配列同一性値は、ニードルマン-ブンシュアルゴリズムを使用して2個の配列の最適な全体的なアライメントを作成する、ペアワイズ配列アライメントプログラムEMBOSS Needleを使用して作成された値を指し、ここですべての検索パラメーターは初期設定値に設定される、すなわち、スコアリングマトリクス=BLOSUM62、ギャップオープン=10、ギャップ伸長=0.5、エンドギャップペナルティ=false、エンドギャップオープン=10及びエンドギャップ伸長=0.5。
より好ましくは、用語「バリアント」又は「機能的バリアント」は、30、25、20、15、10又は5個未満の置換、挿入及び/又は欠失によって天然配列とは異なるアミノ酸配列を有するポリペプチドを指す。好ましい実施形態では、バリアントは、1つ又は複数の保存的置換によって、好ましくは15、10又は5個未満の保存的置換によって天然配列とは異なる。保存的置換の例は、塩基性アミノ酸(アルギニン、リジン及びヒスチジン)、酸性アミノ酸(グルタミン酸及びアスパラギン酸)、極性アミノ酸(グルタミン及びアスパラギン)、疎水性アミノ酸(メチオニン、ロイシン、イソロイシン及びバリン)、芳香族アミノ酸(フェニルアラニン、トリプトファン及びチロシン)並びに小さなアミノ酸(グリシン、アラニン、セリン及びスレオニン)のグループ内である。バリアントのステロール27-ヒドロキシラーゼ活性は、当業者に周知の任意の方法によって、例えば前記ステロール27-ヒドロキシラーゼバリアントの酵素活性を測定することによって評価することができる。
特定の実施形態では、本開示は、ヒトステロール27-ヒドロキシラーゼをコードする導入遺伝子を含む核酸構築物に関し、前記導入遺伝子は、ステロール27-ヒドロキシラーゼの哺乳動物コード配列、好ましくは、ステロール27-ヒドロキシラーゼのヒトコード配列(NCBI参照配列:NM_000784.4、2020年4月25日アクセス)、好ましくは配列番号2又は配列番号2に少なくとも70、75、80、85、90、95若しくは99%配列同一性を有する核酸配列である。
多数の異なる哺乳動物のステロール27-ヒドロキシラーゼのコード配列は、周知であり、これだけに限らないが、ヒト、ブタ、チンパンジー、イヌ、ウシ、マウス、ウサギ又はラットが挙げられ、配列データベースに容易に見出すことができる。代替的にコード配列は、ポリペプチド配列に基づいて当業者によって容易に決定することができる。
別の具体的な実施形態では、前記導入遺伝子は、ステロール27-ヒドロキシラーゼ又はそのバリアントをコードする最適化された配列であってもよい。
用語「コドン最適化」は、ヒトでの偏りを表す(すなわち、ヒト遺伝子において一般的だが他の哺乳動物遺伝子又は非哺乳動物遺伝子では一般的でない)コドンが、ヒトでの偏りを表さない同義コドン(同じアミノ酸をコードするコドン)に変更されていることを意味する。したがって、コドンにおけるその変更は、コードされるタンパク質においていかなるアミノ酸変化も生じない。
核酸構築物
用語「核酸構築物」は、本明細書において使用される場合、組換えDNA技術の使用から生じた人工核酸分子を指す。核酸構築物は、核酸配列のセグメントを含有するように改変され、他では天然には存在しない様式で組み合わされ、並置された1本又は2本鎖のいずれかの核酸分子である。通常核酸構築物は「ベクター」、すなわち外来性で作られたDNAを宿主細胞に送達するために使用される核酸分子である。
用語「核酸構築物」は、本明細書において使用される場合、組換えDNA技術の使用から生じた人工核酸分子を指す。核酸構築物は、核酸配列のセグメントを含有するように改変され、他では天然には存在しない様式で組み合わされ、並置された1本又は2本鎖のいずれかの核酸分子である。通常核酸構築物は「ベクター」、すなわち外来性で作られたDNAを宿主細胞に送達するために使用される核酸分子である。
前記核酸構築物は、前記コード配列の発現のために必要な1つ又は複数の調節配列を含む。一般に核酸構築物は、コード配列並びに、選択された遺伝子産物の発現のために必要である、コード配列に先行する(5’非コード配列)及び続く(3’非コード配列)制御配列を含む。したがって核酸構築物は、プロモーター配列、コード配列並びに、ポリアデニル化部位及び/又は転写終結因子を通常含有する3’非翻訳領域を典型的には含む。核酸構築物は、追加的な制御エレメント、例えば、エンハンサー配列、ベクター内のDNA断片の挿入を促進するポリリンカー配列及び/又はスプライシングシグナル配列なども含むことができる。
本開示により、前記核酸構築物は、ステロール27-ヒドロキシラーゼをコードする導入遺伝子に作動可能に連結された肝臓特異的制御エレメント、好ましくは強い肝臓特異的制御エレメントを含む。
具体的な実施形態では、前記制御エレメントは、宿主細胞への導入で導入遺伝子発現を開始するプロモーターを含む。本明細書において使用される場合、用語「プロモーター」は、それに作動可能に連結された核酸の転写を方向付ける制御エレメントを指す。プロモーターは、作動可能に連結された核酸の転写の速度及び効率の両方を制御できる。プロモーターは、核酸のプロモーター依存性転写を増強する(「エンハンサー」)又は抑制する(「リプレッサー」)他の制御エレメントにも作動可能に連結されてもよい。これらの制御エレメントとして、非限定的に、転写因子結合部位、リプレッサー及び活性化因子タンパク質結合部位、並びに例えば、アテニュエータ、エンハンサー及びサイレンサーを含むプロモーターからの転写の量を直接的に又は間接的に制御するように作用する当業者に周知のヌクレオチドの任意の他の配列が挙げられる。プロモーターは、同じ鎖でDNA配列の上流のそれが作動可能に連結された遺伝子又はコード配列の転写開始部位の近くに位置する(センス鎖の5’領域に向けて)。プロモーターは、約100~3000塩基対長であってもよい。プロモーター中の位置は、特定の遺伝子の転写開始部位との比較で指定される(つまり、上流の位置は-1から逆に数える負の数であり、例えば-100は100塩基対上流の位置である)。
本明細書において使用される場合、用語「作動可能に連結された」は、機能的な関連があるポリヌクレオチド(又はポリペプチド)エレメントの連結を指す。核酸は、別の核酸配列と機能的な関連があるように置かれた場合に「作動可能に連結され」ている。例えば、プロモーター又は転写制御配列は、コード配列の転写に影響を与える場合に、コード配列に作動可能に連結されている。作動可能に連結されたとは、連結されるDNA配列が必ずしもそうではないが典型的には近接であり;近接で読み枠中にある2個のタンパク質コード領域をつなぐ必要がある場合を意味する。
本開示の文脈では「肝臓特異的プロモーター」は、身体の任意の他の組織においてよりも肝臓においてさらに活性であるプロモーターである。典型的には、肝臓特異的プロモーターの活性は、他の組織においてよりも肝臓において相当大きくなる。例えば、かかるプロモーターは、少なくとも2倍、少なくとも3倍、少なくとも4倍、少なくとも5倍又は少なくとも10倍さらに活性であることがある(例えば、所与の組織において発現を駆動するその能力を、他の細胞又は組織において発現を駆動するその能力と比較して決定される)。したがって、肝臓特異的プロモーターは、それに連結された遺伝子の肝臓における活発な発現を可能にし、他の細胞又は組織でのその発現を妨げる。
本開示の文脈では「強いプロモーター」は、前記導入遺伝子の内在性プロモーターよりも高活性であるプロモーターである。本開示により、強いプロモーターの活性は、少なくとも2倍、少なくとも3倍、少なくとも4倍、少なくとも5倍又は少なくとも10倍高活性であることがある(例えば、所与の組織において導入遺伝子の発現を駆動するその能力を、同じ組織において内在性制御エレメントの下流に挿入された同じ導入遺伝子の発現を駆動する能力と比較して決定される)。本開示により、前記内在性プロモーターはCYP27A1制御エレメント、特に配列番号3のものである。
プロモーター活性を検査するために、プロモーターは、スクリーニング可能なマーカーに作動可能に連結され、宿主細胞に導入されてもよい。スクリーニング可能なマーカーの発現レベルは評価されてもよく、プロモーター活性は、スクリーニング可能なマーカーの発現のレベルに基づいて決定されてもよい。プロモーターの生物学的活性は、宿主細胞におけるスクリーニング可能なマーカー発現のレベルに基づいて視覚的に又は定量的のいずれかで決定されてもよい。
具体的な実施形態では、前記肝臓特異的プロモーターは:α1-アンチトリプシン遺伝子プロモーター(AAT又はA1AT)、胆汁塩誘導性プロモーター、アルブミン、ヘモペキシン、トランスサイレチン(transtyretin)、ホスホグリセレートキナーゼからなる群において選択される強い肝臓特異的プロモーターであってよく、好ましくは、配列番号4のヒトα1-アンチトリプシン遺伝子プロモーター又は配列番号4に少なくとも70、75、80、85、90、95若しくは99%の同一性を有する配列であってもよい。
本開示による肝臓特異的プロモーターは、肝臓において導入遺伝子の肝臓特異的発現を増強することができる肝臓特異的エンハンサーエレメントをさらに含むことがある。
かかる肝臓特異的エンハンサーとして、1つ又は複数の血清アルブミンエンハンサー、プロトロンビンエンハンサー、α-Iミクログロブリンエンハンサー及びイントロンアルドラーゼエンハンサー、好ましくは配列番号5のマウス血清アルブミンエンハンサー又は配列番号5に70、75、80、85、90、95若しくは99%の同一性を有する配列が挙げられる。
より好ましい実施形態では、前記肝臓特異的プロモーターは、ヒトα1-アンチトリプシン遺伝子プロモーター配列(AAT又はPa1AT)をマウスアルブミン遺伝子エンハンサーエレメント(Ealb)、好ましくは配列番号6若しくは配列番号6に少なくとも70、75、80、85、90、95若しくは99%の同一性を有する配列との組合せで含むキメラプロモーター配列EalbPa1AT(EAAT)などの強い肝臓特異的プロモーターである。
これらの各核酸構築物実施形態は、ポリアデニル化シグナル配列も;他の任意選択のヌクレオチドエレメントと併せて又は伴わずに含むことができる。本明細書において使用される場合、用語「ポリアデニル化シグナル」又は「ポリ(A)シグナル」は、前駆体mRNA分子に転写され、遺伝子転写の終結を導く遺伝子の3’非翻訳領域(3’UTR)内の特定の認識配列を指す。ポリ(A)シグナルは、新たに形成された前駆体mRNAのその3’末端でのヌクレオチド鎖切断、及び、アデニン塩基だけからなるRNAストレッチのこの3’末端への付加(ポリアデニル化プロセス;ポリ(A)テール)のためのシグナルとして作用する。ポリ(A)テールは、mRNAの核外輸送、翻訳及び安定のために重要である。本開示の文脈では、ポリアデニル化シグナルは、哺乳動物細胞における哺乳動物遺伝子及び/又はウイルス遺伝子のポリアデニル化を方向付けることができる認識配列である。
典型的にはポリ(A)シグナルは、a)プレメッセンジャーRNA(プレmRNA)の3’末端切断及びポリアデニル化の両方のために必要である、並びに下流転写終結を推進することが示されている、共通配列AAUAAA、並びにb)ポリ(A)シグナルとしてのAAUAAAの利用の効率を調節するAAUAAAの上流及び下流の追加的エレメントからなる。哺乳動物遺伝子においてこれらのモチーフには相当な変動性がある。
一実施形態では、本開示の核酸構築物のポリアデニル化シグナル配列は、哺乳動物遺伝子又はウイルス遺伝子のポリアデニル化シグナル配列である。好適なポリアデニル化シグナルとして、とりわけSV40初期ポリアデニル化シグナル、SV40後期ポリアデニル化シグナル、HSVチミジンキナーゼポリアデニル化シグナル、プロタミン遺伝子ポリアデニル化シグナル、アデノウイルス5EIbポリアデニル化シグナル、成長ホルモンポリアデニル化(polydenylation)シグナル、PBGDポリアデニル化シグナル、コンピューターで設計されたポリアデニル化シグナル(合成)などが挙げられる。
具体的な実施形態では、核酸構築物のポリアデニル化シグナル配列は、SV40後期ポリA遺伝子に基づく合成ポリ(A)シグナル配列である。
発現ベクター
本開示の核酸構築物は、発現ベクターに含まれてもよい。本明細書において使用される場合、用語「発現ベクター」は、in vitro又はin vivoのいずれかで、遺伝物質を移入するため、特に宿主細胞に核酸を送達するためのビヒクルとして使用される核酸分子を指す。発現ベクターは、そのような配列に適合性の宿主細胞又は宿主生物における遺伝子(導入遺伝子)の発現に影響を与えることができる核酸分子も指す。発現ベクターは、典型的には、少なくとも好適な転写制御配列及び任意選択で3’-転写終結シグナルを含む。正確な誘導性シグナル(内在性若しくはキメラ転写因子)に応答することができる又はある特定の細胞、器官若しくは組織に特異的な発現エンハンサーエレメントなどの、発現に影響を与えることに必要又は役立つ追加的因子も存在する場合がある。ベクターとして、これだけに限らないが、プラスミド、ファスミド(phasmid)、コスミド、転位因子、ウイルス及び人工染色体(例えば、YAC)が挙げられる。好ましくは、本開示のベクターは、遺伝子又は細胞療法における使用のために好適なベクターであり、特に肝細胞を標的にするために好適である。
本開示の核酸構築物は、発現ベクターに含まれてもよい。本明細書において使用される場合、用語「発現ベクター」は、in vitro又はin vivoのいずれかで、遺伝物質を移入するため、特に宿主細胞に核酸を送達するためのビヒクルとして使用される核酸分子を指す。発現ベクターは、そのような配列に適合性の宿主細胞又は宿主生物における遺伝子(導入遺伝子)の発現に影響を与えることができる核酸分子も指す。発現ベクターは、典型的には、少なくとも好適な転写制御配列及び任意選択で3’-転写終結シグナルを含む。正確な誘導性シグナル(内在性若しくはキメラ転写因子)に応答することができる又はある特定の細胞、器官若しくは組織に特異的な発現エンハンサーエレメントなどの、発現に影響を与えることに必要又は役立つ追加的因子も存在する場合がある。ベクターとして、これだけに限らないが、プラスミド、ファスミド(phasmid)、コスミド、転位因子、ウイルス及び人工染色体(例えば、YAC)が挙げられる。好ましくは、本開示のベクターは、遺伝子又は細胞療法における使用のために好適なベクターであり、特に肝細胞を標的にするために好適である。
一部の実施形態では、発現ベクターはウイルスベクター、例えば、モロニーマウス白血病ウイルスベクター(MoMLV)、MSCV、SFFV、MPSV又はSNV、レンチウイルスベクター(例えば、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)、サル免疫不全ウイルス(SIV)、ネコ免疫不全ウイルス(FIV)、ウシ免疫不全ウイルス(BIV)若しくはウマ伝染性貧血ウイルス(EIAV)由来)、アデノウイルス(Ad)ベクター、アデノ随伴ウイルス性(AAV)ベクター、サルウイルス40(SV-40)ベクター、ウシパピローマウイルスベクター、エプスタインバーウイルス、ヘルペスウイルスベクター、ワクチニアウイルスベクター、ハーベイマウス肉腫ウイルスベクター、マウス乳癌ウイルスベクター、ラウス肉腫ウイルスベクター由来のベクターである。
当技術分野において周知のとおり、AAVベクターについてAAV ITR、又はレンチウイルスベクターについてLTRなどの、使用について検討される具体的なウイルスベクターに応じて好適な配列が、機能性ウイルスベクターを得るために本開示のベクターに導入されるべきである。具体的な実施形態では、前記ベクターはAAVベクターである。
AAVは、ヒト遺伝子治療のための有望なベクターとして相当な関心を生じてきた。ウイルスの特性の中で好ましいのは、いかなるヒト疾患との関連のその欠如、分裂及び非分裂細胞の両方並びに感染され得るさまざまな組織由来の広範な株化細胞に感染するその能力である。AAVゲノムは、4681塩基を含有する直鎖状、1本鎖DNA分子からなる(Berns及びBohenzky,1987,Advances in Virus Research(Academic Press、Inc.)32:243~307)。ゲノムは、DNA複製の起点として及びウイルスのためのパッケージングシグナルとしてシスで機能する末端逆位配列(ITR)をその末端に含む。ITRは、長さおよそ145bpである。ゲノムの内部の非反復部分は、それぞれAAV rep及びcap遺伝子として周知である2個の大きな翻訳領域を含む。これらの遺伝子は、ビリオンの複製及びパッケージングに関与するウイルスタンパク質をコードする。特に、少なくとも4個のウイルスタンパク質、それらの見かけの分子量により名付けられたRep78、Rep68、Rep52及びRep40がAAV rep遺伝子から合成される。AAV cap遺伝子は、少なくとも3個のタンパク質、VP1、VP2及びVP3をコードする。AAVゲノムの詳細な記載について、例えば、Muzyczka,N.1992 Current Topics in Microbiol.and Immunol.158:97~129を参照されたい。
したがって一実施形態では、本開示の導入遺伝子を含む核酸構築物又は発現ベクターは、5’ITR及び3’ITR配列、好ましくはアデノ随伴ウイルスの5’ITR及び3’ITR配列をさらに含む。
本明細書において使用される場合、用語「末端逆位配列(ITR)」は、ウイルスの5’末端(5’ITR)に位置するヌクレオチド配列及び3’末端(3’ITR)に位置するヌクレオチド配列であって、パリンドローム配列を含有し、T形ヘアピン構造を形成するように折り重なることができ、DNA複製の開始の際にプライマーとして機能するヌクレオチド配列を指す。それらは、宿主ゲノムへのウイルスゲノム組込みのため;宿主ゲノムからのレスキューのため;及び成熟ビリオンへのウイルス核酸のカプシド形成のためにも必要である。ITRは、ベクターゲノム複製及びウイルス粒子へのそのパッケージングのためにシスで必要とされる。
本開示のウイルスベクターにおける使用のためのAAV ITRは、野生型ヌクレオチド配列を有する場合があるか、又は挿入、欠失若しくは置換によって変更される場合がある。AAVの末端逆位配列(ITR)の血清型は、任意の周知のヒト又は非ヒトAAV血清型から選択されてもよい。具体的な実施形態では、核酸構築物又はウイルス発現ベクターは、AAV1、AAV2、AAV3(3A及び3B型を含む)、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAV10、AAV11、AAV12、トリAAV、ウシAAV、イヌAAV、ウマAAV、ヒツジAAV並びに現在周知の又は後に発見される任意の他のAAV血清型を含む任意のAAV血清型のITRを使用することによって実行される場合がある。
一実施形態では核酸構築物は、自己相補性AAV(scAAV)であるように設計されてもよい。「自己相補性AAV」は、DNA合成を必要としない分子内2本鎖DNAテンプレートを形成するように設計されたAAVベクターを指す(D M McCartyら、2001、Gene Therapy、8(16):1248~1254)。感染で、第2鎖の細胞媒介合成を待つよりむしろ、scAAVの2個の相補性半分は、即時の複製及び転写に備えている1個の2本鎖DNA(dsDNA)ユニットを形成するように会合する。例えば、AAVは、標的細胞への送達後に共に動き、目的の導入遺伝子ユニットをコードする2本鎖DNAをもたらす導入遺伝子ユニット及びその相補体をそれぞれコードする、2個の繋がれた1本鎖DNAを含むゲノムを有するように操作されてもよい。自己相補性AAVは、例えば米国特許第6,596,535号;第7,125,717号及び第7,456,683号に記載されている。
一実施形態では核酸構築物は、血清型AAV2のAAV、好ましくは配列番号7及び8の5’ITR及び3’ITRをさらに含む。
具体的な実施形態では、本開示の核酸構築物は、配列番号9又は配列番号9に少なくとも70、75、80、85、90、95若しくは99%の同一性を有する配列を含むか又はそれからなる。
一実施形態では、本開示による核酸構築物又はAAVベクターゲノムは、組換えバキュロウイルスゲノムに含まれる。本明細書において使用される場合、用語「組換えバキュロウイルスゲノム」は、バキュロウイルス感染及び複製に許容的な宿主細胞、典型的には昆虫細胞での組換えバキュロウイルスゲノムの自律的複製のためのバキュロウイルスの遺伝エレメントを含む核酸を指す。用語「組換えバキュロウイルスゲノム」は、バキュロウイルスに異種性である核酸を含むゲノムを明確に含む。同様に、用語「組換えバキュロウイルスゲノム」は、ゲノムが感染サイクルの完了のために必要ではないウイルス配列を欠いている場合があることから、完全なバキュロウイルスゲノムを必ずしも指さない。特に、組換えバキュロウイルスゲノムは、rAAV産生のために有用な異種性AAV遺伝子、及び/又は遺伝子治療における使用のためにrAAV中にカプシド形成されるステロール27-ヒドロキシラーゼcDNAなどの導入遺伝子を含む場合がある。本開示における使用のためのバキュロウイルスの遺伝エレメントは、AcMNPVバキュロウイルス(オートグラファカリフォルニカマルチヌクレオカプシド核多角体病ウイルス(Autographa californica multinucleocapsid nucleopolyhedrovirus))から好ましくは得られる。
