JPWO2021014428A5 - - Google Patents
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実施例8.LMI070は用量依存的にインビボで導入遺伝子発現をオンにする
SNX7スイッチ(バージョン1)を有するシナプシンプロモーターの制御下にあるhPGRNをコードするssAAV9ウイルスベクターをHEK293細胞で産生し、イオジキサノールで精製した。2uLのAAVベクターの2e10vgは、FVB新生仔マウスにおいてP0でICVを注射された。4週齢で、3、10又は30mg/kgのLMI070又は溶媒対照を胃管で経口投与した。1グループあたり6~7匹のマウスを特定の時点で屠殺した(図8A)。PBSで経心腔的灌流した後、左半球の後半分をPrecellysチューブでホモジナイズした。TR-FRETアッセイは、AAVベクターから発現したヒトPGRNの測定に使用された。ヒト皮質のサンプルは、生理学的PGRNレベル(約200pg/mg)の対照として使用された。結果は、脳内のトランスジェニックhPGRNの急速な(LMI070投与の12時間後)蓄積を示し、これは24時間の時点で減少し始める。導入遺伝子の発現は、LMI070投与に対する用量反応を示した。
以下の態様を包含し得る。
[1] 目的のタンパク質をコードする導入遺伝子に連結されたミニ遺伝子を含む核酸分子であって、前記ミニ遺伝子は、
a.第1のエクソン;
b.第1のイントロン;
c.第2のエクソン;
d.第2のイントロン;及び
e.第3のエクソン
を含み、前記第2のエクソンは、スプライス調節剤結合配列を含み、スプライス調節剤の存在下では、前記第2のエクソンは、前記核酸のmRNA産物に含まれ、及び前記スプライス調節剤の非存在下では、前記第2のエクソンは、前記核酸のmRNA産物に含まれない、核酸分子。
[2] 前記第3のエクソンは、前記スプライス調節剤の不在下で産生された前記核酸の前記mRNA産物においてインフレームであり、且つ前記スプライス調節剤の存在下で産生された前記核酸の前記mRNA産物においてインフレームではない終止コドンを含む、上記[1]に記載の核酸分子。
[3] 前記第2のエクソンは、前記スプライス調節剤の存在下で産生された前記核酸の前記mRNA産物においてインフレームである終止コドンを含む、上記[1]に記載の核酸分子。
[4] 前記第1のエクソン及び前記第3のエクソンは、開始コドンを含まず、前記第2のエクソンは、開始コドンを含む、上記[1]に記載の核酸分子。
[5] 前記ミニ遺伝子と前記導入遺伝子との間に配置されたプロテアーゼ切断部位をコードする配列を含む、上記[1]~[4]のいずれか一項に記載の核酸分子。
[6] 前記プロテアーゼ切断部位は、哺乳動物プロテアーゼによって切断される、上記[5]に記載の核酸分子。
[7] 前記哺乳動物プロテアーゼは、フューリン、PCSK1、PCSK5、PCSK6、PCSK7、カテプシンB、グランザイムB、第XA因子、エンテロキナーゼ、ジェネナーゼ、ソルターゼ、precissionプロテアーゼ、トロンビン、TEVプロテアーゼ又はエラスターゼ1である、上記[6]に記載の核酸分子。
[8] 前記プロテアーゼ切断部位は、RX(K/R)Rコンセンサスモチーフ、RXXX[KR]Rコンセンサスモチーフ、RRXコンセンサスモチーフ、RNRR(配列番号39)、I-E-P-D-Xコンセンサスモチーフ(配列番号35)、Glu/Asp-Gly-Arg、Asp-Asp-Asp-Asp-Lys(配列番号36)、Pro-Gly-Ala-Ala-His-Tyr(配列番号37)、LPXTG/Aコンセンサスモチーフ、Leu-Glu-Val-Phe-Gln-Gly-Pro(配列番号38)、Leu-Val-Pro-Arg-Gly-Ser(配列番号40)、E-N-L-Y-F-Q-G(配列番号41)及び[AGSV]-x(配列番号42)からなる群から選択される切断モチーフを有するポリペプチドを含む、上記[4]~[7]のいずれか一項に記載の核酸分子。
[9] 前記切断部位は、フューリンによって切断される、上記[4]~[8]のいずれか一項に記載の核酸分子。
[10] フューリンによって切断される前記プロテアーゼ切断部位は、RNRR(配列番号39);RTKR(配列番号43);GTGAEDPRPSRKRRSLGDVG(配列番号45);GTGAEDPRPSRKRR(配列番号47);LQWLEQQVAKRRTKR(配列番号49);GTGAEDPRPSRKRRSLGG(配列番号51);GTGAEDPRPSRKRRSLG(配列番号53);SLNLTESHNSRKKR(配列番号55);又はCKINGYPKRGRKRR(配列番号57)である、上記[9]に記載の核酸分子。
[11] フューリンによって切断される前記プロテアーゼ切断部位は、RNRR(配列番号39)を含む、上記[10]に記載の核酸分子。
[12] 前記プロテアーゼ切断部位をコードする前記配列は、CGCAACCGCCGC(配列番号19)を含む、例えばそれからなる、上記[11]に記載の核酸分子。
[13] 前記ミニ遺伝子と前記導入遺伝子との間に配置された自己切断ペプチドをコードする配列を含み、任意選択により、前記自己切断ペプチドは、前記目的のタンパク質のN末端から1、2、3、4、5、6、7、8、9又は10アミノ酸以内で切断する、上記[1]~[12]のいずれか一項に記載の核酸分子。
[14] 前記自己切断ペプチドは、任意選択により、T2Aペプチド、P2Aペプチド、E2Aペプチド及びF2Aペプチドから選択される2Aペプチドである、上記[13]に記載の核酸分子。
[15] 前記自己切断ペプチドは、T2Aペプチドを含む、上記[13]又は[14]に記載の核酸分子。
[16] 前記自己切断ペプチドは、EGRGSLLTCGDVEENPGP(配列番号61)を含み、任意選択により、前記自己切断ペプチドは、(GSG)EGRGSLLTCGDVEENPGP(配列番号59)を含む、上記[13]~[15]のいずれか一項に記載の核酸分子。
[17] 前記スプライス調節剤結合配列は、前記第2のエクソンの3’末端に位置する、上記[1]~[16]のいずれか一項に記載の核酸分子。
[18] 前記スプライス調節剤結合配列は、AGAを含み、例えばそれからなり、及び前記スプライス調節剤は、5-(1H-ピラゾール-4-イル)-2-(6-((2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)オキシ)ピリダジン-3-イル)フェノール(LMI070)である、上記[1]~[17]のいずれか一項に記載の核酸分子。
[19] 前記第2のエクソンは、
a.CCTTGCTATCCCTGTCTTCTGTAGCTATTCTGAAACCATCAACAAAGGAGCACACCATTCCATCAGCAAAAGA(配列番号1);
b.GTAATTAGCTGAGAAGGAAGATCTGAAGGTTTAACGAGAGAGGGCGAGAGATACAAAATATCTGCTAGGAGA(配列番号2);
c.GGATTGTTTGTATTCCTGCCAATGATTTGTGAGACAGTCTGTTCCCCACATCCTCGTCAACAGA(配列番号3);
d.CTTTCTGACATCTTAACGAGGCAATACAGAGAGACGAATTTTCATCAGTTTGTTCAGGGAGACACATATAACAAAAGA(配列番号4);
e.ATCCATACATACTTAATGCTGAAATGTGAAGGGCTGAGAAAAAAGAAAAGA(配列番号5);
f.AATTGGAAACATCGAGGGAAAATGGGCTTTTTATTATTAAAACAAAACCTCAGTATTATCACTTAGAAACCTGAAATTGAACTCCAAAAGCCAAAGA(配列番号6);
g.AAGAATGTTCCTTTTGTGAAGAATGACTTAAGGAAGATTCATGATGACTGAGTGTGCCCGTGTGGAACTTTAGGACATAGATGCACTCCTACAGA(配列番号7);
h.TTGTCCTTCACTCCGTACTCCAGTTGGCCAAGCATAGGTCGCATGCCAGGGTCAAGGAGACTAAGGGAGA(配列番号8);
i.GACATACAGACATGGCAGCCCCTAGCATGTGTATCCTAAGA(配列番号9);
j.ACATACAGACATGGCAGCCCCTAGCATGTGTATCCTAAGA(配列番号10);
k.
