JPWO2020208185A5 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
JPWO2020208185A5
JPWO2020208185A5 JP2021559931A JP2021559931A JPWO2020208185A5 JP WO2020208185 A5 JPWO2020208185 A5 JP WO2020208185A5 JP 2021559931 A JP2021559931 A JP 2021559931A JP 2021559931 A JP2021559931 A JP 2021559931A JP WO2020208185 A5 JPWO2020208185 A5 JP WO2020208185A5
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
base
editing enzyme
mutation
deaminase
egf
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021559931A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2022528722A (en
Publication date
Application filed filed Critical
Priority claimed from PCT/EP2020/060250 external-priority patent/WO2020208185A1/en
Publication of JP2022528722A publication Critical patent/JP2022528722A/en
Publication of JPWO2020208185A5 publication Critical patent/JPWO2020208185A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Description

本開示の実施形態を、以下の項にさらに記載する:
[項1]
細胞集団中の標的細胞中の標的ポリヌクレオチド中に部位特異的変異を導入する方法であって、
(a)前記細胞集団内に、
(i)塩基編集酵素と、
(ii)
(1)細胞毒性剤(CA)受容体をコードする遺伝子とハイブリダイズし、
(2)前記塩基編集酵素と第1の複合体を形成する、第1のガイドポリヌクレオチドであって、
前記第1の複合体の前記塩基編集酵素は、前記CA受容体をコードする前記遺伝子中で変異を提供し、前記CA受容体をコードする前記遺伝子中の前記変異は、前記細胞集団中でCA耐性細胞を形成する、第1のガイドポリヌクレオチドと、
(iii)
(1)前記標的ポリヌクレオチドとハイブリダイズし、
(2)前記塩基編集酵素と第2の複合体を形成する、第2のガイドポリヌクレオチドであって、
前記第2の複合体の前記塩基編集酵素は、前記標的ポリヌクレオチド中で変異を提供する、第2のガイドポリヌクレオチドと、
を導入することと、
(b)前記細胞集団を前記CAと接触させることと、
(c)前記細胞集団から前記CA耐性細胞を選択することにより、前記標的ポリヌクレオチド中の前記変異を含む前記標的細胞を富化することと、
を含む、方法。
[項2]
細胞集団中の塩基編集酵素の効力を決定する方法であって、
(a)前記細胞集団内に、
(i)塩基編集酵素と、
(ii)
(1)細胞毒性剤(CA)受容体をコードする遺伝子とハイブリダイズし、
(2)前記塩基編集酵素と第1の複合体を形成する、第1のガイドポリヌクレオチドであって、
前記第1の複合体の前記塩基編集酵素は、前記CA受容体をコードする前記遺伝子中に変異を導入し、前記CA受容体をコードする前記遺伝子中の前記変異は、前記細胞集団中でCA耐性細胞を形成する、第1のガイドポリヌクレオチドと、
(iii)
(1)前記標的ポリヌクレオチドとハイブリダイズし、
(2)前記塩基編集酵素と第2の複合体を形成する、第2のガイドポリヌクレオチドであって、
前記第2の複合体の前記塩基編集酵素は、前記標的ポリヌクレオチド中で変異を導入する、第2のガイドポリヌクレオチドと、
を導入することと、
(b)前記細胞集団を前記CAと接触させて、CA耐性細胞を単離することと、
(c)前記CA耐性細胞と前記合計細胞集団との比を決定することによって、前記塩基編集酵素の前記効力を決定することと、
を含む、方法。
[項3]
前記塩基編集酵素は、DNA標的化ドメイン及びDNA編集ドメインを含む、上記項1又は2に記載の方法。
[項4]
前記DNA標的化ドメインはCas9を含む、上記項3に記載の方法。
[項5]
前記Cas9は、触媒ドメイン中に変異を含む、上記項4に記載の方法。
[項6]
前記塩基編集酵素は、触媒的に不活性なCas9及びDNA編集ドメインを含む、上記項1~5のいずれか一項に記載の方法。
[項7]
前記塩基編集酵素は、一本鎖DNA切断を生成することが可能なCas9(nCas9)、及びDNA編集ドメインを含む、上記項1~5のいずれか一項に記載の方法。
[項8]
前記nCas9は、野生型Cas9に対する変異をアミノ酸残基D10又はH840に含む(番号付けは配列番号3に対するものである)、上記項7に記載の方法。
[項9]
前記Cas9は配列番号3又は4と少なくとも90%同一である、上記項4~8のいずれか一項に記載の方法。
[項10]
前記DNA編集ドメインはデアミナーゼを含む、上記項3~9のいずれか一項に記載の方法。
[項11]
前記デアミナーゼはシチジンデアミナーゼ又はアデノシンデアミナーゼである、上記項10に記載の方法。
[項12]
前記デアミナーゼはシチジンデアミナーゼである、上記項11に記載の方法。
[項13]
前記デアミナーゼはアデノシンデアミナーゼである、上記項11に記載の方法。
[項14]
前記デアミナーゼは、アポリポタンパク質BmRNA編集複合体(APOBEC)デアミナーゼ、活性化誘発性シチジンデアミナーゼ(AID)、ACF1/ASEデアミナーゼ、ADATデアミナーゼ、又はADARデアミナーゼである、上記項10~13のいずれか一項に記載の方法。
[項15]
前記デアミナーゼは、アポリポタンパク質BmRNA編集複合体(APOBEC)ファミリーデアミナーゼである、上記項14に記載の方法。
[項16]
前記デアミナーゼはAPOBEC1である、上記項15に記載の方法。
[項17]
前記塩基編集酵素は、DNAグリコシラーゼ阻害剤ドメインを更に含む、上記項3~16のいずれか一項に記載の方法。
[項18]
前記DNAグリコシラーゼは、ウラシルDNAグリコシラーゼ阻害剤(UGI)である、上記項17に記載の方法。
[項19]
前記塩基編集酵素は、nCas9及びシチジンデアミナーゼを含む、上記項1~4又は6~18のいずれか一項に記載の方法。
[項20]
前記塩基編集酵素は、nCas9及びアデノシンデアミナーゼを含む、上記項1~4又は6~18のいずれか一項に記載の方法。
[項21]
前記塩基編集酵素は、配列番号6と少なくとも90%同一のポリペプチド配列を含む、上記項1~12又は13~19のいずれか一項に記載の方法。
[項22]
前記塩基編集酵素はBE3である、上記項1~12又は13~19のいずれか一項に記載の方法。
[項23]
前記第1及び/又は第2のガイドポリヌクレオチドは、RNAポリヌクレオチドである、上記項1~22のいずれか一項に記載の方法。
[項24]
前記第1及び/又は第2のガイドポリヌクレオチドは、tracrRNA配列を更に含む、上記項1~23のいずれか一項に記載の方法。
[項25]
前記細胞集団はヒト細胞である、上記項1~24のいずれか一項に記載の方法。
[項26]
前記CA受容体をコードする前記遺伝子中の前記変異は、シチジン(C)からチミン(T)への点変異である、上記項1~25のいずれか一項に記載の方法。
[項27]
前記CA受容体をコードする前記遺伝子中の前記変異は、アデニン(A)からグアニン(G)への点変異である、上記項1~25のいずれか一項に記載の方法。
[項28]
前記CAはジフテリア毒素である、上記項1~27のいずれか一項に記載の方法。
[項29]
前記細胞毒性剤(CA)受容体は、ジフテリア毒素の受容体である、上記項28に記載の方法。
[項30]
前記CA受容体は、ヘパリン結合EGF様成長因子(HB-EGF)である、上記項29に記載の方法。
[項31]
前記HB-EGFは、配列番号8のポリペプチド配列を含む、上記項30に記載の方法。
[項32]
前記第1の複合体の前記塩基編集酵素は、HB-EGF(配列番号8)のアミノ酸107~148のうち1つ以上における変異を提供する、上記項31に記載の方法。
[項33]
前記第1の複合体の前記塩基編集酵素は、HB-EGF(配列番号8)のアミノ酸138~144のうち1つ以上における変異を提供する、上記項32に記載の方法。
[項34]
前記第1の複合体の前記塩基編集酵素は、HB-EGF(配列番号8)のアミノ酸141における変異を提供する、上記項33に記載の方法。
[項35]
前記第1の複合体の前記塩基編集酵素は、HB-EGF(配列番号8)のアミノ酸配列におけるGLU141からLYS141への変異を提供する、上記項34に記載の方法。
[項36]
前記第1の複合体の前記塩基編集酵素は、ジフテリア毒素に結合するHB-EGFの1領域中に変異を提供する、上記項1~35のいずれか一項に記載の方法。
[項37]
前記第1の複合体の前記塩基編集酵素は、前記標的細胞をジフテリア毒素耐性にする変異をHB-EGF中に提供する、上記項1~36のいずれか一項に記載の方法。
[項38]
前記標的ポリヌクレオチド中の前記変異は、前記標的ポリヌクレオチド中でのシチジン(C)からチミン(T)への点変異である、上記項1~37のいずれか一項に記載の方法。
[項39]
前記標的ポリヌクレオチド中の前記変異は、前記標的ポリヌクレオチド中でのアデニン(A)からグアニン(G)への点変異である、上記項1~37のいずれか一項に記載の方法。
[項40]
前記塩基編集酵素は、前記塩基編集酵素をコードするポリヌクレオチドとして前記細胞集団中に導入される、上記項1~39のいずれか一項に記載の方法。
[項41]
前記塩基編集酵素をコードする前記ポリヌクレオチド、前記(ii)の第1のガイドポリヌクレオチド、及び前記(iii)の第2のガイドポリヌクレオチドは、単一のベクター上にある、上記項40に記載の方法。
[項42]
前記塩基編集酵素をコードする前記ポリヌクレオチド、前記(ii)の第1のガイドポリヌクレオチド、及び前記(iii)の第2のガイドポリヌクレオチドは、1つ以上のベクター上にある、上記項40に記載の方法。
[項43]
前記ベクターはウイルスベクターである、上記項41又は42に記載の方法。
[項44]
前記ウイルスベクターは、アデノウイルス、レンチウイルス、又はアデノ随伴ウイルスである、上記項43に記載の方法。
[項45]
細胞のゲノム中の毒素感受性遺伝子(TSG)遺伝子座中に、対象の配列(SOI)の2対立遺伝子組込みを提供する方法であって、
(a)細胞集団内に、
(i)二本鎖切断を生成することが可能なヌクレアーゼと、