具体的な実施形態では、前記第1の及び第2のバキュロウイルスゲノム中のバキュロウイルスカテプシン及びキチナーゼをコードする遺伝子は、破壊又は欠失される。特に、AcMNPVバキュロウイルスの遺伝子v-cath(Ac127)及びchiA(Ac126)は、対応するカテプシン又はキチナーゼが発現されないか又は不活性形態として発現される(すなわち、酵素的なカテプシン又はキチナーゼ活性を有さない)ように破壊又は欠失されてもよい。具体的な実施形態では、前記組換えバキュロウイルスゲノムは、少なくともp24遺伝子(Ac129)、好ましくは3個のバキュロウイルス遺伝子p10(Ac137)、p24及びp26(Ac136)がさらに破壊又は欠失される。具体的な実施形態では、前記組換えバキュロウイルスゲノムは、機能性p74バキュロウイルス遺伝子(Ac138)を含む(すなわち、前記遺伝子は欠失又は破壊されていない)。
一方、本開示の核酸構築物又は発現ベクターは、合成5’ITR及び/又は3’ITRを使用することによって;及び異なる血清型のウイルスに由来する5’ITR及び3’ITRを使用することによっても実行される場合がある。ウイルスベクター複製のために必要なすべての他のウイルス遺伝子は、下に記載されるとおりウイルス産生細胞(パッケージング細胞)内にトランスで提供されてもよい。したがって、ウイルスベクターへのそれらの含有は任意選択である。
一実施形態では、本開示の核酸構築物又はウイルスベクターは、ウイルスの5’ITR、ψパッケージングシグナル及び3’ITRを含む。「ψパッケージングシグナル」は、ウイルスゲノムのシス作用性ヌクレオチド配列であり、一部のウイルス(例えば、アデノウイルス、レンチウイルスなど)において、複製の際のウイルスカプシドへのウイルスゲノムのパッケージングのプロセスのために不可欠である。
組換えAAVウイルス粒子の構築は、当技術分野において一般に周知であり、例えば、米国特許第5,173,414号及び米国特許第5,139,941号;国際公開第92/01070号、国際公開第93/03769号、Lebkowskiら、(1988)Molec.Cell.Biol.8:3988~3996;Vincentら、(1990)Vaccines 90 (Cold Spring Harbor Laboratory Press);Carter,B.J.(1992)Current Opinion in Biotechnology 3:533~539;Muzyczka,N.(1992)Current Topics in Microbiol.and Immunol. 158:97~129;及びKotin,R.M.(1994)Human Gene Therapy 5:793~801に記載されている。
ウイルス粒子
本開示の核酸構築物又は発現ベクターは、「ウイルス粒子」、「ウイルスベクター粒子」とも称される、を生成するようにウイルスカプシド中にパッケージングされてもよい。具体的な実施形態では、本開示の核酸構築物又は発現ベクターは、「アデノ随伴ウイルス粒子」又は「AAV粒子」を生成するようにAAV由来カプシドにパッケージングされる。本開示は、本開示の核酸構築物又は発現ベクターを含む、好ましくはアデノ随伴ウイルスのカプシドタンパク質を含むウイルス粒子に関する。
本開示の核酸構築物又は発現ベクターは、「ウイルス粒子」、「ウイルスベクター粒子」とも称される、を生成するようにウイルスカプシド中にパッケージングされてもよい。具体的な実施形態では、本開示の核酸構築物又は発現ベクターは、「アデノ随伴ウイルス粒子」又は「AAV粒子」を生成するようにAAV由来カプシドにパッケージングされる。本開示は、本開示の核酸構築物又は発現ベクターを含む、好ましくはアデノ随伴ウイルスのカプシドタンパク質を含むウイルス粒子に関する。
用語AAVベクター粒子は、遺伝的に操作された任意の組換えAAVベクター粒子又は変異体AAVベクター粒子を包含する。組換えAAV粒子は、同じ又は異なる血清型のAAVに対応する天然又は変異体Capタンパク質によって形成されたウイルス粒子中の特定のAAV血清型に由来するITR(複数可)を含む、核酸構築物又はウイルス発現ベクターをカプシド形成することによって調製されてもよい。
アデノ随伴ウイルスのウイルスカプシドのタンパク質として、カプシドタンパク質VP1、VP2及びVP3が挙げられる。種々のAAV血清型のカプシドタンパク質配列間の差異は、細胞進入のためのさまざまな細胞表面受容体の使用を生じる。代替的細胞内プロセシング経路との組合せで、これは、各AAV血清型について別個の組織トロピズムを生じさせる。
いくつかの技術は、天然に存在するAAVウイルス粒子の構造及び機能的特性を改変及び改善するために開発された(Bunning Hら、J Gene Med,2008;10:717~733;Paulkら、Mol ther.2018;26(1):289~303;Wang Lら、Mol Ther.2015;23(12):1877~87;Vercauterenら、Mol Ther.2016;24(6):1042~1049;Zinn Eら、Cell Rep.2015;12(6):1056~68)。
したがって、本開示によるAAVウイルス粒子では、所与のAAV血清型のITR(複数可)を含む核酸構築物又はウイルス発現ベクターは、例えば:a)同じ又は異なるAAV血清型由来のカプシドタンパク質[例えば、AAV2 ITR及びAAV5カプシドタンパク質;AAV2 ITR及びAAV8カプシドタンパク質;AAV2 ITR及びAnc80カプシドタンパク質;AAV2 ITR及びAAV9カプシドタンパク質]から構成されるウイルス粒子;b)さまざまなAAV血清型由来のカプシドタンパク質又は変異体の混合物から構成されるモザイクウイルス粒子[例えば、AAV1及びAAV5カプシドタンパク質を含むAAV2 ITR];c)異なるAAV血清型間のドメイン交換によって切断されたカプシドタンパク質又はバリアントから構成されるキメラウイルス粒子[例えば、AAV3ドメインを含むAAV5カプシドタンパク質を含むAAV2 ITR]にパッケージングされてもよい。
当業者は、本開示による使用のためのAAVウイルス粒子が、AAV1、AAV2、AAV3(3A及び3B型を含む)、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAV10、AAV11、AAV12、トリAAV、ウシAAV、イヌAAV、ウマAAV、ヒツジAAV、合成AAVバリアント、例えばNP40、NP59、NP84(Paulkら、Mol ther.2018.26(1):289~303)、LK03(Wang Lら、Mol Ther.2015.23(12):1877~87)、AAV3-ST(Vercauterenら、Mol Ther.2016.24(6):1042~1049)、Anc80(Zinn Eら、Cell Rep.2015;12(6):1056~68)並びに現在周知の又は後に発見される任意の他のAAV血清型を含む任意のAAV血清型由来のカプシドタンパク質を含む場合があることを理解する。
具体的な実施形態では、AAVウイルス粒子は、肝細胞への送達のためにさらに好適であるAAV1、AAV3B、AAV5、AAV7、AAV8及びAAV9からなる群から選択される血清型由来のカプシドタンパク質を含む(Nathwaniら、Blood 2007;109:1414~1421;Kitajimaら、Atherosclerosis 2006;186:65~73)。
具体的な実施形態では、AAVウイルス粒子は、Anc80由来のカプシドタンパク質、肝臓、筋肉及び網膜を標的にする非常に強力な遺伝子治療ベクターとして挙動するウイルスAAV血清型1、2、8及び9の予測される祖先を含む(Zinn Eら、Cell Rep.2015;12(6):1056~68)。さらに具体的な実施形態では、ウイルス粒子は、Anc80L65 VP3カプシドタンパク質(Genbank受託番号:KT235804)を含む。
したがってさらなる態様では、本開示は、本開示の核酸構築物又は発現ベクターを含み、好ましくは:AAV3 3A型、AAV3 3B型、NP40、NP59、NP84、LK03、AAV3-ST、Anc80、AAV9及びAAV8血清型からなる群から選択されるカプシドタンパク質などのアデノ随伴ウイルスのカプシドタンパク質を含む、ウイルス粒子に関する。
具体的な実施形態では、ウイルス粒子は組換えバキュロウイルスに含まれたAAVベクターゲノムを含む。それにより、AAV rep及びcapを含む第2の組換えバキュロウイルスゲノムは、AAVウイルス粒子を産生するために使用される。具体的な実施形態では、rep及びcapタンパク質は、別個のバキュロウイルス後期プロモーターから、好ましくは逆方向で発現される。先の実施形態と組み合わされてもよい具体的な実施形態では、第2のバキュロウイルスゲノムは、repタンパク質、例えば、AAV2由来のrepタンパク質をバキュロウイルス多面体(PPh)プロモーターの転写調節下でコードする異種性核酸を含む。他の実施形態では、第2のバキュロウイルスゲノムは、p10バキュロウイルスプロモーターの転写調節下でcapタンパク質をコードする異種性核酸を含む。昆虫細胞における適した発現のための、並びに/或いはVP及びビリオンの収量を増加させるため、又はビリオンのトロピズムを変更する若しくは抗原性を低減するための野生型AAV配列の他の改変も当技術分野において周知である。AAV血清型のrep ORF(翻訳領域)及び異なる血清型AAVのcap ORFをコードするヘルパーバキュロウイルス構築物を使用することによって、所与のAAV血清型のITRに隣接されるベクターを、異なる血清型の構造カプシドタンパク質からアセンブルされるビリオンにパッケージングすることは実行可能である。これは、モザイク、キメラ又は標的化ベクターをパッケージングするためのこの同じ手順によっても可能である。
ウイルス-グリカン相互作用は、宿主細胞侵襲の重要な決定因子である。具体的な実施形態では、AAVウイルス粒子は、1つ又は複数のアミノ酸置換を含むカプシドタンパク質を含み、ここで置換は、新規グリカン結合部位をAAVカプシドタンパク質に導入する。さらに具体的な実施形態では、アミノ酸置換は、AAV2中のアミノ酸266、アミノ酸463~475及びアミノ酸499~502又は、AAV1、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAV10若しくは、Anc80及びAnc80L65も含む任意の他のAAV血清型における対応するアミノ酸位置にある。
導入された新規グリカン結合部位は、ヘキソース結合部位[例えば、ガラクトース(Gal)、マンノース(Man)、グルコース(Glu)若しくはフコース(fuc)結合部位];シアル酸(Sia)結合部位[例えば、Sia残基、例えば、N-アセチルノイラミン酸(NeuSAc)若しくはN-グリコリルノイラミン酸(NeuSGc)である];又は二糖結合部位である場合があり、ここで二糖は、例えばSia(アルファ2、3)Gal又はSia(アルファ2、6)Galの形態にある、ガラクトースに連結されたシアル酸である。AAV血清型由来の新規結合部位を別の血清型のAAVのカプシドタンパク質に導入するための詳細な指針は、国際特許公開第2014144229号及びShenら、(J.Biol.Chem.2013;288(40):28814~28823)に示されている。具体的な実施形態では、AAV9由来のGal結合部位は、AAV2 VP3骨格に導入され、細胞進入のためのHS及びGal受容体の両方を使用できる二重グリカン結合AAV株を生じる。好ましくは、前記二重グリカン結合AAV株はAAV2G9である。Shenらは、AAV9 VP3カプシドタンパク質サブユニットのGal認識部位に直接関与し、すぐ隣接しているアミノ酸残基を、AAV2 VP3サブユニットコード領域の対応する残基(AAV2 VP3番号付けQ464V、A467P、D469N、I470M、R471A、D472V、S474G、Y500F及びS501A)に置換することによってAAV2G9を生成した。
別の実施形態では、本開示による使用のためのウイルス粒子は、Ad5ウイルス粒子などのアデノウイルス粒子であってもよく、適切なベクターゲノムの文脈ではCYP27A1発現カセットに組み込まれる。AAVウイルス粒子の場合では、Adウイルス粒子のカプシドタンパク質は、それらのトロピズム及び細胞標的化特性を改変するように操作されてもよく、代替的アデノウイルス血清型も使用されてもよい。
ウイルス粒子を産生するためのプロセス
上に開示される発現ウイルスベクターを保有するウイルス粒子の産生は、発現ベクター及び産生されるベクターのウイルス粒子の実際の実施形態のために選択された構造特性を考慮して選択される、従来の方法及びプロトコールによって実施されてもよい。
上に開示される発現ウイルスベクターを保有するウイルス粒子の産生は、発現ベクター及び産生されるベクターのウイルス粒子の実際の実施形態のために選択された構造特性を考慮して選択される、従来の方法及びプロトコールによって実施されてもよい。
簡潔にはウイルス粒子は、ヘルパーベクター若しくはウイルス又は他のDNA構築物(複数可)の存在下でパッケージングされる核酸構築物又は発現ベクターをトランスフェクトされる宿主細胞において、より具体的には特定のウイルス産生細胞(パッケージング細胞)において産生されてもよい。
本明細書において使用される場合、用語「パッケージング細胞」は、本開示の核酸構築物又は発現ベクターをトランスフェクトでき、ウイルスベクターの完全な複製及びパッケージングのために必要であるすべての欠けている機能をトランスで提供する細胞又は株化細胞を指す。典型的にはパッケージング細胞は、1つ又は複数の前記欠けているウイルス機能を構成的又は誘導性の様式で発現する。前記パッケージング細胞は、接着又は懸濁細胞である場合がある。
これらのパッケージング細胞は、AAV産生のためのヘルパー機能を安定に発現する産生株化細胞又はヘルパー機能の一部若しくは全体を一過的に発現する株化細胞のいずれかであってもよい。
例えば、前記パッケージング細胞は、真核細胞、例えば、サル、ヒト、イヌ及びげっ歯類細胞を含む哺乳動物細胞であってもよい。ヒト細胞の例は、PER.C6 細胞(国際公開第01/38362号)、MRC-5(ATCC CCL-171)、WI-38(ATCC CCL-75)、HEK-293細胞(ATCC CRL-1573)、HEK293T細胞(ATCC CRL-3216)、HeLa細胞(ATCC CCL2)及び胎性アカゲザル肺細胞(ATCC CL- 160)である。非ヒト霊長類細胞の例は、Vero細胞(ATCC CCL81)、COS-1細胞(ATCC CRL-1650)又はCOS-7細胞(ATCC CRL-1651)である。イヌ細胞の例は、MDCK細胞(ATCC CCL-34)である。げっ歯類細胞の例は、BHK21-F、HKCC細胞又はCHO細胞などのハムスター細胞である。
哺乳動物の供給源に代わるものとして、ウイルス粒子を産生するためのパッケージング細胞は、ニワトリ、アヒル、ガチョウ、ウズラ又はキジなどのトリの供給源由来であってもよい。トリ株化細胞の例として、トリ胚性幹細胞(国際公開第01/85938号及び国際公開第03/076601号)、不死化アヒル網膜細胞(国際公開第2005/042728号)並びに、ニワトリ細胞(国際公開第2006/108846号)又はEB66株化細胞などのアヒル細胞(国際公開第2008/129058号及び国際公開第2008/142124号)を含むトリ胚性幹細胞由来細胞が挙げられる。
別の実施形態では、細胞は、バキュロウイルス感染及び複製パッケージング細胞に許容的な任意の細胞であってもよい。具体的な実施形態では、前記細胞は、SF9細胞(ATCC CRL-1711)、Sf21細胞(IPLB-Sf21)、MG1細胞(BTI-TN-MG1)又はハイファイブ(High Five)(商標)細胞(BTI-TN-5B1-4)などの昆虫細胞である。
したがって、具体的な実施形態では、パッケージング細胞は:
本開示によるステロール27-ヒドロキシラーゼをコードする導入遺伝子を含む核酸構築物若しくは発現ベクター(例えば、本開示によるAAV発現ベクター)、
ITR配列を保有しない、AAV rep及び/若しくはcap遺伝子をコードする核酸構築物、例えばプラスミド;並びに/又は
ウイルスヘルパー遺伝子を含む核酸構築物、例えば、プラスミド若しくはウイルス
を含む。
本開示によるステロール27-ヒドロキシラーゼをコードする導入遺伝子を含む核酸構築物若しくは発現ベクター(例えば、本開示によるAAV発現ベクター)、
ITR配列を保有しない、AAV rep及び/若しくはcap遺伝子をコードする核酸構築物、例えばプラスミド;並びに/又は
ウイルスヘルパー遺伝子を含む核酸構築物、例えば、プラスミド若しくはウイルス
を含む。
典型的には、ウイルス粒子を産生するプロセスは、
a)上に記載の核酸構築物又は発現ベクターを含むパッケージング細胞を培養培地において培養するステップ、並びに
b)細胞培養上清及び/又は細胞内部からウイルス粒子を採取するステップ
を含む。
a)上に記載の核酸構築物又は発現ベクターを含むパッケージング細胞を培養培地において培養するステップ、並びに
b)細胞培養上清及び/又は細胞内部からウイルス粒子を採取するステップ
を含む。
従来の方法はAAVウイルス粒子を作製するために使用されてもよく、これは、本開示の導入遺伝子を保有する核酸構築物又は発現ベクター(例えば、プラスミド);rep及びcap遺伝子をコードするが、ITR配列を保有しない核酸構築物(例えば、AAVヘルパープラスミド);並びにAAV複製のために必要なアデノウイルス機能を提供する第3の核酸構築物(例えば、プラスミド)を用いた株化細胞の一過的な細胞同時トランスフェクションからなる。AAV複製のために必要なウイルス遺伝子は、本明細書においてウイルスヘルパー遺伝子と称される。典型的には、AAV複製のために必要な前記遺伝子は、アデノウイルスヘルパー遺伝子、例えばE1A、E1B、E2a、E4又はVA RNAである。好ましくは、アデノウイルスヘルパー遺伝子は、Ad5又はAd2血清型のものである。
本開示によるAAV粒子の大規模産生は、例えば、組換えバキュロウイルスの組合せを用いた昆虫細胞の感染によっても実行されてもよい(Urabeら、Hum.Gene Ther.2002;13:1935~1943)。SF9細胞は、それぞれAAV rep、AAVcapを発現する2個又は3個のバキュロウイルスベクター及びパッケージングされるAAVベクターを用いて同時感染される。組換えバキュロウイルスベクターは、ウイルス複製及び/又はパッケージングのために必要なウイルスヘルパー遺伝子機能をもたらす。Smithら、2009年(Molecular Therapy、17巻、11号、1888~1896ページ)は、昆虫細胞でのAAV粒子の大規模産生のための二重バキュロウイルス発現系をさらに記載している。
好適な培養培地は、当業者に周知なはずである。かかる培地を構成する成分は、培養される細胞の種類に応じて変化する場合がある。栄養素組成に加えて、モル浸透圧濃度及びpHは、培養培地の重要なパラメーターとして考慮される。細胞増殖培地は、アミノ酸、ビタミン、有機及び無機塩、炭水化物の供給源、脂質、微量元素(CuS04、FeS04、Fe(N03)3、ZnS04など)を含む当業者によって十分周知の多数の成分を含み、各成分はin vitroでの細胞の培養(すなわち、細胞の生存及び増殖)を支持する量で存在する。成分は、さまざまな補助物質、例えば緩衝物質(重炭酸ナトリウム、Hepes、Trisなど)、酸化安定化剤、機械的ストレスに対する安定化剤、プロテアーゼ阻害剤、動物増殖因子、植物加水分解物、抗凝集剤、消泡剤も含んでもよい。細胞増殖培地の特徴及び組成は、具体的な細胞の必要量に応じて変動する。商業的に入手できる細胞増殖培地の例は:MEM(最小必須培地)、BME(イーグル基礎培地)DMEM(ダルベッコ改変イーグル培地)、イスコフ(Iscoves)DMEM(イスコフ改変ダルベッコ培地)、GMEM、RPMI 1640、リーボビッツL-15、マッコイ培地199、ハム(ハム培地)F10及び派生物、Ham F12、DMEM/F12などである。
ウイルス粒子産生に続いて、ウイルス粒子は、種々の従来の精製方法、例えばカラムクロマトグラフィー、CsC1グラジエントなどを使用して宿主細胞から精製されてもよい。例えば、アニオン交換カラム、親和性カラム及び/又はカチオン交換カラムでの精製など、複数のカラム36精製ステップが使用される場合がある。さらに、感染が補助機能を発現するために使用される場合、残存ヘルパーウイルスは、周知の方法を使用して不活性化されてもよい。
本開示によるステロール27-ヒドロキシラーゼをコードする導入遺伝子を含む得られたウイルス粒子は、下に記載される技術を使用する遺伝子治療のために使用されてもよい。