、及び
l.(a)~(k)のいずれかのフラグメント又は変異体であって、それに対して少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%又は少なくとも99%の同一性を有するフラグメント又は変異体
から選択される配列を含む、例えばそれからなる、上記[1]~[18]のいずれか一項に記載の核酸分子。
[20] 前記第2のエクソンは、SNX7のエクソンに由来する配列を含み、任意選択により、前記配列は、SNX7の潜在的エクソンに由来する、上記[1]~[19]のいずれか一項に記載の核酸分子。
[21] 前記第2のエクソンは、
a.
;
b.配列番号16のフラグメント;又は
c.配列番号16の変異配列又はそれに対して少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%若しくは少なくとも99%の同一性を有するそのフラグメント
を含む、例えばそれからなる、上記[1]~[20]のいずれか一項に記載の核酸分子。
[22] 前記第2のエクソンは、
a.
;
b.配列番号98のフラグメント;又は
c.配列番号98の変異配列又はそれに対して少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%若しくは少なくとも99%の同一性を有するそのフラグメント
を含む、例えばそれからなる、上記[1]~[20]のいずれか一項に記載の核酸分子。
[23] 前記第2のエクソンは、3n-1ヌクレオチドからなり、nは、整数である、上記[1]若しくは[2]又は[4]~[22]のいずれか一項に記載の核酸分子。
[24] 前記第1のエクソンは、
a.1つ以上、例えば3つのGAAリピート(配列番号69)(例えば、GAAGAAGAA(配列番号69)を含む);
b.コザック配列(例えば、GCCACC(配列番号70)を含むコザック配列);又は
c.(a)及び(b)の両方
を含む、上記[1]~[21]のいずれか一項に記載の核酸分子。
[25] 前記ミニ遺伝子は、
a.単一の開始コドン、例えばATG開始コドンを除く全てを除去するか又は変異させること;
b.前記第1のエクソン、前記第2のエクソン及び前記第3のエクソンの末端におけるもの以外の全ての潜在的スプライスドナー及びスプライスアクセプター配列を除去するか又は変異させること
を行うように改変されている、上記[1]~[23]のいずれか一項に記載の核酸分子。
[26] 前記単一の開始コドンは、前記第1のエクソン内に配置される、上記[25]に記載の核酸分子。
[27] 前記単一の開始コドンは、前記第2のエクソン内に配置される、上記[25]に記載の核酸分子。
[28] 前記ミニ遺伝子は、2000未満、1900未満、1800未満、1700未満、1600未満、1500未満、1400未満、1300未満、1200未満、1100未満、1000未満、900未満、800未満、700未満、600未満又は500未満のヌクレオチドを含む、上記[1]~[27]のいずれか一項に記載の核酸分子。
[29] 前記ミニ遺伝子は、約2500~約500ヌクレオチド、例えば約2000~約500ヌクレオチド、例えば約1500~約600ヌクレオチド、例えば約1200~約700ヌクレオチド、例えば約1100~約800ヌクレオチド、例えば約800~約500ヌクレオチド、例えば800~約600ヌクレオチド、例えば約800~約700ヌクレオチドを含む、上記[1]~[27]のいずれか一項に記載の核酸分子。
[30] 前記ミニ遺伝子は、配列番号71又は配列番号94或いはそれに対して少なくとも90、91、92、93、94、95、96、97、98若しくは99%の同一性を有する配列又はその機能的フラグメントを含む、例えばそれからなる、上記[1]若しくは[2]又は[4]~[29]のいずれか一項に記載の核酸分子。
[31] (a)目的のタンパク質をコードする導入遺伝子と、(b)配列番号71又は配列番号94或いはそれに対して少なくとも90、91、92、93、94、95、96、97、98若しくは99%の同一性を有する配列又はその機能的フラグメントを含む、例えばそれからなるミニ遺伝子とを含む核酸分子。
[32] フューリン切断部位をコードする配列であって、配列番号19を含む配列と、自己切断ペプチドをコードする配列であって、配列番号20を含む配列とをさらに含み、任意選択により、前記ミニ遺伝子は、前記フューリン切断部位をコードする前記配列の5’側(例えば、前記フューリン切断部位をコードする前記配列のすぐ5’側)に配置され、前記フューリン切断部位をコードする前記配列は、前記自己切断ペプチドをコードする前記配列の5’側(例えば、前記自己切断ペプチドをコードする前記配列のすぐ5’側)に配置され、及び前記自己切断ペプチドをコードする前記配列は、前記導入遺伝子の5’側(例えば、前記導入遺伝子のすぐ5’側)に配置される、上記[31]に記載の核酸分子。
[33] 前記ミニ遺伝子及び導入遺伝子に作動可能に連結されたプロモーターをさらに含み、任意選択により、前記プロモーターは、前記ミニ遺伝子の5’側に配置される、上記[1]~[32]のいずれか一項に記載の核酸分子。
[34] 前記プロモーターは、JeTプロモーター、CBAプロモーター、PGKプロモーター若しくはシナプシンプロモーター又はイントロンを含まない任意のプロモーターである、上記[33]に記載の核酸分子。
[35] 転写後調節エレメントをさらに含む、上記[1]~[34]のいずれか一項に記載の核酸分子。
[36] 前記転写後調節エレメント(PRE)は、B型肝炎(HPRE)、コウモリ(BPRE)、ジリス(GSPRE)、ホッキョクジリス(ASPRE)、アヒル(DPRE)、チンパンジー(CPRE)及びウーリーモンキー(WMPRE)又はウッドチャック(WPRE)由来のPREを含み、任意選択により、前記転写後調節エレメントは、前記導入遺伝子の3’側に配置される、上記[35]に記載の核酸分子。
[37] 前記転写後調節エレメントは、配列番号72、配列番号73又は配列番号88を含む、上記[35]に記載の核酸分子。
[38] 前記構築物は、ポリアデニル化シグナル(ポリA)をさらに含み、任意選択により、前記ポリAは、前記導入遺伝子の3’側に配置される、上記[1]~[37]のいずれか一項に記載の核酸分子。
[39] 前記ポリAシグナルは、SV40ポリA、ヒト成長ホルモン(HGH)ポリA又はウシ成長ホルモン(BGH)ポリA、ベータグロビンポリA、アルファグロビンポリA、オボアルブミンポリA、カッパ軽鎖ポリA及び合成ポリAである、上記[38]に記載の核酸分子。
[40] 前記ポリAは、配列番号22を含む、例えばそれからなる、上記[38]又は[39]に記載の核酸分子。
[41] 上記[1]~[40]のいずれか一項に記載の核酸を含むベクター。
[42] DNAベクター、任意選択により環状ベクター、任意選択によりプラスミドである、上記[41]に記載のベクター。
[43] 二本鎖又は一本鎖である、上記[41]又は[42]に記載のベクター。
[44] 二本鎖である、上記[41]~[43]のいずれか一項に記載のベクター。
[45] ウイルスベクターである、上記[41]~[44]のいずれか一項に記載のベクター。
[46] 前記ウイルスベクターは、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクター、キメラAAVベクター、アデノウイルスベクター、レトロウイルスベクター、レンチウイルスベクター、DNAウイルスベクター、単純ヘルペスウイルスベクター、バキュロウイルスベクター又はそれらの任意の変異体若しくは誘導体である、上記[45]に記載のベクター。
[47] 前記ウイルスベクターは、組換えAAVベクター、任意選択により自己相補的AAV(scAAV)ベクターである、上記[46]に記載のベクター。
[48] 前記組換えAAVベクターは、1つ以上の末端逆位反復(ITR)を含み、任意選択により、前記ITRは、AAV2 ITRであり、任意選択により、前記AAVベクターは、2つのITRを含み、任意選択により、前記2つのITRは、配列番号12及び配列番号23を含む、上記[47]に記載のベクター。
[49] 例えば、5’から3’まで、
a.任意選択により配列番号12を含む末端分解部位の欠失を含むように任意選択により改変されているITR、任意選択によりAAV2 ITR;
b.プロモーター、任意選択により配列番号13を含むか又はそれからなるJeTプロモーター;
c.上記[1]~[32]のいずれか一項に記載の核酸分子;
d.任意選択により配列番号22を含むか又はそれからなるポリAシグナル;及び
e.任意選択により配列番号23を含むか又はそれからなるITR、任意選択によりAAV2 ITR
を含む、上記[41]~[48]のいずれか一項に記載のベクター。
[50] 上記[1]~[40]のいずれか一項に記載の核酸又は上記[41]~[49]のいずれか一項に記載のベクターを含む組換えウイルス。
[51] アデノ随伴ウイルス(AAV)、キメラAAV、アデノウイルス、レトロウイルス、レンチウイルス、DNAウイルス、単純ヘルペスウイルス、バキュロウイルス又はそれらの任意の変異体若しくは誘導体である、上記[50]に記載の組換えウイルス。
[52] AAVである、上記[51]に記載の組換えウイルス。
