KR20180018457A - Engineered-immune regulatory factor and Immunity Activation thereby - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an immune system which is artificially manipulated and shows improved immune functions. More specifically, the present invention relates to an artificially manipulated immunoregulatory factor, and an immune system whose function is artificially modified while having cells including the same. Particularly, the present invention relates to an artificially manipulated immunoregulatory gene such as PD-1, CTLA-4, A20, DGKα, DGKζ, FAS, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A, and TET2, and/or an immune system by expressed products thereof.

Description

조작된 면역조절요소 및 이에 의해 변형된 면역 활성 {Engineered-immune regulatory factor and Immunity Activation thereby}Engineered immune regulatory elements and immune activity thereby resulting in a < RTI ID = 0.0 >

본 발명은 개선된 면역효과를 갖는, 인위적으로 조작한 면역 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 인위적으로 조작한 면역조절요소 및 이를 포함하는 세포를 포함하는, 인위적으로 기능을 변형시킨 면역 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an artificially engineered immune system with improved immune effects. More specifically, it relates to an artificially engineered immune system comprising an artificially engineered immune modulatory element and cells comprising it.

세포치료제는 손상되었거나 질병이 있는 세포, 조직, 개체를 회복시키기 위해 살아있는 세포를 사용해 재생 등의 치료 효능을 유도하는 의약품으로서, 자가, 동종, 이종 세포를 체외에서 배양·증식하거나 선별하는 등 물리적, 화학적, 생물학적 방법으로 조작하여 제조하는 의약품을 말한다.Cell Therapeutics are drugs that induce therapeutic effects such as regeneration using living cells to repair damaged or diseased cells, tissues, and individuals. They are used for culturing, propagating, or screening autologous, allogeneic, xenogeneic cells, Refers to pharmaceuticals manufactured by chemical or biological manipulation.

그 중에서, 면역조절 세포치료제란 수지상세포(dendritic cell), 자연 살해 세포(natural killer cell),T 세포 등 면역세포를 이용하여 체내의 면역반응을 조절하여 질병을 치료할 목적으로 사용되는 의약품이다. Among them, the immune modulating cell therapeutic agent is a drug used for the purpose of treating diseases by controlling the immune response in the body using immune cells such as dendritic cells, natural killer cells and T cells.

현재, 면역조절 세포치료제는 주로 암 치료를 적응증으로 개발되고 있으며, 환자에게 직접 면역세포를 투여하여 면역 기능을 활성화하여, 치료 효과를 얻기 때문에 기존의 암 치료에 이용되는 수술 요법, 항암제나 방사선 치료와는 차별화되는 치료 기전 및 효능을 가지며, 향후 바이오 신약의 주요한 부분을 차지할 것으로 예상되는 분야이다.Currently, immunotherapeutic cell therapy is mainly developed as an indication for cancer treatment. Since the immune function is activated by administering immune cells directly to the patient, the therapeutic effect is obtained. Therefore, And is expected to be a major part of future biopharmaceuticals.

면역조절 세포치료제는 종류에 따라서 세포에 도입하는 물질의 물리·화학적 특징이 서로 다르고, 면역 세포에 외래 유전자가 바이러스 벡터 등으로 도입되는 경우 세포치료제이자 유전자치료제라는 두 가지 모두의 특징을 가지게 된다. Immunomodulatory cell therapy agents have both physical and chemical characteristics of the substances to be introduced into the cell depending on the type of cell, and a cell therapy agent and a gene therapy agent when the foreign gene is introduced into the immune cell as a viral vector.

상기 면역조절 세포치료제는 채집(apheresis)을 통해 환자로부터 분리한 PBMC(peripheral blood mononuclear cell), T 세포, NK세포 등 다양한 면역세포를 다양한 항체 및 사이토카인으로 활성화 시킨 뒤, 이를 체외에서 증식시켜 다시 환자에게 주입하거나, TCR (T-Cell Receptor)이나 CAR (Chimeric Antigen Receptor) 등의 유전자를 도입한 면역세포를 환자에게 다시 주입하는 방식으로 이루어진다.The immune regulatory cell therapeutic agent can be prepared by activating various immune cells such as peripheral blood mononuclear cells (PBMC), T cells and NK cells isolated from a patient through apheresis with various antibodies and cytokines, Or by injecting the patient with an immune cell into which a gene such as TCR (T-Cell Receptor) or CAR (Chimeric Antigen Receptor) has been introduced.

엑스 비보(ex vivo)에서 만들어내는 자기유래(autologous) 항원-특이적 면역세포(예를 들어, T 세포)들의 전달을 수반하는 입양 면역요법(adoptive immunotherapy)은 암뿐만 아니라 다양한 면역 질환을 치료하는 유망한 전략이 될 수 있을 것이다. Adoptive immunotherapy involving the delivery of autologous antigen-specific immune cells (e. G., T cells) produced in ex vivo can be used to treat cancer as well as various immune diseases It could be a promising strategy.

최근 면역세포치료제가 항암 기능뿐 아니라 자가면역 억제제 등으로 다양하게 활용될 수 있다는 것이 보고된 바, 면역세포치료제는 면역 반응을 조절함으로써 다양한 적응증에 사용될 수 있다. 따라서, 입양 면역요법에 사용되는 조작된 면역 세포의 치료 효능의 개선 및 개발 요구가 매우 큰 실정이다.Recently, it has been reported that an immune cell therapeutic agent can be used variously as an autoimmune suppressant as well as an anticancer function. Immune cell therapeutic agents can be used for various indications by controlling the immune response. Therefore, there is a great demand for improvement and development of therapeutic efficacy of manipulated immune cells used for adoptive immunotherapy.

본 발명은 일 구체예로서 개선된 면역효과를 갖는, 인위적으로 조작한 면역 시스템을 제공하고자 한다.The present invention, in one embodiment, provides an artificially engineered immune system with improved immune effect.

본 발명은 일 구체예로서 인위적으로 조작한 면역조절요소 및 이를 포함하는 세포를 제공하고자 한다.In one embodiment, the present invention provides an artificially manipulated immunomodulatory element and a cell comprising the same.

본 발명은 일 구체예로서 면역 세포의 기능의 변형(예를 들어, 증강 또는 억제) 방법을 제공하고자 한다.In one embodiment, the present invention provides a method for modifying (e.g., enhancing or inhibiting) the function of immune cells.

본 발명은 일 구체예로서 면역 기능이 변형된 면역조절요소 및/또는 면역 세포를 유효 성분으로서 포함하는, 면역능 이상에 수반되는 질환의 치료 및/또는 예방 용도를 제공하고자 한다. In one embodiment, the present invention provides a therapeutic and / or prophylactic use of a disease accompanied by an immunological abnormality, which comprises an immune modulating factor and / or an immune cell as an active ingredient.