本開示による使用のためのウイルスベクターの構築及び産生のためのさらなる指針は、Viral Vectors for Gene Therapy,Methods and Protocols.Series:Methods in Molecular Biology、737巻、Merten and Al-Rubeai(編);2011 Humana Press(Springer);Gene Therapy. M.Giacca.2010 Springer-Verlag;Heilbronn R.及びWeger S.Viral Vectors for Gene Transfer:Current Status of Gene Therapeutics.In:Drug Delivery,Handbook of Experimental Pharmacology 197;M.Schafer-Korting(Ed.).2010 Springer-Verlag;143~170ページ;Adeno-Associated Virus:Methods and Protocols.R.O.Snyder and P.Moulllier(編).2011 Humana Press(Springer);Bunning H.ら、Recent developments in adeno-associated virus technology.J.Gene Med.2008;10:717~733;Adenovirus:Methods and Protocols.M.Chillon and A.Bosch(編);第3版、2014 Humana Press(Springer)に見出すことができる。
宿主細胞
別の態様では本開示は、本開示の核酸構築物又は発現ベクターを含む宿主細胞に関する。さらに具体的には、本開示による宿主細胞は、ヘルパーベクター若しくはウイルス又は他のDNA構築物の存在下で、本開示による核酸構築物又は発現ベクターをトランスフェクトされた、パッケージング細胞とも称される特定のウイルス産生細胞であり、ウイルス粒子の完全な複製及びパッケージングのために必要であるすべての欠けている機能をトランスで提供する。前記パッケージング細胞は、接着又は懸濁細胞であってもよい。
別の態様では本開示は、本開示の核酸構築物又は発現ベクターを含む宿主細胞に関する。さらに具体的には、本開示による宿主細胞は、ヘルパーベクター若しくはウイルス又は他のDNA構築物の存在下で、本開示による核酸構築物又は発現ベクターをトランスフェクトされた、パッケージング細胞とも称される特定のウイルス産生細胞であり、ウイルス粒子の完全な複製及びパッケージングのために必要であるすべての欠けている機能をトランスで提供する。前記パッケージング細胞は、接着又は懸濁細胞であってもよい。
例えば、前記パッケージング細胞は、サル、ヒト、イヌ及びげっ歯類細胞を含む哺乳動物細胞などの真核細胞であってもよい。ヒト細胞の例は、PER.C6細胞(国際公開第01/38362号)、MRC-5(ATCC CCL-171)、WI-38(ATCC CCL-75)、HEK-293細胞(ATCC CRL-1573)、HEK293T細胞(ATCC CRL-3216)、HeLa細胞(ATCC CCL2)及び胎性アカゲザル肺細胞(ATCC CL- 160)である。非ヒト霊長類細胞の例は、Vero細胞(ATCC CCL81)、COS-1細胞(ATCC CRL-1650)又はCOS-7細胞(ATCC CRL-1651)である。イヌ細胞の例は、MDCK細胞(ATCC CCL-34)である。げっ歯類細胞の例は、BHK21-F、HKCC細胞又はCHO細胞などのハムスター細胞である。
哺乳動物の供給源に代わるものとして、ウイルス粒子を産生するためのパッケージング細胞は、ニワトリ、アヒル、ガチョウ、ウズラ又はキジなどのトリの供給源由来であってもよい。トリ株化細胞の例として、トリ胚性幹細胞(国際公開第01/85938号及び国際公開第03/076601号)、不死化アヒル網膜細胞(国際公開第2005/042728号)並びに、ニワトリ細胞(国際公開第2006/108846号)又はEB66株化細胞などのアヒル細胞(国際公開第2008/129058号及び国際公開第2008/142124号)を含むトリ胚性幹細胞由来細胞が挙げられる。
別の実施形態では、細胞は、バキュロウイルス感染及び複製パッケージング細胞に許容的な任意の細胞であってもよい。具体的な実施形態では、前記細胞は、SF9細胞(ATCC CRL-1711)、Sf21細胞(IPLB-Sf21)、MG1細胞(BTI-TN-MG1)又はハイファイブ(商標)細胞(BTI-TN-5B1-4)などの昆虫細胞である。
したがって、具体的な実施形態では、宿主細胞は:
本開示によるステロール27-ヒドロキシラーゼをコードする導入遺伝子を含む核酸構築物若しくは発現ベクター(例えば、本開示によるAAV発現ベクター)、
ITR配列を保有しない、AAV rep及び/若しくはcap遺伝子をコードする核酸構築物、例えばプラスミド;並びに/又は
ウイルスヘルパー遺伝子を含む核酸構築物、例えば、プラスミド若しくはウイルス
を含む。
本開示によるステロール27-ヒドロキシラーゼをコードする導入遺伝子を含む核酸構築物若しくは発現ベクター(例えば、本開示によるAAV発現ベクター)、
ITR配列を保有しない、AAV rep及び/若しくはcap遺伝子をコードする核酸構築物、例えばプラスミド;並びに/又は
ウイルスヘルパー遺伝子を含む核酸構築物、例えば、プラスミド若しくはウイルス
を含む。
別の態様では、本開示は、本開示のウイルス粒子を用いて形質導入された宿主細胞に関し、用語「宿主細胞」は、本明細書において使用される場合、目的のウイルスによる感染症に感染しやすく、in vitroでの培養に適している任意の株化細胞を指す。
本開示の宿主細胞は、ex vivo遺伝子治療目的のために使用されてもよい。かかる実施形態では、細胞は、本開示のウイルス粒子を用いて形質導入され、次に患者又は対象に移植される。移植される細胞は、自己、同種又は異種由来であってもよい。臨床使用のために、細胞単離は、医薬品及び医薬部外品の製造管理及び品質管理規則(GMP)条件下で一般に実行される。移植前に細胞の品質及び微生物又は他の混入物の非存在は、典型的には調べられ、照射及び/又は免疫抑制処置などの肝臓のプレコンディショニングは実行されてもよい。さらに宿主細胞は、細胞増殖及び/又は分化を刺激するために肝細胞増殖因子(HGF)などの増殖因子と共に移植されてもよい。
具体的な実施形態では、宿主細胞は、肝臓へのex vivo遺伝子治療のために使用される。好ましくは、前記細胞は、哺乳動物細胞などの真核細胞であり、これらとして、これだけに限らないが、ヒト、類人猿;チンパンジー;サル及びオランウータンなどの非ヒト霊長類、イヌ及びネコを含む飼い慣らされた動物、並びにウマ、ウシ、ブタ、ヒツジ及びヤギなどの家畜、又は非限定的に、マウス、ラット、モルモット、ウサギ、ハムスターなどを含む他の哺乳動物種が挙げられる。当業者は、移植される患者又は対象に応じてより適切な細胞を選択する。
前記宿主細胞は、幹細胞又は人工多能性幹細胞などの自己再生及び多能性特性を有する細胞であってもよい。幹細胞は、好ましくは間葉系幹細胞である。間葉系幹細胞(MSC)は、骨芽細胞、軟骨細胞、脂肪細胞又は筋細胞の少なくとも1つに分化することができ、任意の種類の組織から単離することができる。一般にMSCは、骨髄、脂肪組織、臍帯又は末梢血から単離される。これらを得るための方法は、当業者に十分周知である。人工多能性幹細胞(iPS細胞又はiPSCとしても周知である)は、成体細胞から直接生成することができる多能性幹細胞の一種である。Yamanakaらは、Oct3/4、Sox2、Klf4及びc-Myc遺伝子をマウス及びヒト線維芽細胞に移入し、細胞に遺伝子を発現させることによってiPS細胞を誘導した(国際公開第2007/069666号)。続いてThomsonらは、Klf4及びc-Mycの代わりにNanog及びLin28を使用してヒトiPS細胞を産生した(国際公開第2008/118820号)。
前記宿主細胞は、肝細胞でもあってもよい。細胞単離及び続くヒト又はマウスレシピエントへの移植を含む肝細胞移植手順は、例えば、Filippi及びDhawan,Ann NY Acad Sci.2014、1315 50~55;Yoshidaら、Gastroenterology 1996、111:1654~1660;Iraniら、Molecular Therapy 2001、3:3,302~309及びVogelら、J Inherit Metab Dis 2014、37:165~176に記載されている。肝細胞へのウイルス粒子のex vivo形質導入のための方法は、例えば、Merleら、Scandinavian Journal of Gastroenterology 2006、41:8,974~982に記載されている。
医薬組成物
本開示の別の態様は、本開示の核酸構築物、発現ベクター、ウイルス粒子又は宿主細胞を、1つ又は複数の薬学的に許容できる賦形剤、希釈剤又は担体との組合せで含む医薬組成物に関する。
本開示の別の態様は、本開示の核酸構築物、発現ベクター、ウイルス粒子又は宿主細胞を、1つ又は複数の薬学的に許容できる賦形剤、希釈剤又は担体との組合せで含む医薬組成物に関する。
本明細書において使用される場合、用語「薬学的に許容できる」は、動物及び/又はヒトにおける使用のために、規制機関によって又は欧州薬局方などの認められている薬局方によって承認されていることを意味する。用語「賦形剤」は、治療剤と共に投与される希釈剤、アジュバント、担体又はビヒクルを指す。
任意の好適な薬学的に許容できる担体、希釈剤又は賦形剤は、医薬組成物の調製において使用されてもよい(例えば、Remington:The Science and Practice of Pharmacy, Alfonso R.Gennaro(Editor)Mack Publishing Company,April 1997を参照されたい)。医薬組成物は、典型的には滅菌で、製造及び保存の条件下で安定である。医薬組成物は、溶液(例えば、生理食塩水、ブドウ糖溶液若しくは緩衝液又は他の薬学的に許容できる滅菌液)、マイクロエマルジョン、リポソーム或いは高い産物濃度に適応するために好適な他の秩序構造(例えば、微小粒子又はナノ粒子)として製剤化されてもよい。担体は、例えば、水、エタノール、ポリオール(例えば、グリセリン、プロピレングリコール及び液体ポリエチレングリコールなど)並びにこれらの好適な混合物を含有する溶媒又は分散媒であってもよい。適した流動性は、例えば、レシチンなどのコーティングの使用によって、分散の場合は必要な粒子サイズの維持によって、及び界面活性剤の使用によって維持されてもよい。多くの場合、組成物中に等張剤、例えば、糖、マンニトールなどのポリアルコール、ソルビトール又は塩化ナトリウムを含むことは好ましい。
注射可能な組成物の持続的吸収は、吸収を遅らせる薬剤、例えば、モノステアレート塩及びゼラチンを組成物に含めることによってもたらすことができる。本開示の産物は、放出制御製剤中で、例えば、徐放性ポリマー又は、インプラント及びマイクロカプセル化送達システムを含む急速な放出から産物を保護する他の担体を含む組成物中で投与されてもよい。生分解性及び生体適合性ポリマー、エチレンビニルアセテート、ポリ酸無水物、ポリグリコール酸、コラーゲン、ポリオルトエステル、ポリ乳酸及びポリ乳酸/ポリグリコール酸共重合体(PLG)などは、例えば使用されてもよい。好ましくは、前記医薬組成物は、溶液として、より好ましくは任意選択で緩衝生理食塩水として製剤化される。補助的な活性化合物も、本開示の医薬組成物に組み込まれてもよい。追加的治療剤の同時投与についての指針は、例えば、カナダ薬剤師会(the Canadian Pharmacists Association)のthe Compendium of Pharmaceutical and Specialties(CPS)に見出すことができる。
一実施形態では医薬組成物は、静脈内、動脈内、皮下、腹腔内又は筋肉内投与のために好適な組成物を含む非経口医薬組成物である。これらの医薬組成物は、例示のみであり、他の非経口及び非経口でない投与経路のために好適な医薬組成物を制限しない。本明細書に記載される医薬組成物は、単一の単位投薬量に又は多投薬量形態に包装されてもよい。
治療用使用
さらなる態様では、本開示は、それを必要とする対象における薬物としての使用のための本開示の核酸構築物、発現ベクター、ウイルス粒子、宿主細胞又は医薬組成物に関する。
さらなる態様では、本開示は、それを必要とする対象における薬物としての使用のための本開示の核酸構築物、発現ベクター、ウイルス粒子、宿主細胞又は医薬組成物に関する。
本明細書において使用される場合、用語「対象」又は「患者」は、哺乳動物を指す。開示された処置の方法から利益を得ることができる哺乳動物種として、これだけに限らないが、ヒト、類人猿、チンパンジー、サル及びオランウータンなどの非ヒト霊長類、イヌ及びネコを含む飼い慣らされた動物、並びにウマ、ウシ、ブタ、ヒツジ及びヤギなどの家畜、又は非限定的に、マウス、ラット、モルモット、ウサギ、ハムスターなどを含む他の哺乳動物種が挙げられる。
追加的態様では、本開示は、それを必要とする対象における脳腱黄色腫症の処置における使用のための本開示の核酸構築物、発現ベクター、ウイルス粒子、宿主細胞又は医薬組成物に関する。
脳腱黄色腫症(CTX)は、新生児期の胆汁うっ滞、小児期発症の白内障、青年期から若年成人発症の腱黄色腫及び成人発症神経機能障害を伴う脳黄色腫によって特徴付けられる胆汁酸合成の異常である。CTXは、ステロール27-ヒドロキシラーゼ遺伝子中の変異によって生じる。ステロール27-ヒドロキシラーゼは、胆汁酸合成(BAS)経路のステロール中間体の側鎖の酸化における最初のステップを触媒する。欠損した酵素機能は、胆汁酸合成を破壊し、コレステロール及びコレスタノール沈着をもたらし、変性プロセスを生じる。
本明細書において使用される場合、用語「処置」、「処置する」又は「処置すること」は、疾患の治療、予防、発症予防及び遅延などの患者の健康状態を回復させることを目的とする任意の作用を指す。ある特定の実施形態では、かかる用語は、疾患の又は疾患に伴う症状の回復又は根絶を指す。本開示により、CTXに伴う症状の例は、新生児期の胆汁うっ滞又は乳児期からの慢性下痢、白内障、胆汁うっ滞及び肝機能障害、アキレス腱及び他の腱(肘、手、膝蓋、首)の黄色腫、乳児期からの知的障害、認知症、精神医学的障害、錐体及び/又は小脳症状、発作並びに神経障害を含む成人発症進行性神経性機能障害である。他の実施形態では、この用語は、かかる疾患を有する対象への1つ又は複数の治療剤の投与がもたらす、疾患の伝播又は悪化の最小化を指す。
関連する態様では本開示は、肝疾患の処置における使用のための、好ましくはCTXの処置における使用のための薬物の調製における、本開示の核酸構築物、発現ベクター、ウイルス粒子、宿主細胞又は医薬組成物の使用に関係する。
さらなる態様では、本開示は、対象に治療有効量の本開示の核酸構築物、発現ベクター、ウイルス粒子、宿主細胞又は医薬組成物を投与することを含む、それを必要とする対象における肝疾患、好ましくはCTXを処置する及び/又は予防する方法に関する。
本開示の文脈では、「有効量」は治療有効量を意味する。
本明細書において使用される場合「治療有効量」は、胆汁塩合成の回復又は修復、血液及び他の器官での胆汁酸前駆体及び副産物の正常化、コレステロール及びコレスタノール沈着の低減並びに神経症状の回復又は安定化などの望ましい治療結果を達成するために必要な投薬量及び期間での有効量を指す。本開示の産物又はそれを含む医薬組成物の治療有効量は、個体の疾患状態、年齢、性別及び体重並びに個体において所望の反応をもたらす産物又は医薬組成物の能力などの要因に応じて変動する場合がある。投薬レジメンは、最適な治療反応をもたらすように調整されてもよい。治療有効量は、典型的には治療に有益な効果が、産物又は医薬組成物のいかなる毒性又は有害な効果も上回るものでもある。
本開示の産物を用いた処置は、CTXの1つ又は複数の症状の重症度を軽減、回復又は低減できる。例えば処置は、胆汁塩合成を増加及び/又は修復させる;さまざまな器官においてコレステロール及びコレスタノール沈着の量を減少させることができ、結果として疾患の重症度を軽減、回復又は低減できる。
本開示の産物は、典型的には医薬組成物又は薬物に、任意選択で医薬用担体、希釈剤及び/又はアジュバントとの組合せで含まれる。かかる組成物又は薬用の産物は、所望の治療効果をもたらすために十分な有効量で本開示の産物を、及び薬学的に許容できる担体又は賦形剤を含む。
一実施形態では、治療用使用のための核酸構築物、発現ベクター、ウイルス粒子、宿主細胞又は医薬組成物は、対象又は患者に非経口経路、特に静脈内、動脈内、皮下、腹腔内又は筋肉内経路によって投与される。
一実施形態では、治療用使用のための核酸構築物、発現ベクター、ウイルス粒子、宿主細胞又は医薬組成物は、組織内経路(interstitial route)によって、すなわち組織の間隙に又は間隙内への注射によって投与される。組織標的は、特異的、例えば肝組織である場合がある、又はいくつかの組織の組合せ、例えば筋肉及び肝組織である場合がある。例示的な組織標的は、肝臓、骨格筋、心筋、脂肪沈着、腎臓、肺、血管内皮、上皮及び/又は造血細胞を含んでもよい。好ましい実施形態ではそれは、肝臓内注射、すなわち肝組織の間質腔への注射によって投与される。
対象又は患者に投与される本開示の産物の量は、個体の年齢、性別及び体重;疾患の性質及び段階、疾患の攻撃性;投与の経路;並びに/又は対象若しくは患者に処方されている併用薬を含む、個々の対象又は患者の具体的な状況に応じて変動する場合がある。投薬レジメンは、最適な治療反応をもたらすように調整されてもよい。
任意の具体的な対象のために、特定の投薬レジメンは、個体の必要性及び組成物を投与する又は組成物の投与を監督する者の専門的判断により時間をかけて調整されてもよい。本明細書に記載される投薬量範囲は、例示のみであり、医師によって選択されてもよい投薬範囲を限定しない。
一実施形態では、本開示によるAAVウイルス粒子は、CTX疾患の処置のために対象又は患者に、1×108~1×1014vg/kg(vg:ウイルスゲノム;kg:対象又は患者の体重)の範囲内に含まれる量又は用量で投与されてもよい。さらに具体的な実施形態では、AAVウイルス粒子は1×1011~1×1014vg/kgの範囲内に含まれる量で投与される。さらに具体的な実施形態では、AAVウイルス粒子は、少なくとも1×1012vg/kg、好ましくは5×1012vg/kg、より好ましくは1×1013vg/kg及びより好ましくは5×1013vg/kgの投薬量で投与される。
キット
別の態様では本開示は、上に記載される核酸構築物、発現ベクター、宿主細胞、ウイルス粒子又は医薬組成物を1つ又は複数の容器に含むキットにさらに関する。キットは、キット内に含有される核酸構築物、発現ベクター、ウイルス粒子、宿主細胞又は医薬組成物を患者にどのように投与するかを記載する説明書又は包装材料を含んでもよい。キットの容器は、任意の好適な材料、例えば、ガラス、プラスチック、金属などの、任意の好適なサイズ、形状又は構造であってもよい。ある特定の実施形態では、キットは、本開示の産物を好適な液体又は溶液の形態で含有する1つ又は複数のアンプル又はシリンジを含んでもよい。
別の態様では本開示は、上に記載される核酸構築物、発現ベクター、宿主細胞、ウイルス粒子又は医薬組成物を1つ又は複数の容器に含むキットにさらに関する。キットは、キット内に含有される核酸構築物、発現ベクター、ウイルス粒子、宿主細胞又は医薬組成物を患者にどのように投与するかを記載する説明書又は包装材料を含んでもよい。キットの容器は、任意の好適な材料、例えば、ガラス、プラスチック、金属などの、任意の好適なサイズ、形状又は構造であってもよい。ある特定の実施形態では、キットは、本開示の産物を好適な液体又は溶液の形態で含有する1つ又は複数のアンプル又はシリンジを含んでもよい。
続く実施例は、例示として提供され、それらは本開示の限定を意図しない。さらに本開示は、本明細書に記載される特定の及び好ましい実施形態のすべての可能な組合せを包含する。
材料及び方法
細胞培養
HuH-7(JCRB0403)、HepG2(ATCC HB-8065)、Hep3B(ATCC HB-8064)、293T(ATCC CRL-3216)、Hepa 1-6(ATCC CRL-1830)、AML12(ATCC CRL-2254)株化細胞を10%のウシ胎児血清(FBS、インビトロジェン(Invitrogen)(商標)、Thermo Fisher Scientific、Carlsbad、CA)、100U/mLペニシリン、100μg/mLストレプトマイシン、2mM L-グルタミン及び1%の非必須アミノ酸(ギブコ(Gibco)(商標)、Thermo Fisher Scientific、Waltham、MA)を補充したダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)-高グルコース(Sigma-Aldrich、St.Louis、MO)において維持した。AML12株化細胞(ATCC CRL-2254)を、10%のFBS、0.005mg/mlインスリン、0.005mg/mlトランスフェリン、5ng/mlセレニウム(ギブコ(商標)、Thermo Fisher Scientific)、40ng/mlデキサメタゾン、100U/mLペニシリン及び100μg/mLストレプトマイシンを補充したDMEM/F12培地(ギブコ(商標)、Thermo Fisher Scientific)において維持した。すべての細胞を37℃、5%のCO2雰囲気中で維持した。