(ii)前記ヌクレアーゼと複合体を形成し、且つ前記TSG遺伝子座とハイブリダイズすることが可能なガイドポリヌクレオチドと、
(iii)
(1)5’相同性アーム、3’相同性アーム、及び前記TSGの天然コード配列における変異であって、前記変異は前記毒素に対する耐性を付与する、変異と、
(2)前記SOIと、
を含むドナーポリヌクレオチドと、
を導入することであって、
(i)、(ii)、及び(iii)を導入した結果、前記TSG遺伝子座中に前記ドナーポリヌクレオチドが組み込まれる、導入することと、
(b)前記細胞集団を前記毒素と接触させることと、
(c)前記毒素に対して耐性のある1つ以上の細胞を選択することと、
を含み、
前記毒素に対して耐性のある前記1つ以上の細胞は、前記SOIの前記2対立遺伝子組込みを含む、方法。
[項46]
前記ドナーポリヌクレオチドは、相同組換え修復(HDR)によって組み込まれる、上記項45に記載の方法。
[項47]
前記ドナーポリヌクレオチドは、非相同末端結合(NHEJ)によって組み込まれる、上記項45に記載の方法。
[項48]
前記TSG遺伝子座はイントロン及びエクソンを含む、上記項45~47のいずれか一項に記載の方法。
[項49]
前記ドナーポリヌクレオチドは、スプライシングアクセプター配列を更に含む、上記項48に記載の方法。
[項50]
二本鎖切断を生成することが可能な前記ヌクレアーゼは、前記イントロン中に切断を生成する、上記項48又は49に記載の方法。
[項51]
前記TSGの前記天然コード配列における前記変異は、前記TSG遺伝子座の前記エクソンにおけるものである、上記項48~50のいずれか一項に記載の方法。
[項52]
細胞のゲノム中の標的遺伝子座中に対象の配列(SOI)を組み込む方法であって、
(a)細胞集団内に、
(i)二本鎖切断を生成することが可能なヌクレアーゼと、
(ii)前記ヌクレアーゼと複合体を形成し、且つ前記細胞の前記ゲノム中の毒素感受性遺伝子(TSG)遺伝子座とハイブリダイズすることが可能なガイドポリヌクレオチドであって、前記TSGが必須遺伝子である、ガイドポリヌクレオチドと、
(iii)
(1)前記TSGの天然コード配列における変異を含む機能性TSG遺伝子であって、前記変異は前記毒素に対する耐性を付与する、機能性TSG遺伝子と、
(2)前記SOIと、
(3)前記標的遺伝子座におけるゲノム組込みのための配列と、
を含むドナーポリヌクレオチドと、
を導入することであって、
(i)、(ii)、及び(iii)を導入した結果、
前記ヌクレアーゼによる前記細胞の前記ゲノム中における前記TSGの不活性化、及び
前記標的遺伝子座中における前記ドナーポリヌクレオチドの組込みがもたらされる、導入することと、
(b)前記細胞集団を前記毒素と接触させることと、
(c)前記毒素に対して耐性のある1つ以上の細胞を選択することであって、
前記毒素に対して耐性のある前記1つ以上の細胞は、前記標的遺伝子座中に組み込まれた前記SOIを含む、選択することと、
を含む、方法。
[項53]
ゲノム組込みのための前記配列は、トランスポゾン又はレトロウイルスベクターから得られる、上記項52に記載の方法。
[項54]
前記ドナーポリヌクレオチドの前記機能性TSGは、前記ヌクレアーゼによる不活性化に対する耐性がある、上記項45~53のいずれか一項に記載の方法。
[項55]
前記TSGの前記天然コード配列における前記変異により、前記天然コード配列からプロトスペーサー隣接モチーフが除去される、上記項45~54のいずれか一項に記載の方法。
[項56]
前記ガイドポリヌクレオチドは、前記ドナーポリヌクレオチドの前記機能性TSGとハイブリダイズすることができない、上記項45~55のいずれか一項に記載の方法。
[項57]
二本鎖切断を生成することが可能な前記ヌクレアーゼはCas9である、上記項45~56のいずれか一項に記載の方法。
[項58]
前記Cas9は、粘着末端を生成することが可能である、上記項57に記載の方法。
[項59]
前記Cas9は、配列番号3又は4のポリペプチド配列を含む、上記項57又は58に記載の方法。
[項60]
前記ガイドポリヌクレオチドは、RNAポリヌクレオチドである、上記項45~59のいずれか一項に記載の方法。
[項61]
前記ガイドポリヌクレオチドは、tracrRNA配列を更に含む、上記項45~60のいずれか一項に記載の方法。
[項62]
前記ドナーポリヌクレオチドはベクターである、上記項45~61のいずれか一項に記載の方法。
[項63]
前記TSGの前記天然コード配列における前記変異は、置換変異、挿入、又は欠失である、上記項45~62のいずれか一項に記載の方法。
[項64]
前記TSGの前記天然コード配列における前記変異は、前記TSGによってコードされるタンパク質の毒素結合領域における変異である、上記項45~63のいずれか一項に記載の方法。
[項65]
前記TSG遺伝子座は、ヘパリン結合EGF様成長因子(HB-EGF)をコードする遺伝子を含む、上記項45~64のいずれか一項に記載の方法。
[項66]
前記TSGは、HB-EGF(配列番号8)をコードする、上記項45~65のいずれか一項に記載の方法。
[項67]
前記TSGの前記天然コード配列における前記変異は、HB-EGF(配列番号8)のアミノ酸107~148のうち1つ以上における変異である、上記項45~66のいずれか一項に記載の方法。
[項68]
前記TSGの前記天然コード配列における前記変異は、HB-EGF(配列番号8)のアミノ酸138~144のうち1つ以上における変異である、上記項67に記載の方法。
[項69]
前記TSGの前記天然コード配列における前記変異は、HB-EGF(配列番号8)のアミノ酸141における変異である、上記項68に記載の方法。
[項70]
前記TSGの前記天然コード配列における前記変異は、HB-EGF(配列番号8)におけるGLU141からLYS141への変異である、上記項69に記載の方法。
[項71]
前記毒素はジフテリア毒素である、上記項65~70のいずれか一項に記載の方法。
[項72]
前記TSGの前記天然コード配列における前記変異は、前記細胞をジフテリア毒素耐性にする、上記項65~71のいずれか一項に記載の方法。
[項73]
前記毒素は抗体-薬剤コンジュゲートであり、前記TSGは、前記抗体-薬剤コンジュゲートの受容体をコードする、上記項45~72のいずれか一項に記載の方法。
[項74]
ヒト細胞中でジフテリア毒素に対する耐性を提供する方法であって、前記細胞に、
(i)塩基編集酵素と、
(ii)前記ヒト細胞中でヘパリン結合EGF様成長因子(HB-EGF)受容体を標的化するガイドポリヌクレオチドと、
を導入することを含み、
前記塩基編集酵素は、前記ガイドポリヌクレオチドと複合体を形成し、前記塩基編集酵素は前記HB-EGFに対して標的化され、前記HB-EGF中に部位特異的変異を提供することにより前記ヒト細胞中でジフテリア毒素耐性を提供する、方法。
[項75]
前記塩基編集酵素は、DNA標的化ドメイン及びDNA編集ドメインを含む、上記項74に記載の方法。
[項76]
前記DNA標的化ドメインはCas9を含む、上記項75に記載の方法。
[項77]
前記Cas9は、触媒ドメイン中に変異を含む、上記項76に記載の方法。
[項78]
前記塩基編集酵素は、触媒的に不活性なCas9及びDNA編集ドメインを含む、上記項74~77のいずれか一項に記載の方法。
[項79]
前記塩基編集酵素は、一本鎖DNA切断を生成することが可能なCas9(nCas9)、及びDNA編集ドメインを含む、上記項74~77のいずれか一項に記載の方法。
[項80]
前記nCas9は、野生型Cas9に対する変異をアミノ酸残基D10又はH840に含む(番号付けは配列番号3に対するものである)、上記項79に記載の方法。
[項81]
前記Cas9は配列番号3又は4と少なくとも90%同一である、上記項76~80のいずれか一項に記載の方法。
[項82]
前記DNA編集ドメインはデアミナーゼを含む、上記項75~81のいずれか一項に記載の方法。
[項83]
前記デアミナーゼはシチジンデアミナーゼ及びアデノシンデアミナーゼから選択される、上記項82に記載の方法。
[項84]
前記デアミナーゼはシチジンデアミナーゼである、上記項83に記載の方法。
[項85]
前記デアミナーゼはアデノシンデアミナーゼである、上記項83に記載の方法。
[項86]
前記デアミナーゼは、アポリポタンパク質BmRNA編集複合体(APOBEC)デアミナーゼ、活性化誘発性シチジンデアミナーゼ(AID)、ACF1/ASEデアミナーゼ、ADATデアミナーゼ、及びTadAデアミナーゼから選択される、上記項82~85のいずれか一項に記載の方法。
[項87]
前記デアミナーゼは、アポリポタンパク質BmRNA編集複合体(APOBEC)ファミリーデアミナーゼである、上記項86に記載の方法。
[項88]
前記シチジンデアミナーゼはAPOBEC1である、上記項87に記載の方法。
[項89]
前記塩基編集酵素は、DNAグリコシラーゼ阻害剤ドメインを更に含む、上記項74~88のいずれか一項に記載の方法。
[項90]
前記DNAグリコシラーゼは、ウラシルDNAグリコシラーゼ阻害剤(UGI)である、上記項89に記載の方法。
[項91]
前記塩基編集酵素は、nCas9及びシチジンデアミナーゼを含む、上記項74~84又は86~90のいずれか一項に記載の方法。
[項92]
前記塩基編集酵素は、nCas9及びアデノシンデアミナーゼを含む、上記項74~83又は85~90のいずれか一項に記載の方法。
[項93]
前記塩基編集酵素は、配列番号6と少なくとも90%同一のポリペプチド配列を含む、上記項74~83又は86~91のいずれか一項に記載の方法。
[項94]
前記塩基編集酵素はBE3である、上記項74~83又は86~93のいずれか一項に記載の方法。
[項95]
前記ガイドポリヌクレオチドは、RNAポリヌクレオチドである、上記項74~94のいずれか一項に記載の方法。
[項96]
前記ガイドポリヌクレオチドは、tracrRNA配列を更に含む、上記項74~95のいずれか一項に記載の方法。
[項97]
前記部位特異的変異は、前記HB-EGF(配列番号8)のアミノ酸107~148のうち1つ以上におけるものである、上記項74~96のいずれか一項に記載の方法。
[項98]
前記部位特異的変異は、前記HB-EGF(配列番号8)のアミノ酸138~144のうち1つ以上におけるものである、上記項97に記載の方法。
[項99]
前記部位特異的変異は、前記HB-EGF(配列番号8)のアミノ酸141におけるものである、上記項98に記載の方法。
[項100]
前記部位特異的変異は、前記HB-EGF(配列番号8)のGLU141からLYS141への変異である、上記項99に記載の方法。
[項101]
前記部位特異的変異は、ジフテリア毒素に結合する前記HB-EGFの領域におけるものである、上記項74~100のいずれか一項に記載の方法。
[項102]
細胞のゲノム中の標的遺伝子座中に対象の配列(SOI)を組み込んで富化する方法であって、
(a)細胞集団内に、
(i)二本鎖切断を生成することが可能なヌクレアーゼと、