본 발명은 일 구체예로서 면역세포의 증식률 (proliferation), 생존률 (survival), 세포독성 (cytotoxicity), 세포 침윤 (infiltration), 사이토카인 분비량 (cytokine-release) 등의 증진을 통한 항암 기능을 제공하고자 한다. The present invention provides an anticancer function by enhancing the proliferation, survival, cytotoxicity, infiltration, and cytokine-release of immune cells. do.

본 발명은 일 구체예로서, 인위적으로 조작된 PD-1, CTLA-4, A20, DGKα, DGKζ, FAS, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A, TET2 등의 면역조절 유전자 및/또는 이의 발현 산물을 제공하고자 한다.In one embodiment, the present invention provides an immunomodulatory gene such as artificially engineered PD-1, CTLA-4, A20, DGKa, DGKζ, FAS, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A, TET2 and / .

본 발명은 일 구체예로서, 면역조절 유전자의 활성 조절에 적용 가능한 가이드핵산-에디터단백질 복합체를 포함하는 면역세포 유전체 교정용 조성물 및 이를 이용하는 방법을 제공하고자 한다. In one embodiment, the present invention provides a composition for immune cell-based genetic modification comprising a guide nucleic acid-editor protein complex applicable to modulation of the activity of an immunomodulatory gene, and a method of using the same.

본 발명은 일 구체예로서, 인위적으로 조작된 PD-1, CTLA-4, A20, DGKα, DGKζ, FAS, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A, TET2 등의 면역조절 유전자의 조작에 사용할 수 있는 가이드 핵산 및 에디터단백질을 제공하고자 한다.In one embodiment, the present invention relates to a method of manipulating an immunoregulatory gene such as artificially manipulated PD-1, CTLA-4, A20, DGKα, DGKζ, FAS, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A and TET2 Guide nucleic acids and editor proteins.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 개선된 면역효과를 갖는, 인위적으로 조작한 면역 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 인위적으로 조작한 면역조절요소 및 이를 포함하는 세포를 포함하는, 인위적으로 기능을 변형시킨 면역 시스템에 관한 것이다.In order to solve the above problems, the present invention relates to an artificially manipulated immune system with improved immune effect. More specifically, it relates to an artificially engineered immune system comprising an artificially engineered immune modulatory element and cells comprising it.

본 발명은 특정 목적을 위해 유전적으로 조작된 또는 변형된 면역조절요소를 제공한다. The present invention provides a genetically engineered or modified immunomodulatory element for a particular purpose.

"면역조절요소"는 면역반응의 형성 및 수행과 관련된 기능을 하는 물질로서, 비자연적인, 즉, 인위적으로 조작된, 면역반응 조절 기능을 가질 수 있는 다양한 물질을 모두 포함한다. 예를 들어, 유전적으로 조작된 또는 변형된, 면역세포에서 발현되는 유전자 또는 단백질일 수 있다."Immunomodulatory element" is a substance that functions in connection with the formation and performance of an immune response. It includes all of a variety of substances that may have an unnatural, artificially manipulated, immune response modulating function. For example, it may be a genetically engineered or modified gene or protein expressed in an immune cell.

상기 면역조절요소는 면역세포의 활성화 또는 비활성화에 관련된 기능을 할 수 있다. 면역반응을 억제하는 기능을 할 수 있다. 면역반응을 촉진하는 기능을 할 수 있다. 예를 들어, 면역세포생장조절요소, 면역세포사멸조절요소, 면역세포기능소실요소, 또는 사이토카인 분비요소 등일 수 있다. The immunomodulatory element may function in the activation or inactivation of immune cells. It can function to suppress the immune response. It can function to promote the immune response. For example, an immune cell growth regulatory element, an immune cell death regulatory element, an immune cell function loss element, or a cytokine secretion element.

본 발명의 일 구현예에서는 면역조절요소로서 예를 들어, 유전적으로 조작된 또는 변형된, PD-1 유전자, CTLA-4 유전자, TNFAIP3(A20) 유전자, DGKA 유전자, DGKZ 유전자, FAS 유전자, EGR2 유전자, PPP2R2D 유전자, TET2 유전자, PSGL-1 유전자, KDM6A 유전자일 수 있다. In one embodiment of the present invention, for example, genetically engineered or modified PD-1 gene, CTLA-4 gene, TNFAIP3 (A20) gene, DGKA gene, DGKZ gene, FAS gene, EGR2 gene , PPP2R2D gene, TET2 gene, PSGL-1 gene, and KDM6A gene.

본 발명의 일 구현예에서는 면역조절요소로서 유전적으로 조작된 또는 변형된 2이상의 유전자를 포함할 수 있다. 예를 들어, PD-1 유전자, CTLA-4 유전자, TNFAIP3(A20) 유전자, DGKA 유전자, DGKZ 유전자, FAS 유전자, EGR2 유전자, PPP2R2D 유전자, TET2 유전자, PSGL-1 유전자, 및 KDM6A 유전자로 구성된 군에서 선택되는 2이상의 유전자를 조작 또는 변형할 수 있다. In one embodiment of the invention, the immunomodulatory element may comprise two or more genes genetically engineered or modified. For example, in the group consisting of the PD-1 gene, CTLA-4 gene, TNFAIP3 (A20) gene, DGKA gene, DGKZ gene, FAS gene, EGR2 gene, PPP2R2D gene, TET2 gene, PSGL-1 gene and KDM6A gene Two or more genes selected can be manipulated or modified.

본 발명의 바람직한 예로서 유전적으로 조작된 또는 변형된 TNFAIP3, DGKA, DGKZ, FAS, EGR2, PSGL-1, KDM6A 유전자일 수 있다. As a preferred example of the present invention, genetically engineered or modified TNFAIP3, DGKA, DGKZ, FAS, EGR2, PSGL-1, and KDM6A genes can be used.

그러므로, 본 발명의 일 구현예에서는 핵산서열 내 변형이 일어난, PD-1, CTLA-4, A20, DGKα, DGKζ, FAS, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A, 및 TET2로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 인위적으로 조작된 면역조절 유전자를 제공한다. Therefore, in one embodiment of the present invention, one selected from the group consisting of PD-1, CTLA-4, A20, DGK ?, DGK ?, FAS, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A and TET2, RTI ID = 0.0 > artificially engineered < / RTI > immunoregulatory genes.

상기 핵산서열 내 변형은 비제한적으로, 가이드핵산-에디터단백질 복합체에 의해 인위적으로 조작될 수 있다. Such modifications in the nucleic acid sequence can be artificially manipulated by the guide nucleic acid-editor protein complex, without limitation.