細胞培養
HuH-7(JCRB0403)、HepG2(ATCC HB-8065)、Hep3B(ATCC HB-8064)、293T(ATCC CRL-3216)、Hepa 1-6(ATCC CRL-1830)、AML12(ATCC CRL-2254)株化細胞を10%のウシ胎児血清(FBS、インビトロジェン(Invitrogen)(商標)、Thermo Fisher Scientific、Carlsbad、CA)、100U/mLペニシリン、100μg/mLストレプトマイシン、2mM L-グルタミン及び1%の非必須アミノ酸(ギブコ(Gibco)(商標)、Thermo Fisher Scientific、Waltham、MA)を補充したダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)-高グルコース(Sigma-Aldrich、St.Louis、MO)において維持した。AML12株化細胞(ATCC CRL-2254)を、10%のFBS、0.005mg/mlインスリン、0.005mg/mlトランスフェリン、5ng/mlセレニウム(ギブコ(商標)、Thermo Fisher Scientific)、40ng/mlデキサメタゾン、100U/mLペニシリン及び100μg/mLストレプトマイシンを補充したDMEM/F12培地(ギブコ(商標)、Thermo Fisher Scientific)において維持した。すべての細胞を37℃、5%のCO2雰囲気中で維持した。
ルシフェラーゼレポータープラスミド
pGL3-Basicプラスミド(Promega、Madison、WI)は、プロモーターを含まない、バックグラウンドルシフェラーゼ発現を決定するために使用される構築物である。pCMV-Luc及びpEalbPa1AT-Lucプラスミドは、以前記載された(Kramer,M.Gら、(2003).Mol.Ther.7,375~385)。EalbPa1AT-Lucプロモーター(本明細書以下でEAATと称する)は、肝臓特異的で、ヒトα1-アンチトリプシンプロモーターに連結されたマウスアルブミンエンハンサーからなるハイブリッド制御配列である。pC27P-Lucプラスミドは、GenScript(Piscataway、NJ)によって合成され、pGL3-BasicのMluI-NheI部位に導入されたヒトCYP27A1翻訳開始点の上流2024bpを含む制御配列を含有する(Araya Zら、Biochem.J.2003;372:529~534;Chen Wら、Gene.2003;313:71~82)。
pGL3-Basicプラスミド(Promega、Madison、WI)は、プロモーターを含まない、バックグラウンドルシフェラーゼ発現を決定するために使用される構築物である。pCMV-Luc及びpEalbPa1AT-Lucプラスミドは、以前記載された(Kramer,M.Gら、(2003).Mol.Ther.7,375~385)。EalbPa1AT-Lucプロモーター(本明細書以下でEAATと称する)は、肝臓特異的で、ヒトα1-アンチトリプシンプロモーターに連結されたマウスアルブミンエンハンサーからなるハイブリッド制御配列である。pC27P-Lucプラスミドは、GenScript(Piscataway、NJ)によって合成され、pGL3-BasicのMluI-NheI部位に導入されたヒトCYP27A1翻訳開始点の上流2024bpを含む制御配列を含有する(Araya Zら、Biochem.J.2003;372:529~534;Chen Wら、Gene.2003;313:71~82)。
トランスフェクション及びルシフェラーゼアッセイ
すべての株化細胞を24ウエルプレートに1ウエルあたり細胞105個の密度で播種し、24時間後、それらを1ウエルあたり1μgのプラスミドDNA及び2μgのリポフェクタミンを使用して、リポフェクタミン2000(インビトロジェン(商標)、Thermo Fisher Scientific)を用いてトランスフェクトした。5時間後、培地を新たにし、細胞をパッシブリシス緩衝液5X(Promega、Madison、WI)の添加前に48時間維持した。ルシフェラーゼ活性をルシフェラーゼレポーターアッセイシステム(Promega)を使用してルミナトKB 9507ルミノメーター(Berthold Technologies、Bad Wildbad、Germany)において測定した。データをブラッドフォードアッセイ(Biorad、Hercules、CA)によって決定した各試料中のタンパク質含有量(μg)によって正規化した。CMVプロモーターを基準として使用してプロモーター活性をルシフェラーゼ活性の百分率として表した。
すべての株化細胞を24ウエルプレートに1ウエルあたり細胞105個の密度で播種し、24時間後、それらを1ウエルあたり1μgのプラスミドDNA及び2μgのリポフェクタミンを使用して、リポフェクタミン2000(インビトロジェン(商標)、Thermo Fisher Scientific)を用いてトランスフェクトした。5時間後、培地を新たにし、細胞をパッシブリシス緩衝液5X(Promega、Madison、WI)の添加前に48時間維持した。ルシフェラーゼ活性をルシフェラーゼレポーターアッセイシステム(Promega)を使用してルミナトKB 9507ルミノメーター(Berthold Technologies、Bad Wildbad、Germany)において測定した。データをブラッドフォードアッセイ(Biorad、Hercules、CA)によって決定した各試料中のタンパク質含有量(μg)によって正規化した。CMVプロモーターを基準として使用してプロモーター活性をルシフェラーゼ活性の百分率として表した。
AAVベクター
AAV-EAAT-CYP27A1及びAAV-C27P-CYP27A1は、それぞれEAAT又はCYP27A1プロモーターの調節下にCYP27A1 cDNAを含有するAAV8ベクターである。AAV-EAAT-CYP27A1ゲノム(pAAV-EAAT-CYP27A1プラスミド)の構築ために、CYP27A1コード配列(NCBI ID.CCDS2423.1)をGenScript Biotech(Leiden、Netherlands)によって合成した。このDNA断片をAAV2由来の末端逆位配列(ITR)に隣接して、EAATプロモーター及びポリアデニル化部位を含有するプラスミドにNheI及びXbaI部位を使用して導入した。pAAV-EAAT-Lucプラスミドは、EAATプロモーターの調節下にホタルルシフェラーゼを含有する。pAAV-C27P-CYP27A1プラスミドの構築のために、CYP27A1プロモーターをMluI及びNheI部位を使用してpC27P-Lucプラスミドから切り出し、pAAV-EAAT-CYP27A1の同じ部位に導入し、これによりEAATプロモーターを置き換えた。ウイルス粒子(VP)産生のために、プラスミドをpDP8-apeヘルパープラスミド(Plasmid Factory、Bielefeld、Germany)と共に293-T細胞に、ポリエチレンイミン(Polysciences、Warrington、PA)を使用してトランスフェクトした。3日後、培養培地及び細胞を遠心分離によって分離した。VPを溶解緩衝液(50mM Tris-Cl、150mM NaCl、2mM MgCl2、0.1%のTriton X-100)の添加及び3サイクルの凍結融解(-80℃)によって細胞沈殿から抽出した。培養培地中のVPをポリエチレングリコール溶液(PEG8000、最終濃度8%v/v、Sigma-Aldrich)を使用して48~72時間、4℃で沈殿させ、さらに1378×g、15分間遠心分離した。沈殿を溶解緩衝液中に再懸濁し、-80℃に保った。培養培地及び細胞可溶化物から得たVPを350,000g、2.5時間中、15~57%のイオジキサノールグラジエント中での超遠心分離によって精製した。最終的に、精製したウイルスをアミコン限外濾過フィルター-ウルトラセル100K(Millipore、Burlington、MA)を使用して濃縮した。AAVベクターの定量を定量的PCR(qPCR)によって実施した。この目的のためにVPを、DNAseを用いて処置し、次にウイルスゲノムを高純度ウイルス核酸キット(Roche、Indianapolis、IN)を使用して抽出した。プライマーを表1に列挙する。
AAV-EAAT-CYP27A1及びAAV-C27P-CYP27A1は、それぞれEAAT又はCYP27A1プロモーターの調節下にCYP27A1 cDNAを含有するAAV8ベクターである。AAV-EAAT-CYP27A1ゲノム(pAAV-EAAT-CYP27A1プラスミド)の構築ために、CYP27A1コード配列(NCBI ID.CCDS2423.1)をGenScript Biotech(Leiden、Netherlands)によって合成した。このDNA断片をAAV2由来の末端逆位配列(ITR)に隣接して、EAATプロモーター及びポリアデニル化部位を含有するプラスミドにNheI及びXbaI部位を使用して導入した。pAAV-EAAT-Lucプラスミドは、EAATプロモーターの調節下にホタルルシフェラーゼを含有する。pAAV-C27P-CYP27A1プラスミドの構築のために、CYP27A1プロモーターをMluI及びNheI部位を使用してpC27P-Lucプラスミドから切り出し、pAAV-EAAT-CYP27A1の同じ部位に導入し、これによりEAATプロモーターを置き換えた。ウイルス粒子(VP)産生のために、プラスミドをpDP8-apeヘルパープラスミド(Plasmid Factory、Bielefeld、Germany)と共に293-T細胞に、ポリエチレンイミン(Polysciences、Warrington、PA)を使用してトランスフェクトした。3日後、培養培地及び細胞を遠心分離によって分離した。VPを溶解緩衝液(50mM Tris-Cl、150mM NaCl、2mM MgCl2、0.1%のTriton X-100)の添加及び3サイクルの凍結融解(-80℃)によって細胞沈殿から抽出した。培養培地中のVPをポリエチレングリコール溶液(PEG8000、最終濃度8%v/v、Sigma-Aldrich)を使用して48~72時間、4℃で沈殿させ、さらに1378×g、15分間遠心分離した。沈殿を溶解緩衝液中に再懸濁し、-80℃に保った。培養培地及び細胞可溶化物から得たVPを350,000g、2.5時間中、15~57%のイオジキサノールグラジエント中での超遠心分離によって精製した。最終的に、精製したウイルスをアミコン限外濾過フィルター-ウルトラセル100K(Millipore、Burlington、MA)を使用して濃縮した。AAVベクターの定量を定量的PCR(qPCR)によって実施した。この目的のためにVPを、DNAseを用いて処置し、次にウイルスゲノムを高純度ウイルス核酸キット(Roche、Indianapolis、IN)を使用して抽出した。プライマーを表1に列挙する。
動物及び管理
Cyp27a1エクソン8のトランケーションを有するマウス株をThe Jackson Laboratory(Bar Harbor、ME)から得た(B6.129-Cyp27a1tm1Elt/J、Ref.009106)(Rosen Hら、J.Biol.Chem.1998;273:14805~14812)。この変異についてホモ接合性のマウス(以下、Cyp27a1-/-又はCTXマウスと称する)をヘテロ接合性の個体の交雑によってC57BL6/Jバックグラウンドに維持した。リポジトリによって示されるとおり子孫を離乳後に遺伝子型判定した。
動物をケージあたり6匹までで(オス又はメス)集団飼育し、飼料及び水を自由摂取で与え、12時間明暗サイクルで維持した。研究開始での平均年齢は7週齢であった。AAVベクターを最終体積150μl生理食塩溶液で後眼窩注射によって静脈内投与した。ケノデオキシコール酸(CDCA)(Sigma-Aldrich、Ref: C9377-25G)を標準固形飼料に0.1、0.5及び1g CDCA/固形飼料100g(それぞれ0.1、0.5及び1.0%のCDCA食餌)で補充した。心臓穿刺を麻酔下のマウスに実施した終了時点/終結手順を除いて、血液は顎下静脈穿刺によって1.3ml EDTAチューブ(Sarstedt、Numbrecht、Germany)を使用して回収した。動物を安楽死させたら、肝臓試料を組織学的及び遺伝子発現分析のために回収した。
Cyp27a1エクソン8のトランケーションを有するマウス株をThe Jackson Laboratory(Bar Harbor、ME)から得た(B6.129-Cyp27a1tm1Elt/J、Ref.009106)(Rosen Hら、J.Biol.Chem.1998;273:14805~14812)。この変異についてホモ接合性のマウス(以下、Cyp27a1-/-又はCTXマウスと称する)をヘテロ接合性の個体の交雑によってC57BL6/Jバックグラウンドに維持した。リポジトリによって示されるとおり子孫を離乳後に遺伝子型判定した。
動物をケージあたり6匹までで(オス又はメス)集団飼育し、飼料及び水を自由摂取で与え、12時間明暗サイクルで維持した。研究開始での平均年齢は7週齢であった。AAVベクターを最終体積150μl生理食塩溶液で後眼窩注射によって静脈内投与した。ケノデオキシコール酸(CDCA)(Sigma-Aldrich、Ref: C9377-25G)を標準固形飼料に0.1、0.5及び1g CDCA/固形飼料100g(それぞれ0.1、0.5及び1.0%のCDCA食餌)で補充した。心臓穿刺を麻酔下のマウスに実施した終了時点/終結手順を除いて、血液は顎下静脈穿刺によって1.3ml EDTAチューブ(Sarstedt、Numbrecht、Germany)を使用して回収した。動物を安楽死させたら、肝臓試料を組織学的及び遺伝子発現分析のために回収した。
すべての手順は、Spanish Royal Decree 53/2013に従って実施し、the Universidad de Navarraの倫理委員会によって承認された。
ハイドロダイナミック注射及び生物発光画像化
in vivo肝臓トランスフェクションのために、1.8ml生理食塩水中に希釈した20μgのレポータープラスミドを、外側尾静脈を通じてボーラスとして注射した(Kramer MGら、Mol.Ther.2003;7:375~385)。ルシフェラーゼ活性を生物発光画像化(BLI)によって48時間後に決定した。この目的のために、マウスをケタミン/キシラジン混合物(80:10mg/kg、i.p.)の注射を用いて短時間麻酔した。基質D-ルシフェリン(REGIS Technologies、Morton Grove、IL)を腹腔内投与した(PBS中30μg/μl溶液、100μl)。光放出をフォトンイメージャー(PhotonImager)(商標)オプティマ装置(BioSpace Lab、Nesles-la-Vallee、France)を使用して5、20及び30分後に検出した。データをM3ビジョンソフトウェア(BioSpace Lab)を使用して分析し、各動物について得られた最大値を示した。
in vivo肝臓トランスフェクションのために、1.8ml生理食塩水中に希釈した20μgのレポータープラスミドを、外側尾静脈を通じてボーラスとして注射した(Kramer MGら、Mol.Ther.2003;7:375~385)。ルシフェラーゼ活性を生物発光画像化(BLI)によって48時間後に決定した。この目的のために、マウスをケタミン/キシラジン混合物(80:10mg/kg、i.p.)の注射を用いて短時間麻酔した。基質D-ルシフェリン(REGIS Technologies、Morton Grove、IL)を腹腔内投与した(PBS中30μg/μl溶液、100μl)。光放出をフォトンイメージャー(PhotonImager)(商標)オプティマ装置(BioSpace Lab、Nesles-la-Vallee、France)を使用して5、20及び30分後に検出した。データをM3ビジョンソフトウェア(BioSpace Lab)を使用して分析し、各動物について得られた最大値を示した。
血漿の生化学分析
血液を10.000g、5分間、室温で遠心分離した。-80℃、不透明チューブ中での保存前に血漿を酸化から保護するためにN2雰囲気中、20μMブチルヒドロキシトルエン(Sigma)を用いて処置した。ステロール抽出を、以前記載のとおりHPLC-MS/MSによってコレスタノール及び7αC4濃度の定量のために100μlの血漿を使用して実施した(Chen W,Chiang JYL.Gene.2003;313:71~82)。血清中の胆汁酸(BA)プロファイリングを、6420三連四重LC/MSデバイス(Agilent Technologies、Santa Clara、CA)(Monte MJら、J.Hepatol.2002;36:534~542)でのHPLC-MS/MS(Ye Lら、J.Chromatogr.B Anal.Technol.Biomed.Life Sci.2007;860:10~17)によってBA測定について以前記載された方法を適合させたものを使用して(Nytofte NSら、J.Med.Genet.2011;48:219~225)、アセトニトリル沈殿/抽出後に実行した(Lenicek Mら、J.Chromatogr.B Anal.Technol.Biomed.Life Sci.2016;1033~1034:317~320)。アラニンアミノトランスフェラーゼ(ALT)をCobas C311自動化化学分析機(Roche Diagnostics、Basel、Switzerland)を使用して40μl血漿サンプル中で定量した。
血液を10.000g、5分間、室温で遠心分離した。-80℃、不透明チューブ中での保存前に血漿を酸化から保護するためにN2雰囲気中、20μMブチルヒドロキシトルエン(Sigma)を用いて処置した。ステロール抽出を、以前記載のとおりHPLC-MS/MSによってコレスタノール及び7αC4濃度の定量のために100μlの血漿を使用して実施した(Chen W,Chiang JYL.Gene.2003;313:71~82)。血清中の胆汁酸(BA)プロファイリングを、6420三連四重LC/MSデバイス(Agilent Technologies、Santa Clara、CA)(Monte MJら、J.Hepatol.2002;36:534~542)でのHPLC-MS/MS(Ye Lら、J.Chromatogr.B Anal.Technol.Biomed.Life Sci.2007;860:10~17)によってBA測定について以前記載された方法を適合させたものを使用して(Nytofte NSら、J.Med.Genet.2011;48:219~225)、アセトニトリル沈殿/抽出後に実行した(Lenicek Mら、J.Chromatogr.B Anal.Technol.Biomed.Life Sci.2016;1033~1034:317~320)。アラニンアミノトランスフェラーゼ(ALT)をCobas C311自動化化学分析機(Roche Diagnostics、Basel、Switzerland)を使用して40μl血漿サンプル中で定量した。
定量的PCR
RNAをマクスウエル(Maxwell)(登録商標)16 LEVシンプリイRNA細胞キット(Promega)を製造者の推奨に従って使用して凍結肝臓試料から抽出した。DNaseIを用いて処置した2μgのRNAを、M-MLVレトロトランスクリプターゼ(インビトロジェン(商標))及びランダムプライマー(Life Technologies、Thermo)を使用して逆転写した。cDNAを増幅し、相対的遺伝子発現をiQTM SYBR(登録商標)グリーンスーパーミックス試薬(Bio-Rad)を使用して、CFX96 TouchTMリアルタイムPCR検出システム(Bio-Rad)において定量的ポリメラーゼ連鎖反応(qPCR)によって決定した。表1は、導入遺伝子(CYP27A1)並びにマウス遺伝子Cyp7a1、Cyp3a11、Cyp27a1(エクソン1/2)、Cyp27a1(エクソン8/9)及び36b4(ハウスキーピング遺伝子として使用)に対して特異的なプライマーの配列を含む。