(ii)前記ヌクレアーゼと複合体を形成し、且つ前記細胞の前記ゲノム中の必須遺伝子(ExG)遺伝子座とハイブリダイズすることが可能なガイドポリヌクレオチドと、
(iii)
(1)前記ExGの天然コード配列における変異を含む機能性ExG遺伝子であって、前記変異は前記ガイドポリヌクレオチドによる不活性化に対する耐性を付与する、機能性ExG遺伝子と、
(2)前記SOIと、
(3)前記標的遺伝子座におけるゲノム組込みのための配列と、
を含むドナーポリヌクレオチドと、
を導入することであって、
(i)、(ii)、及び(iii)を導入した結果、
前記ヌクレアーゼによる前記細胞の前記ゲノム中における前記ExGの不活性化、及び
前記標的遺伝子座中における前記ドナーポリヌクレオチドの組込みがもたらされる、
導入することと、
(b)前記細胞を栽培することと、
(c)1つ以上の生存細胞を選択することであって、
前記1つ以上の生存細胞は、前記標的遺伝子座において組み込まれた前記SOIを含む、選択することと、
を含む、方法。
[項103]
安定なエピソームベクターを細胞中に導入する方法であって、
(a)細胞集団内に、
(i)二本鎖切断を生成することが可能なヌクレアーゼと、
(ii)前記ヌクレアーゼと複合体を形成し、且つ前記細胞の前記ゲノム中の必須遺伝子(ExG)遺伝子座とハイブリダイズすることが可能なガイドポリヌクレオチドであって、
(i)及び(ii)を導入した結果、前記ヌクレアーゼによる前記細胞の前記ゲノム中における前記ExGの不活性化がもたらされる、ガイドポリヌクレオチドと、
(iii)
(1)前記ExGの天然コード配列における変異を含む機能性ExGであって、前記変異は前記ヌクレアーゼによる前記不活性化に対する耐性を付与する、機能性ExGと、
(2)自律的DNA複製配列と、
を含むエピソームベクターと、
を導入することと、
(b)前記細胞を栽培することと、
(c)1つ以上の生存細胞を選択することと、を含み、
前記1つ以上の生存細胞は前記エピソームベクターを含む、方法。
[項104]
前記ExGの前記天然コード配列における変異により、前記天然コード配列からプロトスペーサー隣接モチーフが除去される、上記項102又は103に記載の方法。
[項105]
前記ガイドポリヌクレオチドは、前記ドナーポリヌクレオチド又は前記エピソームベクターの前記機能性ExGとハイブリダイズすることができない、上記項102~104のいずれか一項に記載の方法。
[項106]
二本鎖切断を生成することが可能な前記ヌクレアーゼはCas9である、上記項102~105のいずれか一項に記載の方法。
[項107]
前記Cas9は、粘着末端を生成することが可能である、上記項106に記載の方法。
[項108]
前記Cas9は、配列番号3又は4のポリペプチド配列を含む、上記項104又は107に記載の方法。
[項109]
前記ガイドポリヌクレオチドは、RNAポリヌクレオチドである、上記項102~108のいずれか一項に記載の方法。
[項110]
前記ガイドポリヌクレオチドは、tracrRNA配列を更に含む、上記項102~109のいずれか一項に記載の方法。
[項111]
前記ドナーポリヌクレオチドはベクターである、上記項102~110のいずれか一項に記載の方法。
[項112]
前記ExGの前記天然コード配列における前記変異は、置換変異、挿入、又は欠失である、上記項102~111のいずれか一項に記載の方法。
[項113]
ゲノム組込みのための前記配列は、トランスポゾン又はレトロウイルスベクターから得られる、上記項102又は104~112のいずれか一項に記載の方法。
[項114]
前記エピソームベクターは、人工染色体又はプラスミドである、上記項103~112のいずれか一項に記載の方法。
[項115]
2つ以上のガイドポリヌクレオチドが前記細胞集団内に導入され、各ガイドポリヌクレオチドは、前記ヌクレアーゼと複合体を形成し、各ガイドポリヌクレオチドは、前記ExGの異なる領域とハイブリダイズする、上記項102~114のいずれか一項に記載の方法。
[項116]
前記標的遺伝子座に組み込まれた前記SOIを含む生存細胞を富化するために、前記(a)(i)のヌクレアーゼ及び前記(a)(ii)のガイドポリヌクレオチドを前記生存細胞内に導入することを更に含む、上記項102、104~113、又は115のいずれか一項に記載の方法。
[項117]
前記エピソームベクターを含む生存細胞を富化するために、前記(a)(i)のヌクレアーゼ及び前記(a)(ii)のガイドポリヌクレオチドを前記生存細胞内に導入することを更に含む、上記項103~112、114、又は115のいずれか一項に記載の方法。
[項118]
複数の富化ラウンドのために、前記(a)(i)のヌクレアーゼ及び前記(a)(ii)のガイドポリヌクレオチドが前記生存細胞に導入される、上記項116又は117に記載の方法。
本明細書に引用される全ての参考文献、例えば、特許、特許出願、論文、教科書など、及びこれらに引用される参考文献は、それらがまだ引用されていない限りにおいて、その全体が参照により本明細書中に援用される。
Embodiments of the present disclosure are further described in the following sections:
[Section 1]
A method of introducing site-directed mutations into target polynucleotides in target cells in a cell population, comprising:
(a) within said cell population,
(i) a base-editing enzyme;
(ii)
(1) hybridizes with a gene encoding a cytotoxic agent (CA) receptor;
(2) a first guide polynucleotide that forms a first complex with the base-editing enzyme,
The base-editing enzyme of the first complex provides a mutation in the gene encoding the CA receptor, and the mutation in the gene encoding the CA receptor is associated with CA in the cell population. a first guide polynucleotide that forms a resistant cell;
(iii)
(1) hybridize with the target polynucleotide;
(2) a second guide polynucleotide that forms a second complex with the base-editing enzyme,
a second guide polynucleotide, wherein the base-editing enzyme of the second complex provides mutations in the target polynucleotide;
and
(b) contacting said cell population with said CA;
(c) enriching said target cells containing said mutation in said target polynucleotide by selecting said CA-resistant cells from said cell population;
A method, including
[Section 2]
A method for determining the potency of a base-editing enzyme in a cell population, comprising:
(a) within said cell population,
(i) a base-editing enzyme;
(ii)
(1) hybridizes with a gene encoding a cytotoxic agent (CA) receptor;
(2) a first guide polynucleotide that forms a first complex with the base-editing enzyme,
The base-editing enzyme of the first complex introduces a mutation in the gene encoding the CA receptor, and the mutation in the gene encoding the CA receptor causes CA in the cell population. a first guide polynucleotide that forms a resistant cell;
(iii)
(1) hybridize with the target polynucleotide;
(2) a second guide polynucleotide that forms a second complex with the base-editing enzyme,
A second guide polynucleotide in which the base-editing enzyme of the second complex introduces mutations in the target polynucleotide;
and
(b) contacting said cell population with said CA to isolate CA-resistant cells;
(c) determining the potency of the base-editing enzyme by determining the ratio of the CA-resistant cells to the total cell population;
A method, including
[Section 3]
3. The method according to item 1 or 2, wherein the base editing enzyme comprises a DNA targeting domain and a DNA editing domain.
[Section 4]
4. The method of clause 3, wherein the DNA targeting domain comprises Cas9.
[Section 5]
5. The method of claim 4, wherein the Cas9 comprises mutations in the catalytic domain.
[Section 6]