“가이드핵산-에디터단백질 복합체”는 가이드핵산과 에디터단백질의 상호작용을 통해 형성된 복합체를 의미하며, 핵산-단백질 복합체는 가이드핵산과 에디터단백질을 포함한다.The "guide nucleic acid-editor protein complex" refers to a complex formed through the interaction of a guide nucleic acid and an editor protein, and the nucleic acid-protein complex includes a guide nucleic acid and an editor protein.

가이드핵산-에디터단백질 복합체는 대상을 변형시킬 수 있다. 상기 대상은 표적 핵산, 유전자, 염색체 또는 단백질일 수 있다.The guide nucleic acid-editor protein complex can modify the target. The subject may be a target nucleic acid, gene, chromosome or protein.

예를 들어, 상기 유전자는 가이드핵산-에디터단백질 복합체에 의해 인위적으로 조작된 면역조절 유전자로서, For example, the gene is an immunoregulatory gene engineered by a guide nucleic acid-editor protein complex,

상기 면역조절 유전자를 구성하는 핵산서열 내 PAM(proto-spacer-adjacent Motif) 서열 중 또는 이의 5' 말단 및/또는 3' 말단에 인접하여 위치하는 연속하는 1bp 내지 50bp의 염기 서열 부위 내의 In a sequence sequence of 1 bp to 50 bp adjacent to the 5 'end and / or the 3' end of the PAM (proto-spacer-adjacent motif) sequence in the nucleic acid sequence constituting the immunomodulatory gene

하나 이상의 뉴클레오타이드의 결실 또는 삽입; Deletion or insertion of one or more nucleotides;

야생형 유전자와 상이한 하나 이상의 뉴클레오타이드로의 치환; Substitution with one or more nucleotides that is different from the wild type gene;

외부 유래의 하나 이상의 뉴클레오타이드 삽입Insert one or more nucleotides from outside

중 하나 이상의 핵산의 변형, 또는 A variant of one or more of the nucleic acids, or

상기 면역조절 유전자를 구성하는 핵산서열 내 하나 이상의 뉴클레오타이드의 화학적 변형The chemical modification of one or more nucleotides in the nucleic acid sequence constituting said immunomodulatory gene

을 포함하는 것을 특징으로 하는 인위적으로 조작된 면역조절 유전자일 수 있다.Lt; RTI ID = 0.0 > an < / RTI > artificially engineered immunomodulatory gene.

상기 핵산의 변형은 유전자의 프로모터 영역에서 일어날 수 있다. Modifications of the nucleic acid can occur in the promoter region of the gene.

상기 핵산의 변형은 유전자의 엑손 영역에서 일어날 수 있다. 일 실시예에서는 유전자의 암호화 영역 중 상위 50% 내의 영역에서 변형이 일어날 수 있다. Modifications of the nucleic acid can occur in the exon region of the gene. In one embodiment, deformation may occur in the region within the top 50% of the coding region of the gene.

상기 핵산의 변형은 유전자의 인트론 영역에서 일어날 수 있다. Modifications of the nucleic acid can occur in the intron region of the gene.

상기 핵산의 변형은 유전자의 인핸서 영역에서 일어날 수 있다. The modification of the nucleic acid may occur in the enhancer region of the gene.

상기 PAM 서열은 예를 들어, 하기의 서열 중 1 이상일 수 있다(5'에서 3'방향으로 기재함). The PAM sequence may be, for example, one or more of the following sequences (described in the 5 'to 3' direction).

NGG(N은 A, T, C 또는 G임);NGG (wherein N is A, T, C or G);

NNNNRYAC(N은 각각 독립적으로 A, T, C 또는 G이고, R은 A또는 G이고, Y는 C 또는 T임);NNNNRYAC wherein each N is independently A, T, C or G, R is A or G, and Y is C or T;

NNAGAAW(N은 각각 독립적으로 A, T, C 또는 G이고, W는 A 또는 T임);NNAGAAW wherein N is each independently A, T, C or G and W is A or T;

NNNNGATT(N은 각각 독립적으로 A, T, C 또는 G임);NNNNGATT, where each N is independently A, T, C or G;

NNGRR(T)(N은 각각 독립적으로 A, T, C 또는 G이고, R은 A 또는 G이고, Y는 C 또는 T임); 및 NNGRR (T) wherein each N is independently A, T, C or G, R is A or G, and Y is C or T; And

TTN(N은 A, T, C 또는 G임).TTN (where N is A, T, C or G).

또한, 다른 구현예에서, 본 발명은 PD-1, CTLA-4, A20, DGKα, DGKζ, FAS, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A, 및 TET2 중 선택된 하나 이상의 유전자의 핵산 서열 중 서열번호 1 내지 289번의 타겟 서열에 각각 상보적인 결합을 형성할 수 있는 가이드 핵산을 제공한다.In another embodiment, the present invention provides a nucleic acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: To 289 in the target sequence, respectively.

예를 들어, 이하의 군으로부터 선택되는 1이상의 가이드 핵산을 제공할 수 있다: For example, one or more guide nucleic acids selected from the following group can be provided:

A20 유전자 핵산 서열 중 서열번호 6 및 11의 타겟 서열에 각각 상보적인 결합을 형성할 수 있는 가이드 핵산;A guide nucleic acid capable of forming a complementary bond to each of the target sequences of SEQ ID NOS: 6 and 11 in the A20 gene nucleic acid sequence;

DGKa 유전자 핵산 서열 중 서열번호 19, 20, 21, 및 23의 타겟 서열에 각각 상보적인 결합을 형성할 수 있는 가이드 핵산;A guide nucleic acid capable of forming a complementary bond to each of the target sequences of SEQ ID NOS: 19, 20, 21, and 23 in the DGKa gene nucleic acid sequence;

EGR2 유전자 핵산 서열 중 서열번호 25의 타겟 서열에 각각 상보적인 결합을 형성할 수 있는 가이드 핵산;A guide nucleic acid capable of forming a complementary bond to the target sequence of SEQ ID NO: 25 in the EGR2 gene nucleic acid sequence;

PPP2R2D 유전자 핵산 서열 중 서열번호 64의 타겟 서열에 각각 상보적인 결합을 형성할 수 있는 가이드 핵산;A guide nucleic acid capable of forming a complementary bond to the target sequence of SEQ ID NO: 64, respectively, of the PPP2R2D gene nucleic acid sequence;

PD-1 유전자 핵산 서열 중 서열번호 87 및 89의 타겟 서열에 각각 상보적인 결합을 형성할 수 있는 가이드 핵산; A guide nucleic acid capable of forming a complementary bond to the target sequence of SEQ ID NO: 87 and 89, respectively, in the PD-1 gene nucleic acid sequence;

