JP2024001024A - 配列特異性およびdna-結合親和度が変更された、合理設計メガヌクレアーゼ - Google Patents
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Abstract
【課題】野生型I-CREIメガヌクレアーゼと比べ、少なくとも一つの認識配列半分部位に対する特異性が変更された組み換えメガヌクレアーゼを用いて、真核細胞において遺伝子治療によりヒトの疾患を治療する方法を提供する。【解決手段】組み換えメガヌクレアーゼは、特定の配列のI-CREIメガヌクレアーゼの残基2-153に対し少なくとも85%の配列類似性を有するポリペプチドを含み、かつ、前記配列とは異なる特定の配列のI-CREIメガヌクレアーゼ認識配列内の半分部位と、少なくとも1塩基対異なる認識配列半分部位に対して特異性を有し、排外的修飾ではない少なくとも一つの修飾を含む、方法による。【選択図】なし
Description
本発明は、分子生物学および組み換え核酸工学の分野に関する。特に、本発明は、DN
A認識配列特異性及び/又は親和度が変更された、合理的に設計された、非天然のメガヌ
クレアーゼに関する。さらに、本発明は、そのようなメガヌクレアーゼの生産法、および
、そのようなメガヌクレアーゼによる、組み換え核酸および生物の生産法に関する。
A認識配列特異性及び/又は親和度が変更された、合理的に設計された、非天然のメガヌ
クレアーゼに関する。さらに、本発明は、そのようなメガヌクレアーゼの生産法、および
、そのようなメガヌクレアーゼによる、組み換え核酸および生物の生産法に関する。
(関連出願)本出願は、2005年10月18日出願の米国特許仮出願第60/727
,512号の優先権の利益を主張する。なお、この引用出願の全開示を、参照することに
より本出願に含める。
,512号の優先権の利益を主張する。なお、この引用出願の全開示を、参照することに
より本出願に含める。
(政府援助)本発明は、アメリカ合衆国国立衛生研究所、国立医科学研究所からの研究補
助金2R01-GM-0498712、5F32-GM072322、および5 DP1
OD000122によって一部援助された。したがって、米国政府も、本発明において
若干の権利を保有する場合がある。
助金2R01-GM-0498712、5F32-GM072322、および5 DP1
OD000122によって一部援助された。したがって、米国政府も、本発明において
若干の権利を保有する場合がある。
ゲノム工学は、あるゲノムの内部に、特定の遺伝子配列を、挿入し、欠失し、置換し、
および、その他のやり方で操作することを可能とする能力を要求するが、多くの治療的お
よび生物工学的応用を有する。ゲノム修飾のための効果的手段の開発は、これまでずっと
、遺伝子治療、農工学、および合成生物学における主要目標となっている(PORTEU
S ET AL.(2005),NAT.BIOTECHNOL.23;967-73;
TZFIRA ET AL.(2005),TRENDS BIOTECHNOL.23
:567-9;MCDANIEL ET AL.(2005),CURR.OPIN.B
IOTECHNOL.16:476-83)。DNA配列を挿入又は修飾するための一般
的方法は、ゲノム標的に対して相同な配列によって側接される、トランスジェニックDN
A配列を導入すること、および、所望の相同組み換え事象を選択またはスクリーニングす
ることを含む。トランスジェニックDNAによる組み換えはめったに起こらないが、標的
部位のゲノムDNAにおける2本鎖切断によって刺激することが可能である。従来から、
DNA2本鎖切断部を作るために、例えば、放射線照射および化学的処理を含めた数多く
の方法が用いられている。これらの方法は、効率的に組み換えを刺激することが可能では
あるけれども、二本鎖切断部は、ゲノムの中にランダムに挿入され、それらは、突然変異
誘発性および毒性が高い可能性がある。現在、染色体バックグランドにある特定の部位に
対し遺伝子修飾を照準することはできていないため、思い通りのゲノム加工に対する大き
な障害となっている。
および、その他のやり方で操作することを可能とする能力を要求するが、多くの治療的お
よび生物工学的応用を有する。ゲノム修飾のための効果的手段の開発は、これまでずっと
、遺伝子治療、農工学、および合成生物学における主要目標となっている(PORTEU
S ET AL.(2005),NAT.BIOTECHNOL.23;967-73;
TZFIRA ET AL.(2005),TRENDS BIOTECHNOL.23
:567-9;MCDANIEL ET AL.(2005),CURR.OPIN.B
IOTECHNOL.16:476-83)。DNA配列を挿入又は修飾するための一般
的方法は、ゲノム標的に対して相同な配列によって側接される、トランスジェニックDN
A配列を導入すること、および、所望の相同組み換え事象を選択またはスクリーニングす
ることを含む。トランスジェニックDNAによる組み換えはめったに起こらないが、標的
部位のゲノムDNAにおける2本鎖切断によって刺激することが可能である。従来から、
DNA2本鎖切断部を作るために、例えば、放射線照射および化学的処理を含めた数多く
の方法が用いられている。これらの方法は、効率的に組み換えを刺激することが可能では
あるけれども、二本鎖切断部は、ゲノムの中にランダムに挿入され、それらは、突然変異
誘発性および毒性が高い可能性がある。現在、染色体バックグランドにある特定の部位に
対し遺伝子修飾を照準することはできていないため、思い通りのゲノム加工に対する大き
な障害となっている。
この目標を達成するための一つの方法は、ゲノム内の単一部位にしか存在しないほど十
分に大きい配列に対し特異性を持つヌクレアーゼを用いて、標的配座に二本鎖切断部を設
けてその部位における相同組み換えを刺激することである(例えば、PORTEUS E
T AL.(2005),NAT.BIOTECHNOL.23:967-73を参照)
。この戦略の有効性は、FOKI制限酵素の、加工されたジンクフィンガーDNA-結合
ドメインと、非特異的ヌクレアーゼドメインとの間のキメラ融合を用いて、各種の生物体
において明らかにされている(PORTEUS(2006),MOL THER 13:
438-46;WRIGHT ET AL.(2005),PLANT J.44:69
3-705;URNOV ET AL.(2005),NATURE 435:646-
51)。これらの人工的ジンクフィンガーヌクレアーゼは、部位特異的組み換えを刺激す
るけれども、これらのヌクレアーゼは、ヌクレアーゼドメインの調整低調に由来する、非
特異的な、残留切断活性を保持するので、不要の部位を切断することがしばしばある(S
MITH ET AL.(2000),NUCLEIC ACIDS RES.28:3
361-9)。これらの不要な切断は、処置生物体において、突然変異および毒性を引き
起こす可能性がある(PORTEUS ET AL.(2005),NAT.BIOTE
CHNOL.23:967-73)。
分に大きい配列に対し特異性を持つヌクレアーゼを用いて、標的配座に二本鎖切断部を設
けてその部位における相同組み換えを刺激することである(例えば、PORTEUS E
T AL.(2005),NAT.BIOTECHNOL.23:967-73を参照)
。この戦略の有効性は、FOKI制限酵素の、加工されたジンクフィンガーDNA-結合
ドメインと、非特異的ヌクレアーゼドメインとの間のキメラ融合を用いて、各種の生物体
において明らかにされている(PORTEUS(2006),MOL THER 13:
438-46;WRIGHT ET AL.(2005),PLANT J.44:69
3-705;URNOV ET AL.(2005),NATURE 435:646-
51)。これらの人工的ジンクフィンガーヌクレアーゼは、部位特異的組み換えを刺激す
るけれども、これらのヌクレアーゼは、ヌクレアーゼドメインの調整低調に由来する、非
特異的な、残留切断活性を保持するので、不要の部位を切断することがしばしばある(S
MITH ET AL.(2000),NUCLEIC ACIDS RES.28:3
361-9)。これらの不要な切断は、処置生物体において、突然変異および毒性を引き
起こす可能性がある(PORTEUS ET AL.(2005),NAT.BIOTE
CHNOL.23:967-73)。
植物および菌類のゲノムの中に一般的に認められる、15-40塩基対切断部位を認識
する、1群の天然ヌクレアーゼは、比較的毒性の低い、ゲノム加工代替品を提供する可能
性がある。このような「メガヌクレアーゼ」または「ホーミング・エンドヌクレアーゼ」
は、多くの場合、寄生的DNA要素、例えば、グループ1自己スプライシングイントロン
およびインテインとコンタクトされる。これらのヌクレアーゼは、自然状態で、宿主ゲノ
ムの特異的位置における相同的組み換えまたは遺伝子挿入を促進する。これを、細胞のD
NA-修復機構を招集する、染色体において二本鎖切断を生産することによって行う(S
TODDARD(2006),REV.BIOPHYS.38:49-95)。一般に、
メガヌクレアーゼは、4つのファミリーに分けられる。すなわち、LAGLIDADGフ
ァミリー、GIY-YIGファミリー、HIS-CYSボックスファミリー、およびHN
Hファミリーである。これらのファミリーは、触媒活性および認識配列に影響を及ぼす、
構造的モチーフによって特徴づけられる。例えば、LAGLIDADGファミリーのメン
バーは、LAGLIDADG保存モチーフの、1または2コピーを持つことによって特徴
づけられる(CHEVALIER ET AL.(2001),NUCLEIC ACI
DS RES.29(18):3757-3774を参照)。LAGLIDADGモチー
フの単一コピーを持つLAGLIDADGメガヌクレアーゼは、ホモダイマーを形成する
が、一方、2コピーのLAGLIDADGモチーフを持つメンバーは、モノマーであるこ
とが判明した。同様に、GIY-YIGファミリーメンバーは、70-100残基長のG
IY-YIGモジュールを持ち、その内二つは活性のために必要な、四つの不変残基を持
つ、4から5個の保存配列モチーフを含む(VAN ROEY ET AL.(2002
),NATURE STRUCT.BIOL.9:806-811を参照)。HIS-C
YSボックス・メガヌクレアーゼは、数百のアミノ酸残基を含む領域に分散する、高度に
保存された、ヒスチジンおよびシステインの連続列によって特徴づけられる(CHEVA
LIER ET AL.(2001),NUCLEIC ACIDS RES.29(1
8):3757-3774を参照)。NHNファミリーの場合は、そのメンバーは、2対
の、アスパラギン残基によって囲まれる保存ヒスチジンを含むモチーフによって定義され
る(CHEVALIER ET AL.(2001),NUCLEIC ACIDS R
ES.29(18):3757-3774を参照)。メガヌクレアーゼのこの4ファミリ
ーは、構造保存部位に関してDNA認識配列の特異性及び触媒活性が互いに大きく異なっ
ている。
する、1群の天然ヌクレアーゼは、比較的毒性の低い、ゲノム加工代替品を提供する可能
性がある。このような「メガヌクレアーゼ」または「ホーミング・エンドヌクレアーゼ」
は、多くの場合、寄生的DNA要素、例えば、グループ1自己スプライシングイントロン
およびインテインとコンタクトされる。これらのヌクレアーゼは、自然状態で、宿主ゲノ
ムの特異的位置における相同的組み換えまたは遺伝子挿入を促進する。これを、細胞のD
NA-修復機構を招集する、染色体において二本鎖切断を生産することによって行う(S
TODDARD(2006),REV.BIOPHYS.38:49-95)。一般に、
メガヌクレアーゼは、4つのファミリーに分けられる。すなわち、LAGLIDADGフ
ァミリー、GIY-YIGファミリー、HIS-CYSボックスファミリー、およびHN
Hファミリーである。これらのファミリーは、触媒活性および認識配列に影響を及ぼす、
構造的モチーフによって特徴づけられる。例えば、LAGLIDADGファミリーのメン
バーは、LAGLIDADG保存モチーフの、1または2コピーを持つことによって特徴
づけられる(CHEVALIER ET AL.(2001),NUCLEIC ACI
DS RES.29(18):3757-3774を参照)。LAGLIDADGモチー
フの単一コピーを持つLAGLIDADGメガヌクレアーゼは、ホモダイマーを形成する
が、一方、2コピーのLAGLIDADGモチーフを持つメンバーは、モノマーであるこ
とが判明した。同様に、GIY-YIGファミリーメンバーは、70-100残基長のG
IY-YIGモジュールを持ち、その内二つは活性のために必要な、四つの不変残基を持
つ、4から5個の保存配列モチーフを含む(VAN ROEY ET AL.(2002
),NATURE STRUCT.BIOL.9:806-811を参照)。HIS-C
YSボックス・メガヌクレアーゼは、数百のアミノ酸残基を含む領域に分散する、高度に
保存された、ヒスチジンおよびシステインの連続列によって特徴づけられる(CHEVA
LIER ET AL.(2001),NUCLEIC ACIDS RES.29(1
8):3757-3774を参照)。NHNファミリーの場合は、そのメンバーは、2対
の、アスパラギン残基によって囲まれる保存ヒスチジンを含むモチーフによって定義され
る(CHEVALIER ET AL.(2001),NUCLEIC ACIDS R
ES.29(18):3757-3774を参照)。メガヌクレアーゼのこの4ファミリ
ーは、構造保存部位に関してDNA認識配列の特異性及び触媒活性が互いに大きく異なっ
ている。
主にLAGLIDADGファミリーから得られる、天然のメガヌクレアーゼは、これま
で、植物、酵母、ショウジョウバエ、哺乳類細胞及びマウスにおいて部位特異的なゲノム
修飾に有効に使用されているが、この方法は、このメガヌクレアーゼ認識配列を保存する
相同配列か(MONNAT ET AL.(1999),BIOCHEM.BIOPHY
S.RES.COMMUN.255:88-93)又は認識配列を導入したあらかじめ加
工されたゲノム(ROUET ET AL.(1994),MOL.CELL BIOL
.14:8096-106;CHILTON ET AL.(2003),PLANT
PHYSIOL.133:956-65;PUCHTA ET AL.(1996),P
ROC.NATL.ACAD.SCI.USA 93:5055-60;RONG ET
AL.(2002),GENES DEV.16:1568-81;GOUBLE E
T AL.(2006),J.GENE MED.8(5):616-622)の修飾に
限定される。
で、植物、酵母、ショウジョウバエ、哺乳類細胞及びマウスにおいて部位特異的なゲノム
修飾に有効に使用されているが、この方法は、このメガヌクレアーゼ認識配列を保存する
相同配列か(MONNAT ET AL.(1999),BIOCHEM.BIOPHY
S.RES.COMMUN.255:88-93)又は認識配列を導入したあらかじめ加
工されたゲノム(ROUET ET AL.(1994),MOL.CELL BIOL
.14:8096-106;CHILTON ET AL.(2003),PLANT
PHYSIOL.133:956-65;PUCHTA ET AL.(1996),P
ROC.NATL.ACAD.SCI.USA 93:5055-60;RONG ET
AL.(2002),GENES DEV.16:1568-81;GOUBLE E
T AL.(2006),J.GENE MED.8(5):616-622)の修飾に
限定される。
ヌクレアーゼ刺激による遺伝子修飾の体系的実施は、ゲノムの既存部位に対する標的D
NA中断部に向けて照準させた特異性を持つ加工酵素の使用が必要となる。したがって、
医学的又は生物工学的関連部位において遺伝子修飾を促進するようにメガヌクレアーゼを
適応させることについては大きな関心が寄せられている(PORTEUS ET AL.
(2005),NAT.BIOTECHNOL.23:967-73;SUSSMAN
ET AL.(2004),J.MOL.BIOL.342:31-41;EPINAT
ET AL.(2003),NUCLEIC ACIDS RES.31:2952-
62)。
NA中断部に向けて照準させた特異性を持つ加工酵素の使用が必要となる。したがって、
医学的又は生物工学的関連部位において遺伝子修飾を促進するようにメガヌクレアーゼを
適応させることについては大きな関心が寄せられている(PORTEUS ET AL.
(2005),NAT.BIOTECHNOL.23:967-73;SUSSMAN
ET AL.(2004),J.MOL.BIOL.342:31-41;EPINAT
ET AL.(2003),NUCLEIC ACIDS RES.31:2952-
62)。
CHLAMYDOMONASREINHARDTIIから得られたメガヌクレアーゼI
-CREIは、LAGLIDADGファミリーの一員であり、葉緑体染色体の中の22塩
基対認識配列を認識・切断し、かつ、メガヌクレアーゼ再設計の好個の標的となっている
。この野生型酵素は、各モノマーが、全体認識配列における9塩基対に対して直接接触す
る、ホモダイマーである。この認識配列の単一位置において(SUSSMAN ET A
L.(2004),J.MOL.BIOL.342:31-41;CHAMES ET
AL.(2005),NUCLEIC ACIDS RES.33:E178;SELI
GMAN ET AL.(2002),NUCLEIC ACIDS RES.30:3
870-9)、あるいは、比較的最近では、認識配列の中の3位置において(ARRNO
ULD ET AL.(2006),J.MOL.BIOL.355:443-58)、
塩基選択性を変えるI-CREIにおける突然変異を特定するために、遺伝子選択技術が
用いられている。I-CREIタンパク-DNAインターフェイスは、DNA塩基に直接
接触する9個のアミノ酸と、修飾されたインターフェイスにおいて接触を形成する可能性
のある、少なくともさらに5個の残基を含む。このインターフェイスのサイズは、切断部
位を大きく変更された酵素を選択するために構築された配列ライブラリーにおいても十分
に抽出されることがほとんどないと思われるほど複雑な組み合わせを提示する。
-CREIは、LAGLIDADGファミリーの一員であり、葉緑体染色体の中の22塩
基対認識配列を認識・切断し、かつ、メガヌクレアーゼ再設計の好個の標的となっている
。この野生型酵素は、各モノマーが、全体認識配列における9塩基対に対して直接接触す
る、ホモダイマーである。この認識配列の単一位置において(SUSSMAN ET A
L.(2004),J.MOL.BIOL.342:31-41;CHAMES ET
AL.(2005),NUCLEIC ACIDS RES.33:E178;SELI
GMAN ET AL.(2002),NUCLEIC ACIDS RES.30:3
870-9)、あるいは、比較的最近では、認識配列の中の3位置において(ARRNO
ULD ET AL.(2006),J.MOL.BIOL.355:443-58)、
塩基選択性を変えるI-CREIにおける突然変異を特定するために、遺伝子選択技術が
用いられている。I-CREIタンパク-DNAインターフェイスは、DNA塩基に直接
接触する9個のアミノ酸と、修飾されたインターフェイスにおいて接触を形成する可能性
のある、少なくともさらに5個の残基を含む。このインターフェイスのサイズは、切断部
位を大きく変更された酵素を選択するために構築された配列ライブラリーにおいても十分
に抽出されることがほとんどないと思われるほど複雑な組み合わせを提示する。
ゲノムの正確な修飾を促進するヌクレアーゼについては、依然として需要がある。さら
に、特定の遺伝子座位における遺伝子配列の操作を可能とする、あらかじめ指定された、
合理的に設計された認識配列を有するヌクレアーゼを生成する技術、および、正確な配列
修飾を持つ生物体を遺伝学的に加工するために、そのようなヌクレアーゼを利用する技術
に対しては、依然として需要がある。
に、特定の遺伝子座位における遺伝子配列の操作を可能とする、あらかじめ指定された、
合理的に設計された認識配列を有するヌクレアーゼを生成する技術、および、正確な配列
修飾を持つ生物体を遺伝学的に加工するために、そのようなヌクレアーゼを利用する技術
に対しては、依然として需要がある。
本発明は、メガヌクレアーゼLAGLIDADGファミリーの同定及び特徴解明に基づ
く。メガヌクレアーゼが2本鎖DNA認識配列とコンタクトする際、DNA塩基およびD
NAバックボーンに結合し、そうすることによって、該酵素の特異性および活性に影響を
及ぼす。この発見は、以下に詳細に説明するように、メガヌクレアーゼの認識配列特異性
及び/又はDNA結合親和性を変えることが可能なアミノ酸置換を特定するため及び天然
のメガヌクレアーゼが認識しない所望のDNA配列を認識することが可能なメガヌクレア
ーゼを合理的に設計し、開発するために用いられた。本発明はさらに、遺伝子治療、病原
体感染の治療及び診断と研究におけるインビトロ応用のために、生物体ゲノム内の少数座
位において所望の遺伝子配列の組み換えを実現するために、このようなメガヌクレアーゼ
を使用する方法を提供する。
く。メガヌクレアーゼが2本鎖DNA認識配列とコンタクトする際、DNA塩基およびD
NAバックボーンに結合し、そうすることによって、該酵素の特異性および活性に影響を
及ぼす。この発見は、以下に詳細に説明するように、メガヌクレアーゼの認識配列特異性
及び/又はDNA結合親和性を変えることが可能なアミノ酸置換を特定するため及び天然
のメガヌクレアーゼが認識しない所望のDNA配列を認識することが可能なメガヌクレア
ーゼを合理的に設計し、開発するために用いられた。本発明はさらに、遺伝子治療、病原
体感染の治療及び診断と研究におけるインビトロ応用のために、生物体ゲノム内の少数座
位において所望の遺伝子配列の組み換えを実現するために、このようなメガヌクレアーゼ
を使用する方法を提供する。
したがって、ある実施態様では、本発明は、野生型I-CREIメガヌクレアーゼに比
べ、少なくとも一つの認識配列半分部位に対し変更特異性を持つ組み換えメガヌクレアー
ゼを提供する。この実施態様におけるメガヌクレアーゼは、配列番号1の野生型I-CR
EIメガヌクレアーゼの残基2-153に対して少なくとも85%の配列類似性を有する
ポリペプチドを含むが、該組み換えメガヌクレアーゼは、配列番号2、配列番号3、配列
番号4及び配列番号5から選ばれる、I-CREIメガヌクレアーゼ認識配列内の半分部
位と、少なくとも1塩基対異なる認識配列半分部位に対して特異性を持ち、かつ、この組
み換えメガヌクレアーゼは、従来技術に認められる排外的修飾ではない、表5に掲げられ
る少なくとも一つの修飾を含む。
べ、少なくとも一つの認識配列半分部位に対し変更特異性を持つ組み換えメガヌクレアー
ゼを提供する。この実施態様におけるメガヌクレアーゼは、配列番号1の野生型I-CR
EIメガヌクレアーゼの残基2-153に対して少なくとも85%の配列類似性を有する
ポリペプチドを含むが、該組み換えメガヌクレアーゼは、配列番号2、配列番号3、配列
番号4及び配列番号5から選ばれる、I-CREIメガヌクレアーゼ認識配列内の半分部
位と、少なくとも1塩基対異なる認識配列半分部位に対して特異性を持ち、かつ、この組
み換えメガヌクレアーゼは、従来技術に認められる排外的修飾ではない、表5に掲げられ
る少なくとも一つの修飾を含む。
別の実施態様では、本発明は、野生型I-MSOIメガヌクレアーゼと比べ、少なくと
も一つの認識配列半分部位に対し変更特異性を持つ組み換えメガヌクレアーゼを提供する
。この実施態様におけるメガヌクレアーゼは、配列番号6のI-MSOIメガヌクレアー
ゼの残基6-160に対して少なくとも85%の配列類似性を有するポリペプチドを含む
が、該組み換えメガヌクレアーゼは、配列番号7および配列番号8から選ばれる、I-M
SOIメガヌクレアーゼ認識配列内の半分部位と、少なくとも1塩基対異なる、認識配列
半分部位に対して特異性を持ち、かつ、該組み換えメガヌクレアーゼは、従来技術に認め
られる排外的修飾ではない、表7に掲げられる少なくとも一つの修飾を含む。
も一つの認識配列半分部位に対し変更特異性を持つ組み換えメガヌクレアーゼを提供する
。この実施態様におけるメガヌクレアーゼは、配列番号6のI-MSOIメガヌクレアー
ゼの残基6-160に対して少なくとも85%の配列類似性を有するポリペプチドを含む
が、該組み換えメガヌクレアーゼは、配列番号7および配列番号8から選ばれる、I-M
SOIメガヌクレアーゼ認識配列内の半分部位と、少なくとも1塩基対異なる、認識配列
半分部位に対して特異性を持ち、かつ、該組み換えメガヌクレアーゼは、従来技術に認め
られる排外的修飾ではない、表7に掲げられる少なくとも一つの修飾を含む。
別の実施態様では、本発明は、野生型I-SCEIメガヌクレアーゼと比べ、認識配列
に対し変更特異性を持つ組み換えメガヌクレアーゼを提供する。この実施態様におけるメ
ガヌクレアーゼは、配列番号9のI-SCEIメガヌクレアーゼの残基3-186に対し
て少なくとも85%の配列類似性を有するポリペプチドを含むが、この組み換えメガヌク
レアーゼは、配列番号10および配列番号11のI-SCEIメガヌクレアーゼ認識配列
と少なくとも1塩基対異なる認識配列に対して特異性を持ち、かつ、この組み換えメガヌ
クレアーゼは、従来技術に認められる排外的修飾ではない、表9に掲げられる少なくとも
一つの修飾を含む。
に対し変更特異性を持つ組み換えメガヌクレアーゼを提供する。この実施態様におけるメ
ガヌクレアーゼは、配列番号9のI-SCEIメガヌクレアーゼの残基3-186に対し
て少なくとも85%の配列類似性を有するポリペプチドを含むが、この組み換えメガヌク
レアーゼは、配列番号10および配列番号11のI-SCEIメガヌクレアーゼ認識配列
と少なくとも1塩基対異なる認識配列に対して特異性を持ち、かつ、この組み換えメガヌ
クレアーゼは、従来技術に認められる排外的修飾ではない、表9に掲げられる少なくとも
一つの修飾を含む。
別の実施態様では、本発明は、野生型I-CEUIメガヌクレアーゼと比べ、少なくと
も一つの認識配列半分部位に対し変更特異性を持つ組み換えメガヌクレアーゼを提供する
。この実施態様におけるメガヌクレアーゼは、配列番号12のI-CEUIメガヌクレア
ーゼの残基5-211に対して少なくとも85%の配列類似性を有するポリペプチドを含
むが、該組み換えメガヌクレアーゼは、配列番号13および配列番号14から選ばれるI
-CEUIメガヌクレアーゼ認識配列内の半分部位と少なくとも1塩基対異なる認識配列
半分部位に対して特異性を持ち、かつ、この組み換えメガヌクレアーゼは、従来技術に認
められる排外的修飾ではない、表11に掲げられる少なくとも一つの修飾を含む。
も一つの認識配列半分部位に対し変更特異性を持つ組み換えメガヌクレアーゼを提供する
。この実施態様におけるメガヌクレアーゼは、配列番号12のI-CEUIメガヌクレア
ーゼの残基5-211に対して少なくとも85%の配列類似性を有するポリペプチドを含
むが、該組み換えメガヌクレアーゼは、配列番号13および配列番号14から選ばれるI
-CEUIメガヌクレアーゼ認識配列内の半分部位と少なくとも1塩基対異なる認識配列
半分部位に対して特異性を持ち、かつ、この組み換えメガヌクレアーゼは、従来技術に認
められる排外的修飾ではない、表11に掲げられる少なくとも一つの修飾を含む。
本発明のメガヌクレアーゼは、認識配列内の1、2又は3以上の位置において組み換え
メガヌクレアーゼの配列特異性に影響を及ぼすために、本出願に開示される修飾の内の一
つ、二つ又は三つ以上を含むことが可能である。メガヌクレアーゼは、本出願に開示され
る新規修飾のみを含んでもよいし又は本出願に開示される新規修飾を従来技術で認められ
る修飾と組み合わせて含んでもよい。しかしながら、特異的に排除されるものは、従来技
術の修飾のみを含む組み換えメガヌクレアーゼである。
メガヌクレアーゼの配列特異性に影響を及ぼすために、本出願に開示される修飾の内の一
つ、二つ又は三つ以上を含むことが可能である。メガヌクレアーゼは、本出願に開示され
る新規修飾のみを含んでもよいし又は本出願に開示される新規修飾を従来技術で認められ
る修飾と組み合わせて含んでもよい。しかしながら、特異的に排除されるものは、従来技
術の修飾のみを含む組み換えメガヌクレアーゼである。
他の側面から考えると、本発明は、2本鎖DNAに対する配列特異的ではない結合親和
度を変更させた組み換えメガヌクレアーゼを提供する。これは、2本鎖DNA認識配列の
バックボーンに接触する、メガヌクレアーゼ残基を修飾することによって実現される。こ
の修飾は、結合親和度を増大又は低減するため、酵素の全体活性を増大又は低減すること
が可能である。さらに、結合および活性の上昇/低下は、配列特異性における低下/上昇
を引き起こすことが認められた。したがって、本発明は、DNA-結合親和度を変えるこ
とによって配列特異性を全体的に変えるための手段を提供する。
度を変更させた組み換えメガヌクレアーゼを提供する。これは、2本鎖DNA認識配列の
バックボーンに接触する、メガヌクレアーゼ残基を修飾することによって実現される。こ
の修飾は、結合親和度を増大又は低減するため、酵素の全体活性を増大又は低減すること
が可能である。さらに、結合および活性の上昇/低下は、配列特異性における低下/上昇
を引き起こすことが認められた。したがって、本発明は、DNA-結合親和度を変えるこ
とによって配列特異性を全体的に変えるための手段を提供する。
したがって、ある実施態様では、本発明は、野生型I-CREIメガヌクレアーゼと比
べ、2本鎖DNAに対する結合親和度を変更させた組み換えメガヌクレアーゼを提供する
。この発明におけるメガヌクレアーゼは、配列番号1のI-CREIメガヌクレアーゼの
残基2-153に対して少なくとも85%の配列類似性を有するポリペプチドを含むが、
DNA結合親和度は、(1)(A)H、N、Q、S、T、K若しくはRによるE80、D
137、I81、L112、P29、V64若しくはY66の置換、又は(B)K若しく
はRによるT46、T140若しくはT143の置換から選ばれる一つの置換に対応する
少なくとも一つの修飾によって上昇するか、又は、逆に、(2)(A)H、N、Q、S、
T、D若しくはEによるK34、K48、R51、K82、K116若しくはK139の
置換、又は(B)D若しくはEによるI81、L112、P29、V64、Y66、T4
6、T140若しくはT143の置換から選ばれる一つの置換に対応する少なくとも一つ
の修飾によって低下する。
べ、2本鎖DNAに対する結合親和度を変更させた組み換えメガヌクレアーゼを提供する
。この発明におけるメガヌクレアーゼは、配列番号1のI-CREIメガヌクレアーゼの
残基2-153に対して少なくとも85%の配列類似性を有するポリペプチドを含むが、
DNA結合親和度は、(1)(A)H、N、Q、S、T、K若しくはRによるE80、D
137、I81、L112、P29、V64若しくはY66の置換、又は(B)K若しく
はRによるT46、T140若しくはT143の置換から選ばれる一つの置換に対応する
少なくとも一つの修飾によって上昇するか、又は、逆に、(2)(A)H、N、Q、S、
T、D若しくはEによるK34、K48、R51、K82、K116若しくはK139の
置換、又は(B)D若しくはEによるI81、L112、P29、V64、Y66、T4
6、T140若しくはT143の置換から選ばれる一つの置換に対応する少なくとも一つ
の修飾によって低下する。
別の実施態様では、本発明は、野生型I-MSOIメガヌクレアーゼに比べ、2本鎖D
NAに対する結合親和度を変更させた組み換えメガヌクレアーゼを提供する。この発明に
おけるメガヌクレアーゼは、配列番号6のI-MSOIメガヌクレアーゼの残基6-16
0に対して少なくとも85%の配列類似性を有するポリペプチドを含むが、DNA結合親
和度は、(1)(A)H、N、Q、S、T、K若しくはRによるE147、I85、G8
6若しくはY118の置換、又は(B)K若しくはRによるQ41、N70、S87、T
88、H89、Q122、Q139、S150若しくはN152の置換から選ばれる一つ
の置換に対応する少なくとも一つの修飾によって上昇するか、又は、逆に、(2)(A)
H、N、Q、S、T、D若しくはEによるK36、R51、K123、K143若しくは
R144の置換、又は(B)D若しくはEによるI85、G86、Y118、Q41、N
70、S87、T88、H89、Q122、Q139、S150若しくはN152の置換
から選ばれる一つの置換に対応する少なくとも一つの修飾によって低下する。
NAに対する結合親和度を変更させた組み換えメガヌクレアーゼを提供する。この発明に
おけるメガヌクレアーゼは、配列番号6のI-MSOIメガヌクレアーゼの残基6-16
0に対して少なくとも85%の配列類似性を有するポリペプチドを含むが、DNA結合親
和度は、(1)(A)H、N、Q、S、T、K若しくはRによるE147、I85、G8
6若しくはY118の置換、又は(B)K若しくはRによるQ41、N70、S87、T
88、H89、Q122、Q139、S150若しくはN152の置換から選ばれる一つ
の置換に対応する少なくとも一つの修飾によって上昇するか、又は、逆に、(2)(A)
H、N、Q、S、T、D若しくはEによるK36、R51、K123、K143若しくは
R144の置換、又は(B)D若しくはEによるI85、G86、Y118、Q41、N
70、S87、T88、H89、Q122、Q139、S150若しくはN152の置換
から選ばれる一つの置換に対応する少なくとも一つの修飾によって低下する。
別の実施態様では、本発明は、野生型I-SCEIメガヌクレアーゼに比べ、2本鎖D
NAに対する結合親和度を変更させた組み換えメガヌクレアーゼを提供する。この発明に
おけるメガヌクレアーゼは、配列番号9のI-SCEIメガヌクレアーゼの残基3-18
6に対して少なくとも85%の配列類似性を有するポリペプチドを含むが、DNA結合親
和度は、(1)(A)H、N、Q、S、T、K若しくはRによるD201、L19、L8
0、L92、Y151、Y188、I191、Y199若しくはY222の置換、又は(
B)K若しくはRによるN15、N17、S81、H84、N94、N120、T156
、N157、S159、N163、Q165、S166,N194若しくはS202の置
換から選ばれる一つの置換に対応する少なくとも一つの修飾によって上昇するか、又は、
逆に、(2)(A)H、N、Q、S、T、D若しくはEによるK20、K23、K63、
K122、K148、K153、K190、K193、K195若しくはK223の置換
、又は(B)D若しくはEによるL19、L80、L92、Y151、Y188、I19
1、Y199、Y222、N15、N17、S81、H84、N94、N120、T15
6、N157、S159、N163、Q165、S166、N194若しくはS202の
置換から選ばれる一つの置換に対応する少なくとも一つの修飾によって低下する。
NAに対する結合親和度を変更させた組み換えメガヌクレアーゼを提供する。この発明に
おけるメガヌクレアーゼは、配列番号9のI-SCEIメガヌクレアーゼの残基3-18
6に対して少なくとも85%の配列類似性を有するポリペプチドを含むが、DNA結合親
和度は、(1)(A)H、N、Q、S、T、K若しくはRによるD201、L19、L8
0、L92、Y151、Y188、I191、Y199若しくはY222の置換、又は(
B)K若しくはRによるN15、N17、S81、H84、N94、N120、T156
、N157、S159、N163、Q165、S166,N194若しくはS202の置
換から選ばれる一つの置換に対応する少なくとも一つの修飾によって上昇するか、又は、
逆に、(2)(A)H、N、Q、S、T、D若しくはEによるK20、K23、K63、
K122、K148、K153、K190、K193、K195若しくはK223の置換
、又は(B)D若しくはEによるL19、L80、L92、Y151、Y188、I19
1、Y199、Y222、N15、N17、S81、H84、N94、N120、T15
6、N157、S159、N163、Q165、S166、N194若しくはS202の
置換から選ばれる一つの置換に対応する少なくとも一つの修飾によって低下する。
別の実施態様では、本発明は、野生型I-CEUIメガヌクレアーゼに比べ、2本鎖D
NAに対する結合親和度を変更させた組み換えメガヌクレアーゼを提供する。この発明に
おけるメガヌクレアーゼは、配列番号12のI-CEUIメガヌクレアーゼの残基5-2
11に対して少なくとも85%の配列類似性を有するポリペプチドを含むが、DNA結合
親和度は、(1)(A)H、N、Q、S、T、K若しくはRによるD25若しくはD12
8の置換、又は(B)K若しくはRによるS68、N70、H94、S117、N120
、N129若しくはH172の置換から選ばれる一つの置換に対応する少なくとも一つの
修飾によって上昇するか、又は、逆に、(2)(A)H、N、Q、S、T、D若しくはE
によるK21、K28、K31、R112、R114若しくはR130の置換、又は(B
)D若しくはEによるS68、N70、H94、S117、N120、N129若しくは
H172の置換から選ばれる一つの置換に対応する少なくとも一つの修飾によって低下す
る。
NAに対する結合親和度を変更させた組み換えメガヌクレアーゼを提供する。この発明に
おけるメガヌクレアーゼは、配列番号12のI-CEUIメガヌクレアーゼの残基5-2
11に対して少なくとも85%の配列類似性を有するポリペプチドを含むが、DNA結合
親和度は、(1)(A)H、N、Q、S、T、K若しくはRによるD25若しくはD12
8の置換、又は(B)K若しくはRによるS68、N70、H94、S117、N120
、N129若しくはH172の置換から選ばれる一つの置換に対応する少なくとも一つの
修飾によって上昇するか、又は、逆に、(2)(A)H、N、Q、S、T、D若しくはE
によるK21、K28、K31、R112、R114若しくはR130の置換、又は(B
)D若しくはEによるS68、N70、H94、S117、N120、N129若しくは
H172の置換から選ばれる一つの置換に対応する少なくとも一つの修飾によって低下す
る。
本発明のメガヌクレアーゼは、DNA-結合親和度に影響を及ぼすために、本出願に開
示される、バックボーン接触残基の修飾の内、一つ、二つ又は三つ以上を含むことが可能
である。さらに、DNA-結合親和度に影響を及ぼすこれらの修飾は、認識配列内部の特
定位置における組み換えメガヌクレアーゼの配列特異性を変える、前述の塩基接触残基の
新規修飾の内の一つ以上と組み合わせてもよいし、前述の従来技術の修飾と組み合わせて
もよいし、新規修飾と従来技術の修飾との組み合わせと組み合わせてもよい。特に、バッ
クボーン接触修飾および塩基接触修飾を組み合わせることによって、組み換えメガヌクレ
アーゼを、所望の特異性および活性を持つように合理的に設計することが可能である。例
えば、塩基接触残基に対する設計変更に由来する親和度の損失を逆転するDNA-結合親
和度の増加を設計することが可能であり、配列特異性を減少させ酵素に対する認識配列の
組を広げる親和度減少を設計することも可能である。
示される、バックボーン接触残基の修飾の内、一つ、二つ又は三つ以上を含むことが可能
である。さらに、DNA-結合親和度に影響を及ぼすこれらの修飾は、認識配列内部の特
定位置における組み換えメガヌクレアーゼの配列特異性を変える、前述の塩基接触残基の
新規修飾の内の一つ以上と組み合わせてもよいし、前述の従来技術の修飾と組み合わせて
もよいし、新規修飾と従来技術の修飾との組み合わせと組み合わせてもよい。特に、バッ
クボーン接触修飾および塩基接触修飾を組み合わせることによって、組み換えメガヌクレ
アーゼを、所望の特異性および活性を持つように合理的に設計することが可能である。例
えば、塩基接触残基に対する設計変更に由来する親和度の損失を逆転するDNA-結合親
和度の増加を設計することが可能であり、配列特異性を減少させ酵素に対する認識配列の
組を広げる親和度減少を設計することも可能である。
他の側面から考えると、本発明は、ホモ又はヘテロダイマー形成に対する親和度を変更
させた合理的設計メガヌクレアーゼモノマーを提供する。ダイマー形成に対する親和度は
、同じモノマー(すなわち、ホモダイマー形成)によって又は異なるモノマー(すなわち
、ヘテロダイマー形成)、例えば、参照野生型メガヌクレアーゼによって測定することが
可能である。これらの組み換えメガヌクレアーゼは、メガヌクレアーゼダイマーにおける
モノマー間のタンパク質とタンパク質との境界面に存在するアミノ酸残基に対する修飾を
有する。これらの修飾は、ヘテロダイマー形成の促進及び非パリンドローム認識配列を持
つメガヌクレアーゼの創製に使用することが可能である。
させた合理的設計メガヌクレアーゼモノマーを提供する。ダイマー形成に対する親和度は
、同じモノマー(すなわち、ホモダイマー形成)によって又は異なるモノマー(すなわち
、ヘテロダイマー形成)、例えば、参照野生型メガヌクレアーゼによって測定することが
可能である。これらの組み換えメガヌクレアーゼは、メガヌクレアーゼダイマーにおける
モノマー間のタンパク質とタンパク質との境界面に存在するアミノ酸残基に対する修飾を
有する。これらの修飾は、ヘテロダイマー形成の促進及び非パリンドローム認識配列を持
つメガヌクレアーゼの創製に使用することが可能である。
したがって、他の実施態様では、本発明は、参照メガヌクレアーゼモノマーによるダイ
マー形成に対する親和度を変更させた組み換えメガヌクレアーゼを提供する。この実施態
様では、組み換えモノマーは、配列番号1のI-CREIメガヌクレアーゼの残基2-1
53に対して少なくとも85%の配列類似性を有するポリペプチドを含むが、ダイマー形
成に対する親和度は、(A)D若しくはEによるK7、K57若しくはK96の置換、又
は(B)K若しくはRによるE8若しくはE61の置換から選ばれる置換に対応する少な
くとも一つの修飾によって変えられる。このような組み換えモノマーに基づき、本発明は
さらに、(1)配列番号1のI-CREIメガヌクレアーゼの残基2-153に対して少
なくとも85%の配列類似性を有する第1ポリペプチドであって、ダイマー形成に対する
親和度が、(A)D若しくはEによるK7、K57若しくはK96の置換から選ばれる置
換に対応する少なくとも一つの修飾によって変えられる第1ポリペプチド、及び(2)配
列番号1のI-CREIメガヌクレアーゼの残基2-153に対して少なくとも85%の
配列類似性を有する第2ポリペプチドであって、ダイマー形成に対する親和度が、(B)
K若しくはRによるE8若しくはE61の置換から選ばれる置換に対応する少なくとも一
つの修飾によって変えられる第2ポリペプチドを含む組み換えメガヌクレアーゼ・ヘテロ
ダイマーを提供する。
マー形成に対する親和度を変更させた組み換えメガヌクレアーゼを提供する。この実施態
様では、組み換えモノマーは、配列番号1のI-CREIメガヌクレアーゼの残基2-1
53に対して少なくとも85%の配列類似性を有するポリペプチドを含むが、ダイマー形
成に対する親和度は、(A)D若しくはEによるK7、K57若しくはK96の置換、又
は(B)K若しくはRによるE8若しくはE61の置換から選ばれる置換に対応する少な
くとも一つの修飾によって変えられる。このような組み換えモノマーに基づき、本発明は
さらに、(1)配列番号1のI-CREIメガヌクレアーゼの残基2-153に対して少
なくとも85%の配列類似性を有する第1ポリペプチドであって、ダイマー形成に対する
親和度が、(A)D若しくはEによるK7、K57若しくはK96の置換から選ばれる置
換に対応する少なくとも一つの修飾によって変えられる第1ポリペプチド、及び(2)配
列番号1のI-CREIメガヌクレアーゼの残基2-153に対して少なくとも85%の
配列類似性を有する第2ポリペプチドであって、ダイマー形成に対する親和度が、(B)
K若しくはRによるE8若しくはE61の置換から選ばれる置換に対応する少なくとも一
つの修飾によって変えられる第2ポリペプチドを含む組み換えメガヌクレアーゼ・ヘテロ
ダイマーを提供する。
他の実施態様では、本発明は、参照メガヌクレアーゼモノマーによるダイマー形成に対
する親和度を変更させた組み換えメガヌクレアーゼモノマーを提供する。この実施態様で
は、組み換えモノマーは、配列番号6のI-MSOIメガヌクレアーゼの残基6-160
に対して少なくとも85%の配列類似性を有するポリペプチドを含むが、ダイマー形成に
対する親和度は、(A)D若しくはEによるR302の置換、又は(B)K若しくはRに
よるD20、E11若しくはQ64の置換から選ばれる置換に対応する少なくとも一つの
修飾によって変えられる。このような組み換えモノマーに基づき、本発明はさらに、(1
)配列番号6のI-MSOIメガヌクレアーゼの残基6-160に対して少なくとも85
%の配列類似性を有する第1ポリペプチドであって、ダイマー形成に対する親和度が、(
A)D若しくはEによるR302の置換から選ばれる置換に対応する少なくとも一つの修
飾によって変えられる第1ポリペプチド、及び(2)配列番号6のI-MSOIメガヌク
レアーゼの残基6-160に対して少なくとも85%の配列類似性を有する第2ポリペプ
チドであって、ダイマー形成に対する親和度が、(B)K若しくはRによるD20、E1
1若しくはQ64の置換から選ばれる置換に対応する少なくとも一つの修飾によって変え
られる第2ポリペプチドを含む組み換えメガヌクレアーゼ・ヘテロダイマーを提供する。
する親和度を変更させた組み換えメガヌクレアーゼモノマーを提供する。この実施態様で
は、組み換えモノマーは、配列番号6のI-MSOIメガヌクレアーゼの残基6-160
に対して少なくとも85%の配列類似性を有するポリペプチドを含むが、ダイマー形成に
対する親和度は、(A)D若しくはEによるR302の置換、又は(B)K若しくはRに
よるD20、E11若しくはQ64の置換から選ばれる置換に対応する少なくとも一つの
修飾によって変えられる。このような組み換えモノマーに基づき、本発明はさらに、(1
)配列番号6のI-MSOIメガヌクレアーゼの残基6-160に対して少なくとも85
%の配列類似性を有する第1ポリペプチドであって、ダイマー形成に対する親和度が、(
A)D若しくはEによるR302の置換から選ばれる置換に対応する少なくとも一つの修
飾によって変えられる第1ポリペプチド、及び(2)配列番号6のI-MSOIメガヌク
レアーゼの残基6-160に対して少なくとも85%の配列類似性を有する第2ポリペプ
チドであって、ダイマー形成に対する親和度が、(B)K若しくはRによるD20、E1
1若しくはQ64の置換から選ばれる置換に対応する少なくとも一つの修飾によって変え
られる第2ポリペプチドを含む組み換えメガヌクレアーゼ・ヘテロダイマーを提供する。
他の実施態様では、本発明は、参照メガヌクレアーゼモノマーによるダイマー形成に対
する親和度を変更させた組み換えメガヌクレアーゼモノマーを提供する。この実施態様で
は、組み換えモノマーは、配列番号12のI-CEUIメガヌクレアーゼの残基5-21
1に対して少なくとも85%の配列類似性を有するポリペプチドを含むが、ダイマー形成
に対する親和度は、(A)DまたはEによるR93の置換、又は(B)KまたはRによる
E152の置換から選ばれる置換に対応する少なく共一つの修飾によって変えられる。こ
のような組み換えモノマーに基づき、本発明はさらに、(1)配列番号12のI-CEU
Iメガヌクレアーゼの残基5-211に対して少なくとも85%の配列類似性を有する第
1ポリペプチドであって、ダイマー形成に対する親和度が、(A)DまたはEによるR9
3の置換から選ばれる置換に対応する少なくとも一つの修飾によって変えられる第1ポリ
ペプチド、及び(2)配列番号12のI-CEUIメガヌクレアーゼの残基5-211に
対して少なくとも85%の配列類似性を有する第2ポリペプチドであって、ダイマー形成
に対する親和度が、(B)KまたはRによるE152の置換から選ばれる置換に対応する
少なくとも一つの修飾によって変えられる第2ポリペプチドを含む組み換えメガヌクレア
ーゼ・ヘテロダイマーを提供する。
する親和度を変更させた組み換えメガヌクレアーゼモノマーを提供する。この実施態様で
は、組み換えモノマーは、配列番号12のI-CEUIメガヌクレアーゼの残基5-21
1に対して少なくとも85%の配列類似性を有するポリペプチドを含むが、ダイマー形成
に対する親和度は、(A)DまたはEによるR93の置換、又は(B)KまたはRによる
E152の置換から選ばれる置換に対応する少なく共一つの修飾によって変えられる。こ
のような組み換えモノマーに基づき、本発明はさらに、(1)配列番号12のI-CEU
Iメガヌクレアーゼの残基5-211に対して少なくとも85%の配列類似性を有する第
1ポリペプチドであって、ダイマー形成に対する親和度が、(A)DまたはEによるR9
3の置換から選ばれる置換に対応する少なくとも一つの修飾によって変えられる第1ポリ
ペプチド、及び(2)配列番号12のI-CEUIメガヌクレアーゼの残基5-211に
対して少なくとも85%の配列類似性を有する第2ポリペプチドであって、ダイマー形成
に対する親和度が、(B)KまたはRによるE152の置換から選ばれる置換に対応する
少なくとも一つの修飾によって変えられる第2ポリペプチドを含む組み換えメガヌクレア
ーゼ・ヘテロダイマーを提供する。
ダイマー形成に対する親和度を変更させた、組み換えメガヌクレアーゼモノマー又はヘ
テロダイマーはさらに、前述の塩基接触残基の修飾の内の一つ、二つまたは三つ以上;前
述のバックボーン接触残基の修飾の内の一つ、二つまたは三つ以上、又は両者の組み合わ
せを含むことが可能である。したがって、例えば、モノマーの塩基接触部は、配列特異性
を変えるように修飾することが可能であり、モノマーのバックボーン接触部は、DNA結
合親和度を変えるように修飾することが可能であり、タンパク質とタンパク質との境界面
は、ダイマー形成に影響を及ぼすように修飾することが可能である。このような組み換え
モノマーは、同様に修飾されたモノマーと組み合わせて、所望の配列特異性および活性を
有する合理設計メガヌクレアーゼ・ヘテロダイマーを生産することが可能である。
テロダイマーはさらに、前述の塩基接触残基の修飾の内の一つ、二つまたは三つ以上;前
述のバックボーン接触残基の修飾の内の一つ、二つまたは三つ以上、又は両者の組み合わ
せを含むことが可能である。したがって、例えば、モノマーの塩基接触部は、配列特異性
を変えるように修飾することが可能であり、モノマーのバックボーン接触部は、DNA結
合親和度を変えるように修飾することが可能であり、タンパク質とタンパク質との境界面
は、ダイマー形成に影響を及ぼすように修飾することが可能である。このような組み換え
モノマーは、同様に修飾されたモノマーと組み合わせて、所望の配列特異性および活性を
有する合理設計メガヌクレアーゼ・ヘテロダイマーを生産することが可能である。
他の側面から考えると、本発明は、本発明において記載され可能とされた合理設計メガ
ヌクレアーゼのために使用される各種方法を提供する。これらの方法は、遺伝学的に修飾
された細胞および生物体を生産すること、病気を遺伝子治療によって治療すること、病原
体感染を治療すること及び診断学と研究用とのインビトロ応用のために組み換えメガヌク
レアーゼを使用することを含む。
ヌクレアーゼのために使用される各種方法を提供する。これらの方法は、遺伝学的に修飾
された細胞および生物体を生産すること、病気を遺伝子治療によって治療すること、病原
体感染を治療すること及び診断学と研究用とのインビトロ応用のために組み換えメガヌク
レアーゼを使用することを含む。
したがって、この側面では、本発明は、染色体に挿入された興味の外因性配列を含む遺
伝学的に修飾された真核細胞を生産するための方法であって、これを、該細胞を、(I)
本発明のメガヌクレアーゼをコードする第1核酸配列、及び(II)前記興味の配列を含
む第2核酸配列によってトランスフェクトすることによって実現する方法を提供する。そ
の際、メガヌクレアーゼは、染色体の中に切断部位を生産し、興味の配列は、相同組み換
え又は非相同的末端接合によって、染色体中の切断部位にに挿入される。
伝学的に修飾された真核細胞を生産するための方法であって、これを、該細胞を、(I)
本発明のメガヌクレアーゼをコードする第1核酸配列、及び(II)前記興味の配列を含
む第2核酸配列によってトランスフェクトすることによって実現する方法を提供する。そ
の際、メガヌクレアーゼは、染色体の中に切断部位を生産し、興味の配列は、相同組み換
え又は非相同的末端接合によって、染色体中の切断部位にに挿入される。
それとは別に、他の側面では、本発明は、染色体に挿入された興味の外来配列を含む遺
伝学的に修飾された真核細胞を生産するための方法であって、この細胞に本発明のメガヌ
クレアーゼタンパクを挿入すること及びこの細胞を興味の配列を含む核酸によってトラン
スフェクトすることによって実現する方法を提供する。その際、メガヌクレアーゼは、染
色体の中に切断部位を生産し、興味の配列は、相同組み換え又は非相同的末端接合によっ
て、切断部位において染色体の中に挿入される。
伝学的に修飾された真核細胞を生産するための方法であって、この細胞に本発明のメガヌ
クレアーゼタンパクを挿入すること及びこの細胞を興味の配列を含む核酸によってトラン
スフェクトすることによって実現する方法を提供する。その際、メガヌクレアーゼは、染
色体の中に切断部位を生産し、興味の配列は、相同組み換え又は非相同的末端接合によっ
て、切断部位において染色体の中に挿入される。
他の側面では、本発明は、染色体中の標的配列を破壊することによって遺伝学的に修飾
された真核細胞を生産するための方法であって、この細胞を本発明のメガヌクレアーゼタ
ンパクをコードする核酸によってトランスフェクトすることによって実現する方法を提供
する。その際、メガヌクレアーゼは、染色体の中に切断部位を生産し、標的配列は切断部
位における非相同的末端接合によって破壊される。
された真核細胞を生産するための方法であって、この細胞を本発明のメガヌクレアーゼタ
ンパクをコードする核酸によってトランスフェクトすることによって実現する方法を提供
する。その際、メガヌクレアーゼは、染色体の中に切断部位を生産し、標的配列は切断部
位における非相同的末端接合によって破壊される。
他の側面では、本発明は、遺伝学的に修飾された生物体を生産するための方法であって
、前述の方法に従って遺伝学的に修飾された真核細胞を生産し、かつ、この遺伝学的に修
飾された真核細胞を育成して遺伝学的に修飾された生物体を生産することによって実現す
る方法を提供する。これらの実施態様では、真核細胞は、配偶子、接合子、胚盤胞細胞、
胚幹細胞及びプロトプラスト細胞から選ぶことが可能である。
、前述の方法に従って遺伝学的に修飾された真核細胞を生産し、かつ、この遺伝学的に修
飾された真核細胞を育成して遺伝学的に修飾された生物体を生産することによって実現す
る方法を提供する。これらの実施態様では、真核細胞は、配偶子、接合子、胚盤胞細胞、
胚幹細胞及びプロトプラスト細胞から選ぶことが可能である。
他の側面では、本発明は、真核生物において遺伝子治療によって疾患を治療するための
方法であって、この真核生物の少なくとも一つの細胞を、(I)本発明のメガヌクレアー
ゼをコードする第1核酸配列、及び(II)興味の配列を含む第2核酸配列によってトラ
ンスフェクトすることによって実現する方法を提供する。その際、メガヌクレアーゼは、
染色体の中に切断部位を生産し、興味の配列は、相同組み換え又は非相同的末端接合によ
って染色体の中に挿入され、興味の配列の挿入は、疾患に対する遺伝子治療をもたらす。
方法であって、この真核生物の少なくとも一つの細胞を、(I)本発明のメガヌクレアー
ゼをコードする第1核酸配列、及び(II)興味の配列を含む第2核酸配列によってトラ
ンスフェクトすることによって実現する方法を提供する。その際、メガヌクレアーゼは、
染色体の中に切断部位を生産し、興味の配列は、相同組み換え又は非相同的末端接合によ
って染色体の中に挿入され、興味の配列の挿入は、疾患に対する遺伝子治療をもたらす。
それとは別に、他の側面では、本発明は、真核生物において遺伝子治療によって疾患を
治療するための方法であって、この真核生物の少なくとも一つの細胞の中に本発明のメガ
ヌクレアーゼを導入すること及びこの細胞を、興味の配列を含む核酸によってトランスフ
ェクトすることによって実現する方法を提供する。その際、メガヌクレアーゼは、染色体
の中に切断部位を生産し、興味の配列は、相同組み換え、または非相同的末端接合によっ
て切断部位において染色体の中に挿入され、興味の配列の挿入は、該疾患に対する遺伝子
治療をもたらす。
治療するための方法であって、この真核生物の少なくとも一つの細胞の中に本発明のメガ
ヌクレアーゼを導入すること及びこの細胞を、興味の配列を含む核酸によってトランスフ
ェクトすることによって実現する方法を提供する。その際、メガヌクレアーゼは、染色体
の中に切断部位を生産し、興味の配列は、相同組み換え、または非相同的末端接合によっ
て切断部位において染色体の中に挿入され、興味の配列の挿入は、該疾患に対する遺伝子
治療をもたらす。
他の側面では、本発明は、真核生物において、該真核生物の染色体における標的配列を
破壊する遺伝子治療によって疾患を治療するための方法であって、この真核生物の少なく
とも一つの細胞を、本発明のメガヌクレアーゼをコードする核酸によってトランスフェク
トすることによって実現する方法を提供する。その際、メガヌクレアーゼは、染色体の中
に切断部位を生産し、標的配列は、相同組み換え又は非相同的末端接合によって破壊され
、該標的配列の破壊が、該疾患に対する遺伝子治療をもたらす。
破壊する遺伝子治療によって疾患を治療するための方法であって、この真核生物の少なく
とも一つの細胞を、本発明のメガヌクレアーゼをコードする核酸によってトランスフェク
トすることによって実現する方法を提供する。その際、メガヌクレアーゼは、染色体の中
に切断部位を生産し、標的配列は、相同組み換え又は非相同的末端接合によって破壊され
、該標的配列の破壊が、該疾患に対する遺伝子治療をもたらす。
別の局面では、本発明は、真核細胞宿主において、ウィルス性または前核細胞性病原体