RNAをマクスウエル(Maxwell)(登録商標)16 LEVシンプリイRNA細胞キット(Promega)を製造者の推奨に従って使用して凍結肝臓試料から抽出した。DNaseIを用いて処置した2μgのRNAを、M-MLVレトロトランスクリプターゼ(インビトロジェン(商標))及びランダムプライマー(Life Technologies、Thermo)を使用して逆転写した。cDNAを増幅し、相対的遺伝子発現をiQTM SYBR(登録商標)グリーンスーパーミックス試薬(Bio-Rad)を使用して、CFX96 TouchTMリアルタイムPCR検出システム(Bio-Rad)において定量的ポリメラーゼ連鎖反応(qPCR)によって決定した。表1は、導入遺伝子(CYP27A1)並びにマウス遺伝子Cyp7a1、Cyp3a11、Cyp27a1(エクソン1/2)、Cyp27a1(エクソン8/9)及び36b4(ハウスキーピング遺伝子として使用)に対して特異的なプライマーの配列を含む。
基準遺伝子として36b4 mRNAレベルを使用するΔCt値を各プライマー対の増幅効率を用いて補正し、グラフ表示を容易にするために1.000をかけた。
ウエスタンブロット
総タンパク質をRIPA緩衝液(200mM NaCl、100mM HEPES、10%のグリセリン(Glicerol)、200mM NaF、2mM Na4P2O7、5mM EDTA、1mM EGTA、2mM DTT(インビトロジェン(商標))、0,5mM PMSF、1mM Na3VO4及びコンプリートTMプロテアーゼ阻害剤カクテル(Roche))を使用して肝臓試料から単離した。20μgの総タンパク質抽出物を1分間煮沸し、10%のポリアクリルアミドゲル上で電気泳動した。ニトロセルロース膜への転写を電流340mA、3時間、4℃で実施した。次に、膜を1時間、室温、ブロッキング溶液(TBS-Tween中5%のウシ血清アルブミン)中でインキュベーションし、TBS中の1%のBSA、0.05%のTween-20及び0.5%のアジ化ナトリウムに希釈した一次抗体との4℃、一晩のインキュベーションが続いた。一次抗体は抗CYP27a1(Abcam、Cambridge、UK、カタログ番号EPR7529、カタログ番号ab126785、1:1.000)1)及び抗GAPDH(Cell Signaling Technology、Danvers、MA、1:5.000)である。TBS中0.1%のTween-20を用いた洗浄後、膜を1時間、抗ウサギIgG HRPコンジュゲート二次抗体(GE Healthcare、Chicago、IL、カタログ番号NA934V、1:10.000)とインキュベートした。画像は、ケミドックシステム(Bio-Rad)を用いて取得し、イメージラボ(Image Lab)(商標)ソフトウェア(Bio-Rad)を定量のために使用した。
総タンパク質をRIPA緩衝液(200mM NaCl、100mM HEPES、10%のグリセリン(Glicerol)、200mM NaF、2mM Na4P2O7、5mM EDTA、1mM EGTA、2mM DTT(インビトロジェン(商標))、0,5mM PMSF、1mM Na3VO4及びコンプリートTMプロテアーゼ阻害剤カクテル(Roche))を使用して肝臓試料から単離した。20μgの総タンパク質抽出物を1分間煮沸し、10%のポリアクリルアミドゲル上で電気泳動した。ニトロセルロース膜への転写を電流340mA、3時間、4℃で実施した。次に、膜を1時間、室温、ブロッキング溶液(TBS-Tween中5%のウシ血清アルブミン)中でインキュベーションし、TBS中の1%のBSA、0.05%のTween-20及び0.5%のアジ化ナトリウムに希釈した一次抗体との4℃、一晩のインキュベーションが続いた。一次抗体は抗CYP27a1(Abcam、Cambridge、UK、カタログ番号EPR7529、カタログ番号ab126785、1:1.000)1)及び抗GAPDH(Cell Signaling Technology、Danvers、MA、1:5.000)である。TBS中0.1%のTween-20を用いた洗浄後、膜を1時間、抗ウサギIgG HRPコンジュゲート二次抗体(GE Healthcare、Chicago、IL、カタログ番号NA934V、1:10.000)とインキュベートした。画像は、ケミドックシステム(Bio-Rad)を用いて取得し、イメージラボ(Image Lab)(商標)ソフトウェア(Bio-Rad)を定量のために使用した。
免疫組織化学
肝細胞でのCYP27A1の検出のために、4%のパラホルムアルデヒド中に固定し、パラフィンに包埋した肝臓試料から厚さ3μmの切片を切断し、キシレンを用いて脱パラフィン化し、エタノールの濃度を減少させて水和させ、内在性ペルオキシダーゼを遮断するために3%の過酸化水素を用いてインキュベートした。抗原回復を、それぞれCYP27A1(Abcam、Cambridge、UK、カタログ番号ab126785、1:250)及びβ-カテニン(Cell Signaling Technology、Danvers、MA、カタログ番号8480、1:250)に対する抗体を用いたインキュベーションの前に、10mMクエン酸緩衝液pH6又は10mM Tris-EDTA緩衝液中で20分間加熱することによって実施した。HRPコンジュゲートされたエンビジョン二次抗体(K4003、DAKO、Glostrup、Denmark)に続いてDAB試薬(K3468、DAKO)を検出手順のために添加した。組織切片をヘマトキシリン(Sigma-Aldrich)を用いて対比染色し、脱水した。陰性対照を一次抗体を省いて含めた。タンパク質を過剰発現する肝細胞の定量をマウス1匹あたり視野5個(311×311μm)でイメージJソフトウェア(NIH、Bethesda、MD)を使用して実施した。
肝細胞でのCYP27A1の検出のために、4%のパラホルムアルデヒド中に固定し、パラフィンに包埋した肝臓試料から厚さ3μmの切片を切断し、キシレンを用いて脱パラフィン化し、エタノールの濃度を減少させて水和させ、内在性ペルオキシダーゼを遮断するために3%の過酸化水素を用いてインキュベートした。抗原回復を、それぞれCYP27A1(Abcam、Cambridge、UK、カタログ番号ab126785、1:250)及びβ-カテニン(Cell Signaling Technology、Danvers、MA、カタログ番号8480、1:250)に対する抗体を用いたインキュベーションの前に、10mMクエン酸緩衝液pH6又は10mM Tris-EDTA緩衝液中で20分間加熱することによって実施した。HRPコンジュゲートされたエンビジョン二次抗体(K4003、DAKO、Glostrup、Denmark)に続いてDAB試薬(K3468、DAKO)を検出手順のために添加した。組織切片をヘマトキシリン(Sigma-Aldrich)を用いて対比染色し、脱水した。陰性対照を一次抗体を省いて含めた。タンパク質を過剰発現する肝細胞の定量をマウス1匹あたり視野5個(311×311μm)でイメージJソフトウェア(NIH、Bethesda、MD)を使用して実施した。
統計解析
グラフパッドプリズムソフトウェアを分析のために使用した。正規分布に従うデータセット(ダゴスティーノ及びピアソン正規性検定)をシダックの多重比較検査を用いる一元配置ANOVAを使用して比較した。他では、群はダンポストテストを含むクラスカルウォリスを使用して比較した。
グラフパッドプリズムソフトウェアを分析のために使用した。正規分布に従うデータセット(ダゴスティーノ及びピアソン正規性検定)をシダックの多重比較検査を用いる一元配置ANOVAを使用して比較した。他では、群はダンポストテストを含むクラスカルウォリスを使用して比較した。
結果
実施例1
AAV8-EAAT-CYP27A1ベクター中の発現カセットは、マウスアルブミンエンハンサー及びヒトアルファ-1-アンチトリプシンプロモーターに基づくハイブリッドプロモーター(以下、EAATと称する)の調節下でヒトCYP27A1 cDNAを含有する(図1)。この強い肝臓特異的制御配列は、Kramerら、Mol.Ther.7(2003)375~385によって記載された。
実施例1
AAV8-EAAT-CYP27A1ベクター中の発現カセットは、マウスアルブミンエンハンサー及びヒトアルファ-1-アンチトリプシンプロモーターに基づくハイブリッドプロモーター(以下、EAATと称する)の調節下でヒトCYP27A1 cDNAを含有する(図1)。この強い肝臓特異的制御配列は、Kramerら、Mol.Ther.7(2003)375~385によって記載された。
AAV8-C27P-CYP27A1ベクター中の発現カセットは、ヒトCYP27A1遺伝子の2kb 5’UTR領域の調節下でヒトCYP27A1 cDNAを含有し、この遺伝子の主な制御エレメントは同定されている(Chenら、Gene 313(2003)71~82,Arayaら、Biochem.J.372(2004)71~82)。本配列は、以下C27Pと称する(図1)。
in vivoでのプロモーターの評価
両プロモーターの相対的強度を評価するために、本発明者らは、ルシフェラーゼコード配列がこれらの配列によって調節されるレポータープラスミドを得た(図2)。プラスミドをC57BL/6マウスの肝臓にハイドロダイナミック注射によってトランスフェクトし、48時間後にルシフェラーゼ活性を生物発光画像化によって肝臓において評価した。この目的のために、25μgの各プラスミドを2.5mlの生理食塩溶液に溶解し、尾静脈に5秒間かけて注射した。生物発光分析(BLI)のためにマウスを2%のイソフルラン(isofluorane)の吸入によって麻酔した。基質D-ルシフェリン(150mg/kg、体積100μl中)を腹腔内注射し、5、15及び30分間後に光放出を定量した(光子/秒)。ピーク値を表示のために使用した。結果は、この動物モデルにおいて、EAATプロモーターがC27Pプロモーターよりも100倍高い活性を達成したことを示している。
両プロモーターの相対的強度を評価するために、本発明者らは、ルシフェラーゼコード配列がこれらの配列によって調節されるレポータープラスミドを得た(図2)。プラスミドをC57BL/6マウスの肝臓にハイドロダイナミック注射によってトランスフェクトし、48時間後にルシフェラーゼ活性を生物発光画像化によって肝臓において評価した。この目的のために、25μgの各プラスミドを2.5mlの生理食塩溶液に溶解し、尾静脈に5秒間かけて注射した。生物発光分析(BLI)のためにマウスを2%のイソフルラン(isofluorane)の吸入によって麻酔した。基質D-ルシフェリン(150mg/kg、体積100μl中)を腹腔内注射し、5、15及び30分間後に光放出を定量した(光子/秒)。ピーク値を表示のために使用した。結果は、この動物モデルにおいて、EAATプロモーターがC27Pプロモーターよりも100倍高い活性を達成したことを示している。
Cyp27a k.o.マウスの代謝補正
次に、本発明者らは、Cyp27a1遺伝子のトランケーションを保有するC57BL/6マウス(以下、Cyp27a1 k.o.と称する)においてAAV8-EAAT-CYP27A1及びAAV8-C27P-CYP27A1ベクターの治療的評価に進んだ。これは、今日までに利用可能である唯一のCTX動物モデルである(Rosenら、J.Biol.Chem.273(1998)14805~14812)。ベクターを6週齢Cyp27a1 k.o.マウスに静脈内投与によって、以下の用量で投与した:AAV8-EAAT-CYP27A1について1.5×1012vg/kg及び1.5×1013vg/kg並びにAAV8-C27P-CYP27A1について5×1012vg/kg及び1.5×1013vg/kg。
次に、本発明者らは、Cyp27a1遺伝子のトランケーションを保有するC57BL/6マウス(以下、Cyp27a1 k.o.と称する)においてAAV8-EAAT-CYP27A1及びAAV8-C27P-CYP27A1ベクターの治療的評価に進んだ。これは、今日までに利用可能である唯一のCTX動物モデルである(Rosenら、J.Biol.Chem.273(1998)14805~14812)。ベクターを6週齢Cyp27a1 k.o.マウスに静脈内投与によって、以下の用量で投与した:AAV8-EAAT-CYP27A1について1.5×1012vg/kg及び1.5×1013vg/kg並びにAAV8-C27P-CYP27A1について5×1012vg/kg及び1.5×1013vg/kg。
血液をHPLC/質量分析による血漿中のコレスタノール及び7aC4の決定のために15日後に回収した。結果は、AAV8-EAAT-CYP27A1が、検査した最も低い用量でさえも両代謝物を正常化できることを実証している(図3)一方で、AAV8-C27P-CYP27A1は、検査した最も高い用量でわずかな影響を有する(図4)。注目すべきことに、処置したいずれの動物においても、肝臓トランスアミナーゼの上昇及び毒性の任意の他の徴候のいずれも検出されなかった。
AAVベクターを用いて処置したマウスの肝臓におけるCYP27A1の発現
マウスを肝臓におけるヒトCYP27A1の発現を分析するために血液回収後に屠殺した。組織試料をホルムアルデヒド/エタノール中で固定し、パラフィンに包埋した。組織薄片におけるCYP27A1の検出をヒト及びマウスタンパク質を認識する抗体を使用して免疫組織化学によって実行した。染色を、茶色の沈殿物を生じさせる抗体結合西洋ワサビペルオキシダーゼと基質DABとの反応によって得た。画像を光学顕微鏡と接続したデジタルカメラを用いて捕捉した。予測されたとおり、低用量のAAV8-EAAT-CYP27A1(1.5×1012vg/kg)を用いて処置したマウスは、抗CYP27A1抗体で強く標識された少ない割合の肝細胞を示した(図5)。
マウスを肝臓におけるヒトCYP27A1の発現を分析するために血液回収後に屠殺した。組織試料をホルムアルデヒド/エタノール中で固定し、パラフィンに包埋した。組織薄片におけるCYP27A1の検出をヒト及びマウスタンパク質を認識する抗体を使用して免疫組織化学によって実行した。染色を、茶色の沈殿物を生じさせる抗体結合西洋ワサビペルオキシダーゼと基質DABとの反応によって得た。画像を光学顕微鏡と接続したデジタルカメラを用いて捕捉した。予測されたとおり、低用量のAAV8-EAAT-CYP27A1(1.5×1012vg/kg)を用いて処置したマウスは、抗CYP27A1抗体で強く標識された少ない割合の肝細胞を示した(図5)。
形質導入された肝細胞は、静脈周囲領域に局在し、胆汁酸が生理学的に合成される肝臓のゾーンと一致する。検査した最も高い用量(1.5×1013vg/kg)では、大部分の肝細胞がヒトCYP27A Iの強い産生を示す。際立って対照的に、1.5×1012vg/kgのAAV8-C27-CYP27A1を用いて処置したマウスは、かすかな標識を示し、治療用タンパク質の低い産生を示している。
要約すると、これらの結果は、ほんのわずかの肝細胞における高レベルのCYP27A1産生が、CTXなどの遺伝性代謝疾患において生成される過剰な中間代謝物を除去するためのシンクとして作用できることを示している。これは、強いプロモーターを備えたGTベクターの比較的低い用量で達成でき、臨床診療での本アプローチの実行可能性を増加させる。
実施例2
肝臓特異的プロモーターを備えたAAVベクターは、CTXマウスにおいてCYP27A1の効率的な発現を達成する。
肝臓特異的プロモーターを備えたAAVベクターは、CTXマウスにおいてCYP27A1の効率的な発現を達成する。
本治療アプローチは、肝臓におけるCYP27A1の発現に基づく。発現カセットの設計のために、本発明者らは、2つの異なる制御配列の性能を比較した、図6Aに示す:(i)十分に確立されたハイブリッド肝臓特異的プロモーター(EAAT)(Kramer MGら、Mol.Ther.2003;7:375~385)、及び(ii)翻訳開始部位の上流2024bpを含む内在性CYP27A1制御配列(Araya Zら、Biochem.J.2003;372:529~534;Chen W,Chiang JYL. Gene.2003;313:71~82)(以下、C27Pと称する)。目的は、C27Pプロモーターが導入遺伝子発現の制御のために好適であるかどうか決定することであった。両配列をルシフェラーゼレポータープラスミドに最初に組み込み、ヒト由来(HuH-7、HepG2及びHep3B)並びにマウス由来(Hepa1-6及びAML-12)のさまざまな肝臓由来株化細胞にトランスフェクトした。基準として本発明者らは、サイトメガロウイルスプロモーター(CMV)を含有するレポータープラスミドを使用した。プロモーターを有さないプラスミドpGL3-Basicを、バックグラウンドルシフェラーゼ活性を決定するために使用した。本発明者らは、株化細胞応じて異なる結果を得た。EAATプロモーターがHepG2及びHuH-7細胞においてC27Pよりもさらに強力であった一方で、AML-12では差異は観察されず、両プロモーターは、Hep3B及びHepa1-6細胞において比較的低い活性を示した(図6B)。さらなる関連情報を得るために、本発明者らは、ハイドロダイナミック注射によって、C57BL/6マウスにおいてプラスミドのin vivoトランスフェクションを実施した。注射48時間後のBLIによる光放出の定量は、内在性アルブミン及びCyp27a1転写物の存在量に基づいて予測されるとおり、EAATプロモーターの強い転写活性及びC27P配列の比較的低い強さを明らかにした(図6C)。
AAVベクターゲノムの文脈においては、両プロモーターをCYP27A1コード配列の転写を調節するために使用し、AAV8-EAAT-CYP27A1及びAAV8-C27P-CYP27A1ベクターを生じさせた(図7A)。7週齢CTXマウスを、5×1011~5×1013vg/Kgの範囲の用量でベクターの静脈内注射を用いて処置した。動物を2週間後に屠殺し、導入遺伝子発現(CYP27A1)を肝臓抽出物におけるqRT-PCRによって分析した。
生理学的発現についての基準として、内在性マウスCyp27a1 mRNAをエクソン8を標的にするプライマーを使用して定量した(表1)。予測されたとおり、これらのプライマーを使用した場合は、全長マウスCyp27a1 mRNAはWTマウスにおいてだけ検出された(図7B)。AAV8-C27P-CYP27A1ベクターを用いて処置したマウスは、用量が5×1012vg/Kgに達した場合だけバックグラウンドを上回るCYP27A1 mRNAレベルを示した。検査した最も高い用量(5×1013vg/Kg)でさえ、mRNA含有量は、WTマウスにおいて検出される生理学的レベルを下回った。qRT-PCRを使用するマウス及びヒトmRNAの直接比較は容易ではなかったが、これらのデータは、このゲノムの文脈ではC27P制御配列が内在性CYP27A1プロモーターより弱いことを示している。対照的にAAV8-EAAT-CYP27A1ベクターを用いた処置は、検査した最も低い用量(5×1011vg/Kg、マウス1匹あたり1×1010vgに相当)でさえCYP27A1のロバストな発現を得た。肝臓試料の一部をタンパク質抽出のために処理し、ウエスタンブロットを、CYP27A1含有量を決定するために実施した。注目すべきことに、本発明者らは、マウス及びオルソログを検出することができるが、CTXマウスによって発現される切断型タンパク質を検出できない抗体を使用した。結果は、AAV8-EAAT-CYP27A1ベクターを用いて処置したマウスにおける強い発現を一部確認した。しかし、WTレベルを上回るCYP27A1の全体的な増加は、ベクターの用量が1.5×1012vg/Kg以上であった場合だけ観察された(図7C)。qRT-PCR結果と一致して、検査した最も高い用量でAAV8-C27P-CYP27A1ベクターだけが検出可能なCYP27A1タンパク質に達した。これらのベクター用量に対応した形質導入された肝細胞の百分率を決定するために、肝臓試料を免疫組織化学のために処理した。AAV8-EAAT-CYP27A1を用いた処置したマウスでは、CYP27A1を過剰発現する肝細胞が、容易に、小葉中心性領域で優先的に検出できた(図7D)。本発明者らは、CYP27A1の全体的な増加は、肝細胞の20%未満が導入遺伝子を過剰発現する場合(1.5×1012vg/Kgベクター用量)に得られたことを観察した。しかし、抗体の感度の限界が低レベルで発現する肝細胞の検出を妨げ、AAV8-C27P-CYP27A1ベクターを用いて処置したマウスにおいて陽性肝細胞の、誤解を招くような低い百分率を生じた。本発明者らは、同じ抗体を使用してWTマウスにおいてマウスCYP27A1タンパク質の一貫した検出を得られなかった(未提示)。肝細胞形質導入の予測される過小評価を明らかにするために、EAATプロモーターの調節下でレポーター遺伝子GFPを発現するAAV8-EAAT-GFPベクターの静脈内注射を用いて新たなセットのマウスを処置した。GFP免疫組織化学検出の高い特異性及び感度は、用量1.5×1012vg/Kgベクターがおよそ10%のマウス肝細胞を形質導入する一方で、1.5×1013vg/Kgの用量は80%近くに達することの確認を可能にした。
AAV8-EAAT-CYP27A1ベクターは、CTXマウスにおいてコレスタノール及び7αc4レベルを正常化する。