DGKζ 유전자 핵산 서열 중 서열번호 109, 110, 111, 112 및 113의 타겟 서열에 각각 상보적인 결합을 형성할 수 있는 가이드 핵산;A guide nucleic acid capable of forming a complementary bond to a target sequence of SEQ ID NO: 109, 110, 111, 112 and 113, respectively, in the DGKζ gene nucleic acid sequence;

TET-2 유전자 핵산 서열 중 서열번호 126, 128 및 129의 타겟 서열에 각각 상보적인 결합을 형성할 수 있는 가이드 핵산;A guide nucleic acid capable of forming a complementary bond to the target sequence of SEQ ID NO: 126, 128 and 129, respectively, in the TET-2 gene nucleic acid sequence;

PSGL-1 유전자 핵산 서열 중 서열번호 182의 타겟 서열에 각각 상보적인 결합을 형성할 수 있는 가이드 핵산;A guide nucleic acid capable of forming a complementary bond to the target sequence of SEQ ID NO: 182 in the PSGL-1 gene nucleic acid sequence;

FAS 유전자 핵산 서열 중 서열번호 252, 254, 257 및 264의 타겟 서열에 각각 상보적인 결합을 형성할 수 있는 가이드 핵산; 및A guide nucleic acid capable of forming a complementary bond to each of the target sequences of SEQ ID NOS: 252, 254, 257 and 264 in the FAS gene nucleic acid sequence; And

KDM6A 유전자 핵산 서열 중 서열번호 285의 타겟 서열에 각각 상보적인 결합을 형성할 수 있는 가이드 핵산.A guide nucleic acid capable of forming a complementary bond, respectively, in the target sequence of SEQ ID NO: 285 of the KDM6A gene nucleic acid sequence.

상기 가이드 핵산은 비제한적으로, 18 내지 25 bp, 18 내지 24 bp, 18 내지 23 bp, 19 내지 23 bp, 19 내지 23 bp, 또는 20 내지 23 bp의 뉴클레오타이드일 수 있다. The guide nucleic acid may be, without limitation, a nucleotide of 18-25 bp, 18-24 bp, 18-23 bp, 19-23 bp, 19-23 bp, or 20-23 bp.

또한, 구현예에서, 본 발명은 상기 인위적으로 조작된 면역조절 유전자 및 이로부터 발현되는 산물 중 1이상을 포함하는, 인위적으로 조작된 면역세포를 제공할 수 있다.Also, in an embodiment, the invention provides an artificially engineered immune cell comprising said artificially engineered immunomodulatory gene and at least one of the products expressed therefrom.

상기 세포는 비제한적으로 면역세포 및 줄기세포이다. 면역세포(immune cell)"는 면역반응에 관여하는 세포로서, 면역반응에 직접 또는 간접적으로 관여하는 모든 세포 및 이들의 분화하기 전 세포를 포함한다. Such cells are, but are not limited to, immune cells and stem cells. Immune cell "is a cell involved in the immune response, including all cells directly or indirectly involved in the immune response and their pre-differentiation cells.

상기 줄기세포는 자가 복제와 분화 능력을 가진 배아줄기세포(embryonic stem cells), 성체줄기세포(adult stem cells), 유도만능줄기세포 (induced pluripotent stem cell; iPS cell) 또는 유도만능줄기세포로부터 유도된 세포 (e.g., an iPS cell generated from a subject, manipulated to alter (e.g., induce a mutation in) 일 수 있다.The stem cells may be derived from embryonic stem cells, adult stem cells, induced pluripotent stem cells (iPS cells) or induced pluripotent stem cells having autologous replication and differentiation ability (Eg, an iPS cell generated from a subject, manipulated to alter (eg, induce a mutation in).

상기 면역세포는 CD3 양성 세포(positive cell)일 수 있다. 예를 들어, T 세포 또는 CAR-T 세포일 수 있다.The immune cell may be a CD3 positive cell. For example, a T cell or a CAR-T cell.

상기 면역세포는 CD56 양성 세포(positive cell)일 수 있다. 예를 들어, NK 세포, 예컨대 NK92, primary NK 세포일 수 있다.The immune cell may be a CD56 positive cell. For example, NK cells, such as NK92, primary NK cells.

구현예에서, 상기 면역세포는 CD3 및 CD56 이중 양성 세포(CD3/CD56 double positive cell)일 수 있다. 예를 들어, NKT(Natural Killer T)세포 또는 CIK(Cytokine Induced Killer cell)일 수 있다.In an embodiment, the immune cell may be a CD3 and a CD56 double positive cell (CD3 / CD56 double positive cell). For example, it may be an NKT (Natural Killer T) cell or a CIK (Cytokine Induced Killer cell).

구체적으로 예를 들어, 상기 세포는 T 세포, 예컨대 CD8+ T 세포 (e.g., CD8+ naive T 세포, CD8+ effector T 세포, central memory T 세포, 또는 effector memory T 세포), CD4+ T 세포, natural killer T 세포 (NKT 세포), regulatory T 세포 (Treg), 줄기세포 memory T 세포, 림프구 전구세포 (lymphoid progenitor cell), hematopoietic 줄기세포, natural killer 세포 (NK 세포), dendritic 세포, 싸이토카인 유도 살해세포(CIK: Cytokine Induced Killer cell), PBMC(Peripheral blood mononuclear cell), 단핵세포 (monocyte), 대식세포 (macrophage), NKT(Natural Killer T)세포등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다. 바람직하게는 상기 면역세포는 T 세포, CAR-T 세포, NK 세포 또는 NKT 세포 등일 수 있다. Specifically, for example, the cell may be a T cell such as CD8 + T cells (eg, CD8 + naive T cells, CD8 + effector T cells, central memory T cells, or effector memory T cells), CD4 + T cells, natural killer T cells NKT cells, regulatory T cells, stem cell memory T cells, lymphoid progenitor cells, hematopoietic stem cells, natural killer cells (NK cells), dendritic cells, cytokine induced cells (CIK: Cytokine Induced Killer cell, PBMC (peripheral blood mononuclear cell), monocyte, macrophage, NKT (natural killer T) cell, and the like. Preferably, the immune cell may be a T cell, a CAR-T cell, an NK cell, or an NKT cell.

면역세포는 상기 면역조절 유전자의 활성이 억제 또는 불활성화되도록 인위적으로 조작될 수 있다. Immune cells can be artificially manipulated to inhibit or inactivate the activity of the immunomodulatory gene.

면역 세포는 키메라 항원 수용체(CAR)를 추가로 더 포함할 수 있다. The immune cell may further comprise a chimeric antigen receptor (CAR).