6. The method according to any one of items 1 to 5, wherein the base editing enzyme comprises catalytically inactive Cas9 and a DNA editing domain.
[Section 7]
6. The method according to any one of items 1 to 5, wherein the base editing enzyme comprises Cas9 (nCas9) capable of generating single-stranded DNA breaks and a DNA editing domain.
[Item 8]
8. The method of clause 7, wherein said nCas9 comprises a mutation relative to wild-type Cas9 at amino acid residue D10 or H840 (numbering is relative to SEQ ID NO:3).
[Item 9]
9. The method of any one of clauses 4-8, wherein said Cas9 is at least 90% identical to SEQ ID NO:3 or 4.
[Item 10]
10. The method of any one of clauses 3-9, wherein said DNA editing domain comprises a deaminase.
[Item 11]
11. The method according to item 10, wherein the deaminase is cytidine deaminase or adenosine deaminase.
[Item 12]
12. The method according to item 11, wherein the deaminase is cytidine deaminase.
[Item 13]
12. The method according to item 11, wherein the deaminase is adenosine deaminase.
[Item 14]
14. Any one of the above items 10 to 13, wherein the deaminase is apolipoprotein B mRNA editing complex (APOBEC) deaminase, activation-induced cytidine deaminase (AID), ACF1/ASE deaminase, ADAT deaminase, or ADAR deaminase. described method.
[Item 15]
15. The method of item 14, wherein the deaminase is an apolipoprotein B mRNA editing complex (APOBEC) family deaminase.
[Item 16]
16. The method according to item 15, wherein the deaminase is APOBEC1.
[Item 17]
17. The method according to any one of items 3 to 16 above, wherein the base-editing enzyme further comprises a DNA glycosylase inhibitor domain.
[Item 18]
18. The method of item 17, wherein the DNA glycosylase is uracil DNA glycosylase inhibitor (UGI).
[Item 19]
The method according to any one of items 1 to 4 or 6 to 18 above, wherein the base editing enzyme includes nCas9 and cytidine deaminase.
[Section 20]
The method according to any one of items 1 to 4 or 6 to 18 above, wherein the base editing enzyme includes nCas9 and adenosine deaminase.
[Section 21]
20. The method according to any one of items 1 to 12 or 13 to 19 above, wherein the base editing enzyme comprises a polypeptide sequence that is at least 90% identical to SEQ ID NO:6.
[Section 22]
20. The method according to any one of items 1 to 12 or 13 to 19, wherein the base editing enzyme is BE3.
[Section 23]
23. The method of any one of the preceding items 1-22, wherein the first and/or second guide polynucleotides are RNA polynucleotides.
[Section 24]
24. The method of any one of the preceding clauses 1-23, wherein said first and/or second guide polynucleotide further comprises a tracrRNA sequence.
[Section 25]
25. The method of any one of the preceding items 1-24, wherein the cell population is human cells.
[Section 26]
26. The method of any one of the preceding clauses 1-25, wherein the mutation in the gene encoding the CA receptor is a point mutation from cytidine (C) to thymine (T).
[Section 27]
26. The method of any one of the preceding clauses 1-25, wherein the mutation in the gene encoding the CA receptor is a point mutation from adenine (A) to guanine (G).
[Section 28]
28. The method of any one of the preceding clauses 1-27, wherein the CA is diphtheria toxin.
[Section 29]
29. The method of paragraph 28, wherein the cytotoxic agent (CA) receptor is a receptor for diphtheria toxin.
[Item 30]
30. The method of paragraph 29, wherein the CA receptor is heparin-binding EGF-like growth factor (HB-EGF).
[Item 31]
31. The method of claim 30, wherein said HB-EGF comprises the polypeptide sequence of SEQ ID NO:8.
[Item 32]
32. The method of Clause 31, wherein said base-editing enzyme of said first complex provides mutations in one or more of amino acids 107-148 of HB-EGF (SEQ ID NO:8).
[Item 33]
33. The method of Clause 32, wherein said base-editing enzyme of said first complex provides mutations in one or more of amino acids 138-144 of HB-EGF (SEQ ID NO:8).
[Item 34]
34. The method of Clause 33, wherein said base editing enzyme of said first complex provides a mutation at amino acid 141 of HB-EGF (SEQ ID NO: 8).
[Item 35]
35. The method of paragraph 34, wherein the base-editing enzyme of the first complex provides a mutation from GLU141 to LYS141 in the amino acid sequence of HB-EGF (SEQ ID NO:8).
[Item 36]
36. The method of any one of the preceding paragraphs, wherein the base-editing enzyme of the first complex provides mutations in a region of HB-EGF that binds diphtheria toxin.
[Item 37]
37. The method of any one of the preceding paragraphs, wherein the base-editing enzyme of the first complex provides a mutation in HB-EGF that renders the target cell resistant to diphtheria toxin.
[Item 38]
38. The method of any one of the preceding paragraphs, wherein said mutation in said target polynucleotide is a point mutation from cytidine (C) to thymine (T) in said target polynucleotide.