感染を治療するための方法であって、この病原体のゲノムにおける標的配列を破壊するこ
とによって実現する方法を提供する。その際、メガヌクレアーゼは、染色体の中に切断部
位を生産し、標的配列は、(1)切断部位における非相同的末端接合によって、又は(2
)第2核酸との相同組み換えによって破壊され、かつ、標的配列の破壊は、この感染に対
する治療をもたらす。
感染を治療するための方法であって、この病原体のゲノムにおける標的配列を破壊するこ
とによって実現する方法を提供する。その際、メガヌクレアーゼは、染色体の中に切断部
位を生産し、標的配列は、(1)切断部位における非相同的末端接合によって、又は(2
)第2核酸との相同組み換えによって破壊され、かつ、標的配列の破壊は、この感染に対
する治療をもたらす。
さらに一般的に、他の側面では、本発明は、認識配列の少なくとも一つの塩基位置に対
する特異性を変更させた組み換えメガヌクレアーゼを合理的に設計する方法であって、(
1)参照メガヌクレアーゼ-DNA複合体の三次元構造の少なくとも一部を決定すること
、(2)該塩基位置において塩基接触面を形成するアミノ酸残基を特定すること、(3)
接触面の少なくとも第1残基のβ-炭素と、該塩基位置における少なくとも第1塩基との
間の距離を決めること及び(4)(A)第1塩基から6オングストローム未満の距離にあ
る第1残基については、G、C、T若しくはAの内の適切なもののメンバーである基1及
び/又は基2の置換を選択すること;又は(B)前記第1塩基から6オングストロームよ
り遠い位置にある第1残基については、G、C、T及びAの内の適切なもののメンバーで
ある基2及び/又は基3の置換を選択することによって、所望の変化を促進するアミノ酸
置換を特定することによって実現する方法を提供する。なお、上述したそれぞれの基は、
後述するように定義する。この方法は、同じ塩基に対する別の接触残基ついても、同じ位
置における他の塩基に対する接触残基についても、さらに、別の位置についても繰り返し
てよい。
する特異性を変更させた組み換えメガヌクレアーゼを合理的に設計する方法であって、(
1)参照メガヌクレアーゼ-DNA複合体の三次元構造の少なくとも一部を決定すること
、(2)該塩基位置において塩基接触面を形成するアミノ酸残基を特定すること、(3)
接触面の少なくとも第1残基のβ-炭素と、該塩基位置における少なくとも第1塩基との
間の距離を決めること及び(4)(A)第1塩基から6オングストローム未満の距離にあ
る第1残基については、G、C、T若しくはAの内の適切なもののメンバーである基1及
び/又は基2の置換を選択すること;又は(B)前記第1塩基から6オングストロームよ
り遠い位置にある第1残基については、G、C、T及びAの内の適切なもののメンバーで
ある基2及び/又は基3の置換を選択することによって、所望の変化を促進するアミノ酸
置換を特定することによって実現する方法を提供する。なお、上述したそれぞれの基は、
後述するように定義する。この方法は、同じ塩基に対する別の接触残基ついても、同じ位
置における他の塩基に対する接触残基についても、さらに、別の位置についても繰り返し
てよい。
さらに、他の側面では、本発明は、DNA-結合親和度を増大させた組み換えメガヌク
レアーゼを合理的に設計する方法であって、(1)基準メガヌクレアーゼ-DNA複合体
の三次元構造の少なくとも一部を決定すること、(2)バックボーン接触面を形成するア
ミノ酸接触残基を特定すること、(3)(A)陰性荷電若しくは疎水性側鎖を持つ接触残
基について、非荷電/極性若しくは陽性荷電側鎖を持つ置換を選択すること;又は(B)
非荷電/極性側鎖を持つ接触残基について、陽性荷電側鎖を持つ置換を選択することによ
って、DNA-結合親和度を増大させるアミノ酸置換を特定すること、によって実現する
方法を提供する。逆に、本発明は、DNA-結合親和度を減少させた組み換えメガヌクレ
アーゼを合理的に設計する方法であって、これを、(1)基準メガヌクレアーゼ-DNA
複合体の三次元構造の少なくとも一部を決定すること、(2)バックボーン接触面を形成
するアミノ酸接触残基を特定すること、(3)(A)陽性荷電側鎖を持つ接触残基につい
て、非荷電/極性若しくは陰性荷電側鎖を持つ置換を選択すること、又は(B)疎水性及
び非荷電/極性側鎖を持つ接触残基について、陰性荷電側鎖を持つ置換を選択することに
よって、DNA-結合親和度を減少させるアミノ酸置換を特定することよって実現する方
法を提供する。
レアーゼを合理的に設計する方法であって、(1)基準メガヌクレアーゼ-DNA複合体
の三次元構造の少なくとも一部を決定すること、(2)バックボーン接触面を形成するア
ミノ酸接触残基を特定すること、(3)(A)陰性荷電若しくは疎水性側鎖を持つ接触残
基について、非荷電/極性若しくは陽性荷電側鎖を持つ置換を選択すること;又は(B)
非荷電/極性側鎖を持つ接触残基について、陽性荷電側鎖を持つ置換を選択することによ
って、DNA-結合親和度を増大させるアミノ酸置換を特定すること、によって実現する
方法を提供する。逆に、本発明は、DNA-結合親和度を減少させた組み換えメガヌクレ
アーゼを合理的に設計する方法であって、これを、(1)基準メガヌクレアーゼ-DNA
複合体の三次元構造の少なくとも一部を決定すること、(2)バックボーン接触面を形成
するアミノ酸接触残基を特定すること、(3)(A)陽性荷電側鎖を持つ接触残基につい
て、非荷電/極性若しくは陰性荷電側鎖を持つ置換を選択すること、又は(B)疎水性及
び非荷電/極性側鎖を持つ接触残基について、陰性荷電側鎖を持つ置換を選択することに
よって、DNA-結合親和度を減少させるアミノ酸置換を特定することよって実現する方
法を提供する。
本発明の、上記、およびその他の側面および実施態様は、本発明の下記の詳細な説明に
基づき当業者には明白であろう。
基づき当業者には明白であろう。
1.1序論
本発明は、一部は、メガヌクレアーゼが2本鎖DNA認識配列とコンタクトする際、D
NA塩基と特異的接触を形成し、かつ、DNAバックボーンと非特異的接触を形成し、そ
うすることによって、該酵素の認識配列特異性およびDNA-結合親和度に影響を及ぼす
、メガヌクレアーゼLAGLIDADGファミリーにおける特異的アミノ酸残基の特定お
よび特徴解明に基づく。この発見は、以下に詳細に説明するように、メガヌクレアーゼの
特異性及び/又は親和性を変えることが可能な、メガヌクレアーゼにおけるアミノ酸置換
を特定するため及び天然のメガヌクレアーゼが認識しない所望のDNA配列を認識するこ
とが可能であり、及び/又は、天然のメガヌクレアーゼに比べて特異性及び/又は親和度
が増大または減少させたメガヌクレアーゼを合理的に設計し、開発するために用いられた
。さらに、DNA-結合親和度は、酵素活性の外に、配列特異性にも影響を及ぼすので、
本発明は、天然メガヌクレアーゼに比べ活性を変更させた、合理的設計メガヌクレアーゼ
を提供する。さらに、本発明は、ダイマーを形成するためにコンタクトされたモノマー間
のインターフェイスにおける残基が、ヘテロダイマー形成を促進するように修飾された合
理設計メガヌクレアーゼを提供する。最後に、本発明は、組み換え細胞および生物体の生
産における使用ばかりでなく、本出願に開示されるように、遺伝子療法、抗病原体、抗癌
及びインビトロ応用における合理設計メガヌクレアーゼの使用を提供する。
本発明は、一部は、メガヌクレアーゼが2本鎖DNA認識配列とコンタクトする際、D
NA塩基と特異的接触を形成し、かつ、DNAバックボーンと非特異的接触を形成し、そ
うすることによって、該酵素の認識配列特異性およびDNA-結合親和度に影響を及ぼす
、メガヌクレアーゼLAGLIDADGファミリーにおける特異的アミノ酸残基の特定お
よび特徴解明に基づく。この発見は、以下に詳細に説明するように、メガヌクレアーゼの
特異性及び/又は親和性を変えることが可能な、メガヌクレアーゼにおけるアミノ酸置換
を特定するため及び天然のメガヌクレアーゼが認識しない所望のDNA配列を認識するこ
とが可能であり、及び/又は、天然のメガヌクレアーゼに比べて特異性及び/又は親和度
が増大または減少させたメガヌクレアーゼを合理的に設計し、開発するために用いられた
。さらに、DNA-結合親和度は、酵素活性の外に、配列特異性にも影響を及ぼすので、
本発明は、天然メガヌクレアーゼに比べ活性を変更させた、合理的設計メガヌクレアーゼ
を提供する。さらに、本発明は、ダイマーを形成するためにコンタクトされたモノマー間
のインターフェイスにおける残基が、ヘテロダイマー形成を促進するように修飾された合
理設計メガヌクレアーゼを提供する。最後に、本発明は、組み換え細胞および生物体の生
産における使用ばかりでなく、本出願に開示されるように、遺伝子療法、抗病原体、抗癌
及びインビトロ応用における合理設計メガヌクレアーゼの使用を提供する。
一般的出来事として、本発明は、(1)2本鎖DNA認識配列中の個々の塩基に対する
配列特異的結合、又は(2)2本鎖DNA分子のフォスフォジエステルバックボーンに対
する非特異的結合による、メガヌクレアーゼ内の複数部位において変更アミノ酸残基を含
む、合理設計LAGLIDADGメガヌクレアーゼを生成するための方法を提供する。し
かしながら、酵素活性は、DNA-結合親和度と相関するのであるから、DNA認識配列
に対する結合に与るアミノ酸を変えることは、2本鎖DNAに対する全体的結合親和度を
増大又は減少することになり、特異的塩基対相互作用を介するメガヌクレアーゼの特異性
ばかりでなく、メガヌクレアーゼの活性も変える可能性がある。同様に、DNAバックボ
ーンに対する結合によるアミノ酸を変えることは、2本鎖DNAに対する全体的結合親和
度を増大又は減少することによって、酵素の活性ばかりでなく、認識配列に対する結合の
特異性又は縮重の程度を変える可能性がある。
配列特異的結合、又は(2)2本鎖DNA分子のフォスフォジエステルバックボーンに対
する非特異的結合による、メガヌクレアーゼ内の複数部位において変更アミノ酸残基を含
む、合理設計LAGLIDADGメガヌクレアーゼを生成するための方法を提供する。し
かしながら、酵素活性は、DNA-結合親和度と相関するのであるから、DNA認識配列
に対する結合に与るアミノ酸を変えることは、2本鎖DNAに対する全体的結合親和度を
増大又は減少することになり、特異的塩基対相互作用を介するメガヌクレアーゼの特異性
ばかりでなく、メガヌクレアーゼの活性も変える可能性がある。同様に、DNAバックボ
ーンに対する結合によるアミノ酸を変えることは、2本鎖DNAに対する全体的結合親和
度を増大又は減少することによって、酵素の活性ばかりでなく、認識配列に対する結合の
特異性又は縮重の程度を変える可能性がある。
下記に詳述するように、メガヌクレアーゼの合理的設計法は、DNA認識/結合による
アミノ酸を特定すること及び適切なアミノ酸変化を選択するために一連の規則を適用する
ことを含む。この規則は、メガヌクレアーゼの配列特異性に関して、メガヌクレアーゼの
アミノ酸側鎖とDNAのセンス鎖及びアンチセンス鎖における塩基の間とのメガヌクレア
ーゼ-DNA複合体距離に関する互いの立体位置、アミノ酸側鎖とDNA塩基との相対位
置及び非共有的化学的相互作用を考慮に含んでいる。
アミノ酸を特定すること及び適切なアミノ酸変化を選択するために一連の規則を適用する
ことを含む。この規則は、メガヌクレアーゼの配列特異性に関して、メガヌクレアーゼの
アミノ酸側鎖とDNAのセンス鎖及びアンチセンス鎖における塩基の間とのメガヌクレア
ーゼ-DNA複合体距離に関する互いの立体位置、アミノ酸側鎖とDNA塩基との相対位
置及び非共有的化学的相互作用を考慮に含んでいる。
最後に、ホモダイマーとしてDNAに結合する天然メガヌクレアーゼの大部分は、擬似
、又は完全パリンドロームの認識配列を認識する。長々としたパリンドロームはめったに
ないと予想されるので、ゲノムの興味の配列部位でパリンドロームに遭遇する確率はきわ
めて低い。したがって、これらの酵素を、ゲノムの興味の配列部位を認識するように再設
計しなければならないとすると、異なる半分部位を認識する二つの酵素モノマーにおいて
、ヘテロダイマー形成されると非パリンドローム的ハイブリッド認識配列を切断すること
が可能な二つの酵素モノマーを設計することが必要である。それゆえ、ある側面では、本
発明は、少なくとも一つのアミノ酸位置で異なる二つのモノマーをダイマー化して、ヘテ
ロダイマーを形成して得られる合理設計メガヌクレアーゼを提供する。ある場合、両モノ
マーは、非パリンドローム的認識配列を認識するヘテロダイマーを形成するように合理的
設計される。二つの異なるモノマーから成る混合物は、最大三つの活性形メガヌクレアー
ゼダイマー、二つのホモダイマー及びヘテロダイマーをもたらす。それに加えて、または
それとは別に、ある場合、ホモダイマーまたはヘテロダイマー形成の確率を増すか、また
は減らすために、モノマー同士が相互作用を持ってダイマーを形成する境界面においてア
ミノ酸残基が変えられる。
、又は完全パリンドロームの認識配列を認識する。長々としたパリンドロームはめったに
ないと予想されるので、ゲノムの興味の配列部位でパリンドロームに遭遇する確率はきわ
めて低い。したがって、これらの酵素を、ゲノムの興味の配列部位を認識するように再設
計しなければならないとすると、異なる半分部位を認識する二つの酵素モノマーにおいて
、ヘテロダイマー形成されると非パリンドローム的ハイブリッド認識配列を切断すること
が可能な二つの酵素モノマーを設計することが必要である。それゆえ、ある側面では、本
発明は、少なくとも一つのアミノ酸位置で異なる二つのモノマーをダイマー化して、ヘテ
ロダイマーを形成して得られる合理設計メガヌクレアーゼを提供する。ある場合、両モノ
マーは、非パリンドローム的認識配列を認識するヘテロダイマーを形成するように合理的
設計される。二つの異なるモノマーから成る混合物は、最大三つの活性形メガヌクレアー
ゼダイマー、二つのホモダイマー及びヘテロダイマーをもたらす。それに加えて、または
それとは別に、ある場合、ホモダイマーまたはヘテロダイマー形成の確率を増すか、また
は減らすために、モノマー同士が相互作用を持ってダイマーを形成する境界面においてア
ミノ酸残基が変えられる。
したがって、一つの側面では、本発明は、LAGLIDADGメガヌクレアーゼにおい
て、酵素の特異性及び/又は活性を変えるアミノ酸変化を含むLAGLIDADGメガヌ
クレアーゼの合理的設計法を提供する。他の側面では、本発明は、これらの方法によって
もたらされる合理設計メガヌクレアーゼを提供する。他の側面では、本発明は、生物体ゲ
ノム内部の所望のDNA配列または遺伝子座が、DNA配列の挿入、欠失、置換、または
その他の操作によって修飾される、組み換え核酸および生物体を生産するために、このよ
うな合理設計メガヌクレアーゼを使用する方法を提供する。さ他の側面では、本発明は、
病原体または癌細胞において、病原体特異的又は癌特異的認識配列を有する合理設計メガ
ヌクレアーゼを用いて、この病原体または癌細胞の生存率を下げるための方法を提供する
。
て、酵素の特異性及び/又は活性を変えるアミノ酸変化を含むLAGLIDADGメガヌ
クレアーゼの合理的設計法を提供する。他の側面では、本発明は、これらの方法によって
もたらされる合理設計メガヌクレアーゼを提供する。他の側面では、本発明は、生物体ゲ
ノム内部の所望のDNA配列または遺伝子座が、DNA配列の挿入、欠失、置換、または
その他の操作によって修飾される、組み換え核酸および生物体を生産するために、このよ
うな合理設計メガヌクレアーゼを使用する方法を提供する。さ他の側面では、本発明は、
病原体または癌細胞において、病原体特異的又は癌特異的認識配列を有する合理設計メガ
ヌクレアーゼを用いて、この病原体または癌細胞の生存率を下げるための方法を提供する
。
1.2 参照および定義
本出願において参照される特許および科学文献は、当業者にとって利用可能な知識を確
定する。本出願において引用される、公刊された米国特許、承認済みの出願、出版された
外国特許、および、GENBANKのデータベース配列を含む参照資料は、参照により、
あたかも、それぞれが、特異的、個別的に、参照によって含まれるのと同程度に、本出願
に含まれる。
本出願において参照される特許および科学文献は、当業者にとって利用可能な知識を確
定する。本出願において引用される、公刊された米国特許、承認済みの出願、出版された
外国特許、および、GENBANKのデータベース配列を含む参照資料は、参照により、
あたかも、それぞれが、特異的、個別的に、参照によって含まれるのと同程度に、本出願
に含まれる。
本出願で用いる「メガヌクレアーゼ」という用語は、12塩基対よりも大きい認識配列
で2本鎖DNAに結合するエンドヌクレアーゼを指す。天然のメガヌクレアーゼはモノマ
ー(例えば、I-SceI)又はダイマー(例えば、I-CreI)であることが可能で
ある。本出願で用いるメガヌクレアーゼという用語は、モノマー・メガヌクレアーゼ、ダ
イマー・メガヌクレアーゼ、または、コンタクトしてダイマー形メガヌクレアーゼを形成
するモノマーを指す。「ホーミング・エンドヌクレアーゼ」という用語は、「メガヌクレ
アーゼ」という用語と同義である。
で2本鎖DNAに結合するエンドヌクレアーゼを指す。天然のメガヌクレアーゼはモノマ
ー(例えば、I-SceI)又はダイマー(例えば、I-CreI)であることが可能で
ある。本出願で用いるメガヌクレアーゼという用語は、モノマー・メガヌクレアーゼ、ダ
イマー・メガヌクレアーゼ、または、コンタクトしてダイマー形メガヌクレアーゼを形成
するモノマーを指す。「ホーミング・エンドヌクレアーゼ」という用語は、「メガヌクレ
アーゼ」という用語と同義である。
本出願で用いる「LAGLIDADGメガヌクレアーゼ」という用語は、天然ではダイ
マー形である単一のLAGLIDADGモチーフを含むメガヌクレアーゼ、又は天然では
モノマー形である二つのLAGLIDADGモチーフを含むメガヌクレアーゼを指す。本
出願で用いる「モノLAGLIDADGメガヌクレアーゼ」という用語は、単一のLAG
LIDADGモチーフを含むメガヌクレアーゼを指し、本出願で用いる「ジLAGLID
ADGメガヌクレアーゼ」という用語は、二つを区別することが必要な場合には、二つの
LAGLIDADGモチーフを含むメガヌクレアーゼを指す。LAGLIDADGモチー
フを含むジLAGLIDADGメガヌクレアーゼの二つの構造ドメインは、それぞれ、L
AGLIDADGサブユニットと呼ぶことが可能である。
マー形である単一のLAGLIDADGモチーフを含むメガヌクレアーゼ、又は天然では
モノマー形である二つのLAGLIDADGモチーフを含むメガヌクレアーゼを指す。本
出願で用いる「モノLAGLIDADGメガヌクレアーゼ」という用語は、単一のLAG
LIDADGモチーフを含むメガヌクレアーゼを指し、本出願で用いる「ジLAGLID
ADGメガヌクレアーゼ」という用語は、二つを区別することが必要な場合には、二つの
LAGLIDADGモチーフを含むメガヌクレアーゼを指す。LAGLIDADGモチー
フを含むジLAGLIDADGメガヌクレアーゼの二つの構造ドメインは、それぞれ、L
AGLIDADGサブユニットと呼ぶことが可能である。
本出願で用いる「合理的に設計された」という用語は、非天然及び/又は遺伝子工学的
に加工されたことを意味する。本発明の合理的設計メガヌクレアーゼは、野生型又は天然
のメガヌクレアーゼとアミノ酸配列または一次構造において異なり、さらに、二次、三次
又は四次構造において異なる場合がある。加えて、本発明の合理設計メガヌクレアーゼは
、認識配列の特異性及び/又は活性においても、野生型又は天然メガヌクレアーゼと異な
る。
に加工されたことを意味する。本発明の合理的設計メガヌクレアーゼは、野生型又は天然
のメガヌクレアーゼとアミノ酸配列または一次構造において異なり、さらに、二次、三次
又は四次構造において異なる場合がある。加えて、本発明の合理設計メガヌクレアーゼは
、認識配列の特異性及び/又は活性においても、野生型又は天然メガヌクレアーゼと異な
る。
タンパク質に関して本出願で用いる「組み換え」という用語は、タンパク質をコードす
る核酸に対し遺伝子工学技術を適用した結果アミノ酸配列が変化すること、及びこのタン
パク質を発現する細胞又は生物体が得られることを意味する。核酸に関して「組み換え」
という用語は、遺伝子工学技術を適用した結果、核酸配列が変化することを意味する。遺
伝子工学技術としては、これらにっ限定されるものではないが、PCR、トランスフェク
ション、形質転換及びその他の遺伝子転移技術等のDNAクローニング技術、相同組み換
え、部位特異的変異処理及び遺伝子融合が含まれる。この定義によれば、天然のタンパク
と同じアミノ酸配列を持つが、異種宿主におけるクローニング及び発現によって生産され
るタンパク質は、「組み換え」とは見なされない。
る核酸に対し遺伝子工学技術を適用した結果アミノ酸配列が変化すること、及びこのタン
パク質を発現する細胞又は生物体が得られることを意味する。核酸に関して「組み換え」
という用語は、遺伝子工学技術を適用した結果、核酸配列が変化することを意味する。遺
伝子工学技術としては、これらにっ限定されるものではないが、PCR、トランスフェク
ション、形質転換及びその他の遺伝子転移技術等のDNAクローニング技術、相同組み換
え、部位特異的変異処理及び遺伝子融合が含まれる。この定義によれば、天然のタンパク
と同じアミノ酸配列を持つが、異種宿主におけるクローニング及び発現によって生産され
るタンパク質は、「組み換え」とは見なされない。
組み換えタンパクに関して本出願で用いられる「修飾」という用語は、基準配列(例え
ば、野生型)と比べた場合の、組み換え配列におけるアミノ酸残基の、どのようなもので
あれ、挿入、欠失又は置換を含む意味である。
ば、野生型)と比べた場合の、組み換え配列におけるアミノ酸残基の、どのようなもので
あれ、挿入、欠失又は置換を含む意味である。
本出願で用いる「遺伝学的に修飾された」という用語は、そのゲノムDNA配列が、組
み換え技術によって意図的に修飾されたゲノムDNA配列を有する細胞、生物体又は祖先
を指す。本出願で用いる「遺伝学的に修飾された」という用語は、「トランスジェニック
」という用語を含む。
み換え技術によって意図的に修飾されたゲノムDNA配列を有する細胞、生物体又は祖先
を指す。本出願で用いる「遺伝学的に修飾された」という用語は、「トランスジェニック
」という用語を含む。
本出願で用いる「野生型」という用語は、どのようなものであれ、、メガヌクレアーゼ
の全ての天然形を指す。「野生型」という用語は、天然における酵素の最も一般的な変異
を意味するものではなく、自然で見られるいかなる変異も意味する。野生型メガヌクレア
ーゼは、組み換え又は非天然メガヌクレアーゼと区別される。
の全ての天然形を指す。「野生型」という用語は、天然における酵素の最も一般的な変異
を意味するものではなく、自然で見られるいかなる変異も意味する。野生型メガヌクレア
ーゼは、組み換え又は非天然メガヌクレアーゼと区別される。
本出願で用いる「認識配列半分部位」又は単に「半分部位」は、モノ-LAGLIDA
DGメガヌクレアーゼのモノマー又はジ-LAGLIDADGメガヌクレアーゼの一つの
LAGLIDADGサブユニットによって認識される2本鎖DNA分子間の核酸配列を意
味する。
DGメガヌクレアーゼのモノマー又はジ-LAGLIDADGメガヌクレアーゼの一つの
LAGLIDADGサブユニットによって認識される2本鎖DNA分子間の核酸配列を意
味する。
本出願で用いる「認識配列」という用語は、モノ-LAGLIDADGメガヌクレアー
ゼダイマー又はジ-LAGLIDADGメガヌクレアーゼモノマーによって結合され、切
断される一対の半分部位を指す。この二つの半分部位は、この酵素によって特異的に認識
されない塩基対によって隔てられてもよいし、隔てられなくともよい。I-CREI、I
-MSOI及びI-CEUIの場合、各モノマーの認識配列半分部位は9塩基対の幅を持
ち、この二つの半分部位は、特異的には認識されないが実際の切断部位である塩基対(4
塩基対のオーバーハングを有する)によって分割されている。したがって、I-CREI
、I-MSOI及びI-CEUIメガヌクレアーゼダイマーの結合認識配列は、通常、4
塩基対切断部位に側接する二つの9塩基対を含む22塩基対の幅を持つ。各半分部位の塩
基対は-9から-1と表示され、-9位は切断部位からもっとも遠位であり、-1位はN
1-N4と表示される4個の中央塩基対に隣接する。-9から-1へと向かう方向(すな
わち、切断部位に向かう方向)において5′から3′に方向づけられる各半分部位鎖は、
「センス」鎖と表示され、反対鎖は、「アンチセンス鎖」と表示される。ただし、いずれ
の鎖もタンパクをコードしない。したがって、図1(A)に示すように、一方の半分部位
の「センス」鎖は、他方の半分部位のアンチセンス鎖である。ジ-LAGLIDADGメ
ガヌクレアーゼモノマーであるI-SCEIメガヌクレアーゼの場合、認識配列は約18
BPの非パリンドローム配列であり、特異的には認識されない中央塩基対は無い。通例に
従って、2本鎖の一方は「センス」鎖と呼ばれ、他方は「アンチセンス」鎖と呼ばれるが
、いずれの鎖もタンパクをコードしない。
ゼダイマー又はジ-LAGLIDADGメガヌクレアーゼモノマーによって結合され、切
断される一対の半分部位を指す。この二つの半分部位は、この酵素によって特異的に認識
されない塩基対によって隔てられてもよいし、隔てられなくともよい。I-CREI、I
-MSOI及びI-CEUIの場合、各モノマーの認識配列半分部位は9塩基対の幅を持
ち、この二つの半分部位は、特異的には認識されないが実際の切断部位である塩基対(4
塩基対のオーバーハングを有する)によって分割されている。したがって、I-CREI
、I-MSOI及びI-CEUIメガヌクレアーゼダイマーの結合認識配列は、通常、4
塩基対切断部位に側接する二つの9塩基対を含む22塩基対の幅を持つ。各半分部位の塩
基対は-9から-1と表示され、-9位は切断部位からもっとも遠位であり、-1位はN
1-N4と表示される4個の中央塩基対に隣接する。-9から-1へと向かう方向(すな
わち、切断部位に向かう方向)において5′から3′に方向づけられる各半分部位鎖は、
「センス」鎖と表示され、反対鎖は、「アンチセンス鎖」と表示される。ただし、いずれ
の鎖もタンパクをコードしない。したがって、図1(A)に示すように、一方の半分部位
の「センス」鎖は、他方の半分部位のアンチセンス鎖である。ジ-LAGLIDADGメ
ガヌクレアーゼモノマーであるI-SCEIメガヌクレアーゼの場合、認識配列は約18
BPの非パリンドローム配列であり、特異的には認識されない中央塩基対は無い。通例に
従って、2本鎖の一方は「センス」鎖と呼ばれ、他方は「アンチセンス」鎖と呼ばれるが
、いずれの鎖もタンパクをコードしない。
本出願で用いる「特異性」という用語は、メガヌクレアーゼが認識配列と呼ばれる特定
の塩基対配列又は特定の一組の認識配列においてのみ、2本鎖DNA分子を認識し切断す
る能力を意味する。この一組の認識配列は、いくつかの保存位置または配列モチーフを共
有するが、これらは1又は2以上の位置で縮重する場合がある。高い特異性を有するメガ
ヌクレアーゼは、たった一つ又はきわめて少数の認識配列の切断が可能である。特異性は
実施例1に記載される切断アッセイで決めることが可能である。本出願で用いる場合、メ
ガヌクレアーゼは、基準メガヌクレアーゼ(例えば、野生型)によって結合及び切断され
ない認識配列に結合し、切断する場合、又は、認識配列の切断速度が、基準メガヌクレア
ーゼに比べて、統計的に有意な値(P<0.05)だけ上昇又は降下した場合に、特異性
が「変更された」ことになる。
の塩基対配列又は特定の一組の認識配列においてのみ、2本鎖DNA分子を認識し切断す
る能力を意味する。この一組の認識配列は、いくつかの保存位置または配列モチーフを共
有するが、これらは1又は2以上の位置で縮重する場合がある。高い特異性を有するメガ
ヌクレアーゼは、たった一つ又はきわめて少数の認識配列の切断が可能である。特異性は
実施例1に記載される切断アッセイで決めることが可能である。本出願で用いる場合、メ
ガヌクレアーゼは、基準メガヌクレアーゼ(例えば、野生型)によって結合及び切断され
ない認識配列に結合し、切断する場合、又は、認識配列の切断速度が、基準メガヌクレア
ーゼに比べて、統計的に有意な値(P<0.05)だけ上昇又は降下した場合に、特異性
が「変更された」ことになる。
本出願で用いる「縮重」という用語は、「特異性」の反対を意味する。高縮重したメガ
ヌクレアーゼは、非常に多岐にわたる認識配列を切断することができる。メガヌクレアー
ゼは単一の、複数の又は全てのの箇所の半分部位内に配列縮重を有することができる。こ
のような配列縮重は、(I)メガヌクレアーゼのDNA結合ドメインにおける任意のアミ
ノ酸が、認識配列内の1又は2以上の位置で任意の塩基と接触できないこと、(II)メ
ガヌクレアーゼのDNA結合ドメインにおける1又は2以上のアミノ酸が、識配列内の1
又は2以上の位置で1以上の塩基と特異的にコンタクトできること、及び/又は(III
)活性に十分なほど、非特異的DNA結合親和性を持つこと、からもたらされる可能性が
ある。「完全な」縮重位置は任意の4塩基で占められてもよく、半分部位内では”N”で
表示することができる。「部分的な」縮重位置は、4塩基の内の任意の2又は3塩基で占
められてもよい。(例えば、プリン(PU)か、ピリミジン(PY)で占められるが、G
には占められない)。
ヌクレアーゼは、非常に多岐にわたる認識配列を切断することができる。メガヌクレアー
ゼは単一の、複数の又は全てのの箇所の半分部位内に配列縮重を有することができる。こ
のような配列縮重は、(I)メガヌクレアーゼのDNA結合ドメインにおける任意のアミ
ノ酸が、認識配列内の1又は2以上の位置で任意の塩基と接触できないこと、(II)メ
ガヌクレアーゼのDNA結合ドメインにおける1又は2以上のアミノ酸が、識配列内の1
又は2以上の位置で1以上の塩基と特異的にコンタクトできること、及び/又は(III
)活性に十分なほど、非特異的DNA結合親和性を持つこと、からもたらされる可能性が
ある。「完全な」縮重位置は任意の4塩基で占められてもよく、半分部位内では”N”で
表示することができる。「部分的な」縮重位置は、4塩基の内の任意の2又は3塩基で占
められてもよい。(例えば、プリン(PU)か、ピリミジン(PY)で占められるが、G
には占められない)。
メガヌクレアーゼに関して本出願で使用される場合、「DNA-結合親和度」又は「結
合親和度」は、メガヌクレアーゼが基準DNA分子(例えば、認識配列又は任意の配列)
と非共有的に結合する傾向を意味する。結合親和度は、解離定数KDによって測定される
(例えば、WT認識配列に対するI-CREIのKDは約0.1NMである)。本出願で
用いる場合、基準認識配列に対する組み換えメガヌクレアーゼのKDが、基準メガヌクレ
アーゼに比べて、統計的に有意な値(P<0.05)だけ増加又は減少した場合に、結合
親和度を「変更させた」ことになる。
合親和度」は、メガヌクレアーゼが基準DNA分子(例えば、認識配列又は任意の配列)
と非共有的に結合する傾向を意味する。結合親和度は、解離定数KDによって測定される
(例えば、WT認識配列に対するI-CREIのKDは約0.1NMである)。本出願で
用いる場合、基準認識配列に対する組み換えメガヌクレアーゼのKDが、基準メガヌクレ
アーゼに比べて、統計的に有意な値(P<0.05)だけ増加又は減少した場合に、結合
親和度を「変更させた」ことになる。
メガヌクレアーゼモノマーに関して本出願で用いる場合、「ダイマー形成に対する親和
度」という用語は、メガヌクレアーゼモノマーが、基準メガヌクレアーゼモノマーと非共
有的に結合する傾向を意味する。ダイマー形成に対する親和度は、例えば、基準野生型メ
ガヌクレアーゼのような同じモノマー(すなわち、ホモダイマー形成)又は異なるモノマ
ー(すなわち、ヘテロダイマー形成)で測定することができる。結合親和度は、解離定数
KDによって測定される。本出願で用いる場合、基準認識配列に対する組み換えメガヌク
レアーゼのKDが、基準メガヌクレアーゼに比べて、統計的に有意な値(P<0.05)
だけ増加又は減少した場合に、結合親和度を「変更させた」ことになる。
度」という用語は、メガヌクレアーゼモノマーが、基準メガヌクレアーゼモノマーと非共
有的に結合する傾向を意味する。ダイマー形成に対する親和度は、例えば、基準野生型メ
ガヌクレアーゼのような同じモノマー(すなわち、ホモダイマー形成)又は異なるモノマ
ー(すなわち、ヘテロダイマー形成)で測定することができる。結合親和度は、解離定数
KDによって測定される。本出願で用いる場合、基準認識配列に対する組み換えメガヌク
レアーゼのKDが、基準メガヌクレアーゼに比べて、統計的に有意な値(P<0.05)
だけ増加又は減少した場合に、結合親和度を「変更させた」ことになる。
本出願で用いる「パリンドローム的」という用語は、同じ半分部位の逆方向反復を含む
認識配列を指す。しかしながら、この場合、パリンドローム配列は酵素にコンタクトされ
ない四つの中央塩基対に関してパリンドローム的である必要はない。ダイマー形メガヌク
レアーゼの場合、パリンドロームDNA配列は二つのモノマーが同じ半分部位にコンタク
トするホモダイマーによって認識される。
認識配列を指す。しかしながら、この場合、パリンドローム配列は酵素にコンタクトされ
ない四つの中央塩基対に関してパリンドローム的である必要はない。ダイマー形メガヌク
レアーゼの場合、パリンドロームDNA配列は二つのモノマーが同じ半分部位にコンタク
トするホモダイマーによって認識される。
本出願で用いる「擬似パリンドローム的」という用語は、非同一又は不完全なパリンド
ローム的半分部位の逆方向反復を含む認識配列を指す。この場合、擬似パリンドローム配
列は、四つの中央塩基対に関してパリンドローム的である必要はなく、二つの半分部位の
間のパリンドローム配列からもはずれることが可能である。擬似パリンドロームDNA配
列は、二つの同一の酵素モノマーが、異なる半分部位にコンタクトする、野生型ホモダイ
マー形メガヌクレアーゼによって認識される天然DNA部位において典型的に見られる。
ローム的半分部位の逆方向反復を含む認識配列を指す。この場合、擬似パリンドローム配
列は、四つの中央塩基対に関してパリンドローム的である必要はなく、二つの半分部位の
間のパリンドローム配列からもはずれることが可能である。擬似パリンドロームDNA配
列は、二つの同一の酵素モノマーが、異なる半分部位にコンタクトする、野生型ホモダイ
マー形メガヌクレアーゼによって認識される天然DNA部位において典型的に見られる。
本出願で用いる「非パリンドローム的」という用語は、メガヌクレアーゼの、二つの、
無関係の半分部位から構成される認識配列を指す。この場合、非パリンドローム配列は、
四つの中央塩基対に対しても、二つのモノマー半分部位に対しても、パリンドローム的で
ある必要はない。非パリンドロームDNA配列は、ジ-LAGLIDADGメガヌクレア
ーゼ、高縮重モノ-LAGLIDADGメガヌクレアーゼ(例えば、I-CeuI)、非
同一半分配列を認識するモノ-LAGLIDADGメガヌクレアーゼのヘテロダイマーの
いずれかによって認識される。
無関係の半分部位から構成される認識配列を指す。この場合、非パリンドローム配列は、
四つの中央塩基対に対しても、二つのモノマー半分部位に対しても、パリンドローム的で
ある必要はない。非パリンドロームDNA配列は、ジ-LAGLIDADGメガヌクレア
ーゼ、高縮重モノ-LAGLIDADGメガヌクレアーゼ(例えば、I-CeuI)、非
同一半分配列を認識するモノ-LAGLIDADGメガヌクレアーゼのヘテロダイマーの
いずれかによって認識される。
本出願で用いる「活性」という用語は、本発明のメガヌクレアーゼが、特定の認識配列
を切断する速度を指す。このような活性は、2本鎖DNAのフォスフォジエステル結合の
加水分解に関する測定可能な酵素反応である。ある特定のDNA基質に作用するメガヌク
レアーゼの活性は、その特定のDNA基質に対するメガヌクレアーゼの親和力又は結合力
に影響され、DNAとの配列特異的相互作用及び非配列特異的相互作用によって影響され
る。
を切断する速度を指す。このような活性は、2本鎖DNAのフォスフォジエステル結合の
加水分解に関する測定可能な酵素反応である。ある特定のDNA基質に作用するメガヌク
レアーゼの活性は、その特定のDNA基質に対するメガヌクレアーゼの親和力又は結合力
に影響され、DNAとの配列特異的相互作用及び非配列特異的相互作用によって影響され
る。
本出願で用いる「相同組み換え」という用語は、2本鎖DNA切断が、修復鋳型として
相同DNA配列を用いて修復される、天然の、細胞プロセスを指す(例えば、CAHIL
L ET AL.(2006),FONT.BIOSCI.11:1958-1976を
参照)。相同のDNA配列は、内因性の染色体配列であってもよいし、細胞に輸送された
外来性の核酸であってもよい。したがって、ある実施態様では、合理設計メガヌクレアー
ゼは、標的配列内の認識配列を切断するために使用され、標的配列に対して相同な又はほ
ぼ同様の配列類似性を持つ外来性の核酸が細胞に輸送されて、相同性組み換えによる修復
のための鋳型として使用される。したがって、標的配列とは著明に異なっていてもよい外
来性のDNA配列が、染色体配列に組み込まれる。相同組み換えプロセスは、主に真核生
物において起こる。本出願では、「相同性」という用語は「配列類似性」と等価的に用い
られ、出自又は系統関係による同一性を要求することを意図するものではない。
相同DNA配列を用いて修復される、天然の、細胞プロセスを指す(例えば、CAHIL
L ET AL.(2006),FONT.BIOSCI.11:1958-1976を
参照)。相同のDNA配列は、内因性の染色体配列であってもよいし、細胞に輸送された
外来性の核酸であってもよい。したがって、ある実施態様では、合理設計メガヌクレアー
ゼは、標的配列内の認識配列を切断するために使用され、標的配列に対して相同な又はほ
ぼ同様の配列類似性を持つ外来性の核酸が細胞に輸送されて、相同性組み換えによる修復
のための鋳型として使用される。したがって、標的配列とは著明に異なっていてもよい外
来性のDNA配列が、染色体配列に組み込まれる。相同組み換えプロセスは、主に真核生
物において起こる。本出願では、「相同性」という用語は「配列類似性」と等価的に用い
られ、出自又は系統関係による同一性を要求することを意図するものではない。
本出願で用いる「非相同的末端接合」という用語は、2本鎖DNA切断が、2本の非相
同的DNAセグメントの直接的接合によって修復される、天然の細胞プロセスを指す(例
えば、CAHILL ET AL..(2006),FRONT.BIOSCI.11:
1958-1976)。非相同的末端接合によるDNA修復は、間違いを起こしやすく、
修復部位において鋳型と対応しないDNA配列の付加又は除去をもたらすことが多い。し
たがって、ある実施態様では、(例えば、塩基挿入、塩基欠失又はフレームシフト突然変
異を行うことによって)非相同的末端接合によって遺伝子を破壊し、標的配列内のメガヌ
クレアーゼ認識配列中に二本鎖切断点を作るために、合理設計メガヌクレアーゼを用いる
ことも可能である。他の実施態様では、標的配列に対する相同性を欠如するか又は標的配
列に対する実質的配列類似性を欠如する外来性の核酸が、非相同的末端接合によって、メ
ガヌクレアーゼ刺激2本鎖DNA切断部位で取り込まれてもよい(例えば、SALOMO
N,ET AL.(1998),EMBO J.17:6086-6095を参照)。非
相同的末端接合プロセスは、真核生物でも、細菌のような原核生物でも起こる。
同的DNAセグメントの直接的接合によって修復される、天然の細胞プロセスを指す(例
えば、CAHILL ET AL..(2006),FRONT.BIOSCI.11:
1958-1976)。非相同的末端接合によるDNA修復は、間違いを起こしやすく、
修復部位において鋳型と対応しないDNA配列の付加又は除去をもたらすことが多い。し
たがって、ある実施態様では、(例えば、塩基挿入、塩基欠失又はフレームシフト突然変
異を行うことによって)非相同的末端接合によって遺伝子を破壊し、標的配列内のメガヌ
クレアーゼ認識配列中に二本鎖切断点を作るために、合理設計メガヌクレアーゼを用いる
ことも可能である。他の実施態様では、標的配列に対する相同性を欠如するか又は標的配
列に対する実質的配列類似性を欠如する外来性の核酸が、非相同的末端接合によって、メ
ガヌクレアーゼ刺激2本鎖DNA切断部位で取り込まれてもよい(例えば、SALOMO
N,ET AL.(1998),EMBO J.17:6086-6095を参照)。非
相同的末端接合プロセスは、真核生物でも、細菌のような原核生物でも起こる。
本出願で用いる「興味の配列」という用語は、メガヌクレアーゼタンパクを用いてゲノ
ムへ挿入するか又はゲノムDNA配列を置換するのに使用することが可能な核酸配列であ
って、タンパク、RNA又は調整エレメント(例えば、エンハンサー、サイレンサー、ま
たはプロモーター配列)のどれをコードするかにはよらない任意の核酸配列を意味する。
興味の配列は、興味の配列から発現されるタンパク質又はRNAの標識化を可能とする非
相同的なDNA配列を有することも可能である。例えば、以下のものに限定さるものでは
ないが、タンパク質は、エピトープ(例えば、C-MYC、FLAG)、または他のリガ
ンド(例えば、ポリ-HIS)を含むタグによって標識することが可能である。更に、興
味の配列は、従来技術で周知の技術に従って融合タンパクをコードしてもよい(例えば、
AUSUBEL ET AL., 「分子生物学における最近のプロトコール(“CUR
RENT PROTOCOLS IN MOLECULAR BIOLOGY,”)」、
WILEY 1999)。ある実施態様では、隣接配列は、組み換えメガヌクレアーゼに
よって切断され、ゲノム組み替え配列の中に興味の配列の適切な挿入される。
ムへ挿入するか又はゲノムDNA配列を置換するのに使用することが可能な核酸配列であ
って、タンパク、RNA又は調整エレメント(例えば、エンハンサー、サイレンサー、ま
たはプロモーター配列)のどれをコードするかにはよらない任意の核酸配列を意味する。
興味の配列は、興味の配列から発現されるタンパク質又はRNAの標識化を可能とする非
相同的なDNA配列を有することも可能である。例えば、以下のものに限定さるものでは
ないが、タンパク質は、エピトープ(例えば、C-MYC、FLAG)、または他のリガ
ンド(例えば、ポリ-HIS)を含むタグによって標識することが可能である。更に、興
味の配列は、従来技術で周知の技術に従って融合タンパクをコードしてもよい(例えば、
AUSUBEL ET AL., 「分子生物学における最近のプロトコール(“CUR
RENT PROTOCOLS IN MOLECULAR BIOLOGY,”)」、
WILEY 1999)。ある実施態様では、隣接配列は、組み換えメガヌクレアーゼに
よって切断され、ゲノム組み替え配列の中に興味の配列の適切な挿入される。
したがって、この側接配列は切断され、該組み換えメガヌクレアーゼによって切断され
るゲノム認識配列の中に、興味の配列を適正に挿入することを可能となる。ある実施態様
では、興味の配列の全ては、ゲノム中の標的配列と相同であるか又は標的配列と実質的に
配列類似性を有しており、相同組み換えによって、標的配列が興味の配列によって効果的
に置換される。他の実施態様では、興味の配列は、標的配列と相同性を有するか又は実質
的配列類似性を有するDNA配列によって側接され、相同組み換えによってゲノム内の標
的配列座位において興味の配列が挿入される。ある実施態様では、興味の配列は、メガヌ
クレアーゼ認識配列における突然変異又は他の修飾を除いては、標的配列とほぼ同一であ
り、そのため、メガヌクレアーゼは、標的配列が興味の配列によって修飾された後に、標
的配列を切断することができない。
るゲノム認識配列の中に、興味の配列を適正に挿入することを可能となる。ある実施態様
では、興味の配列の全ては、ゲノム中の標的配列と相同であるか又は標的配列と実質的に
配列類似性を有しており、相同組み換えによって、標的配列が興味の配列によって効果的
に置換される。他の実施態様では、興味の配列は、標的配列と相同性を有するか又は実質
的配列類似性を有するDNA配列によって側接され、相同組み換えによってゲノム内の標
的配列座位において興味の配列が挿入される。ある実施態様では、興味の配列は、メガヌ
クレアーゼ認識配列における突然変異又は他の修飾を除いては、標的配列とほぼ同一であ
り、そのため、メガヌクレアーゼは、標的配列が興味の配列によって修飾された後に、標
的配列を切断することができない。
アミノ酸配列及び核酸配列に関して本出願で用いる場合、「類似性パーセント」及び「
配列類似性」という用語は、アライメントされたアミノ酸残基又はヌクレオチド間の類似
性を最大にするようにアライメントされた配列に基づく2つの配列の類似度の測定値を意
味する。そしてこれは、アライメント配列中のギャップ及びギャップの数、核酸又は残基
の総数、同一又は類似する核酸又は残基の数の関数による。一般的なパラメータを用いて
配列類似性を決めるために、様々のアルゴリスムおよびコンピュータプログラムの利用が
可能である。本出願では、配列類似度は、アミノ酸配列の場合はBLASTPプログラム
を用い、核酸配列の場合はBLASTNプログラムを用いて算出される。両方とも、NA
TIONAL CENTER FOR BIOTECHNOLOGY INFORMAT
ION(WWW.NCBI.NLM.NIH.GOV/)を通じて使用可能であり、例え
ば、ALTSCHUL ET AL.(1990), J.MOL.BIOL.215:
403-410;GISH AND STATES(1993), NATURE GE
NET.3:266-272;MADDEN ET AL.(1996),METH.E
NZYMOL.266:131-141;ALTSCHUL ET AL.(1997)
,NUCLEIC ACIDS RES.25:3389-3402);ZHANG E
T AL.(2000) J.COMPUT.BIOL.7(1-2):203-14に
記載される。本出願では、二つのアミノ酸配列の類似パーセントは、BLASTPアルゴ
リスムにおける下記のパラメータに基づくスコアである。単語サイズ=3;ギャップ開放
ペナルティー=-11;ギャップ延長ペナルティー=-1;及びスコアリングマトリック
ス=BLOSUM62である。本出願では、二つの核酸配列の類似パーセントは、BLA
STNアルゴリスムにおける下記のパラメータに基づくスコアである。単語サイズ=11
;ギャップ開放ペナルティー=-5;ギャップ延長ペナルティー=-2;マッチ評価=1
;及びミスマッチペナルティー=-3である。
配列類似性」という用語は、アライメントされたアミノ酸残基又はヌクレオチド間の類似
性を最大にするようにアライメントされた配列に基づく2つの配列の類似度の測定値を意
味する。そしてこれは、アライメント配列中のギャップ及びギャップの数、核酸又は残基
の総数、同一又は類似する核酸又は残基の数の関数による。一般的なパラメータを用いて
配列類似性を決めるために、様々のアルゴリスムおよびコンピュータプログラムの利用が
可能である。本出願では、配列類似度は、アミノ酸配列の場合はBLASTPプログラム
を用い、核酸配列の場合はBLASTNプログラムを用いて算出される。両方とも、NA
TIONAL CENTER FOR BIOTECHNOLOGY INFORMAT
ION(WWW.NCBI.NLM.NIH.GOV/)を通じて使用可能であり、例え
ば、ALTSCHUL ET AL.(1990), J.MOL.BIOL.215:
403-410;GISH AND STATES(1993), NATURE GE
NET.3:266-272;MADDEN ET AL.(1996),METH.E
NZYMOL.266:131-141;ALTSCHUL ET AL.(1997)
,NUCLEIC ACIDS RES.25:3389-3402);ZHANG E
T AL.(2000) J.COMPUT.BIOL.7(1-2):203-14に
記載される。本出願では、二つのアミノ酸配列の類似パーセントは、BLASTPアルゴ
リスムにおける下記のパラメータに基づくスコアである。単語サイズ=3;ギャップ開放
ペナルティー=-11;ギャップ延長ペナルティー=-1;及びスコアリングマトリック
ス=BLOSUM62である。本出願では、二つの核酸配列の類似パーセントは、BLA
STNアルゴリスムにおける下記のパラメータに基づくスコアである。単語サイズ=11
;ギャップ開放ペナルティー=-5;ギャップ延長ペナルティー=-2;マッチ評価=1
;及びミスマッチペナルティー=-3である。
二つのタンパク質又はアミノ酸配列の修飾に関して本出願で用いる場合、「対応する」
という用語は、(例えば、BLASTPプログラムを用いて)二つのタンパク質を一般的
な方法で配列アライメントしたとき、第1のタンパク質の修飾が、第2のタンパク質の修
飾と同じアミノ酸残基の置換であること、及び第1のタンパク質における修飾のアミノ酸
位置が、第2のタンパク質の修飾のアミノ酸位置に対応する又は揃うことを意味する。し
たがって、もし残基XとYとが配列アライメントで互いに対応するものでれば、XとYの
配列番号が異なるものであっても、第1のタンパク質における残基“A”がアミノ酸“A
”に修飾されることは、残基“Y”がアミノ酸“A”に修飾されることと対応する。
という用語は、(例えば、BLASTPプログラムを用いて)二つのタンパク質を一般的
な方法で配列アライメントしたとき、第1のタンパク質の修飾が、第2のタンパク質の修
飾と同じアミノ酸残基の置換であること、及び第1のタンパク質における修飾のアミノ酸
位置が、第2のタンパク質の修飾のアミノ酸位置に対応する又は揃うことを意味する。し
たがって、もし残基XとYとが配列アライメントで互いに対応するものでれば、XとYの
配列番号が異なるものであっても、第1のタンパク質における残基“A”がアミノ酸“A
”に修飾されることは、残基“Y”がアミノ酸“A”に修飾されることと対応する。
本出願では、ある変数に対する数値範囲は、その範囲内であれば、任意の数値に等しい
変数を用いて本発明が実行可能であることを意図する。したがって、本来的に不連続な変
数である場合、この変数は、その数値範囲の両端を含む任意の整数に等しくなることが可
能である。同様に、本来的に連続的な変数である場合、この変数は、その数値範囲の両端
を含む任意の実数に等しくなることが可能である。例えば、ただしこれらに限定されるも
のではないが、0と2の間の値を持つと記載される変数は、もしこの変数が本来的に不連
続である場合は、0、1又は2を取ることが可能であり、もしこの変数が本来的に連続的
である場合は、数値0.0、0.1、0.01、0.001又は≧0及び≦2の実数の任
意の実数を取ることができる。
変数を用いて本発明が実行可能であることを意図する。したがって、本来的に不連続な変
数である場合、この変数は、その数値範囲の両端を含む任意の整数に等しくなることが可
能である。同様に、本来的に連続的な変数である場合、この変数は、その数値範囲の両端
を含む任意の実数に等しくなることが可能である。例えば、ただしこれらに限定されるも
のではないが、0と2の間の値を持つと記載される変数は、もしこの変数が本来的に不連
続である場合は、0、1又は2を取ることが可能であり、もしこの変数が本来的に連続的
である場合は、数値0.0、0.1、0.01、0.001又は≧0及び≦2の実数の任
意の実数を取ることができる。
本出願では、特に別段の指定が無い限り、「又は」という単語は、「及び/又は」とい
う包括的意味で使われ、「又は/どちらか」という排除的意味では使われない。
う包括的意味で使われ、「又は/どちらか」という排除的意味では使われない。
2.1 配列特異性を変更させた合理的設計メガヌクレアーゼ
本発明の一様態では、組み換えLAGLIDADGファミリーのメガヌクレアーゼを合
理的に設計する方法が提供される。この様態では、先ず、半分部位の各位置における塩基
指向性を変えることが可能なアミノ酸置換を予測することによって、組み換えメガヌクレ
アーゼを合理的に設計する。これらの置換は、個別に又は組み合わせて、実験的にその有
効性が検証され、所望の切断特異性を持つメガヌクレアーゼを生産する。
本発明の一様態では、組み換えLAGLIDADGファミリーのメガヌクレアーゼを合
理的に設計する方法が提供される。この様態では、先ず、半分部位の各位置における塩基
指向性を変えることが可能なアミノ酸置換を予測することによって、組み換えメガヌクレ
アーゼを合理的に設計する。これらの置換は、個別に又は組み合わせて、実験的にその有
効性が検証され、所望の切断特異性を持つメガヌクレアーゼを生産する。
本発明によれば、塩基指向性において所望の変化をもたらすアミノ酸置換は、メガヌク
レアーゼのDNA認識配列及びDNAフォスフォジエステルバックボーンの核酸塩基との
接触に参加が可能な基準メガヌクレアーゼ(例えば、野生型メガヌクレアーゼ又は非天然
の基準メガヌクレアーゼ)のアミノ酸側鎖及びそれら接触部の空間的、化学的性質を決め
ることによって予測される。これらのアミノ酸としては、基準DNA半分部位との接触に
与る側鎖が挙げられるが、ただしこれらに限定されない。一般に、この決定には、メガヌ
クレアーゼと、その2本鎖DNA認識配列との間の複合体の構造に関する知識、又はきわ
めて類似性の高い複合体の構造(例えば、同じメガヌクレアーゼと、別のDNA認識配列
との間の複合体構造、又はメガヌクレアーゼの対立遺伝子変種または系統的変種と、その
DNA認識配列との間の複合体構造)に関する知識が必要である。
レアーゼのDNA認識配列及びDNAフォスフォジエステルバックボーンの核酸塩基との
接触に参加が可能な基準メガヌクレアーゼ(例えば、野生型メガヌクレアーゼ又は非天然
の基準メガヌクレアーゼ)のアミノ酸側鎖及びそれら接触部の空間的、化学的性質を決め
ることによって予測される。これらのアミノ酸としては、基準DNA半分部位との接触に
与る側鎖が挙げられるが、ただしこれらに限定されない。一般に、この決定には、メガヌ
クレアーゼと、その2本鎖DNA認識配列との間の複合体の構造に関する知識、又はきわ
めて類似性の高い複合体の構造(例えば、同じメガヌクレアーゼと、別のDNA認識配列
との間の複合体構造、又はメガヌクレアーゼの対立遺伝子変種または系統的変種と、その
DNA認識配列との間の複合体構造)に関する知識が必要である。
原子座標データとして記載される、ポリペプチド又は2個以上のポリペプチドから成る
複合体の三次元構造は、いくつかの方法で獲得することが可能である。例えば、タンパク
質の構造の決定は、以下のものに限定されるものではないが、X線結晶学、NMR及び質
量分析を含む技術を用いて実行することが可能である。もう一つの方法は、興味のメガヌ
クレアーゼ又は関連ヌクレアーゼの、既存の構造座標のデータベースを分析することであ
る。このような構造データは、多くの場合、三次元座標形式のデータベースから入手する
ことが可能である。多くの場合、このデータは、オンラインデータベースを通じて(例え
ば、WWW.RCSB.ORG/PDBにおいてRCSB PROTEIN DATA
BANKへ)アクセスすることが可能である。
複合体の三次元構造は、いくつかの方法で獲得することが可能である。例えば、タンパク
質の構造の決定は、以下のものに限定されるものではないが、X線結晶学、NMR及び質
量分析を含む技術を用いて実行することが可能である。もう一つの方法は、興味のメガヌ
クレアーゼ又は関連ヌクレアーゼの、既存の構造座標のデータベースを分析することであ
る。このような構造データは、多くの場合、三次元座標形式のデータベースから入手する
ことが可能である。多くの場合、このデータは、オンラインデータベースを通じて(例え
ば、WWW.RCSB.ORG/PDBにおいてRCSB PROTEIN DATA
BANKへ)アクセスすることが可能である。
構造情報は、タンパク質またはタンパク質複合体の、規則的な、二次元又は三次元アレ
イ(例えば、結晶)によって得られる。例えば、X線又は電子の回折パターンを分析する
ことによって実験的に得ることが可能である。回折データを空間における三次元原子座標
に変換するためには、コンピュータ法が使用される。例えば、X線結晶学の分野は、メガ
ヌクレアーゼを含めた、多くのタンパク質-DNA複合体の三次元構造情報の生成のため
に使用されている(例えば、CHEVALIER ET AL.(2001),NUCL
EIC ACIDS RES.29(18):3757-3774を参照)。
イ(例えば、結晶)によって得られる。例えば、X線又は電子の回折パターンを分析する
ことによって実験的に得ることが可能である。回折データを空間における三次元原子座標
に変換するためには、コンピュータ法が使用される。例えば、X線結晶学の分野は、メガ
ヌクレアーゼを含めた、多くのタンパク質-DNA複合体の三次元構造情報の生成のため
に使用されている(例えば、CHEVALIER ET AL.(2001),NUCL
EIC ACIDS RES.29(18):3757-3774を参照)。
溶液中の分子の原子間距離の決定には、核磁気共鳴(NMR)も用いられている。コン
ピュータ法と組み合わせた多次元NMR法は、増大するサイズのポリペプチドの原子座標
の決定に成功した(例えば、TZAKOS ET AL.(2006),ANNU.RE
V.BIOPHYS.BIOMOL.STRUCT.35:12-42を参照)。
ピュータ法と組み合わせた多次元NMR法は、増大するサイズのポリペプチドの原子座標
の決定に成功した(例えば、TZAKOS ET AL.(2006),ANNU.RE
V.BIOPHYS.BIOMOL.STRUCT.35:12-42を参照)。
それとは別に、タンパク質/DNAの既知の一次構造及び利用可能であれば、二次、三
次、及び/又は四次構造のほか、アミノ酸側鎖、核酸塩基及び結合性相互作用に関する既
知の物理化学的性質に基づいたアルゴリスムを適用することによって、コンピュータモデ
ルを使用することも可能である。このような方法は、任意に、繰り返し法又は実験的に誘
導された制限を含むことも可能である。このようなコンピュータソフトウェアの一例とし
て、ADAMS ET AL.(1999),ACTA CRYSTALLOGR.D.