[53] 前記AAVは、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAV10及びAAV11、AAV12、AAVrh8、AAVrh10、AAVrh36、AAVrh37、AAV-DJ、AAV-DJ/8、AAV.Anc80、AAV.Anc80L65、AAV-PHP.B、AAV-PHP.B2、AAV-PHP.B3、AAV-PHP.A、AAV-PHP.eB及びAAV-PHP.Sキャプシド血清型又はその変異体、例えば複数のAAV血清型からのキャプシドの組み合わせの1つ以上を含む、上記[52]に記載の組換えウイルス。
[54] 前記AAVは、AAV9キャプシド血清型又はその任意の変異体若しくは誘導体を含む、上記[52]に記載の組換えウイルス。
[55] 例えば、それぞれ配列番号74、配列番号75及び配列番号76によってコードされるか、又はそれぞれ配列番号77、配列番号78及び配列番号79のアミノ酸配列を含むAAV9キャプシドタンパク質VP1、VP2及びVP3を含む、上記[54]に記載の組換えウイルス。
[56] 前記AAVは、自己相補的AAV(scAAV)ベクター又は一本鎖AAV(ssAAV)ベクターを含む、上記[50]~[55]のいずれか一項に記載の組換えウイルス。
[57] 上記[1]~[40]のいずれか一項に記載の核酸分子、上記[41]~[49]のいずれか一項に記載のベクター又は上記[50]~[56]のいずれか一項に記載の組換えウイルスを含む細胞。
[58] ヒト細胞である、上記[57]に記載の細胞。
[59] ニューロン又は星状細胞である、上記[57]又は[58]に記載の細胞。
[60] 前記細胞がスプライス調節剤、例えばLMI070を含む場合、前記目的のタンパク質の発現レベルは、前記細胞が前記スプライス調節剤を含まない場合の前記目的のタンパク質の発現レベルよりも例えば2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、50又は100倍大きく、任意選択により、前記細胞が前記スプライス調節剤を含まない場合の前記発現レベルは、検出できない、上記[57]~[59]のいずれか一項に記載の細胞。
[61] 前記細胞がスプライス調節剤、例えばLMI070を含まない場合、前記目的のタンパク質の発現レベルは、前記細胞が前記スプライス調節剤を含む場合の前記目的のタンパク質の発現レベルよりも例えば2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、50又は100倍大きく、任意選択により、前記細胞が前記スプライス調節剤を含む場合の前記発現レベルは、検出できない、上記[57]~[59]のいずれか一項に記載の細胞。
[62] 目的のタンパク質を条件付きで発現させる方法であって、上記[1]若しくは2]又は4]~40]のいずれか一項に記載の核酸分子、上記[41]~[49]のいずれか一項に記載のベクター或いは上記[50]~[56]のいずれか一項に記載の組換えウイルスを含む発現系(例えば、細胞、例えば上記[57]~[61]のいずれか一項に記載の細胞)をスプライス調節剤、例えばLMI070に接触させることを含み、
a.前記スプライス調節剤の存在下では、前記目的のタンパク質の発現は、前記スプライス調節剤の非存在下での前記目的のタンパク質の発現レベルに対して増加し、例えば2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、50又は100倍大きく;及び
b.前記スプライス調節剤の非存在下では、前記目的のタンパク質の発現は、前記スプライス調節剤の存在下での前記目的のタンパク質の発現レベルに対して実質的に減少し、例えば2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、50又は100倍小さい、方法。
[63] 目的のタンパク質を条件付きで発現させる方法であって、上記[1]若しくは[3]~[36]のいずれか一項に記載の核酸分子、上記[41]~[49]のいずれか一項に記載のベクター又は上記[50]~[56]のいずれか一項に記載の組換えウイルスを含む発現系(例えば、細胞、例えば上記[57]~[61]のいずれか一項に記載の細胞)をスプライス調節剤、例えばLMI070に接触させることを含み、
a.前記スプライス調節剤の非存在下では、前記目的のタンパク質の発現は、前記スプライス調節剤の存在下での前記目的のタンパク質の発現レベルに対して増加し、例えば2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、50又は100倍大きく;及び
b.前記スプライス調節剤の存在下では、前記目的のタンパク質の発現は、前記スプライス調節剤の非存在下での前記目的のタンパク質の発現レベルに対して実質的に減少し、例えば2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、50又は100倍小さい、方法。
[64] 上記[1]~[40]のいずれか一項に記載の核酸分子、上記[41]~[49]のいずれか一項に記載のベクター、上記[50]~[56]のいずれか一項に記載の組換えウイルス又は上記[57]~[61]のいずれか一項に記載の細胞を含む医薬組成物。
[65] 遺伝子治療を必要とする対象を処置する方法であって、上記[1]~[40]のいずれか一項に記載の核酸分子、上記[41]~[49]のいずれか一項に記載のベクター、上記[50]~[56]のいずれか一項に記載の組換えウイルス、上記[57]~[61]のいずれか一項に記載の細胞又は上記[64]に記載の医薬組成物を前記対象に投与することを含む方法。
[66] スプライス調節剤の非存在下での前記目的のタンパク質の発現レベルに対して、前記目的のタンパク質の発現において少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、50又は100倍の増加又は減少を引き起こすのに有効な量の前記スプライス調節剤、例えばLMI070を前記対象に投与することをさらに含む、上記[65]に記載の方法。
[67] 上記[1]~[40]のいずれか一項に記載の核酸分子、上記[41]~[49]のいずれか一項に記載のベクター、上記[50]~[56]のいずれか一項に記載の組換えウイルス、上記[57]~[61]のいずれか一項に記載の細胞又は上記[64]に記載の医薬組成物と、スプライス調節剤とを含むキット。
[68] 目的のタンパク質を条件付きで発現させる方法であって、上記[1]若しくは2]又は4]~40]のいずれか一項に記載の核酸分子、上記[41]~[49]のいずれか一項に記載のベクター或いは上記[50]~[62]のいずれか一項に記載の組換えウイルスを含む発現系(例えば、細胞、例えば上記[57]~[61]のいずれか一項に記載の細胞)をスプライス調節剤、例えばLMI070に接触させることを含み、
a.前記スプライス調節剤の存在下では、前記目的のタンパク質の発現は、前記スプライス調節剤の非存在下での前記目的のタンパク質の発現レベルに対して増加し、例えば少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、50又は100倍大きく;及び
b.前記スプライス調節剤の非存在下では、前記目的のタンパク質の発現は、前記スプライス調節剤の存在下での前記目的のタンパク質の発現レベルに対して実質的に減少し、例えば少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、50又は100倍小さい、方法における使用のための、上記[1]~[40]のいずれか一項に記載の核酸分子、上記[41]~[49]のいずれか一項に記載のベクター、上記[50]~[56]のいずれか一項に記載の組換えウイルス、上記[57]~[61]のいずれか一項に記載の細胞又は上記[60]に記載の医薬組成物。
[69] 目的のタンパク質を条件付きで発現させる方法であって、上記[1]若しくは3]~[40]のいずれか一項に記載の核酸分子、上記[41]~[49]のいずれか一項に記載のベクター又は上記[50]~[56]のいずれか一項に記載の組換えウイルスを含む発現系(例えば、細胞、例えば上記[57]~[61]のいずれか一項に記載の細胞)をスプライス調節剤、例えばLMI070に接触させることを含み、
a.前記スプライス調節剤の非存在下では、前記目的のタンパク質の発現は、前記スプライス調節剤の存在下での前記目的のタンパク質の発現レベルに対して増加し、例えば少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、50又は100倍大きく;及び
b.前記スプライス調節剤の存在下では、前記目的のタンパク質の発現は、前記スプライス調節剤の非存在下での前記目的のタンパク質の発現レベルに対して実質的に減少し、例えば少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、50又は100倍小さい、方法における使用のための、上記[1]~[40]のいずれか一項に記載の核酸分子、上記[41]~[49]のいずれか一項に記載のベクター、上記[50]~[56]のいずれか一項に記載の組換えウイルス、上記[57]~[61]のいずれか一項に記載の細胞又は上記[64]に記載の医薬組成物。