[Item 39]
38. The method of any one of the preceding paragraphs, wherein said mutation in said target polynucleotide is a point mutation from adenine (A) to guanine (G) in said target polynucleotide.
[Item 40]
40. The method according to any one of items 1 to 39, wherein the base-editing enzyme is introduced into the cell population as a polynucleotide encoding the base-editing enzyme.
[Item 41]
41. The above item 40, wherein the polynucleotide encoding the base editing enzyme, the first guide polynucleotide of (ii), and the second guide polynucleotide of (iii) are on a single vector. the method of.
[Item 42]
41. The above item 40, wherein the polynucleotide encoding the base editing enzyme, the first guide polynucleotide of (ii), and the second guide polynucleotide of (iii) are on one or more vectors. described method.
[Item 43]
43. The method according to item 41 or 42, wherein the vector is a viral vector.
[Item 44]
44. The method of paragraph 43, wherein the viral vector is adenovirus, lentivirus, or adeno-associated virus.
[Item 45]
A method of providing biallelic integration of a sequence of interest (SOI) into a toxin susceptibility gene (TSG) locus in the genome of a cell, comprising:
(a) within the cell population,
(i) a nuclease capable of generating double-strand breaks;
(ii) a guide polynucleotide capable of forming a complex with said nuclease and hybridizing with said TSG locus;
(iii)
(1) mutations in the 5' homology arm, the 3' homology arm, and the native coding sequence of said TSG, said mutation conferring resistance to said toxin;
(2) the SOI;
a donor polynucleotide comprising
by introducing
introducing (i), (ii), and (iii) results in the integration of the donor polynucleotide into the TSG locus;
(b) contacting the cell population with the toxin;
(c) selecting one or more cells resistant to said toxin;
including
The method, wherein said one or more cells resistant to said toxin comprise said biallelic integration of said SOI.
[Section 46]
46. The method of paragraph 45, wherein the donor polynucleotide is integrated by homologous recombination repair (HDR).
[Section 47]
46. The method of paragraph 45, wherein the donor polynucleotide is incorporated by non-homologous end joining (NHEJ).
[Item 48]
48. The method of any one of paragraphs 45-47, wherein the TSG locus comprises introns and exons.
[Item 49]
49. The method of Claim 48, wherein said donor polynucleotide further comprises a splicing acceptor sequence.
[Item 50]
50. The method of paragraphs 48 or 49, wherein said nuclease capable of producing a double-strand break produces a break in said intron.
[Section 51]
51. The method of any one of clauses 48-50, wherein said mutation in said native coding sequence of said TSG is in said exon of said TSG locus.
[Section 52]
A method of integrating a sequence of interest (SOI) into a target locus in the genome of a cell, comprising:
(a) within the cell population,
(i) a nuclease capable of generating double-strand breaks;
(ii) a guide polynucleotide capable of forming a complex with said nuclease and hybridizing to a toxin susceptibility gene (TSG) locus in said genome of said cell, said TSG being an essential gene; , a guide polynucleotide, and
(iii)
(1) a functional TSG gene comprising a mutation in the native coding sequence of said TSG, said mutation conferring resistance to said toxin;
(2) the SOI;
(3) a sequence for genomic integration at said target locus;
a donor polynucleotide comprising
by introducing
As a result of introducing (i), (ii), and (iii),
introducing, resulting in inactivation of the TSG in the genome of the cell by the nuclease and integration of the donor polynucleotide in the target locus;
(b) contacting the cell population with the toxin;
(c) selecting one or more cells resistant to said toxin,
selecting, wherein said one or more cells resistant to said toxin comprise said SOI integrated into said target locus;
A method, including
[Section 53]
53. The method of Claim 52, wherein said sequence for genomic integration is obtained from a transposon or retroviral vector.
[Section 54]
54. The method of any one of paragraphs 45-53, wherein said functional TSG of said donor polynucleotide is resistant to inactivation by said nuclease.
[Section 55]
55. The method of any one of paragraphs 45-54, wherein said mutation in said native coding sequence of said TSG removes a protospacer flanking motif from said native coding sequence.
[Section 56]
56. The method of any one of clauses 45-55, wherein said guide polynucleotide is incapable of hybridizing with said functional TSG of said donor polynucleotide.
[Section 57]
57. The method of any one of paragraphs 45-56, wherein said nuclease capable of generating double-strand breaks is Cas9.
[Section 58]
58. The method of Clause 57, wherein said Cas9 is capable of generating sticky ends.
[Section 59]
59. The method of paragraphs 57 or 58, wherein said Cas9 comprises the polypeptide sequence of SEQ ID NO:3 or 4.
[Section 60]
60. The method of any one of paragraphs 45-59, wherein the guide polynucleotide is an RNA polynucleotide.
[Section 61]
61. The method of any one of paragraphs 45-60, wherein the guide polynucleotide further comprises a tracrRNA sequence.
[Section 62]
62. The method of any one of paragraphs 45-61, wherein said donor polynucleotide is a vector.
[Section 63]
63. The method of any one of paragraphs 45-62, wherein said mutation in said native coding sequence of said TSG is a substitution mutation, insertion, or deletion.
[Section 64]
64. The method of any one of paragraphs 45-63, wherein the mutation in the native coding sequence of the TSG is a mutation in the toxin binding region of the protein encoded by the TSG.
[Section 65]
65. The method of any one of clauses 45-64, wherein the TSG locus comprises a gene encoding heparin-binding EGF-like growth factor (HB-EGF).
[Section 66]
66. The method of any one of paragraphs 45-65, wherein said TSG encodes HB-EGF (SEQ ID NO: 8).
[Section 67]
67. The method of any one of paragraphs 45-66, wherein said mutation in said native coding sequence of said TSG is a mutation in one or more of amino acids 107-148 of HB-EGF (SEQ ID NO: 8).
[Section 68]
68. The method of Clause 67, wherein said mutation in said native coding sequence of said TSG is a mutation in one or more of amino acids 138-144 of HB-EGF (SEQ ID NO: 8).
[Section 69]
69. The method of paragraph 68, wherein said mutation in said native coding sequence of said TSG is a mutation at amino acid 141 of HB-EGF (SEQ ID NO: 8).
[Section 70]
70. The method of paragraph 69, wherein said mutation in said native coding sequence of said TSG is a GLU141 to LYS141 mutation in HB-EGF (SEQ ID NO:8).
[Section 71]
71. The method of any one of paragraphs 65-70, wherein said toxin is diphtheria toxin.
[Section 72]
72. The method of any one of paragraphs 65-71, wherein said mutation in said native coding sequence of said TSG renders said cell resistant to diphtheria toxin.
[Section 73]
73. The method of any one of clauses 45-72, wherein said toxin is an antibody-drug conjugate and said TSG encodes a receptor for said antibody-drug conjugate.
[Section 74]
A method of providing resistance to diphtheria toxin in a human cell, comprising:
(i) a base-editing enzyme;
(ii) a guide polynucleotide targeting a heparin-binding EGF-like growth factor (HB-EGF) receptor in said human cell;
including introducing
The base-editing enzyme is complexed with the guide polynucleotide, the base-editing enzyme is targeted to the HB-EGF, and the human gene by providing site-directed mutations in the HB-EGF. A method of providing diphtheria toxin resistance in a cell.
[Section 75]
75. The method of Claim 74, wherein said base editing enzyme comprises a DNA targeting domain and a DNA editing domain.
[Section 76]
76. The method of Clause 75, wherein said DNA targeting domain comprises Cas9.
[Section 77]
77. The method of clause 76, wherein said Cas9 comprises a mutation in the catalytic domain.
[Section 78]
78. The method of any one of clauses 74-77, wherein the base editing enzyme comprises a catalytically inactive Cas9 and a DNA editing domain.
[Section 79]
78. The method of any one of the above clauses 74-77, wherein the base editing enzyme comprises Cas9 (nCas9) capable of producing single-stranded DNA breaks and a DNA editing domain.
[Section 80]
80. The method of Clause 79, wherein said nCas9 comprises a mutation relative to wild-type Cas9 at amino acid residue D10 or H840 (numbering is relative to SEQ ID NO:3).
[Section 81]
81. The method of any one of clauses 76-80, wherein said Cas9 is at least 90% identical to SEQ ID NO:3 or 4.
[Section 82]
82. The method of any one of paragraphs 75-81, wherein said DNA editing domain comprises a deaminase.
[Section 83]
83. The method of Claim 82, wherein said deaminase is selected from cytidine deaminase and adenosine deaminase.
[Section 84]
84. The method of Claim 83, wherein said deaminase is cytidine deaminase.
[Section 85]
84. The method of Claim 83, wherein said deaminase is adenosine deaminase.
[Section 86]
86. Any one of paragraphs 82 to 85 above, wherein the deaminase is selected from apolipoprotein B mRNA editing complex (APOBEC) deaminase, activation-induced cytidine deaminase (AID), ACF1/ASE deaminase, ADAT deaminase, and TadA deaminase. The method described in section.