BIOL.CRYSTALLOGR.55(PT 1):181-90によって記載され
るCNSプログラムがある。他にも、タンパク質の構造におけるアミノ酸の空間配置及び
タンパクのアミノ酸側鎖と各種標的分子との相互作用を予測する、様々のコンピュータプ
ログラムが開発されている(例えば、米国特許第6,988,041号を参照)。
次、及び/又は四次構造のほか、アミノ酸側鎖、核酸塩基及び結合性相互作用に関する既
知の物理化学的性質に基づいたアルゴリスムを適用することによって、コンピュータモデ
ルを使用することも可能である。このような方法は、任意に、繰り返し法又は実験的に誘
導された制限を含むことも可能である。このようなコンピュータソフトウェアの一例とし
て、ADAMS ET AL.(1999),ACTA CRYSTALLOGR.D.
BIOL.CRYSTALLOGR.55(PT 1):181-90によって記載され
るCNSプログラムがある。他にも、タンパク質の構造におけるアミノ酸の空間配置及び
タンパクのアミノ酸側鎖と各種標的分子との相互作用を予測する、様々のコンピュータプ
ログラムが開発されている(例えば、米国特許第6,988,041号を参照)。
したがって、本発明のある実施態様では、DNA核酸塩基と特異的に相互作用を持ち、
及び/又は、非特異的フォスフォジエステルバックボーン相互作用を促進する、特異的ア
ミノ酸残基を特定するために、コンピュータモデルが使用される。例えば、可能なメガヌ
クレアーゼ-DNA相互作用の全体に関するコンピュータモデルを、例えば、以下に限定
されるものではないが、MOLSCRIPT(登録商標)2.0(AVATAR SOF
TWARE AB,STOCKHOLM,SWEDEN)、グラフィックディスプレイO
(JONES ET AL.(1991),ACTA CRYSTALLOGRAPHY
,A47:110)、グラフィックディスプレイ・プログラムGRASP(登録商標)(
NICHOLLS ET AL.(1991),PROTEINS,STRUCTURE
,FUNCTION AND GENETICS 11(4):281FF)、グラフィ
ックディスプレイ・プログラムINSIGT(登録商標)(TSI,INC.,SHOR
EVIEW、ミネソタ州)を含む、適切なソフトウェアプログラムを用いて生産すること
が可能である。タンパク質-DNA複合体の、三次元構造描画を生産し、視認し、かつ操
作するために好適なコンピュータハードウェアは市販されており、従来技術で周知である
(例えば、SILICON GRAPHICS WORKSTATION,SILICO
N GRAPHICS,INC.,MOUNTAINVIEW、カリフォルニア州)。
及び/又は、非特異的フォスフォジエステルバックボーン相互作用を促進する、特異的ア
ミノ酸残基を特定するために、コンピュータモデルが使用される。例えば、可能なメガヌ
クレアーゼ-DNA相互作用の全体に関するコンピュータモデルを、例えば、以下に限定
されるものではないが、MOLSCRIPT(登録商標)2.0(AVATAR SOF
TWARE AB,STOCKHOLM,SWEDEN)、グラフィックディスプレイO
(JONES ET AL.(1991),ACTA CRYSTALLOGRAPHY
,A47:110)、グラフィックディスプレイ・プログラムGRASP(登録商標)(
NICHOLLS ET AL.(1991),PROTEINS,STRUCTURE
,FUNCTION AND GENETICS 11(4):281FF)、グラフィ
ックディスプレイ・プログラムINSIGT(登録商標)(TSI,INC.,SHOR
EVIEW、ミネソタ州)を含む、適切なソフトウェアプログラムを用いて生産すること
が可能である。タンパク質-DNA複合体の、三次元構造描画を生産し、視認し、かつ操
作するために好適なコンピュータハードウェアは市販されており、従来技術で周知である
(例えば、SILICON GRAPHICS WORKSTATION,SILICO
N GRAPHICS,INC.,MOUNTAINVIEW、カリフォルニア州)。
具体的に述べると、メガヌクレアーゼと、その2本鎖DNA認識配列との間の相互作用
は、従来技術で既知の方法を用いて分解することが可能である。例えば、そのために結晶
が生産される、複数成分の複合体構造の三次元構造の描画、またはモデルは、分子置換、
またはSIR/MIR(SINGLE/MULTIPLE ISOMORPHOUS R
EPLACEMENT)(例えば、BRUNGER(1997),METH.ENZYM
.276:558-580;NAVAZA AND SALUDIJIAN(1997)
,MATH.ENZYM.276:581-594;TONG AND ROSSMAN
N(1997),METH.ENZYM.276:594-611;およびBENTLE
Y(1997),METH.ENZYM.276:611-619を参照)を含む技術を
用いて決めることが可能であり、例えば、AMORE/MOSFLM(NAVAZA(1
994),ACTA CRYST.A50:157-163;CCP4(1994),A
CTA CRYST.D50:760-763)、または、XPLOR(BRUENGE
R ET AL.(1992),X-PLOR VERSION 3.1.A.SYST
EM FOR X-RAY CRYSTALLOGRAPHY AND NMR,YAL
E UNIVERSITY PRESS,NEW HAVEN、コネチカット州)などの
ソフトウェアを用いて実行することが可能である。
は、従来技術で既知の方法を用いて分解することが可能である。例えば、そのために結晶
が生産される、複数成分の複合体構造の三次元構造の描画、またはモデルは、分子置換、
またはSIR/MIR(SINGLE/MULTIPLE ISOMORPHOUS R
EPLACEMENT)(例えば、BRUNGER(1997),METH.ENZYM
.276:558-580;NAVAZA AND SALUDIJIAN(1997)
,MATH.ENZYM.276:581-594;TONG AND ROSSMAN
N(1997),METH.ENZYM.276:594-611;およびBENTLE
Y(1997),METH.ENZYM.276:611-619を参照)を含む技術を
用いて決めることが可能であり、例えば、AMORE/MOSFLM(NAVAZA(1
994),ACTA CRYST.A50:157-163;CCP4(1994),A
CTA CRYST.D50:760-763)、または、XPLOR(BRUENGE
R ET AL.(1992),X-PLOR VERSION 3.1.A.SYST
EM FOR X-RAY CRYSTALLOGRAPHY AND NMR,YAL
E UNIVERSITY PRESS,NEW HAVEN、コネチカット州)などの
ソフトウェアを用いて実行することが可能である。
タンパク質の構造及び可能なメガヌクレアーゼ-DNA相互作用の決定は、酵素活性お
よび特異性に影響を及ぼすために変えることが可能なアミノ酸に関する合理的選択を可能
にする。決定は、アミノ酸側鎖の、特定の塩基又はDNAフォスフォジエステルバックボ
ーンとの相互作用に関するいくつかの因子に基づく。適切なアミノ酸置換を決めるために
使用される化学的相互作用としては、以下に限定されるものではないが、ファンデルワー
ルス力、立体障害、イオン結合、水素結合及び疎水性相互作用が挙げられる。メガヌクレ
アーゼと、可能な認識配列半分部位中のある特定の塩基との特定の相互作用を優先するか
、又は忌避するアミノ酸置換が選択される。この選択は、その認識配列に対する特異性を
、かつ、ある程度は、全体的結合親和度および活性を増すようにあるいは減らすように行
われる。さらに、全体活性の増加又は減少のために、かつ、ある程度は、特異性を下げる
か又は上げるかするために、2本鎖DNAのフォスフォジエステルバックボーンに対する
結合性を増すか又は下げるアミノ酸置換を選択することが可能である。
よび特異性に影響を及ぼすために変えることが可能なアミノ酸に関する合理的選択を可能
にする。決定は、アミノ酸側鎖の、特定の塩基又はDNAフォスフォジエステルバックボ
ーンとの相互作用に関するいくつかの因子に基づく。適切なアミノ酸置換を決めるために
使用される化学的相互作用としては、以下に限定されるものではないが、ファンデルワー
ルス力、立体障害、イオン結合、水素結合及び疎水性相互作用が挙げられる。メガヌクレ
アーゼと、可能な認識配列半分部位中のある特定の塩基との特定の相互作用を優先するか
、又は忌避するアミノ酸置換が選択される。この選択は、その認識配列に対する特異性を
、かつ、ある程度は、全体的結合親和度および活性を増すようにあるいは減らすように行
われる。さらに、全体活性の増加又は減少のために、かつ、ある程度は、特異性を下げる
か又は上げるかするために、2本鎖DNAのフォスフォジエステルバックボーンに対する
結合性を増すか又は下げるアミノ酸置換を選択することが可能である。
したがって、特定の実施態様では、メガヌクレアーゼ-DNA複合体の三次元構造が決
定され、DNA認識配列半分部位における各塩基対について「接触面」が定義される。あ
る実施態様では、接触面は、その残基が、野生型メガヌクレアーゼ-DNA複合体におい
て塩基接触を実行するか否かとは無関係に、ペアのいずれかの塩基における大溝水素結合
ドナーまたはアクセプターから9.0オングストローム未満のβ-炭素を有する、酵素中
のアミノ酸を含む。別の実施態様では、残基が、野生型メガヌクレアーゼ-DNA複合体
において接触を行わない場合、この残基を排除することが可能であり、又は考慮される残
基の数または名称を変えようとする設計者の意図に基づいて残基を含めること、又は排除
することが可能である。後述の一実施例では、野生型I-CREI半分部位の塩基位置-
2、-7、-8及び-9において、接触面は、野生型酵素-DNA複合体において実際に
相互作用を持つアミノ酸位置に限定された。しかしながら、位置-1、-3、-4、-5
及び-6では、接触面は、野生型接触には与らないが、異なるアミノ酸によって置換され
た場合、塩基に接触する可能性のある、さらに新たなアミノ酸位置を含むように定義され
た。
定され、DNA認識配列半分部位における各塩基対について「接触面」が定義される。あ
る実施態様では、接触面は、その残基が、野生型メガヌクレアーゼ-DNA複合体におい
て塩基接触を実行するか否かとは無関係に、ペアのいずれかの塩基における大溝水素結合
ドナーまたはアクセプターから9.0オングストローム未満のβ-炭素を有する、酵素中
のアミノ酸を含む。別の実施態様では、残基が、野生型メガヌクレアーゼ-DNA複合体
において接触を行わない場合、この残基を排除することが可能であり、又は考慮される残
基の数または名称を変えようとする設計者の意図に基づいて残基を含めること、又は排除
することが可能である。後述の一実施例では、野生型I-CREI半分部位の塩基位置-
2、-7、-8及び-9において、接触面は、野生型酵素-DNA複合体において実際に
相互作用を持つアミノ酸位置に限定された。しかしながら、位置-1、-3、-4、-5
及び-6では、接触面は、野生型接触には与らないが、異なるアミノ酸によって置換され
た場合、塩基に接触する可能性のある、さらに新たなアミノ酸位置を含むように定義され
た。
認識配列半分部位は、通常、DNAの1本鎖のみに関して表されるが、メガヌクレアー
ゼは、2本鎖DNAの大溝に結合し、両鎖の核酸塩基と接触することに注意しなければな
らない。さらに、「センス」および「アンチセンス」鎖という表示は、メガヌクレアーゼ
の結合と認識に関しては完全にその場まかせである。ある位置における配列特異性は、塩
基対の一方のメンバーとの相互作用か又は塩基対の両方のメンバーとの相互作用の組み合
わせのどちらかによって実現される。したがって、例えば、位置Xにおいて、該位置Xで
はA塩基は「センス」鎖上にあり、T塩基が「アンチセンス」鎖上にある、A/T塩基対
の存在を優先するためには、位置Xにおいてセンス鎖に接触できるほど十分に近接し、か
つAの存在を好む残基が選択されるか、及び/又は、位置Xにおいてアンチセンス鎖に接
触できるほど十分に近接し、かつTの存在を好む残基が選択される。本発明によれば、残
基のβ-炭素が、関連塩基の最近接原子の9オングストローム以内にある場合、その残基
は十分に近接すると考慮される。
ゼは、2本鎖DNAの大溝に結合し、両鎖の核酸塩基と接触することに注意しなければな
らない。さらに、「センス」および「アンチセンス」鎖という表示は、メガヌクレアーゼ
の結合と認識に関しては完全にその場まかせである。ある位置における配列特異性は、塩
基対の一方のメンバーとの相互作用か又は塩基対の両方のメンバーとの相互作用の組み合
わせのどちらかによって実現される。したがって、例えば、位置Xにおいて、該位置Xで
はA塩基は「センス」鎖上にあり、T塩基が「アンチセンス」鎖上にある、A/T塩基対
の存在を優先するためには、位置Xにおいてセンス鎖に接触できるほど十分に近接し、か
つAの存在を好む残基が選択されるか、及び/又は、位置Xにおいてアンチセンス鎖に接
触できるほど十分に近接し、かつTの存在を好む残基が選択される。本発明によれば、残
基のβ-炭素が、関連塩基の最近接原子の9オングストローム以内にある場合、その残基
は十分に近接すると考慮される。
したがって、例えば、DNAセンス鎖の9オングストローム以内ではあるが、アンチセ
ンス鎖から9オングストロームより大きく離れるβ-炭素を持つアミノ酸は、センス鎖に
対してのみ相互作用を持つ可能性があると考慮される。同様に、DNAアンチセンス鎖の
9オングストローム以内ではあるが、センス鎖から9オングストロームより大きく離れる
β-炭素を持つアミノ酸は、アンチセンス鎖に対してのみ相互作用を持つ可能性があると
考慮される。両方のDNA鎖の9オングストローム以内にβ-炭素を持つアミノ酸は、ど
ちらの鎖とも相互作用を持つ可能性があると考慮される。
ンス鎖から9オングストロームより大きく離れるβ-炭素を持つアミノ酸は、センス鎖に
対してのみ相互作用を持つ可能性があると考慮される。同様に、DNAアンチセンス鎖の
9オングストローム以内ではあるが、センス鎖から9オングストロームより大きく離れる
β-炭素を持つアミノ酸は、アンチセンス鎖に対してのみ相互作用を持つ可能性があると
考慮される。両方のDNA鎖の9オングストローム以内にβ-炭素を持つアミノ酸は、ど
ちらの鎖とも相互作用を持つ可能性があると考慮される。
各接触面について、可能なアミノ酸置換について、4種のDNA塩基の内の一つ以上に
対し好んで相互作用を持とうとする能力を予測し、その予測能力に基づいてアミノ酸置換
が選択される。この選択プロセスは、二つの主要基準に基づく。(I)異なる核酸塩基と
の立体相互作用に影響を及ぼすアミノ酸側鎖のサイズ、及び(II)異なる核酸塩基との
静電気的及び結合的相互作用に影響を及ぼすアミノ酸側鎖の化学的性質である。
対し好んで相互作用を持とうとする能力を予測し、その予測能力に基づいてアミノ酸置換
が選択される。この選択プロセスは、二つの主要基準に基づく。(I)異なる核酸塩基と
の立体相互作用に影響を及ぼすアミノ酸側鎖のサイズ、及び(II)異なる核酸塩基との
静電気的及び結合的相互作用に影響を及ぼすアミノ酸側鎖の化学的性質である。
側鎖のサイズに関しては、接触面におけるアミノ酸のβ-炭素が、塩基から6オングス
トローム未満の距離にある場合には、比較的短い及び/又は比較的小さい側鎖を持つアミ
ノ酸を選択することが可能であり、接触面におけるアミノ酸のβ-炭素が、塩基から6オ
ングストロームより遠い距離にある場合には、比較的長い及び/又は比較的大きい側鎖を
持つアミノ酸を選択することが可能である。サイズが中間のアミノ酸側鎖は、接触面にお
けるアミノ酸β-炭素が、塩基から5~8オングストロームである場合に選択することが
可能である。
トローム未満の距離にある場合には、比較的短い及び/又は比較的小さい側鎖を持つアミ
ノ酸を選択することが可能であり、接触面におけるアミノ酸のβ-炭素が、塩基から6オ
ングストロームより遠い距離にある場合には、比較的長い及び/又は比較的大きい側鎖を
持つアミノ酸を選択することが可能である。サイズが中間のアミノ酸側鎖は、接触面にお
けるアミノ酸β-炭素が、塩基から5~8オングストロームである場合に選択することが
可能である。
比較的短く、比較的小さい側鎖を持つアミノ酸は、グリシン(G)、アラニン(A)、
セリン(S)、トレオニン(T)、システイン(C)、バリン(V)、ロイシン(L)、
イソロイシン(I)、アスパラギン酸(D)、アスパラギン(N)及びプロリン(P)を
含む1群に割り当てられる。しかしながら、プロリンは、比較的屈曲性が低いので、比較
的頻繁な使用が期待されない。さらに、グリシンは、ペプチドバックボーンに不要な屈曲
性を導入するため、かつ、きわめてサイズが小さいために、より大きな残基を置換した場
合、効果的接触が得られる確率が低いと考えられるために、比較的頻繁な使用が期待され
ない。一方、グリシンは、ある場合、縮重位置を増進するために使用することが可能であ
る。比較的中間的長さ及びサイズの側鎖を持つアミノ酸は、リシン(K)、メチオニン(
M)、アルギニン(R)、グルタミン酸(E)、およびグルタミン(Q)を含む2群に割
り当てられる。比較的長い、及び/又は比較的大きい側鎖を持つアミノ酸は、リシン(K
)、メチオニン(M)、アルギニン(R)、ヒスチジン(H)、フェニルアラニン(F)
、チロシン(Y)、およびトリプトファン(W)を含む3群に割り当てられる。しかしな
がら、トリプトファンは、比較的屈曲性が低いので、比較的頻繁な使用が期待されない。
さらに、リシン、アルギニン、およびメチオニン側鎖の屈曲性によって、これらのアミノ
酸は、長い距離または中間距離からの塩基接触が可能となるために、それらが、2群と3
群の両群に含められることを保証する。これらの群をさらに、下記に表1として示す。
セリン(S)、トレオニン(T)、システイン(C)、バリン(V)、ロイシン(L)、
イソロイシン(I)、アスパラギン酸(D)、アスパラギン(N)及びプロリン(P)を
含む1群に割り当てられる。しかしながら、プロリンは、比較的屈曲性が低いので、比較
的頻繁な使用が期待されない。さらに、グリシンは、ペプチドバックボーンに不要な屈曲
性を導入するため、かつ、きわめてサイズが小さいために、より大きな残基を置換した場
合、効果的接触が得られる確率が低いと考えられるために、比較的頻繁な使用が期待され
ない。一方、グリシンは、ある場合、縮重位置を増進するために使用することが可能であ
る。比較的中間的長さ及びサイズの側鎖を持つアミノ酸は、リシン(K)、メチオニン(
M)、アルギニン(R)、グルタミン酸(E)、およびグルタミン(Q)を含む2群に割
り当てられる。比較的長い、及び/又は比較的大きい側鎖を持つアミノ酸は、リシン(K
)、メチオニン(M)、アルギニン(R)、ヒスチジン(H)、フェニルアラニン(F)
、チロシン(Y)、およびトリプトファン(W)を含む3群に割り当てられる。しかしな
がら、トリプトファンは、比較的屈曲性が低いので、比較的頻繁な使用が期待されない。
さらに、リシン、アルギニン、およびメチオニン側鎖の屈曲性によって、これらのアミノ
酸は、長い距離または中間距離からの塩基接触が可能となるために、それらが、2群と3
群の両群に含められることを保証する。これらの群をさらに、下記に表1として示す。
側鎖の化学的性質に関しては、種々のアミノ酸が、種々の核酸塩基との相互作用の可能
性について評価されており(例えば、ファンデルワールス力、イオン結合、水素結合及び
疎水性相互作用)、2本鎖DNA認識配列半分部位中の特定位置における特定塩基と、メ
ガヌクレアーゼとの特異的相互作用を好むか又は忌避する残基が選択される。ある場合に
は、一つ以上の、完全な又は部分的な縮重位置を持つ半分部位を創出することが望ましい
場合がある。そのような場合、二つ以上の塩基の存在を好む残基又は一つ以上の塩基を忌
避する残基を選んでもよい。例えば、部分的に縮重された塩基認識は、センス又はアンチ
センス位置においてピリミジンを立体的に妨げることによって実現することが可能である
。
性について評価されており(例えば、ファンデルワールス力、イオン結合、水素結合及び
疎水性相互作用)、2本鎖DNA認識配列半分部位中の特定位置における特定塩基と、メ
ガヌクレアーゼとの特異的相互作用を好むか又は忌避する残基が選択される。ある場合に
は、一つ以上の、完全な又は部分的な縮重位置を持つ半分部位を創出することが望ましい
場合がある。そのような場合、二つ以上の塩基の存在を好む残基又は一つ以上の塩基を忌
避する残基を選んでもよい。例えば、部分的に縮重された塩基認識は、センス又はアンチ
センス位置においてピリミジンを立体的に妨げることによって実現することが可能である
。
グアニン(G)塩基の認識は、該塩基のN7およびO6に対して水素結合を形成する塩
基性側鎖を持つアミノ酸を用いて実現される。シトシン(C)の特異性は、C以外の全て
の塩基の上に存在する、大溝の電気的陰性基との相互作用を持ちたがらない、陰性荷電側
鎖によって付与される。チミン(T)の認識は、疎水性側鎖と、塩基の上の大溝メチル基
との間の疎水性およびファンデルワールス相互作用を用いて合理的に設計される。最後に
、アデニン(A)塩基は、該塩基のN7およびN6に対する一対の水素結合を介して、A
SNおよびGLNのカルボキサミド側鎖、またはTYRのヒロドキシル側鎖を用いて認識
される。最終として、HISは、N7に対して水素結合を供与することによって、プリン
塩基(AまたはG)に対して特異性を付与するために使用することが可能である。この、
DNA認識に関する単純な規則を用いて、そこでは、ある特定の塩基対位置において、塩
基の内の一つが、または両方が合理的設計接触を通じて認識される、そのような接触面を
予測することが可能である。
基性側鎖を持つアミノ酸を用いて実現される。シトシン(C)の特異性は、C以外の全て
の塩基の上に存在する、大溝の電気的陰性基との相互作用を持ちたがらない、陰性荷電側
鎖によって付与される。チミン(T)の認識は、疎水性側鎖と、塩基の上の大溝メチル基
との間の疎水性およびファンデルワールス相互作用を用いて合理的に設計される。最後に
、アデニン(A)塩基は、該塩基のN7およびN6に対する一対の水素結合を介して、A
SNおよびGLNのカルボキサミド側鎖、またはTYRのヒロドキシル側鎖を用いて認識
される。最終として、HISは、N7に対して水素結合を供与することによって、プリン
塩基(AまたはG)に対して特異性を付与するために使用することが可能である。この、
DNA認識に関する単純な規則を用いて、そこでは、ある特定の塩基対位置において、塩
基の内の一つが、または両方が合理的設計接触を通じて認識される、そのような接触面を
予測することが可能である。
したがって、種々の核酸塩基との結合性相互作用及び接触を行う位置において好む塩基
に基づいて、各アミノ酸残基を、それが好む種々の塩基(すなわち、G、C、T、または
A)に対応する一つ以上の異なる群に割り当てることが可能である。このようにして、G
群は、アルギニン(R)、リシン(K)、およびヒスチジン(H)を含み;C群は、アス
パラギン酸(D)およびグルタミン酸(E)を含み;T群は、アラニン(A)、バリン(
V)、ロイシン(L)、イソロイシン(I)、システイン(C)、トレオニン(T)、メ
チオニン(M)、およびフェニルアラニン(F)を含み;かつ、A群は、アスパラギン(
N)、グルタミン(N)、チロシン(Y)、およびヒスチジン(H)を含む。なお、ヒス
チジンは、G群とA群の両群に現れること;セリン(S)は、どの群にも含まれないが、
縮重位置を好むものとして使用してもよいこと;および、プロリン、グリシン、およびト
リプトファンは、主に立体的配慮のためにどの特定の群にも含まれないことに注意された
い。これらの群も下記に表2として示す。
に基づいて、各アミノ酸残基を、それが好む種々の塩基(すなわち、G、C、T、または
A)に対応する一つ以上の異なる群に割り当てることが可能である。このようにして、G
群は、アルギニン(R)、リシン(K)、およびヒスチジン(H)を含み;C群は、アス
パラギン酸(D)およびグルタミン酸(E)を含み;T群は、アラニン(A)、バリン(
V)、ロイシン(L)、イソロイシン(I)、システイン(C)、トレオニン(T)、メ
チオニン(M)、およびフェニルアラニン(F)を含み;かつ、A群は、アスパラギン(
N)、グルタミン(N)、チロシン(Y)、およびヒスチジン(H)を含む。なお、ヒス
チジンは、G群とA群の両群に現れること;セリン(S)は、どの群にも含まれないが、
縮重位置を好むものとして使用してもよいこと;および、プロリン、グリシン、およびト
リプトファンは、主に立体的配慮のためにどの特定の群にも含まれないことに注意された
い。これらの群も下記に表2として示す。
したがって、本発明によれば、任意の位置Xにおいて、メガヌクレアーゼの認識配列半
分部位に所望の変化を実行するために、(1)野生型、または参照メガヌクレアーゼ-D
NA複合体の三次元構造の少なくとも関連部分及び位置Xにおける接触面を定めるアミノ
酸残基側鎖を決定すること;(2)接触面を含む少なくとも一つの残基のβ-炭素及び位
置Xにおける塩基対の少なくとも一つの塩基との間の距離を決定すること;(3)所望の
変化を促進するために、(A)塩基から6オングストローム未満の距離にある残基につい
ては、G群、C群、T群又はA群の内の適切な一つの群のメンバーである1群及び/又は
2群から残基を選ぶこと、及び/又は、(B)塩基から6オングストロームより遠い距離
にある残基については、G群、C群、T群又はA群の内の適切な一つの群のメンバーであ
る2群及び/又は3群から残基を選ぶこと、である。接触面を含む、一つを超えるこのよ
うな残基を、分析および修飾のために選ぶことが可能であり、ある実施態様では、このよ
うな各残基が分析され複数の残基が修飾される。同様に、接触面に含まれる残基のβ-炭
素と、位置Xにおける塩基対の二つの塩基のそれぞれとの間の距離を測定することが可能
であり、もしもその残基が両方の塩基の9オングストローム以内にある場合、該塩基対の
二つの塩基に影響を及ぼすために異なる置換を実行することが可能である(例えば、一方
の鎖の近位塩基に影響を及ぼすために1群の残基、又は他方の鎖の遠位塩基に影響を及ぼ
すために3群の残基)。それとは別に、ペアの両塩基と相互作用を持つことが可能な残基
置換の組み合わせは、特異性に影響を及ぼすことが可能である(例えば、アンチセンス鎖
に接触するA群の残基と組み合わせたセンス鎖に接触するT群の残基はT/Aを選択する
)。最後に、残基の複数の候補修飾は、経験的に(例えば、組み換えメガヌクレアーゼを
生産し、その配列認識を調べることによって)、又はコンピュータ的に(例えば、修飾さ
れた酵素のメガヌクレアーゼ-DNA複合体のコンピュータモデル化によって)その有効
性を検証して、複数候補の中から選択することが可能である。
分部位に所望の変化を実行するために、(1)野生型、または参照メガヌクレアーゼ-D
NA複合体の三次元構造の少なくとも関連部分及び位置Xにおける接触面を定めるアミノ
酸残基側鎖を決定すること;(2)接触面を含む少なくとも一つの残基のβ-炭素及び位
置Xにおける塩基対の少なくとも一つの塩基との間の距離を決定すること;(3)所望の
変化を促進するために、(A)塩基から6オングストローム未満の距離にある残基につい
ては、G群、C群、T群又はA群の内の適切な一つの群のメンバーである1群及び/又は
2群から残基を選ぶこと、及び/又は、(B)塩基から6オングストロームより遠い距離
にある残基については、G群、C群、T群又はA群の内の適切な一つの群のメンバーであ
る2群及び/又は3群から残基を選ぶこと、である。接触面を含む、一つを超えるこのよ
うな残基を、分析および修飾のために選ぶことが可能であり、ある実施態様では、このよ
うな各残基が分析され複数の残基が修飾される。同様に、接触面に含まれる残基のβ-炭
素と、位置Xにおける塩基対の二つの塩基のそれぞれとの間の距離を測定することが可能
であり、もしもその残基が両方の塩基の9オングストローム以内にある場合、該塩基対の
二つの塩基に影響を及ぼすために異なる置換を実行することが可能である(例えば、一方
の鎖の近位塩基に影響を及ぼすために1群の残基、又は他方の鎖の遠位塩基に影響を及ぼ
すために3群の残基)。それとは別に、ペアの両塩基と相互作用を持つことが可能な残基
置換の組み合わせは、特異性に影響を及ぼすことが可能である(例えば、アンチセンス鎖
に接触するA群の残基と組み合わせたセンス鎖に接触するT群の残基はT/Aを選択する
)。最後に、残基の複数の候補修飾は、経験的に(例えば、組み換えメガヌクレアーゼを
生産し、その配列認識を調べることによって)、又はコンピュータ的に(例えば、修飾さ
れた酵素のメガヌクレアーゼ-DNA複合体のコンピュータモデル化によって)その有効
性を検証して、複数候補の中から選択することが可能である。
野生型又は基準ヌクレアーゼの、一つ以上の所望のアミノ酸修飾が選択されたならば、
合理設計メガヌクレアーゼは、従来技術で周知の組み換え法および技術によって生産する
ことが可能である。ある実施態様では、特異的配列修飾を創製するために、非ランダムな
、部位指向性突然変異誘発技術が用いられる。非ランダム突然変異誘発技術の非限定的例
としては、重複プライマーPCR(例えば、WANG ET AL.(2006),NU
CLEIC ACIDS RES.34(2):517-527を参照)、部位指向性突
然変異誘発(例えば、米国特許第7,041,814号を参照)、カセット突然変異誘発
(例えば、米国特許第7,041,814号参照)、および、PROMEGA BIOS
CIENCES,INC.(SAN LUIS OBISPO、カリフォルニア州)から
市販されるALTERED SITES(R) II MUTAGENESIS SYS
TEM KIT用のメーカーのプロトコールが挙げられる。
合理設計メガヌクレアーゼは、従来技術で周知の組み換え法および技術によって生産する
ことが可能である。ある実施態様では、特異的配列修飾を創製するために、非ランダムな
、部位指向性突然変異誘発技術が用いられる。非ランダム突然変異誘発技術の非限定的例
としては、重複プライマーPCR(例えば、WANG ET AL.(2006),NU
CLEIC ACIDS RES.34(2):517-527を参照)、部位指向性突
然変異誘発(例えば、米国特許第7,041,814号を参照)、カセット突然変異誘発
(例えば、米国特許第7,041,814号参照)、および、PROMEGA BIOS
CIENCES,INC.(SAN LUIS OBISPO、カリフォルニア州)から
市販されるALTERED SITES(R) II MUTAGENESIS SYS
TEM KIT用のメーカーのプロトコールが挙げられる。
合理設計メガヌクレアーゼによる、特異的DNA配列の認識及び切断は、当業者の既知
の任意の方法によって定量することが可能である(例えば、米国特許出願公開第2006
/0078552号を参照)。ある実施態様では、メガヌクレアーゼ切断の定量は、イン
ビトロ切断アッセイによって定量される。このようなアッセイは、定量されるメガヌクレ
アーゼの意図される認識配列を含むポリヌクレオチド基質のインビトロ切断を用いるが、
ある実施態様では、片方又は両方の半分部位の一つ以上の塩基が、別の塩基に変えられた
、意図された認識配列の変種を含むポリヌクレオチド基質のインビトロ切断を用いる。通
常、ポリヌクレオチド基質は、合成され、ベクターにクローンされた標的部位を含む2本
鎖DNA分子である。ポリヌクレオチド基質は、直線状であっても、円形であってもよい
が、通常、唯一の認識配列を含む。メガヌクレアーゼは、適切な条件下で、ポリヌクレオ
チド基質とインキュベートされ、得られたポリヌクレオチドは、切断産物を特定するため
に、既知の方法で分析される(例えば、電気泳動又はクロマトグラフィー)。直線状2本
鎖DNA基質において単一の認識配列がある場合には、メガヌクレアーゼ活性は、二つの
バンドの出現及び最初の全長の基質バンドの消失によって検出される。一実施態様では、
メガヌクレアーゼ活性は、例えば、WANG ET AL.(1997),NUCLEI
C ACID RES.,25:3767-3776に記載される通りに定量することが
可能である。
の任意の方法によって定量することが可能である(例えば、米国特許出願公開第2006
/0078552号を参照)。ある実施態様では、メガヌクレアーゼ切断の定量は、イン
ビトロ切断アッセイによって定量される。このようなアッセイは、定量されるメガヌクレ
アーゼの意図される認識配列を含むポリヌクレオチド基質のインビトロ切断を用いるが、
ある実施態様では、片方又は両方の半分部位の一つ以上の塩基が、別の塩基に変えられた
、意図された認識配列の変種を含むポリヌクレオチド基質のインビトロ切断を用いる。通
常、ポリヌクレオチド基質は、合成され、ベクターにクローンされた標的部位を含む2本
鎖DNA分子である。ポリヌクレオチド基質は、直線状であっても、円形であってもよい
が、通常、唯一の認識配列を含む。メガヌクレアーゼは、適切な条件下で、ポリヌクレオ
チド基質とインキュベートされ、得られたポリヌクレオチドは、切断産物を特定するため
に、既知の方法で分析される(例えば、電気泳動又はクロマトグラフィー)。直線状2本
鎖DNA基質において単一の認識配列がある場合には、メガヌクレアーゼ活性は、二つの
バンドの出現及び最初の全長の基質バンドの消失によって検出される。一実施態様では、
メガヌクレアーゼ活性は、例えば、WANG ET AL.(1997),NUCLEI
C ACID RES.,25:3767-3776に記載される通りに定量することが
可能である。
他の実施態様では、メガヌクレアーゼの切断パターンは、インビボ切断アッセイによっ
て定量される(例えば、米国特許出願公開第2006/0078552号)。特定の実施
態様では、このインビボ試験は、単一鎖アニーリング組み換え試験(SSA)である。こ
の種の試験は当業者には既知である(RUDIN ET AL.(1989),GENE
TICS 122:519-534;FISHMAN-LOBELL ET AL.(1
992),SCIENCE 258:480-4)。
て定量される(例えば、米国特許出願公開第2006/0078552号)。特定の実施
態様では、このインビボ試験は、単一鎖アニーリング組み換え試験(SSA)である。こ
の種の試験は当業者には既知である(RUDIN ET AL.(1989),GENE
TICS 122:519-534;FISHMAN-LOBELL ET AL.(1
992),SCIENCE 258:480-4)。
当業者には明らかなように、DNA認識および結合に関与するドメイン以外の、メガヌ
クレアーゼ酵素のドメインに対し、活性を完全に消失させることなく、さらに新たなアミ
ノ酸置換、挿入又は欠失を行うことが可能である。置換は、構造的または機能的に束縛さ
れた位置における、類似のアミノ酸残基の保存的置換であってもよく、又は構造的または
機能的に比較的に束縛されない位置における非保存的置換であってもよい。このような置
換、挿入又は欠失は、当業者によって、不当な努力を要することなく、通例の実験操作に
よって特定することが可能である。したがって、ある実施態様では、本発明の組み換えメ
ガヌクレアーゼは、基準メガヌクレアーゼの配列に対し、85%から99%の間の任意の
パーセント(例えば、85%、87.5%、90%、92.5%、95%、97.5%、
99%)の配列類似性を持つタンパクを含む。各野生型I-CREI、I-MSOI、I
-SCEI、およびI-CEUIタンパクに関して、多くのN-末端およびC-末端配列
は、X線結晶実験でははっきりと見ることができない。これは、これらの位置が、構造的
又は機能的に束縛されていないことを示唆する。それゆえ、これらの残基は、配列類似性
の計算から排除することが可能であり、下記の基準メガヌクレアーゼ配列を使用すること
が可能である。I-CREIについては配列番号1の残基2-153;I-MSOIにつ
いては配列番号6の残基6-160;I-SCEIについては配列番号9の残基3-18
6;I-CEUIについては配列番号12の残基5-211である。
クレアーゼ酵素のドメインに対し、活性を完全に消失させることなく、さらに新たなアミ
ノ酸置換、挿入又は欠失を行うことが可能である。置換は、構造的または機能的に束縛さ
れた位置における、類似のアミノ酸残基の保存的置換であってもよく、又は構造的または
機能的に比較的に束縛されない位置における非保存的置換であってもよい。このような置
換、挿入又は欠失は、当業者によって、不当な努力を要することなく、通例の実験操作に
よって特定することが可能である。したがって、ある実施態様では、本発明の組み換えメ
ガヌクレアーゼは、基準メガヌクレアーゼの配列に対し、85%から99%の間の任意の
パーセント(例えば、85%、87.5%、90%、92.5%、95%、97.5%、
99%)の配列類似性を持つタンパクを含む。各野生型I-CREI、I-MSOI、I
-SCEI、およびI-CEUIタンパクに関して、多くのN-末端およびC-末端配列
は、X線結晶実験でははっきりと見ることができない。これは、これらの位置が、構造的
又は機能的に束縛されていないことを示唆する。それゆえ、これらの残基は、配列類似性
の計算から排除することが可能であり、下記の基準メガヌクレアーゼ配列を使用すること
が可能である。I-CREIについては配列番号1の残基2-153;I-MSOIにつ
いては配列番号6の残基6-160;I-SCEIについては配列番号9の残基3-18
6;I-CEUIについては配列番号12の残基5-211である。
2.2 LAGLIDADGファミリー・メガヌクレアーゼ
LAGLIDADGメガヌクレアーゼ・ファミリーは、多様な系統群の宿主生物体由来
の200を超えるメンバーから構成される。このファミリーのメンバーは全て、特異的D
NA配列の切断に与る他の構造的モチーフと共に、高度に保存されるLAGLIDADG
モチーフの1個又は2個の複製を有する。LAGLIDADGモチーフの1つの複製有す
る酵素(すなわち、モノ-LAGLIDADGメガヌクレアーゼ)はダイマーとして機能
し、一方、このモチーフの2つの複製を有する酵素(すなわち、ジ-LAGLIDADG
メガヌクレアーゼ)はモノマーとして機能する。
LAGLIDADGメガヌクレアーゼ・ファミリーは、多様な系統群の宿主生物体由来
の200を超えるメンバーから構成される。このファミリーのメンバーは全て、特異的D
NA配列の切断に与る他の構造的モチーフと共に、高度に保存されるLAGLIDADG
モチーフの1個又は2個の複製を有する。LAGLIDADGモチーフの1つの複製有す
る酵素(すなわち、モノ-LAGLIDADGメガヌクレアーゼ)はダイマーとして機能
し、一方、このモチーフの2つの複製を有する酵素(すなわち、ジ-LAGLIDADG
メガヌクレアーゼ)はモノマーとして機能する。
LAGLIDADGファミリーメンバーは全て、比較的長い配列(>12BP)を認識
、切断し、4個のヌクレオチドの、3′オーバーハングを残す。これらの酵素はさらに、
LAGLIDADGの外に、タンパク-DNAインターフェイスにおいて、逆平行β鎖の
類似配置を含むいくつかの構造的モチーフを共有する。これらの保存された構造モチーフ
内のアミノ酸がDNA塩基と相互作用を持ち、認識配列特異性を付与する。ファミリーの
いくつかのメンバー(例えば、I-CREI、I-MSOI、I-SCEI及びI-CE
UI
)の間に全体構造の類似性が見られることは、X線結晶学によって明らかにされている。
したがって、このファミリーのメンバーは、この構造モチーフ内部の特定のアミノ酸につ
いて修飾し、該酵素の全体活性又は配列特異性を変えることが可能であり、かつ、対応す
る修飾は、他のファミリーメンバーにおいても類似の結果をもたらすことが当然期待され
る。概論については、CHEVALIERET AL. (2001), NUCLEIC
ACID RES. 29(18):3757-3774)を参照されたい。
、切断し、4個のヌクレオチドの、3′オーバーハングを残す。これらの酵素はさらに、
LAGLIDADGの外に、タンパク-DNAインターフェイスにおいて、逆平行β鎖の
類似配置を含むいくつかの構造的モチーフを共有する。これらの保存された構造モチーフ
内のアミノ酸がDNA塩基と相互作用を持ち、認識配列特異性を付与する。ファミリーの
いくつかのメンバー(例えば、I-CREI、I-MSOI、I-SCEI及びI-CE
UI
)の間に全体構造の類似性が見られることは、X線結晶学によって明らかにされている。
したがって、このファミリーのメンバーは、この構造モチーフ内部の特定のアミノ酸につ
いて修飾し、該酵素の全体活性又は配列特異性を変えることが可能であり、かつ、対応す
る修飾は、他のファミリーメンバーにおいても類似の結果をもたらすことが当然期待され
る。概論については、CHEVALIERET AL. (2001), NUCLEIC
ACID RES. 29(18):3757-3774)を参照されたい。
2.2.1 I-CREIから得られるメガヌクレアーゼ
1側面において、本発明は、CHLAMYDOMONAS REINHARDTIIの
I-CREIメガヌクレアーゼに基づく、又はこのメガヌクレアーゼから得られた合理的
設計メガヌクレアーゼに関する。I-CREIメガヌクレアーゼの野生型アミノ酸配列は
、GENBANKアクセス#PO5725に対応する、配列番号1に示される。結晶構造
PDB#1BP7における野生型I-CREIメガヌクレアーゼの、二つの、認識配列半
分部位を下記の表3に示す。
1側面において、本発明は、CHLAMYDOMONAS REINHARDTIIの
I-CREIメガヌクレアーゼに基づく、又はこのメガヌクレアーゼから得られた合理的
設計メガヌクレアーゼに関する。I-CREIメガヌクレアーゼの野生型アミノ酸配列は
、GENBANKアクセス#PO5725に対応する、配列番号1に示される。結晶構造
PDB#1BP7における野生型I-CREIメガヌクレアーゼの、二つの、認識配列半
分部位を下記の表3に示す。
この天然の認識配列は、中央の4塩基の外側においても、完全にはパリンドローム的で
はないことに注意されたい。なお、二つの認識配列半分部位がそれぞれのセンス鎖に太字
で示される。
はないことに注意されたい。なお、二つの認識配列半分部位がそれぞれのセンス鎖に太字
で示される。
野生型I-CREIはさらに、下記の表4に示すように、(中央のN1-N4塩基を除
き)完全にパリンドロームである配列も認識し、切断する。
き)完全にパリンドロームである配列も認識し、切断する。
配列番号4及び配列番号5のパリンドローム配列は、野生型I-CREIにとってより
優れた基質であると考えられる。なぜなら、この酵素は、天然のDNA配列よりもより高
い親和度の下にこの部位に結合し、より効率的に該部位を切断するからである。下記の開
示のために、かつ、特に本出願において提示する実験結果との関連において、野生型I-
CREIによって切断されるこのパリンドローム配列を”WT”と呼ぶことにする(例え
ば、図2(A)参照)。二つの、認識配列半分部位が、それぞれのセンス鎖に太字で示さ
れる。
優れた基質であると考えられる。なぜなら、この酵素は、天然のDNA配列よりもより高
い親和度の下にこの部位に結合し、より効率的に該部位を切断するからである。下記の開
示のために、かつ、特に本出願において提示する実験結果との関連において、野生型I-
CREIによって切断されるこのパリンドローム配列を”WT”と呼ぶことにする(例え
ば、図2(A)参照)。二つの、認識配列半分部位が、それぞれのセンス鎖に太字で示さ
れる。
図1(A)は、野生型I-CREIメガヌクレアーゼ・ホモダイマーの、2本鎖DNA
認識配列との相互作用を描く。図1(B)は、野生型酵素の半分部位と野生型認識配列の
-4位置におけるこの酵素のアミノ酸残基と塩基との間の特異的相互作用を示し、図1(
C)~図1(E)は、半分部位の-4位置における特異性を変更させた、本発明の、三つ
の合理設計メガヌクレアーゼの、一半分部位の-4位置における、酵素のアミノ酸残基と
塩基との間の特異的相互作用を示す。
認識配列との相互作用を描く。図1(B)は、野生型酵素の半分部位と野生型認識配列の
-4位置におけるこの酵素のアミノ酸残基と塩基との間の特異的相互作用を示し、図1(
C)~図1(E)は、半分部位の-4位置における特異性を変更させた、本発明の、三つ
の合理設計メガヌクレアーゼの、一半分部位の-4位置における、酵素のアミノ酸残基と
塩基との間の特異的相互作用を示す。
したがって、半分部位の任意の、指定の塩基位置における塩基に対する好みは、本出願
に開示される方法を用いて、他の三つの塩基のそれぞれに合理的に変えることが可能であ
る。第一に、指定の塩基位置における野生型認識面が決められる(例えば、メガヌクレア
ーゼ-DNA複合体共結晶構造を分析することによって、又はメガヌクレアーゼ-DNA
複合体のコンピュータモデル化によって)。第二に、指定の塩基位置における、周辺アミ
ノ酸位置のβ-炭素と、各DNA鎖における核酸塩基の間の距離に基づいて、既存の及び
可能な接触残基が決められる。例えば、ただしこれらに限定されないが、図1(A)に示
すように-4位置における、I-CREI野生型メガヌクレアーゼ-DNA接触残基は、
位置26のグルタミンを含み、これはアンチセンスDNA鎖のA塩基と水素結合する。さ
らに、残基77が、DNAアンチセンス鎖の-4塩基に接触し得る可能性を持つことが特
定された。残基26のβ-炭素は、アンチセンスDNA鎖のA塩基のN7から5.9Å離
れており、残基77のβ-炭素は、センス鎖のTのC5メチルから7.15オングストロ
ーム離れている。この距離及び本出願に記載される塩基化学規則によれば、センス鎖をC
とすると、位置77のグルタミン酸と水素結合することが可能であり、アンチセンス鎖を
Gとすると、位置26のグルタミンと結合することが可能である(野生型I-CREI結
晶構造に観察されるように、水分子を介して)(図1(C)を参照)。センス鎖をGとす
ると、位置77のアルギニンと水素結合することが可能であり、アンチセンス鎖をCとす
ると、位置26のグルタミン酸と水素結合することが可能である(図1(D)を参照)。
センス鎖をAとすると、位置77のグルタミンと水素結合することが可能であり、アンチ
センス鎖をTとすると、位置26のアラニンと疎水性接触を形成することが可能である(
図1(E)を参照)。もしも塩基の特異的接触が位置77によって与えられるとすると、
野生型接触Q26を置換し(例えば、セリン残基によって)、その特異性に対する影響を
低下、または除去することが可能である。それとは別に、位置26および77における相
補的突然変異を組み合わせて、特定の塩基対を指定することが可能である(例えば、A2
6は、アンチセンス鎖においてTを指定し、Q77は、センス鎖においてAを指定する(
図1(E))。これらの予言された残基置換は、全て、実験的にその有効性が実証された
。
に開示される方法を用いて、他の三つの塩基のそれぞれに合理的に変えることが可能であ
る。第一に、指定の塩基位置における野生型認識面が決められる(例えば、メガヌクレア
ーゼ-DNA複合体共結晶構造を分析することによって、又はメガヌクレアーゼ-DNA
複合体のコンピュータモデル化によって)。第二に、指定の塩基位置における、周辺アミ
ノ酸位置のβ-炭素と、各DNA鎖における核酸塩基の間の距離に基づいて、既存の及び
可能な接触残基が決められる。例えば、ただしこれらに限定されないが、図1(A)に示
すように-4位置における、I-CREI野生型メガヌクレアーゼ-DNA接触残基は、
位置26のグルタミンを含み、これはアンチセンスDNA鎖のA塩基と水素結合する。さ
らに、残基77が、DNAアンチセンス鎖の-4塩基に接触し得る可能性を持つことが特
定された。残基26のβ-炭素は、アンチセンスDNA鎖のA塩基のN7から5.9Å離
れており、残基77のβ-炭素は、センス鎖のTのC5メチルから7.15オングストロ
ーム離れている。この距離及び本出願に記載される塩基化学規則によれば、センス鎖をC
とすると、位置77のグルタミン酸と水素結合することが可能であり、アンチセンス鎖を
Gとすると、位置26のグルタミンと結合することが可能である(野生型I-CREI結
晶構造に観察されるように、水分子を介して)(図1(C)を参照)。センス鎖をGとす
ると、位置77のアルギニンと水素結合することが可能であり、アンチセンス鎖をCとす
ると、位置26のグルタミン酸と水素結合することが可能である(図1(D)を参照)。
センス鎖をAとすると、位置77のグルタミンと水素結合することが可能であり、アンチ
センス鎖をTとすると、位置26のアラニンと疎水性接触を形成することが可能である(
図1(E)を参照)。もしも塩基の特異的接触が位置77によって与えられるとすると、
野生型接触Q26を置換し(例えば、セリン残基によって)、その特異性に対する影響を
低下、または除去することが可能である。それとは別に、位置26および77における相
補的突然変異を組み合わせて、特定の塩基対を指定することが可能である(例えば、A2