[70] 遺伝子治療を必要とする対象を処置する方法における使用のための、上記[1]~[40]のいずれか一項に記載の核酸分子、上記[41]~[49]のいずれか一項に記載のベクター、上記[50]~[56]のいずれか一項に記載の組換えウイルス、上記[57]~[61]のいずれか一項に記載の細胞又は上記[64]に記載の医薬組成物。
[71] 前記導入遺伝子は、ゲノム編集系のタンパク質(例えば、Cas9タンパク質、ジンクフィンガーヌクレアーゼ又はTALENなどのRNA誘導ヌクレアーゼ)、RNA(例えば、shRNA又はmiRNA)、抗体若しくは抗体フラグメント又は治療用タンパク質(例えば、プログラニュリン、SMN、MeCP2、CLN2、CLN3、CLN4、CLN5、CLN6、CLN7、CLN8から選択されるタンパク質)をコードする、上記[1]~[40]のいずれか一項に記載の核酸分子、上記[41]~[49]のいずれか一項に記載のベクター、上記[50]~[56]のいずれか一項に記載の組換えウイルス、上記[57]~[61]のいずれか一項に記載の細胞、上記[62]若しくは63]又は[65]若しくは[66]のいずれか一項に記載の方法、上記[64]に記載の医薬組成物或いは上記[64]~[66]のいずれか一項に記載の使用のための核酸、ベクター、組換えウイルス、細胞又は医薬組成物。
SNX7スイッチ(バージョン1)を有するシナプシンプロモーターの制御下にあるhPGRNをコードするssAAV9ウイルスベクターをHEK293細胞で産生し、イオジキサノールで精製した。2uLのAAVベクターの2e10vgは、FVB新生仔マウスにおいてP0でICVを注射された。4週齢で、3、10又は30mg/kgのLMI070又は溶媒対照を胃管で経口投与した。1グループあたり6~7匹のマウスを特定の時点で屠殺した(図8A)。PBSで経心腔的灌流した後、左半球の後半分をPrecellysチューブでホモジナイズした。TR-FRETアッセイは、AAVベクターから発現したヒトPGRNの測定に使用された。ヒト皮質のサンプルは、生理学的PGRNレベル(約200pg/mg)の対照として使用された。結果は、脳内のトランスジェニックhPGRNの急速な(LMI070投与の12時間後)蓄積を示し、これは24時間の時点で減少し始める。導入遺伝子の発現は、LMI070投与に対する用量反応を示した。
以下の態様を包含し得る。
[1] 目的のタンパク質をコードする導入遺伝子に連結されたミニ遺伝子を含む核酸分子であって、前記ミニ遺伝子は、
a.第1のエクソン;
b.第1のイントロン;
c.第2のエクソン;
d.第2のイントロン;及び
e.第3のエクソン
を含み、前記第2のエクソンは、スプライス調節剤結合配列を含み、スプライス調節剤の存在下では、前記第2のエクソンは、前記核酸のmRNA産物に含まれ、及び前記スプライス調節剤の非存在下では、前記第2のエクソンは、前記核酸のmRNA産物に含まれない、核酸分子。
[2] 前記第3のエクソンは、前記スプライス調節剤の不在下で産生された前記核酸の前記mRNA産物においてインフレームであり、且つ前記スプライス調節剤の存在下で産生された前記核酸の前記mRNA産物においてインフレームではない終止コドンを含む、上記[1]に記載の核酸分子。
[3] 前記第2のエクソンは、前記スプライス調節剤の存在下で産生された前記核酸の前記mRNA産物においてインフレームである終止コドンを含む、上記[1]に記載の核酸分子。
[4] 前記第1のエクソン及び前記第3のエクソンは、開始コドンを含まず、前記第2のエクソンは、開始コドンを含む、上記[1]に記載の核酸分子。
[5] 前記ミニ遺伝子と前記導入遺伝子との間に配置されたプロテアーゼ切断部位をコードする配列を含む、上記[1]~[4]のいずれか一項に記載の核酸分子。
[6] 前記プロテアーゼ切断部位は、哺乳動物プロテアーゼによって切断される、上記[5]に記載の核酸分子。
[7] 前記哺乳動物プロテアーゼは、フューリン、PCSK1、PCSK5、PCSK6、PCSK7、カテプシンB、グランザイムB、第XA因子、エンテロキナーゼ、ジェネナーゼ、ソルターゼ、precissionプロテアーゼ、トロンビン、TEVプロテアーゼ又はエラスターゼ1である、上記[6]に記載の核酸分子。
[8] 前記プロテアーゼ切断部位は、RX(K/R)Rコンセンサスモチーフ、RXXX[KR]Rコンセンサスモチーフ、RRXコンセンサスモチーフ、RNRR(配列番号39)、I-E-P-D-Xコンセンサスモチーフ(配列番号35)、Glu/Asp-Gly-Arg、Asp-Asp-Asp-Asp-Lys(配列番号36)、Pro-Gly-Ala-Ala-His-Tyr(配列番号37)、LPXTG/Aコンセンサスモチーフ、Leu-Glu-Val-Phe-Gln-Gly-Pro(配列番号38)、Leu-Val-Pro-Arg-Gly-Ser(配列番号40)、E-N-L-Y-F-Q-G(配列番号41)及び[AGSV]-x(配列番号42)からなる群から選択される切断モチーフを有するポリペプチドを含む、上記[4]~[7]のいずれか一項に記載の核酸分子。
[9] 前記切断部位は、フューリンによって切断される、上記[4]~[8]のいずれか一項に記載の核酸分子。
[10] フューリンによって切断される前記プロテアーゼ切断部位は、RNRR(配列番号39);RTKR(配列番号43);GTGAEDPRPSRKRRSLGDVG(配列番号45);GTGAEDPRPSRKRR(配列番号47);LQWLEQQVAKRRTKR(配列番号49);GTGAEDPRPSRKRRSLGG(配列番号51);GTGAEDPRPSRKRRSLG(配列番号53);SLNLTESHNSRKKR(配列番号55);又はCKINGYPKRGRKRR(配列番号57)である、上記[9]に記載の核酸分子。
[11] フューリンによって切断される前記プロテアーゼ切断部位は、RNRR(配列番号39)を含む、上記[10]に記載の核酸分子。
[12] 前記プロテアーゼ切断部位をコードする前記配列は、CGCAACCGCCGC(配列番号19)を含む、例えばそれからなる、上記[11]に記載の核酸分子。
[13] 前記ミニ遺伝子と前記導入遺伝子との間に配置された自己切断ペプチドをコードする配列を含み、任意選択により、前記自己切断ペプチドは、前記目的のタンパク質のN末端から1、2、3、4、5、6、7、8、9又は10アミノ酸以内で切断する、上記[1]~[12]のいずれか一項に記載の核酸分子。
[14] 前記自己切断ペプチドは、任意選択により、T2Aペプチド、P2Aペプチド、E2Aペプチド及びF2Aペプチドから選択される2Aペプチドである、上記[13]に記載の核酸分子。
[15] 前記自己切断ペプチドは、T2Aペプチドを含む、上記[13]又は[14]に記載の核酸分子。
[16] 前記自己切断ペプチドは、EGRGSLLTCGDVEENPGP(配列番号61)を含み、任意選択により、前記自己切断ペプチドは、(GSG)EGRGSLLTCGDVEENPGP(配列番号59)を含む、上記[13]~[15]のいずれか一項に記載の核酸分子。
[17] 前記スプライス調節剤結合配列は、前記第2のエクソンの3’末端に位置する、上記[1]~[16]のいずれか一項に記載の核酸分子。
[18] 前記スプライス調節剤結合配列は、AGAを含み、例えばそれからなり、及び前記スプライス調節剤は、5-(1H-ピラゾール-4-イル)-2-(6-((2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)オキシ)ピリダジン-3-イル)フェノール(LMI070)である、上記[1]~[17]のいずれか一項に記載の核酸分子。
[19] 前記第2のエクソンは、
a.CCTTGCTATCCCTGTCTTCTGTAGCTATTCTGAAACCATCAACAAAGGAGCACACCATTCCATCAGCAAAAGA(配列番号1);
b.GTAATTAGCTGAGAAGGAAGATCTGAAGGTTTAACGAGAGAGGGCGAGAGATACAAAATATCTGCTAGGAGA(配列番号2);
c.GGATTGTTTGTATTCCTGCCAATGATTTGTGAGACAGTCTGTTCCCCACATCCTCGTCAACAGA(配列番号3);
d.CTTTCTGACATCTTAACGAGGCAATACAGAGAGACGAATTTTCATCAGTTTGTTCAGGGAGACACATATAACAAAAGA(配列番号4);
e.ATCCATACATACTTAATGCTGAAATGTGAAGGGCTGAGAAAAAAGAAAAGA(配列番号5);
f.AATTGGAAACATCGAGGGAAAATGGGCTTTTTATTATTAAAACAAAACCTCAGTATTATCACTTAGAAACCTGAAATTGAACTCCAAAAGCCAAAGA(配列番号6);
g.AAGAATGTTCCTTTTGTGAAGAATGACTTAAGGAAGATTCATGATGACTGAGTGTGCCCGTGTGGAACTTTAGGACATAGATGCACTCCTACAGA(配列番号7);
h.TTGTCCTTCACTCCGTACTCCAGTTGGCCAAGCATAGGTCGCATGCCAGGGTCAAGGAGACTAAGGGAGA(配列番号8);
i.GACATACAGACATGGCAGCCCCTAGCATGTGTATCCTAAGA(配列番号9);
j.ACATACAGACATGGCAGCCCCTAGCATGTGTATCCTAAGA(配列番号10);
k.