CYP27A1-発現ベクターの生物学的効果を評価するために、血液を単回静脈内投与の2週間後にCTXマウスから回収した。血漿中のコレスタノール及び7αC4の分析は、AAV8-EAAT-CYP27A1がメス及びオスマウスにおいて1.5×1012vg/Kg以上の用量で代謝物レベルを正常化することができたことを示した(図8)。このベクターの最も低い用量(5×1011vg/Kg)は、不完全な低減だけを達成し、これは7αC4の場合にさらに明らかであった。同じ傾向が、導入遺伝子の比較的低い発現を有する系統においてAAV8-C27P-CYP27A1ベクターを最も高い用量(5×1013vg/Kg)で使用した場合に観察された。遺伝子治療の効果を標準処置と比較した。この目的のために、CDCAをさまざまな百分率(固形飼料重量の0.1、0.5又は1%)で高めた食餌をCTXマウスに与え、1か月間追跡した。本発明者らは、血漿中のコレスタノール及び7αC4の用量依存的低減を観察した(図8)。コレスタノールレベルの減少は特に強く、0.5%のCDCA以上でWTマウスを下回る値に達する。実際に、この用量がマウスにおける(オス及びメスの両方において)7αC4の完全な正常化を達成するために必要であったことから、CTXモデルにおける治療用量が0.5%であったことを本発明者らは見出した。1%のCDCAへの用量の増加は、体重減少を生じ、さらに評価しなかった。
導入遺伝子発現の安定性及び治療効果を決定するために、AAV8-EAAT-CYP27A1を1.5×1012又は1.5×1013vg/Kgで用いて処置した追加の群のCTXマウスを処置2週間及び5か月後に屠殺した。肝臓及び血液試料の分析は、持続的な導入遺伝子発現及び代謝物の補正を確認した(それぞれ図9A及び9B)。AAV8-EAAT-CYP27A1ベクターは血清トランスアミナーゼの上昇を伴わず(図9C)、肝臓における病理組織学的異常は非存在(図9D)でCTXマウスにおいて十分許容された。未処置CTXマウスは、WT同腹仔と比較して高いALTレベルを示したが、この穏やかな上昇は下に考察するとおり肝腫大の存在に関連する可能性があった。
AAV8-EAAT-CYP27A1ベクターは、CTXマウスにおいて胆汁酸代謝を修復させる。
CTXの生化学マーカーへの遺伝子治療及びCDCA処置の生物学的効果を確認した後に、本発明者らは、胆汁酸代謝に関与する重要な酵素の発現への影響を研究した。この目的のためにmRNAをベクター投与の2週間後、又はCDCA処置の開始1か月後に回収した肝臓試料から抽出した。最初に本発明者らは、内在性Cyp27a1遺伝子の転写調節への処置の影響を研究した。CTXマウスが9個のエクソンのうちのエクソン8の遺伝子でのトランケーションを示すことから(Rosen Hら、J.Biol.Chem.1998;273:14805~14812)、本発明者らは、野生型又は切断型転写物を検出するためにエクソン1/2を標的にするプライマーを使用した。図7Bに示す結果とは対照的に(プライマーがエクソン8/9に設計されている)、Cyp27a1 mRNAは、CTXマウスにおいて検出できた。転写物は、おそらくナンセンス変異依存分解機構のためにWT同腹仔においてよりも豊富でなかった。本発明者らは、CP27A1の補充が内在性遺伝子の転写に影響を有さなかった一方で、CDCA処置は穏やかな阻害を生じたことを観察した(図10A)。Cyp7a1発現の定量は、それらのWT同腹仔と比較してCTXマウスにおけるこの律速酵素の上方制御を確認した(図10B)。AAV8-EAAT-CYP27A1ベクターは、図8に示す7αC4の低減と一致して、検査した最も低い用量(5×1011vg/Kg)でさえCyp7a1の効率的な正常化を実証した。対照的に、高用量のAAV8-C27P-CYP27A1ベクターは、まったく効率的でなかった。0.5%のCDCAを用いた処置は、生理学的レベルを下回るCyp7a1発現の劇的な低減を生じた。次いで本発明者らは、肝臓での生体異物への応答における重要な酵素をコードするCyp3a11遺伝子の発現を分析した(Sakamoto Yら、J.Toxicol.Sci.2015;40:787~796)。以前記載されたとおり(Honda Aら、J.Biol.Chem.2001;276:34579~34585)、CTXマウスは、PXR経路の活性化のおかげでこの遺伝子の過剰発現を示した(図10C)。興味深いことに、0.5%のCDCAは、Cyp3a11発現のわずかな低減を達成しただけであった一方で、AAV8-EAAT-CYP27A1は、すべての用量でmRNA含有量を完全に正常化した。これらの効果は、GFPを発現する同等のベクターが未処置CTXマウスと比較して変化を示さなかった(データ未記載)ことから、AAV8-EAAT-CYP27A1からのCYP27A1の効率的な発現に完全に依存した。加えて、AAV8-C27P-CYP27A1ベクターは、顕著な効果を示さなかった。
異物反応経路の活性化は、CTXマウスにおいて肝腫大を生じる(Repa JJら、J.Biol.Chem.2000;275:39685~39692)。この変化は、AAV8-EAAT-CYP27A1ベクターによって元に戻されたが、0.5%でのCDCAによっては不十分なだけであった(図11)。
AAV8-EAAT-CYP27A1ベクターは、血中で胆汁酸組成を正常化する。
遺伝子治療が、CTXマウスにおいて持続的な代謝補正を達成することができるかどうかを決定するために、胆汁酸プロファイルをAAV8-EAAT-CYP27A1を用いて5か月、1.5又は15×1012vg/Kgで処置した動物の血液において分析した。CDCAの最適な用量(0.5%の固形飼料重量)を同じ期間維持し、比較のために使用した。本発明者らは、CDCAを含む、両用量でのベクターを用いて処置したマウスにおいて一次及び二次胆汁酸の増加を観察した(図12)。多くの場合、レベルは、WT同腹仔において見出されたものと同等であった。コール酸(CA)、デオキシコール酸(DCA)及びそれらのタウロコンジュゲートの濃度だけは、1.5×1012vg/KgでWTマウスと比較して中等度の増加を示した。この傾向は、高用量群においてさらに明白であり、タウロムリコール酸(TMCA)及びタウロヒオデオキシコール酸(THDCA)などの他の化学種を含んだ。際立って対照的に、CDCAを用いた処置は、この胆汁酸及びその誘導体の劇的な増加(正常レベルを1000倍超える)を生じた一方で、CA及び誘導化学種は修復されなかった。
考察
AAVベクターの開発の進行は、遺伝子治療を肝臓に関する一遺伝子性疾患のための現実的な選択肢にしている。しかし、本アプローチの臨床的な実現可能性は、注意深い前臨床的評価をまだ必要とする。発現カセットのサイズ(これらのベクターの容量4.7Kbに適合すべきである)とは別に、最も重要なパラメーターの1つは、関連する治療効果を得るために必要な形質導入された肝細胞の百分率である。低い百分率の肝細胞形質導入が必要とされことは、安全用量のベクターを使用する成功の可能性を増加させる。典型的な例は、機能性の治療用タンパク質が肝臓から発現され、血流中に分泌される、血友病などの疾患である(Peyvandi F,Garagiola I.Haemophilia.2019;25:738~746)。銅蓄積障害ウィルソン病などの他の例では、タンパク質は細胞内で作用するが、形質導入された肝細胞は過剰な銅を除去するシンクとして作用できる(Murillo Oら、J.Hepatol.2016;64;Murillo Oら、Hepatology.2019;70:108~126)。本結果は、形質導入された肝細胞が十分多い量のCYP27A1チトクロムを発現する限り、CTXが後者に分類されてもよいことを示す。この前臨床結果は、完全な生化学的修復は、AAV8-EAAT-CYP27A1ベクターによって20%未満の肝細胞の形質導入で得られることを示している。この結論は、CYP27A1免疫組織化学(低いレベルで発現している肝細胞は検出できない)のみではなく、高度に特異的で高感度のGFP免疫検出も可能にするAAV8-EAAT-GFPベクターとの間接的な比較にも基づいている。本発明者らは、未形質導入肝細胞において生成された過剰な高度に透過性の7αC4代謝物が、CYP27A1を過剰発現する他の細胞に透過し、代謝される場合があると仮定した。さらに、最も低い用量のAAV8-EAAT-CYP27A1ベクターがWTマウスと同様のCYP27A1タンパク質の全体的な肝臓含有量を達成したが、コレスタノールレベルでは不十分な低減だけを得たことから、この「シンク効果」は限界を有すると考えられる。このことは、形質導入された肝細胞の最小の閾値が、少なくともマウスモデルでは10%に近い可能性があることを示している。対照的に、C27P制御配列によって付与される転写活性化がこのゲノムの文脈ではCYP27A1プロモーターよりも低かったことから、AAV8-C27P-CYP27A1ベクターの効果は、検査した最も高い用量でさえわずかであった。AAVクローニング能力によって課されるサイズの制約を考慮して、本配列の強度の増加は、ハイブリッドEAATプロモーターと同様にエンハンサーの追加を必要とする(Kramer MGら、Mol.Ther.2003;7:375~385)。CYP27A1の過剰発現は、CTXマウスにおいて十分許容され、導入遺伝子発現の生理学的制御がこの疾患において絶対に必要な条件ではないことを示唆している。このことは、臨床的な実現可能性の観点では別の有利な状況である。CDCAの生涯の経口投与に基づく標準治療がコレスタノールレベルを効率的に調節し、慢性下痢及び黄色腫の進行などの多数の臨床症状を回復させることから、CTXのための代替療法に対する必要性は低いように考えられる(Verrips Aら、Neurol.Sci.2020;41:943~949)。しかし、この研究において本発明者らは、遺伝子治療の作用機序が異なることの証拠を提供する。治療用量でのCDCAは、CTX患者において観察されたような血中のこの胆汁酸の著しい蓄積を生じた(Batta AK,Tint GS.Metabolism.1994;43:1018~1022;Salen Gら、J.Clin.Invest.1974;53:612~621)。本発明者らは、Cyp7a1発現が治療用量で実質的に抑制されたことを見出した。この劇的な影響にもかかわらず、異物反応経路はCTXマウスにおいて活性化されたままであり、他の潜在的に毒性の代謝物の生成が阻害されなかったことを示唆している。この現象は、PXR経路がCTX患者では誘導されないことから、マウスモデルを使用してだけ検出される可能性がある(Honda Aら、J.Biol.Chem.2001;276:34579~34585)。これらの代謝物が、CDCA処置にもかかわらず多数の患者において観察された進行性の神経機能の低下の原因であることがあるかどうかを決定するために、さらなる調査が必要である(Mignarri Aら、J.Inherit.Metab.Dis.2016;39:75~83;Pilo-de-la-Fuente Bら、Eur.J.Neurol.2011;18:1203~1211;Mignarri Aら、J.Neurol.2017;264:862~874)。血漿交換療法を用いた事例となる経験は、完全な解毒がCDCA処置だけでは達成されないとの仮説を支持する(Mimura Yら、J.Neurol.Sci.1993;114:227~230)。この前臨床結果によって、用量漸増は、それが十分に許容されないことから選択肢にならないであろう。明らかな神経症状を有するマウスモデルの開発は、遺伝子治療が疾患のこの重要な態様に対処することができるかどうかを評価するために必要である。マウスとヒトの胆汁酸代謝の間にいくらかの差異は存在するが、本発明者らは、Cyp27a1-/-マウスが生化学レベルでさまざまな処置を評価するための有益な手段であることを見出した。例えば、0.5%のCDCAは、いくつかの臨床的観察と一致して、コレスタノールを低減させる上で非常に効率的だが、7αC4を完全には正常化しなかった(Mignarri Aら、J.Inherit.Metab.Dis.2016;39:75~83)。対照的に遺伝子治療は、両代謝物の並行した低減を達成した。要約すると、本発明者らは、AAVベクターを使用するCYP27A1の補充が、単回のベクター投与後に完全で安定した代謝補正の可能性を提供する、CTXの処置のための安全で実現可能な代替手段であり得る証拠を示す。
AAVベクターの開発の進行は、遺伝子治療を肝臓に関する一遺伝子性疾患のための現実的な選択肢にしている。しかし、本アプローチの臨床的な実現可能性は、注意深い前臨床的評価をまだ必要とする。発現カセットのサイズ(これらのベクターの容量4.7Kbに適合すべきである)とは別に、最も重要なパラメーターの1つは、関連する治療効果を得るために必要な形質導入された肝細胞の百分率である。低い百分率の肝細胞形質導入が必要とされことは、安全用量のベクターを使用する成功の可能性を増加させる。典型的な例は、機能性の治療用タンパク質が肝臓から発現され、血流中に分泌される、血友病などの疾患である(Peyvandi F,Garagiola I.Haemophilia.2019;25:738~746)。銅蓄積障害ウィルソン病などの他の例では、タンパク質は細胞内で作用するが、形質導入された肝細胞は過剰な銅を除去するシンクとして作用できる(Murillo Oら、J.Hepatol.2016;64;Murillo Oら、Hepatology.2019;70:108~126)。本結果は、形質導入された肝細胞が十分多い量のCYP27A1チトクロムを発現する限り、CTXが後者に分類されてもよいことを示す。この前臨床結果は、完全な生化学的修復は、AAV8-EAAT-CYP27A1ベクターによって20%未満の肝細胞の形質導入で得られることを示している。この結論は、CYP27A1免疫組織化学(低いレベルで発現している肝細胞は検出できない)のみではなく、高度に特異的で高感度のGFP免疫検出も可能にするAAV8-EAAT-GFPベクターとの間接的な比較にも基づいている。本発明者らは、未形質導入肝細胞において生成された過剰な高度に透過性の7αC4代謝物が、CYP27A1を過剰発現する他の細胞に透過し、代謝される場合があると仮定した。さらに、最も低い用量のAAV8-EAAT-CYP27A1ベクターがWTマウスと同様のCYP27A1タンパク質の全体的な肝臓含有量を達成したが、コレスタノールレベルでは不十分な低減だけを得たことから、この「シンク効果」は限界を有すると考えられる。このことは、形質導入された肝細胞の最小の閾値が、少なくともマウスモデルでは10%に近い可能性があることを示している。対照的に、C27P制御配列によって付与される転写活性化がこのゲノムの文脈ではCYP27A1プロモーターよりも低かったことから、AAV8-C27P-CYP27A1ベクターの効果は、検査した最も高い用量でさえわずかであった。AAVクローニング能力によって課されるサイズの制約を考慮して、本配列の強度の増加は、ハイブリッドEAATプロモーターと同様にエンハンサーの追加を必要とする(Kramer MGら、Mol.Ther.2003;7:375~385)。CYP27A1の過剰発現は、CTXマウスにおいて十分許容され、導入遺伝子発現の生理学的制御がこの疾患において絶対に必要な条件ではないことを示唆している。このことは、臨床的な実現可能性の観点では別の有利な状況である。CDCAの生涯の経口投与に基づく標準治療がコレスタノールレベルを効率的に調節し、慢性下痢及び黄色腫の進行などの多数の臨床症状を回復させることから、CTXのための代替療法に対する必要性は低いように考えられる(Verrips Aら、Neurol.Sci.2020;41:943~949)。しかし、この研究において本発明者らは、遺伝子治療の作用機序が異なることの証拠を提供する。治療用量でのCDCAは、CTX患者において観察されたような血中のこの胆汁酸の著しい蓄積を生じた(Batta AK,Tint GS.Metabolism.1994;43:1018~1022;Salen Gら、J.Clin.Invest.1974;53:612~621)。本発明者らは、Cyp7a1発現が治療用量で実質的に抑制されたことを見出した。この劇的な影響にもかかわらず、異物反応経路はCTXマウスにおいて活性化されたままであり、他の潜在的に毒性の代謝物の生成が阻害されなかったことを示唆している。この現象は、PXR経路がCTX患者では誘導されないことから、マウスモデルを使用してだけ検出される可能性がある(Honda Aら、J.Biol.Chem.2001;276:34579~34585)。これらの代謝物が、CDCA処置にもかかわらず多数の患者において観察された進行性の神経機能の低下の原因であることがあるかどうかを決定するために、さらなる調査が必要である(Mignarri Aら、J.Inherit.Metab.Dis.2016;39:75~83;Pilo-de-la-Fuente Bら、Eur.J.Neurol.2011;18:1203~1211;Mignarri Aら、J.Neurol.2017;264:862~874)。血漿交換療法を用いた事例となる経験は、完全な解毒がCDCA処置だけでは達成されないとの仮説を支持する(Mimura Yら、J.Neurol.Sci.1993;114:227~230)。この前臨床結果によって、用量漸増は、それが十分に許容されないことから選択肢にならないであろう。明らかな神経症状を有するマウスモデルの開発は、遺伝子治療が疾患のこの重要な態様に対処することができるかどうかを評価するために必要である。マウスとヒトの胆汁酸代謝の間にいくらかの差異は存在するが、本発明者らは、Cyp27a1-/-マウスが生化学レベルでさまざまな処置を評価するための有益な手段であることを見出した。例えば、0.5%のCDCAは、いくつかの臨床的観察と一致して、コレスタノールを低減させる上で非常に効率的だが、7αC4を完全には正常化しなかった(Mignarri Aら、J.Inherit.Metab.Dis.2016;39:75~83)。対照的に遺伝子治療は、両代謝物の並行した低減を達成した。要約すると、本発明者らは、AAVベクターを使用するCYP27A1の補充が、単回のベクター投与後に完全で安定した代謝補正の可能性を提供する、CTXの処置のための安全で実現可能な代替手段であり得る証拠を示す。
本発明の実施における使用のための配列
本発明の実施における使用のための配列は下に記載される:
ステロール26-ヒドロキシラーゼアミノ酸配列(NCBI参照配列:NP_000775.1、2020年4月25日アクセス)(配列番号1)
MAALGCARLRWALRGAGRGLCPHGARAKAAIPAALPSDKATGAPGAGPGVRRRQRSLEEIPRLGQLRFFFQLFVQGYALQLHQLQVLYKAKYGPMWMSYLGPQMHVNLASAPLLEQVMRQEGKYPVRNDMELWKEHRDQHDLTYGPFTTEGHHWYQLRQALNQRLLKPAEAALYTDAFNEVIDDFMTRLDQLRAESASGNQVSDMAQLFYYFALEAICYILFEKRIGCLQRSIPEDTVTFVRSIGLMFQNSLYATFLPKWTRPVLPFWKRYLDGWNAIFSFGKKLIDEKLEDMEAQLQAAGPDGIQVSGYLHFLLASGQLSPREAMGSLPELLMAGVDTTSNTLTWALYHLSKDPEIQEALHEEVVGVVPAGQVPQHKDFAHMPLLKAVLKETLRLYPVVPTNSRIIEKEIEVDGFLFPKNTQFVFCHYVVSRDPTAFSEPESFQPHRWLRNSQPATPRIQHPFGSVPFGYGVRACLGRRIAELEMQLLLARLIQKYKVVLAPETGELKSVARIVLVPNKKVGLQFLQRQC
CYP27A1をコードするヌクレオチド配列(配列番号2)