일 예로 T 세포는 키메라 항원 수용체(CAR) 또는 조작된 TCR(T-세포 수용체)을 추가로 더 포함할 수 있다.In one example, the T cell may further comprise a chimeric antigen receptor (CAR) or engineered TCR (T-cell receptor).

면역세포는 가이드핵산-에디터단백질 복합체 또는 이들을 암호화하는 핵산서열을 추가로 포함할 수 있다.The immune cells may further comprise a guide nucleic acid-editor protein complex or a nucleic acid sequence encoding them.

상기 에디터단백질은 스트렙토코커스 피요게네스(Streptococcus pyogenes) 유래의 Cas9 단백질, 캄필로박터 제주니 (Campylobacter jejuni) 유래의 Cas9 단백질, 스트렙토코커스 써모필러스 (Streptococcus thermophilus) 유래의 Cas9 단백질, 스트렙토코커스 아우레우스 (Streptococcus aureus) 유래의 Cas9 단백질, 네이세리아 메닝기디티스 (Neisseria meningitidis)유래의 Cas9 단백질, 및 Cpf1 단백질로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있다. 일 예에서, 스트렙토코커스 피요게네스(Streptococcus pyogenes) 유래의 Cas9 단백질 또는 캄필로박터 제주니 (Campylobacter jejuni) 유래의 Cas9 단백질일 수 있다.The editor protein includes Cas9 protein derived from Streptococcus pyogenes, Cas9 protein derived from Campylobacter jejuni, Cas9 protein derived from Streptococcus thermophilus, Streptococcus aureus A Cas9 protein derived from Streptococcus aureus, a Cas9 protein derived from Neisseria meningitidis, and a Cpf1 protein. In one example, it may be a Cas9 protein derived from Streptococcus pyogenes or a Cas9 protein derived from Campylobacter jejuni.

상기 가이드 핵산은 PD-1, CTLA-4, A20, DGKα, DGKζ, FAS, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A, 및 TET2 로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 유전자의 핵산 서열의 일부와 각각 상보적인 결합을 형성할 수 있다. 0 내지 5, 0 내지 4, 0 내지 3, 0 내지 2개의 미스매치(mismatching)를 포함할 수 있다. 바람직한 예로서, 상기 가이드 핵산은 표 1의 서열번호 1 내지 289번의 타겟 서열 중 1 이상에 각각 상보적인 결합을 형성하는 뉴클레오타이드일 수 있다. Wherein the guide nucleic acid is a complementary binding to a part of a nucleic acid sequence of at least one gene selected from the group consisting of PD-1, CTLA-4, A20, DGK ?, DGK ?, FAS, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A, Can be formed. 0 to 5, 0 to 4, 0 to 3, 0 to 2 mismatching. As a preferred example, the guide nucleic acid may be a nucleotide which forms a complementary bond to each of at least one of the target sequences of SEQ ID NOS: 1 to 289 of Table 1. [

예를 들어, 서열번호 6 및 11 (A20), 서열번호 19, 20, 21, 및 23 (DGKa), 서열번호 25 (EGR2), 서열번호 64 (PPP2R2D), 서열번호 87 및 89 (PD-1), 서열번호 109, 110, 111, 112 및 113 (DGKζ), 서열번호 126, 128 및 129 (TET-2), 서열번호 182 (PSGL-1), 서열번호 252, 254, 257 및 264 (FAS), 및 서열번호 285 (KDM6A)의 타겟서열 중 1 이상에 각각 상보적인 결합을 형성하는 뉴클레오타이드일 수 있다. SEQ ID NOS: 6 and 11 (A20), SEQ ID NOS: 19, 20, 21 and 23 (DGKa), SEQ ID NO: 25 (EGR2), SEQ ID NO: 64 (PPP2R2D), SEQ ID NOS: 87 and 89 SEQ ID NOS: 109, 110, 111, 112 and 113 (DGKζ), SEQ ID NOS 126,128 and 129 (TET-2), SEQ ID NO: 182 (PSGL-1), SEQ ID NOS 252, 254, 257 and 264 ), And a nucleotide that respectively forms a complementary bond to at least one of the target sequences of SEQ ID NO: 285 (KDM6A).

일 구체예에서, 면역세포는 핵산서열 내 변형이 일어난, 인위적으로 조작된 DGKα 및 DGKζ유전자 중 1 이상을 포함할 수 있다. In one embodiment, the immune cell may comprise one or more of the artificially engineered DGKa and DGKζ genes that have undergone modifications in the nucleic acid sequence.

다른 구체예에서, 면역세포는 핵산서열 내 변형이 일어난, 인위적으로 조작된 DGKα 및 DGKζ유전자를 함께 포함할 수 있다. In another embodiment, the immune cell may comprise an artificially engineered DGKa and DGK < z > gene, wherein a modification has occurred in the nucleic acid sequence.

구현예에서, 목적하는 면역 반응을 야기하는 조성물을 제공한다. 약학적 조성물 또는 치료용 조성물로 칭할 수 있다.In an embodiment, a composition is provided that causes the desired immune response. May be referred to as a pharmaceutical composition or a therapeutic composition.

구현예에서, 본 발명은 PD-1, CTLA-4, A20, DGKα, DGKζ, FAS, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A, 및 TET2 로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 유전자의 핵산 서열 중 서열번호 1 내지 289번의 타겟 서열에 각각 상보적인 결합을 형성할 수 있는 가이드 핵산; 및 에디터단백질 또는 이를 암호화하는 핵산In one embodiment, the present invention provides a nucleic acid sequence comprising at least one of SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: A guide nucleic acid capable of forming a complementary bond to the target sequence of SEQ ID NO: 289; And an editor protein or a nucleic acid encoding the same

을 포함하는 유전자 조작용 조성물을 제공한다. ≪ / RTI >

관련 구성 설명은 상기 기술한 바와 같다. The description of the relevant configuration is as described above.