[Section 87]
87. The method of Clause 86, wherein said deaminase is an apolipoprotein B mRNA editing complex (APOBEC) family deaminase.
[Section 88]
88. The method of Clause 87, wherein said cytidine deaminase is APOBEC1.
[Section 89]
89. The method of any one of the above items 74-88, wherein the base editing enzyme further comprises a DNA glycosylase inhibitor domain.
[Item 90]
90. The method of Clause 89, wherein said DNA glycosylase is uracil DNA glycosylase inhibitor (UGI).
[Item 91]
The method according to any one of items 74 to 84 or 86 to 90 above, wherein the base editing enzyme comprises nCas9 and cytidine deaminase.
[Item 92]
The method according to any one of items 74 to 83 or 85 to 90 above, wherein the base editing enzyme comprises nCas9 and adenosine deaminase.
[Item 93]
92. The method of any one of paragraphs 74-83 or 86-91 above, wherein said base editing enzyme comprises a polypeptide sequence that is at least 90% identical to SEQ ID NO:6.
[Item 94]
94. The method according to any one of the above items 74-83 or 86-93, wherein the base editing enzyme is BE3.
[Item 95]
95. The method of any one of paragraphs 74-94, wherein the guide polynucleotide is an RNA polynucleotide.
[Item 96]
96. The method of any one of paragraphs 74-95, wherein the guide polynucleotide further comprises a tracrRNA sequence.
[Item 97]
97. The method of any one of paragraphs 74-96, wherein said site-directed mutation is at one or more of amino acids 107-148 of said HB-EGF (SEQ ID NO: 8).
[Item 98]
98. The method of Clause 97, wherein said site-directed mutation is at one or more of amino acids 138-144 of said HB-EGF (SEQ ID NO:8).
[Item 99]
99. The method of Clause 98, wherein said site-directed mutation is at amino acid 141 of said HB-EGF (SEQ ID NO:8).
[Item 100]
100. The method of Clause 99, wherein said site-directed mutation is a mutation of said HB-EGF (SEQ ID NO: 8) from GLU141 to LYS141.
[Item 101]
101. The method of any one of paragraphs 74-100, wherein said site-directed mutation is in the region of said HB-EGF that binds diphtheria toxin.
[Item 102]
1. A method of integrating and enriching a sequence of interest (SOI) into a target locus in the genome of a cell, comprising:
(a) within the cell population,
(i) a nuclease capable of generating double-strand breaks;
(ii) a guide polynucleotide capable of forming a complex with said nuclease and hybridizing with an essential gene (ExG) locus in said genome of said cell;
(iii)
(1) a functional ExG gene comprising a mutation in the native coding sequence of said ExG, said mutation conferring resistance to inactivation by said guide polynucleotide;
(2) the SOI;
(3) a sequence for genomic integration at said target locus;
a donor polynucleotide comprising
by introducing
As a result of introducing (i), (ii), and (iii),
resulting in inactivation of the ExG in the genome of the cell by the nuclease and integration of the donor polynucleotide in the target locus;
to introduce and
(b) cultivating the cells;
(c) selecting one or more viable cells,
selecting, wherein the one or more viable cells comprise the SOI integrated at the target locus;
A method, including
[Item 103]
A method of introducing a stable episomal vector into a cell, comprising:
(a) within the cell population,
(i) a nuclease capable of generating double-strand breaks;
(ii) a guide polynucleotide capable of forming a complex with said nuclease and hybridizing with an essential gene (ExG) locus in said genome of said cell,
a guide polynucleotide whose introduction of (i) and (ii) results in inactivation of said ExG in said genome of said cell by said nuclease;
(iii)
(1) a functional ExG comprising a mutation in the native coding sequence of said ExG, said mutation conferring resistance to said inactivation by said nuclease;
(2) an autonomous DNA replication sequence;
an episomal vector comprising
and
(b) cultivating the cells;
(c) selecting one or more viable cells;
The method, wherein said one or more viable cells contain said episomal vector.
[Item 104]
104. The method of paragraphs 102 or 103, wherein the mutation in the native coding sequence of said ExG removes a protospacer flanking motif from the native coding sequence.
[Item 105]
105. The method of any one of paragraphs 102-104, wherein said guide polynucleotide cannot hybridize with said functional ExG of said donor polynucleotide or said episomal vector.
[Item 106]
106. The method of any one of paragraphs 102-105, wherein said nuclease capable of generating double-strand breaks is Cas9.
[Item 107]
107. The method of Clause 106, wherein said Cas9 is capable of generating sticky ends.
[Item 108]
108. The method of paragraph 104 or 107, wherein the Cas9 comprises the polypeptide sequence of SEQ ID NO:3 or 4.
[Item 109]
109. The method of any one of paragraphs 102-108, wherein the guide polynucleotide is an RNA polynucleotide.
[Item 110]
110. The method of any one of paragraphs 102-109, wherein the guide polynucleotide further comprises a tracrRNA sequence.
[Item 111]
111. The method of any one of paragraphs 102-110, wherein said donor polynucleotide is a vector.
[Item 112]
112. The method of any one of paragraphs 102-111, wherein said mutation in said native coding sequence of said ExG is a substitution mutation, insertion or deletion.
[Item 113]
113. The method of any one of paragraphs 102 or 104-112 above, wherein said sequence for genomic integration is obtained from a transposon or retroviral vector.
[Item 114]
113. The method according to any one of items 103 to 112, wherein the episomal vector is an artificial chromosome or a plasmid.
[Item 115]
102, above, wherein two or more guide polynucleotides are introduced into said cell population, each guide polynucleotide forming a complex with said nuclease, each guide polynucleotide hybridizing to a different region of said ExG. 114. The method of any one of claims 1-114.
[Item 116]
introducing the nuclease of (a)(i) and the guide polynucleotide of (a)(ii) into the viable cells to enrich for viable cells containing the SOI integrated at the target locus 116. The method of any one of the above clauses 102, 104-113, or 115, further comprising:
[Item 117]
The above paragraph, further comprising introducing said nuclease of (a)(i) and said guide polynucleotide of (a)(ii) into said viable cells to enrich for viable cells containing said episomal vector. 115. The method of any one of 103-112, 114, or 115.
[Item 118]
118. The method of paragraphs 116 or 117, wherein the nuclease of (a)(i) and the guide polynucleotide of (a)(ii) are introduced into the viable cells for multiple rounds of enrichment.
All references cited herein, such as patents, patent applications, papers, textbooks, etc., and references cited therein, to the extent they are not already cited, are hereby incorporated by reference in their entirety. Incorporated throughout the specification.