l.(a)~(k)のいずれかのフラグメント又は変異体であって、それに対して少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%又は少なくとも99%の同一性を有するフラグメント又は変異体
から選択される配列を含む、例えばそれからなる、上記[1]~[18]のいずれか一項に記載の核酸分子。
[20] 前記第2のエクソンは、SNX7のエクソンに由来する配列を含み、任意選択により、前記配列は、SNX7の潜在的エクソンに由来する、上記[1]~[19]のいずれか一項に記載の核酸分子。
[21] 前記第2のエクソンは、
a.
b.配列番号16のフラグメント;又は
c.配列番号16の変異配列又はそれに対して少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%若しくは少なくとも99%の同一性を有するそのフラグメント
を含む、例えばそれからなる、上記[1]~[20]のいずれか一項に記載の核酸分子。
[22] 前記第2のエクソンは、
a.
b.配列番号98のフラグメント;又は
c.配列番号98の変異配列又はそれに対して少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%若しくは少なくとも99%の同一性を有するそのフラグメント
を含む、例えばそれからなる、上記[1]~[20]のいずれか一項に記載の核酸分子。
[23] 前記第2のエクソンは、3n-1ヌクレオチドからなり、nは、整数である、上記[1]若しくは[2]又は[4]~[22]のいずれか一項に記載の核酸分子。
[24] 前記第1のエクソンは、
a.1つ以上、例えば3つのGAAリピート(配列番号69)(例えば、GAAGAAGAA(配列番号69)を含む);
b.コザック配列(例えば、GCCACC(配列番号70)を含むコザック配列);又は
c.(a)及び(b)の両方
を含む、上記[1]~[21]のいずれか一項に記載の核酸分子。
[25] 前記ミニ遺伝子は、
a.単一の開始コドン、例えばATG開始コドンを除く全てを除去するか又は変異させること;
b.前記第1のエクソン、前記第2のエクソン及び前記第3のエクソンの末端におけるもの以外の全ての潜在的スプライスドナー及びスプライスアクセプター配列を除去するか又は変異させること
を行うように改変されている、上記[1]~[23]のいずれか一項に記載の核酸分子。
[26] 前記単一の開始コドンは、前記第1のエクソン内に配置される、上記[25]に記載の核酸分子。
[27] 前記単一の開始コドンは、前記第2のエクソン内に配置される、上記[25]に記載の核酸分子。
[28] 前記ミニ遺伝子は、2000未満、1900未満、1800未満、1700未満、1600未満、1500未満、1400未満、1300未満、1200未満、1100未満、1000未満、900未満、800未満、700未満、600未満又は500未満のヌクレオチドを含む、上記[1]~[27]のいずれか一項に記載の核酸分子。
[29] 前記ミニ遺伝子は、約2500~約500ヌクレオチド、例えば約2000~約500ヌクレオチド、例えば約1500~約600ヌクレオチド、例えば約1200~約700ヌクレオチド、例えば約1100~約800ヌクレオチド、例えば約800~約500ヌクレオチド、例えば800~約600ヌクレオチド、例えば約800~約700ヌクレオチドを含む、上記[1]~[27]のいずれか一項に記載の核酸分子。
[30] 前記ミニ遺伝子は、配列番号71又は配列番号94或いはそれに対して少なくとも90、91、92、93、94、95、96、97、98若しくは99%の同一性を有する配列又はその機能的フラグメントを含む、例えばそれからなる、上記[1]若しくは[2]又は[4]~[29]のいずれか一項に記載の核酸分子。
[31] (a)目的のタンパク質をコードする導入遺伝子と、(b)配列番号71又は配列番号94或いはそれに対して少なくとも90、91、92、93、94、95、96、97、98若しくは99%の同一性を有する配列又はその機能的フラグメントを含む、例えばそれからなるミニ遺伝子とを含む核酸分子。
[32] フューリン切断部位をコードする配列であって、配列番号19を含む配列と、自己切断ペプチドをコードする配列であって、配列番号20を含む配列とをさらに含み、任意選択により、前記ミニ遺伝子は、前記フューリン切断部位をコードする前記配列の5’側(例えば、前記フューリン切断部位をコードする前記配列のすぐ5’側)に配置され、前記フューリン切断部位をコードする前記配列は、前記自己切断ペプチドをコードする前記配列の5’側(例えば、前記自己切断ペプチドをコードする前記配列のすぐ5’側)に配置され、及び前記自己切断ペプチドをコードする前記配列は、前記導入遺伝子の5’側(例えば、前記導入遺伝子のすぐ5’側)に配置される、上記[31]に記載の核酸分子。
[33] 前記ミニ遺伝子及び導入遺伝子に作動可能に連結されたプロモーターをさらに含み、任意選択により、前記プロモーターは、前記ミニ遺伝子の5’側に配置される、上記[1]~[32]のいずれか一項に記載の核酸分子。
[34] 前記プロモーターは、JeTプロモーター、CBAプロモーター、PGKプロモーター若しくはシナプシンプロモーター又はイントロンを含まない任意のプロモーターである、上記[33]に記載の核酸分子。
[35] 転写後調節エレメントをさらに含む、上記[1]~[34]のいずれか一項に記載の核酸分子。
[36] 前記転写後調節エレメント(PRE)は、B型肝炎(HPRE)、コウモリ(BPRE)、ジリス(GSPRE)、ホッキョクジリス(ASPRE)、アヒル(DPRE)、チンパンジー(CPRE)及びウーリーモンキー(WMPRE)又はウッドチャック(WPRE)由来のPREを含み、任意選択により、前記転写後調節エレメントは、前記導入遺伝子の3’側に配置される、上記[35]に記載の核酸分子。
[37] 前記転写後調節エレメントは、配列番号72、配列番号73又は配列番号88を含む、上記[35]に記載の核酸分子。
[38] 前記構築物は、ポリアデニル化シグナル(ポリA)をさらに含み、任意選択により、前記ポリAは、前記導入遺伝子の3’側に配置される、上記[1]~[37]のいずれか一項に記載の核酸分子。
[39] 前記ポリAシグナルは、SV40ポリA、ヒト成長ホルモン(HGH)ポリA又はウシ成長ホルモン(BGH)ポリA、ベータグロビンポリA、アルファグロビンポリA、オボアルブミンポリA、カッパ軽鎖ポリA及び合成ポリAである、上記[38]に記載の核酸分子。
[40] 前記ポリAは、配列番号22を含む、例えばそれからなる、上記[38]又は[39]に記載の核酸分子。
[41] 上記[1]~[40]のいずれか一項に記載の核酸を含むベクター。
[42] DNAベクター、任意選択により環状ベクター、任意選択によりプラスミドである、上記[41]に記載のベクター。
[43] 二本鎖又は一本鎖である、上記[41]又は[42]に記載のベクター。
[44] 二本鎖である、上記[41]~[43]のいずれか一項に記載のベクター。
[45] ウイルスベクターである、上記[41]~[44]のいずれか一項に記載のベクター。
[46] 前記ウイルスベクターは、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクター、キメラAAVベクター、アデノウイルスベクター、レトロウイルスベクター、レンチウイルスベクター、DNAウイルスベクター、単純ヘルペスウイルスベクター、バキュロウイルスベクター又はそれらの任意の変異体若しくは誘導体である、上記[45]に記載のベクター。
[47] 前記ウイルスベクターは、組換えAAVベクター、任意選択により自己相補的AAV(scAAV)ベクターである、上記[46]に記載のベクター。
[48] 前記組換えAAVベクターは、1つ以上の末端逆位反復(ITR)を含み、任意選択により、前記ITRは、AAV2 ITRであり、任意選択により、前記AAVベクターは、2つのITRを含み、任意選択により、前記2つのITRは、配列番号12及び配列番号23を含む、上記[47]に記載のベクター。
[49] 例えば、5’から3’まで、
a.任意選択により配列番号12を含む末端分解部位の欠失を含むように任意選択により改変されているITR、任意選択によりAAV2 ITR;
b.プロモーター、任意選択により配列番号13を含むか又はそれからなるJeTプロモーター;
c.上記[1]~[32]のいずれか一項に記載の核酸分子;
d.任意選択により配列番号22を含むか又はそれからなるポリAシグナル;及び
e.任意選択により配列番号23を含むか又はそれからなるITR、任意選択によりAAV2 ITR