구현예에서, 본 발명은 인체에서 분리된 면역세포에 In an embodiment, the present invention provides a method of treating immune cells

(a) PD-1, CTLA-4, A20, DGKα, DGKζ, FAS, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A, 및 TET2 로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 유전자의 핵산 서열 중 서열번호 1 내지 289번의 타겟 서열에 각각 상보적인 결합을 형성할 수 있는 가이드 핵산; 및(a) a target of SEQ ID NOS: 1 to 289 of the nucleic acid sequence of one or more genes selected from the group consisting of PD-1, CTLA-4, A20, DGK ?, DGK ?, FAS, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A and TET2 A guide nucleic acid capable of forming a complementary bond to each of the sequences; And

(b) 스트렙토코커스 피요게네스(Streptococcus pyogenes) 유래의 Cas9 단백질, 캄필로박터 제주니 (Campylobacter jejuni) 유래의 Cas9 단백질, 스트렙토코커스 써모필러스 (Streptococcus thermophilus) 유래의 Cas9 단백질, 스트렙토코커스 아우레우스 (Streptococcus aureus) 유래의 Cas9 단백질, 네이세리아 메닝기디티스 (Neisseria meningitidis)유래의 Cas9 단백질, 및 Cpf1 단백질로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 에디터 단백질을 (b) Cas9 protein derived from Streptococcus pyogenes, Cas9 protein derived from Campylobacter jejuni, Cas9 protein derived from Streptococcus thermophilus, Streptococcus aureus A Cas9 protein derived from Streptococcus aureus, a Cas9 protein derived from Neisseria meningitidis, and an edible protein selected from the group consisting of Cpf1 protein

접촉시키는 단계를 포함하는, 면역 세포를 인위적으로 조작하는 방법을 제공한다. And contacting the immune cells with an antigen.

상기 가이드 핵산 및 에디터 단백질은, 각각 핵산 서열의 형태로 1 이상의 벡터에 존재하거나, 또는 가이드 핵산과 에디터 단백질의 결합으로 복합체를 형성하여 존재할 수 있다.The guide nucleic acid and the editor protein may be present in one or more vectors each in the form of a nucleic acid sequence or may be present by forming a complex by binding of a guide nucleic acid and an editor protein.

상기 접촉시키는 단계는 생체 내 또는 생체 외에서 수행될 수 있다. The contacting step may be carried out in vivo or ex vivo.

접촉시키는 단계는 전기천공법 (electroporation), 리포좀, 플라스미드, 바이러스벡터, 나노파티클(nanoparticles) 및 PTD (Protein translocation domain) 융합 단백질 방법 중 선택되는 1이상의 방법으로 수행될 수 있다. The step of contacting may be carried out by one or more methods selected from electroporation, liposomes, plasmids, viral vectors, nanoparticles and protein translocation domain (PTD) fusion protein methods.

바이러스 벡터는 레트로바이러스, 렌티바이러스, 아데노바이러스, 아데노-연관 바이러스(AAV), 백시니아바이러스, 폭스바이러스 및 단순포진 바이러스로 구성된 군에서 선택되는 1이상일 수 있다. The viral vector may be one or more selected from the group consisting of retrovirus, lentivirus, adenovirus, adeno-associated virus (AAV), vaccinia virus, poxvirus and herpes simplex virus.

구현예에서, PD-1, CTLA-4, A20, DGKα, DGKζ, FAS, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A, 및 TET2 중 1 이상의 유전자를 서열분석함으로써 대상체에서 상기 면역 세포 표적 위치의 서열에 대한 정보를 제공하는 방법을 제공한다. In an embodiment, the sequence of one or more of PD-1, CTLA-4, A20, DGK ?, DGK ?, FAS, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A, and TET2 is sequenced to the sequence of the immune cell target location And provides a method for providing information on the information.

또한, 이러한 방법으로 제공받은 정보를 이용하여 라이브러리를 구축하는 방법을 제공한다.The present invention also provides a method of constructing a library using the information provided by such a method.

구현예에서, 다음을 포함하는 유전자 조작용 키트를 제공한다.In an embodiment, a gene manipulation kit is provided comprising:

(a) PD-1, CTLA-4, A20, DGKα, DGKζ, FAS, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A, 및 TET2 로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 유전자의 핵산 서열 중 서열번호 1 내지 289번의 타겟 서열에 각각 상보적인 결합을 형성할 수 있는 가이드 핵산; (a) a target of SEQ ID NOS: 1 to 289 of the nucleic acid sequence of one or more genes selected from the group consisting of PD-1, CTLA-4, A20, DGK ?, DGK ?, FAS, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A and TET2 A guide nucleic acid capable of forming a complementary bond to each of the sequences;

(b) 스트렙토코커스 피요게네스(Streptococcus pyogenes) 유래의 Cas9 단백질, 캄필로박터 제주니 (Campylobacter jejuni) 유래의 Cas9 단백질, 스트렙토코커스 써모필러스 (Streptococcus thermophilus) 유래의 Cas9 단백질, 스트렙토코커스 아우레우스 (Streptococcus aureus) 유래의 Cas9 단백질, 네이세리아 메닝기디티스 (Neisseria meningitidis)유래의 Cas9 단백질, 및 Cpf1 단백질로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 에디터 단백질 또는 이를 암호화하는 핵산.(b) Cas9 protein derived from Streptococcus pyogenes, Cas9 protein derived from Campylobacter jejuni, Cas9 protein derived from Streptococcus thermophilus, Streptococcus aureus A Cas9 protein derived from Streptococcus aureus, a Cas9 protein derived from Neisseria meningitidis, and a Cpf1 protein, or a nucleic acid encoding the same.

이러한 키트를 이용하여 목적하는 유전자를 인위적으로 조작할 수 있다. These kits can be used to artificially manipulate the desired gene.

구현예에서, 본 발명은 대상체에 대한 인위적으로 조작된 세포, 예컨대 유전적으로 조작된 면역 세포 또는 줄기세포의 투여를 포함하는 면역요법 접근을 사용하는 질환 치료 용도의 모든 양태를 제공한다. 특히, 입양 면역요법에 유용하다.In an embodiment, the invention provides all aspects of the use of an immune therapy approach, including administration of an artificially engineered cell, such as genetically engineered immune cells or stem cells, to a subject. It is particularly useful for adoptive immunotherapy.

치료 대상은 인간, 원숭이 등의 영장류, 마우스, 래트 등의 설치류 등을 포함하는 포유동물일 수 있다.The subject to be treated may be a mammal including humans, primates such as monkeys, rodents such as mice and rats, and the like.

인위적으로 조작한 면역조절요소 및 이를 포함하는 세포에 의해 인위적으로 기능을 변형시킨 면역 시스템에 의해서, 효과적인 면역세포 치료제를 수득할 수 있다. An effective immune cell therapeutic agent can be obtained by an artificially manipulated immune modulating factor and an immune system that is artificially modified by cells containing it.

예를 들어, 본 발명의 방법, 조성물에 의해 인위적으로 면역조절요소를 조절할 경우, 면역세포의 생존(survival), 증식(proliferation), 지속(persistency), 세포독성(cytotoxicity), 사이토카인 분비(cytokine-release) 및/또는 침윤(infiltration) 등에 관여하는 면역 효능이 향상될 수 있다.For example, when an artificial immune modulating factor is modulated by the methods and compositions of the present invention, the survival, proliferation, persistency, cytotoxicity, cytokine secretion -release) and / or infiltration may be improved.