Claims (24)

細胞集団中の標的細胞中の標的ポリヌクレオチド中に部位特異的変異を導入するインビトロ方法であって、
(a)前記細胞集団内に、
(i)塩基編集酵素と、
(ii)
(1)細胞毒性剤(CA)受容体をコードする遺伝子とハイブリダイズし、
(2)前記塩基編集酵素と第1の複合体を形成する、第1のガイドポリヌクレオチドであって、
前記第1の複合体の前記塩基編集酵素は、前記CA受容体をコードする前記遺伝子中で変異を提供し、前記CA受容体をコードする前記遺伝子中の前記変異は、前記細胞集団中でCA耐性細胞を形成する、第1のガイドポリヌクレオチドと、
(iii)
(1)前記標的ポリヌクレオチドとハイブリダイズし、
(2)前記塩基編集酵素と第2の複合体を形成する、第2のガイドポリヌクレオチドであって、
前記第2の複合体の前記塩基編集酵素は、前記標的ポリヌクレオチド中で変異を提供する、第2のガイドポリヌクレオチドと、
を導入することと、
(b)前記細胞集団を前記CAと接触させることと、
(c)前記細胞集団から前記CA耐性細胞を選択することにより、前記標的ポリヌクレオチド中の前記変異を含む前記標的細胞を富化することと、
を含む、方法。
An in vitro method for introducing site-directed mutations into target polynucleotides in target cells in a cell population, comprising:
(a) within said cell population,
(i) a base-editing enzyme;
(ii)
(1) hybridizes with a gene encoding a cytotoxic agent (CA) receptor;
(2) a first guide polynucleotide that forms a first complex with the base-editing enzyme,
The base-editing enzyme of the first complex provides a mutation in the gene encoding the CA receptor, and the mutation in the gene encoding the CA receptor is associated with CA in the cell population. a first guide polynucleotide that forms a resistant cell;
(iii)
(1) hybridize with the target polynucleotide;
(2) a second guide polynucleotide that forms a second complex with the base-editing enzyme,
a second guide polynucleotide, wherein the base-editing enzyme of the second complex provides mutations in the target polynucleotide;
and
(b) contacting said cell population with said CA;
(c) enriching said target cells containing said mutation in said target polynucleotide by selecting said CA-resistant cells from said cell population;
A method, including
細胞集団中の塩基編集酵素の効力を決定するインビトロ方法であって、
(a)前記細胞集団内に、
(i)塩基編集酵素と、
(ii)
(1)細胞毒性剤(CA)受容体をコードする遺伝子とハイブリダイズし、
(2)前記塩基編集酵素と第1の複合体を形成する、第1のガイドポリヌクレオチドであって、
前記第1の複合体の前記塩基編集酵素は、前記CA受容体をコードする前記遺伝子中に変異を導入し、前記CA受容体をコードする前記遺伝子中の前記変異は、前記細胞集団中でCA耐性細胞を形成する、第1のガイドポリヌクレオチドと、
(iii)
(1)前記標的ポリヌクレオチドとハイブリダイズし、
(2)前記塩基編集酵素と第2の複合体を形成する、第2のガイドポリヌクレオチドであって、
前記第2の複合体の前記塩基編集酵素は、前記標的ポリヌクレオチド中で変異を導入する、第2のガイドポリヌクレオチドと、
を導入することと、
(b)前記細胞集団を前記CAと接触させて、CA耐性細胞を単離することと、
(c)前記CA耐性細胞と前記合計細胞集団との比を決定することによって、前記塩基編集酵素の前記効力を決定することと、
を含む、方法。
An in vitro method for determining the potency of a base-editing enzyme in a cell population comprising:
(a) within said cell population,
(i) a base-editing enzyme;
(ii)
(1) hybridizes with a gene encoding a cytotoxic agent (CA) receptor;
(2) a first guide polynucleotide that forms a first complex with the base-editing enzyme,
The base-editing enzyme of the first complex introduces a mutation in the gene encoding the CA receptor, and the mutation in the gene encoding the CA receptor causes CA in the cell population. a first guide polynucleotide that forms a resistant cell;
(iii)
(1) hybridize with the target polynucleotide;
(2) a second guide polynucleotide that forms a second complex with the base-editing enzyme,
A second guide polynucleotide in which the base-editing enzyme of the second complex introduces mutations in the target polynucleotide;
and
(b) contacting said cell population with said CA to isolate CA-resistant cells;
(c) determining the potency of the base-editing enzyme by determining the ratio of the CA-resistant cells to the total cell population;
A method, including
前記塩基編集酵素は、DNA標的化ドメイン及びDNA編集ドメインを含み、前記DNA標的化ドメインは、触媒ドメイン中に変異を含むCas9を含む、請求項1又は2に記載の方法。 3. The method of claim 1 or 2, wherein the base editing enzyme comprises a DNA targeting domain and a DNA editing domain, wherein the DNA targeting domain comprises Cas9 containing mutations in the catalytic domain . 前記塩基編集酵素は、触媒的に不活性なCas9及びDNA編集ドメインを含む、請求項1~のいずれか一項に記載の方法。 The method of any one of claims 1-3 , wherein the base editing enzyme comprises a catalytically inactive Cas9 and a DNA editing domain. 前記塩基編集酵素は、野生型Cas9に対する変異をアミノ酸残基D10又はH840に含む(番号付けは配列番号3に対するものである)、一本鎖DNA切断を生成することが可能なCas9(nCas9)、及びDNA編集ドメインを含む、請求項1~のいずれか一項に記載の方法。 the base-editing enzyme Cas9 ( nCas9), which contains a mutation relative to wild-type Cas9 at amino acid residue D10 or H840 (numbering is relative to SEQ ID NO: 3) and is capable of producing single-stranded DNA breaks; and a DNA editing domain. 前記Cas9は配列番号3又は4と少なくとも90%同一である、請求項3~5のいずれか一項に記載の方法。 6. The method of any one of claims 3-5, wherein said Cas9 is at least 90% identical to SEQ ID NO:3 or 4 . 前記DNA編集ドメインは、シチジンデアミナーゼ及びアデノシンデアミナーゼから選択されるデアミナーゼを含む、請求項3~のいずれか一項に記載の方法。 A method according to any one of claims 3 to 6 , wherein said DNA editing domain comprises a deaminase selected from cytidine deaminase and adenosine deaminase . 前記デアミナーゼは、アポリポタンパク質BmRNA編集複合体(APOBEC)ファミリーデアミナーゼ、活性化誘発性シチジンデアミナーゼ(AID)、ACF1/ASEデアミナーゼ、ADATデアミナーゼ、若しくはADARデアミナーゼである、又は前記デアミナーゼはAPOBEC1である、請求項に記載の方法。 3. The deaminase is an apolipoprotein B mRNA editing complex (APOBEC) family deaminase, an activation-induced cytidine deaminase (AID), an ACF1/ASE deaminase, an ADAT deaminase, or an ADAR deaminase, or the deaminase is APOBEC1. 7. The method according to 7 . 前記塩基編集酵素は、DNAグリコシラーゼ阻害剤ドメインを更に含む、又は前記塩基編集酵素は、ウラシルDNAグリコシラーゼ阻害剤(UGI)ドメインを更に含む、請求項3~のいずれか一項に記載の方法。 The method of any one of claims 3-8 , wherein the base editing enzyme further comprises a DNA glycosylase inhibitor domain , or wherein the base editing enzyme further comprises a uracil DNA glycosylase inhibitor (UGI) domain . 前記塩基編集酵素は、nCas9並びにシチジンデアミナーゼ及びアデノシンデアミナーゼから選択されるデアミナーゼを含む、請求項3~9のいずれか一項に記載の方法。 The method according to any one of claims 3 to 9 , wherein the base editing enzyme comprises nCas9 and a deaminase selected from cytidine deaminase and adenosine deaminase . 前記塩基編集酵素は、配列番号6と少なくとも90%同一のポリペプチド配列を含む、請求項10に記載の方法。 11. The method of claim 10 , wherein said base editing enzyme comprises a polypeptide sequence that is at least 90% identical to SEQ ID NO:6. 前記塩基編集酵素はBE3である、請求項11に記載の方法。 12. The method of claim 11 , wherein said base editing enzyme is BE3. 前記第1及び/又は第2のガイドポリヌクレオチドは、tracrRNA配列を更に含む、請求項1~12のいずれか一項に記載の方法。 A method according to any one of claims 1 to 12 , wherein said first and/or second guide polynucleotide further comprises a tracrRNA sequence. 前記細胞集団はヒト細胞である、請求項1~13のいずれか一項に記載の方法。 14. The method of any one of claims 1-13 , wherein the cell population is human cells. 前記CA受容体をコードする前記遺伝子中の前記変異は、シチジン(C)からチミン(T)への点変異、又はアデニン(A)からグアニン(G)への点変異である、請求項1~14のいずれか一項に記載の方法。 Claims 1-, wherein said mutation in said gene encoding said CA receptor is a point mutation from cytidine (C) to thymine (T) or a point mutation from adenine (A) to guanine (G). 15. The method of any one of 14 . 前記CAはジフテリア毒素であり、前記細胞毒性剤(CA)受容体はジフテリア毒素の受容体である、請求項1~15のいずれか一項に記載の方法。 16. The method of any one of claims 1-15 , wherein the CA is diphtheria toxin and the cytotoxic agent (CA) receptor is a receptor for diphtheria toxin . 前記CA受容体は、配列番号8のポリペプチド配列を含むヘパリン結合EGF様成長因子(HB-EGF)である、請求項16に記載の方法。 17. The method of claim 16 , wherein said CA receptor is heparin-binding EGF-like growth factor (HB-EGF) comprising the polypeptide sequence of SEQ ID NO:8 . 前記第1の複合体の前記塩基編集酵素は、HB-EGF(配列番号8)のアミノ酸107~148のうち1つ以上における変異を提供する、又は前記第1の複合体の前記塩基編集酵素は、HB-EGF(配列番号8)のアミノ酸138~144のうち1つ以上における変異を提供する、又は前記第1の複合体の前記塩基編集酵素は、HB-EGF(配列番号8)におけるGLU141からLYS141への変異を提供する、請求項16に記載の方法。 The base-editing enzyme of the first complex provides mutations in one or more of amino acids 107-148 of HB-EGF (SEQ ID NO: 8), or the base-editing enzyme of the first complex is , providing mutations in one or more of amino acids 138-144 of HB-EGF (SEQ ID NO: 8), or said base editing enzyme of said first complex is from GLU141 in HB-EGF (SEQ ID NO: 8) 17. The method of claim 16 , wherein the mutation to LYS141 is provided . 前記第1の複合体の前記塩基編集酵素は、ジフテリア毒素に結合するHB-EGFの1領域中に変異を提供する、請求項1~18のいずれか一項に記載の方法。 19. The method of any one of claims 1-18 , wherein the base-editing enzyme of the first complex provides mutations in a region of HB-EGF that binds diphtheria toxin. 前記標的ポリヌクレオチド中の前記変異は、前記標的ポリヌクレオチド中でのシチジン(C)からチミン(T)への点変異、又は前記標的ポリヌクレオチド中でのアデニン(A)からグアニン(G)への点変異である、請求項1~19のいずれか一項に記載の方法。 The mutation in the target polynucleotide is a point mutation from cytidine (C) to thymine (T) in the target polynucleotide or from adenine (A) to guanine (G) in the target polynucleotide. 20. The method of any one of claims 1-19 , which is a point mutation . ヒト細胞中でジフテリア毒素に対する耐性を提供するインビトロ方法であって、前記細胞に、
(i)塩基編集酵素と、
(ii)前記ヒト細胞中でヘパリン結合EGF様成長因子(HB-EGF)受容体を標的化するガイドポリヌクレオチドと、
を導入することを含み、
前記塩基編集酵素は、前記ガイドポリヌクレオチドと複合体を形成し、前記塩基編集酵素は前記HB-EGFに対して標的化され、前記HB-EGF中に部位特異的変異を提供することにより前記ヒト細胞中でジフテリア毒素耐性を提供する、方法。
An in vitro method of providing resistance to diphtheria toxin in human cells, comprising:
(i) a base-editing enzyme;
(ii) a guide polynucleotide targeting a heparin-binding EGF-like growth factor (HB-EGF) receptor in said human cell;
including introducing
The base-editing enzyme is complexed with the guide polynucleotide, the base-editing enzyme is targeted to the HB-EGF, and the human gene by providing site-directed mutations in the HB-EGF. A method of providing diphtheria toxin resistance in a cell.