ATGGCTGCGCTGGGCTGCGCGAGGCTGAGGTGGGCGCTGCGAGGGGCCGGCCGTGGCCTCTGCCCCCACGGGGCCAGAGCCAAGGCCGCGATCCCTGCCGCCCTCCCCTCGGACAAGGCCACCGGAGCTCCCGGAGCCGGGCCTGGTGTCCGGCGGCGGCAACGGAGCTTAGAGGAGATTCCACGTCTAGGACAGCTGCGCTTCTTCTTTCAGCTGTTCGTTCAAGGCTATGCCCTGCAACTGCACCAGTTACAGGTGCTTTACAAGGCCAAGTACGGTCCAATGTGGATGTCCTACTTAGGGCCTCAGATGCACGTGAACCTGGCCAGTGCCCCGCTCTTGGAGCAAGTGATGCGGCAAGAGGGCAAGTACCCAGTACGGAACGACATGGAGCTATGGAAGGAGCACCGGGACCAGCACGACCTGACCTATGGGCCGTTCACCACGGAAGGACACCACTGGTACCAGCTGCGCCAGGCTCTGAACCAGCGGTTGCTGAAGCCAGCGGAAGCAGCGCTCTATACGGATGCTTTCAATGAGGTGATTGATGACTTTATGACTCGACTGGACCAGCTGCGGGCAGAGAGTGCTTCGGGGAACCAGGTGTCGGACATGGCTCAACTCTTCTACTACTTTGCCTTGGAAGCTATTTGCTACATCCTGTTCGAGAAACGCATTGGCTGCCTGCAGCGATCCATCCCCGAGGACACCGTGACCTTCGTCAGATCCATCGGGTTAATGTTCCAGAACTCACTCTATGCCACCTTCCTCCCCAAGTGGACTCGCCCCGTGCTGCCTTTCTGGAAGCGATACCTGGATGGTTGGAATGCCATCTTTTCCTTTGGGAAGAAGCTGATTGATGAGAAGCTCGAAGATATGGAGGCCCAACTGCAGGCAGCAGGGCCAGATGGCATCCAGGTGTCTGGCTACCTGCACTTCTTACTGGCCAGTGGACAGCTCAGTCCTCGGGAGGCCATGGGCAGCCTGCCTGAGCTGCTCATGGCTGGAGTGGACACGACATCCAACACGCTGACATGGGCCCTGTACCACCTCTCAAAGGACCCTGAGATCCAGGAGGCCTTGCACGAGGAAGTGGTGGGTGTGGTGCCAGCCGGGCAAGTGCCCCAGCACAAGGACTTTGCCCACATGCCGTTGCTCAAAGCTGTGCTTAAGGAGACTCTGCGTCTCTACCCTGTGGTCCCCACAAACTCCCGGATCATAGAAAAGGAAATTGAAGTTGATGGCTTCCTCTTCCCCAAGAACACCCAGTTTGTGTTCTGCCACTATGTGGTGTCCCGGGACCCCACTGCCTTCTCTGAGCCTGAAAGCTTCCAGCCCCACCGCTGGCTGAGAAACAGCCAGCCTGCTACCCCCAGGATCCAGCACCCATTTGGCTCTGTGCCCTTTGGCTATGGGGTCCGGGCCTGCCTGGGCCGCAGGATTGCAGAGCTGGAGATGCAGCTACTCCTCGCAAGGCTGATCCAGAAGTACAAGGTGGTCCTGGCCCCGGAGACGGGGGAGTTGAAGAGTGTGGCCCGCATTGTCCTGGTTCCCAATAAGAAAGTGGGCCTGCA
GTTCCTGCAGAGACAGTGCTGA
CYP27A1制御エレメント(C27P)(配列番号3)
TTAACTTTTGTGTCAAGGCATTTTTGAACAAGCAAGGGCTATCCCTAAAGTCATGAGGCAGTATTGTCCTGGTGTACCATTGGGTAATAGTAGTTTCAGGATTAGTCTACTTGAAAGGAAATAAGTTCTGAGAGTCGAAGTGCAAAGGAATACAAAAGAAAGCATTCTTATGATCTAACACTGTGAACTAATTGGTGTTTTCTGGTATTTGGTTAAGTATAGTATAAGGATTTGGCACTATAGGATGTAAGAGAATTATGACCTCGTTAATGGCTCCTAAGTCTTGAACTAGATCATATATATATATATATATATATAATTTTTTTTTTTTGAGATGGAGTCTCACTCTGTTGTCCAGGTTGGAGTGCATGGCACAATCTCAGCTCACTGCAATCTCCGCCTCCCGGGTTCAAGCGATTCTCCTGCCTCAGTCTCCCCAAGTAGCTGGGATCACGTGTGCCACCACGTTTTTAAAGCATGGCCTCCTGTCCTTCCTGTCCAAAAACCAAATGAAAAATATGGTCTAGGTTGGGTGCTGTGGCTCACACCTGTAATTCCAGCACTTTGGGAGGCCGAGGTAGGTAGATCATCTGAGGTCAGGAGTTTGAGACCAGCCTGGCCAACATGGCAAAACCCTATCTCTACTAAAAATACAAAAATTAGCCGGGCGTGGTGGCGGGCACCTCTAATTCCAGCTACTCTGGAGGCTGAGACCGGAGAATTGCTTGAACCGGGAGGCGGAGGTTGCAGCGAGCCAGGATTGCACCACTGCACTCCAGCCTGGACGACAGGGTGAGACTCTGGGGAGTGGGGAGGAGAGAATTAACAAACTATATGACACAAAGGAACAAAAATACACAAGACAGGATAAGAGAGAGGAAGGATACAGGGAGAGCTAACATACATATAGCAGTTTGAAGTCCCGGGAAAGGAGAAAAAAATGGGGAGGAGCAATATTTGAACAGATAATATCTGAGAAACTCCCCAGACTGATCAAAGACATCCAGTCACAGAGTCAAGAAACTAGGAGTCCTAGAATAAATAAGTAGAAAGCCACACCTAGCAACTCAGCTGTCAGCCTAATTGAACTTAATATGCCCTTTCTTCTCTGGCTGCCTGTAAATCACCAATTTTTCAAATGCTGTTAGAACCAGCTGTACCATCCTGCTGGGTCCTTCATTCCTGGCTTGAATGTGATCTTTGACCCTGTATTTATTTTATACTTGCGTGAGTTATGTTTTTAAACTTTTTGACAACTATACTTTGAATATACATGAAACATAGGATTCATAAGACAATACTTTTTTTTTCTTCTTGCTGTACGTTTTCCGTACTATGTTACTCTTTCCATTTTATTAAAAATAATTCTGGCCATCATCTACGAAATCTGGTCTCAACCTGCAGTTTGAAATATCCTGCCTTGGCAGACGCGGCAGGGAGGTGCGTGGAGGGAGAATTGAATTAAAAAAAAAAACAACAAAACACGAATATTTAGATTTCTTTGTTCAGCGGCCCCCCTCCAGGGATCAGATGACTGGCCCCCCTCGCTCCGAACTGACTCCGGGATCAATCCGGAAGGCCATTGGGAGAAGCCGAGGGCAGCTTAGCCACGGCCGGTTCCCGTTCCCTCCAGGACGCGAGGGTCGCCTTGGGTGGGGAACCGCGACCGGGCGAGGACCTATCCCGGTGTGGGGCTTCCCGATTTCGAAAGAATCTCGCTGCACCCCCGCCCAGAGTTCAGACCAAGCGAAAAGTTATTTGAGAGGCCTCGGGGGCGCGGGGTGAGGAGTCGTGGCGGAGGCCTTGGTCGGGGCGCCGTGGATATCCCCGAGTCACCGCGTCCCTCTCCTGCAGCTCCCGCGTCGCTGGGAGGAGCGAGGGAGCGAGCGGGAAGGGGTCTAGCTGGCCTTTGCTCGGCCCTCCCCAGCGCCCGGCTTTGAACCCGCCCTGCACTGCTGTCTGGGCGGGTCCGGGGACTCAGCACTCGACCCAAAGGTGCAGGCGCGCGAGCACAACCCGCTAGCGAATTC
ヒトアルファ-1アンチトリプシン遺伝子プロモーター(配列番号4)
CGCCACCCCCTCCACCTTGGACACAGGACGCTGTGGTTTCTGAGCCAGGTACAATGACTCCTTTCGGTAAGTGCAGTGGAAGCTGTACACTGCCCAGGCAAAGCGTCCGGGCAGCGTAGGCGGGCGACTCAGATCCCAGCCAGTGGACTTAGCCCCTGTTTGCTCCTCCGATAACTGGGGTGACCTTGGTTAATATTCACCAGCAGCCTCCCCCGTTGCCCCTCTGGATCCACTGCTTAAATACGGACGAGGACAGGGCCCTGTCTCCTCAGCTTCAGGCACCACCACTGACCTGGGACAGTGAA
マウス血清アルブミンエンハンサー(配列番号5)
GTTCCTAGATTACACTACACATTCTGCAAGCATAGCACAGAGCAATGTTCTACTTTAATTACTTTCATTTTCTTGTATCCTCACAGCCTAGAAAATAACCTGCGTTACAGCATCCACTCAGTATCCCTTGAGCATGAGGTGACACTACTTAACATAGGGACGAGATGGTACTTTGTGTCTCCTGCTCTGTCAGCAGGGCACAGTACTTGCTGATACCAGGGAATGTTTGTTCTTAAATACCATCATTCCGGACGTGTTTGCCTTGGCCAGTTTTCCATGTACATGCAGAAAGAAGTTTGGACTGATCAATACAGTCCTCTGCCTTTAAAGCAATAGGAAAAGGCCAACTTGTCTACGTTTAGTATGTGGCTGTAGATCTGTACC
キメラプロモーター配列EATT(配列番号6)
GTTCCTAGATTACACTACACATTCTGCAAGCATAGCACAGAGCAATGTTCTACTTTAATTACTTTCATTTTCTTGTATCCTCACAGCCTAGAAAATAACCTGCGTTACAGCATCCACTCAGTATCCCTTGAGCATGAGGTGACACTACTTAACATAGGGACGAGATGGTACTTTGTGTCTCCTGCTCTGTCAGCAGGGCACAGTACTTGCTGATACCAGGGAATGTTTGTTCTTAAATACCATCATTCCGGACGTGTTTGCCTTGGCCAGTTTTCCATGTACATGCAGAAAGAAGTTTGGACTGATCAATACAGTCCTCTGCCTTTAAAGCAATAGGAAAAGGCCAACTTGTCTACGTTTAGTATGTGGCTGTAGATCTGTACCCGCCACCCCCTCCACCTTGGACACAGGACGCTGTGGTTTCTGAGCCAGGTACAATGACTCCTTTCGGTAAGTGCAGTGGAAGCTGTACACTGCCCAGGCAAAGCGTCCGGGCAGCGTAGGCGGGCGACTCAGATCCCAGCCAGTGGACTTAGCCCCTGTTTGCTCCTCCGATAACTGGGGTGACCTTGGTTAATATTCACCAGCAGCCTCCCCCGTTGCCCCTCTGGATCCACTGCTTAAATACGGACGAGGACAGGGCCCTGTCTCCTCAGCTTCAGGCACCACCACTGACCTGGGACAGTGAA
5’-ITR(配列番号7)
CCTGCAGGCAGCTGCGCGCTCGCTCGCTCACTGAGGCCGCCCGGGCAAAGCCCGGGCGTCGGGCGACCTTTGGTCGCCCGGCCTCAGTGAGCGAGCGAGCGCGCAGAGAGGGAGTGGCCAACTCCATCACTAGGGGTTCCTGCGGCCGC
3’-ITR(配列番号8)
GCGGCCGCAGGAACCCCTAGTGATGGAGTTGGCCACTCCCTCTCTGCGCGCTCGCTCGCTCACTGAGGCCGGGCGACCAAAGGTCGCCCGACGCCCGGGCTTTGCCCGGGCGGCCTCAGTGAGCGAGCGAGCGCGCAGCTGCCTGCAG
核酸構築物:ITR-EAAT-CYP27A1-ポリA-ITR(配列番号9)
CCTGCAGGCAGCTGCGCGCTCGCTCGCTCACTGAGGCCGCCCGGGCAAAGCCCGGGCGTCGGGCGACCTTTGGTCGCCCGGCCTCAGTGAGCGAGCGAGCGCGCAGAGAGGGAGTGGCCAACTCCATCACTAGGGGTTCCTGCGGCCGCACGCGTGTTCCTAGATTACACTACACATTCTGCAAGCATAGCACAGAGCAATGTTCTACTTTAATTACTTTCATTTTCTTGTATCCTCACAGCCTAGAAAATAACCTGCGTTACAGCATCCACTCAGTATCCCTTGAGCATGAGGTGACACTACTTAACATAGGGACGAGATGGTACTTTGTGTCTCCTGCTCTGTCAGCAGGGCACAGTACTTGCTGATACCAGGGAATGTTTGTTCTTAAATACCATCATTCCGGACGTGTTTGCCTTGGCCAGTTTTCCATGTACATGCAGAAAGAAGTTTGGACTGATCAATACAGTCCTCTGCCTTTAAAGCAATAGGAAAAGGCCAACTTGTCTACGTTTAGTATGTGGCTGTAGATCTGTACCCGCCACCCCCTCCACCTTGGACACAGGACGCTGTGGTTTCTGAGCCAGGTACAATGACTCCTTTCGGTAAGTGCAGTGGAAGCTGTACACTGCCCAGGCAAAGCGTCCGGGCAGCGTAGGCGGGCGACTCAGATCCCAGCCAGTGGACTTAGCCCCTGTTTGCTCCTCCGATAACTGGGGTGACCTTGGTTAATATTCACCAGCAGCCTCCCCCGTTGCCCCTCTGGATCCACTGCTTAAATACGGACGAGGACAGGGCCCTGTCTCCTCAGCTTCAGGCACCACCACTGACCTGGGACAGTGAAGCGGCCGCTAGCGAATTCTTGGCATTCCGGTACTGTTGGTAAAGCCACCATGGCTGCGCTGGGCTGCGCGAGGCTGAGGTGGGCGCTGCGAGGGGCCGGCCGTGGCCTCTGCCCCCACGGGGCCAGAGCCAAGGCCGCGATCCCTGCCGCCCTCCCCTCGGACAAGGCCACCGGAGCTCCCGGAGCCGGGCCTGGTGTCCGGCGGCGGCAACGGAGCTTAGAGGAGATTCCACGTCTAGGACAGCTGCGCTTCTTCTTTCAGCTGTTCGTTCAAGGCTATGCCCTGCAACTGCACCAGTTACAGGTGCTTTACAAGGCCAAGTACGGTCCAATGTGGATGTCCTACTTAGGGCCTCAGATGCACGTGAACCTGGCCAGTGCCCCGCTCTTGGAGCAAGTGATGCGGCAAGAGGGCAAGTACCCAGTACGGAACGACATGGAGCTATGGAAGGAGCACCGGGACCAGCACGACCTGACCTATGGGCCGTTCACCACGGAAGGACACCACTGGTACCAGCTGCGCCAGGCTCTGAACCAGCGGTTGCTGAAGCCAGCGGAAGCAGCGCTCTATACGGATGCTTTCAATGAGGTGATTGATGACTTTATGACTCGACTGGACCAGCTGCGGGCAGAGAGTGCTTCGGGGAACCAGGTGTCGGACATGGCTCAACTCTTCTACTACTTTGCCTTGGAAGCTATTTGCTACATCCTGTTCGAGAAACGCATTGGCTGCCTGCAGCGATCCATCCCCGAGGACACCGTGACCTTCGTCAGATCCATCGGGTTAATGTTCCAGAACTCACTCTATGCCACCTTCCTCCCCAAGTGGACTCGCCCCGTGCTGCCTTTCTGGAAGCGATACCTGGATGGTTGGAATGCCATCTTTTCCTTTGGGAAGAAGCTGATTGATGAGAAGCTCGAAGATATGGAGGCCCAACTGCAGGCAGCAGGGCCAGATGGCATCCAGGTGTCTGGCTACCTGCACTTCTTACTGGCCAGTGGACAGCTCAGTCCTCGGGAGGCCATGGGCAGCCTGCCTGAGCTGCTCATGGCTGGAGTGGACACGACATCCAACACGCTGACATGGGCCCTGTACCACCTCTCAAAGGACCCTGAGATCCAGGAGGCCTTGCACGAGGAAGTGGTGGGTGTGGTGCCAGCCGGGCAAGTGCCCCAGCACAAGGACTTTGCCCACATGCCGTTGCTCAAAGCTGTGCTTAAGGAGACTCTGCGTCTCTACCCTGTGGTCCCCACAAACTCCCGGATCATAGAAAAGGAAATTGAAGTTGATGGCTTCCTCTTCCCCAAGAACACCCAGTTTGTGTTCTGCCACTATGTGGTGTCCCGGGACCCCACTGCCTTCTCTGAGCCTGAAAGCTTCCAGCCCCACCGCTGGCTGAGAAACAGCCAGCCTGCTACCCCCAGGATCCAGCACCCATTTGGCTCTGTGCCCTTTGGCTATGGGGTCCGGGCCTGCCTGGGCCGCAGGATTGCAGAGCTGGAGATGCAGCTACTCCTCGCAAGGCTGATCCAGAAGTACAAGGTGGTCCTGGCCCCGGAGACGGGGGAGTTGAAGAGTGTGGCCCGCATTGTCCTGGTTCCCAATAAGAAAGTGGGCCTGCAGTTCCTGCAGAGACAGTGCTGAGCGGCCAacaatgcgatccgaTGGCCGCGACTCTAGAGTCGGGGCGGCCGGCCGCTTCGAGCAGACATGATAAGATACATTGATGAGTTTGGACAAACCACAACTAGAATGCAGTGAAAAAAATGCTTTATTTGTGAAATTTGTGATGCTATTGCTTTATTTGTAACCATTATAAGCTGCAATAAACAAGTTAACAACAACAATTGCATTCATTTTATGTTTCAGGTTCAGGGGGAGGTGTGGGAGGTTTTTTAAAGCAAGTAAAACCTCTACAAATGTGGTAAAATCGATAAGCCCGTGCGGACCGAGCGGCCGCAGGAACCCCTAGTGATGGAGTTGGCCACTCCCTCTCTGCGCGCTCGCTCGCTCACTGAGGCCGGGCGACCAAAGGTCGCCCGACGCCCGGGCTTTGCCCGGGCGGCCTCAGTGAGCGAGCGAGCGCGCAGCTGCCTGCAG
本発明の実施における使用のための配列は下に記載される:
ステロール26-ヒドロキシラーゼアミノ酸配列(NCBI参照配列:NP_000775.1、2020年4月25日アクセス)(配列番号1)
MAALGCARLRWALRGAGRGLCPHGARAKAAIPAALPSDKATGAPGAGPGVRRRQRSLEEIPRLGQLRFFFQLFVQGYALQLHQLQVLYKAKYGPMWMSYLGPQMHVNLASAPLLEQVMRQEGKYPVRNDMELWKEHRDQHDLTYGPFTTEGHHWYQLRQALNQRLLKPAEAALYTDAFNEVIDDFMTRLDQLRAESASGNQVSDMAQLFYYFALEAICYILFEKRIGCLQRSIPEDTVTFVRSIGLMFQNSLYATFLPKWTRPVLPFWKRYLDGWNAIFSFGKKLIDEKLEDMEAQLQAAGPDGIQVSGYLHFLLASGQLSPREAMGSLPELLMAGVDTTSNTLTWALYHLSKDPEIQEALHEEVVGVVPAGQVPQHKDFAHMPLLKAVLKETLRLYPVVPTNSRIIEKEIEVDGFLFPKNTQFVFCHYVVSRDPTAFSEPESFQPHRWLRNSQPATPRIQHPFGSVPFGYGVRACLGRRIAELEMQLLLARLIQKYKVVLAPETGELKSVARIVLVPNKKVGLQFLQRQC
CYP27A1をコードするヌクレオチド配列(配列番号2)