도 1은 DGK-alpha에 대한 sgRNA(#11; DGK-alpha#11로 표시)를 사용하여 DGK-alpha 유전자가 넉아웃된 세포에서의 CD25 MFI (median fluorescence intensity)를 보여주는 그래프이다.
도 2는 A20에 대한 sgRNA(#11; A20#11로 표시)를 사용하여 A20 유전자가 넉아웃된 세포에서의 CD25 MFI 를 보여주는 그래프이다.
도 3은 EGR2에 대한 sgRNA(#1; EGR2#1로 표시)를 사용하여 EGR2 유전자가 넉아웃된 세포에서의 CD25 MFI 를 보여주는 그래프이다.
도 4는 PPP2R2D에 대한 sgRNA(#10; PPP2R2D#10으로 표시)를 사용하여 PPP2R2D 유전자가 넉아웃된 세포에서의 CD25 MFI를 보여주는 그래프이다.
도 5는 DGK-alpha에 대한 sgRNA(#11; DGK-alpha#11로 표시)를 사용하여 DGKalpha 유전자가 넉아웃된 세포, A20에 대한 sgRNA(#11; A20#11로 표시)를 사용하여 A20 유전자가 넉아웃된 세포, EGR2에 대한 sgRNA(#1; EGR2#1로 표시)를 사용하여 EGR2 유전자가 넉아웃된 세포의 배양 배지 내의 IFN-gamma 수준을 각각 보여주는 그래프이다 (IFN-gamma 수준 단위: pg/ml).
도 6은 DGK-alpha에 대한 sgRNA(#11; DGK-alpha#11로 표시)를 사용하여 DGKalpha 유전자가 녹아웃된 세포, DGK-alpha에 대한 sgRNA(#8와 #11 함께 사용; DGKalpha#8+11로 표시)를 사용하여 DGK-alpha 유전자가 녹아웃된 세포, DGK-zeta에 대한 sgRNA(#5; DGK-zeta#5로 표시)를 사용하여 DGK-zeta 유전자가 녹아웃된 세포, 및 A20에 대한 sgRNA(#11; A20#11로 표시)를 사용하여 A20 유전자가 녹아웃된 세포
의 배양 배지 내의 IFN-gamma 수준을 각각 보여주는 그래프이다 (IFN-gamma 수준 단위: pg/ml).
도 7은 DGK-alpha#11 를 사용하여 DGK-alpha 유전자가 넉아웃된 세포, DGKalpha#8+11를 사용하여 DGK-alpha 유전자가 넉아웃된 세포, DGK-zeta#5를 사용하여 DGK-zeta 유전자가 넉아웃된 세포, 및 A20#11를 사용하여 A20 유전자가 넉아웃된 세포의 배양 배지 내의 IL-2 수준을 각각 보여주는 그래프이다 (IL-2 수준 단위:pg/ml).
도 8a은 인간 원발성 T 세포에서의 CRISPR/Cas9 매개된 DGK 유전자의 넉아웃 결과에 관한 것으로, (A) 인간 원발성 T 세포에서 유전자 넉아웃 타임라인(CD3/CD28 비즈에 의한 세포 활성화, 139 CAR의 렌티바이러스 전달, 전기천공법d을 이용한 DGK유전자의 넉아웃) (B) Mi-seq system을 이용한, DGKα 및 DGKζ 에 대한 인델(indel) 효율 확인한 결과 그래프이고, 도 8b는 Off-target 분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 9a는 DGK 유전자의 넉아웃에 의한 CAR-T 세포의 이펙터 및 증식 개선 효과를 나타낸 것으로, (A) flow cytometry를 이용한 7-AAD 양성 U87vIII 세포 측정에 따른 139 CAR-T 세포의 킬링 활성(Killing activity) 평가 결과 (B) ELISA (IFN-γ, IL-2 kit, Biolegend)에 의한 사이토카인 분비능 분석 결과이고, 도 9b는 flow cytometry를 이용한 139 CAR T-세포의 증식능 평가결과를 나타낸 그래프이다.
도 10은 DGKs 넉아웃이 항원 노출 후 139 CAR 발현을 강화시키고 CD3 말단 시그널링을 증폭시키는 결과에 관한 것으로, (A) CD3/CD28 비즈로 자극된, 139 CAR-T 세포들의 인산화된 ERK 시그널에 대한 웨스턴 블랏 결과, (B) flow cytometry를 이용한 139 CAR 발현 결과: 왼쪽은 항원 노출 여부에 따른 CAR 발현, 오른쪽은 항원 노출 3일 후 CAR 발현의 비교를 나타낸 그래프이다.
도 11은 DGKs 넉아웃이 tonic activation 및 T-cell exhaustion을 유도하지 않는 결과에 관한 것으로, (A) ELISA에 의한 IFN-γ 분비능 평가, (B) CAR-양성 T-세포에서 Exhaustion marker인 PD-1 (왼쪽) 및 TIM-3 (오른쪽) 분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 12는 DGK-넉아웃된 T-세포가 TGF-β 및 PGE2의 면역억제효과를 피하는 결과에 관한 것으로, (A) TGF-β (10ng/mL) 유무 여부에 따른, 139 CAR-T 및 139 DGKαζ CAR-T 세포의 킬링 활성, IFN-γ 분비능 및 IL-2 분비능 평가 (B) PGE2 (0.5 ug/mL) 유무 여부에 따른, 139 CAR-T 및 139 DGKαζ CAR-T 세포의 킬링활성(Killing activity), IFN-γ 분비능 및 IL-2 분비능 평가 결과를 나타낸 그래프이다.
도 13은 human NK 세포에서의 CRISPR/Cas9 매개에 의한 DGKα의 넉아웃 효율 및 이펙터 기능에 대한 영향에 관한 것으로, (A) 및 (B)는 Mi-seq system을 이용한 NK-92 세포 및 human primary NK 세포에서의 넉아웃 효율 분석을 나타낸 그래프이고, (C)는 7-AAD 양성 Raji 세포 측정에 의한 NK-92의 킬링 활성(Killing activity)을 나타낸 그래프이다.
도 14는 human NKT세포에서의 CRISPR/Cas9 매개에 의한 DGKα, DGKζ의 넉아웃 효율을 나타낸 것으로, (A) 인델 효율, (B)세포 성장 (C) 세포 생존능 평가 결과와 (D) 단백질 수준에서 발현 여부를 확인하기 위한 웨스턴 블랏 실험 결과를 나타낸 것이다.
도 15는 human NKT세포에서의 DGKα, DGKζ의 넉아웃이 이펙터 기능에 미치는 영향에 관한 것으로, DGKα, DGKζ의 각각 및 동시 넉아웃의 (A) 킬링 활성 및 (B) ELISA (IFN- kit, Biolegend)에 의한 IFN-γ분비능을 확인한 그래프이다.
도 16은 human NKT세포에서의 DGKα, DGKζ의 넉아웃의 기능 평가를 위해, NKT 세포에서 PA-1을 넉아웃시킨 후, (A) 인델 효율 및 (B)세포독성의 향상, 즉 킬링 활성의 향상을 나타낸 그래프이다.
도 17a 내지 17c는 Jurkat 세포에서의 hPSGL-1 sgRNA 스크리닝을 위한 분석 결과를 나타낸 것으로 인델 효율 및 넉아웃 후 PSGL-1을 발현하지 않는 Jurtat 세포의 정도(17a)와 넉아웃 후 Jurkat 세포 표면에서 발현하는 PSGL-1의 발현 정도를 나타낸 그래프(17b,17c)이다.
도 18은 인간 원발성 T 세포(human primary T cells)에서의 hPSGL-1 넉아웃(KO) 실험 결과로, (A) 인델 효율 및 (B) 넉아웃 후 PSGL-1을 발현하지 않는 T 세포의 정도 및 (C) 넉아웃 후 T세포 표면에서 발현하는 PSGL-1의 발현 정도를 나타낸 그래프이다.
1 is a graph showing the median fluorescence intensity (MFI) of CD25 in cells knocked out of the DGK-alpha gene using sgRNA (# 11; denoted as DGK-alpha # 11) for DGK-alpha.
Figure 2 is a graph showing CD25 MFI in cells knocked out of the A20 gene using sgRNA (denoted # 11; A20 # 11) for A20.
Figure 3 is a graph showing CD25 MFI in cells where the EGR2 gene was knocked out using sgRNA (# 1; denoted EGR2 # 1) for EGR2.
Figure 4 is a graph showing the CD25 MFI in cells knocked out of the PPP2R2D gene using sgRNA (# 10; designated PPP2R2D # 10) for PPP2R2D.