6は、アンチセンス鎖においてTを指定し、Q77は、センス鎖においてAを指定する(
図1(E))。これらの予言された残基置換は、全て、実験的にその有効性が実証された
。
したがって、本発明によれば、I-CREIメガヌクレアーゼのDNA認識ドメインに
対する、ある確定数のアミノ酸置換が特定された。これらは、単独で又は組み合わせて用
いられて、DNA認識配列半分部位内の個別の塩基において特異性を変更された組み換え
メガヌクレアーゼを、したがって、野生型酵素とは異なる半分部位を持つ合理設計メガヌ
クレアーゼをもたらすことが可能である。I-CREIのアミノ酸修飾及びそれによって
もたらされる、認識配列半分部位特異性における変化を、表5に示す。
対する、ある確定数のアミノ酸置換が特定された。これらは、単独で又は組み合わせて用
いられて、DNA認識配列半分部位内の個別の塩基において特異性を変更された組み換え
メガヌクレアーゼを、したがって、野生型酵素とは異なる半分部位を持つ合理設計メガヌ
クレアーゼをもたらすことが可能である。I-CREIのアミノ酸修飾及びそれによって
もたらされる、認識配列半分部位特異性における変化を、表5に示す。
太字入力は、野生型接触残基であり、本出願で使用される「修飾」を構成しない。
星印は、その残基が、アンチセンス鎖の塩基に接触することを示す。
星印は、その残基が、アンチセンス鎖の塩基に接触することを示す。
2.2.2. I-MSOLIから得られるメガヌクレアーゼ
他の側面では、本発明は、MONOMASTIX SP.のI-MSOIメガヌクレア
ーゼに基づく、又はこのヌクレアーゼから得られた合理設計メガヌクレアーゼに関する。
I-MSOIメガヌクレアーゼの野生型アミノ酸配列は、GENBANKアクセス#AA
L34387に対応し、配列番号6に示される。結晶構造PDB#1M5Xにおける野生
型I-MSOIメガヌクレアーゼの、二つの認識配列半分部位を下記の表6に示す。
他の側面では、本発明は、MONOMASTIX SP.のI-MSOIメガヌクレア
ーゼに基づく、又はこのヌクレアーゼから得られた合理設計メガヌクレアーゼに関する。
I-MSOIメガヌクレアーゼの野生型アミノ酸配列は、GENBANKアクセス#AA
L34387に対応し、配列番号6に示される。結晶構造PDB#1M5Xにおける野生
型I-MSOIメガヌクレアーゼの、二つの認識配列半分部位を下記の表6に示す。
認識配列は、中央の4塩基の外側においても、完全にはパリンドローム的ではないこと
に注意されたい。二つの認識配列半分部位が、それぞれのセンス鎖に太字で示される。
に注意されたい。二つの認識配列半分部位が、それぞれのセンス鎖に太字で示される。
本発明によれば、I-MSOIメガヌクレアーゼのDNA認識ドメインに対する、ある
確定数のアミノ酸置換が特定された。これらは、単独で又は組み合わせて用いられて、D
NA認識配列半分部位内の個別の塩基において特異性を変更された組み換えメガヌクレア
ーゼを、したがって、野生型酵素とは異なる半分部位を持つ合理設計メガヌクレアーゼを
もたらすことが可能である。I-MSOIのアミノ酸修飾、および、予測される、認識配
列半分部位特異性における変化を、表7に示す。
確定数のアミノ酸置換が特定された。これらは、単独で又は組み合わせて用いられて、D
NA認識配列半分部位内の個別の塩基において特異性を変更された組み換えメガヌクレア
ーゼを、したがって、野生型酵素とは異なる半分部位を持つ合理設計メガヌクレアーゼを
もたらすことが可能である。I-MSOIのアミノ酸修飾、および、予測される、認識配
列半分部位特異性における変化を、表7に示す。
太字は、野生型接触残基を表し、本出願で使用される「修飾」を構成しない。
星印は、その残基がアンチセンス鎖の塩基に接触することを示す。
星印は、その残基がアンチセンス鎖の塩基に接触することを示す。
2.2.3. I-SCEIから得られるメガヌクレアーゼ
他の側面では、本発明は、SACCHAROMYCESCEREVISIAEのI-S
CEIメガヌクレアーゼに基づく、又はこのヌクレアーゼから得られた合理設計メガヌク
レアーゼに関する。I-SCEIメガヌクレアーゼの野生型アミノ酸配列は、GENBA
NKアクセス#CAA09843に対応し、配列番号9に示される。結晶構造PDB#1
R7Mにおける野生型I-SCEIメガヌクレアーゼの、認識配列を下記の表8に示す。
他の側面では、本発明は、SACCHAROMYCESCEREVISIAEのI-S
CEIメガヌクレアーゼに基づく、又はこのヌクレアーゼから得られた合理設計メガヌク
レアーゼに関する。I-SCEIメガヌクレアーゼの野生型アミノ酸配列は、GENBA
NKアクセス#CAA09843に対応し、配列番号9に示される。結晶構造PDB#1
R7Mにおける野生型I-SCEIメガヌクレアーゼの、認識配列を下記の表8に示す。
認識配列は、非パリンドローム的であり、かつ、半分部位を分ける四つの塩基対がない
ことに注意されたい。
ことに注意されたい。
本発明によれば、I-SCEIメガヌクレアーゼのDNA認識ドメインに対する、ある
確定数のアミノ酸置換が特定された。これらは、単独で又は組み合わせて用いられて、D
NA認識配列内の個別の塩基において特異性を変更された組み換えメガヌクレアーゼ、つ
まり、野生型酵素とは異なる認識配列を持つ合理設計メガヌクレアーゼをもたらすことが
可能である。I-SCEIのアミノ酸修飾及び予測される認識配列特異性における変化を
、表9に示す。
確定数のアミノ酸置換が特定された。これらは、単独で又は組み合わせて用いられて、D
NA認識配列内の個別の塩基において特異性を変更された組み換えメガヌクレアーゼ、つ
まり、野生型酵素とは異なる認識配列を持つ合理設計メガヌクレアーゼをもたらすことが
可能である。I-SCEIのアミノ酸修飾及び予測される認識配列特異性における変化を
、表9に示す。
太字入力は、野生型接触残基を表し、本出願で使用される「修飾」を構成しない。星印
は、その残基が、アンチセンス鎖の塩基に接触することを示す。
は、その残基が、アンチセンス鎖の塩基に接触することを示す。
2.2.4 I-CEUIから得られるメガヌクレアーゼ
他の側面では、本発明は、CHLAMYDOMONASEUGAMETOSのI-CE
UIメガヌクレアーゼに基づく、又はこのヌクレアーゼから得られた合理設計メガヌクレ
アーゼに関する。I-CEUIメガヌクレアーゼの野生型アミノ酸配列は、GENBAN
Kアクセス#P32761に対応し、配列番号12に示される。結晶構造PDB#2EX
5における野生型I-CEUIメガヌクレアーゼの、二つの認識配列半分部位を下記に示
す。
他の側面では、本発明は、CHLAMYDOMONASEUGAMETOSのI-CE
UIメガヌクレアーゼに基づく、又はこのヌクレアーゼから得られた合理設計メガヌクレ
アーゼに関する。I-CEUIメガヌクレアーゼの野生型アミノ酸配列は、GENBAN
Kアクセス#P32761に対応し、配列番号12に示される。結晶構造PDB#2EX
5における野生型I-CEUIメガヌクレアーゼの、二つの認識配列半分部位を下記に示
す。
I-CEUIはホモダイマーであるにも拘わらず、I-CEUIの認識インターフェイ
スにおける天然の縮重のために(SPIEGEL ET AL.(2006),STRU
CTURE 14:869-80)、認識配列は、中央の4塩基の外側においても、非パ
リンドローム的であることに注意されたい。二つの認識配列半分部位がそれぞれのセンス
鎖に太字で示される。
スにおける天然の縮重のために(SPIEGEL ET AL.(2006),STRU
CTURE 14:869-80)、認識配列は、中央の4塩基の外側においても、非パ
リンドローム的であることに注意されたい。二つの認識配列半分部位がそれぞれのセンス
鎖に太字で示される。
本発明によれば、I-CEUIメガヌクレアーゼのDNA認識ドメインに対する、ある
確定数のアミノ酸置換が特定された。これらは、単独で又は組み合わせて用いられて、D
NA認識配列半分部位内の個別の塩基において特異性を変更された組み換えメガヌクレア
ーゼを、したがって、野生型酵素とは異なる半分部位を持つ合理設計メガヌクレアーゼを
もたらすことが可能である。I-CEUIのアミノ酸修飾及び予測される認識配列特異性
における変化を、表11に示す。
確定数のアミノ酸置換が特定された。これらは、単独で又は組み合わせて用いられて、D
NA認識配列半分部位内の個別の塩基において特異性を変更された組み換えメガヌクレア
ーゼを、したがって、野生型酵素とは異なる半分部位を持つ合理設計メガヌクレアーゼを
もたらすことが可能である。I-CEUIのアミノ酸修飾及び予測される認識配列特異性
における変化を、表11に示す。
太字入力は、野生型接触残基を表し、本出願で使用される「修飾」を構成しない。星印
は、その残基がアンチセンス鎖の塩基に接触することを示す。
は、その残基がアンチセンス鎖の塩基に接触することを示す。
2.2.5 特異的に排除される組み換えメガヌクレアーゼ
本発明は、従来技術において記載され、別法によって開発された、いくつかの組み換え
メガヌクレアーゼを包含することを意図しない。これらの排除されたメガヌクレアーゼと
しては、ARNOULD ET AL.(2006),J.MOL.BIOL.355:
443-58;SUSSMAN ET AL.(2004),J.MOL.BIOL.3
42:31-41;CHAMES ET AL.(2005),NUCLEIC ACI
DS RES.33:E178;SELIGMAN ET AL.(2002),NUC
LEIC ACIDS RES.30:3870-9;およびASHWORTH ET
AL.(2006) NATURE 441(7093):656-659によって記載
されるものが挙げられる。なお、上記の全開示を、C33、R33、A44、H33、K
32、F33、R32、A28、A70、E33、V33、A26及びR66から選ばれ
る単一置換を持つ、I-CREIに基づく組み換えメガヌクレアーゼを含め、引用により
本出願に含める。さらに排除されるものは、A68/N70/N75及びD44/D70
/N75から選ばれた3置換、K44/T68/G60/N75及びR44/A68/T
70/N75から選ばれる4置換を持つI-CREIに基づく組み換えメガヌクレアーゼ
である。最後に、特に指定して排除されるものは、置換L28及びR83のペアを持つI
-MSOIに基づく組み換えメガヌクレアーゼである。これらの置換又は置換の組み合わ
せは、本出願では「排除修飾」と呼ばれる。
本発明は、従来技術において記載され、別法によって開発された、いくつかの組み換え
メガヌクレアーゼを包含することを意図しない。これらの排除されたメガヌクレアーゼと
しては、ARNOULD ET AL.(2006),J.MOL.BIOL.355:
443-58;SUSSMAN ET AL.(2004),J.MOL.BIOL.3
42:31-41;CHAMES ET AL.(2005),NUCLEIC ACI
DS RES.33:E178;SELIGMAN ET AL.(2002),NUC
LEIC ACIDS RES.30:3870-9;およびASHWORTH ET
AL.(2006) NATURE 441(7093):656-659によって記載
されるものが挙げられる。なお、上記の全開示を、C33、R33、A44、H33、K
32、F33、R32、A28、A70、E33、V33、A26及びR66から選ばれ
る単一置換を持つ、I-CREIに基づく組み換えメガヌクレアーゼを含め、引用により
本出願に含める。さらに排除されるものは、A68/N70/N75及びD44/D70
/N75から選ばれた3置換、K44/T68/G60/N75及びR44/A68/T
70/N75から選ばれる4置換を持つI-CREIに基づく組み換えメガヌクレアーゼ
である。最後に、特に指定して排除されるものは、置換L28及びR83のペアを持つI
-MSOIに基づく組み換えメガヌクレアーゼである。これらの置換又は置換の組み合わ
せは、本出願では「排除修飾」と呼ばれる。
2.2.6 認識配列半分部位において複数変化を有するメガヌクレアーゼ
他の側面では、本発明は、DNA認識配列半分部位の二つ以上の位置において半分部位
指向を変えるために、上の節2.2.1-2.2.4に記載した、二つ以上のアミノ酸置
換を組み合わせることによって得られる合理設計メガヌクレアーゼに関する。例えば、た
だしこれらに限定されるものではないが、さらに詳しく後述されるように、酵素DJ1は
、修飾R30/E38(これは、位置-7においてCを好む)、R40(これは位置-6
においてGを好む)、R42(これは、位置-5においてGを好む)及びN32(これは
、位置-9において完全縮重を好む)を取り込むことによって、I-CREIから得られ
る。この合理設計DJ1メガヌクレアーゼは、A-7A-6C-5に対する野生型の指向
性に比べ、ほぼ変わらない程度でC-7G-6G-5を認識し、位置-9におけるAに対
する耐性を増大させる。
他の側面では、本発明は、DNA認識配列半分部位の二つ以上の位置において半分部位
指向を変えるために、上の節2.2.1-2.2.4に記載した、二つ以上のアミノ酸置
換を組み合わせることによって得られる合理設計メガヌクレアーゼに関する。例えば、た
だしこれらに限定されるものではないが、さらに詳しく後述されるように、酵素DJ1は
、修飾R30/E38(これは、位置-7においてCを好む)、R40(これは位置-6
においてGを好む)、R42(これは、位置-5においてGを好む)及びN32(これは
、位置-9において完全縮重を好む)を取り込むことによって、I-CREIから得られ
る。この合理設計DJ1メガヌクレアーゼは、A-7A-6C-5に対する野生型の指向
性に比べ、ほぼ変わらない程度でC-7G-6G-5を認識し、位置-9におけるAに対
する耐性を増大させる。
異なる塩基位置に影響を及ぼす残基置換を組み合わせることができる能力は、一部は、
LAGLIDADGメガヌクレアーゼのモジュラー性による。LAGLIDADG認識イ
ンターフェイスにおける塩基接触の大部分は、個々のアミノ酸側鎖によって形成され、イ
ンターフェイスは、隣接塩基と相互作用を持つ側鎖間の相互接続性、または水素結合ネッ
トワークから比較的自由である。これによって、一般に、一塩基位置と相互作用を持つ残
基を隣接塩基における側鎖同士の相互作用に影響を及ぼさずに操作することが可能になる
。さらに、上の2.21-2.2.4節に掲げた突然変異の加重性は、これらの突然変異
を特定するために用いた本法の直接的結果である。この方法は、単一塩基と直接に相互作
用を持つ側鎖置換を予測する。一般に、側鎖間の相互接続、または水素結合ネットワーク
は、認識インターフェイス内の置換の独立性を維持するために回避される。
LAGLIDADGメガヌクレアーゼのモジュラー性による。LAGLIDADG認識イ
ンターフェイスにおける塩基接触の大部分は、個々のアミノ酸側鎖によって形成され、イ
ンターフェイスは、隣接塩基と相互作用を持つ側鎖間の相互接続性、または水素結合ネッ
トワークから比較的自由である。これによって、一般に、一塩基位置と相互作用を持つ残
基を隣接塩基における側鎖同士の相互作用に影響を及ぼさずに操作することが可能になる
。さらに、上の2.21-2.2.4節に掲げた突然変異の加重性は、これらの突然変異
を特定するために用いた本法の直接的結果である。この方法は、単一塩基と直接に相互作
用を持つ側鎖置換を予測する。一般に、側鎖間の相互接続、または水素結合ネットワーク
は、認識インターフェイス内の置換の独立性を維持するために回避される。
側鎖置換のある組み合わせは、完全に又は部分的に相互に不適合である。不適合ペア又
は組のアミノ酸を合理設計メガヌクレアーゼに組み込んだ場合、得られた酵素の触媒活性
は、低下するか又は排除される。通常、これらの不適合は、導入されたアミノ酸側鎖間の
立体干渉によるもので、活性は、この干渉を特定し、除去することで回復が可能である。
具体的には、大きな側鎖を持つ(例えば、2又は3群のアミノ酸)二つのアミノ酸が、メ
ガヌクレアーゼ構造において、互いに隣接するアミノ酸位置に組み込まれた場合(例えば
、I-CREI由来のメガヌクレアーゼの場合、位置32及び33、28及び40、28
及び42、42及び77又は68及び77)、これら二つのアミノ酸は互いに干渉しあっ
て、酵素活性を下げる可能性が高い。この干渉は、一方の又は両方の不適合アミノ酸を、
より小さな側鎖を持つアミノ酸(例えば、1群または2群)で置換することによって排除
することが可能である。例えば、I-CREI由来の合理設計メガヌクレアーゼでは、K
28は、R40とR42の両方に干渉する。酵素活性を最大化するためには、R40及び
R42を、位置28においてセリン又はアスパラギン酸と組み合わせることが可能である
。
は組のアミノ酸を合理設計メガヌクレアーゼに組み込んだ場合、得られた酵素の触媒活性
は、低下するか又は排除される。通常、これらの不適合は、導入されたアミノ酸側鎖間の
立体干渉によるもので、活性は、この干渉を特定し、除去することで回復が可能である。
具体的には、大きな側鎖を持つ(例えば、2又は3群のアミノ酸)二つのアミノ酸が、メ
ガヌクレアーゼ構造において、互いに隣接するアミノ酸位置に組み込まれた場合(例えば
、I-CREI由来のメガヌクレアーゼの場合、位置32及び33、28及び40、28
及び42、42及び77又は68及び77)、これら二つのアミノ酸は互いに干渉しあっ
て、酵素活性を下げる可能性が高い。この干渉は、一方の又は両方の不適合アミノ酸を、
より小さな側鎖を持つアミノ酸(例えば、1群または2群)で置換することによって排除
することが可能である。例えば、I-CREI由来の合理設計メガヌクレアーゼでは、K
28は、R40とR42の両方に干渉する。酵素活性を最大化するためには、R40及び
R42を、位置28においてセリン又はアスパラギン酸と組み合わせることが可能である
。
本出願に記載のように特定される、アミノ酸置換の組み合わせを用いて、野生型メガヌ
クレアーゼ(又は以前に修飾されたメガヌクレアーゼ)の特異性を、元の認識配列から、
興味の核酸(例えば、ゲノム)中に存在する、所望の認識配列に合理的に変えることが可
能である。例えば、図2(A)は、I-CREIメガヌクレアーゼ認識配列WT(配列番
号4)の「センス」鎖の外に、それに対し合理的設計メガヌクレアーゼを創製したならば
有用であろうと考えられる、他の、いくつかの配列を示す。WT認識配列と所望の認識配
列との間で保存される塩基には陰影を施す。本発明によれば、I-CREIメガヌクレア
ーゼに基づく組み換えメガヌクレアーゼは、これらの所望の認識配列のそれぞれについて
ばかりでなく、他の任意の認識配列についても、本出願に記載される適切なアミノ酸置換
によって、合理的に設計することが可能である。
クレアーゼ(又は以前に修飾されたメガヌクレアーゼ)の特異性を、元の認識配列から、
興味の核酸(例えば、ゲノム)中に存在する、所望の認識配列に合理的に変えることが可
能である。例えば、図2(A)は、I-CREIメガヌクレアーゼ認識配列WT(配列番
号4)の「センス」鎖の外に、それに対し合理的設計メガヌクレアーゼを創製したならば
有用であろうと考えられる、他の、いくつかの配列を示す。WT認識配列と所望の認識配
列との間で保存される塩基には陰影を施す。本発明によれば、I-CREIメガヌクレア
ーゼに基づく組み換えメガヌクレアーゼは、これらの所望の認識配列のそれぞれについて
ばかりでなく、他の任意の認識配列についても、本出願に記載される適切なアミノ酸置換
によって、合理的に設計することが可能である。
3. DNA結合親和度が変更された合理設計メガヌクレアーゼ
前述のように、本発明の組み換えメガヌクレアーゼのDNA結合親和度は、DNAのフ
ォスフォジエステルバックボーンと接触面を形成するいくつかのアミノ酸を変えることに
よって修飾することが可能である。この接触面は、DNAバックボーンから9オングスト
ローム未満の距離のβ-炭素を持つ酵素のアミノ酸を、この残基が野生型メガヌクレアー
ゼ-DNA複合体においてDNAバックボーンと接触するかどうかとは無関係に含む。D
NA結合は、酵素活性に必要な前提条件であるから、DNA結合親和度の上昇/低下は、
それぞれ、酵素活性の上昇/低下を起こすことが示されている。しかしながら、DNA結
合親和度の上昇/低下はさらに、メガヌクレアーゼの配列特異性の低下/上昇を起こすこ
とが示されている。それゆえ、活性および特異性は両方とも、フォスフォジエステルバッ
クボーン接触を修飾することによって修飾することが可能である。
前述のように、本発明の組み換えメガヌクレアーゼのDNA結合親和度は、DNAのフ
ォスフォジエステルバックボーンと接触面を形成するいくつかのアミノ酸を変えることに
よって修飾することが可能である。この接触面は、DNAバックボーンから9オングスト
ローム未満の距離のβ-炭素を持つ酵素のアミノ酸を、この残基が野生型メガヌクレアー
ゼ-DNA複合体においてDNAバックボーンと接触するかどうかとは無関係に含む。D
NA結合は、酵素活性に必要な前提条件であるから、DNA結合親和度の上昇/低下は、
それぞれ、酵素活性の上昇/低下を起こすことが示されている。しかしながら、DNA結
合親和度の上昇/低下はさらに、メガヌクレアーゼの配列特異性の低下/上昇を起こすこ
とが示されている。それゆえ、活性および特異性は両方とも、フォスフォジエステルバッ
クボーン接触を修飾することによって修飾することが可能である。
酵素活性の上昇/酵素の特異性の低下のためには、
(I)酵素とDNAバックボーンの間の静電気的反発を取り除く。ある特定されたアミ
ノ酸が、陰性荷電のDNAバックボーンに反発すると予想される、陰性に荷電した側鎖を
持つ場合(例えば、アスパラギン酸、グルタミン酸)、この反発は、アミノ酸を無荷電の
又は陽性荷電の側鎖で置換することによって除去することが可能である。ただし、この場
合、立体障害の作用には影響される。実験的に確かめられた例は、I-CREIにおける
グルタミン酸80をグルタミンに突然変異させた場合である。
ノ酸が、陰性荷電のDNAバックボーンに反発すると予想される、陰性に荷電した側鎖を
持つ場合(例えば、アスパラギン酸、グルタミン酸)、この反発は、アミノ酸を無荷電の
又は陽性荷電の側鎖で置換することによって除去することが可能である。ただし、この場
合、立体障害の作用には影響される。実験的に確かめられた例は、I-CREIにおける
グルタミン酸80をグルタミンに突然変異させた場合である。
(II)酵素とDNAバックボーンの間に静電気的牽引相互作用を導入する。接触面の
位置のいずれかにおける、陽性荷電側鎖を持つアミノ酸(例えば、リシン又はアルギニン
)の導入は、立体干渉の作用には影響されるが、結合親和度を増すことが予想される。
位置のいずれかにおける、陽性荷電側鎖を持つアミノ酸(例えば、リシン又はアルギニン
)の導入は、立体干渉の作用には影響されるが、結合親和度を増すことが予想される。
(III)酵素とDNAバックボーンの間に水素結合を導入する。接触面のアミノ酸が
、適切な水素結合官能基を欠如するため、又はDNAバックボーンと相互作用を持つには
、側鎖が短すぎるか長すぎるか、及び/又は、屈曲性が不足するという理由で水素結合を
造ることができない場合、適切な長さと屈曲性を持つ、水素結合を供与することが可能な
極性アミノ酸(例えば、セリン、トレオニン、チロシン、ヒスチジン、グルタミン、アス
パラギン、リシン、システイン又はアルギニン)を導入することが可能である。ただし、
立体障害の作用には影響される。
、適切な水素結合官能基を欠如するため、又はDNAバックボーンと相互作用を持つには
、側鎖が短すぎるか長すぎるか、及び/又は、屈曲性が不足するという理由で水素結合を
造ることができない場合、適切な長さと屈曲性を持つ、水素結合を供与することが可能な
極性アミノ酸(例えば、セリン、トレオニン、チロシン、ヒスチジン、グルタミン、アス
パラギン、リシン、システイン又はアルギニン)を導入することが可能である。ただし、
立体障害の作用には影響される。
具体的に、酵素活性の低下/酵素の特異性の上昇のためには、
(I)酵素とDNAバックボーンの間に静電気的反発を導入する。接触面の位置のいず
れかにおいて、陰性に荷電した側鎖を持つアミノ酸(例えば、グルタミン酸、アスパラギ
ン酸)を導入することは、結合親和度を下げることが予想される。ただし、立体障害の作
用には影響される。
れかにおいて、陰性に荷電した側鎖を持つアミノ酸(例えば、グルタミン酸、アスパラギ
ン酸)を導入することは、結合親和度を下げることが予想される。ただし、立体障害の作
用には影響される。
(II)酵素とDNAの間の静電気的牽引を取り除く。接触面のいずれかのアミノ酸が
、陰性に荷電したDNAバックボーンと相互作用を持つ、陽性に荷電した側鎖を持つ場合
(例えば、リシン又はアルギニン)、この好ましい相互作用は、アミノ酸を無荷電の又は
陰性荷電の側鎖で置換することによって除去することが可能である。ただし、立体干渉の
作用には影響される。実験的に確かめられた例は、I-CREIにおけるリシン116を
アスパラギン酸に突然変異させた場合である。
、陰性に荷電したDNAバックボーンと相互作用を持つ、陽性に荷電した側鎖を持つ場合
(例えば、リシン又はアルギニン)、この好ましい相互作用は、アミノ酸を無荷電の又は
陰性荷電の側鎖で置換することによって除去することが可能である。ただし、立体干渉の
作用には影響される。実験的に確かめられた例は、I-CREIにおけるリシン116を
アスパラギン酸に突然変異させた場合である。
(III)酵素とDNAバックボーンの間の水素結合を取り除く。接触面のいずれかの
アミノ酸が、DNAバックボーンと水素結合を造る場合、そのアミノ酸をその側鎖が適切
な官能基を持たないか又は必要な長さ/屈曲性を欠如するために、同様の水素結合を造る
とは予想されないアミノ酸に置換することが可能である。
アミノ酸が、DNAバックボーンと水素結合を造る場合、そのアミノ酸をその側鎖が適切
な官能基を持たないか又は必要な長さ/屈曲性を欠如するために、同様の水素結合を造る
とは予想されないアミノ酸に置換することが可能である。
例えば、I-CREIに基づくある組み換えメガヌクレアーゼにおいて、活性を上げる
ためにI-CREIメガヌクレアーゼの位置80におけるグルタミン酸が、リシン又はグ
ルタミンに変更される。別の実施態様では、I-CREIの位置66のチロシンが、アル
ギニン又はリシンに変更される。これは、該メガヌクレアーゼの活性を上げる。さらに別
の実施態様では、I-CREIの位置34におけるリシンをアスパラギン酸に、位置66
におけるチロシンをアスパラギン酸に、及び/又は、位置116におけるリシンをアスパ
ラギン酸に変えることによって、酵素活性を低下させる。
ためにI-CREIメガヌクレアーゼの位置80におけるグルタミン酸が、リシン又はグ
ルタミンに変更される。別の実施態様では、I-CREIの位置66のチロシンが、アル
ギニン又はリシンに変更される。これは、該メガヌクレアーゼの活性を上げる。さらに別
の実施態様では、I-CREIの位置34におけるリシンをアスパラギン酸に、位置66
におけるチロシンをアスパラギン酸に、及び/又は、位置116におけるリシンをアスパ
ラギン酸に変えることによって、酵素活性を低下させる。
組み換えメガヌクレアーゼの活性は、その組み換え酵素が、ある特定の認識配列に関し
て、無活性から極度に高い活性までの間の任意の活性レベルを持つように修飾することが
可能である。例えば、DJ組み換えメガヌクレアーゼは、位置26においてグルタミン酸
突然変異を抱えると活性を完全に失う。しかしながら、位置26におけるグルタミン酸置
換と位置80におけるグルタミン置換の組み合わせは、認識配列半分部位内の-4におけ
るグアニンに対し高度の特異性および活性を持つ組み換えメガヌクレアーゼを創製する(
図1(D)を参照)。
て、無活性から極度に高い活性までの間の任意の活性レベルを持つように修飾することが
可能である。例えば、DJ組み換えメガヌクレアーゼは、位置26においてグルタミン酸
突然変異を抱えると活性を完全に失う。しかしながら、位置26におけるグルタミン酸置
換と位置80におけるグルタミン置換の組み合わせは、認識配列半分部位内の-4におけ
るグアニンに対し高度の特異性および活性を持つ組み換えメガヌクレアーゼを創製する(
図1(D)を参照)。
本発明によれば、フォスフォジエステルDNAバックボーン近傍の各種位置におけるア
ミノ酸は、メガヌクレアーゼ活性および特異性の両方に同時に作用するように変えること
が可能である。この、酵素の特異性と活性の「調整」は、フォスフォジエステルバックボ
ーンに対し、アミノ酸によって造られる接触点の数を増すか又は減らすことによって達成
される。フォスフォジエステルバックボーンに対する種々の接触は、アミノ酸側鎖によっ
て促進することが可能である。ある実施態様では、イオン結合、塩橋、水素結合及び立体
障害は、アミノ酸側鎖の、フォスフォジエステルバックボーンに対するコンタクトに影響
を及ぼす。例えば、I-CREIメガヌクレアーゼの場合、位置116におけるリシンの
アスパラギン酸への変更によって、位置-8および-9における核酸塩基間の塩橋が取り
除かれ、これは酵素の切断速度は下げるが、特異性は上げる。
ミノ酸は、メガヌクレアーゼ活性および特異性の両方に同時に作用するように変えること
が可能である。この、酵素の特異性と活性の「調整」は、フォスフォジエステルバックボ
ーンに対し、アミノ酸によって造られる接触点の数を増すか又は減らすことによって達成
される。フォスフォジエステルバックボーンに対する種々の接触は、アミノ酸側鎖によっ
て促進することが可能である。ある実施態様では、イオン結合、塩橋、水素結合及び立体
障害は、アミノ酸側鎖の、フォスフォジエステルバックボーンに対するコンタクトに影響
を及ぼす。例えば、I-CREIメガヌクレアーゼの場合、位置116におけるリシンの
アスパラギン酸への変更によって、位置-8および-9における核酸塩基間の塩橋が取り
除かれ、これは酵素の切断速度は下げるが、特異性は上げる。
野生型I-CREI(配列番号1)、I-MSOI(配列番号6)、I-SCEI(配
列番号9)、およびI-CEUI(配列番号12)各メガヌクレアーゼの、バックボーン
接触面を形成する残基は、下表12において特定される。
列番号9)、およびI-CEUI(配列番号12)各メガヌクレアーゼの、バックボーン
接触面を形成する残基は、下表12において特定される。
酵素の親和度を上げ、したがって、より活性を高め/特異性を下げるためには、
(1)対応する酵素において、陰性荷電(D又はE)、疎水性(A、C、F、G、I、L
、M、P、V、W、Y)、又は無荷電/極性(H、N、Q、S、T)のアミノ酸を、表1
2から選ぶ。
(2)アミノ酸が陰性荷電しているか又は疎水性である場合は、それを、無荷電/極性(
作用が小さい)又は陽性荷電(KまたはR、作用が大きい)となるように突然変異させる
。
(3)アミノ酸が無荷電/極性である場合、それを陽性荷電に突然変異させる。
(1)対応する酵素において、陰性荷電(D又はE)、疎水性(A、C、F、G、I、L
、M、P、V、W、Y)、又は無荷電/極性(H、N、Q、S、T)のアミノ酸を、表1
2から選ぶ。
(2)アミノ酸が陰性荷電しているか又は疎水性である場合は、それを、無荷電/極性(
作用が小さい)又は陽性荷電(KまたはR、作用が大きい)となるように突然変異させる
。
(3)アミノ酸が無荷電/極性である場合、それを陽性荷電に突然変異させる。
酵素の親和度を下げ、したがって、より活性を下げ/特異性を上げるためには、
(1)対応する酵素において、陽性荷電(K又はR)、疎水性(A、C、F、G、I、L
、M、P、V、W、Y)、又は無荷電/極性(H、N、Q、S、T)のアミノ酸を、表1
2から選ぶ。
(2)アミノ酸が陽性荷電している場合は、それを、無荷電/極性(作用が小さい)又は
陰性荷電(作用が大きい)となるように突然変異させる。
(3)アミノ酸が疎水性又は無荷電である場合、それを陰性荷電に突然変異させる。
(1)対応する酵素において、陽性荷電(K又はR)、疎水性(A、C、F、G、I、L
、M、P、V、W、Y)、又は無荷電/極性(H、N、Q、S、T)のアミノ酸を、表1
2から選ぶ。
(2)アミノ酸が陽性荷電している場合は、それを、無荷電/極性(作用が小さい)又は
陰性荷電(作用が大きい)となるように突然変異させる。
(3)アミノ酸が疎水性又は無荷電である場合、それを陰性荷電に突然変異させる。
4. ヘテロダイマー・メガヌクレアーゼ
他の側面では、本発明は、二つのモノマーで、その一方は野生型で、その一方または両
方が、非天然形または組み換え形であるモノマーのコンタクトによって形成されるヘテロ
ダイマーであるメガヌクレアーゼを提供する。例えば、野生型I-CREIメガヌクレア
ーゼは、通常、それぞれが、擬似パリンドローム認識配列において一つの半分部位に結合
する、二つのモノマーから構成されるホモダイマーである。ヘテロダイマー組み換えメガ
ヌクレアーゼは、異なる半分部位を認識する二つのメガヌクレアーゼを組み合わせること
によって、例えば、細胞において二つのメガヌクレアーアゼを共時発現することによって
、又は溶液中で二つのメガヌクレアーゼを混合することによって生産することが可能であ
る。二つのモノマーにおいて、それらのコンタクトによるダイマー形成に影響を及ぼす、
それぞれのアミノ酸を変えることによって、ヘテロダイマーの形成を、ホモダイマーの形
成よりも優先することが可能である。特定の実施態様では、二つのモノマーのインターフ
ェイスにおけるいくつかのアミノ酸が、第1モノマーでは、陰性荷電のアミノ酸(D又は
E)から陽性荷電のアミノ酸(K又はR)に変えられ、第2モノマーでは、陽性荷電のア
ミノ酸から陰性荷電のアミノ酸に変えられる(表13参照)。例えば、I-CREI由来
のメガヌクレアーゼの場合、位置7及び57におけるリシンが、第1モノマーではグルタ
ミン酸に突然変異され、第2モノマーでは、位置8および61におけるグルタミン酸がリ
シンに突然変異される。このプロセスの結果は、第1モノマーが、ダイマーインターフェ
イスにおいて過剰な陽性荷電残基を持ち、第2モノマーが、ダイマーインターフェイスに
おいて過剰な陰性荷電残基を持つ、一対のモノマーである。それゆえ、この第1及び第2
モノマーは、インターフェイスにおける変更アミノ酸の間の静電気的相互作用のために、
その同じモノマーペアよりも優先的にコンタクトする。
他の側面では、本発明は、二つのモノマーで、その一方は野生型で、その一方または両
方が、非天然形または組み換え形であるモノマーのコンタクトによって形成されるヘテロ
ダイマーであるメガヌクレアーゼを提供する。例えば、野生型I-CREIメガヌクレア
ーゼは、通常、それぞれが、擬似パリンドローム認識配列において一つの半分部位に結合
する、二つのモノマーから構成されるホモダイマーである。ヘテロダイマー組み換えメガ
ヌクレアーゼは、異なる半分部位を認識する二つのメガヌクレアーゼを組み合わせること
によって、例えば、細胞において二つのメガヌクレアーアゼを共時発現することによって
、又は溶液中で二つのメガヌクレアーゼを混合することによって生産することが可能であ
る。二つのモノマーにおいて、それらのコンタクトによるダイマー形成に影響を及ぼす、
それぞれのアミノ酸を変えることによって、ヘテロダイマーの形成を、ホモダイマーの形
成よりも優先することが可能である。特定の実施態様では、二つのモノマーのインターフ
ェイスにおけるいくつかのアミノ酸が、第1モノマーでは、陰性荷電のアミノ酸(D又は
E)から陽性荷電のアミノ酸(K又はR)に変えられ、第2モノマーでは、陽性荷電のア
ミノ酸から陰性荷電のアミノ酸に変えられる(表13参照)。例えば、I-CREI由来
のメガヌクレアーゼの場合、位置7及び57におけるリシンが、第1モノマーではグルタ
ミン酸に突然変異され、第2モノマーでは、位置8および61におけるグルタミン酸がリ
シンに突然変異される。このプロセスの結果は、第1モノマーが、ダイマーインターフェ
イスにおいて過剰な陽性荷電残基を持ち、第2モノマーが、ダイマーインターフェイスに
おいて過剰な陰性荷電残基を持つ、一対のモノマーである。それゆえ、この第1及び第2
モノマーは、インターフェイスにおける変更アミノ酸の間の静電気的相互作用のために、
その同じモノマーペアよりも優先的にコンタクトする。
それとは別に、またはそれに加えて、二つのモノマーのインターフェイスにおけるいく
つかのアミノ酸は、立体的にホモダイマー形成を妨げるように変えることも可能である。
具体的には、一方のモノマーのダイマーインターフェイスのアミノ酸を、ホモダイマーを
立体的に阻止する比較的大きな又は嵩高な残基によって置換する。第2のモノマーのダイ
マーインターフェイスにおけるアミノ酸を、第1のモノマーの嵩高な残基を補正するため
に比較的小さな残基で置換し、ヘテロダイマーにおける衝突を取り除くことが可能である
し、または未修飾のままでもよい。
つかのアミノ酸は、立体的にホモダイマー形成を妨げるように変えることも可能である。
具体的には、一方のモノマーのダイマーインターフェイスのアミノ酸を、ホモダイマーを
立体的に阻止する比較的大きな又は嵩高な残基によって置換する。第2のモノマーのダイ
マーインターフェイスにおけるアミノ酸を、第1のモノマーの嵩高な残基を補正するため
に比較的小さな残基で置換し、ヘテロダイマーにおける衝突を取り除くことが可能である
し、または未修飾のままでもよい。
さらに他の実施態様では、イオン架橋又は水素結合を、ヘテロダイマー・インターフェ
イスの疎水性コアの中に埋没させることが可能である。具体的には、インターフェイスの
コアの一モノマーにおける疎水性残基は、陽性荷電残基によって置換することが可能であ
る。さらに、野生型ホモダイマーでは、第1モノマーにおいて置換された疎水性残基と相
互作用を持つ、第2モノマーの疎水性残基は、陰性荷電残基によって置換することが可能
である。したがって、この二つの置換残基は、イオン結語または水素結合を形成すること
が可能である。同時に、疎水性インターフェイスの中に埋没された満たされない電荷の静
電気的反発は、ホモダイマー形成を忌避する。
イスの疎水性コアの中に埋没させることが可能である。具体的には、インターフェイスの
コアの一モノマーにおける疎水性残基は、陽性荷電残基によって置換することが可能であ
る。さらに、野生型ホモダイマーでは、第1モノマーにおいて置換された疎水性残基と相
互作用を持つ、第2モノマーの疎水性残基は、陰性荷電残基によって置換することが可能
である。したがって、この二つの置換残基は、イオン結語または水素結合を形成すること
が可能である。同時に、疎水性インターフェイスの中に埋没された満たされない電荷の静
電気的反発は、ホモダイマー形成を忌避する。
最後に、前述のように、ヘテロダイマーの各モノマーは、DNA認識領域において、異
なるアミノ酸を置換されて、そのため、それぞれが異なるDNA半分部位を持ち、かつ、
組み合わされたダイマー形DNA認識配列が非パリンドローム的となってもよい。
なるアミノ酸を置換されて、そのため、それぞれが異なるDNA半分部位を持ち、かつ、
組み合わされたダイマー形DNA認識配列が非パリンドローム的となってもよい。
5. 組み換え細胞および生物体を生産する方法
本発明の側面はさらに、合理設計メガヌクレアーゼを用いた、組み換え、トランスジェ
ニック又は他のやり方で遺伝学的に修飾された細胞および生物体を生産する方法を提供す
る。したがって、ある実施態様では、相同組み換えによる興味の配列の正確な挿入(単数
又は複数)を可能とするために、細胞または生物体のゲノムDNAの単一部位又は比較的
少数部位に、二本鎖切断点を特異的に引き起こすための、組み換えメガヌクレアーゼが開
発された。別の実施態様では、(A)非相同的末端接合による興味の配列の稀な挿入(単
数又は複数)を可能とするために、又は(B)非相同的末端接合による標的配列の破壊を
可能とするために、細胞または生物体のゲノムDNAの単一部位又は比較的少数部位に、
二本鎖切断点を特異的に引き起こすための、組み換えメガヌクレアーゼが開発された。興
味の配列の、相同的組み換え又は非相同的末端接合に関して本出願で用いる場合、「挿入
」という用語は、興味の配列が染色体の中に組み込まれるように、興味の配列が染色体に
コンタクトすることを意味する。相同組み換えの場合、挿入された配列は内因性配列を置
換し、そのため、元のDNAは等しい長さではあるがヌクレオチド配列が変更された外因
性DNAによって置換される。それとは別に、挿入配列はそれが置換する配列よりもより
多数の又はより少数の塩基を含むことが可能である。
本発明の側面はさらに、合理設計メガヌクレアーゼを用いた、組み換え、トランスジェ
ニック又は他のやり方で遺伝学的に修飾された細胞および生物体を生産する方法を提供す
る。したがって、ある実施態様では、相同組み換えによる興味の配列の正確な挿入(単数
又は複数)を可能とするために、細胞または生物体のゲノムDNAの単一部位又は比較的
少数部位に、二本鎖切断点を特異的に引き起こすための、組み換えメガヌクレアーゼが開
発された。別の実施態様では、(A)非相同的末端接合による興味の配列の稀な挿入(単
数又は複数)を可能とするために、又は(B)非相同的末端接合による標的配列の破壊を
可能とするために、細胞または生物体のゲノムDNAの単一部位又は比較的少数部位に、
二本鎖切断点を特異的に引き起こすための、組み換えメガヌクレアーゼが開発された。興
味の配列の、相同的組み換え又は非相同的末端接合に関して本出願で用いる場合、「挿入
」という用語は、興味の配列が染色体の中に組み込まれるように、興味の配列が染色体に
コンタクトすることを意味する。相同組み換えの場合、挿入された配列は内因性配列を置
換し、そのため、元のDNAは等しい長さではあるがヌクレオチド配列が変更された外因
性DNAによって置換される。それとは別に、挿入配列はそれが置換する配列よりもより
多数の又はより少数の塩基を含むことが可能である。
それゆえ、本発明のこの局面によれば、組み換え生物体としては、単子葉植物種、例え
ば、米、小麦、トウモロコシ(メイズ)並びにライ麦、及び双子葉植物種、例えば、豆類
(例えば、ソラマメ、大豆、レンズ豆、ピーナッツ、エンドウ豆)、アルファルファ、ク
ローバー、タバコ並びにARABIDOPSIS種が挙げられるが、これらに限定される
ものではない。さらに、組み換え生物体としては、動物、例えば、ヒト並びに非ヒト霊長
類、ウマ、ウシ、ヤギ、ブタ、ヒツジ、イヌ、ネコ、モルモット、ラット、マウス、トカ
ゲ、魚類、及び昆虫類、例えば、ショウジョウバエ種が挙げられるが、これらに限定され
るものではない。他の実施態様では、生物体は、真菌、たとえば、カンジダ、ニューロス
ボラ又はサッカロマイセスである。
ば、米、小麦、トウモロコシ(メイズ)並びにライ麦、及び双子葉植物種、例えば、豆類
(例えば、ソラマメ、大豆、レンズ豆、ピーナッツ、エンドウ豆)、アルファルファ、ク
ローバー、タバコ並びにARABIDOPSIS種が挙げられるが、これらに限定される
ものではない。さらに、組み換え生物体としては、動物、例えば、ヒト並びに非ヒト霊長
類、ウマ、ウシ、ヤギ、ブタ、ヒツジ、イヌ、ネコ、モルモット、ラット、マウス、トカ
ゲ、魚類、及び昆虫類、例えば、ショウジョウバエ種が挙げられるが、これらに限定され
るものではない。他の実施態様では、生物体は、真菌、たとえば、カンジダ、ニューロス
ボラ又はサッカロマイセスである。
ある実施態様では、本発明の方法は、成熟組み換え生物体になることが可能な又は遺伝
学的に修飾された生物体が、そのゲノムの中に興味の挿入配列を抱える子孫を出産するこ
とを可能とする。例えば、細胞、胚細胞又は幹細胞の中に興味の配列を導入することを含
む。
学的に修飾された生物体が、そのゲノムの中に興味の挿入配列を抱える子孫を出産するこ
とを可能とする。例えば、細胞、胚細胞又は幹細胞の中に興味の配列を導入することを含
む。
メガヌクレアーゼタンパクは、ゲノムDNAを切断するために、細胞に輸送することが
可能であるが、これによって、従来技術で既知の様々な機序によって、その切断部位にお
いて、興味の配列による相同組み換え、または非相同末端接合が可能とされる。組み換え
メガヌクレアーゼタンパクは、例えば、マイクロインジェクション又はリポソームトラン
スフェクション(例えば、LIPOFECTAMINE(登録商標)、INVITROG
EN CORP.,CARLSBAD、カリフォルニア州)を含む、ただしこれらに限定
されないが、技術によって細胞中に導入することが可能である。このリポソーム処方は、
標的細胞との脂質二重層融合を促進するのに用いることが可能であり、そのため、リポソ
ームの内容物又はその表面にコンタクトするタンパクの細胞内部への取り込みを可能にす
る。それとは別に、酵素は、適切な取り込みタンパク、例えば、HIVTATタンパクな
どに融合させて細胞の取り込みを指示するようにすることも可能である(例えば、HUD
ECZ ET AL.(2005),MED.RES.REV.25:679-736を
参照)。
可能であるが、これによって、従来技術で既知の様々な機序によって、その切断部位にお
いて、興味の配列による相同組み換え、または非相同末端接合が可能とされる。組み換え
メガヌクレアーゼタンパクは、例えば、マイクロインジェクション又はリポソームトラン
スフェクション(例えば、LIPOFECTAMINE(登録商標)、INVITROG
EN CORP.,CARLSBAD、カリフォルニア州)を含む、ただしこれらに限定
されないが、技術によって細胞中に導入することが可能である。このリポソーム処方は、
標的細胞との脂質二重層融合を促進するのに用いることが可能であり、そのため、リポソ
ームの内容物又はその表面にコンタクトするタンパクの細胞内部への取り込みを可能にす
る。それとは別に、酵素は、適切な取り込みタンパク、例えば、HIVTATタンパクな
どに融合させて細胞の取り込みを指示するようにすることも可能である(例えば、HUD
ECZ ET AL.(2005),MED.RES.REV.25:679-736を
参照)。
それとは別に、メガヌクレアーゼタンパクをコードする遺伝子配列は、従来技術で既知
の技術(例えば、AUSUBEL ET AL.,「分子生物学における最近のプロトコ
ール(“CURRENTPROTOCOLS IN MOLECULAR BIOLOG
Y,”)」、WILEY 1999を参照されたい)を用いて、ベクターに挿入され、真
核細胞にトランスフェクトされる。興味の配列は、同じベクターによって、異なるベクタ
ーによって又は従来技術で既知の他の手段によって導入することが可能である。
の技術(例えば、AUSUBEL ET AL.,「分子生物学における最近のプロトコ
ール(“CURRENTPROTOCOLS IN MOLECULAR BIOLOG
Y,”)」、WILEY 1999を参照されたい)を用いて、ベクターに挿入され、真
核細胞にトランスフェクトされる。興味の配列は、同じベクターによって、異なるベクタ
ーによって又は従来技術で既知の他の手段によって導入することが可能である。
DNAトランスフェクションの非限定的例としては、ウィルスベクター、プラスミド、
コスミド及びYACベクターが挙げられる。DNA配列のトランスフェクションは、当業
者には既知の、様々の方法によって実現することが可能である。例えば、DNA配列を細
胞に輸送するために、リポソームおよびイムノリポソームが用いられる(例えば、LAS
IC ET AL.(1995),SCIENCE 267:1275-76を参照)。
さらに、ベクターを細胞内に導入するためにウィルスを利用することが可能である(例え
ば、米国特許第7,037,492号を参照)。それとは別に、ベクターが裸のDNAと
して導入されるようにトランスフェクション戦略を利用することも可能である(例えば、
RUI ET AL.(2002),LIFE SCI.71(15):1771-8を
参照)。
コスミド及びYACベクターが挙げられる。DNA配列のトランスフェクションは、当業
者には既知の、様々の方法によって実現することが可能である。例えば、DNA配列を細
胞に輸送するために、リポソームおよびイムノリポソームが用いられる(例えば、LAS
IC ET AL.(1995),SCIENCE 267:1275-76を参照)。
さらに、ベクターを細胞内に導入するためにウィルスを利用することが可能である(例え
ば、米国特許第7,037,492号を参照)。それとは別に、ベクターが裸のDNAと
して導入されるようにトランスフェクション戦略を利用することも可能である(例えば、
RUI ET AL.(2002),LIFE SCI.71(15):1771-8を
参照)。
細胞内に核酸を輸送するための一般的方法としては、(1)化学的方法(GRAHAM
ET AL.(1973),VIROLOGY 54(2):536-539;ZAT
LOUKAL ET AL.(1992),ANN.N.Y.ACAD.SCI.,66
0:136-153);(2)物理的方法、例えば、マイクロインジェクション(CAP
ECCHI(1980),CELL22(2):479-488)、電気穿孔(WONG
ET AL,(1982),BIOCHEM.BIOPHYS.RES.COMMUN
.107(2):584-587;FROMM ET AL,(1985),PROC.