を含む、上記[41]~[48]のいずれか一項に記載のベクター。
[50] 上記[1]~[40]のいずれか一項に記載の核酸又は上記[41]~[49]のいずれか一項に記載のベクターを含む組換えウイルス。
[51] アデノ随伴ウイルス(AAV)、キメラAAV、アデノウイルス、レトロウイルス、レンチウイルス、DNAウイルス、単純ヘルペスウイルス、バキュロウイルス又はそれらの任意の変異体若しくは誘導体である、上記[50]に記載の組換えウイルス。
[52] AAVである、上記[51]に記載の組換えウイルス。
[53] 前記AAVは、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAV10及びAAV11、AAV12、AAVrh8、AAVrh10、AAVrh36、AAVrh37、AAV-DJ、AAV-DJ/8、AAV.Anc80、AAV.Anc80L65、AAV-PHP.B、AAV-PHP.B2、AAV-PHP.B3、AAV-PHP.A、AAV-PHP.eB及びAAV-PHP.Sキャプシド血清型又はその変異体、例えば複数のAAV血清型からのキャプシドの組み合わせの1つ以上を含む、上記[52]に記載の組換えウイルス。
[54] 前記AAVは、AAV9キャプシド血清型又はその任意の変異体若しくは誘導体を含む、上記[52]に記載の組換えウイルス。
[55] 例えば、それぞれ配列番号74、配列番号75及び配列番号76によってコードされるか、又はそれぞれ配列番号77、配列番号78及び配列番号79のアミノ酸配列を含むAAV9キャプシドタンパク質VP1、VP2及びVP3を含む、上記[54]に記載の組換えウイルス。
[56] 前記AAVは、自己相補的AAV(scAAV)ベクター又は一本鎖AAV(ssAAV)ベクターを含む、上記[50]~[55]のいずれか一項に記載の組換えウイルス。
[57] 上記[1]~[40]のいずれか一項に記載の核酸分子、上記[41]~[49]のいずれか一項に記載のベクター又は上記[50]~[56]のいずれか一項に記載の組換えウイルスを含む細胞。
[58] ヒト細胞である、上記[57]に記載の細胞。
[59] ニューロン又は星状細胞である、上記[57]又は[58]に記載の細胞。
[60] 前記細胞がスプライス調節剤、例えばLMI070を含む場合、前記目的のタンパク質の発現レベルは、前記細胞が前記スプライス調節剤を含まない場合の前記目的のタンパク質の発現レベルよりも例えば2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、50又は100倍大きく、任意選択により、前記細胞が前記スプライス調節剤を含まない場合の前記発現レベルは、検出できない、上記[57]~[59]のいずれか一項に記載の細胞。
[61] 前記細胞がスプライス調節剤、例えばLMI070を含まない場合、前記目的のタンパク質の発現レベルは、前記細胞が前記スプライス調節剤を含む場合の前記目的のタンパク質の発現レベルよりも例えば2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、50又は100倍大きく、任意選択により、前記細胞が前記スプライス調節剤を含む場合の前記発現レベルは、検出できない、上記[57]~[59]のいずれか一項に記載の細胞。
[62] 目的のタンパク質を条件付きで発現させる方法であって、上記[1]若しくは2]又は4]~40]のいずれか一項に記載の核酸分子、上記[41]~[49]のいずれか一項に記載のベクター或いは上記[50]~[56]のいずれか一項に記載の組換えウイルスを含む発現系(例えば、細胞、例えば上記[57]~[61]のいずれか一項に記載の細胞)をスプライス調節剤、例えばLMI070に接触させることを含み、
a.前記スプライス調節剤の存在下では、前記目的のタンパク質の発現は、前記スプライス調節剤の非存在下での前記目的のタンパク質の発現レベルに対して増加し、例えば2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、50又は100倍大きく;及び
b.前記スプライス調節剤の非存在下では、前記目的のタンパク質の発現は、前記スプライス調節剤の存在下での前記目的のタンパク質の発現レベルに対して実質的に減少し、例えば2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、50又は100倍小さい、方法。
[63] 目的のタンパク質を条件付きで発現させる方法であって、上記[1]若しくは[3]~[36]のいずれか一項に記載の核酸分子、上記[41]~[49]のいずれか一項に記載のベクター又は上記[50]~[56]のいずれか一項に記載の組換えウイルスを含む発現系(例えば、細胞、例えば上記[57]~[61]のいずれか一項に記載の細胞)をスプライス調節剤、例えばLMI070に接触させることを含み、
a.前記スプライス調節剤の非存在下では、前記目的のタンパク質の発現は、前記スプライス調節剤の存在下での前記目的のタンパク質の発現レベルに対して増加し、例えば2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、50又は100倍大きく;及び
b.前記スプライス調節剤の存在下では、前記目的のタンパク質の発現は、前記スプライス調節剤の非存在下での前記目的のタンパク質の発現レベルに対して実質的に減少し、例えば2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、50又は100倍小さい、方法。
[64] 上記[1]~[40]のいずれか一項に記載の核酸分子、上記[41]~[49]のいずれか一項に記載のベクター、上記[50]~[56]のいずれか一項に記載の組換えウイルス又は上記[57]~[61]のいずれか一項に記載の細胞を含む医薬組成物。
[65] 遺伝子治療を必要とする対象を処置する方法であって、上記[1]~[40]のいずれか一項に記載の核酸分子、上記[41]~[49]のいずれか一項に記載のベクター、上記[50]~[56]のいずれか一項に記載の組換えウイルス、上記[57]~[61]のいずれか一項に記載の細胞又は上記[64]に記載の医薬組成物を前記対象に投与することを含む方法。
[66] スプライス調節剤の非存在下での前記目的のタンパク質の発現レベルに対して、前記目的のタンパク質の発現において少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、50又は100倍の増加又は減少を引き起こすのに有効な量の前記スプライス調節剤、例えばLMI070を前記対象に投与することをさらに含む、上記[65]に記載の方法。
[67] 上記[1]~[40]のいずれか一項に記載の核酸分子、上記[41]~[49]のいずれか一項に記載のベクター、上記[50]~[56]のいずれか一項に記載の組換えウイルス、上記[57]~[61]のいずれか一項に記載の細胞又は上記[64]に記載の医薬組成物と、スプライス調節剤とを含むキット。
[68] 目的のタンパク質を条件付きで発現させる方法であって、上記[1]若しくは2]又は4]~40]のいずれか一項に記載の核酸分子、上記[41]~[49]のいずれか一項に記載のベクター或いは上記[50]~[62]のいずれか一項に記載の組換えウイルスを含む発現系(例えば、細胞、例えば上記[57]~[61]のいずれか一項に記載の細胞)をスプライス調節剤、例えばLMI070に接触させることを含み、
a.前記スプライス調節剤の存在下では、前記目的のタンパク質の発現は、前記スプライス調節剤の非存在下での前記目的のタンパク質の発現レベルに対して増加し、例えば少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、50又は100倍大きく;及び
b.前記スプライス調節剤の非存在下では、前記目的のタンパク質の発現は、前記スプライス調節剤の存在下での前記目的のタンパク質の発現レベルに対して実質的に減少し、例えば少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、50又は100倍小さい、方法における使用のための、上記[1]~[40]のいずれか一項に記載の核酸分子、上記[41]~[49]のいずれか一項に記載のベクター、上記[50]~[56]のいずれか一項に記載の組換えウイルス、上記[57]~[61]のいずれか一項に記載の細胞又は上記[60]に記載の医薬組成物。