前記ガイドポリヌクレオチドは、RNAポリヌクレオチドである、請求項21に記載の方法。 22. The method of claim 21 , wherein said guide polynucleotide is an RNA polynucleotide. 前記ガイドポリヌクレオチドは、tracrRNA配列を更に含む、請求項22に記載の方法。 23. The method of claim 22 , wherein said guide polynucleotide further comprises a tracrRNA sequence. 前記部位特異的変異は、前記HB-EGF(配列番号8)のアミノ酸107~148のうち1つ以上におけるものである、又は前記部位特異的変異は、前記HB-EGF(配列番号8)のアミノ酸138~144のうち1つ以上におけるものである、又は前記部位特異的変異は、前記HB-EGF(配列番号8)におけるGLU141からLYS141への変異である、請求項21~23のいずれか一項に記載の方法。 Said site-directed mutation is at one or more of amino acids 107-148 of said HB-EGF (SEQ ID NO:8), or said site-directed mutation is at amino acids of said HB-EGF (SEQ ID NO:8) 138-144, or said site-directed mutation is a mutation from GLU141 to LYS141 in said HB-EGF (SEQ ID NO: 8) . The method described in .
JP2021559931A 2019-04-12 2020-04-09 Compositions and Methods for Improved Gene Editing Pending JP2022528722A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962833404P 2019-04-12 2019-04-12
US62/833,404 2019-04-12
PCT/EP2020/060250 WO2020208185A1 (en) 2019-04-12 2020-04-09 Compositions and methods for improved gene editing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022528722A JP2022528722A (en) 2022-06-15
JPWO2020208185A5 true JPWO2020208185A5 (en) 2023-04-10

Family

ID=70277408

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021559931A Pending JP2022528722A (en) 2019-04-12 2020-04-09 Compositions and Methods for Improved Gene Editing

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20220162648A1 (en)
EP (1) EP3953470A1 (en)
JP (1) JP2022528722A (en)
CN (1) CN113748205A (en)
MA (1) MA55598A (en)
WO (1) WO2020208185A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023102481A1 (en) * 2021-12-02 2023-06-08 Inscripta, Inc. Trackable nucleic acid-guided editing
CN115058451A (en) * 2022-06-23 2022-09-16 五邑大学 Double-reporting plasmid for homologous recombination and single base editing and construction method and application thereof

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9637739B2 (en) 2012-03-20 2017-05-02 Vilnius University RNA-directed DNA cleavage by the Cas9-crRNA complex
DK3401400T3 (en) 2012-05-25 2019-06-03 Univ California METHODS AND COMPOSITIONS FOR RNA CONTROLLED TARGET DNA MODIFICATION AND FOR RNA-CONTROLLED TRANCE CRITICAL MODULATION
US9234213B2 (en) 2013-03-15 2016-01-12 System Biosciences, Llc Compositions and methods directed to CRISPR/Cas genomic engineering systems
CA2907198C (en) 2013-03-15 2019-12-10 The General Hospital Corporation Using rna-guided foki nucleases (rfns) to increase specificity for rna-guided genome editing
WO2014190181A1 (en) 2013-05-22 2014-11-27 Northwestern University Rna-directed dna cleavage and gene editing by cas9 enzyme from neisseria meningitidis
US9737604B2 (en) 2013-09-06 2017-08-22 President And Fellows Of Harvard College Use of cationic lipids to deliver CAS9
US9322037B2 (en) 2013-09-06 2016-04-26 President And Fellows Of Harvard College Cas9-FokI fusion proteins and uses thereof
US9068179B1 (en) 2013-12-12 2015-06-30 President And Fellows Of Harvard College Methods for correcting presenilin point mutations
CN103668472B (en) * 2013-12-31 2014-12-24 北京大学 Method for constructing eukaryon gene knockout library by using CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)/Cas9 system
CA2978314A1 (en) 2015-03-03 2016-09-09 The General Hospital Corporation Engineered crispr-cas9 nucleases with altered pam specificity
US9512446B1 (en) 2015-08-28 2016-12-06 The General Hospital Corporation Engineered CRISPR-Cas9 nucleases
CN108513575A (en) 2015-10-23 2018-09-07 哈佛大学的校长及成员们 Nucleobase editing machine and application thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11911415B2 (en) CRISPR/Cas-related methods and compositions for improving transplantation
US20230126434A1 (en) Optimized crispr/cas9 systems and methods for gene editing in stem cells
US20230026726A1 (en) Crispr/cas-related methods and compositions for treating sickle cell disease
JP6799058B2 (en) Allele selective gene editing and its use
EP3277816B1 (en) Crispr/cas-related methods and compositions for treating duchenne muscular dystrophy and becker muscular dystrophy
JP2023075166A (en) CRISPR/CAS-RELATED METHODS AND COMPOSITIONS FOR TREATING β HEMOGLOBINOPATHIES
WO2021030666A1 (en) Base editing by transglycosylation
US20180119123A1 (en) Crispr/cas-related methods and compositions for treating hiv infection and aids
US20180016601A1 (en) Methods for Modulating Genome Editing
US20170007679A1 (en) Crispr/cas-related methods and compositions for treating hiv infection and aids
KR20200132924A (en) Systems and methods for the treatment of hemoglobinosis
KR102151065B1 (en) Composition and method for base editing in animal embryos
CA3046076A1 (en) Systems and methods for one-shot guide rna (ogrna) targeting of endogenous and source dna
CN116113692A (en) Compositions and methods for implanting base editing cells
JPWO2021050571A5 (en)
WO2020077360A1 (en) Hematopoietic stem cell compositions, methods of making and method of use
JP2023519819A (en) Compositions and methods for modifying target nucleic acids
JPWO2020208185A5 (en)
US20220002717A1 (en) Programmable nucleases and base editors for modifying nucleic acid duplexes
US11884915B2 (en) Guide RNAs with chemical modification for prime editing
Liu et al. Applications of Sleeping Beauty transposons for nonviral gene therapy
WO2023024089A1 (en) Base editing system for achieving a-to-c and/or a-to-t base mutation and use thereof
Han et al. RNA gene editing in the eye and beyond: The neglected tool of the gene editing armatorium?
Jung Efficient Production of loxP Knock-in Mouse using CRISPR/Cas9 System
Weers et al. PLANT GENE REGISTER PGR99-044