NAT’L ACAD SCI.USA 82(17):5824-5828;米国特許
第5,384,253号)、および、弾丸注入法(JOHNSTON ET AL,(1
994),METHODS CELL.BIOL.43(A):353-365;FYN
AN ET AL,(1993),PROC.NAT’L ACAD.SCI.USA
90(24):11478-11482)など;(3)ウィルスベクター(CLAPP(
1993),CLIN. PERINATOL.20(1):155-168;LU E
T AL,(1993),J.EXP.MED.178(6):2089-2096;E
GLITIS ET AL,(1988),AVD.EXP.MED.BIOL.241
:19-27;EGLITIS ET AL.(1988),BIOTECHNIQUE
S 6(7):608-614);および、(4)受容体介在性機構(CURIEL E
T AL.(1991),PROC.NAT’L ACAD.SCI.USA 88(1
9):8850-8854;CURIEL ET AL.(1992),HUM.GEN
.THER.3(2):147-154;WAGNER ET AL.(1992),P
ROC.NAT’L ACAD.SCI.USA 89(13):6099-6103)
が挙げられる。
ET AL.(1973),VIROLOGY 54(2):536-539;ZAT
LOUKAL ET AL.(1992),ANN.N.Y.ACAD.SCI.,66
0:136-153);(2)物理的方法、例えば、マイクロインジェクション(CAP
ECCHI(1980),CELL22(2):479-488)、電気穿孔(WONG
ET AL,(1982),BIOCHEM.BIOPHYS.RES.COMMUN
.107(2):584-587;FROMM ET AL,(1985),PROC.
NAT’L ACAD SCI.USA 82(17):5824-5828;米国特許
第5,384,253号)、および、弾丸注入法(JOHNSTON ET AL,(1
994),METHODS CELL.BIOL.43(A):353-365;FYN
AN ET AL,(1993),PROC.NAT’L ACAD.SCI.USA
90(24):11478-11482)など;(3)ウィルスベクター(CLAPP(
1993),CLIN. PERINATOL.20(1):155-168;LU E
T AL,(1993),J.EXP.MED.178(6):2089-2096;E
GLITIS ET AL,(1988),AVD.EXP.MED.BIOL.241
:19-27;EGLITIS ET AL.(1988),BIOTECHNIQUE
S 6(7):608-614);および、(4)受容体介在性機構(CURIEL E
T AL.(1991),PROC.NAT’L ACAD.SCI.USA 88(1
9):8850-8854;CURIEL ET AL.(1992),HUM.GEN
.THER.3(2):147-154;WAGNER ET AL.(1992),P
ROC.NAT’L ACAD.SCI.USA 89(13):6099-6103)
が挙げられる。
ある実施態様では、ゲノムに挿入された興味の配列を含む遺伝学的に修飾された植物が
生産される。ある実施態様では、組み換えメガヌクレアーゼに対応するDNA配列及びこ
のメガヌクレアーゼ認識配列及び/又は標的配列とほぼ同一の配列によって側接されても
側接されなくともよい興味の配列によって植物細胞をトランスフェクトし、遺伝学的に修
飾された植物が生産される。別の実施態様では、遺伝学的に修飾された植物は、組み換え
メガヌクレアーゼのみに対応するDNA配列によって植物細胞をトランスフェクトし、そ
れによる切断が非相同性末端接合を促進し、認識配列を含む標的配列を破壊することによ
って生産される。このような実施態様では、メガヌクレアーゼ配列は、宿主植物細胞にお
いてメガヌクレアーゼの発現を可能とする調整配列の調節下にある。これらの調整配列と
しては、構成的植物プロモーター、例えば、NOSプロモーター、化学的に誘発可能な遺
伝子プロモーター、例えば、デキサメタゾン誘発性プロモーター(例えば、GREMIL
LON ET AL.(2004),PLANT J.37:218-228を参照)、
および、植物組織特異的プロモーター、例えば、LGC1プロモーター(例えば、SIN
GH ET AL.(2003),FEBS LETT.542:47-52を参照)が
挙げられるが、これらに限定されるものではない。
生産される。ある実施態様では、組み換えメガヌクレアーゼに対応するDNA配列及びこ
のメガヌクレアーゼ認識配列及び/又は標的配列とほぼ同一の配列によって側接されても
側接されなくともよい興味の配列によって植物細胞をトランスフェクトし、遺伝学的に修
飾された植物が生産される。別の実施態様では、遺伝学的に修飾された植物は、組み換え
メガヌクレアーゼのみに対応するDNA配列によって植物細胞をトランスフェクトし、そ
れによる切断が非相同性末端接合を促進し、認識配列を含む標的配列を破壊することによ
って生産される。このような実施態様では、メガヌクレアーゼ配列は、宿主植物細胞にお
いてメガヌクレアーゼの発現を可能とする調整配列の調節下にある。これらの調整配列と
しては、構成的植物プロモーター、例えば、NOSプロモーター、化学的に誘発可能な遺
伝子プロモーター、例えば、デキサメタゾン誘発性プロモーター(例えば、GREMIL
LON ET AL.(2004),PLANT J.37:218-228を参照)、
および、植物組織特異的プロモーター、例えば、LGC1プロモーター(例えば、SIN
GH ET AL.(2003),FEBS LETT.542:47-52を参照)が
挙げられるが、これらに限定されるものではない。
植物細胞の中にDNAを導入するための適切な方法は、DNAを細胞内に導入すること
が可能であるならば、ほとんどどの方法であってもよく、例えば、AGROBACTER
IUM感染、プロトプラストのPEG-介在性形質転換(OMIRULLEH ET A
L.(1993),PLANT MOLECULAR BIOLOGY,21:415-
428)、DESICCATION/INHIBITION MEDIATED DNA
UPTAKE、電気穿孔、シリコンカーバイド線維による搖動、弾丸注入、または微小
弾丸発射などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
が可能であるならば、ほとんどどの方法であってもよく、例えば、AGROBACTER
IUM感染、プロトプラストのPEG-介在性形質転換(OMIRULLEH ET A
L.(1993),PLANT MOLECULAR BIOLOGY,21:415-
428)、DESICCATION/INHIBITION MEDIATED DNA
UPTAKE、電気穿孔、シリコンカーバイド線維による搖動、弾丸注入、または微小
弾丸発射などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
他の実施態様では、組み換えメガヌクレアーゼを用いて、遺伝学的に修飾された動物が
生産される。植物細胞の場合と同様、核酸配列を、胚細胞又は最終的にトランスジェニッ
ク生物体となる細胞の中に導入することが可能である。ある実施態様では、細胞は、受精
卵であり、外因性DNA分子は、受精卵の前核の中に注入することが可能である。次に、
このマイクロインジェクションされた卵は、擬似妊娠の代理母の卵管に移送され、育成さ
れる。組み換えメガヌクレアーゼは、(例えば、3-フォスフォグリセレートキナーゼな
どの構成的プロモーターの調節下に)受精卵で発言され、ゲノムの一部位又は不連続な少
数部位における興味の配列の相同組み換えを促進する。それとは別に、GOSSLER
ET AL.(1986),PROC.NATL.ACAD.SCI.USA 83:9
065 9069に記載されるように、トランスジェニック動物生成のための組み換え胚
性幹(“ES”)細胞を利用することによって、遺伝学的に修飾された動物を入手するこ
とが可能である。
生産される。植物細胞の場合と同様、核酸配列を、胚細胞又は最終的にトランスジェニッ
ク生物体となる細胞の中に導入することが可能である。ある実施態様では、細胞は、受精
卵であり、外因性DNA分子は、受精卵の前核の中に注入することが可能である。次に、
このマイクロインジェクションされた卵は、擬似妊娠の代理母の卵管に移送され、育成さ
れる。組み換えメガヌクレアーゼは、(例えば、3-フォスフォグリセレートキナーゼな
どの構成的プロモーターの調節下に)受精卵で発言され、ゲノムの一部位又は不連続な少
数部位における興味の配列の相同組み換えを促進する。それとは別に、GOSSLER
ET AL.(1986),PROC.NATL.ACAD.SCI.USA 83:9
065 9069に記載されるように、トランスジェニック動物生成のための組み換え胚
性幹(“ES”)細胞を利用することによって、遺伝学的に修飾された動物を入手するこ
とが可能である。
ある実施態様では、組み換え哺乳類発現ベクターは、核酸の組織特異的発現を、ある特
定の細胞タイプに優先的に向けて指示することが可能である。組織特異的調整要素は従来
技術で既知である。適切な組織特異的プロモーターの非限定的例としては、アルブミンプ
ロモーター(肝臓特異的、PINKERT ET AL.(1987),GENES D
EV.1:268-277)、リンパ系特異的プロモーター(CALAME AND E
ATON(1988),ADV.IMMUNOL.43:235-275)、特に、T細
胞受容体のプロモーター(WINOTO AND BALTIMORE(1989),E
MBO J.8:729-733)、および免疫グロブリンのプロモーター(BANER
JIET AL.(1983),CELL 33:729-740;QUEEN AND
BALTIMORE(1983),CELL 33:741-748)、ニューロン特
異的プロモーター(例えば、ニューロフィラメント・プロモーター;BAYNE AND
RUDDLE(1989),PROC.NATL.ACAD.SCI.USA 86:
5473-5477)、膵臓特異的プロモーター(EDLUND ET AL.(198
5),SCIENCE 230:912-916)、および、乳腺特異的プロモーター(
例えば、ミルクフェイ・プロモーター、米国特許第4,873,316号、および欧州特
許公開EP0264166)が挙げられる。発達時の調整に与るプロモーター、例えば、
マウスのHOXプロモーター(KESSEL AND GRUSS(1990),SCI
ENCE 249:374-379)、および、α-フェトプロテイン・プロモーター(
CAMPES AND TILGHMAN(1989),GENES DEV.3:53
7-546)なども含まれる。
定の細胞タイプに優先的に向けて指示することが可能である。組織特異的調整要素は従来
技術で既知である。適切な組織特異的プロモーターの非限定的例としては、アルブミンプ
ロモーター(肝臓特異的、PINKERT ET AL.(1987),GENES D
EV.1:268-277)、リンパ系特異的プロモーター(CALAME AND E
ATON(1988),ADV.IMMUNOL.43:235-275)、特に、T細
胞受容体のプロモーター(WINOTO AND BALTIMORE(1989),E
MBO J.8:729-733)、および免疫グロブリンのプロモーター(BANER
JIET AL.(1983),CELL 33:729-740;QUEEN AND
BALTIMORE(1983),CELL 33:741-748)、ニューロン特
異的プロモーター(例えば、ニューロフィラメント・プロモーター;BAYNE AND
RUDDLE(1989),PROC.NATL.ACAD.SCI.USA 86:
5473-5477)、膵臓特異的プロモーター(EDLUND ET AL.(198
5),SCIENCE 230:912-916)、および、乳腺特異的プロモーター(
例えば、ミルクフェイ・プロモーター、米国特許第4,873,316号、および欧州特
許公開EP0264166)が挙げられる。発達時の調整に与るプロモーター、例えば、
マウスのHOXプロモーター(KESSEL AND GRUSS(1990),SCI
ENCE 249:374-379)、および、α-フェトプロテイン・プロモーター(
CAMPES AND TILGHMAN(1989),GENES DEV.3:53
7-546)なども含まれる。
ある実施態様では、合理設計メガヌクレアーゼは、発現レベルまたは局在を監視するた
めに、ペプチドエピトープ(例えば、HA、FLAG、またはMYCエピトープ)によっ
て標識されてもよい。ある実施態様では、メガヌクレアーゼは、細胞内局在シグナル、例
えば、核局在シグナル(例えば、SV40の核局在シグナル)又はクロロプラストもしく
はミトコンドリア局在シグナルに融合されてもよい。別の実施態様では、メガヌクレアー
ゼは、それを、細胞質に局在させる核輸出シグナルに融合されてもよい。さらに、メガヌ
クレアーゼは、無関係のタンパク質又はタンパクドメイン、例えば、DNA-修復又は相
同組み換えを刺激するタンパク質(例えば、RECA、RAD51、RAD52、RAD
54、RAD57又はBRCA2)に融合されてもよい。
めに、ペプチドエピトープ(例えば、HA、FLAG、またはMYCエピトープ)によっ
て標識されてもよい。ある実施態様では、メガヌクレアーゼは、細胞内局在シグナル、例
えば、核局在シグナル(例えば、SV40の核局在シグナル)又はクロロプラストもしく
はミトコンドリア局在シグナルに融合されてもよい。別の実施態様では、メガヌクレアー
ゼは、それを、細胞質に局在させる核輸出シグナルに融合されてもよい。さらに、メガヌ
クレアーゼは、無関係のタンパク質又はタンパクドメイン、例えば、DNA-修復又は相
同組み換えを刺激するタンパク質(例えば、RECA、RAD51、RAD52、RAD
54、RAD57又はBRCA2)に融合されてもよい。
6. 遺伝子治療法
本発明の局面は、遺伝子治療のための、組み換えメガヌクレアーゼの使用を可能とする
。本出願で用いる「遺伝子治療」という用語は、その構造及び/又は機能において欠陥的
である遺伝子又は遺伝子調整配列と置換するために、患者の中に、少なくとも一つの遺伝
子の機能的コピー又は遺伝子調整配列、例えば、プロモーター、エンハンサー又はサイレ
ンサーを導入することを含む治療処置を意味する。さらに、「遺伝子治療」という用語は
、有害遺伝子または調整要素に対し、該遺伝子の発現を下げるか又は除去するために為さ
れる修飾を指すことが可能である。遺伝子治療は、先天性病態、患者の生涯に亘る特定の
遺伝子座位における突然変異または損傷による病態又は感染生物体による病態を治療する
ために実行することが可能である。
本発明の局面は、遺伝子治療のための、組み換えメガヌクレアーゼの使用を可能とする
。本出願で用いる「遺伝子治療」という用語は、その構造及び/又は機能において欠陥的
である遺伝子又は遺伝子調整配列と置換するために、患者の中に、少なくとも一つの遺伝
子の機能的コピー又は遺伝子調整配列、例えば、プロモーター、エンハンサー又はサイレ
ンサーを導入することを含む治療処置を意味する。さらに、「遺伝子治療」という用語は
、有害遺伝子または調整要素に対し、該遺伝子の発現を下げるか又は除去するために為さ
れる修飾を指すことが可能である。遺伝子治療は、先天性病態、患者の生涯に亘る特定の
遺伝子座位における突然変異または損傷による病態又は感染生物体による病態を治療する
ために実行することが可能である。
本発明のある局面では、機能不全遺伝子は、遺伝子発現に影響を及ぼすゲノム領域に、
外因性核酸配列を挿入することによって置換されるか、不能にさせられる。ある実施態様
では、組み換えメガヌクレアーゼは、病態を緩和するために、修飾すべきゲノム領域の特
定配列を標的とする。この配列は、エキソン、イントロン、プロモーター内の領域又は遺
伝子の機能不全発現を引き起こす、他の調整領域であってもよい。本出願で用いる「機能
不全発現」という用語は、遺伝子産物の生産が少なすぎる細胞又は遺伝子産物の生産が多
すぎる細胞又は異なる機能、例えば、必要機能の欠如又は必要以上の機能を持つ遺伝子産
物を生産する細胞による、遺伝子産物の異常な発現を意味する。
外因性核酸配列を挿入することによって置換されるか、不能にさせられる。ある実施態様
では、組み換えメガヌクレアーゼは、病態を緩和するために、修飾すべきゲノム領域の特
定配列を標的とする。この配列は、エキソン、イントロン、プロモーター内の領域又は遺
伝子の機能不全発現を引き起こす、他の調整領域であってもよい。本出願で用いる「機能
不全発現」という用語は、遺伝子産物の生産が少なすぎる細胞又は遺伝子産物の生産が多
すぎる細胞又は異なる機能、例えば、必要機能の欠如又は必要以上の機能を持つ遺伝子産
物を生産する細胞による、遺伝子産物の異常な発現を意味する。
修飾領域に挿入される外因性核酸配列は、遺伝子を正常化する「修復」配列を提供する
ために使用することが可能である。遺伝子修復は、再生されるべき適正機能の実現を可能
とする遺伝子中に適正遺伝子配列を導入することによって実現される。これらの実施態様
では、挿入される核酸配列は、タンパクの全体コード配列であってもよいし又はある実施
態様では、修復されるべき領域のみを含む遺伝子断片であってもよい。他の実施態様では
、挿入される核酸配列は、異常発現または調整を引き起こす突然変異が修復されるように
、プロモーター配列または、その他の調整要素を含む。他の実施態様では、挿入される核
酸配列は、突然変異遺伝子には欠如する適切な翻訳終止コドンを含む。核酸配列はさらに
、適切な翻訳終止シグナルを欠如する組み換え遺伝子において翻訳を停止するための配列
を持つことが可能である。
ために使用することが可能である。遺伝子修復は、再生されるべき適正機能の実現を可能
とする遺伝子中に適正遺伝子配列を導入することによって実現される。これらの実施態様
では、挿入される核酸配列は、タンパクの全体コード配列であってもよいし又はある実施
態様では、修復されるべき領域のみを含む遺伝子断片であってもよい。他の実施態様では
、挿入される核酸配列は、異常発現または調整を引き起こす突然変異が修復されるように
、プロモーター配列または、その他の調整要素を含む。他の実施態様では、挿入される核
酸配列は、突然変異遺伝子には欠如する適切な翻訳終止コドンを含む。核酸配列はさらに
、適切な翻訳終止シグナルを欠如する組み換え遺伝子において翻訳を停止するための配列
を持つことが可能である。
それとは別に、核酸配列は、遺伝子の調整配列を破壊することによって又は遺伝子機能
を除去するサイレンサーを提供することによって、遺伝子機能を全く除去することが可能
である。ある実施態様では、外因性核酸配列は、遺伝子産物の発現を阻止するために翻訳
終止コドンを提供する。別の実施態様では、外因性核酸配列は、全長のRNA分子の発現
を阻止するために翻訳終止コドンを提供する。さらに別の実施態様では、遺伝子機能は、
非相同的末端接合を介して、塩基挿入、塩基欠失及び/又はフレームシフト突然変異を導
入することによって、メガヌクレアーゼによって直接破壊される。
を除去するサイレンサーを提供することによって、遺伝子機能を全く除去することが可能
である。ある実施態様では、外因性核酸配列は、遺伝子産物の発現を阻止するために翻訳
終止コドンを提供する。別の実施態様では、外因性核酸配列は、全長のRNA分子の発現
を阻止するために翻訳終止コドンを提供する。さらに別の実施態様では、遺伝子機能は、
非相同的末端接合を介して、塩基挿入、塩基欠失及び/又はフレームシフト突然変異を導
入することによって、メガヌクレアーゼによって直接破壊される。
多くの例において、病態の原因である標的細胞又は細胞集団に対し適切な遺伝子配列を
方向づけることが望ましい。治療薬の、このような標的指向は、健康な細胞が、治療薬に
よって標的とされることを防ぐ。これは、治療の効力を増し、一方では、治療が、健康な
細胞に及ぼす可能性のある、有害となる可能性のある作用を下げる。
方向づけることが望ましい。治療薬の、このような標的指向は、健康な細胞が、治療薬に
よって標的とされることを防ぐ。これは、治療の効力を増し、一方では、治療が、健康な
細胞に及ぼす可能性のある、有害となる可能性のある作用を下げる。
興味の細胞に対する、組み換えメガヌクレアーゼ遺伝子及び挿入すべき興味の配列の輸
送は、様々の機構によって実現することが可能である。ある実施態様では、核酸は、ウィ
ルスの再生を阻止するように不活性化された特定のウィルス遺伝子を持つウィルスを介し
て細胞に輸送される。したがって、ウィルスは、標的細胞内に輸送され、維持されること
は可能であるが、標的細胞または組織の中で複製する能力は保持しないように変えられる
。ベクターのように活動するウィルスゲノムを生産ように、この変更ウィルスゲノムに、
一つ以上のDNA配列を挿入することが可能であるが、これらの配列は、宿主のゲノムの
中に導入されてその後発現されてもよいし、導入し発現されなくともよい。より具体的に
は、ある実施態様は、レトロウィルス、例えば、ただしこれらに限定されるものではない
が、MFG又はPLJベクターなどの採用を含む。MFGベクターは、単純化されたモロ
ニーマウス白血病ウィルスベクター(MOMLV)であり、このベクターでは、複製欠損
とするために、POL及びENVタンパク質をコードするDNA配列は欠失される。PL
Jレトロウィルスベクターも、MOMLVの一形である(例えば、KORMAN ET
AL.(1987), PROC.NAT’L ACAD.SCI.,84:2150-
2154)。別の実施態様では、組み換えアデノウィルス又はアデノ関連ウィルスを、輸
送ベクターとして使用することが可能である。
送は、様々の機構によって実現することが可能である。ある実施態様では、核酸は、ウィ
ルスの再生を阻止するように不活性化された特定のウィルス遺伝子を持つウィルスを介し
て細胞に輸送される。したがって、ウィルスは、標的細胞内に輸送され、維持されること
は可能であるが、標的細胞または組織の中で複製する能力は保持しないように変えられる
。ベクターのように活動するウィルスゲノムを生産ように、この変更ウィルスゲノムに、
一つ以上のDNA配列を挿入することが可能であるが、これらの配列は、宿主のゲノムの
中に導入されてその後発現されてもよいし、導入し発現されなくともよい。より具体的に
は、ある実施態様は、レトロウィルス、例えば、ただしこれらに限定されるものではない
が、MFG又はPLJベクターなどの採用を含む。MFGベクターは、単純化されたモロ
ニーマウス白血病ウィルスベクター(MOMLV)であり、このベクターでは、複製欠損
とするために、POL及びENVタンパク質をコードするDNA配列は欠失される。PL
Jレトロウィルスベクターも、MOMLVの一形である(例えば、KORMAN ET
AL.(1987), PROC.NAT’L ACAD.SCI.,84:2150-
2154)。別の実施態様では、組み換えアデノウィルス又はアデノ関連ウィルスを、輸
送ベクターとして使用することが可能である。
別の実施態様では、標的細胞に対する、組み換えメガヌクレアーゼタンパク質及び/又
は組み換えメガヌクレアーゼ遺伝子配列の輸送は、リポソームの使用によって実現される
。核酸及び/又はタンパク積載物を含むリポソームの生産は、従来技術で既知である(例
えば、LASIC ET AL.(1995),SCIENCE 267:1275-7
6)。イムノリポソームは、リポソームの中に、細胞関連抗原に対する抗体を含み、特定
の細胞タイプに対しメガヌクレアーゼのDNA配列、またはメガヌクレアーゼそのものを
輸送することが可能である(例えば、LASIC ET AL.(1995), SCI
ENCE 267:1275-76;YOUNG ET AL.(2005),J.CA
LIF.DENT.ASSOC.33(12):967-71;PFEIFFER ET
AL.(2006),J.VASC.SURG.43(5):1021-7を参照)。
リポソーム処方の生産および使用のための方法は、従来技術で周知である(例えば、米国
特許第6,316,024号、米国特許第6,379,699号、米国特許第6,387
,397号、米国特許第6,511,676号、および米国特許第6,593,308号
、およびそれらの中に引用される参考文献を参照)。ある実施態様では、リポソームは、
興味の配列の外、組み換えメガヌクレアーゼタンパク、または組み換えメガヌクレアーゼ
遺伝子配列を輸送するために使用される。
は組み換えメガヌクレアーゼ遺伝子配列の輸送は、リポソームの使用によって実現される
。核酸及び/又はタンパク積載物を含むリポソームの生産は、従来技術で既知である(例
えば、LASIC ET AL.(1995),SCIENCE 267:1275-7
6)。イムノリポソームは、リポソームの中に、細胞関連抗原に対する抗体を含み、特定
の細胞タイプに対しメガヌクレアーゼのDNA配列、またはメガヌクレアーゼそのものを
輸送することが可能である(例えば、LASIC ET AL.(1995), SCI
ENCE 267:1275-76;YOUNG ET AL.(2005),J.CA
LIF.DENT.ASSOC.33(12):967-71;PFEIFFER ET
AL.(2006),J.VASC.SURG.43(5):1021-7を参照)。
リポソーム処方の生産および使用のための方法は、従来技術で周知である(例えば、米国
特許第6,316,024号、米国特許第6,379,699号、米国特許第6,387
,397号、米国特許第6,511,676号、および米国特許第6,593,308号
、およびそれらの中に引用される参考文献を参照)。ある実施態様では、リポソームは、
興味の配列の外、組み換えメガヌクレアーゼタンパク、または組み換えメガヌクレアーゼ
遺伝子配列を輸送するために使用される。
7. 病原体感染の治療法
本発明の局面はさらに、病原体による感染の治療法を提供する。病原性生物体としては
、ウィルス、例えば、ただしこれらに限定されるものではないが、単純ヘルペスウィルス
1、単純ヘルペスウィルス2、ヒト免疫不全ウィルス1、ヒト免疫不全ウィルス2、痘瘡
ウィルス、ポリオウィルス、エプスタインバーウィルスもしくはヒトパピローマウィルス
など、及び細菌生物体、例えば、これらに限定されるものではないが、BACILLUS
ANTHRACIS、HAEMOPHILUS種、PNEUMOCOCCUS種、ST
APHYLOCOCCUS AUREUS、STREPTOCOCCUS種、メシシリン
耐性STAPHYLOCOCCUS AUREUS及びMYCOPLASMA TUBE
RCULOSISなどが挙げられる。病原生物体としてはさらに、真菌生物体、例えば、
ただしこれらに限定されるものではないが、CANDIDA、BLASTOMYCES、
CRYPTOCOCCUS、およびHISTOPLASMA種などが挙げられる。
本発明の局面はさらに、病原体による感染の治療法を提供する。病原性生物体としては
、ウィルス、例えば、ただしこれらに限定されるものではないが、単純ヘルペスウィルス
1、単純ヘルペスウィルス2、ヒト免疫不全ウィルス1、ヒト免疫不全ウィルス2、痘瘡
ウィルス、ポリオウィルス、エプスタインバーウィルスもしくはヒトパピローマウィルス
など、及び細菌生物体、例えば、これらに限定されるものではないが、BACILLUS
ANTHRACIS、HAEMOPHILUS種、PNEUMOCOCCUS種、ST
APHYLOCOCCUS AUREUS、STREPTOCOCCUS種、メシシリン
耐性STAPHYLOCOCCUS AUREUS及びMYCOPLASMA TUBE
RCULOSISなどが挙げられる。病原生物体としてはさらに、真菌生物体、例えば、
ただしこれらに限定されるものではないが、CANDIDA、BLASTOMYCES、
CRYPTOCOCCUS、およびHISTOPLASMA種などが挙げられる。
ある実施態様では、合理設計メガヌクレアーゼは、病原体ゲノム内の認識配列、例えば
、該病原体の増殖、生殖又は毒性にとって必須である、遺伝子または調整要素を標的とす
ることが可能である。ある実施態様では、認識配列は、細菌プラミド内にあってもよい。
病原体ゲノムの認識配列のメガヌクレアーゼ介在性切断は、非相同的末端接合を刺激する
ことによって、挿入、欠失又はフレームシフトの形で、標的必須遺伝子内の突然変異を刺
激することが可能である。それとは別に、細菌プラスミドの切断は、その上にコードされ
る任意の遺伝子、例えば、トキシン遺伝子(例えば、B.ANTHRACIS致死因子遺
伝子)又は抗生物質耐性遺伝子などと共にプラスミドの消失を招く可能性がある。前述の
ように、メガヌクレアーゼは、従来技術で一般的な技術を用いて、タンパク質又は核酸の
形で、感染患者、動物又は植物に輸送してよい。ある実施態様では、メガヌクレアーゼ遺
伝子は、病原体細菌類に輸送するために、バクテリオファージゲノムの中に組み込んでも
よい。
、該病原体の増殖、生殖又は毒性にとって必須である、遺伝子または調整要素を標的とす
ることが可能である。ある実施態様では、認識配列は、細菌プラミド内にあってもよい。
病原体ゲノムの認識配列のメガヌクレアーゼ介在性切断は、非相同的末端接合を刺激する
ことによって、挿入、欠失又はフレームシフトの形で、標的必須遺伝子内の突然変異を刺
激することが可能である。それとは別に、細菌プラスミドの切断は、その上にコードされ
る任意の遺伝子、例えば、トキシン遺伝子(例えば、B.ANTHRACIS致死因子遺
伝子)又は抗生物質耐性遺伝子などと共にプラスミドの消失を招く可能性がある。前述の
ように、メガヌクレアーゼは、従来技術で一般的な技術を用いて、タンパク質又は核酸の
形で、感染患者、動物又は植物に輸送してよい。ある実施態様では、メガヌクレアーゼ遺
伝子は、病原体細菌類に輸送するために、バクテリオファージゲノムの中に組み込んでも
よい。
本発明の局面はさらに、ある形の癌の治療のための治療薬を提供する。ヒトのウィルス
は、多くの場合、腫瘍形成と関連するので(例えば、エプスタインバーウィルスと鼻咽頭
癌;ヒトパピローマウィルスと子宮頚部癌)、これらのウィルス性病原体の不活性化は、
癌の発達または進行を阻止することがある。それとは別に、合理設計メガヌクレアーゼに
よる、これらの腫瘍関連ウィルスのゲノムを標的とする、二本鎖切断点を用いて、DNA
損傷反応経路を介してアポトーシスを誘発してもよい。このようにして、ウィルスゲノム
を抱える腫瘍細胞において選択的にアポトーシスを誘発することが可能となる場合がある
。
は、多くの場合、腫瘍形成と関連するので(例えば、エプスタインバーウィルスと鼻咽頭
癌;ヒトパピローマウィルスと子宮頚部癌)、これらのウィルス性病原体の不活性化は、
癌の発達または進行を阻止することがある。それとは別に、合理設計メガヌクレアーゼに
よる、これらの腫瘍関連ウィルスのゲノムを標的とする、二本鎖切断点を用いて、DNA
損傷反応経路を介してアポトーシスを誘発してもよい。このようにして、ウィルスゲノム
を抱える腫瘍細胞において選択的にアポトーシスを誘発することが可能となる場合がある
。
8. 遺伝子型分析法および病原体の特定
本発明の局面はさらに、インビトロ分子生物学研究および開発のためのツールを提供す
る。核酸、例えば、プラスミド、PCR産物、BAC配列、YAC配列、ウィルス及び真
核および前核生物体由来のゲノム配列などの核酸の単離、クローニング及び操作のために
、部位特異的エンドヌクレアーゼ(例えば、制限酵素)を用いることは、従来技術で普通
のことである(例えば、AUSUBEL ET AL.,「分子生物学における最近のプ
ロトコール(“CURRENT PROTOCOLS IN MOLECULAR BI
OLOGY,”)」、WILEY 1999を参照されたい)。したがって、ある実施態
様では、インビトロにおける核酸の操作に合理設計メガヌクレアーゼを使用してもよい。
例えば、同じDNA分子の中に一対の認識配列を認識する、合理設計メガヌクレアーゼは
、その後の操作、例えば、細菌プラスミド、BAC又はYACへのコンタクトなどのため
の介在DNAセグメントを単離するのに使用することが可能である。
本発明の局面はさらに、インビトロ分子生物学研究および開発のためのツールを提供す
る。核酸、例えば、プラスミド、PCR産物、BAC配列、YAC配列、ウィルス及び真
核および前核生物体由来のゲノム配列などの核酸の単離、クローニング及び操作のために
、部位特異的エンドヌクレアーゼ(例えば、制限酵素)を用いることは、従来技術で普通
のことである(例えば、AUSUBEL ET AL.,「分子生物学における最近のプ
ロトコール(“CURRENT PROTOCOLS IN MOLECULAR BI
OLOGY,”)」、WILEY 1999を参照されたい)。したがって、ある実施態
様では、インビトロにおける核酸の操作に合理設計メガヌクレアーゼを使用してもよい。
例えば、同じDNA分子の中に一対の認識配列を認識する、合理設計メガヌクレアーゼは
、その後の操作、例えば、細菌プラスミド、BAC又はYACへのコンタクトなどのため
の介在DNAセグメントを単離するのに使用することが可能である。
別の局面では、本発明は、病原遺伝子及び生物体特定用のツールを提供する。一実施態
様では、合理設計メガヌクレアーゼは、健康な対立遺伝子から病的対立遺伝子を区別する
ために、病気と相関する多型遺伝子領域において対応する認識部位を切断するために使用
することが可能である(例えば、ヒトのCFTR遺伝子のΔF-508対立遺伝子を認識
する合理設計メガヌクレアーゼ、実施例4を参照)。この実施態様では、ヒトの患者、又
は他の生物体から単離されたDNA配列が、合理設計メガヌクレアーゼによって、場合に
よっては、追加の部位特異的ヌクレアーゼと組み合わせて消化され、得られたDNA断片
のパターンが、ゲル電気泳動、毛細管電気泳動、質量分析又はその他の従来技術で既知の
方法によって分析される。この断片化パターン及び具体的には合理設計メガヌクレアーゼ
による切断の有無は、ゲノム中に認識配列が存在するか否かを明らかにすることによって
該生物体の遺伝子型を示す。別の実施態様では、合理設計メガヌクレアーゼは、病原性ウ
ィルス、真菌、または細菌のゲノムにおける多型領域を標的とし、該生物体を特定するの
に使用される。この実施態様では、合理設計メガヌクレアーゼは、病原体に固有の認識配
列を切断するが(例えば、細菌における16Sおよび23SRRNA遺伝子の間のスペー
サー領域;例えば、VAN DER GIESSEN ET AL.(1994),MI
CROBIOLOGY 140:1103-1108を参照)、これを用いて、ゲノムの
エンドヌクレアーゼ消化及びそれに続く、電気泳動、質量分析、または、従来技術で既知
の、その他の方法による断片化パターンの分析に基づいて、他の、近縁生物体と区別する
ことが可能である。
様では、合理設計メガヌクレアーゼは、健康な対立遺伝子から病的対立遺伝子を区別する
ために、病気と相関する多型遺伝子領域において対応する認識部位を切断するために使用
することが可能である(例えば、ヒトのCFTR遺伝子のΔF-508対立遺伝子を認識
する合理設計メガヌクレアーゼ、実施例4を参照)。この実施態様では、ヒトの患者、又
は他の生物体から単離されたDNA配列が、合理設計メガヌクレアーゼによって、場合に
よっては、追加の部位特異的ヌクレアーゼと組み合わせて消化され、得られたDNA断片
のパターンが、ゲル電気泳動、毛細管電気泳動、質量分析又はその他の従来技術で既知の
方法によって分析される。この断片化パターン及び具体的には合理設計メガヌクレアーゼ
による切断の有無は、ゲノム中に認識配列が存在するか否かを明らかにすることによって
該生物体の遺伝子型を示す。別の実施態様では、合理設計メガヌクレアーゼは、病原性ウ
ィルス、真菌、または細菌のゲノムにおける多型領域を標的とし、該生物体を特定するの
に使用される。この実施態様では、合理設計メガヌクレアーゼは、病原体に固有の認識配
列を切断するが(例えば、細菌における16Sおよび23SRRNA遺伝子の間のスペー
サー領域;例えば、VAN DER GIESSEN ET AL.(1994),MI
CROBIOLOGY 140:1103-1108を参照)、これを用いて、ゲノムの
エンドヌクレアーゼ消化及びそれに続く、電気泳動、質量分析、または、従来技術で既知
の、その他の方法による断片化パターンの分析に基づいて、他の、近縁生物体と区別する
ことが可能である。
9. 特注DNA-結合ドメインの生産法
他の側面で、本発明は、エンドヌクレアーゼ切断活性を除去した合理設計DNA-結合
タンパク質を提供する。合理設計メガヌクレアーゼの触媒活性の除去は、触媒に与るアミ
ノ酸を突然変異させることによって実行することが可能である(例えば、I-CREIに
おけるQ47のEへの突然変異、CHEVALIER ET AL.(2001),BI
OCHEMISTRY,43:14015-14026を参照);I-SCEIにおける
D44またhD145のNへの突然変異;I-CREIにおけるE66のQへの突然変異
;I-MSOIにおけるD22のNへの突然変異)。次に、この不活性化メガヌクレアー
ゼを別のタンパク質、例えば、ただしこれらに限定されるものではないが、転写アクチベ
ーター(例えば、GAL4トランスアクチベーションドメイン、またはVP16トランス
アクチベーションドメイン)、転写リプレッサー(例えば、KRUPPELタンパクのK
RABドメイン)、DNAメチラーゼドメイン(例えば、M.CVIPI、またはM.S
SSI)、またはヒストンアセチルトランスフェラーゼ・ドメイン(例えば、HDAC1
、またはHDAC2)などのエフェクタードメインに融合させることが可能である。もっ
とも著明なのとして加工されたジンクフィンガードメインがある、加工されたDNA結合
ドメイン及び、エフェクタードメインから成るキメラタンパクは、従来技術で既知である
(例えば、PAPWORTH ET AL.(2006),GENE 366:27-3
8参照)。
他の側面で、本発明は、エンドヌクレアーゼ切断活性を除去した合理設計DNA-結合
タンパク質を提供する。合理設計メガヌクレアーゼの触媒活性の除去は、触媒に与るアミ
ノ酸を突然変異させることによって実行することが可能である(例えば、I-CREIに
おけるQ47のEへの突然変異、CHEVALIER ET AL.(2001),BI
OCHEMISTRY,43:14015-14026を参照);I-SCEIにおける
D44またhD145のNへの突然変異;I-CREIにおけるE66のQへの突然変異
;I-MSOIにおけるD22のNへの突然変異)。次に、この不活性化メガヌクレアー
ゼを別のタンパク質、例えば、ただしこれらに限定されるものではないが、転写アクチベ
ーター(例えば、GAL4トランスアクチベーションドメイン、またはVP16トランス
アクチベーションドメイン)、転写リプレッサー(例えば、KRUPPELタンパクのK
RABドメイン)、DNAメチラーゼドメイン(例えば、M.CVIPI、またはM.S
SSI)、またはヒストンアセチルトランスフェラーゼ・ドメイン(例えば、HDAC1
、またはHDAC2)などのエフェクタードメインに融合させることが可能である。もっ
とも著明なのとして加工されたジンクフィンガードメインがある、加工されたDNA結合
ドメイン及び、エフェクタードメインから成るキメラタンパクは、従来技術で既知である
(例えば、PAPWORTH ET AL.(2006),GENE 366:27-3
8参照)。
本発明は、下記の実施例によってさらに具体的に説明される。ただし、これらの実施例
を限定的なものと考えてはならない。当業者であれば、たかだか通例の実験操作を用いる
だけで、本出願に記載される特定物質および手順に対し数多くの等価物を認識し、確認す
ることが可能であろう。そのような等価物は、下記の実施例に先行する特許請求項の範囲
に含まれることが意図される。下記の実施例1-4は、I-CREIに基づく合理設計メ
ガヌクレアーゼを特異的に言及するが、その外、I-SCEI、I-MSOI、I-CE
UIに基づく合理設計メガヌクレアーゼ及びその他のLAGLIDADGメガヌクレアー
ゼも、本出願に記載するように、同様に生産し、使用することが可能である。
を限定的なものと考えてはならない。当業者であれば、たかだか通例の実験操作を用いる
だけで、本出願に記載される特定物質および手順に対し数多くの等価物を認識し、確認す
ることが可能であろう。そのような等価物は、下記の実施例に先行する特許請求項の範囲
に含まれることが意図される。下記の実施例1-4は、I-CREIに基づく合理設計メ
ガヌクレアーゼを特異的に言及するが、その外、I-SCEI、I-MSOI、I-CE
UIに基づく合理設計メガヌクレアーゼ及びその他のLAGLIDADGメガヌクレアー
ゼも、本出願に記載するように、同様に生産し、使用することが可能である。
HIV-1 TAT遺伝子を認識するメガヌクレアーゼの合理設計
1. メガヌクレアーゼの設計
一対のメガヌクレアーゼが、HIV-1 TAT遺伝子に認められるDNA部位5’-
GAAGAGCTCATCAGAACAGTCA-3’(配列番号15)を認識し、切断
するように設計された。表5に従って、二つのメガヌクレアーゼ、TAT1及びTAT2
が、下記の塩基接触部(非WT接触部は太字で表す)を用い、それぞれ、半分部位5’-
GAAGAGCTC-3’(配列番号16)、および5’-TGACTGTTC-3’(
配列番号17)に結合するように設計された。
1. メガヌクレアーゼの設計
一対のメガヌクレアーゼが、HIV-1 TAT遺伝子に認められるDNA部位5’-
GAAGAGCTCATCAGAACAGTCA-3’(配列番号15)を認識し、切断
するように設計された。表5に従って、二つのメガヌクレアーゼ、TAT1及びTAT2
が、下記の塩基接触部(非WT接触部は太字で表す)を用い、それぞれ、半分部位5’-
GAAGAGCTC-3’(配列番号16)、および5’-TGACTGTTC-3’(
配列番号17)に結合するように設計された。
TAT1:
TAT2:
二つの酵素はクローンされ、大腸菌において発現され、下記に記載するように、対応す
るDNA認識配列に対する酵素活性について定量された。いずれの場合も、合理設計メガ
ヌクレアーゼは、不活性であることが認められた。次に、DNAバックボーンとの接触を
向上させるためE80をQに突然変異させた、それぞれの第2世代を生産した。この第2
世代TAT2酵素は、その意図される認識配列に対し活性を持つことが認められたが、一
方、TAT1酵素は不活性のままであった。野生型I-CREIとの共晶構造の肉眼検査
から、TAT1は、R40とK28の間の立体障害のために不活性であることが示唆され
た。この衝突を緩和するため、K28をより小さい側鎖を持つアミノ酸(A、S、T又は
C)に突然変異させ、一方、Q80突然変異はそのまま維持させた、TAT1変種を生産
した。これらの酵素をE.COLIにおいて生産し、定量したところ、S28及びT28
を有するTAT1変種は、共に、所望の認識配列に対して活性を持つが、一方、位置-7
において所望の塩基指向性を維持することが認められた。
るDNA認識配列に対する酵素活性について定量された。いずれの場合も、合理設計メガ
ヌクレアーゼは、不活性であることが認められた。次に、DNAバックボーンとの接触を
向上させるためE80をQに突然変異させた、それぞれの第2世代を生産した。この第2
世代TAT2酵素は、その意図される認識配列に対し活性を持つことが認められたが、一
方、TAT1酵素は不活性のままであった。野生型I-CREIとの共晶構造の肉眼検査
から、TAT1は、R40とK28の間の立体障害のために不活性であることが示唆され
た。この衝突を緩和するため、K28をより小さい側鎖を持つアミノ酸(A、S、T又は
C)に突然変異させ、一方、Q80突然変異はそのまま維持させた、TAT1変種を生産
した。これらの酵素をE.COLIにおいて生産し、定量したところ、S28及びT28
を有するTAT1変種は、共に、所望の認識配列に対して活性を持つが、一方、位置-7
において所望の塩基指向性を維持することが認められた。
2. 組み換えメガヌクレアーゼの構築
再設計I-CREI酵素のための突然変異を、重複PCR戦略において突然変異誘発性
プライマーを用いて導入した。一次PCRで生成されたI-CREIの組み換えDNA断
片を、二次PCRにおいて接合し、全長の組み換え核酸を生産した。組み換えI-CRE
I構築体は全て、精製用遺伝子の3‘末端に、6個のヒスチジンタグを融合させたPET
21Aベクター(NOVAGEN CORP.,SAN DIEGO、カリフォルニア州
)にクローンした。核酸配列は全て、サンガーのジデオキシヌクレオチド配列決定法(S
ANGER ET AL.(1977),PROC.NATL.ACAD.SCI.US
A.74(12):5463-7を参照)を用いて確認した。
再設計I-CREI酵素のための突然変異を、重複PCR戦略において突然変異誘発性
プライマーを用いて導入した。一次PCRで生成されたI-CREIの組み換えDNA断
片を、二次PCRにおいて接合し、全長の組み換え核酸を生産した。組み換えI-CRE
I構築体は全て、精製用遺伝子の3‘末端に、6個のヒスチジンタグを融合させたPET
21Aベクター(NOVAGEN CORP.,SAN DIEGO、カリフォルニア州
)にクローンした。核酸配列は全て、サンガーのジデオキシヌクレオチド配列決定法(S
ANGER ET AL.(1977),PROC.NATL.ACAD.SCI.US
A.74(12):5463-7を参照)を用いて確認した。
野生型I-CREI及び全ての加工メガヌクレアーゼは、下記の方法を用いて発現し、
精製した。PET21Aベクターにクローンした構築体は、化学的にコンピテントとした
BL21(DE3)PLYSSにおいて形質転換され、200μG/MLのカルバニシリ
ンを含む、2 X YTプレートに撒いた。一晩育成の後、形質転換細菌コロニーを、プ
レートから掻き落とし、それを用いて50 ML の2XYTブロスに接種した。細胞を
、波長600NMにおいて光学的濁度が0.9に達するまで、振とうしながら37℃で育
成した。次に、育成温度を37℃から22℃に下げた。タンパク質の発現は、1MM I
PTGを添加することによって誘発し、細胞は、振とうしながら2時間半インキュベート
した。次に、10分間6000 X Gの遠心によって細胞をペレットとした。ペレット
を、1MLの結合バッファー(20MM TRIS-HCL,PH8.0,500MM
NACL,10MMイミダゾール)において渦巻き攪拌によって再縣濁させた。次に、細
胞を、50%電力における12パルスの超音波処理によって破壊し、細胞砕片を、15分
間14,000 X Gの遠心によってペレットとした。細胞上清を、4MLの結合バッ
ファーで希釈し、200μLのニッケル充填金属キレート性セファローズカラム(PHA
RMACIA)に負荷した。
精製した。PET21Aベクターにクローンした構築体は、化学的にコンピテントとした
BL21(DE3)PLYSSにおいて形質転換され、200μG/MLのカルバニシリ
ンを含む、2 X YTプレートに撒いた。一晩育成の後、形質転換細菌コロニーを、プ
レートから掻き落とし、それを用いて50 ML の2XYTブロスに接種した。細胞を
、波長600NMにおいて光学的濁度が0.9に達するまで、振とうしながら37℃で育
成した。次に、育成温度を37℃から22℃に下げた。タンパク質の発現は、1MM I
PTGを添加することによって誘発し、細胞は、振とうしながら2時間半インキュベート
した。次に、10分間6000 X Gの遠心によって細胞をペレットとした。ペレット
を、1MLの結合バッファー(20MM TRIS-HCL,PH8.0,500MM
NACL,10MMイミダゾール)において渦巻き攪拌によって再縣濁させた。次に、細
胞を、50%電力における12パルスの超音波処理によって破壊し、細胞砕片を、15分
間14,000 X Gの遠心によってペレットとした。細胞上清を、4MLの結合バッ
ファーで希釈し、200μLのニッケル充填金属キレート性セファローズカラム(PHA
RMACIA)に負荷した。
次いで、カラムを、4MLの洗浄バッファー(20MM TRIS HCL,PH8.