[69] 目的のタンパク質を条件付きで発現させる方法であって、上記[1]若しくは3]~[40]のいずれか一項に記載の核酸分子、上記[41]~[49]のいずれか一項に記載のベクター又は上記[50]~[56]のいずれか一項に記載の組換えウイルスを含む発現系(例えば、細胞、例えば上記[57]~[61]のいずれか一項に記載の細胞)をスプライス調節剤、例えばLMI070に接触させることを含み、
a.前記スプライス調節剤の非存在下では、前記目的のタンパク質の発現は、前記スプライス調節剤の存在下での前記目的のタンパク質の発現レベルに対して増加し、例えば少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、50又は100倍大きく;及び
b.前記スプライス調節剤の存在下では、前記目的のタンパク質の発現は、前記スプライス調節剤の非存在下での前記目的のタンパク質の発現レベルに対して実質的に減少し、例えば少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、50又は100倍小さい、方法における使用のための、上記[1]~[40]のいずれか一項に記載の核酸分子、上記[41]~[49]のいずれか一項に記載のベクター、上記[50]~[56]のいずれか一項に記載の組換えウイルス、上記[57]~[61]のいずれか一項に記載の細胞又は上記[64]に記載の医薬組成物。
[70] 遺伝子治療を必要とする対象を処置する方法における使用のための、上記[1]~[40]のいずれか一項に記載の核酸分子、上記[41]~[49]のいずれか一項に記載のベクター、上記[50]~[56]のいずれか一項に記載の組換えウイルス、上記[57]~[61]のいずれか一項に記載の細胞又は上記[64]に記載の医薬組成物。
[71] 前記導入遺伝子は、ゲノム編集系のタンパク質(例えば、Cas9タンパク質、ジンクフィンガーヌクレアーゼ又はTALENなどのRNA誘導ヌクレアーゼ)、RNA(例えば、shRNA又はmiRNA)、抗体若しくは抗体フラグメント又は治療用タンパク質(例えば、プログラニュリン、SMN、MeCP2、CLN2、CLN3、CLN4、CLN5、CLN6、CLN7、CLN8から選択されるタンパク質)をコードする、上記[1]~[40]のいずれか一項に記載の核酸分子、上記[41]~[49]のいずれか一項に記載のベクター、上記[50]~[56]のいずれか一項に記載の組換えウイルス、上記[57]~[61]のいずれか一項に記載の細胞、上記[62]若しくは63]又は[65]若しくは[66]のいずれか一項に記載の方法、上記[64]に記載の医薬組成物或いは上記[64]~[66]のいずれか一項に記載の使用のための核酸、ベクター、組換えウイルス、細胞又は医薬組成物。
Claims (20)
- 目的のタンパク質をコードする導入遺伝子に連結されたミニ遺伝子を含む核酸分子であって、前記ミニ遺伝子は、
a.第1のエクソン;
b.第1のイントロン;
c.第2のエクソン;
d.第2のイントロン;及び
e.第3のエクソン
を含み、前記第2のエクソンは、スプライス調節剤結合配列を含み、スプライス調節剤の存在下では、前記第2のエクソンは、前記核酸のmRNA産物に含まれ、及び前記スプライス調節剤の非存在下では、前記第2のエクソンは、前記核酸のmRNA産物に含まれない、核酸分子。 - 前記第3のエクソンは、前記スプライス調節剤の不在下で産生された前記核酸の前記mRNA産物においてインフレームであり、且つ前記スプライス調節剤の存在下で産生された前記核酸の前記mRNA産物においてインフレームではない終止コドンを含む、請求項1に記載の核酸分子。
- 前記第2のエクソンは、前記スプライス調節剤の存在下で産生された前記核酸の前記mRNA産物においてインフレームである終止コドンを含む、請求項1に記載の核酸分子。
- 前記第1のエクソン及び前記第3のエクソンは、開始コドンを含まず、前記第2のエクソンは、開始コドンを含む、請求項1に記載の核酸分子。
- 請求項1~4のいずれか一項に記載の核酸分子であって、
前記ミニ遺伝子と前記導入遺伝子との間に配置されたプロテアーゼ切断部位をコードする配列を含む、
任意選択で、
a)前記プロテアーゼ切断部位は、フューリン、PCSK1、PCSK5、PCSK6、PCSK7、カテプシンB、グランザイムB、第XA因子、エンテロキナーゼ、ジェネナーゼ、ソルターゼ、precissionプロテアーゼ、トロンビン、TEVプロテアーゼ又はエラスターゼ1からなる群から選択される哺乳動物プロテアーゼによって切断される、
b)前記プロテアーゼ切断部位は、RX(K/R)Rコンセンサスモチーフ、RXXX[KR]Rコンセンサスモチーフ、RRXコンセンサスモチーフ、RNRR(配列番号39)、I-E-P-D-Xコンセンサスモチーフ(配列番号35)、Glu/Asp-Gly-Arg、Asp-Asp-Asp-Asp-Lys(配列番号36)、Pro-Gly-Ala-Ala-His-Tyr(配列番号37)、LPXTG/Aコンセンサスモチーフ、Leu-Glu-Val-Phe-Gln-Gly-Pro(配列番号38)、Leu-Val-Pro-Arg-Gly-Ser(配列番号40)、E-N-L-Y-F-Q-G(配列番号41)及び[AGSV]-x(配列番号42)からなる群から選択される切断モチーフを有するポリペプチドを含む、核酸分子。 - 請求項4~5のいずれか一項に記載の核酸分子であって、
前記切断部位は、フューリンによって切断される、
任意選択で、
フューリンによって切断される前記プロテアーゼ切断部位は、RNRR(配列番号39)を含む、
前記プロテアーゼ切断部位をコードする前記配列は、CGCAACCGCCGC(配列番号19)を含む、例えばそれからなる、核酸分子。 - 請求項1~6のいずれか一項に記載の核酸分子であって、
前記ミニ遺伝子と前記導入遺伝子との間に配置された自己切断ペプチドをコードする配列を含み、任意選択により、前記自己切断ペプチドは、前記目的のタンパク質のN末端から1、2、3、4、5、6、7、8、9又は10アミノ酸以内で切断する、
任意選択で、前記自己切断ペプチドは、T2Aペプチドを含む、
任意選択で、前記自己切断ペプチドは、EGRGSLLTCGDVEENPGP(配列番号61)を含み、又は、前記自己切断ペプチドは、(GSG)EGRGSLLTCGDVEENPGP(配列番号59)を含む、核酸分子。 - 前記スプライス調節剤結合配列は、前記第2のエクソンの3’末端に位置する、請求項1~7のいずれか一項に記載の核酸分子。
- 前記スプライス調節剤結合配列は、AGAを含み、例えばそれからなり、及び前記スプライス調節剤は、5-(1H-ピラゾール-4-イル)-2-(6-((2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)オキシ)ピリダジン-3-イル)フェノール(LMI070)である、請求項1~8のいずれか一項に記載の核酸分子。
- 前記第2のエクソンは、
a.CCTTGCTATCCCTGTCTTCTGTAGCTATTCTGAAACCATCAACAAAGGAGCACACCATTCCATCAGCAAAAGA(配列番号1);
b.GTAATTAGCTGAGAAGGAAGATCTGAAGGTTTAACGAGAGAGGGCGAGAGATACAAAATATCTGCTAGGAGA(配列番号2);
c.GGATTGTTTGTATTCCTGCCAATGATTTGTGAGACAGTCTGTTCCCCACATCCTCGTCAACAGA(配列番号3);
d.CTTTCTGACATCTTAACGAGGCAATACAGAGAGACGAATTTTCATCAGTTTGTTCAGGGAGACACATATAACAAAAGA(配列番号4);
e.ATCCATACATACTTAATGCTGAAATGTGAAGGGCTGAGAAAAAAGAAAAGA(配列番号5);
f.AATTGGAAACATCGAGGGAAAATGGGCTTTTTATTATTAAAACAAAACCTCAGTATTATCACTTAGAAACCTGAAATTGAACTCCAAAAGCCAAAGA(配列番号6);
g.AAGAATGTTCCTTTTGTGAAGAATGACTTAAGGAAGATTCATGATGACTGAGTGTGCCCGTGTGGAACTTTAGGACATAGATGCACTCCTACAGA(配列番号7);
h.TTGTCCTTCACTCCGTACTCCAGTTGGCCAAGCATAGGTCGCATGCCAGGGTCAAGGAGACTAAGGGAGA(配列番号8);
i.GACATACAGACATGGCAGCCCCTAGCATGTGTATCCTAAGA(配列番号9);
j.ACATACAGACATGGCAGCCCCTAGCATGTGTATCCTAAGA(配列番号10);
k.