ATGGCTGCGCTGGGCTGCGCGAGGCTGAGGTGGGCGCTGCGAGGGGCCGGCCGTGGCCTCTGCCCCCACGGGGCCAGAGCCAAGGCCGCGATCCCTGCCGCCCTCCCCTCGGACAAGGCCACCGGAGCTCCCGGAGCCGGGCCTGGTGTCCGGCGGCGGCAACGGAGCTTAGAGGAGATTCCACGTCTAGGACAGCTGCGCTTCTTCTTTCAGCTGTTCGTTCAAGGCTATGCCCTGCAACTGCACCAGTTACAGGTGCTTTACAAGGCCAAGTACGGTCCAATGTGGATGTCCTACTTAGGGCCTCAGATGCACGTGAACCTGGCCAGTGCCCCGCTCTTGGAGCAAGTGATGCGGCAAGAGGGCAAGTACCCAGTACGGAACGACATGGAGCTATGGAAGGAGCACCGGGACCAGCACGACCTGACCTATGGGCCGTTCACCACGGAAGGACACCACTGGTACCAGCTGCGCCAGGCTCTGAACCAGCGGTTGCTGAAGCCAGCGGAAGCAGCGCTCTATACGGATGCTTTCAATGAGGTGATTGATGACTTTATGACTCGACTGGACCAGCTGCGGGCAGAGAGTGCTTCGGGGAACCAGGTGTCGGACATGGCTCAACTCTTCTACTACTTTGCCTTGGAAGCTATTTGCTACATCCTGTTCGAGAAACGCATTGGCTGCCTGCAGCGATCCATCCCCGAGGACACCGTGACCTTCGTCAGATCCATCGGGTTAATGTTCCAGAACTCACTCTATGCCACCTTCCTCCCCAAGTGGACTCGCCCCGTGCTGCCTTTCTGGAAGCGATACCTGGATGGTTGGAATGCCATCTTTTCCTTTGGGAAGAAGCTGATTGATGAGAAGCTCGAAGATATGGAGGCCCAACTGCAGGCAGCAGGGCCAGATGGCATCCAGGTGTCTGGCTACCTGCACTTCTTACTGGCCAGTGGACAGCTCAGTCCTCGGGAGGCCATGGGCAGCCTGCCTGAGCTGCTCATGGCTGGAGTGGACACGACATCCAACACGCTGACATGGGCCCTGTACCACCTCTCAAAGGACCCTGAGATCCAGGAGGCCTTGCACGAGGAAGTGGTGGGTGTGGTGCCAGCCGGGCAAGTGCCCCAGCACAAGGACTTTGCCCACATGCCGTTGCTCAAAGCTGTGCTTAAGGAGACTCTGCGTCTCTACCCTGTGGTCCCCACAAACTCCCGGATCATAGAAAAGGAAATTGAAGTTGATGGCTTCCTCTTCCCCAAGAACACCCAGTTTGTGTTCTGCCACTATGTGGTGTCCCGGGACCCCACTGCCTTCTCTGAGCCTGAAAGCTTCCAGCCCCACCGCTGGCTGAGAAACAGCCAGCCTGCTACCCCCAGGATCCAGCACCCATTTGGCTCTGTGCCCTTTGGCTATGGGGTCCGGGCCTGCCTGGGCCGCAGGATTGCAGAGCTGGAGATGCAGCTACTCCTCGCAAGGCTGATCCAGAAGTACAAGGTGGTCCTGGCCCCGGAGACGGGGGAGTTGAAGAGTGTGGCCCGCATTGTCCTGGTTCCCAATAAGAAAGTGGGCCTGCA
GTTCCTGCAGAGACAGTGCTGA
CYP27A1制御エレメント(C27P)(配列番号3)
TTAACTTTTGTGTCAAGGCATTTTTGAACAAGCAAGGGCTATCCCTAAAGTCATGAGGCAGTATTGTCCTGGTGTACCATTGGGTAATAGTAGTTTCAGGATTAGTCTACTTGAAAGGAAATAAGTTCTGAGAGTCGAAGTGCAAAGGAATACAAAAGAAAGCATTCTTATGATCTAACACTGTGAACTAATTGGTGTTTTCTGGTATTTGGTTAAGTATAGTATAAGGATTTGGCACTATAGGATGTAAGAGAATTATGACCTCGTTAATGGCTCCTAAGTCTTGAACTAGATCATATATATATATATATATATATAATTTTTTTTTTTTGAGATGGAGTCTCACTCTGTTGTCCAGGTTGGAGTGCATGGCACAATCTCAGCTCACTGCAATCTCCGCCTCCCGGGTTCAAGCGATTCTCCTGCCTCAGTCTCCCCAAGTAGCTGGGATCACGTGTGCCACCACGTTTTTAAAGCATGGCCTCCTGTCCTTCCTGTCCAAAAACCAAATGAAAAATATGGTCTAGGTTGGGTGCTGTGGCTCACACCTGTAATTCCAGCACTTTGGGAGGCCGAGGTAGGTAGATCATCTGAGGTCAGGAGTTTGAGACCAGCCTGGCCAACATGGCAAAACCCTATCTCTACTAAAAATACAAAAATTAGCCGGGCGTGGTGGCGGGCACCTCTAATTCCAGCTACTCTGGAGGCTGAGACCGGAGAATTGCTTGAACCGGGAGGCGGAGGTTGCAGCGAGCCAGGATTGCACCACTGCACTCCAGCCTGGACGACAGGGTGAGACTCTGGGGAGTGGGGAGGAGAGAATTAACAAACTATATGACACAAAGGAACAAAAATACACAAGACAGGATAAGAGAGAGGAAGGATACAGGGAGAGCTAACATACATATAGCAGTTTGAAGTCCCGGGAAAGGAGAAAAAAATGGGGAGGAGCAATATTTGAACAGATAATATCTGAGAAACTCCCCAGACTGATCAAAGACATCCAGTCACAGAGTCAAGAAACTAGGAGTCCTAGAATAAATAAGTAGAAAGCCACACCTAGCAACTCAGCTGTCAGCCTAATTGAACTTAATATGCCCTTTCTTCTCTGGCTGCCTGTAAATCACCAATTTTTCAAATGCTGTTAGAACCAGCTGTACCATCCTGCTGGGTCCTTCATTCCTGGCTTGAATGTGATCTTTGACCCTGTATTTATTTTATACTTGCGTGAGTTATGTTTTTAAACTTTTTGACAACTATACTTTGAATATACATGAAACATAGGATTCATAAGACAATACTTTTTTTTTCTTCTTGCTGTACGTTTTCCGTACTATGTTACTCTTTCCATTTTATTAAAAATAATTCTGGCCATCATCTACGAAATCTGGTCTCAACCTGCAGTTTGAAATATCCTGCCTTGGCAGACGCGGCAGGGAGGTGCGTGGAGGGAGAATTGAATTAAAAAAAAAAACAACAAAACACGAATATTTAGATTTCTTTGTTCAGCGGCCCCCCTCCAGGGATCAGATGACTGGCCCCCCTCGCTCCGAACTGACTCCGGGATCAATCCGGAAGGCCATTGGGAGAAGCCGAGGGCAGCTTAGCCACGGCCGGTTCCCGTTCCCTCCAGGACGCGAGGGTCGCCTTGGGTGGGGAACCGCGACCGGGCGAGGACCTATCCCGGTGTGGGGCTTCCCGATTTCGAAAGAATCTCGCTGCACCCCCGCCCAGAGTTCAGACCAAGCGAAAAGTTATTTGAGAGGCCTCGGGGGCGCGGGGTGAGGAGTCGTGGCGGAGGCCTTGGTCGGGGCGCCGTGGATATCCCCGAGTCACCGCGTCCCTCTCCTGCAGCTCCCGCGTCGCTGGGAGGAGCGAGGGAGCGAGCGGGAAGGGGTCTAGCTGGCCTTTGCTCGGCCCTCCCCAGCGCCCGGCTTTGAACCCGCCCTGCACTGCTGTCTGGGCGGGTCCGGGGACTCAGCACTCGACCCAAAGGTGCAGGCGCGCGAGCACAACCCGCTAGCGAATTC
ヒトアルファ-1アンチトリプシン遺伝子プロモーター(配列番号4)
CGCCACCCCCTCCACCTTGGACACAGGACGCTGTGGTTTCTGAGCCAGGTACAATGACTCCTTTCGGTAAGTGCAGTGGAAGCTGTACACTGCCCAGGCAAAGCGTCCGGGCAGCGTAGGCGGGCGACTCAGATCCCAGCCAGTGGACTTAGCCCCTGTTTGCTCCTCCGATAACTGGGGTGACCTTGGTTAATATTCACCAGCAGCCTCCCCCGTTGCCCCTCTGGATCCACTGCTTAAATACGGACGAGGACAGGGCCCTGTCTCCTCAGCTTCAGGCACCACCACTGACCTGGGACAGTGAA
マウス血清アルブミンエンハンサー(配列番号5)
GTTCCTAGATTACACTACACATTCTGCAAGCATAGCACAGAGCAATGTTCTACTTTAATTACTTTCATTTTCTTGTATCCTCACAGCCTAGAAAATAACCTGCGTTACAGCATCCACTCAGTATCCCTTGAGCATGAGGTGACACTACTTAACATAGGGACGAGATGGTACTTTGTGTCTCCTGCTCTGTCAGCAGGGCACAGTACTTGCTGATACCAGGGAATGTTTGTTCTTAAATACCATCATTCCGGACGTGTTTGCCTTGGCCAGTTTTCCATGTACATGCAGAAAGAAGTTTGGACTGATCAATACAGTCCTCTGCCTTTAAAGCAATAGGAAAAGGCCAACTTGTCTACGTTTAGTATGTGGCTGTAGATCTGTACC
キメラプロモーター配列EATT(配列番号6)
GTTCCTAGATTACACTACACATTCTGCAAGCATAGCACAGAGCAATGTTCTACTTTAATTACTTTCATTTTCTTGTATCCTCACAGCCTAGAAAATAACCTGCGTTACAGCATCCACTCAGTATCCCTTGAGCATGAGGTGACACTACTTAACATAGGGACGAGATGGTACTTTGTGTCTCCTGCTCTGTCAGCAGGGCACAGTACTTGCTGATACCAGGGAATGTTTGTTCTTAAATACCATCATTCCGGACGTGTTTGCCTTGGCCAGTTTTCCATGTACATGCAGAAAGAAGTTTGGACTGATCAATACAGTCCTCTGCCTTTAAAGCAATAGGAAAAGGCCAACTTGTCTACGTTTAGTATGTGGCTGTAGATCTGTACCCGCCACCCCCTCCACCTTGGACACAGGACGCTGTGGTTTCTGAGCCAGGTACAATGACTCCTTTCGGTAAGTGCAGTGGAAGCTGTACACTGCCCAGGCAAAGCGTCCGGGCAGCGTAGGCGGGCGACTCAGATCCCAGCCAGTGGACTTAGCCCCTGTTTGCTCCTCCGATAACTGGGGTGACCTTGGTTAATATTCACCAGCAGCCTCCCCCGTTGCCCCTCTGGATCCACTGCTTAAATACGGACGAGGACAGGGCCCTGTCTCCTCAGCTTCAGGCACCACCACTGACCTGGGACAGTGAA
5’-ITR(配列番号7)
CCTGCAGGCAGCTGCGCGCTCGCTCGCTCACTGAGGCCGCCCGGGCAAAGCCCGGGCGTCGGGCGACCTTTGGTCGCCCGGCCTCAGTGAGCGAGCGAGCGCGCAGAGAGGGAGTGGCCAACTCCATCACTAGGGGTTCCTGCGGCCGC
3’-ITR(配列番号8)
GCGGCCGCAGGAACCCCTAGTGATGGAGTTGGCCACTCCCTCTCTGCGCGCTCGCTCGCTCACTGAGGCCGGGCGACCAAAGGTCGCCCGACGCCCGGGCTTTGCCCGGGCGGCCTCAGTGAGCGAGCGAGCGCGCAGCTGCCTGCAG
核酸構築物:ITR-EAAT-CYP27A1-ポリA-ITR(配列番号9)
CCTGCAGGCAGCTGCGCGCTCGCTCGCTCACTGAGGCCGCCCGGGCAAAGCCCGGGCGTCGGGCGACCTTTGGTCGCCCGGCCTCAGTGAGCGAGCGAGCGCGCAGAGAGGGAGTGGCCAACTCCATCACTAGGGGTTCCTGCGGCCGCACGCGTGTTCCTAGATTACACTACACATTCTGCAAGCATAGCACAGAGCAATGTTCTACTTTAATTACTTTCATTTTCTTGTATCCTCACAGCCTAGAAAATAACCTGCGTTACAGCATCCACTCAGTATCCCTTGAGCATGAGGTGACACTACTTAACATAGGGACGAGATGGTACTTTGTGTCTCCTGCTCTGTCAGCAGGGCACAGTACTTGCTGATACCAGGGAATGTTTGTTCTTAAATACCATCATTCCGGACGTGTTTGCCTTGGCCAGTTTTCCATGTACATGCAGAAAGAAGTTTGGACTGATCAATACAGTCCTCTGCCTTTAAAGCAATAGGAAAAGGCCAACTTGTCTACGTTTAGTATGTGGCTGTAGATCTGTACCCGCCACCCCCTCCACCTTGGACACAGGACGCTGTGGTTTCTGAGCCAGGTACAATGACTCCTTTCGGTAAGTGCAGTGGAAGCTGTACACTGCCCAGGCAAAGCGTCCGGGCAGCGTAGGCGGGCGACTCAGATCCCAGCCAGTGGACTTAGCCCCTGTTTGCTCCTCCGATAACTGGGGTGACCTTGGTTAATATTCACCAGCAGCCTCCCCCGTTGCCCCTCTGGATCCACTGCTTAAATACGGACGAGGACAGGGCCCTGTCTCCTCAGCTTCAGGCACCACCACTGACCTGGGACAGTGAAGCGGCCGCTAGCGAATTCTTGGCATTCCGGTACTGTTGGTAAAGCCACCATGGCTGCGCTGGGCTGCGCGAGGCTGAGGTGGGCGCTGCGAGGGGCCGGCCGTGGCCTCTGCCCCCACGGGGCCAGAGCCAAGGCCGCGATCCCTGCCGCCCTCCCCTCGGACAAGGCCACCGGAGCTCCCGGAGCCGGGCCTGGTGTCCGGCGGCGGCAACGGAGCTTAGAGGAGATTCCACGTCTAGGACAGCTGCGCTTCTTCTTTCAGCTGTTCGTTCAAGGCTATGCCCTGCAACTGCACCAGTTACAGGTGCTTTACAAGGCCAAGTACGGTCCAATGTGGATGTCCTACTTAGGGCCTCAGATGCACGTGAACCTGGCCAGTGCCCCGCTCTTGGAGCAAGTGATGCGGCAAGAGGGCAAGTACCCAGTACGGAACGACATGGAGCTATGGAAGGAGCACCGGGACCAGCACGACCTGACCTATGGGCCGTTCACCACGGAAGGACACCACTGGTACCAGCTGCGCCAGGCTCTGAACCAGCGGTTGCTGAAGCCAGCGGAAGCAGCGCTCTATACGGATGCTTTCAATGAGGTGATTGATGACTTTATGACTCGACTGGACCAGCTGCGGGCAGAGAGTGCTTCGGGGAACCAGGTGTCGGACATGGCTCAACTCTTCTACTACTTTGCCTTGGAAGCTATTTGCTACATCCTGTTCGAGAAACGCATTGGCTGCCTGCAGCGATCCATCCCCGAGGACACCGTGACCTTCGTCAGATCCATCGGGTTAATGTTCCAGAACTCACTCTATGCCACCTTCCTCCCCAAGTGGACTCGCCCCGTGCTGCCTTTCTGGAAGCGATACCTGGATGGTTGGAATGCCATCTTTTCCTTTGGGAAGAAGCTGATTGATGAGAAGCTCGAAGATATGGAGGCCCAACTGCAGGCAGCAGGGCCAGATGGCATCCAGGTGTCTGGCTACCTGCACTTCTTACTGGCCAGTGGACAGCTCAGTCCTCGGGAGGCCATGGGCAGCCTGCCTGAGCTGCTCATGGCTGGAGTGGACACGACATCCAACACGCTGACATGGGCCCTGTACCACCTCTCAAAGGACCCTGAGATCCAGGAGGCCTTGCACGAGGAAGTGGTGGGTGTGGTGCCAGCCGGGCAAGTGCCCCAGCACAAGGACTTTGCCCACATGCCGTTGCTCAAAGCTGTGCTTAAGGAGACTCTGCGTCTCTACCCTGTGGTCCCCACAAACTCCCGGATCATAGAAAAGGAAATTGAAGTTGATGGCTTCCTCTTCCCCAAGAACACCCAGTTTGTGTTCTGCCACTATGTGGTGTCCCGGGACCCCACTGCCTTCTCTGAGCCTGAAAGCTTCCAGCCCCACCGCTGGCTGAGAAACAGCCAGCCTGCTACCCCCAGGATCCAGCACCCATTTGGCTCTGTGCCCTTTGGCTATGGGGTCCGGGCCTGCCTGGGCCGCAGGATTGCAGAGCTGGAGATGCAGCTACTCCTCGCAAGGCTGATCCAGAAGTACAAGGTGGTCCTGGCCCCGGAGACGGGGGAGTTGAAGAGTGTGGCCCGCATTGTCCTGGTTCCCAATAAGAAAGTGGGCCTGCAGTTCCTGCAGAGACAGTGCTGAGCGGCCAacaatgcgatccgaTGGCCGCGACTCTAGAGTCGGGGCGGCCGGCCGCTTCGAGCAGACATGATAAGATACATTGATGAGTTTGGACAAACCACAACTAGAATGCAGTGAAAAAAATGCTTTATTTGTGAAATTTGTGATGCTATTGCTTTATTTGTAACCATTATAAGCTGCAATAAACAAGTTAACAACAACAATTGCATTCATTTTATGTTTCAGGTTCAGGGGGAGGTGTGGGAGGTTTTTTAAAGCAAGTAAAACCTCTACAAATGTGGTAAAATCGATAAGCCCGTGCGGACCGAGCGGCCGCAGGAACCCCTAGTGATGGAGTTGGCCACTCCCTCTCTGCGCGCTCGCTCGCTCACTGAGGCCGGGCGACCAAAGGTCGCCCGACGCCCGGGCTTTGCCCGGGCGGCCTCAGTGAGCGAGCGAGCGCGCAGCTGCCTGCAG
Claims (16)
- ヒトステロール27-ヒドロキシラーゼ又はその機能的バリアントをコードする導入遺伝子に作動可能に連結された肝臓特異的プロモーターを含む核酸構築物。
- 前記肝臓特異的プロモーターがヒトアルファ-1-アンチトリプシンプロモーターを含む、請求項1に記載の核酸構築物。
- 前記肝臓特異的プロモーターがマウスアルブミンエンハンサーを含む、請求項1又は2に記載の核酸構築物。
- 前記肝臓特異的プロモーターが前記マウスアルブミンエンハンサー及び前記ヒトアルファ-1-アンチトリプシンプロモーターを含む、請求項3に記載の核酸構築物。
- 前記肝臓特異的プロモーターが配列番号6の核酸配列又は配列番号6に少なくとも80%の同一性を有する核酸配列を含む、請求項4に記載の核酸構築物。
- 5’ITR及び3’ITR配列、好ましくはアデノ随伴ウイルスの5’ITR及び3’ITR配列、より好ましくはAAV2血清型由来の5’ITR及び3’ITR配列、さらにより好ましくは配列番号7及び8の5’ITR及び3’ITR配列をさらに含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の核酸構築物。
- 配列番号9の核酸配列又は配列番号9に少なくとも80%の同一性を有する核酸配列を含む、請求項1~6のいずれか一項に記載の核酸構築物。
- 請求項1~7のいずれか一項に記載の核酸構築物を含む発現ベクター。
- ウイルスベクター、好ましくはアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターである、請求項8に記載の発現ベクター。
- 請求項1~7のいずれか一項に記載の核酸構築物又は請求項8若しくは9に記載の発現ベクターを含むウイルス粒子。
- 請求項1~7のいずれか一項に記載の核酸構築物又は請求項8若しくは9に記載の発現ベクターを含み、好ましくはAAV3 3A型、AAV3 3B型、NP40、NP59、NP84、LK03、AAV3-ST、Anc80、AAV9及びAAV8血清型からなる群から選択されるカプシドタンパク質などのアデノ随伴ウイルスのカプシドタンパク質を含むAAV粒子。
- 請求項1~7のいずれか一項に記載の核酸構築物又は請求項8若しくは9に記載の発現ベクターを含むか、或いは請求項10又は11に記載のウイルス粒子を用いて形質導入されている宿主細胞。
- 請求項1~7のいずれか一項に記載の核酸構築物、請求項8若しくは9に記載のベクター、請求項10若しくは11に記載のウイルス粒子又は請求項12に記載の宿主細胞、及び薬学的に許容できる賦形剤を含む医薬組成物。
- それを必要とする対象における薬物としての使用のための請求項1~7のいずれか一項に記載の核酸構築物、請求項8若しくは9に記載のベクター、請求項10若しくは11に記載のウイルス粒子、請求項12に記載の宿主細胞又は請求項13に記載の医薬組成物。
- それを必要とする対象における脳腱黄色腫症(CTX)の予防及び/又は処置における使用のための、請求項1~7のいずれか一項に記載の核酸構築物、請求項8若しくは9に記載のベクター、請求項10若しくは11に記載のウイルス粒子、請求項12に記載の宿主細胞又は請求項13に記載の医薬組成物。
- a)請求項12に記載の核酸構築物又は発現ベクターを含む宿主細胞を培養培地において培養するステップ、並びに
b)前記細胞培養上清及び/又は前記細胞内部から前記ウイルス粒子を採取するステップ
c)任意選択で前記ウイルス粒子を精製及び製剤化するステップ
を含む、請求項10又は11に記載のウイルス粒子を産生する方法。
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