0,500MM NACL,60MMイミダゾール)及び0.2MLの溶出バッファー(
20MM TRIS-HCL,PH8.0,500MM NACL,400MMイミダゾ
ール)で洗浄した。メガヌクレアーゼ酵素は、さらに0.6MLの溶出バッファーを添加
することによって溶出し、VIVOSPINディスポーザブル濃縮器(ISC,INC.
,KAYSVILLE,ユタ州)を用いて50-130μLとなるまで濃縮した。酵素は
、ZEBAスピン脱塩カラム(PIERCE BIOTECHNOLOGY,INC.,
ROCKFORD、イリノイ州)を用い、定量および保存のためにSAバッファー(25
MM TRIS-HCL,PH8.0,100MM NACL,5MM MGCL2,5
MM EDTA)と交換した。酵素濃度は、23,590M-1CM-1の吸光係数を用
い280NMにおける吸収によって決めた。次に、酵素の純度および分子量は、MALD
I-TOF質量分析によって確認した。
0,500MM NACL,60MMイミダゾール)及び0.2MLの溶出バッファー(
20MM TRIS-HCL,PH8.0,500MM NACL,400MMイミダゾ
ール)で洗浄した。メガヌクレアーゼ酵素は、さらに0.6MLの溶出バッファーを添加
することによって溶出し、VIVOSPINディスポーザブル濃縮器(ISC,INC.
,KAYSVILLE,ユタ州)を用いて50-130μLとなるまで濃縮した。酵素は
、ZEBAスピン脱塩カラム(PIERCE BIOTECHNOLOGY,INC.,
ROCKFORD、イリノイ州)を用い、定量および保存のためにSAバッファー(25
MM TRIS-HCL,PH8.0,100MM NACL,5MM MGCL2,5
MM EDTA)と交換した。酵素濃度は、23,590M-1CM-1の吸光係数を用
い280NMにおける吸収によって決めた。次に、酵素の純度および分子量は、MALD
I-TOF質量分析によって確認した。
ヘテロダイマー酵素は、二つのタンパクを独立に精製し、それらをインビトロで混合す
ることによって又は大腸菌における二つのタンパクの縦列発現用人工オペロンを構築する
ことによって生産した。前者の場合、精製メガヌクレアーゼを、溶液中で1:1で混合し
、DNA基質の添加20分前に42℃で予備インキュベーションした。後者の場合、二つ
の遺伝子を、NDEI/ECORI及びECORI/HINDIIIを用いて順次PET
-21A発現ベクターにクローンした。12塩基対の核酸スペーサー及びPET21ベク
ター由来のシャイン-デルガルノ配列が、人工オペロン中の第1及び第2遺伝子を隔てた
。
ることによって又は大腸菌における二つのタンパクの縦列発現用人工オペロンを構築する
ことによって生産した。前者の場合、精製メガヌクレアーゼを、溶液中で1:1で混合し
、DNA基質の添加20分前に42℃で予備インキュベーションした。後者の場合、二つ
の遺伝子を、NDEI/ECORI及びECORI/HINDIIIを用いて順次PET
-21A発現ベクターにクローンした。12塩基対の核酸スペーサー及びPET21ベク
ター由来のシャイン-デルガルノ配列が、人工オペロン中の第1及び第2遺伝子を隔てた
。
3. 切断アッセイ
前述のように精製した酵素は全て、メガヌクレアーゼの認識配列を含む、直線状の2本
鎖DNA基質とインキュベーションすることによって活性について定量した。認識配列の
センス及びアンチセンスの両鎖に対応する合成オリゴヌクレオチドをアニールし、平滑末
端コンタクトによって、PUC19プラスミドのSMAI部位にクローンした。このクロ
ーンされた結合部位の配列は、サンガーのジデオキシヌクレオチド配列決定法によって確
認した。プラスミド基質は、全て、メガヌクレアーゼ消化と同時に、XMNI、SCAI
、またはBPMIによって直線化された。この酵素消化物は、5μLの0.05μM D
NA基質、2.5μLの5μM組み換えI-CREIメガヌクレアーゼ、9.5μLのS
Aバッファー及び0.5μLのXMNI、SCAI又はBPMIを含んでいた。消化物は
、37℃で又はあるメガヌクレアーゼ酵素用として42℃で、4時間インキュベートした
。消化は、0.3MG/MLのプロテイナーゼK及び0.5%SDSを加えることによっ
て停止させ、37℃で1時間インキュベートした。消化物を、1.5%アガロースにおい
て分析し、臭化エチジウム染色によって視像化した。
前述のように精製した酵素は全て、メガヌクレアーゼの認識配列を含む、直線状の2本
鎖DNA基質とインキュベーションすることによって活性について定量した。認識配列の
センス及びアンチセンスの両鎖に対応する合成オリゴヌクレオチドをアニールし、平滑末
端コンタクトによって、PUC19プラスミドのSMAI部位にクローンした。このクロ
ーンされた結合部位の配列は、サンガーのジデオキシヌクレオチド配列決定法によって確
認した。プラスミド基質は、全て、メガヌクレアーゼ消化と同時に、XMNI、SCAI
、またはBPMIによって直線化された。この酵素消化物は、5μLの0.05μM D
NA基質、2.5μLの5μM組み換えI-CREIメガヌクレアーゼ、9.5μLのS
Aバッファー及び0.5μLのXMNI、SCAI又はBPMIを含んでいた。消化物は
、37℃で又はあるメガヌクレアーゼ酵素用として42℃で、4時間インキュベートした
。消化は、0.3MG/MLのプロテイナーゼK及び0.5%SDSを加えることによっ
て停止させ、37℃で1時間インキュベートした。消化物を、1.5%アガロースにおい
て分析し、臭化エチジウム染色によって視像化した。
メガヌクレアーゼ半分部位の指向性を評価するために、合理設計メガヌクレアーゼを、
意図する半分部位の完全パリンドロームに対応する、一組のDNA基質のほか、この半分
部位における27通りの可能な単一塩基対置換の内の一つとインキュベートした。
意図する半分部位の完全パリンドロームに対応する、一組のDNA基質のほか、この半分
部位における27通りの可能な単一塩基対置換の内の一つとインキュベートした。
4. 認識配列-特異性
精製組み換えTAT1およびTAT2メガヌクレアーゼは、野生型メガヌクレアーゼ配
列とは異なるDNAを認識した(図2(B))。野生型I-CREIメガヌクレアーゼは
、WT認識配列を切断するが、TAT1のために意図された配列、TAT2のために意図
された配列のいずれも切断しない。同様に、TAT1及びTAT2は、その意図された認
識配列は切断するが、野生型配列は切断しない。次に、これらのメガヌクレアーゼを、半
分部位指向性および全体特異性について評価した(図3)。野生型I-CREIは、その
天然の半分部位における単一塩基対置換についてきわめて耐性が高いことが認められた。
一方、TAT1及びTAT2は、きわめて特異的で、TAT1の場合は、位置-1、-2
、-3、-6及び-8において、TAT2の場合は、位置-1、-2及び-6における塩
基置換に対して完全に耐性を持たなかった。
精製組み換えTAT1およびTAT2メガヌクレアーゼは、野生型メガヌクレアーゼ配
列とは異なるDNAを認識した(図2(B))。野生型I-CREIメガヌクレアーゼは
、WT認識配列を切断するが、TAT1のために意図された配列、TAT2のために意図
された配列のいずれも切断しない。同様に、TAT1及びTAT2は、その意図された認
識配列は切断するが、野生型配列は切断しない。次に、これらのメガヌクレアーゼを、半
分部位指向性および全体特異性について評価した(図3)。野生型I-CREIは、その
天然の半分部位における単一塩基対置換についてきわめて耐性が高いことが認められた。
一方、TAT1及びTAT2は、きわめて特異的で、TAT1の場合は、位置-1、-2
、-3、-6及び-8において、TAT2の場合は、位置-1、-2及び-6における塩
基置換に対して完全に耐性を持たなかった。
変更DNA-結合親和度を持つメガヌクレアーゼの合理的設計
1. 親和度を上昇および活性を上昇させたメガヌクレアーゼ
メガヌクレアーゼCCR1およびBRP2を、それぞれ、半分部位5’-AACCCT
CTC-3’(配列番号18)および5’-CTCCGGGTC-3’(配列番号19)
を切断するように設計した。これらの酵素を、実施例1の場合と同様、表1に従って生産
した。
1. 親和度を上昇および活性を上昇させたメガヌクレアーゼ
メガヌクレアーゼCCR1およびBRP2を、それぞれ、半分部位5’-AACCCT
CTC-3’(配列番号18)および5’-CTCCGGGTC-3’(配列番号19)
を切断するように設計した。これらの酵素を、実施例1の場合と同様、表1に従って生産
した。
CCR1:
BRP2:
両酵素を大腸菌において発現させ、精製し、実施例1と同様にして定量した。両第1世
代酵素は、天然の認識配列を持つ野生型I-CREIの速度よりも相当に低い速度で、そ
の意図された認識配列を切断することが認められた。活性におけるこの低下を緩和するた
めに、CCR1およびBRP2のDNA-結合親和度を、両酵素においてE80をQに突
然変異させることによって上昇させた。これらの、CCR1及びBRP2の第2世代バー
ジョンは、触媒速度をはっきりと上昇させて、その意図された認識配列を切断することが
認められた。
代酵素は、天然の認識配列を持つ野生型I-CREIの速度よりも相当に低い速度で、そ
の意図された認識配列を切断することが認められた。活性におけるこの低下を緩和するた
めに、CCR1およびBRP2のDNA-結合親和度を、両酵素においてE80をQに突
然変異させることによって上昇させた。これらの、CCR1及びBRP2の第2世代バー
ジョンは、触媒速度をはっきりと上昇させて、その意図された認識配列を切断することが
認められた。
2. DNA-結合親和度を低下させ、活性を低下させたが、特異性を上昇させたメガヌ
クレアーゼ
野生型I-CREIは、その半分部位に対する置換に対して高い耐性を持つことが認め
られている(図3(A))。この酵素の特異性をさらに高めるための試みとして、通常、
DNAバックボーンのリン酸塩と塩橋を造る、酵素の位置116のリシンを、アスパラギ
ン酸に突然変異させてDNA-結合親和度を下げた。この合理設計酵素の、野生型認識配
列に対する切断は、はっきりと低下していたが、この組み換え酵素の特異性は、野生型よ
りも相当に高かった。K116D変種の半分部位の指向性を、実施例1と同様に評価した
ところ、この酵素は、位置-1、-2及び-3における天然半分部位からの逸脱に対して
は全く耐性を持たないことが認められ、半分部位の残りの6位置では、少なくとも部分的
な塩基指向性を示した(図3(B))。
クレアーゼ
野生型I-CREIは、その半分部位に対する置換に対して高い耐性を持つことが認め
られている(図3(A))。この酵素の特異性をさらに高めるための試みとして、通常、
DNAバックボーンのリン酸塩と塩橋を造る、酵素の位置116のリシンを、アスパラギ
ン酸に突然変異させてDNA-結合親和度を下げた。この合理設計酵素の、野生型認識配
列に対する切断は、はっきりと低下していたが、この組み換え酵素の特異性は、野生型よ
りも相当に高かった。K116D変種の半分部位の指向性を、実施例1と同様に評価した
ところ、この酵素は、位置-1、-2及び-3における天然半分部位からの逸脱に対して
は全く耐性を持たないことが認められ、半分部位の残りの6位置では、少なくとも部分的
な塩基指向性を示した(図3(B))。
合理設計メガヌクレアーゼ・ヘテロダイマー
1. 溶液の中で形成されたメガヌクレアーゼ・ヘテロダイマーによる非パリンドローム
DNA部位の切断
二つのメガヌクレアーゼLAM1及びLAM2が、それぞれ、半分部位5’-TGCG
GTGTC-3’(配列番号20)及び5’-CAGGCTGTC-3’(配列番号21
)を切断するように設計された。これら二つの酵素から成るヘテロダイマーは、バクテリ
オファージλ P05遺伝子に見られるDNA配列5’-TGCGGTGTCCGGCG
ACAGCCTG-3’(配列番号22)を認識することが予想された。
1. 溶液の中で形成されたメガヌクレアーゼ・ヘテロダイマーによる非パリンドローム
DNA部位の切断
二つのメガヌクレアーゼLAM1及びLAM2が、それぞれ、半分部位5’-TGCG
GTGTC-3’(配列番号20)及び5’-CAGGCTGTC-3’(配列番号21
)を切断するように設計された。これら二つの酵素から成るヘテロダイマーは、バクテリ
オファージλ P05遺伝子に見られるDNA配列5’-TGCGGTGTCCGGCG
ACAGCCTG-3’(配列番号22)を認識することが予想された。
LAM1:
LAM2:
LAM1及びLAM2は、実施例1に記載されるように、クローンし、大腸菌において
発現し、個別に精製した。次に、二つの酵素を1:1で混合し、42℃で20分インキュ
ベートし、二つの酵素が、サブユニットを交換し、再度平衡に達するのを可能とした。L
AM1ホモダイマー、LAM2ホモダイマー及びLAM1/LAM2ヘテロダイマーの混
合物と予想される、得られた酵素液を、LAM1半分部位の完全パリンドローム、LAM
2半分部位の完全パリンドローム及びバクテリオファージλゲノムに認められる非パリン
ドロームハイブリッド部位に対応する、3種の異なる認識配列と共にインキュベートした
。精製LAM1酵素単独は、LAM1パリンドローム部位を切断するが、LAM2パリン
ドローム部位も、LAM1/LAM2ハイブリッド部位も切断しない。同様に、精製LA
M2酵素単独は、LAM2パリンドローム部位を切断するが、LAM1部位も、LAM1
/LAM2ハイブリッド部位も切断しない。しかしながら、LAM1及びLAM2の1:
1混合物は、3種全てのDNA部位を切断する。LAM1/LAM2ハイブリッド部位の
切断は、二つの、異なる、再設計メガヌクレアーゼが溶液の中で混合されて、非パリンド
ローム的DNA部位を切断することが可能なヘテロダイマー酵素を形成することが可能で
あることを示す。
発現し、個別に精製した。次に、二つの酵素を1:1で混合し、42℃で20分インキュ
ベートし、二つの酵素が、サブユニットを交換し、再度平衡に達するのを可能とした。L
AM1ホモダイマー、LAM2ホモダイマー及びLAM1/LAM2ヘテロダイマーの混
合物と予想される、得られた酵素液を、LAM1半分部位の完全パリンドローム、LAM
2半分部位の完全パリンドローム及びバクテリオファージλゲノムに認められる非パリン
ドロームハイブリッド部位に対応する、3種の異なる認識配列と共にインキュベートした
。精製LAM1酵素単独は、LAM1パリンドローム部位を切断するが、LAM2パリン
ドローム部位も、LAM1/LAM2ハイブリッド部位も切断しない。同様に、精製LA
M2酵素単独は、LAM2パリンドローム部位を切断するが、LAM1部位も、LAM1
/LAM2ハイブリッド部位も切断しない。しかしながら、LAM1及びLAM2の1:
1混合物は、3種全てのDNA部位を切断する。LAM1/LAM2ハイブリッド部位の
切断は、二つの、異なる、再設計メガヌクレアーゼが溶液の中で混合されて、非パリンド
ローム的DNA部位を切断することが可能なヘテロダイマー酵素を形成することが可能で
あることを示す。
2.共時発現によって形成されるメガヌクレアーゼ・ヘテロダイマーによる非パリンドロ
ームDNA部位の切断
前述のLAM1及びLAM2酵素をコードする遺伝子は、実施例1において記載したよ
うに、大腸菌における同時発現のためにオペロンの中に配置された。この共時発現酵素は
、実施例1と同様に精製され、かつ、酵素混合物は、前述の、三つの可能性のある認識配
列とインキュベートされた。この共時発現酵素は、LAM1/LAM2ハイブリッド部位
を含む三つ全ての部位を切断することが認められたが、これは、二つの、異なる合理設計
メガヌクレアーゼが共時発現されて、非パリンドロームDNA部位を切断することが可能
なヘテロダイマー酵素を形成することを示す。
ームDNA部位の切断
前述のLAM1及びLAM2酵素をコードする遺伝子は、実施例1において記載したよ
うに、大腸菌における同時発現のためにオペロンの中に配置された。この共時発現酵素は
、実施例1と同様に精製され、かつ、酵素混合物は、前述の、三つの可能性のある認識配
列とインキュベートされた。この共時発現酵素は、LAM1/LAM2ハイブリッド部位
を含む三つ全ての部位を切断することが認められたが、これは、二つの、異なる合理設計
メガヌクレアーゼが共時発現されて、非パリンドロームDNA部位を切断することが可能
なヘテロダイマー酵素を形成することを示す。
3.タンパク-タンパクインターフェイスを修飾されたメガヌクレアーゼ・ヘテロダイマ
ーによる、非パリンドロームDNA部位の優先的切断
非パリンドロームDNA部位の切断を必要とする応用のために、異なる(パリンドロー
ム的)DNA部位を認識し、切断するホモダイマーの形成を最小に留めながら、酵素ヘテ
ロダイマーの形成を増進することが望ましい。このために、位置7、57及び96におけ
るリシンがグルタミン酸に変更されたLAM1酵素の変種が生産された。次に、この酵素
を、位置8及び61のグルタミン酸をリシンに変えたLAM2の変種と、前述と同様に共
時発現し、精製した。この場合、LAM1ホモダイマーの形成は、一方のモノマーにおけ
るE7、E57及びE96と、他方のモノマーにおけるE8及びE61の間における静電
気的反発によって低下すると予想された。同様に、LAM2ホモダイマーの形成は、一方
のモノマーにおけるK7、K57及びK96と、他方のモノマーにおけるK8及びK61
の間における静電気的反発によって低下すると予想された。逆に、LAM1/LAM2ヘ
テロダイマーは、LAM1におけるE7、E57、およびE96、およびLAMにおける
K8及びK61の間の静電気的牽引によって好まれることが予想された。インターフェイ
スが修飾されたこの二つのメガヌクレアーゼが、前述のように、共時発現され、定量され
ると、LAM1/LAM2ハイブリッド部位が、二つのパリンドローム部位に対し優先的
に切断されることが認められた。これは、メガヌクレアーゼのタンパク-タンパクインタ
ーフェイスにおける置換が、ヘテロダイマーの優先的形成の駆動が可能であることを示す
。
ーによる、非パリンドロームDNA部位の優先的切断
非パリンドロームDNA部位の切断を必要とする応用のために、異なる(パリンドロー
ム的)DNA部位を認識し、切断するホモダイマーの形成を最小に留めながら、酵素ヘテ
ロダイマーの形成を増進することが望ましい。このために、位置7、57及び96におけ
るリシンがグルタミン酸に変更されたLAM1酵素の変種が生産された。次に、この酵素
を、位置8及び61のグルタミン酸をリシンに変えたLAM2の変種と、前述と同様に共
時発現し、精製した。この場合、LAM1ホモダイマーの形成は、一方のモノマーにおけ
るE7、E57及びE96と、他方のモノマーにおけるE8及びE61の間における静電
気的反発によって低下すると予想された。同様に、LAM2ホモダイマーの形成は、一方
のモノマーにおけるK7、K57及びK96と、他方のモノマーにおけるK8及びK61
の間における静電気的反発によって低下すると予想された。逆に、LAM1/LAM2ヘ
テロダイマーは、LAM1におけるE7、E57、およびE96、およびLAMにおける
K8及びK61の間の静電気的牽引によって好まれることが予想された。インターフェイ
スが修飾されたこの二つのメガヌクレアーゼが、前述のように、共時発現され、定量され
ると、LAM1/LAM2ハイブリッド部位が、二つのパリンドローム部位に対し優先的
に切断されることが認められた。これは、メガヌクレアーゼのタンパク-タンパクインタ
ーフェイスにおける置換が、ヘテロダイマーの優先的形成の駆動が可能であることを示す
。
生理的DNA配列を切断する、追加のメガヌクレアーゼ・ヘテロダイマー
1.遺伝子治療に関連するDNA配列を切断するメガヌクレアーゼ・ヘテロダイマー
軟骨無形成症を引き起こす突然変異である、ヒトのFGR3遺伝子における配列5’-
CTGGGAGTCTCAGGACAGCCTG-3’(配列番号23)を切断する、合
理設計メガヌクレアーゼ・ヘテロダイマー(ACH1/ACH2)を生産することが可能
である。例えば、前述したように、I-CREIメガヌクレアーゼに基づいて、下記の接
触残基および認識配列半分部位を持つメガヌクレアーゼが設計された。
1.遺伝子治療に関連するDNA配列を切断するメガヌクレアーゼ・ヘテロダイマー
軟骨無形成症を引き起こす突然変異である、ヒトのFGR3遺伝子における配列5’-
CTGGGAGTCTCAGGACAGCCTG-3’(配列番号23)を切断する、合
理設計メガヌクレアーゼ・ヘテロダイマー(ACH1/ACH2)を生産することが可能
である。例えば、前述したように、I-CREIメガヌクレアーゼに基づいて、下記の接
触残基および認識配列半分部位を持つメガヌクレアーゼが設計された。
ACH1:
ACH2:
ヒトの成長ホルモン遺伝子のプロモーターにおいて配列5’-CCAGGTGTCTC
TGGACTCCTCC-3’(配列番号24)を切断する合理設計メガヌクレアーゼ・
ヘテロダイマー(HGH1/HGH2)を生産することが可能である。例えば、前述した
ように、I-CREIメガヌクレアーゼに基づいて、下記の接触残基および認識配列半分
部位を持つメガヌクレアーゼが設計された。
TGGACTCCTCC-3’(配列番号24)を切断する合理設計メガヌクレアーゼ・
ヘテロダイマー(HGH1/HGH2)を生産することが可能である。例えば、前述した
ように、I-CREIメガヌクレアーゼに基づいて、下記の接触残基および認識配列半分
部位を持つメガヌクレアーゼが設計された。
HGH1:
HGH2:
ヒトのCFTR遺伝子のΔF508対立遺伝子における5’-GAAAATATCAT
TGGTGTTTCCT-3’(配列番号25)を切断する合理設計メガヌクレアーゼ・
ヘテロダイマー(CF1/CF2)を生産することが可能である。例えば、前述したよう
に、I-CREIメガヌクレアーゼに基づいて、下記の接触残基および認識配列半分部位
を持つメガヌクレアーゼが設計された。
TGGTGTTTCCT-3’(配列番号25)を切断する合理設計メガヌクレアーゼ・
ヘテロダイマー(CF1/CF2)を生産することが可能である。例えば、前述したよう
に、I-CREIメガヌクレアーゼに基づいて、下記の接触残基および認識配列半分部位
を持つメガヌクレアーゼが設計された。
CF1:
CF2:
ヒトのCCR5遺伝子(HIVコレセプター)の配列5’-AACCCTCTCCAG
TGAGATGCCT-3’(配列番号26)を切断する合理設計メガヌクレアーゼ・ヘ
テロダイマー(CCR1/CCR2)を生産することが可能である。例えば、前述したよ
うに、I-CREIメガヌクレアーゼに基づいて、下記の接触残基および認識配列半分部
位を持つメガヌクレアーゼが設計された。
TGAGATGCCT-3’(配列番号26)を切断する合理設計メガヌクレアーゼ・ヘ
テロダイマー(CCR1/CCR2)を生産することが可能である。例えば、前述したよ
うに、I-CREIメガヌクレアーゼに基づいて、下記の接触残基および認識配列半分部
位を持つメガヌクレアーゼが設計された。
CCR1:
CCR2:
ヒトのDMキナーゼ遺伝子の3´非翻訳領域における5’-GACCTCGTCCTC
CGACTCGCTG-3’(配列番号27)を切断する合理設計メガヌクレアーゼ・ヘ
テロダイマー(MYD1/MYD2)を生産することが可能である。例えば、前述したよ
うに、I-CREIメガヌクレアーゼに基づいて、下記の接触残基および認識配列半分部
位を持つメガヌクレアーゼが設計された。
CGACTCGCTG-3’(配列番号27)を切断する合理設計メガヌクレアーゼ・ヘ
テロダイマー(MYD1/MYD2)を生産することが可能である。例えば、前述したよ
うに、I-CREIメガヌクレアーゼに基づいて、下記の接触残基および認識配列半分部
位を持つメガヌクレアーゼが設計された。
MYD1:
MYD1:
2.病原体ゲノムのDNA配列を切断するメガヌクレアーゼ・ヘテロダイマー
単純ヘルペスウィルス-1および単純ヘルペスウィルス-2のUL36遺伝子の配列5
’-CTCGATGTCGGACGACACGGCA-3’(配列番号28)を切断する
合理設計メガヌクレアーゼ・ヘテロダイマー(HSV1/HSV2)を生産することが可
能である。例えば、前述したように、I-CREIメガヌクレアーゼに基づいて、下記の
接触残基および認識配列半分部位を持つメガヌクレアーゼが設計された。
単純ヘルペスウィルス-1および単純ヘルペスウィルス-2のUL36遺伝子の配列5
’-CTCGATGTCGGACGACACGGCA-3’(配列番号28)を切断する
合理設計メガヌクレアーゼ・ヘテロダイマー(HSV1/HSV2)を生産することが可
能である。例えば、前述したように、I-CREIメガヌクレアーゼに基づいて、下記の
接触残基および認識配列半分部位を持つメガヌクレアーゼが設計された。
HSV1:
HSV2:
BACILLUS ANTHRACISゲノムの配列5’-ACAAGTGTCTAT
GGACAGTTTA-3’(配列番号29)を切断する合理設計メガヌクレアーゼ・ヘ
テロダイマー(ANT1/ANT2)を生産することが可能である。例えば、前述したよ
うに、I-CREIメガヌクレアーゼに基づいて、下記の接触残基および認識配列半分部
位を持つメガヌクレアーゼが設計された。
GGACAGTTTA-3’(配列番号29)を切断する合理設計メガヌクレアーゼ・ヘ
テロダイマー(ANT1/ANT2)を生産することが可能である。例えば、前述したよ
うに、I-CREIメガヌクレアーゼに基づいて、下記の接触残基および認識配列半分部
位を持つメガヌクレアーゼが設計された。
ANT1:
ANT2:
痘瘡(天然痘)ウィルスGP009遺伝子の配列5’-AAAACTGTCAAATG
ACATCGCA-3’(配列番号30)を切断する合理設計メガヌクレアーゼ・ヘテロ
ダイマー(POX1/POX2)を生産することが可能である。例えば、前述したように
、I-CREIメガヌクレアーゼに基づいて、下記の接触残基および認識配列半分部位を
持つメガヌクレアーゼが設計された。
ACATCGCA-3’(配列番号30)を切断する合理設計メガヌクレアーゼ・ヘテロ
ダイマー(POX1/POX2)を生産することが可能である。例えば、前述したように
、I-CREIメガヌクレアーゼに基づいて、下記の接触残基および認識配列半分部位を
持つメガヌクレアーゼが設計された。
POX1:
POX2:
エプスタインバーウィルスBALF2遺伝子の配列5’-CGGGGTCTCGTGC
GAGGCCTCC-3’(配列番号31)を切断する合理設計メガヌクレアーゼ・ヘテ
ロダイマー(EBB1/EBB2)を生産することが可能である。例えば、前述したよう
に、I-CREIメガヌクレアーゼに基づいて、下記の接触残基および認識配列半分部位
を持つメガヌクレアーゼが設計された。
GAGGCCTCC-3’(配列番号31)を切断する合理設計メガヌクレアーゼ・ヘテ
ロダイマー(EBB1/EBB2)を生産することが可能である。例えば、前述したよう
に、I-CREIメガヌクレアーゼに基づいて、下記の接触残基および認識配列半分部位
を持つメガヌクレアーゼが設計された。
EBB1:
EBB1:
3.植物ゲノムにおけるDNA配列を切断するメガヌクレアーゼ・ヘテロダイマー
ARABIDOPSISTHALIANNA GL2遺伝子の配列5’-CACTAA
CTCGTATGAGTCGGTG-3’(配列番号32)を切断する合理設計メガヌク
レアーゼ・ヘテロダイマー(GLA1/GLA2)を生産することが可能である。例えば
、前述したように、I-CREIメガヌクレアーゼに基づいて、下記の接触残基および認
識配列半分部位を持つメガヌクレアーゼが設計された。
ARABIDOPSISTHALIANNA GL2遺伝子の配列5’-CACTAA
CTCGTATGAGTCGGTG-3’(配列番号32)を切断する合理設計メガヌク
レアーゼ・ヘテロダイマー(GLA1/GLA2)を生産することが可能である。例えば
、前述したように、I-CREIメガヌクレアーゼに基づいて、下記の接触残基および認
識配列半分部位を持つメガヌクレアーゼが設計された。
GLA1:
GLA2:
ARABIDOPSIS THALIANNA BP1遺伝子の配列5’-TGCCT
CCTCTAGAGACCCGGAG-3’(配列番号33)を切断する合理設計メガヌ
クレアーゼ・ヘテロダイマー(BRP1/BRP2)を生産することが可能である。例え
ば、前述したように、I-CREIメガヌクレアーゼに基づいて、下記の接触残基および
認識配列半分部位を持つメガヌクレアーゼが設計された。
CCTCTAGAGACCCGGAG-3’(配列番号33)を切断する合理設計メガヌ
クレアーゼ・ヘテロダイマー(BRP1/BRP2)を生産することが可能である。例え
ば、前述したように、I-CREIメガヌクレアーゼに基づいて、下記の接触残基および
認識配列半分部位を持つメガヌクレアーゼが設計された。
BRP1:
BRP2:
NICOTIANA TABACUMマグネシウムケラターゼ遺伝子の配列5’-TA
AAATCTCTAAGGTCTGTGCA-3’(配列番号34)を切断する合理設計
メガヌクレアーゼ・ヘテロダイマー(MGC1/MGC2)を生産することが可能である
。例えば、前述したように、I-CREIメガヌクレアーゼに基づいて、下記の接触残基
および認識配列半分部位を持つメガヌクレアーゼが設計された。
AAATCTCTAAGGTCTGTGCA-3’(配列番号34)を切断する合理設計
メガヌクレアーゼ・ヘテロダイマー(MGC1/MGC2)を生産することが可能である
。例えば、前述したように、I-CREIメガヌクレアーゼに基づいて、下記の接触残基
および認識配列半分部位を持つメガヌクレアーゼが設計された。
MGC1:
MGC2:
NICOTIANA TABACUM CYP82E4遺伝子の配列5’-CAAGA
ATTCAAGCGAGCATTAA-3’(配列番号35)を切断する合理設計メガヌ
クレアーゼ・ヘテロダイマー(CYP/HGH2)を生産することが可能である。例えば
、前述したように、I-CREIメガヌクレアーゼに基づいて、下記の接触残基および認
識配列半分部位を持つメガヌクレアーゼが設計された。
ATTCAAGCGAGCATTAA-3’(配列番号35)を切断する合理設計メガヌ
クレアーゼ・ヘテロダイマー(CYP/HGH2)を生産することが可能である。例えば
、前述したように、I-CREIメガヌクレアーゼに基づいて、下記の接触残基および認
識配列半分部位を持つメガヌクレアーゼが設計された。
CYP:
HGH2:
4.酵母ゲノムにおけるDNA配列を切断するメガヌクレアーゼ・ヘテロダイマー
SACCHAROMYCES CEREVISIAE URA3遺伝子の配列5’-T
TAGATGACAAGGGAGACGCAT-3’(配列番号36)を切断する合理設
計メガヌクレアーゼ・ヘテロダイマー(URA1/URA2)を生産することが可能であ
る。例えば、前述したように、I-CREIメガヌクレアーゼに基づいて、下記の接触残
基および認識配列半分部位を持つメガヌクレアーゼが設計された。
SACCHAROMYCES CEREVISIAE URA3遺伝子の配列5’-T
TAGATGACAAGGGAGACGCAT-3’(配列番号36)を切断する合理設
計メガヌクレアーゼ・ヘテロダイマー(URA1/URA2)を生産することが可能であ
る。例えば、前述したように、I-CREIメガヌクレアーゼに基づいて、下記の接触残
基および認識配列半分部位を持つメガヌクレアーゼが設計された。
URA1:
URA2:
5.認識配列特異性
本実施例において上に概説した合理設計メガヌクレアーゼを、実施例1と同様にして、
クローンし、大腸菌において発現し、精製した。次いで、各精製メガヌクレアーゼを、そ
のヘテロダイマー形成パートナー(例えば、ACH1をACH2と、HGH1をHGH2
と、など)と1:1で混合し、各メガヌクレアーゼ・ヘテロダイマーのために意図される
非パリンドロームDNA認識配列を含む、直線化DNA基質とインキュベートした。図3
に示すように、各合理設計メガヌクレアーゼ・ヘテロダイマーは、その意図されたDNA
部位を切断する。
本実施例において上に概説した合理設計メガヌクレアーゼを、実施例1と同様にして、
クローンし、大腸菌において発現し、精製した。次いで、各精製メガヌクレアーゼを、そ
のヘテロダイマー形成パートナー(例えば、ACH1をACH2と、HGH1をHGH2
と、など)と1:1で混合し、各メガヌクレアーゼ・ヘテロダイマーのために意図される
非パリンドロームDNA認識配列を含む、直線化DNA基質とインキュベートした。図3
に示すように、各合理設計メガヌクレアーゼ・ヘテロダイマーは、その意図されたDNA
部位を切断する。
Claims (48)
- 野生型I-CREIメガヌクレアーゼと比べ、少なくとも一つの認識配列半分部位に対
する特異性が変更された組み換えメガヌクレアーゼであって、
配列番号1のI-CREIメガヌクレアーゼの残基2-153に対し少なくとも85%
の配列類似性を有するポリペプチドを含み、かつ、
配列番号2、配列番号3、配列番号4及び配列番号5から成る群より選ばれるI-CR
EIメガヌクレアーゼ認識配列内の半分部位と、少なくとも1塩基対異なる認識配列半分
部位に対して特異性を有し、
排外的修飾ではない表5の少なくとも一つの修飾を含む、組み換えメガヌクレアーゼ。 - 野生型I-MSOIメガヌクレアーゼと比べ、少なくとも一つの認識配列半分部位に対
する特異性が変更された組み換えメガヌクレアーゼであって、
配列番号6のI-MSOIメガヌクレアーゼの残基6-160に対し少なくとも85%
の配列類似性を有するポリペプチドを含み、かつ、
配列番号7及び配列番号8から成る群より選ばれるI-MSOIメガヌクレアーゼ認識
配列内の半分部位と、少なくとも1塩基対異なる認識配列半分部位に対して特異性を有し
、
排外的修飾ではない表7の少なくとも一つの修飾を含む、組み換えメガヌクレアーゼ。 - 野生型I-SCEIメガヌクレアーゼと比べ、認識配列に対する特異性が変更された組
み換えメガヌクレアーゼであって、
配列番号9のI-SCEIメガヌクレアーゼの残基3-186に対し少なくとも85%
の配列類似性を有するポリペプチドを含み、かつ、
配列番号10及び配列番号11から成る群より選ばれるI-SCEIメガヌクレアーゼ
認識配列と、少なくとも1塩基対異なる認識配列に対して特異性を有し、
排外的修飾ではない表9の少なくとも一つの修飾を含む、組み換えメガヌクレアーゼ。 - 野生型I-CEUIメガヌクレアーゼと比べ、少なくとも一つの認識配列半分部位に対
する特異性が変更された組み換えメガヌクレアーゼであって、
配列番号12のI-CEUIメガヌクレアーゼの残基5-211に対し少なくとも85
%の配列類似性を有するポリペプチドを含み、かつ、
配列番号13及び配列番号14から成る群より選ばれるI-CEUIメガヌクレアーゼ
認識配列内の半分部位と、少なくとも1塩基対異なる認識配列半分部位に対して特異性を
有し、
排外的修飾ではない表11の少なくとも一つの修飾を含む、組み換えメガヌクレアーゼ
。 - 野生型I-CREIメガヌクレアーゼと比べ、少なくとも一つの認識配列半分部位に対
する特異性が変更された組み換えメガヌクレアーゼであって、
配列番号1のI-CREIメガヌクレアーゼの残基2-153に対し少なくとも85%
の配列類似性を有するポリペプチドを含み、かつ、
配列番号2、配列番号3、配列番号4及び配列番号5から成る群より選ばれるI-CR
EIメガヌクレアーゼ認識配列内の半分部位と、少なくとも1塩基対異なる認識配列半分
部位に対して特異性を有し、
(1)位置-1における特異性が、
(A)Q70、C70、L70、Y75、Q75、H75、H139、Q46及びH
46から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖においてTに変更され;
(B)Y75、L75、C75、Y139、C46及びA46から成る群より選ばれ
る修飾によって、センス鎖においてAに変更され;
(C)K70、E70、E75、E46及びD46から成る群より選ばれる修飾によ
って、センス鎖においてGに変更され、
(D)H75、R75、H46、K46及びR46から成る群より選ばれる修飾によ
って、センス鎖においてCに変更され、又は、
(E)G70、A70、S70及びG46から成る群より選ばれる修飾によって、セ
ンス鎖において任意の塩基に変更され;
及び/又は
(2)位置-2における特異性が、
(A)Q70、T44、A44、V44、I44、L44及びN44から成る群より
選ばれる修飾によって、センス鎖においてAに変更され;
(B)E70、D70、K44及びR44から成る群より選ばれる修飾によって、セ
ンス鎖においてCに変更され;
(C)H70、D44及びE44から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖に
おいてGに変更され;又は、
(D)C44を含む修飾によって、センス鎖においてA又はTに変更され;
及び/又は、
(3)位置-3における特異性が、
(A)Q68及びC24から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖においてA
に変更され;
(B)E68、F68、K24及びR24から成る群より選ばれる修飾によって、セ
ンス鎖においてCに変更され;
(C)M68、C68、L68及びF68から成る群より選ばれる修飾によって、セ
ンス鎖においてTに変更され;
(D)H68を含む修飾によってセンス鎖においてA又はCに変更され;
(E)Y68を含む修飾によってセンス鎖においてC又はTに変更され;
(F)K68を含む修飾によってセンス鎖においてG又はTに変更され;
及び/又は、
(4)位置-4における特異性が、
(A)E77及びK26から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖においてC
に変更され;
(B)E26及びR77から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖においてG
に変更され;
(C)S77を含む修飾によってセンス鎖においてC又はTに変更され;又は、
(D)S26を含む修飾によってセンス鎖において任意の塩基に変更され;
及び/又は、
(5)位置-5における特異性が、
(A)E42を含む修飾によってセンス鎖においてCに変更され;
(B)R42を含む修飾によってセンス鎖においてGに変更され;
(C)C28及びQ42から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖においてA
又はCに変更され;又は、
(D)M66及びK66から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖において任
意の塩基に変更され;
及び/又は、
(6)位置-6における特異性が、
(A)C40、I40、V40、C79、I79、V79及びQ28から成る群より
選ばれる修飾によって、センス鎖においてTに変更され;
(B)E40及びR28から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖においてC
に変更され;
(C)R40を含む修飾によってセンス鎖においてGに変更され;
及び/又は、
(7)位置-7における特異性が、
(A)E38、K30及びR30から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖に
おいてCに変更され;
(B)K38、R38及びE30から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖に
おいてGに変更され;
(C)I38及びL38から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖においてT
に変更され;
(D)C38を含む修飾によってセンス鎖においてA又はGに変更され;
(E)H38、N38及びQ30から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖に
おいて任意の塩基に変更され;
及び/又は、
(8)位置-8における特異性が、
(A)L33、V33、I33、F33及びC33から成る群より選ばれる修飾によ
って、センス鎖においてTに変更され;
(B)E33及びD33から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖においてC
に変更され;
(C)K33から成る修飾によってセンス鎖においてGに変更され;
(D)R32を含む修飾によってセンス鎖においてA又はCに変更され;
(E)R33を含む修飾によってセンス鎖においてA又はGに変更され;
及び/又は、
(9)位置-9における特異性が、
(A)E32を含む修飾によってセンス鎖においてCに変更され;
(B)R32及びK32から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖においてG
に変更され;
(C)L32、V32、A32及びC32から成る群より選ばれる修飾によって、セ
ンス鎖においてTに変更され;
(D)D32及びI32から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖においてC
又はTに変更され;又は、
(E)S32、N32、H32、Q32及びT32から成る群より選ばれる修飾によ
って、センス鎖において任意の塩基に変更される、
ことを特徴とする、組み換えメガヌクレアーゼ。 - 野生型I-MSOIメガヌクレアーゼと比べ、少なくとも一つの認識配列半分部位に対
する特異性が変更された組み換えメガヌクレアーゼであって、
配列番号6のI-MSOIメガヌクレアーゼの残基6-160に対し少なくとも85%
の配列類似性を有するポリペプチドを含み、かつ、
配列番号7及び配列番号8から成る群より選ばれるI-MSOIメガヌクレアーゼ認識
配列内の半分部位と、少なくとも1塩基対異なる認識配列半分部位に対して特異性を有し
、
(1)位置-1における特異性が、
(A)K75、Q77、A49、C49及びK79から成る群より選ばれる修飾によ
って、センス鎖においてAに変更され;
(B)C77、L77及びQ79から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖に
おいてTに変更され;
(C)K77、R77、E49及びE79から成る群より選ばれる修飾によって、セ
ンス鎖においてGに変更され;
及び/又は、
(2)位置-2における特異性が、
(A)Q75、K81、C47、I47及びL47から成る群より選ばれる修飾によ
って、センス鎖においてAに変更され;
(B)E75、D75、R47、K47、K81及びR81から成る群より選ばれる
修飾によって、センス鎖においてCに変更され;
(C)K75、E47及びE81から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖に
おいてGに変更され;
及び/又は、
(3)位置-3における特異性が、
(A)Q72、C26、L26、V26、A26及びI26から成る群より選ばれる
修飾によって、センス鎖においてAに変更され;
(B)E72、Y72、H26、K26及びR26から成る群より選ばれる修飾によ
って、センス鎖においてCに変更され;
(C)K72、Y72及びH26から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖に
おいてTに変更され;
及び/又は、
(4)位置-4における特異性が、
(A)K28、K83及びQ28から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖に
おいてTに変更され;
(B)R83及びK83から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖においてG
に変更され;
(C)K28及びQ83から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖においてA
に変更され;
及び/又は、
(5)位置-5における特異性が、
(A)R45及びE28から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖においてG
に変更され;
(B)Q28を含む修飾によってセンス鎖においてTに変更され;
(C)R28を含む修飾によってセンス鎖においてCに変更され;
及び/又は、
(6)位置-6における特異性が、
(A)K43、V85、L85及びQ30から成る群より選ばれる修飾によって、セ
ンス鎖においてTに変更され;
(B)E43、E85、K30及びR30から成る群より選ばれる修飾によって、セ
ンス鎖においてCに変更され;または、
(C)R43、K43、K85、R85、E30及びD30より成る群から選ばれる
修飾によって、センス鎖においてGに変更され;
及び/又は、
(7)位置-7における特異性が、
(A)E32及びE41から成る群から選ばれる修飾によって、センス鎖においてC
に変更され;
(B)R32、R41及びK41から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖に
おいてGに変更され;
(C)K32、M41、L41及びI41から成る群より選ばれる修飾によって、セ
ンス鎖においてTに変更され;
及び/又は、
(8)位置-8における特異性が、
(A)K32及びK35から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖においてT
に変更され;
(B)E32を含む修飾によってセンス鎖においてCに変更され;
(C)K32、K35及びR35から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖に
おいてGに変更され;
及び/又は、
(9)位置-9における特異性が、
(A)N34及びH34から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖においてA
に変更され;
(B)S34、C34、V34、T34及びA34から成る群より選ばれる修飾によ
って、センス鎖においてTに変更され;
(C)K34、R34及びH34から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖に
おいてGに変更される、
ことを特徴とする、組み換えメガヌクレアーゼ。 - 野生型I-SCEIメガヌクレアーゼと比べ、認識配列に対する特異性が変更された組
み換えメガヌクレアーゼであって、
配列番号9のI-SCEIメガヌクレアーゼの残基3-186に対し少なくとも85%
の配列類似性を有するポリペプチドを含み、かつ、
配列番号10及び配列番号11のI-SCEIメガヌクレアーゼと、少なくとも1塩基
対異なる認識配列に対して特異性を有し、
(1)位置4における特異性が、
(A)K50を含む修飾によってセンス鎖においてAに変更され;
(B)K57、M57及びQ50から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖に
おいてTに変更され;
(C)E50、R57及びK57から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖に
おいてGに変更され;及び/又は、
(2)位置5における特異性が、
(A)K48、Q102から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖においてA
に変更され;
(B)E48、K102及びR102から成る群より選ばれる修飾によって、センス
鎖においてGに変更され;
(C)Q48、C102、L102及びV102から成る群より選ばれる修飾によっ
て、センス鎖においてTに変更され;
及び/又は、
(3)位置6における特異性が、
(A)K59を含む修飾によってセンス鎖においてAに変更され;
(B)R59及びK59から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖においてC
に変更され;
(B)K84及びE59から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖においてG
に変更され;
及び/又は、
(4)位置7における特異性が、
(A)R46、K46及びE86から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖に
おいてCに変更され;
(B)K86、R86及びE46から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖に
おいてGに変更され;
(C)C46、L46及びV46から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖に
おいてAに変更され;
及び/又は、
(5)位置8における特異性が、
(A)E88、R61及びH61から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖に
おいてCに変更され;
(B)K88、Q61及びH61から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖に
おいてTに変更され;
(C)K61、S61、V61、A61及びL61から成る群より選ばれる修飾によ
って、センス鎖においてAに変更され;
及び/又は、
(6)位置9における特異性が、
(A)C98、V98及びL98から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖に
おいてAに変更され;
(B)R98及びK98から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖においてC
に変更され;又は、
(C)E98及びD98から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖においてG
に変更され;
及び/又は、
(7)位置10における特異性が、
(A)K96及びR96から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖においてC
に変更され;
(B)D96及びE96から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖においてG
に変更され;
(C)C96及びA96から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖においてA
に変更され;
及び/又は、
(8)位置11における特異性が、
(A)Q90を含む修飾によってセンス鎖においてTに変更され;
(B)K90及びR90から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖においてC
に変更され;
(C)E90を含む修飾によってセンス鎖においてGに変更され;
及び/又は、
(9)位置12における特異性が、
(A)Q193を含む修飾によってセンス鎖においてAに変更され;
(B)E165、E193及びD193から成る群より選ばれる修飾によって、セン
ス鎖においてCに変更され;
(C)K165及びR165から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖におい
てGに変更され;
及び/又は、
(10)位置13における特異性が、
(A)Q193、C163及びL163から成る群より選ばれる修飾によって、セン
ス鎖においてTに変更され;
(B)E193、D193、K163及びR192から成る群より選ばれる修飾によ
って、センス鎖においてGに変更され;
(C)C193およびL193から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖にお
いてAに変更され;
及び/又は、
(11)位置14における特異性が、
(A)K161及びQ192から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖におい
てTに変更され;
(B)L192及びC192から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖におい
てAに変更され;
(C)K147、K161、R161、R197、D192及びE192から成る群
より選ばれる修飾によって、センス鎖においてGに変更され;または、
(D)K161及びQ192から成る群から選ばれる修飾によって、センス鎖におい
てTに変更され;
及び/又は
(12)位置15における特異性が、
(A)C151、L151及びK151から成る群より選ばれる修飾によって、セン
ス鎖においてTに変更され;
(B)K151を含む修飾によってセンス鎖においてGに変更され;又は、
(C)E151を含む修飾によってセンス鎖においてCに変更され;
及び/又は、
(13)位置17における特異性が、
(A)G152及びQ150から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖におい
てTに変更され;
(B)K152及びK150から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖におい
てCに変更され;
(C)N152、S152、D152、D150及びE150から成る群より選ばれ
る修飾によってセンス鎖においてGに変更され;
及び/又は、
(14)位置18における特異性が、
(A)H155及びY155から成る群より選ばれる修飾によってセンス鎖において
Tに変更され;
(B)R155及びK155から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖におい
てCに変更され;
(C)K155及びC155から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖におい
てAに変更される
ことを特徴とする、組み換えメガヌクレアーゼ。 - 野生型I-CEUIメガヌクレアーゼと比べ、少なくとも一つの認識配列半分部位に対
する特異性が変更された組み換えメガヌクレアーゼであって、
配列番号12のI-CEUIメガヌクレアーゼの残基5-211に対し少なくとも85
%の配列類似性を有するポリペプチドを含み、かつ、
配列番号13及び配列番号14から成る群より選ばれるI-CEUIメガヌクレアーゼ
認識配列内の半分部位と、少なくとも1塩基対異なる認識配列半分部位に対して特異性を
有し、
(1)位置-1における特異性が、
(A)C92、A92及びV92から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖に
おいてAに変更され;
(B)Q116及びQ92から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖において
Tに変更され;
(C)E116及びE92から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖において
Gに変更され;
及び/又は、
(2)位置-2における特異性が、
(A)Q117、C90、L90及びV90から成る群より選ばれる修飾によって、
センス鎖においてAに変更され;
(B)K117、R124、K124、E124、E90及びD90から成る群から
選ばれる修飾によって、センス鎖においてGに変更され;
(C)E117、D117、R174、K124、K90及びK68から成る群から
選ばれる修飾によって、センス鎖においてCに変更され;
及び/又は、
(3)位置-3における特異性が、
(A)C70、V70、T70、L70及びK70から成る群より選ばれる修飾によ
って、センス鎖においてAに変更され;
(B)Q70を含む修飾によってセンス鎖においてTに変更され;
(B)K70を含む修飾によってセンス鎖においてCに変更され;
及び/又は、
(4)位置-4における特異性が、
(A)E126、D126、R88、K88及びK72から成る群より選ばれる修飾
によって、センス鎖においてCに変更され;
(B)K126、L126及びQ88から成る群より選ばれる修飾によって、センス
鎖においてTに変更され;
(C)Q126、N126、K88、L88、C72、L72及びV72から成る群
より選ばれる修飾によって、センス鎖においてAに変更され;
及び/又は、
(5)位置-5における特異性が、
(A)E74、K128、R128及びE128から成る群より選ばれる修飾によっ
て、センス鎖においてGに変更され;
(B)C128、L128、V128及びT128から成る群から選ばれる修飾によ
って、センス鎖においてTに変更され;又は、
(C)C74、L74、V74及びT74から成る群より選ばれる修飾によって、セ
ンス鎖においてAに変更され;
及び/又は、
(6)位置-6における特異性が、
(A)K86、C86及びL86から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖に
おいてTに変更され;
(B)D86、E86、R84及びK84から成る群より選ばれる修飾によって、セ
ンス鎖においてCに変更され;又は、
(C)K128、R128、R86、K86及びE84から成る群より選ばれる修飾
によって、センス鎖においてGに変更され;
及び/又は、
(7)位置-7における特異性が、
(A)R76、K76及びH76から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖に
おいてCに変更され;
(B)E76及びR84から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖においてG
に変更され;
(C)H76及びQ76から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖においてT
に変更され;
及びび/又は、
(8)位置-8における特異性が、
(A)Y79、R79及びQ76から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖に
おいてAに変更され;
(B)D79、E79、D76及びE76から成る群より選ばれる修飾によって、セ
ンス鎖においてCに変更され;
(C)R79、K79、K76及びR76から成る群より選ばれる修飾によって、セ
ンス鎖においてGに変更され;
及び/又は、
(9)位置-9における特異性が、
(A)K78、V78、L78、C78及びT78から成る群より選ばれる修飾によ
って、センス鎖においてTに変更され;
(B)D78及びE78から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖においてC
に変更され;又は、
(C)R78、K78及びH78から成る群より選ばれる修飾によって、センス鎖に
おいてGに変更される、
ことを特徴とする、組み換えメガヌクレアーゼ。 - 野生型I-CREIメガヌクレアーゼと比べ、2本鎖DNAに対する結合親和度が変更
された組み換えメガヌクレアーゼであって、
配列番号1のI-CREIメガヌクレアーゼの残基2-153に対して少なくとも85
%の配列類似性を有するポリペプチドを含み;
DNA結合親和度が、
(A)H、N、Q、S、T、K又はRによるE80、D137、I81、L112、P
29、V64又はY66の置換;
又は、
(B)K又はRによるT46、T140又はT143の置換、
から成る群より選ばれる一つの置換に対応する少なくとも一つの修飾によって上昇する
ことを特徴とする、組み換えメガヌクレアーゼ。 - 野生型I-CREIメガヌクレアーゼと比べ、2本鎖DNAに対する結合親和度が変更
された組み換えメガヌクレアーゼであって、
配列番号1のI-CREIメガヌクレアーゼの残基2-153に対して少なくとも85
%の配列類似性を有するポリペプチドを含み;
DNA結合親和度が、
(A)H、N、Q、S、T、D又はEによるK34、K48、R51、K82、K11
6、またはK139の置換;
又は、
(B)D又はEによるI81、L112、P29、V64、Y66、T46、T140
又はT143の置換から成る群より選ばれる一つの置換に対応する少なくとも一つの修飾
によって低下することを特徴とする、組み換えメガヌクレアーゼ。 - 野生型I-MSOIメガヌクレアーゼと比べ、2本鎖DNAに対する結合親和度が変更
された組み換えメガヌクレアーゼであって、
配列番号6のI-MSOIメガヌクレアーゼの残基6-160に対して少なくとも85
%の配列類似性を有するポリペプチドを含み;
DNA結合親和度が、
(A)H、N、Q、S、T、K又はRによるE147、I85、G86又はY118の
置換;
又は、
(B)K又はRによるQ41、N70、S87、T88、H89、Q122、Q139
、S150又はN152の置換から成る群より選ばれる一つの置換に対応する少なくとも
一つの修飾によって上昇することを特徴とする、組み換えメガヌクレアーゼ。 - 野生型I-MSOIメガヌクレアーゼと比べ、2本鎖DNAに対する結合親和度が変更
された組み換えメガヌクレアーゼであって、
配列番号6のI-MSOIメガヌクレアーゼの残基6-160に対して少なくとも85
%の配列類似性を有するポリペプチドを含み;
DNA結合親和度が、
(A)H、N、Q、S、T、D又はEによるK36、R51、K123、K143、ま
たはR144の置換;
又は
(B)D又はEによるI85、G86、Y118、Q41、N70、S87、T88、
H89、Q122、Q139、S150又はN152の置換から成る群より選ばれる一つ
の置換に対応する少なくとも一つの修飾によって低下することを特徴とする、組み換えメ
ガヌクレアーゼ。 - 野生型I-SCEIメガヌクレアーゼと比べ、2本鎖DNAに対する結合親和度が変更
された組み換えメガヌクレアーゼであって、
配列番号9のI-SCEIメガヌクレアーゼの残基3-186に対して少なくとも85
%の配列類似性を有するポリペプチドを含み;
DNA結合親和度が、
(A)H、N、Q、S、T、K又はRによるD201、L19、L80、L92、Y1
51、Y188、I191、Y199又はY222の置換;
又は
(B)K又はRによるN15、N17、S81、H84、N94、N120、T156
、N157、S159、N163、Q165、S166, N194又はS202の置換か
ら成る群より選ばれる一つの置換に対応する少なくとも一つの修飾によって上昇すること
を特徴とする、組み換えメガヌクレアーゼ。 - 野生型I-SCEIメガヌクレアーゼと比べ、2本鎖DNAに対する結合親和度が変更
された組み換えメガヌクレアーゼであって、
配列番号9のI-SCEIメガヌクレアーゼの残基3-186に対して少なくとも85
%の配列類似性を有するポリペプチドを含み;
DNA結合親和度が、
(A)H、N、Q、S、T、D又はEによるK20、K23、K63、K122、K1
48、K153、K190、K193、K195又はK223の置換;
又は
(B)D又はEによるL19、L80、L92、Y151、Y188、I191、Y1
99、Y222、N15、N17、S81、H84、N94、N120、T156、N1
57、S159、N163、Q165、S166、N194又はS202の置換から成る
群から選ばれる一つの置換に対応する少なくとも一つの修飾によって低下することを特徴
とする、組み換えメガヌクレアーゼ。 - 野生型I-CEUIメガヌクレアーゼと比べ、2本鎖DNAに対する結合親和度が変更
された組み換えメガヌクレアーゼであって、
配列番号12のI-CEUIメガヌクレアーゼの残基5-211に対して少なくとも8
5%の配列類似性を有するポリペプチドを含み;
DNA結合親和度が、
(A)H、N、Q、S、T、K又はRによるD25又はD128の置換又は
(B)K又はRによるS68、N70、H94、S117、N120、N129、又は
H172の置換から成る群より選ばれる一つの置換に対応する少なくとも一つの修飾によ
って上昇することを特徴とする、組み換えメガヌクレアーゼ。 - 野生型I-CEUIメガヌクレアーゼと比べ、2本鎖DNAに対する結合親和度が変更
された組み換えメガヌクレアーゼであって、
配列番号12のI-CEUIメガヌクレアーゼの残基5-211に対して少なくとも8
5%の配列類似性を有するポリペプチドを含み;
DNA結合親和度が、
(A)H、N、Q、S、T、D又はEによるK21、K28、K31、R112、R1
14、またはR130の置換;
又は
(B)D又はEによるS68、N70、H94、S117、N120、N129又はH
172の置換から成る群より選ばれる一つの置換に対応する少なくとも一つの修飾によっ
て低下することを特徴とする、組み換えメガヌクレアーゼ。 - 参照メガヌクレアーゼモノマーによるダイマー形成に対する親和度を変更させた組み換
えメガヌクレアーゼモノマーであって、
配列番号1のI-CREIメガヌクレアーゼの残基2-153に対して少なくとも85
%の配列類似性を有するポリペプチドを含み、
ダイマー形成に対する親和度が、
(A)D又はEによるK7、K57又はK96の置換;
又は
(B)K又はRによるE8又はE61の置換から成る群より選ばれる置換に対応する少
なくとも一つの修飾によって変えられることを特徴とする組み換えメガヌクレアーゼモノ
マー。 - 組み換えメガヌクレアーゼ・ヘテロダイマーであって、
配列番号1のI-CREIメガヌクレアーゼの残基2-153に対して少なくとも85
%の配列類似性を有する第1ポリペプチドであって、
ダイマー形成に対する親和度が、
(A)D又はEによるK7、K57又はK96の置換から成る群から選ばれる置換に対
応する少なくとも一つの修飾によって変えられる第1ポリペプチド及び、
配列番号1のI-CREIメガヌクレアーゼの残基2-153に対して少なくとも85
%の配列類似性を有する第2ポリペプチドであって、
ダイマー形成に対する親和度が、
(B)K又はRによるE8又はE61の置換から成る群から選ばれる置換に対応する少
なくとも一つの修飾によって変えられる第2ポリペプチドを含む、
ことを特徴とする、組み換えメガヌクレアーゼ・ヘテロダイマー。 - 参照メガヌクレアーゼモノマーによるダイマー形成に対する親和度を変更させた組み換
えメガヌクレアーゼモノマーであって、
配列番号6のI-MSOIメガヌクレアーゼの残基6-160に対して少なくとも85
%の配列類似性を有するポリペプチドを含み、
ダイマー形成に対する親和度が、
(A)D又はEによるR302の置換;
又は
(B)K又はRによるD20、E11又はQ64の置換から成る群から選ばれる置換に
対応する少なくとも一つの修飾によって変えられることを特徴とする、組み換えメガヌク
レアーゼモノマー。 - 組み換えメガヌクレアーゼ・ヘテロダイマーであって、
配列番号6のI-MSOIメガヌクレアーゼの残基6-160に対して少なくとも85
%の配列類似性を有する第1ポリペプチドであって、
ダイマー形成に対する親和度が、
(A)D又はEによるR302の置換から成る群より選ばれる置換に対応する少なくと
も一つの修飾によって変えられる第1ポリペプチド及び、
配列番号6のI-MSOIメガヌクレアーゼの残基6-160に対して少なくとも85
%の配列類似性を有する第2ポリペプチドであって、
ダイマー形成に対する親和度が、
(B)K又はRによるD20、E11又はQ64の置換から成る群から選ばれる置換に
対応する少なくとも一つの修飾によって変えられる第2ポリペプチドを含む、
ことを特徴とする、組み換えメガヌクレアーゼ・ヘテロダイマー。 - 参照メガヌクレアーゼモノマーによるダイマー形成に対する親和度を変更させた組み換
えメガヌクレアーゼモノマーであって、
配列番号12のI-CEUIメガヌクレアーゼの残基5-211に対して少なくとも8
5%の配列類似性を有するポリペプチドを含み、
ダイマー形成に対する親和度が、
(A)D又はEによるR93の置換;
又は
(B)K又はRによるE152の置換から成る群から選ばれる置換に対応する少なく共
一つの修飾によって変えられることを特徴とする、前記組み換えメガヌクレアーゼモノマ
ー。 - 組み換えメガヌクレアーゼ・ヘテロダイマーであって、
配列番号12のI-CEUIメガヌクレアーゼの残基5-211に対して少なくとも8
5%の配列類似性を有する第1ポリペプチドであって、
ダイマー形成に対する親和度が、
(A)D又はEによるR93の置換から成る群より選ばれる置換に対応する少なくとも
一つの修飾によって変えられる第1ポリペプチド及び、
配列番号12のI-CEUIメガヌクレアーゼの残基5-211に対して少なくとも8
5%の配列類似性を有する第2ポリペプチドであって、
ダイマー形成に対する親和度が、
(B)K又はRによるE152の置換から成る群より選ばれる置換に対応する少なくと
も一つの修飾によって変えられる第2ポリペプチドを含む、
ことを特徴とする組み換えメガヌクレアーゼ・ヘテロダイマー。 - 表1から選ばれる少なくとも一つの修飾で、排外的修飾ではない修飾をさらに含むこと
を特徴とする、
請求項17又は請求項18に記載の組み換えメガヌクレアーゼモノマー又はヘテロダイ
マー。 - 表2から選ばれる少なくとも一つの修飾で、排外的修飾ではない修飾をさらに含むこと
を特徴とする、
請求項19又は請求項20に記載の組み換えメガヌクレアーゼモノマー又はヘテロダイ
マー。 - 表4から選ばれる少なくとも一つの修飾で、排外的修飾ではない修飾をさらに含むこと
を特徴とする、
請求項21又は請求項22に記載の組み換えメガヌクレアーゼモノマー又はヘテロダイ
マー。 - 真核細胞の染色体に挿入される興味の外因性配列を含む遺伝学的に修飾された真核細胞
を生産するための方法であって、
真核細胞を、
(I)メガヌクレアーゼをコードする第1核酸配列及び、
(II)前記興味の配列を含む第2核酸配列
を含む一つ以上の核酸によってトランスフェクトすることを含み、
前記メガヌクレアーゼが前記染色体の中に切断部位を生産し、かつ、前記興味の配列が
前記切断部位において前記染色体の中に挿入され、
前記メガヌクレアーゼが請求項1~25のいずれか1項による組み換えメガヌクレアー
ゼであることを特徴とする方法。 - 前記第2核酸が、前記切断部位に側接する配列に対し相同な配列をさらに含み、前記興
味の配列が、相同組み換えによって前記切断部位において挿入されることを特徴とする、
請求項26に記載の方法。 - 前記第2核酸が、前記切断部位に対し実質的相同性を欠き、前記興味の配列が、非相同
的末端接合によって前記染色体に挿入されることを特徴とする、
請求項26に記載の方法。 - 真核細胞の染色体に挿入される興味の外因性配列を含む、遺伝学的に修飾された真核細
胞を生産するための方法であって、
真核細胞にメガヌクレアーゼタンパクを導入すること;
及び、
前記興味の配列を含む核酸によって前記真核細胞をトランスフェクトすることを含み、
前記メガヌクレアーゼが、前記染色体の中に切断部位を生産し、前記興味の配列が、前
記切断部位において前記染色体の中に挿入され;
かつ、
前記メガヌクレアーゼが請求項1~25のいずれか1項による組み換えメガヌクレアー
ゼであることを特徴とする方法。 - 前記核酸が、前記切断部位に側接する配列に対し相同な配列をさらに含み、前記興味の
配列が、相同組み換えによって前記切断部位において挿入されることを特徴とする、
請求項29に記載の方法。 - 前記核酸が、前記切断部位に対し実質的相同性を欠き、前記興味の配列が、非相同的末
端接合によって前記染色体に挿入されることを特徴とする、
請求項29に記載の方法。 - 真核細胞の染色体中の標的配列を破壊することによって遺伝学的に修飾された真核細胞
を生産するための方法であって、
メガヌクレアーゼをコードする核酸によって真核細胞をトランスフェクトすることを含
み、
前記メガヌクレアーゼが、前記染色体の中に切断部位を生産し、前記標的配列が、前記
切断部位において非相同的末端接合によって破壊され;
かつ、
前記メガヌクレアーゼが、請求項1~25のいずれか1項による組み換えメガヌクレア
ーゼであることを特徴とする方法。 - 遺伝学的に修飾された生物体を生産する方法であって、
請求項26~32のいずれか1項の方法に従って遺伝学的に修飾された真核細胞を生産
するステップと、
及び、
前記遺伝学的に修飾された真核細胞を育成して遺伝学的に修飾された生物体を生産する
ステップと、
を含む方法。 - 前記真核細胞が、配偶子、接合子、胚盤胞細胞、胚幹細胞及びプロトプラスト細胞から
成る群より選ばれることを特徴とする、
請求項33に記載の方法。 - 真核生物において遺伝子治療によって疾患を治療するための方法であって、
前記真核生物の少なくとも一つの細胞を、
(I)メガヌクレアーゼをコードする第1核酸配列及び、
(II)興味の配列を含む第2核酸配列
によってトランスフェクトすることを含み;
前記メガヌクレアーゼが、前記染色体の中に切断部位を生産し、前記興味の配列が、前
記切断部位において前記染色体の中に挿入され;
かつ、
前記メガヌクレアーゼが、請求項1-25のいずれか1項による組み換えメガヌクレア
ーゼであることを特徴とする方法。 - 前記第2核酸配列が、前記切断部位に側接する配列に対し相同な配列をさらに含み、前
記興味の配列が、相同組み換えによって前記切断部位において挿入されることを特徴とす
る、
請求項35に記載の方法。 - 前記第2核酸配列が、前記切断部位に対し実質的相同性を欠き、前記興味の配列が、非
相同的末端接合によって前記染色体に挿入されることを特徴とする、
請求項35に記載の方法。 - 真核生物において遺伝子治療によって疾患を治療するための方法であって、
前記真核生物の少なくとも一つの細胞の中にメガヌクレアーゼタンパクを導入すること
ステップと、
前記真核細胞を、興味の配列を含む核酸によってトランスフェクトするステップとを含
み、
前記メガヌクレアーゼが、前記染色体の中に切断部位を生産し、前記興味の配列が、前
記切断部位において前記染色体の中に挿入され;
前記メガヌクレアーゼが請求項1~25のいずれか1項による組み換えメガヌクレアー
ゼであり;
かつ、
前記興味の配列の挿入が、前記疾患に対する前記遺伝子治療を与えることを特徴とする
方法。 - 前記核酸が、前記切断部位に側接する配列に対し相同な配列をさらに含み、前記興味の
配列が、相同組み換えによって前記切断部位において挿入されることを特徴とする、
請求項38に記載の方法。 - 前記核酸が、前記切断部位に対し実質的相同性を欠き、前記興味の配列が、非相同的末
端接合によって前記染色体に挿入されることを特徴とする、
請求項38に記載の方法。 - 真核生物において、前記真核生物の染色体中の標的配列の破壊による遺伝子治療によっ
て疾患を治療するための方法であって、
前記真核生物の少なくとも一つの細胞を、メガヌクレアーゼをコードする核酸によって
トランスフェクトすることを含み;
前記メガヌクレアーゼが、前記染色体の中に切断部位を生産し、前記標的配列が、前記
切断部位において非相同的末端接合によって破壊され;
前記メガヌクレアーゼが、請求項1-25のいずれか1項による組み換えメガヌクレア
ーゼであり;
かつ、
前記標的配列の破壊が、前記疾患に対する前記遺伝子治療を与えることを特徴とする方
法。 - 真核細胞宿主におけるウィルス性病原体感染を、前記ウィルス病原体のゲノムにおける
標的配列を破壊することによって治療する方法であって、
前記真核細胞宿主の少なくとも一つの感染細胞を、メガヌクレアーゼをコードする核酸
によってトランスフェクトすることを含み;
前記メガヌクレアーゼが、前記ウィルスゲノムの中に切断部位を生産し、前記標的配列
が、前記切断部位において非相同的末端接合によって破壊され、
前記メガヌクレアーゼが、請求項1-25のいずれか1項による組み換えメガヌクレア
ーゼであり;
かつ、
前記標的配列の破壊が、前記感染に対する治療を与えることを特徴とする方法。 - 真核細胞宿主におけるウィルス性病原体感染を、前記ウィルス病原体のゲノムにおける
標的配列を破壊することによって治療する方法であって、
前記真核細胞宿主の少なくとも一つの感染細胞を、メガヌクレアーゼをコードする第1
核酸、および第2核酸によってトランスフェクトすることを含み;
前記メガヌクレアーゼが、前記ウィルスゲノムの中に切断部位を生産し、前記標的配列
が、前記切断部位において、前記ウィルスゲノムと前記第2核酸との相同組み換えによっ
て破壊され;
前記メガヌクレアーゼが、請求項1-25のいずれか1項による組み換えメガヌクレア
ーゼであり;
前記第2核酸が、前記切断部位に側接する配列に対して相同な配列を含み;
かつ、
前記標的配列の破壊が、前記感染に対する治療を与えることを特徴とする方法。 - 真核細胞宿主における前核細胞病原体感染を、前記前核細胞病原体のゲノムにおける標
的配列を破壊することによって治療する方法であって、
前記真核細胞宿主に感染する前記前核細胞病原体の少なくとも一つの細胞を、メガヌク
レアーゼをコードする核酸によってトランスフェクトすることを含み;
前記メガヌクレアーゼが、前記前核細胞ゲノムの中に切断部位を生産し、前記標的配列
が、前記切断部位において、非相同的末端接合によって破壊され;
前記メガヌクレアーゼが、請求項1~25のいずれか1項による組み換えメガヌクレア
ーゼであり;
かつ、
前記標的配列の破壊が、前記感染に対する治療を与えることを特徴とする方法。 - 真核細胞宿主における前核細胞病原体感染を、前記前核細胞病原体のゲノムにおける標
的配列を破壊することによって治療する方法であって、
前記真核細胞宿主に感染する前記前核細胞病原体の少なくとも一つの細胞を、メガヌク
レアーゼをコードする第1核酸、および第2核酸によってトランスフェクトすることを含
み;