l.(a)~(k)のいずれかのフラグメント又は変異体であって、それに対して少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%又は少なくとも99%の同一性を有するフラグメント又は変異体
から選択される配列を含む、例えばそれからなる、請求項1~9のいずれか一項に記載の核酸分子。 - 請求項1~10のいずれか一項に記載の核酸分子であって、
前記第2のエクソンは、SNX7のエクソンに由来する配列を含み、任意選択により、前記配列は、SNX7の潜在的エクソンに由来する、
任意選択により、
a)前記第2のエクソンは、
i.
ii.配列番号16のフラグメント;又は
iii.配列番号16の変異配列又はそれに対して少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%若しくは少なくとも99%の同一性を有するそのフラグメント
を含む、例えばそれからなる;又は
b)前記第2のエクソンは、
i.
ii.配列番号98のフラグメント;又は
iii.配列番号98の変異配列又はそれに対して少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%若しくは少なくとも99%の同一性を有するそのフラグメント
を含む、例えばそれからなる、核酸分子。 - 前記第1のエクソンは、
i.1つ以上、例えば3つのGAAリピート(配列番号69)(例えば、GAAGAAGAA(配列番号69)を含む);
ii.コザック配列(例えば、GCCACC(配列番号70)を含むコザック配列);又は
iii.(a)及び(b)の両方
を含む、請求項1~11のいずれか一項に記載の核酸分子。 - 前記ミニ遺伝子は、
i.単一の開始コドン、例えばATG開始コドンを除く全てを除去するか又は変異させること;
ii.前記第1のエクソン、前記第2のエクソン及び前記第3のエクソンの末端におけるもの以外の全ての潜在的スプライスドナー及びスプライスアクセプター配列を除去するか又は変異させること
を行うように改変されている、請求項1~12のいずれか一項に記載の核酸分子。 - 請求項1若しくは2及び4~13のいずれか一項に記載の核酸分子であって、
前記ミニ遺伝子は、配列番号71又は配列番号94或いはそれに対して少なくとも90、91、92、93、94、95、96、97、98若しくは99%の同一性を有する配列又はその機能的フラグメントを含む、例えばそれからなる、
任意選択で、
a)前記核酸分子が、フューリン切断部位をコードする配列であって、配列番号19を含む配列と、自己切断ペプチドをコードする配列であって、配列番号20を含む配列とをさらに含み、任意選択により、前記ミニ遺伝子は、前記フューリン切断部位をコードする前記配列の5’側(例えば、前記フューリン切断部位をコードする前記配列のすぐ5’側)に配置され、前記フューリン切断部位をコードする前記配列は、前記自己切断ペプチドをコードする前記配列の5’側(例えば、前記自己切断ペプチドをコードする前記配列のすぐ5’側)に配置され、及び前記自己切断ペプチドをコードする前記配列は、前記導入遺伝子の5’側(例えば、前記導入遺伝子のすぐ5’側)に配置される、;
b)前記核酸分子が、前記ミニ遺伝子及び導入遺伝子に作動可能に連結されたプロモーターをさらに含み、任意選択により、前記プロモーターは、前記ミニ遺伝子の5’側に配置される、;
任意選択で、前記プロモーターは、JeTプロモーター、CBAプロモーター、PGKプロモーター若しくはシナプシンプロモーター又はイントロンを含まない任意のプロモーターである、;
c)前記核酸分子が、B型肝炎(HPRE)、コウモリ(BPRE)、ジリス(GSPRE)、ホッキョクジリス(ASPRE)、アヒル(DPRE)、チンパンジー(CPRE)及びウーリーモンキー(WMPRE)又はウッドチャック(WPRE)由来のPREを含む前記転写後調節エレメント(PRE)をさらに含み、任意選択により、前記転写後調節エレメントは、前記導入遺伝子の3’側に配置される;
d)前記核酸分子が、ポリアデニル化シグナル(ポリA)をさらに含み、任意選択により、前記ポリAは、前記導入遺伝子の3’側に配置される;
任意選択で、前記ポリAシグナルは、SV40ポリA、ヒト成長ホルモン(HGH)ポリA又はウシ成長ホルモン(BGH)ポリA、ベータグロビンポリA、アルファグロビンポリA、オボアルブミンポリA、カッパ軽鎖ポリA及び合成ポリAである、核酸分子。 - ベクターであって、
請求項1~14のいずれか一項に記載の核酸を含む、
任意選択で、前記ウイルスベクターは、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクター、キメラAAVベクター、アデノウイルスベクター、レトロウイルスベクター、レンチウイルスベクター、DNAウイルスベクター、単純ヘルペスウイルスベクター、バキュロウイルスベクター又はそれらの任意の変異体若しくは誘導体である、ベクター。 - 請求項1~14のいずれか一項に記載の核酸又は請求項15に記載のベクターを含む組換えウイルスであって、
任意選択で、前記組換えウイルスが、アデノ随伴ウイルス(AAV)、キメラAAV、アデノウイルス、レトロウイルス、レンチウイルス、DNAウイルス、単純ヘルペスウイルス、バキュロウイルス又はそれらの任意の変異体若しくは誘導体である、組換えウイルス。 - 請求項1~14のいずれか一項に記載の核酸分子、請求項15に記載のベクター又は請求項16に記載の組換えウイルスを含む細胞であって、
任意選択で、前記細胞が、ニューロン又は星状細胞である、細胞。 - 目的のタンパク質を条件付きで発現させる方法であって、請求項1若しくは3~14のいずれか一項に記載の核酸分子、請求項15に記載のベクター又は請求項16に記載の組換えウイルスを含む発現系(例えば、細胞、例えば請求項17に記載の細胞)をスプライス調節剤、例えばLMI070に接触させることを含み、
i.前記スプライス調節剤の非存在下では、前記目的のタンパク質の発現は、前記スプライス調節剤の存在下での前記目的のタンパク質の発現レベルに対して増加し、例えば2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、50又は100倍大きく;及び
ii.前記スプライス調節剤の存在下では、前記目的のタンパク質の発現は、前記スプライス調節剤の非存在下での前記目的のタンパク質の発現レベルに対して実質的に減少し、例えば2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、50又は100倍小さい、方法。 - 請求項1~14のいずれか一項に記載の核酸分子、請求項15に記載のベクター、請求項16に記載の組換えウイルス又は請求項17に記載の細胞を含む医薬組成物であって、
スプライス調節剤の非存在下での前記目的のタンパク質の発現レベルに対して、前記目的のタンパク質の発現において少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、50又は100倍の増加又は減少を引き起こすのに有効な前記スプライス調節剤、例えばLMI070を含む、医薬組成物。 - 遺伝子治療に使用するための、請求項1~14のいずれか一項に記載の核酸分子、請求項15に記載のベクター、請求項16に記載の組換えウイルス、請求項17に記載の細胞又は請求項19に記載の医薬組成物。
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