前記メガヌクレアーゼが、前記前核細胞ゲノムの中に切断部位を生産し、前記標的配列
が、前記切断部位において、前記前核細胞ゲノムと前記第2核酸との相同組み換えによっ
て破壊され;
前記メガヌクレアーゼが、請求項1~25のいずれか1項による組み換えメガヌクレア
ーゼであり;
前記第2核酸が、前記切断部位に側接する配列に対して相同な配列を含み;
かつ、
前記標的配列の破壊が、前記感染に対する治療を与えることを特徴とする方法。 - 少なくとも一つの所望の変化を含むように、認識配列の少なくとも一つの塩基位置に対
する特異性を変更させた組み換えメガヌクレアーゼを合理的に設計する方法であって、
(1)参照メガヌクレアーゼ-DNA複合体の三次元構造の少なくとも一部を決定する
こと;
(2)前記塩基位置において塩基接触面を形成するアミノ酸残基を特定すること;
(3)前記接触面を含む少なくとも第1残基のβ-炭素と、前記塩基位置における少な
くとも第1塩基との間の距離を決めること;
及び、
(4)前記所望の変化を促進するアミノ酸置換を、表2に示される群の中から、
(A)第1塩基から6オングストローム未満の距離にある第1残基については、G群
、C群、T群又はA群のうち、前記所望の変化を促進するのに適切なもののメンバーであ
る1群及び/又は2群の置換を選択すること;
又は、
(B)前記第1塩基から6オングストロームより遠い距離にある第1残基については
、G群、C群、T群又はA群のうち、前記所望の変化を促進するのに適切なもののメンバ
ーである2群及び/又は3群の置換を選択することによって特定すること、
を含む方法。 - DNA-結合親和度を上昇させる組み換えメガヌクレアーゼを合理的に設計する方法で
あって、
(1)参照メガヌクレアーゼ-DNA複合体の三次元構造の少なくとも一部を決定する
こと;
(2)バックボーン接触面を形成するアミノ酸接触残基を特定すること;
(3)前記DNA-結合親和度を上昇させるアミノ酸置換を、
(A)陰性荷電、または疎水性側鎖を持つ接触残基については、非荷電/極性、また
は陽性荷電側鎖を持つ置換を選択すること;
又は
(B)非荷電/極性側鎖を持つ接触残基については、陽性荷電側鎖を持つ置換を選択
することによって特定すること、
を含む方法。 - DNA-結合親和度を低下させる組み換えメガヌクレアーゼを合理的に設計する方法で
あって、
(1)参照メガヌクレアーゼ-DNA複合体の三次元構造の少なくとも一部を決定する
こと;
(2)バックボーン接触面を形成するアミノ酸接触残基を特定すること;
(3)前記DNA-結合親和度を低下させるアミノ酸置換を、
(A)陽性荷電側鎖を持つ接触残基については、非荷電/極性、または陰性荷電側鎖
を持つ置換を選択すること;
又は
(B)疎水性、または非荷電/極性側鎖を持つ接触残基については、陰性荷電側鎖を
持つ置換を選択することによって特定すること、
を含む方法。
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WO2007060495A1 (en) * | 2005-10-25 | 2007-05-31 | Cellectis | I-crei homing endonuclease variants having novel cleavage specificity and use thereof |
WO2007139982A2 (en) * | 2006-05-25 | 2007-12-06 | Sangamo Biosciences, Inc. | Methods and compositions for gene inactivation |
WO2008093152A1 (en) * | 2007-02-01 | 2008-08-07 | Cellectis | Obligate heterodimer meganucleases and uses thereof |
US20100086533A1 (en) * | 2007-02-19 | 2010-04-08 | Cellectis | Laglidadg homing endonuclease variants having novel substrate specificity and use thereof |
AU2008258782B2 (en) | 2007-06-05 | 2013-09-19 | Bayer Cropscience Ag | Methods and means for exact replacement of target DNA in eukaryotic organisms |
CA2686225A1 (en) * | 2007-06-22 | 2008-12-31 | Scidose Llc | Solubilized formulation of docetaxel without tween 80 |
CA2691440A1 (en) * | 2007-06-29 | 2009-01-08 | Pioneer Hi-Bred International, Inc. | Methods for altering the genome of a monocot plant cell |
WO2009013559A1 (en) * | 2007-07-23 | 2009-01-29 | Cellectis | Meganuclease variants cleaving a dna target sequence from the human hemoglobin beta gene and uses thereof |
WO2009019528A1 (en) * | 2007-08-03 | 2009-02-12 | Cellectis | Meganuclease variants cleaving a dna target sequence from the human interleukin-2 receptor gamma chain gene and uses thereof |
CA2700231C (en) * | 2007-09-27 | 2018-09-18 | Sangamo Biosciences, Inc. | Rapid in vivo identification of biologically active nucleases |
US8563314B2 (en) | 2007-09-27 | 2013-10-22 | Sangamo Biosciences, Inc. | Methods and compositions for modulating PD1 |
US11235026B2 (en) | 2007-09-27 | 2022-02-01 | Sangamo Therapeutics, Inc. | Methods and compositions for modulating PD1 |
AU2008318430A1 (en) * | 2007-10-31 | 2009-05-07 | Precision Biosciences, Inc. | Rationally-designed single-chain meganucleases with non-palindromic recognition sequences |
JP2011504744A (ja) * | 2007-11-28 | 2011-02-17 | セレクティス | 新規な基質特異性を有するI−MsoIホーミングエンドヌクレアーゼ変異型及びその使用 |
AU2008335324A1 (en) * | 2007-12-07 | 2009-06-18 | Precision Biosciences, Inc. | Rationally-designed meganucleases with recognition sequences found in DNase hypersensitive regions of the human genome |
CA2716625C (en) | 2008-02-29 | 2020-02-25 | Monsanto Technology Llc | Corn plant event mon87460 and compositions and methods for detection thereof |
WO2009114321A2 (en) * | 2008-03-11 | 2009-09-17 | Precision Biosciencs, Inc. | Rationally-designed meganucleases for maize genome engineering |
US20100071083A1 (en) * | 2008-03-12 | 2010-03-18 | Smith James J | Temperature-dependent meganuclease activity |
EP2279250A4 (en) * | 2008-04-28 | 2011-10-12 | Prec Biosciences Inc | Fusion Molecules of DNA Binding Proteins with Rational Design and Effects Domain |
EP3495478A3 (en) * | 2008-07-14 | 2019-07-24 | Precision Biosciences, Inc. | Recognition sequences for i-crei-derived meganucleases and uses thereof |
KR20160015400A (ko) | 2008-08-22 | 2016-02-12 | 상가모 바이오사이언스 인코포레이티드 | 표적화된 단일가닥 분할 및 표적화된 통합을 위한 방법 및 조성물 |
DK2370575T3 (en) * | 2008-12-17 | 2018-02-05 | Dow Agrosciences Llc | TARGETED INTEGRATION IN THE ZP15 LOCUS |
AU2010211057B2 (en) | 2009-02-04 | 2014-12-18 | Sangamo Therapeutics, Inc. | Methods and compositions for treating neuropathies |
WO2010093966A2 (en) * | 2009-02-12 | 2010-08-19 | Fred Hutchinson Cancer Research Center | Generation of a dna nicking enzyme that stimulates site-specific gene conversion from a homing endonuclease |
US8871905B2 (en) | 2009-03-20 | 2014-10-28 | Sangamo Biosciences, Inc. | Modification of CXCR4 using engineered zinc finger proteins |
WO2010122367A2 (en) * | 2009-04-21 | 2010-10-28 | Cellectis | Meganuclease variants cleaving the genomic insertion of a virus and uses thereof |
US8772008B2 (en) | 2009-05-18 | 2014-07-08 | Sangamo Biosciences, Inc. | Methods and compositions for increasing nuclease activity |
WO2010136981A2 (en) * | 2009-05-26 | 2010-12-02 | Cellectis | Meganuclease variants cleaving the genome of a pathogenic non-integrating virus and uses thereof |
WO2010136841A2 (en) * | 2009-05-26 | 2010-12-02 | Cellectis | Meganuclease variants cleaving the genome of a non-genomically integrating virus and uses thereof |
JP5798116B2 (ja) * | 2009-06-30 | 2015-10-21 | サンガモ バイオサイエンシーズ, インコーポレイテッド | 生物活性のあるヌクレアーゼの迅速なスクリーニングおよびヌクレアーゼ修飾細胞の単離 |
AU2010281705B2 (en) | 2009-07-28 | 2015-02-05 | Sangamo Therapeutics, Inc. | Methods and compositions for treating trinucleotide repeat disorders |
EP2462230B1 (en) * | 2009-08-03 | 2015-07-15 | Recombinetics, Inc. | Methods and compositions for targeted gene modification |
US20110041195A1 (en) | 2009-08-11 | 2011-02-17 | Sangamo Biosciences, Inc. | Organisms homozygous for targeted modification |
EP2491127B1 (en) | 2009-10-22 | 2017-09-20 | Dow AgroSciences LLC | Engineered zinc finger proteins targeting plant genes involved in fatty acid biosynthesis |
EP2319872A1 (en) | 2009-11-04 | 2011-05-11 | BASF Plant Science GmbH | Amylopectin type starch with enhanced retrogradation stability |
CN102762726A (zh) | 2009-11-27 | 2012-10-31 | 巴斯夫植物科学有限公司 | 嵌合内切核酸酶及其用途 |
CA2781693C (en) | 2009-11-27 | 2018-12-18 | Basf Plant Science Company Gmbh | Chimeric endonucleases and uses thereof |
US9404099B2 (en) | 2009-11-27 | 2016-08-02 | Basf Plant Science Company Gmbh | Optimized endonucleases and uses thereof |
WO2011082310A2 (en) | 2009-12-30 | 2011-07-07 | Pioneer Hi-Bred International, Inc. | Methods and compositions for targeted polynucleotide modification |
US20110203012A1 (en) * | 2010-01-21 | 2011-08-18 | Dotson Stanton B | Methods and compositions for use of directed recombination in plant breeding |
JP2013518602A (ja) | 2010-02-09 | 2013-05-23 | サンガモ バイオサイエンシーズ, インコーポレイテッド | 部分的に一本鎖のドナー分子による標的化ゲノム改変 |
CA2791116A1 (en) * | 2010-02-26 | 2011-09-01 | Olivier Danos | Use of endonucleases for inserting transgenes into safe harbor loci |
CA2794037A1 (en) | 2010-03-22 | 2011-09-29 | Philip Morris Products S.A. | Modifying enzyme activity in plants |
HUE048072T2 (hu) | 2010-05-03 | 2020-05-28 | Sangamo Therapeutics Inc | Készítmények cinkujj-modulok összekapcsolására |
EP3156062A1 (en) | 2010-05-17 | 2017-04-19 | Sangamo BioSciences, Inc. | Novel dna-binding proteins and uses thereof |
AU2011264074B2 (en) * | 2010-06-09 | 2015-01-22 | Bayer Cropscience Nv | Methods and means to modify a plant genome at a nucleotide sequence commonly used in plant genome engineering |
CN103119169B (zh) * | 2010-06-09 | 2018-11-20 | 拜尔作物科学公司 | 植物基因组改造中常用的在核苷酸序列上修饰植物基因组的方法和工具 |
EP2596011B1 (en) | 2010-07-21 | 2018-10-03 | Sangamo Therapeutics, Inc. | Methods and compositions for modification of a hla locus |
EP2601297B1 (en) * | 2010-08-02 | 2020-09-16 | Cellectis | Method for targeted genomic events in algae |
AU2011312562B2 (en) | 2010-09-27 | 2014-10-09 | Sangamo Therapeutics, Inc. | Methods and compositions for inhibiting viral entry into cells |
CN103354715A (zh) | 2011-01-14 | 2013-10-16 | 双刃基金会 | 具有针对柑橘溃疡病的抗性的柑橘树 |
EA201391373A1 (ru) | 2011-03-23 | 2014-07-30 | Пайонир Хай-Бред Интернэшнл, Инк. | Способы получения сложного локуса трансгенных признаков |
WO2012138901A1 (en) * | 2011-04-05 | 2012-10-11 | Cellectis Sa | Method for enhancing rare-cutting endonuclease efficiency and uses thereof |
US9476040B2 (en) | 2011-05-02 | 2016-10-25 | Board Of Regents Of The University Of Nebraska | Plants with useful traits and related methods |
EP2535416A1 (en) | 2011-05-24 | 2012-12-19 | BASF Plant Science Company GmbH | Development of phytophthora resistant potato with increased yield |
EP3489366B1 (en) | 2011-06-01 | 2019-12-25 | Precision Biosciences, Inc. | Methods for producing engineered mammalian cell lines with amplified transgenes |
ES2657825T3 (es) | 2011-06-06 | 2018-03-07 | Bayer Cropscience Nv | Métodos y medios para modificar el genoma de una planta en un sitio preseleccionado |
US9758796B2 (en) | 2011-06-10 | 2017-09-12 | Basf Plant Science Company Gmbh | Nuclease fusion protein and uses thereof |
CA2844470A1 (en) | 2011-06-21 | 2013-05-10 | Pioneer Hi-Bred International, Inc. | Methods and compositions for producing male sterile plants |
AR087167A1 (es) | 2011-07-12 | 2014-02-26 | Two Blades Foundation | Genes de resistencia al tizon tardio |
WO2013016446A2 (en) | 2011-07-25 | 2013-01-31 | Sangamo Biosciences, Inc. | Methods and compositions for alteration of a cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (cftr) gene |
MX348003B (es) | 2011-08-22 | 2017-03-08 | Bayer Cropscience Nv | Metodos y medios para modificar un genoma vegetal. |
AU2013204310C1 (en) * | 2011-08-22 | 2015-12-10 | BASF Agricultural Solutions Seed US LLC | Methods and means to modify a plant genome |
CN103917644A (zh) | 2011-09-21 | 2014-07-09 | 桑格摩生物科学股份有限公司 | 调控转基因表达的方法和组合物 |
JP6188703B2 (ja) | 2011-10-27 | 2017-08-30 | サンガモ セラピューティクス, インコーポレイテッド | Hprt遺伝子座を修飾するための方法および組成物 |
EP2612918A1 (en) | 2012-01-06 | 2013-07-10 | BASF Plant Science Company GmbH | In planta recombination |
WO2013109754A1 (en) | 2012-01-17 | 2013-07-25 | Pioneer Hi-Bred International, Inc. | Plant transcription factors, promoters and uses thereof |
BR112014018294B1 (pt) | 2012-01-26 | 2022-01-11 | Norfolk Plant Sciences, Ltd | Método para produzir uma planta, cassete de expressão, e, célula bacteriana |
AU2013225950B2 (en) | 2012-02-29 | 2018-02-15 | Sangamo Therapeutics, Inc. | Methods and compositions for treating huntington's disease |
CN104302773A (zh) | 2012-03-13 | 2015-01-21 | 圭尔夫大学 | 增加植物对热胁迫的耐受性及氨基酸含量的方法 |
US20150203864A1 (en) | 2012-03-13 | 2015-07-23 | University Of Guelph | Myb55 promoter and use thereof |
CN104245940A (zh) | 2012-04-23 | 2014-12-24 | 拜尔作物科学公司 | 植物中的靶向基因组工程 |
AU2013256240B2 (en) | 2012-05-02 | 2018-09-20 | Corteva Agriscience Llc | Targeted modification of malate dehydrogenase |
BR112014027468A2 (pt) | 2012-05-04 | 2017-06-27 | Du Pont | polinucleotídeo isolado ou recombinante, construção de dna recombinante, célula, planta, explante vegetal, semente transgênica, polipeptídeo isolado, composição, métodos de produção de meganuclease, de introdução de rompimento e de integração de um polinucleotídeo. |
CN104471067B (zh) | 2012-05-07 | 2020-08-14 | 桑格摩生物治疗股份有限公司 | 用于核酸酶介导的转基因靶向整合的方法和组合物 |
JP6329537B2 (ja) | 2012-07-11 | 2018-05-23 | サンガモ セラピューティクス, インコーポレイテッド | 生物学的薬剤の送達のための方法および組成物 |
EP3196301B1 (en) | 2012-07-11 | 2018-10-17 | Sangamo Therapeutics, Inc. | Methods and compositions for the treatment of monogenic diseases |
DK2890780T3 (da) | 2012-08-29 | 2020-09-21 | Sangamo Therapeutics Inc | Fremgangsmåder og sammensætninger til behandling af en genetisk tilstand |
EP3763810A3 (en) | 2012-10-10 | 2021-07-14 | Sangamo Therapeutics, Inc. | T cell modifying compounds and uses thereof |
DK2925864T3 (en) | 2012-11-27 | 2019-02-11 | Childrens Medical Ct Corp | DIRECTIONAL TARGETING OF DISTANT BCL11A CONTROLS FOR FETAL HEMOGLOBIN REINUCTION |
JP2016500268A (ja) | 2012-12-13 | 2016-01-12 | ダウ アグロサイエンシィズ エルエルシー | トウモロコシにおける特定の遺伝子座に対する精密な遺伝子標的化 |
US10227610B2 (en) * | 2013-02-25 | 2019-03-12 | Sangamo Therapeutics, Inc. | Methods and compositions for enhancing nuclease-mediated gene disruption |
ES2786253T3 (es) | 2013-03-14 | 2020-10-09 | Immusoft Corp | Métodos para la diferenciación y transducción in vitro de células b de memoria con vectores virales pseudotipados vsv-g |
WO2014161821A1 (en) | 2013-04-02 | 2014-10-09 | Bayer Cropscience Nv | Targeted genome engineering in eukaryotes |
KR102192599B1 (ko) | 2013-04-05 | 2020-12-18 | 다우 아그로사이언시즈 엘엘씨 | 식물의 게놈 내의 외인성 서열의 통합을 위한 방법 및 조성물 |
WO2015006437A1 (en) | 2013-07-10 | 2015-01-15 | Majzoub Joseph A | Mrap2 knockouts |
MX2016002306A (es) | 2013-08-22 | 2016-07-08 | Du Pont | Promotor u6 de polimerasa iii de soja y metodos de uso. |
EP3988654A1 (en) | 2013-08-28 | 2022-04-27 | Sangamo Therapeutics, Inc. | Compositions for linking dna-binding domains and cleavage domains |
WO2015033343A1 (en) | 2013-09-03 | 2015-03-12 | Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem Ltd. | Compositions and methods for expressing recombinant polypeptides |
US10767188B2 (en) | 2013-09-25 | 2020-09-08 | Nutech Ventures | Methods and compositions for obtaining useful plant traits |
KR20150037550A (ko) * | 2013-09-30 | 2015-04-08 | 주식회사 엘지화학 | 국지적으로 편광 해소 영역을 갖는 편광판 및 그 제조 방법 |
EP3057432B1 (en) | 2013-10-17 | 2018-11-21 | Sangamo Therapeutics, Inc. | Delivery methods and compositions for nuclease-mediated genome engineering in hematopoietic stem cells |
ES2881473T3 (es) | 2013-10-17 | 2021-11-29 | Sangamo Therapeutics Inc | Métodos de suministro y composiciones para la modificación por ingeniería genética del genoma mediada por nucleasas |
KR102269769B1 (ko) | 2013-11-04 | 2021-06-28 | 코르테바 애그리사이언스 엘엘씨 | 최적 메이즈 유전자좌 |
CA2928855A1 (en) | 2013-11-04 | 2015-05-07 | Dow Agrosciences Llc | Optimal maize loci |
NZ746567A (en) | 2013-11-04 | 2019-09-27 | Dow Agrosciences Llc | Optimal soybean loci |
CN105934524A (zh) | 2013-11-11 | 2016-09-07 | 桑格摩生物科学股份有限公司 | 用于治疗亨廷顿氏病的方法和组合物 |
PL3492593T3 (pl) | 2013-11-13 | 2022-04-19 | Children's Medical Center Corporation | Regulacja ekspresji genów, w której pośredniczą nukleazy |
EP3757116A1 (en) | 2013-12-09 | 2020-12-30 | Sangamo Therapeutics, Inc. | Methods and compositions for genome engineering |
KR20230007559A (ko) | 2013-12-20 | 2023-01-12 | 프레드 허친슨 캔서 센터 | 태그된 키메라 이펙터 분자 및 그의 리셉터 |
WO2015116680A1 (en) | 2014-01-30 | 2015-08-06 | Two Blades Foundation | Plants with enhanced resistance to phytophthora |
WO2015117081A2 (en) | 2014-02-03 | 2015-08-06 | Sangamo Biosciences, Inc. | Methods and compositions for treatment of a beta thalessemia |
AU2015218576B2 (en) | 2014-02-24 | 2020-02-27 | Sangamo Therapeutics, Inc. | Methods and compositions for nuclease-mediated targeted integration |
TW201538518A (zh) | 2014-02-28 | 2015-10-16 | Dow Agrosciences Llc | 藉由嵌合基因調控元件所賦予之根部特異性表現 |
EP3116533B1 (en) | 2014-03-12 | 2020-08-12 | Precision Biosciences, Inc. | Dystrophin gene exon deletion using engineered nucleases |
CA2942762C (en) | 2014-03-18 | 2023-10-17 | Sangamo Biosciences, Inc. | Methods and compositions for regulation of zinc finger protein expression |
GB201407852D0 (en) | 2014-05-02 | 2014-06-18 | Iontas Ltd | Preparation of libraries od protein variants expressed in eukaryotic cells and use for selecting binding molecules |
WO2015171603A1 (en) | 2014-05-06 | 2015-11-12 | Two Blades Foundation | Methods for producing plants with enhanced resistance to oomycete pathogens |
WO2015171932A1 (en) | 2014-05-08 | 2015-11-12 | Sangamo Biosciences, Inc. | Methods and compositions for treating huntington's disease |
DE102014209264B8 (de) * | 2014-05-15 | 2017-01-12 | Olympus Winter & Ibe Gmbh | Hochfrequenz-Chirurgiegerät |
JP2017518372A (ja) * | 2014-05-30 | 2017-07-06 | ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ レランド スタンフォード ジュニア ユニバーシティー | 潜伏性ウイルス感染用の処置剤を送達するための組成物および方法 |
AU2015288157A1 (en) | 2014-07-11 | 2017-01-19 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Compositions and methods for producing plants resistant to glyphosate herbicide |
WO2016019144A2 (en) | 2014-07-30 | 2016-02-04 | Sangamo Biosciences, Inc. | Gene correction of scid-related genes in hematopoietic stem and progenitor cells |
RS62334B1 (sr) | 2014-09-16 | 2021-10-29 | Sangamo Therapeutics Inc | Postupci i sastavi za inženjering genoma posredovan nukleazom i korekciju kod matičnih ćelija hematopoeze |
AU2015324935B2 (en) | 2014-10-01 | 2021-04-08 | The General Hospital Corporation | Methods for increasing efficiency of nuclease-induced homology-directed repair |
WO2016100333A1 (en) | 2014-12-15 | 2016-06-23 | Syngenta Participations Ag | Pesticidal microrna carriers and use thereof |
ES2785329T3 (es) | 2014-12-23 | 2020-10-06 | Syngenta Participations Ag | Métodos y composiciones para identificar y enriquecer células que comprenden modificaciones genómicas específicas para el sitio |
WO2016118726A2 (en) | 2015-01-21 | 2016-07-28 | Sangamo Biosciences, Inc. | Methods and compositions for identification of highly specific nucleases |
EP4218771A1 (en) | 2015-03-27 | 2023-08-02 | Yeda Research and Development Co. Ltd | Methods of treating motor neuron diseases |
CA2981077A1 (en) | 2015-04-03 | 2016-10-06 | Dana-Farber Cancer Institute, Inc. | Composition and methods of genome editing of b-cells |
CN107614690A (zh) | 2015-04-15 | 2018-01-19 | 美国陶氏益农公司 | 用于转基因表达的植物启动子 |
AU2016250064A1 (en) | 2015-04-15 | 2017-10-19 | Dow Agrosciences Llc | Plant promoter for transgene expression |
US11491342B2 (en) | 2015-07-01 | 2022-11-08 | Btl Medical Solutions A.S. | Magnetic stimulation methods and devices for therapeutic treatments |
WO2016176652A2 (en) | 2015-04-29 | 2016-11-03 | Fred Hutchinson Cancer Research Center | Modified stem cells and uses thereof |
WO2016179112A1 (en) | 2015-05-01 | 2016-11-10 | Precision Biosciences, Inc. | Precise deletion of chromoscomal sequences in vivo and treatment of nucleotide repeat expansion disorders using engineered nucleases |
WO2016182917A1 (en) | 2015-05-08 | 2016-11-17 | Children's Medical Center Corporation | Targeting bcl11a enhancer functional regions for fetal hemoglobin reinduction |
WO2016182881A1 (en) | 2015-05-09 | 2016-11-17 | Two Blades Foundation | Late blight resistance gene from solanum americanum and methods of use |
EP3294280A1 (en) | 2015-05-11 | 2018-03-21 | Yeda Research and Development Co., Ltd. | Citrin inhibitors for the treatment of cancer |
CN107849142B (zh) | 2015-05-15 | 2022-04-26 | 综合医院公司 | 拮抗性抗肿瘤坏死因子受体超家族抗体 |
US11680244B2 (en) | 2015-05-20 | 2023-06-20 | The Regents Of The University Of California | Method for generating human dendritic cells for immunotherapy |
WO2016205825A1 (en) | 2015-06-19 | 2016-12-22 | Precision Biosciences, Inc. | Self-limiting viral vectors encoding nucleases |
JP6980534B2 (ja) | 2015-06-25 | 2021-12-15 | ザ チルドレンズ メディカル センター コーポレーション | 造血幹細胞の増大、富化、および維持に関する方法および組成物 |
EP3322297A4 (en) | 2015-07-13 | 2019-04-17 | Sangamo Therapeutics, Inc. | RELEASE METHOD AND COMPOSITIONS FOR NUCLEASE-DERIVED GENOMINE ENGINEERING |
US10882894B2 (en) | 2015-08-11 | 2021-01-05 | Anie Philip | Peptidic TGF-beta antagonists |
WO2017031370A1 (en) | 2015-08-18 | 2017-02-23 | The Broad Institute, Inc. | Methods and compositions for altering function and structure of chromatin loops and/or domains |
CA2997909A1 (en) * | 2015-09-08 | 2017-03-16 | Precision Biosciences, Inc. | Treatment of retinitis pigmentosa using engineered meganucleases |
TW201718862A (zh) | 2015-09-22 | 2017-06-01 | Dow Agrosciences Llc | 用於轉殖基因表現之植物啟動子及3’utr |
TW201718861A (zh) | 2015-09-22 | 2017-06-01 | 道禮責任有限公司 | 用於轉殖基因表現之植物啟動子及3’utr |
IL287319B2 (en) | 2015-10-05 | 2023-02-01 | Prec Biosciences Inc | Genetically modified cells containing a modified human t cell receptor alpha constant region gene |
ES2883116T3 (es) | 2015-10-05 | 2021-12-07 | Prec Biosciences Inc | Meganucleasas diseñadas con secuencias de reconocimiento encontradas en el gen de la región constante alfa del receptor de células T humanas |
WO2017062790A1 (en) | 2015-10-09 | 2017-04-13 | Two Blades Foundation | Cold shock protein receptors and methods of use |
AU2016340893B2 (en) | 2015-10-22 | 2019-06-27 | Corteva Agriscience Llc | Plant promoter for transgene expression |
MX2018005274A (es) | 2015-10-30 | 2019-09-19 | The Regents Of The Universtiy Of California | Metodos para la generacion de celulas-t a partir de celulas madre y metodos inmunoterapeuticos que utilizan las celulas-t. |
WO2017079428A1 (en) | 2015-11-04 | 2017-05-11 | President And Fellows Of Harvard College | Site specific germline modification |
US20170121726A1 (en) | 2015-11-04 | 2017-05-04 | Dow Agrosciences Llc | Plant promoter for transgene expression |
EP3370513A1 (en) | 2015-11-06 | 2018-09-12 | The Jackson Laboratory | Large genomic dna knock-in and uses thereof |
CA3005878A1 (en) | 2015-11-19 | 2017-05-26 | The Brigham And Women's Hospital, Inc. | Lymphocyte antigen cd5-like (cd5l)-interleukin 12b (p40) heterodimers in immunity |
EP3389677B1 (en) | 2015-12-18 | 2024-06-26 | Sangamo Therapeutics, Inc. | Targeted disruption of the t cell receptor |
JP2018537112A (ja) | 2015-12-18 | 2018-12-20 | サンガモ セラピューティクス, インコーポレイテッド | Mhc細胞受容体の標的化破壊 |
JP6846429B2 (ja) | 2015-12-23 | 2021-03-24 | プレシジョン バイオサイエンシズ,インク. | ヒトβ−2ミクログロブリン遺伝子に見られる認識配列を有する操作されたメガヌクレアーゼ |
AU2017204950A1 (en) | 2016-01-06 | 2018-08-16 | Yeda Research And Development Co. Ltd. | Compositions and methods for treating malignant, autoimmune and inflammatory diseases |
KR20180095719A (ko) | 2016-01-11 | 2018-08-27 | 더 보드 어브 트러스티스 어브 더 리랜드 스탠포드 주니어 유니버시티 | 키메라 단백질 및 면역요법 방법 |
IL260532B2 (en) | 2016-01-11 | 2023-12-01 | Univ Leland Stanford Junior | Systems containing chaperone proteins and their uses for controlling gene expression |
EP3405024B1 (en) | 2016-01-21 | 2022-12-28 | The State of Israel - Ministry of Agriculture & Rural Development, Agricultural Research Organization (ARO) (Volcani Center) | Parthenocarpic plants and methods of producing same |
WO2017130205A1 (en) | 2016-01-31 | 2017-08-03 | Hadasit Medical Research Services And Development Ltd. | Autosomal-identical pluripotent stem cell populations having non-identical sex chromosomal composition and uses thereof |
EP3411056A4 (en) | 2016-02-02 | 2019-10-02 | Sangamo Therapeutics, Inc. | COMPOUNDS FOR NETWORKING DNA BINDING DOMAINS AND SPLITTING DOMAINS |
US20190046497A1 (en) | 2016-02-14 | 2019-02-14 | Yeda Research And Development Co., Ltd. | Methods of modulating protein exocytosis and uses of same in therapy |
US11674952B2 (en) | 2016-02-24 | 2023-06-13 | The Rockefeller University | Embryonic cell-based therapeutic candidate screening systems, models for Huntington's Disease and uses thereof |
US20190216891A1 (en) | 2016-03-06 | 2019-07-18 | Yeda Research And Development Co., Ltd. | Method for modulating myelination |
AU2017235461B2 (en) | 2016-03-15 | 2023-02-23 | Children's Medical Center Corporation | Methods and compositions relating to hematopoietic stem cell expansion |
DE212017000118U1 (de) | 2016-04-27 | 2018-12-05 | University Of Puerto Rico | 1,5-Disubstituierte 1,2,3-Triazole sind Inhibitoren von Rac/Cdc42-GTPasen |
WO2017192741A1 (en) | 2016-05-03 | 2017-11-09 | Precision Biosciences, Inc. | Engineered nucleases useful for treatment of hemophilia a |
CN109415737A (zh) | 2016-05-25 | 2019-03-01 | 嘉吉公司 | 用于在植物中产生突变的工程化核酸酶 |
EP3464333B1 (en) | 2016-05-26 | 2024-05-08 | Nunhems B.V. | Seedless fruit producing plants |
WO2017221225A1 (en) | 2016-06-19 | 2017-12-28 | Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem Ltd. | Screening for chemotherapy resistance in human haploid cells |
MX2018015798A (es) | 2016-06-22 | 2019-07-12 | Univ North Carolina State | Método para incrementar la eficiencia de uso de nitrógeno y/o la eficiencia de utilización de nitrógeno en plantas. |
KR20230088522A (ko) | 2016-07-21 | 2023-06-19 | 맥스시티 인코포레이티드 | 게놈 dna를 변경하기 위한 방법 및 조성물 |
IL247368A0 (en) | 2016-08-18 | 2016-11-30 | Yeda Res & Dev | Diagnostic and therapeutic uses of exosomes |
KR20220145913A (ko) | 2016-08-24 | 2022-10-31 | 상가모 테라퓨틱스, 인코포레이티드 | 가공된 표적 특이적 뉴클레아제 |
BR112019005633A8 (pt) | 2016-09-23 | 2023-04-11 | Hutchinson Fred Cancer Res | Tcrs específicos para antigênio ha-1 de histocompatibilidade (h) menor e usos dos mesmos |
US20190225974A1 (en) | 2016-09-23 | 2019-07-25 | BASF Agricultural Solutions Seed US LLC | Targeted genome optimization in plants |
EP3518657B1 (en) | 2016-10-03 | 2022-07-13 | Corteva Agriscience LLC | Plant promoter for transgene expression |
CA3038508A1 (en) | 2016-10-03 | 2018-04-12 | Dow Agrosciences Llc | Plant promoter for transgene expression |
DK3523326T3 (da) | 2016-10-04 | 2020-08-03 | Prec Biosciences Inc | Samstimulerende domæner til anvendelse i genetisk modificerede celler |
CR20190181A (es) * | 2016-10-14 | 2019-08-21 | Prec Biosciences Inc | Meganucleasas diseñadas específicamente para el reconocimiento de secuencias en el genoma del virus de la hepatitis b. |
WO2018073393A2 (en) | 2016-10-19 | 2018-04-26 | Cellectis | Tal-effector nuclease (talen) -modified allogenic cells suitable for therapy |
US11219695B2 (en) | 2016-10-20 | 2022-01-11 | Sangamo Therapeutics, Inc. | Methods and compositions for the treatment of Fabry disease |
US11020492B2 (en) | 2016-10-31 | 2021-06-01 | Sangamo Therapeutics, Inc. | Gene correction of SCID-related genes in hematopoietic stem and progenitor cells |
WO2018076335A1 (en) | 2016-10-31 | 2018-05-03 | Institute Of Genetics And Developmental Biology, Chinese Academy Of Sciences | Compositions and methods for enhancing abiotic stress tolerance |
WO2018106782A1 (en) | 2016-12-08 | 2018-06-14 | Case Western Reserve University | Methods and compositions for enhancing functional myelin production |
WO2018122771A1 (en) | 2016-12-29 | 2018-07-05 | Ukko Inc. | Methods for identifying and de-epitoping allergenic polypeptides |
SG11201908527SA (en) | 2017-03-15 | 2019-10-30 | Hutchinson Fred Cancer Res | High affinity mage-a1-specific tcrs and uses thereof |
WO2018183908A1 (en) | 2017-03-31 | 2018-10-04 | Dana-Farber Cancer Institute, Inc. | Compositions and methods for treating ovarian tumors |
US20200071773A1 (en) | 2017-04-12 | 2020-03-05 | Massachusetts Eye And Ear Infirmary | Tumor signature for metastasis, compositions of matter methods of use thereof |
WO2018191476A1 (en) | 2017-04-12 | 2018-10-18 | Magenta Therapeutics, Inc. | Aryl hydrocarbon receptor antagonists and uses thereof |
US20210115407A1 (en) | 2017-04-12 | 2021-04-22 | The Broad Institute, Inc. | Respiratory and sweat gland ionocytes |
EP3612232A1 (en) | 2017-04-21 | 2020-02-26 | The Broad Institute, Inc. | Targeted delivery to beta cells |
AU2018254576B2 (en) | 2017-04-21 | 2022-12-22 | Precision Biosciences, Inc. | Engineered meganucleases specific for recognition sequences in the PCSK9 gene |
IL301115A (en) | 2017-04-28 | 2023-05-01 | Acuitas Therapeutics Inc | New lipid carbonyl and lipid nanoparticle formulations for delivery of nucleic acids |
WO2018201144A1 (en) | 2017-04-28 | 2018-11-01 | Precision Biosciences, Inc. | Methods for reducing dna-induced cytotoxicity and enhancing gene editing in primary cells |
WO2018204469A2 (en) | 2017-05-03 | 2018-11-08 | Sangamo Therapeutics, Inc. | Methods and compositions for modification of a cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (cftr) gene |
WO2018204777A2 (en) | 2017-05-05 | 2018-11-08 | The Broad Institute, Inc. | Methods for identification and modification of lncrna associated with target genotypes and phenotypes |
IL252151A0 (en) | 2017-05-07 | 2017-07-31 | Fainzilber Michael | Treatment of stress disorders |
AU2018266698A1 (en) | 2017-05-08 | 2019-11-28 | Precision Biosciences, Inc. | Nucleic acid molecules encoding an engineered antigen receptor and an inhibitory nucleic acid molecule and methods of use thereof |
CA3064000A1 (en) | 2017-05-24 | 2018-11-29 | Effector Therapeutics, Inc. | Methods and compositions for cellular immunotherapy |
WO2018220582A1 (en) | 2017-05-31 | 2018-12-06 | Tropic Biosciences UK Limited | Methods of selecting cells comprising genome editing events |
GB201708665D0 (en) | 2017-05-31 | 2017-07-12 | Tropic Biosciences Uk Ltd | Compositions and methods for increasing extractability of solids from coffee beans |
GB201708662D0 (en) | 2017-05-31 | 2017-07-12 | Tropic Biosciences Uk Ltd | Compositions and methods for increasing shelf-life of banana |
WO2018224861A1 (en) | 2017-06-07 | 2018-12-13 | International Rice Research Institute | Increasing hybrid seed production through higher outcrossing rate in cytoplasmic male sterile gramineae plants and related materials and methods |
WO2018232195A1 (en) | 2017-06-14 | 2018-12-20 | The Broad Institute, Inc. | Compositions and methods targeting complement component 3 for inhibiting tumor growth |
IL271516B2 (en) | 2017-06-23 | 2024-10-01 | Univ Of Kentucky Research Foundation | A method for modulating the alkaloid content of a plant, a method for producing a plant and a modified plant |
CA3064601A1 (en) | 2017-06-26 | 2019-01-03 | The Broad Institute, Inc. | Crispr/cas-adenine deaminase based compositions, systems, and methods for targeted nucleic acid editing |
JP2020529834A (ja) | 2017-06-30 | 2020-10-15 | プレシジョン バイオサイエンシズ,インク. | T細胞受容体アルファ遺伝子の改変されたイントロンを含む遺伝子改変t細胞 |
WO2019014581A1 (en) | 2017-07-14 | 2019-01-17 | The Broad Institute, Inc. | METHODS AND COMPOSITIONS FOR MODULATING THE ACTIVITY OF A CYTOTOXIC LYMPHOCYTE |
US12105089B2 (en) | 2017-07-17 | 2024-10-01 | The Broad Institute, Inc. | Cell atlas of the healthy and ulcerative colitis human colon |
IL253642A0 (en) | 2017-07-24 | 2017-09-28 | Seger Rony | Combined treatment for cancer |
CA3071440C (en) | 2017-07-31 | 2023-09-26 | R. J. Reynolds Tobacco Company | Methods and compositions for viral-based gene editing in plants |
US10430138B2 (en) * | 2017-08-10 | 2019-10-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Communication apparatus |
WO2019038771A1 (en) | 2017-08-23 | 2019-02-28 | Technion Research & Development Foundation Limited | COMPOSITIONS AND METHODS FOR ENHANCING ALCOHOL TOLERANCE IN YEAST |
US20210106618A1 (en) | 2017-09-06 | 2021-04-15 | Fred Hutchinson Cancer Research Center | Methods for improving adoptive cell therapy |
CA3071661A1 (en) | 2017-09-06 | 2019-03-14 | Fred Hutchinson Cancer Research Center | Strep-tag specific chimeric receptors and uses thereof |
AU2018336128B2 (en) | 2017-09-19 | 2023-01-05 | Tropic Biosciences UK Limited | Modifying the specificity of plant non-coding RNA molecules for silencing gene expression |
WO2019070856A1 (en) | 2017-10-03 | 2019-04-11 | Precision Biosciences, Inc. | MODIFIED EPIDERMAL GROWTH FACTOR RECEPTOR PEPTIDES FOR USE IN GENETICALLY MODIFIED CELLS |
WO2019071054A1 (en) | 2017-10-04 | 2019-04-11 | The Broad Institute, Inc. | METHODS AND COMPOSITIONS FOR MODIFYING THE FUNCTION AND STRUCTURE OF BUCKLES AND / OR CHROMATIN DOMAINS |
EP3697435A1 (en) | 2017-10-20 | 2020-08-26 | Fred Hutchinson Cancer Research Center | Compositions and methods of immunotherapy targeting tigit and/or cd112r or comprising cd226 overexpression |
WO2019089826A1 (en) | 2017-10-31 | 2019-05-09 | Magenta Therapeutics Inc. | Compositions and methods for the expansion of hematopoietic stem and progenitor cells |
CN111683669A (zh) | 2017-10-31 | 2020-09-18 | 美真达治疗公司 | 用于造血干细胞和祖细胞移植疗法的组合物和方法 |
EP3704238B1 (en) | 2017-11-01 | 2024-01-03 | Precision Biosciences, Inc. | Engineered nucleases that target human and canine factor viii genes as a treatment for hemophilia a |
KR20200079539A (ko) | 2017-11-09 | 2020-07-03 | 상가모 테라퓨틱스, 인코포레이티드 | 시토카인 유도성 sh2-함유 단백질 (cish) 유전자의 유전자 변형 |
EP3710039A4 (en) | 2017-11-13 | 2021-08-04 | The Broad Institute, Inc. | METHODS AND COMPOSITIONS FOR CANCER TREATMENT BY TARGETING THE CLEC2D-KLRB1 PATH |
IL255664A0 (en) | 2017-11-14 | 2017-12-31 | Shachar Idit | Hematopoietic stem cells with enhanced properties |
WO2019108619A1 (en) | 2017-11-28 | 2019-06-06 | Two Blades Foundation | Methods and compositions for enhancing the disease resistance of plants |
WO2019109047A1 (en) | 2017-12-01 | 2019-06-06 | Fred Hutchinson Cancer Research Center | Binding proteins specific for 5t4 and uses thereof |
EP3707641A2 (en) | 2017-12-03 | 2020-09-16 | Seedx Technologies Inc. | Systems and methods for sorting of seeds |
WO2019106639A1 (en) | 2017-12-03 | 2019-06-06 | Seedx Technologies Inc. | Systems and methods for sorting of seeds |
US11541428B2 (en) | 2017-12-03 | 2023-01-03 | Seedx Technologies Inc. | Systems and methods for sorting of seeds |
WO2019113375A2 (en) | 2017-12-06 | 2019-06-13 | Magenta Therapeutics, Inc. | Dosing regimens for the mobilization of hematopoietic stem and progenitor cells |
CA3087527A1 (en) | 2018-01-03 | 2019-07-11 | Magenta Therapeutics, Inc. | Compositions and methods for the expansion of hematopoietic stem and progenitor cells and treatment of inherited metabolic disorders |
US11994512B2 (en) | 2018-01-04 | 2024-05-28 | Massachusetts Institute Of Technology | Single-cell genomic methods to generate ex vivo cell systems that recapitulate in vivo biology with improved fidelity |
WO2019140278A1 (en) | 2018-01-11 | 2019-07-18 | Fred Hutchinson Cancer Research Center | Immunotherapy targeting core binding factor antigens |
CN111566121A (zh) | 2018-01-12 | 2020-08-21 | 巴斯夫欧洲公司 | 小麦7a染色体上决定每穗小穗数QTL的基因 |
EP3737226A1 (en) | 2018-01-12 | 2020-11-18 | Two Blades Foundation | Stem rust resistance genes and methods of use |
EP3749368A1 (en) | 2018-02-08 | 2020-12-16 | Yeda Research and Development Co. Ltd | Methods of identifying and using agents for treating diseases associated with intestinal barrier dysfunction |
CN112041335A (zh) | 2018-02-26 | 2020-12-04 | 弗雷德哈钦森癌症研究中心 | 用于细胞免疫治疗的组合物和方法 |
CA3093716A1 (en) | 2018-03-16 | 2019-09-19 | Immusoft Corporation | B cells genetically engineered to secrete follistatin and methods of using the same to treat follistatin-related diseases, conditions, disorders and to enhance muscle growth and strength |
IT201800004253A1 (it) | 2018-04-05 | 2019-10-05 | Composizioni e metodi per il trattamento della tachicardia ventricolare polimorfa catecolaminergica dominante ereditaria. | |
US11142750B2 (en) | 2018-04-12 | 2021-10-12 | Precision Biosciences, Inc. | Optimized engineered meganucleases having specificity for a recognition sequence in the Hepatitis B virus genome |
KR102617818B1 (ko) | 2018-04-12 | 2023-12-27 | 프리시젼 바이오사이언시스 인코포레이티드 | 인간 t 세포 수용체 알파 불변 영역 유전자에 대한 특이성을 갖는 최적화된 조작된 뉴클레아제 |
EP3781685A1 (en) | 2018-04-18 | 2021-02-24 | B.R.A.I.N. Biotechnology Research and Information Network AG | Enrichment of genome-edited cells |
SI3560330T1 (sl) | 2018-04-24 | 2022-08-31 | KWS SAAT SE & Co. KGaA | Rastline z izboljšano prebavljivostjo in markerskimi haplotipi |
US11957695B2 (en) | 2018-04-26 | 2024-04-16 | The Broad Institute, Inc. | Methods and compositions targeting glucocorticoid signaling for modulating immune responses |
US20210147831A1 (en) | 2018-04-27 | 2021-05-20 | The Broad Institute, Inc. | Sequencing-based proteomics |
GB201807192D0 (en) | 2018-05-01 | 2018-06-13 | Tropic Biosciences Uk Ltd | Compositions and methods for reducing caffeine content in coffee beans |
WO2019213660A2 (en) | 2018-05-04 | 2019-11-07 | The Broad Institute, Inc. | Compositions and methods for modulating cgrp signaling to regulate innate lymphoid cell inflammatory responses |
US11690921B2 (en) | 2018-05-18 | 2023-07-04 | Sangamo Therapeutics, Inc. | Delivery of target specific nucleases |
US20210371932A1 (en) | 2018-06-01 | 2021-12-02 | Massachusetts Institute Of Technology | Methods and compositions for detecting and modulating microenvironment gene signatures from the csf of metastasis patients |
US12036240B2 (en) | 2018-06-14 | 2024-07-16 | The Broad Institute, Inc. | Compositions and methods targeting complement component 3 for inhibiting tumor growth |
EP3806619A1 (en) | 2018-06-15 | 2021-04-21 | Nunhems B.V. | Seedless watermelon plants comprising modifications in an abc transporter gene |
EP3810636A1 (en) | 2018-06-25 | 2021-04-28 | Yeda Research and Development Co. Ltd | Systems and methods for increasing efficiency of genome editing |
WO2020008412A1 (en) | 2018-07-04 | 2020-01-09 | Ukko Inc. | Methods of de-epitoping wheat proteins and use of same for the treatment of celiac disease |
WO2020014235A1 (en) | 2018-07-09 | 2020-01-16 | The Regents Of The University Of California | Gene targets for t-cell-based immunotherapy |
WO2020018964A1 (en) | 2018-07-20 | 2020-01-23 | Fred Hutchinson Cancer Research Center | Compositions and methods for controlled expression of antigen-specific receptors |
GB201812603D0 (en) | 2018-08-02 | 2018-09-19 | British American Tobacco Investments Ltd | Method |
US20210317429A1 (en) | 2018-08-20 | 2021-10-14 | The Broad Institute, Inc. | Methods and compositions for optochemical control of crispr-cas9 |
CN112912387A (zh) | 2018-08-22 | 2021-06-04 | 弗雷德哈钦森癌症研究中心 | 靶向kras或her2抗原的免疫疗法 |
CA3110089A1 (en) | 2018-08-28 | 2020-03-05 | Fred Hutchinson Cancer Research Center | Methods and compositions for adoptive t cell therapy incorporating induced notch signaling |
SG11202102208WA (en) | 2018-09-04 | 2021-04-29 | Magenta Therapeutics Inc | Aryl hydrocarbon receptor antagonists and methods of use |
EP3853244A4 (en) | 2018-09-18 | 2022-09-14 | Sangamo Therapeutics, Inc. | PROGRAMMED CELL DEATH 1 (PD1) SPECIFIC NUCLEASES |
CA3113095A1 (en) | 2018-09-18 | 2020-03-26 | Vnv Newco Inc. | Arc-based capsids and uses thereof |
WO2020068702A1 (en) | 2018-09-24 | 2020-04-02 | Fred Hutchinson Cancer Research Center | Chimeric receptor proteins and uses thereof |
WO2020077236A1 (en) | 2018-10-12 | 2020-04-16 | The Broad Institute, Inc. | Method for extracting nuclei or whole cells from formalin-fixed paraffin-embedded tissues |
WO2020081730A2 (en) | 2018-10-16 | 2020-04-23 | Massachusetts Institute Of Technology | Methods and compositions for modulating microenvironment |
IL262658A (en) | 2018-10-28 | 2020-04-30 | Memorial Sloan Kettering Cancer Center | Prevention of age related clonal hematopoiesis and diseases associated therewith |
GB201817971D0 (en) | 2018-11-02 | 2018-12-19 | British American Tobacco Investments Ltd | Method |
CN113286815B (zh) | 2018-11-09 | 2024-04-26 | 弗雷德哈钦森癌症中心 | 间皮素特异性t细胞受体及其在免疫治疗中的应用 |
GB201818715D0 (en) | 2018-11-16 | 2019-01-02 | British American Tobacco Investments Ltd | Method |
CA3124110A1 (en) | 2018-12-17 | 2020-06-25 | The Broad Institute, Inc. | Crispr-associated transposase systems and methods of use thereof |
US20220090047A1 (en) | 2018-12-21 | 2022-03-24 | Precision Biosciences, Inc. | Genetic modification of the hydroxyacid oxidase 1 gene for treatment of primary hyperoxaluria |
CA3123890A1 (en) | 2019-01-04 | 2020-07-09 | Cargill Incorporated | Engineered nucleases to generate mutations in plants |
US11739156B2 (en) | 2019-01-06 | 2023-08-29 | The Broad Institute, Inc. Massachusetts Institute of Technology | Methods and compositions for overcoming immunosuppression |
JP7523449B2 (ja) | 2019-01-11 | 2024-07-26 | アクイタス セラピューティクス インコーポレイテッド | 活性剤の脂質ナノ粒子送達のための脂質 |
GB201900940D0 (en) | 2019-01-23 | 2019-03-13 | British American Tobacco Investments Ltd | Method |
US11857641B2 (en) | 2019-02-06 | 2024-01-02 | Sangamo Therapeutics, Inc. | Method for the treatment of mucopolysaccharidosis type I |
WO2020172343A2 (en) | 2019-02-19 | 2020-08-27 | Massachusetts Institute Of Technology | Methods for treating injuries |
KR20210130189A (ko) | 2019-02-20 | 2021-10-29 | 프레드 헛친슨 켄서 리서치 센터 | Ras 신항원에 특이적인 결합 단백질 및 이의 용도 |
JP2022521010A (ja) | 2019-02-21 | 2022-04-04 | イッスム・リサーチ・デベロプメント・カムパニー・オブ・ザ・ヘブリュー・ユニバシティー・オブ・エルサレム リミテッド | 薬物誘導性腎毒性を減少させるための方法 |
MX2021010611A (es) | 2019-03-05 | 2021-11-12 | The State Of Israel Ministry Of Agriculture & Rural Development Agricultural Res Organization Aro Vo | Aves con genoma editado. |
BR112021017703A8 (pt) | 2019-03-11 | 2023-04-18 | Hutchinson Fred Cancer Res | Receptores de células t wt1 de alta avidez e usos dos mesmos |
US20220154282A1 (en) | 2019-03-12 | 2022-05-19 | The Broad Institute, Inc. | Detection means, compositions and methods for modulating synovial sarcoma cells |
US20220152115A1 (en) | 2019-03-13 | 2022-05-19 | The Broad Institute, Inc. | Microglial progenitors for regeneration of functional microglia in the central nervous system and therapeutics uses thereof |
US20220143148A1 (en) | 2019-03-14 | 2022-05-12 | The Broad Institute, Inc. | Compositions and methods for modulating cgrp signaling to regulate intestinal innate lymphoid cells |
GB201903519D0 (en) | 2019-03-14 | 2019-05-01 | Tropic Biosciences Uk Ltd | Introducing silencing activity to dysfunctional rna molecules and modifying their specificity against a gene of interest |
GB201903520D0 (en) | 2019-03-14 | 2019-05-01 | Tropic Biosciences Uk Ltd | Modifying the specificity of non-coding rna molecules for silencing genes in eukaryotic cells |
GB201903521D0 (en) | 2019-03-14 | 2019-05-01 | Tropic Biosciences Uk Ltd | No title |
WO2020191069A1 (en) | 2019-03-18 | 2020-09-24 | The Broad Institute, Inc. | Modulation of type 2 immunity by targeting clec-2 signaling |
US20220142948A1 (en) | 2019-03-18 | 2022-05-12 | The Broad Institute, Inc. | Compositions and methods for modulating metabolic regulators of t cell pathogenicity |
WO2020205838A1 (en) | 2019-04-02 | 2020-10-08 | Sangamo Therapeutics, Inc. | Methods for the treatment of beta-thalassemia |
EP3947682B1 (en) | 2019-04-03 | 2023-10-11 | Precision Biosciences, Inc. | Genetically-modified immune cells comprising a microrna-adapted shrna (shrnamir) |
EP3947646A1 (en) | 2019-04-05 | 2022-02-09 | Precision BioSciences, Inc. | Methods of preparing populations of genetically-modified immune cells |
AU2020268394A1 (en) | 2019-05-07 | 2022-01-06 | Precision Biosciences, Inc. | Optimization of engineered meganucleases for recognition sequences |
EP3969607A1 (en) | 2019-05-13 | 2022-03-23 | KWS SAAT SE & Co. KGaA | Drought tolerance in corn |
GB201906768D0 (en) | 2019-05-14 | 2019-06-26 | British American Tobacco Investments Ltd | Method |
WO2020232271A1 (en) | 2019-05-14 | 2020-11-19 | The Broad Institute, Inc. | Compositions and methods for targeting multinucleated cells |
AR118995A1 (es) | 2019-05-25 | 2021-11-17 | Kws Saat Se & Co Kgaa | Mejorador de la inducción de haploides |
WO2020243371A1 (en) | 2019-05-28 | 2020-12-03 | Massachusetts Institute Of Technology | Methods and compositions for modulating immune responses |
WO2020243661A1 (en) | 2019-05-31 | 2020-12-03 | The Broad Institute, Inc. | Methods for treating metabolic disorders by targeting adcy5 |
BR112021026248A2 (pt) | 2019-06-27 | 2022-03-03 | Two Blades Found | Molécula de ácido nucleico isolada que codifica uma proteína atrlp23 engenheirada, proteína atrlp23 engenheirada, cassete de expressão, vetor, célula hospedeira, planta ou célula vegetal, métodos para fazer uma proteína atrlp23 engenheirada, para fazer uma molécula de ácido nucleico que codifica uma proteína atrlp23 engenheirada e para intensificar a resistência de uma planta |
GB201909563D0 (en) | 2019-07-03 | 2019-08-14 | British American Tobacco Investments Ltd | Method |
GB201909562D0 (en) | 2019-07-03 | 2019-08-14 | British American Tobacco Investments Ltd | Method |
EP3994268A1 (en) | 2019-07-04 | 2022-05-11 | Ukko Inc. | De-epitoped alpha gliadin and use of same for the management of celiac disease and gluten sensitivity |
US20210071193A1 (en) | 2019-07-12 | 2021-03-11 | The Regents Of The University Of California | Plants with enhanced resistance to bacterial pathogens |
WO2021009692A1 (en) | 2019-07-15 | 2021-01-21 | Medimmune Limited | Tripartite systems for protein dimerization and methods of use |
IL268111A (en) | 2019-07-16 | 2021-01-31 | Fainzilber Michael | Methods of treating pain |
EP4004216A1 (en) | 2019-07-25 | 2022-06-01 | Precision BioSciences, Inc. | Compositions and methods for sequential stacking of nucleic acid sequences into a genomic locus |
EP4004212A1 (en) | 2019-07-30 | 2022-06-01 | The State of Israel, Ministry of Agriculture & Rural Development, Agricultural Research Organization (ARO) (Volcani Institute) | Methods of controlling cannabinoid synthesis in plants or cells and plants and cells produced thereby |
EP4007596A1 (en) | 2019-08-01 | 2022-06-08 | Sana Biotechnology, Inc. | Dux4 expressing cells and uses thereof |
EP3772542A1 (en) | 2019-08-07 | 2021-02-10 | KWS SAAT SE & Co. KGaA | Modifying genetic variation in crops by modulating the pachytene checkpoint protein 2 |
US20220282333A1 (en) | 2019-08-13 | 2022-09-08 | The General Hospital Corporation | Methods for predicting outcomes of checkpoint inhibition and treatment thereof |
WO2021035054A1 (en) | 2019-08-20 | 2021-02-25 | Precision Biosciences, Inc. | Lymphodepletion dosing regimens for cellular immunotherapies |
JP2022547809A (ja) | 2019-08-20 | 2022-11-16 | フレッド ハッチンソン キャンサー センター | Wt-1に特異的なt細胞免疫療法 |
WO2021035170A1 (en) | 2019-08-21 | 2021-02-25 | Precision Biosciences, Inc. | Compositions and methods for tcr reprogramming using fusion proteins |
US20230025289A1 (en) | 2019-08-23 | 2023-01-26 | Sana Biotechnology, Inc. | Cd24 expressing cells and uses thereof |
US20220298501A1 (en) | 2019-08-30 | 2022-09-22 | The Broad Institute, Inc. | Crispr-associated mu transposase systems |
JP2022550608A (ja) | 2019-10-02 | 2022-12-02 | サンガモ セラピューティクス, インコーポレイテッド | プリオン病の治療のためのジンクフィンガータンパク質転写因子 |
US20220324928A1 (en) | 2019-10-02 | 2022-10-13 | Sangamo Therapeutics, Inc. | Zinc Finger Protein Transcription Factors for Repressing Alpha-Synuclein Expression |
US11981922B2 (en) | 2019-10-03 | 2024-05-14 | Dana-Farber Cancer Institute, Inc. | Methods and compositions for the modulation of cell interactions and signaling in the tumor microenvironment |
US11793787B2 (en) | 2019-10-07 | 2023-10-24 | The Broad Institute, Inc. | Methods and compositions for enhancing anti-tumor immunity by targeting steroidogenesis |
CN114846022A (zh) | 2019-10-17 | 2022-08-02 | 科沃施种子欧洲股份两合公司 | 通过阻抑基因的下调增强作物的疾病抗性 |
US20220411479A1 (en) | 2019-10-30 | 2022-12-29 | Precision Biosciences, Inc. | Cd20 chimeric antigen receptors and methods of use for immunotherapy |
IL270306A (en) | 2019-10-30 | 2021-05-31 | Yeda Res & Dev | Prevention and treatment of pre-myeloid and myeloid malignancies |
US11844800B2 (en) | 2019-10-30 | 2023-12-19 | Massachusetts Institute Of Technology | Methods and compositions for predicting and preventing relapse of acute lymphoblastic leukemia |
US20220401481A1 (en) | 2019-11-01 | 2022-12-22 | Magenta Therapeutics, Inc. | Dosing regimens for the mobilization of hematopoietic stem and progenitor cells |
WO2021100034A1 (en) | 2019-11-19 | 2021-05-27 | Protalix Ltd. | Removal of constructs from transformed cells |
WO2021113765A1 (en) | 2019-12-06 | 2021-06-10 | Precision Biosciences, Inc. | Optimized engineered meganucleases having specificity for a recognition sequence in the hepatitis b virus genome |
CA3160096A1 (en) | 2019-12-06 | 2021-06-10 | Bruce J. Mccreedy Jr. | Methods for cancer immunotherapy |
EP3835309A1 (en) | 2019-12-13 | 2021-06-16 | KWS SAAT SE & Co. KGaA | Method for increasing cold or frost tolerance in a plant |
IL271656A (en) | 2019-12-22 | 2021-06-30 | Yeda Res & Dev | System and methods for identifying cells that have undergone genome editing |
EP4096647A1 (en) | 2020-01-30 | 2022-12-07 | Yeda Research and Development Co. Ltd | Treating acute liver disease with tlr-mik inhibitors |
WO2021158915A1 (en) | 2020-02-06 | 2021-08-12 | Precision Biosciences, Inc. | Recombinant adeno-associated virus compositions and methods for producing and using the same |
AU2021241643A1 (en) | 2020-03-25 | 2022-11-24 | Sana Biotechnology, Inc. | Hypoimmunogenic neural cells for the treatment of neurological disorders and conditions |
US20230263121A1 (en) | 2020-03-31 | 2023-08-24 | Elo Life Systems | Modulation of endogenous mogroside pathway genes in watermelon and other cucurbits |
CN116096902A (zh) | 2020-04-09 | 2023-05-09 | R·J·雷诺兹烟草公司 | 用于调节烟草中尼古丁水平的方法 |
IL297690A (en) | 2020-04-27 | 2022-12-01 | Magenta Therapeutics Inc | Methods and compositions for transduction of hematopoietic stem cells and progenitor cells in a living body. |
CN115803435A (zh) | 2020-05-06 | 2023-03-14 | 塞勒克提斯公司 | 用于在细胞基因组中靶向插入外源序列的方法 |
US20230279440A1 (en) | 2020-05-06 | 2023-09-07 | Cellectis S.A. | Methods to genetically modify cells for delivery of therapeutic proteins |
WO2021231259A1 (en) | 2020-05-11 | 2021-11-18 | Precision Biosciences, Inc. | Self-limiting viral vectors encoding nucleases |
CA3177407A1 (en) | 2020-05-12 | 2021-11-18 | James M. Wilson | Compositions for drg-specific reduction of transgene expression |
CA3172171A1 (en) | 2020-05-12 | 2021-11-18 | Victor Bartsevich | Treatment of retinitis pigmentosa using improved engineered meganucleases |
US20230190871A1 (en) | 2020-05-20 | 2023-06-22 | Sana Biotechnology, Inc. | Methods and compositions for treatment of viral infections |
UY39237A (es) | 2020-05-29 | 2021-12-31 | Kws Saat Se & Co Kgaa | Inducción de haploides en plantas |
AU2021308681A1 (en) | 2020-07-16 | 2023-03-09 | Acuitas Therapeutics, Inc. | Cationic lipids for use in lipid nanoparticles |
WO2022035793A1 (en) | 2020-08-10 | 2022-02-17 | Precision Biosciences, Inc. | Antibodies and fragments specific for b-cell maturation antigen and uses thereof |
WO2022036150A1 (en) | 2020-08-13 | 2022-02-17 | Sana Biotechnology, Inc. | Methods of treating sensitized patients with hypoimmunogenic cells, and associated methods and compositions |
EP4199703A1 (en) | 2020-08-18 | 2023-06-28 | International Rice Research Institute | Methods of increasing outcrossing rates in gramineae |
CA3172292A1 (en) | 2020-08-21 | 2022-02-24 | Cassandra GORSUCH | Engineered meganucleases having specificity for a recognition sequence in the transthyretin gene |
EP4204545A2 (en) | 2020-08-25 | 2023-07-05 | Kite Pharma, Inc. | T cells with improved functionality |
WO2022066973A1 (en) | 2020-09-24 | 2022-03-31 | Fred Hutchinson Cancer Research Center | Immunotherapy targeting pbk or oip5 antigens |
WO2022066965A2 (en) | 2020-09-24 | 2022-03-31 | Fred Hutchinson Cancer Research Center | Immunotherapy targeting sox2 antigens |
IL301393A (en) | 2020-09-25 | 2023-05-01 | Sangamo Therapeutics Inc | Zinc finger proteins are fused to edit nuclear bases |
JP2023545999A (ja) | 2020-10-05 | 2023-11-01 | プロタリクス リミテッド | ダイサー(dicer)様ノックアウト植物細胞 |
WO2022076353A1 (en) | 2020-10-06 | 2022-04-14 | Fred Hutchinson Cancer Research Center | Compositions and methods for treating mage-a1-expressing disease |
US20230365995A1 (en) | 2020-10-07 | 2023-11-16 | Precision Biosciences, Inc. | Lipid nanoparticle compositions |
WO2022079719A1 (en) | 2020-10-15 | 2022-04-21 | Yeda Research And Development Co. Ltd. | Method of treating myeloid malignancies |
WO2022087527A1 (en) | 2020-10-23 | 2022-04-28 | Elo Life Systems, Inc. | Methods for producing vanilla plants with improved flavor and agronomic production |
AU2021369793A1 (en) | 2020-10-29 | 2023-06-08 | The Trustees Of The University Of Pennsylvania | Aav capsids and compositions containing same |
WO2022104062A1 (en) | 2020-11-12 | 2022-05-19 | Precision Biosciences, Inc. | Engineered meganucleases having specificity for recognition sequences in the dystrophin gene |
JP2023550979A (ja) | 2020-11-26 | 2023-12-06 | ウッコ インコーポレイテッド | 改変された高分子量グルテニンサブユニット及びその使用 |
WO2022132836A2 (en) | 2020-12-14 | 2022-06-23 | Fred Hutchinson Cancer Research Center | Compositions and methods for cellular immunotherapy |
IL279559A (en) | 2020-12-17 | 2022-07-01 | Yeda Res & Dev | Controlling the ubiquitination process of mlkl for disease treatment |
MX2023006207A (es) | 2020-12-31 | 2023-08-09 | Sana Biotechnology Inc | Métodos y composiciones para modular la actividad de linfocitos t con receptores de antígenos quiméricos (t-car). |
US20240299585A1 (en) | 2021-01-08 | 2024-09-12 | Precision Biosciences, Inc. | Engineered meganucleases having specificity for a recognition sequence in the hydroxyacid oxidase 1 gene |
EP4284823A1 (en) | 2021-01-28 | 2023-12-06 | Precision BioSciences, Inc. | Modulation of tgf beta signaling in genetically-modified eukaryotic cells |
WO2022197776A1 (en) | 2021-03-16 | 2022-09-22 | Magenta Therapeutics, Inc. | Dosing regimens for hematopoietic stem cell mobilization for stem cell transplants in multiple myeloma patients |
CA3173051A1 (en) | 2021-04-22 | 2022-10-22 | Precision Biosciences, Inc. | Engineered meganucleases that target human mitochondrial genomes |
US20240141311A1 (en) | 2021-04-22 | 2024-05-02 | North Carolina State University | Compositions and methods for generating male sterile plants |
CA3173245A1 (en) | 2021-04-22 | 2022-10-22 | James Jefferson Smith | Engineered meganucleases that target human mitochondrial genomes |
AR125467A1 (es) | 2021-04-27 | 2023-07-19 | Univ Pennsylvania | Cápsides de virus adenoasociados derivados de porcinos y usos de los estos |
EP4337197A1 (en) | 2021-05-10 | 2024-03-20 | Yissum Research Development Company of the Hebrew University of Jerusalem Ltd. | Pharmaceutical compositions for treating neurological conditions |
US20240218356A1 (en) | 2021-05-11 | 2024-07-04 | Two Blades Foundation | Methods for preparing a library of plant disease resistance genes for functional testing for disease resistance |
EP4342983A1 (en) | 2021-05-18 | 2024-03-27 | Cells & Genes Biotech (Shanghai) Co., Ltd | Method for modifying cell |
AU2022283291A1 (en) | 2021-05-27 | 2023-11-02 | Sana Biotechnology, Inc. | Hypoimmunogenic cells comprising engineered hla-e or hla-g |
WO2023275255A1 (en) | 2021-07-02 | 2023-01-05 | Tropic Biosciences UK Limited | Delay or prevention of browning in banana fruit |
WO2023287827A2 (en) | 2021-07-14 | 2023-01-19 | Sana Biotechnology, Inc. | Altered expression of y chromosome-linked antigens in hypoimmunogenic cells |
TW202317602A (zh) | 2021-07-15 | 2023-05-01 | 福瑞德哈金森腫瘤中心 | 嵌合多肽 |
CN118368974A (zh) | 2021-07-30 | 2024-07-19 | 科沃施种子欧洲股份两合公司 | 具有提高的消化率和标记单倍型的植物 |
JP2024531910A (ja) | 2021-08-04 | 2024-09-03 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ コロラド,ア ボディー コーポレイト | Lat活性化キメラ抗原受容体t細胞及びその使用方法 |
WO2023018621A1 (en) | 2021-08-10 | 2023-02-16 | Gamida-Cell Ltd. | Engineered nk cells, methods of their production and uses thereof |
IL310691A (en) | 2021-08-11 | 2024-04-01 | Sana Biotechnology Inc | Genetically modified primary cells for allogeneic cell therapy |
JP2024535677A (ja) | 2021-08-11 | 2024-10-02 | サナ バイオテクノロジー,インコーポレイテッド | 即時血液媒介性炎症反応を減少させるための同種細胞療法を目的とした遺伝子改変細胞 |
JP2024534771A (ja) | 2021-08-11 | 2024-09-26 | サナ バイオテクノロジー,インコーポレイテッド | 補体媒介性炎症反応を低減するための同種異系細胞療法のための遺伝子改変細胞 |
MX2024001443A (es) | 2021-08-11 | 2024-05-15 | Sana Biotechnology Inc | Sistemas inducibles para alterar la expresión génica en células hipoinmunógenas. |
WO2023019226A1 (en) | 2021-08-11 | 2023-02-16 | Sana Biotechnology, Inc. | Genetically modified cells for allogeneic cell therapy |
GB202112866D0 (en) | 2021-09-09 | 2021-10-27 | Tropic Biosciences Uk Ltd | Resistance to fusarium wilt in a banana |
GB202112865D0 (en) | 2021-09-09 | 2021-10-27 | Tropic Biosciences Uk Ltd | Resistance to black sigatoka disease in banana |
CA3233676A1 (en) | 2021-09-30 | 2023-04-06 | The Sainsbury Laboratory | Plant disease resistance genes against stem rust and methods of use |
WO2023064872A1 (en) | 2021-10-14 | 2023-04-20 | Precision Biosciences, Inc. | Combinations of anti-bcma car t cells and gamma secretase inhibitors |
AU2022371430A1 (en) | 2021-10-19 | 2024-05-30 | Precision Biosciences, Inc. | Gene editing methods for treating alpha-1 antitrypsin (aat) deficiency |
WO2023070002A2 (en) | 2021-10-19 | 2023-04-27 | Precision Biosciences, Inc. | Gene editing methods for treating alpha-1 antitrypsin (aat) deficiency |
WO2023069790A1 (en) | 2021-10-22 | 2023-04-27 | Sana Biotechnology, Inc. | Methods of engineering allogeneic t cells with a transgene in a tcr locus and associated compositions and methods |
CA3237482A1 (en) | 2021-11-03 | 2023-05-11 | The J. David Gladstone Institutes, A Testamentary Trust Established Under The Will Of J. David Gladstone | Precise genome editing using retrons |
WO2023081767A1 (en) | 2021-11-05 | 2023-05-11 | Precision Biosciences, Inc. | Methods for immunotherapy |
EP4430206A1 (en) | 2021-11-10 | 2024-09-18 | Encodia, Inc. | Methods for barcoding macromolecules in individual cells |
WO2023087019A2 (en) | 2021-11-15 | 2023-05-19 | The Trustees Of The University Of Pennsylvania | Compositions for drg-specific reduction of transgene expression |
WO2023091910A1 (en) | 2021-11-16 | 2023-05-25 | Precision Biosciences, Inc. | Methods for cancer immunotherapy |
EP4437092A1 (en) | 2021-11-26 | 2024-10-02 | Epigenic Therapeutics Inc. | Method of modulating pcsk9 and uses thereof |
KR20240130158A (ko) | 2021-12-03 | 2024-08-28 | 더 브로드 인스티튜트, 인코퍼레이티드 | 효율적인 생체내 전달을 위한 조성물 및 방법 |
AU2022413848A1 (en) | 2021-12-17 | 2024-06-27 | Tropic Biosciences UK Limited | Modified agrobacteria for editing plants |
KR20240117153A (ko) | 2021-12-22 | 2024-07-31 | 상가모 테라퓨틱스, 인코포레이티드 | 핵염기 편집을 위한 신규한 아연 핑거 융합 단백질 |
KR20240137574A (ko) | 2021-12-23 | 2024-09-20 | 사나 바이오테크놀로지, 인크. | 자가면역 질환 치료를 위한 키메라 항원 수용체[chimeric antigen receptor, car] t 세포 및 관련 방법 |
WO2023133525A1 (en) | 2022-01-07 | 2023-07-13 | Precision Biosciences, Inc. | Optimized polynucleotides for protein expression |
WO2023141602A2 (en) | 2022-01-21 | 2023-07-27 | Renagade Therapeutics Management Inc. | Engineered retrons and methods of use |
AU2023215810A1 (en) | 2022-02-03 | 2024-08-15 | Nicoventures Trading Limited | Method of modulating alkaloid content in tobacco plants |
KR20240132132A (ko) | 2022-02-03 | 2024-09-02 | 니코벤처스 트레이딩 리미티드 | 담배 식물들에서 알칼로이드 함량을 조절하는 방법 |
MX2024009605A (es) | 2022-02-04 | 2024-08-14 | Nicoventures Trading Ltd | Metodo para modular el contenido de alcaloides en plantas de tabaco. |
WO2023154578A1 (en) | 2022-02-14 | 2023-08-17 | Sana Biotechnology, Inc. | Methods of treating patients exhibiting a prior failed therapy with hypoimmunogenic cells |
IL315000A (en) | 2022-02-17 | 2024-10-01 | Sana Biotechnology Inc | Transgenic CD47 proteins and their uses |
WO2023161178A1 (en) | 2022-02-22 | 2023-08-31 | Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) | Cgas super-enzymes for cancer immunotherapy |
WO2023173123A1 (en) | 2022-03-11 | 2023-09-14 | Sana Biotechnology, Inc. | Genetically modified cells and compositions and uses thereof |
WO2023196818A1 (en) | 2022-04-04 | 2023-10-12 | The Regents Of The University Of California | Genetic complementation compositions and methods |
GB202205149D0 (en) | 2022-04-07 | 2022-05-25 | Nicoventures Trading Ltd | Method |
GB202205148D0 (en) | 2022-04-07 | 2022-05-25 | Nicoventures Trading Ltd | Method |
GB202205561D0 (en) | 2022-04-14 | 2022-06-01 | Nicoventures Trading Ltd | Method |
GB202205562D0 (en) | 2022-04-14 | 2022-06-01 | Nicoventures Trading Ltd | Method |
GB202206109D0 (en) | 2022-04-27 | 2022-06-08 | Nicoventures Trading Ltd | Method |
GB202206107D0 (en) | 2022-04-27 | 2022-06-08 | Nicoventures Trading Ltd | Method |
WO2023215725A1 (en) | 2022-05-02 | 2023-11-09 | Fred Hutchinson Cancer Center | Compositions and methods for cellular immunotherapy |
WO2023215498A2 (en) | 2022-05-05 | 2023-11-09 | Modernatx, Inc. | Compositions and methods for cd28 antagonism |
WO2023220035A1 (en) | 2022-05-09 | 2023-11-16 | Synteny Therapeutics, Inc. | Erythroparvovirus compositions and methods for gene therapy |
WO2023220043A1 (en) | 2022-05-09 | 2023-11-16 | Synteny Therapeutics, Inc. | Erythroparvovirus with a modified genome for gene therapy |
WO2023220040A1 (en) | 2022-05-09 | 2023-11-16 | Synteny Therapeutics, Inc. | Erythroparvovirus with a modified capsid for gene therapy |
EP4278891A1 (en) | 2022-05-20 | 2023-11-22 | KWS SAAT SE & Co. KGaA | Clubroot resistance and markers in brassica |
WO2024015966A2 (en) | 2022-07-15 | 2024-01-18 | The Trustees Of The University Of Pennsylvania | Recombinant aav having aav clade d and clade e capsids and compositions containing same |
WO2024040222A1 (en) | 2022-08-19 | 2024-02-22 | Generation Bio Co. | Cleavable closed-ended dna (cedna) and methods of use thereof |
WO2024044723A1 (en) | 2022-08-25 | 2024-02-29 | Renagade Therapeutics Management Inc. | Engineered retrons and methods of use |
WO2024042199A1 (en) | 2022-08-26 | 2024-02-29 | KWS SAAT SE & Co. KGaA | Use of paired genes in hybrid breeding |
WO2024056902A2 (en) | 2022-09-16 | 2024-03-21 | Christopher Shaw | Compositions and methods for treating neurological diseases |
WO2024079157A1 (en) | 2022-10-11 | 2024-04-18 | KWS SAAT SE & Co. KGaA | Virus and insect resistance and markers in barley |
WO2024097639A1 (en) | 2022-10-31 | 2024-05-10 | Modernatx, Inc. | Hsa-binding antibodies and binding proteins and uses thereof |
WO2024102277A2 (en) | 2022-11-07 | 2024-05-16 | Syngenta Crop Protection Ag | Genes altering soy plant flowering time and/or maturation and uses thereof |
WO2024118866A1 (en) | 2022-12-01 | 2024-06-06 | Modernatx, Inc. | Gpc3-specific antibodies, binding domains, and related proteins and uses thereof |
WO2024124044A1 (en) | 2022-12-07 | 2024-06-13 | The Brigham And Women’S Hospital, Inc. | Compositions and methods targeting sat1 for enhancing anti¬ tumor immunity during tumor progression |
WO2024126696A1 (en) | 2022-12-14 | 2024-06-20 | King's College London | Compositions and methods for treating neurological diseases |
WO2024148167A1 (en) | 2023-01-05 | 2024-07-11 | Precision Biosciences, Inc. | Optimized engineered meganucleases having specificity for the human t cell receptor alpha constant region gene |
WO2024151541A1 (en) | 2023-01-09 | 2024-07-18 | Sana Biotechnology, Inc. | Type-1 diabetes autoimmune mouse |
GB202300905D0 (en) | 2023-01-20 | 2023-03-08 | Nicoventures Trading Ltd | Method |
WO2024161022A2 (en) | 2023-02-03 | 2024-08-08 | King's College London | Compositions and methods for treating neurological diseases |
WO2024167814A1 (en) | 2023-02-06 | 2024-08-15 | Bluerock Therapeutics Lp | Degron fusion proteins and methods of production and use thereof |
GB202303077D0 (en) | 2023-03-02 | 2023-04-19 | Univ Oslo | Brassica plants with improved seed retention |
WO2024192141A1 (en) | 2023-03-13 | 2024-09-19 | Dana-Farber Cancer Institute, Inc. | Treatment of cancers having a drug-resistant mesenchymal cell state |
GB202305021D0 (en) | 2023-04-04 | 2023-05-17 | Tropic Biosciences Uk Ltd | Methods for generating breaks in a genome |
Family Cites Families (42)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE122007000007I2 (de) | 1986-04-09 | 2010-12-30 | Genzyme Corp | Genetisch transformierte Tiere, die ein gewünschtes Protein in Milch absondern |
US4873316A (en) | 1987-06-23 | 1989-10-10 | Biogen, Inc. | Isolation of exogenous recombinant proteins from the milk of transgenic mammals |
US6156304A (en) | 1990-12-20 | 2000-12-05 | University Of Pittsburgh Of The Commonwealth System Of Higher Education | Gene transfer for studying and treating a connective tissue of a mammalian host |
US5384253A (en) | 1990-12-28 | 1995-01-24 | Dekalb Genetics Corporation | Genetic transformation of maize cells by electroporation of cells pretreated with pectin degrading enzymes |
AU2515992A (en) | 1991-08-20 | 1993-03-16 | Genpharm International, Inc. | Gene targeting in animal cells using isogenic dna constructs |
US5792640A (en) | 1992-04-03 | 1998-08-11 | The Johns Hopkins University | General method to clone hybrid restriction endonucleases using lig gene |
US5436150A (en) | 1992-04-03 | 1995-07-25 | The Johns Hopkins University | Functional domains in flavobacterium okeanokoities (foki) restriction endonuclease |
US5792632A (en) | 1992-05-05 | 1998-08-11 | Institut Pasteur | Nucleotide sequence encoding the enzyme I-SceI and the uses thereof |
US6395959B1 (en) | 1992-05-05 | 2002-05-28 | Institut Pasteur | Nucleotide sequence encoding the enzyme I SceI and the use thereof |
US5474896A (en) | 1992-05-05 | 1995-12-12 | Institut Pasteur | Nucleotide sequence encoding the enzyme I-SceI and the uses thereof |
US5997861A (en) | 1994-10-31 | 1999-12-07 | Burstein Laboratories, Inc. | Antiviral supramolecules containing target-binding molecules and therapeutic molecules bound to spectrin |
US5830729A (en) | 1996-04-18 | 1998-11-03 | Institut Pasteur | I Sce I-induced gene replacement and gene conversion in embryonic stem cells |
US6265196B1 (en) | 1996-05-07 | 2001-07-24 | Johns Hopkins University | Methods for inactivating target DNA and for detecting conformational change in a nucleic acid |
US6056973A (en) | 1996-10-11 | 2000-05-02 | Sequus Pharmaceuticals, Inc. | Therapeutic liposome composition and method of preparation |
US6060082A (en) | 1997-04-18 | 2000-05-09 | Massachusetts Institute Of Technology | Polymerized liposomes targeted to M cells and useful for oral or mucosal drug delivery |
US7041814B1 (en) | 1998-02-18 | 2006-05-09 | Genome Therapeutics Corporation | Nucleic acid and amino acid sequences relating to Enterobacter cloacae for diagnostics and therapeutics |
JP2002535994A (ja) | 1999-02-03 | 2002-10-29 | ザ チルドレンズ メディカル センター コーポレイション | 標的dnaのインビボ除去による遺伝子修復 |
JP2002535995A (ja) | 1999-02-03 | 2002-10-29 | ザ チルドレンズ メディカル センター コーポレイション | 染色体標的部位での二本鎖dna切断の誘導を含む遺伝子修復 |
US6794136B1 (en) | 2000-11-20 | 2004-09-21 | Sangamo Biosciences, Inc. | Iterative optimization in the design of binding proteins |
US6511676B1 (en) | 1999-11-05 | 2003-01-28 | Teni Boulikas | Therapy for human cancers using cisplatin and other drugs or genes encapsulated into liposomes |
US6593308B2 (en) | 1999-12-03 | 2003-07-15 | The Regents Of The University Of California | Targeted drug delivery with a hyaluronan ligand |
AU2001233099A1 (en) | 2000-01-31 | 2001-08-07 | Pharmacia And Upjohn Company | Crystallization and structure determination of staphylococcus aureus nad synthetase |
DE10131786A1 (de) | 2001-07-04 | 2003-01-16 | Sungene Gmbh & Co Kgaa | Rekombinationssysteme und Verfahren zum Entfernen von Nukleinsäuresequenzen aus dem Genom eukaryotischer Organismen |
ATE375388T1 (de) | 2001-07-27 | 2007-10-15 | Us Gov Health & Human Serv | Systeme zur stellengerichteten in-vivo-mutagenese mit oligonukleotiden |
AU2003251286B2 (en) | 2002-01-23 | 2007-08-16 | The University Of Utah Research Foundation | Targeted chromosomal mutagenesis using zinc finger nucleases |
ES2292994T3 (es) | 2002-03-15 | 2008-03-16 | Cellectis | Meganucleasas hibridas y de cadena sencilla y su utilizacion. |
DE10226316B4 (de) * | 2002-06-10 | 2004-10-28 | Siemens Ag | Verfahren zum Einrichten eines Zusatzdientes in einem Mobilfunknetz |
WO2004037977A2 (en) | 2002-09-05 | 2004-05-06 | California Institute Of Thechnology | Use of chimeric nucleases to stimulate gene targeting |
AU2003290518A1 (en) | 2002-09-06 | 2004-04-23 | Fred Hutchinson Cancer Research Center | Methods and compositions concerning designed highly-specific nucleic acid binding proteins |
US7285699B2 (en) | 2002-10-07 | 2007-10-23 | Stowers Institute For Medical Research | Ends-out gene targeting method |
US20030175968A1 (en) | 2002-10-30 | 2003-09-18 | Golic Kent G. | Gene targeting method |
EP2522723B1 (en) * | 2003-01-28 | 2014-12-03 | Cellectis | Custom-made meganuclease and use thereof |
US7888121B2 (en) | 2003-08-08 | 2011-02-15 | Sangamo Biosciences, Inc. | Methods and compositions for targeted cleavage and recombination |
PT2025756E (pt) | 2003-11-18 | 2011-09-28 | Bayer Bioscience Nv | Inserção direccionada de adn em plantas |
EP1591521A1 (en) | 2004-04-30 | 2005-11-02 | Cellectis | I-Dmo I derivatives with enhanced activity at 37 degrees C and use thereof |
EP2325307A1 (en) | 2005-03-15 | 2011-05-25 | Cellectis | I-crel meganuclease variants with modified specificity, method of preparation and uses thereof |
WO2006097784A1 (en) | 2005-03-15 | 2006-09-21 | Cellectis | I-crei meganuclease variants with modified specificity, method of preparation and uses thereof |
WO2007034262A1 (en) | 2005-09-19 | 2007-03-29 | Cellectis | Heterodimeric meganucleases and use thereof |
WO2007049095A1 (en) | 2005-10-25 | 2007-05-03 | Cellectis | Laglidadg homing endonuclease variants having mutations in two functional subdomains and use thereof |
WO2007060495A1 (en) | 2005-10-25 | 2007-05-31 | Cellectis | I-crei homing endonuclease variants having novel cleavage specificity and use thereof |
WO2007093836A1 (en) | 2006-02-13 | 2007-08-23 | Cellectis | Meganuclease variants cleaving a dna target sequence from a xp gene and uses thereof |
WO2008010009A1 (en) | 2006-07-18 | 2008-01-24 | Cellectis | Meganuclease variants cleaving a dna target sequence from a rag gene and uses thereof |
-
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