Figure 5 shows the expression of A20 (# 11; A20 # 11) using the sgRNA (# 11; A20 # 11) for DGKalpha gene knockout cells, A20 using sgRNA (# 11; denoted DGK-alpha # Gamma level in the culture medium of cells knocked out of the EGR2 gene using gene knockout cells, sgRNA (# 1; denoted as EGR2 # 1) for EGR2 (IFN-gamma level unit : pg / ml).
FIG. 6 is a graph showing the effect of sgRNA (# 8 and # 11 used together; DGKalpha # 8 +) on DGKalpha gene knockout cell, DGK-alpha, using sgRNA (# 11; denoted DGK- 11), cells knocked out of the DGK-zeta gene using sgRNA (indicated by # 5; DGK-zeta # 5) against DGK-zeta, Cells in which the A20 gene was knocked out using sgRNA (# 11; denoted as A20 # 11)
(IFN-gamma level units: pg / ml), respectively.
FIG. 7 is a graph showing the results of experiments on DGK-alpha knockout cells using DGK-alpha # 11, DGK-alpha knockout cells using DGKalpha # 8 + 11 and DGK-zeta # (IL-2 level unit: pg / ml) in the culture medium of the cells knocked out of the A20 gene and knocked out the A20 gene using A20 # 11.
FIG. 8A relates to the knockout result of CRISPR / Cas9 mediated DGK gene in human primary T cells, showing (A) the gene knockout timeline in human primary T cells (cell activation by CD3 / CD28 beads, (B) Knockout of DGK gene using lentiviral transfer and electroporation method d. (B) Indel efficiency test for DGKα and DGKζ using Mi-seq system. FIG. 8b shows the result of off-target analysis Fig.
FIG. 9A shows effect and proliferation of CAR-T cells by knockout of DGK gene. (A) Killing activity of 139 CAR-T cells according to 7-AAD positive U87vIII cell measurement using flow cytometry (B) ELISA (IFN-γ, IL-2 kit, Biolegend) and FIG. 9b is a graph showing the results of evaluation of the proliferative activity of 139 CAR T-cells using flow cytometry.
Figure 10 relates to the results of DGKs knockout enhancement of 139 CAR expression following antigen exposure and amplification of CD3 terminal signaling, with (A) stimulation of CD3 / CD28 beads on the phosphorylated ERK signal of 139 CAR-T cells Western blot analysis. (B) 139 CAR expression using flow cytometry Results: CAR expression according to the presence of the antigen on the left, and CAR on the right after 3 days of antigen exposure.
Figure 11 shows the results of DGKs knockout not inducing tonic activation and T-cell exhaustion. (A) Evaluation of IFN-y secretion by ELISA, (B) 1 (left) and TIM-3 (right).
12 shows the results of avoiding the immunosuppressive effects of TGF-β and PGE2 on DGK-knockout T cells, and (A) 139 CAR-T and 139 with TGF-β (10 ng / (B) Killing activity of 139 CAR-T and 139 DGKαζ CAR-T cells, with or without PGE2 (0.5 ug / mL) (Killing activity of DGKαζ CAR-T cells, Killing activity, IFN-γ secretion ability and IL- activity, IFN-y secretion ability and IL-2 secretion ability.
FIG. 13 is a graph showing the effect of CRISPR / Cas9-mediated DKKα on knockout efficiency and effector function in human NK cells, (A) and (B) showing the effect of NK-92 cells and human primary (C) is a graph showing the killing activity of NK-92 by measuring 7-AAD-positive Raji cells.
FIG. 14 shows knockout efficiencies of DGKα and DGKζ mediated by CRISPR / Cas9 in human NKT cells. (A) Indel efficiency, (B) Cell growth (C) The results of Western blotting experiments for confirming expression are shown.
FIG. 15 shows the effect of knockout of DGKα and DGKζ on effector function in human NKT cells, (A) killing activity of each of DGKα and DGKζ and simultaneous knockout and (B) ELISA (IFN-kit, Biolegend ) ≪ / RTI >
FIG. 16 shows the results of knockout of PA-1 in NKT cells for evaluation of knockout of DGKα and DGKζ in human NKT cells, and then (A) improvement of indel efficiency and (B) cytotoxicity, Fig.
FIGS. 17a to 17c show the results of analysis for hPSGL-1 sgRNA screening in Jurkat cells. The results are shown in FIG. 17. The results are shown in FIG. 17a and FIG. 17b. (17b, 17c) showing the degree of expression of PSGL-1.
18 shows results of hPSGL-1 knockout (KO) experiments on human primary T cells, showing (A) the indel efficiency and (B) the degree of T cell not expressing PSGL-1 after knockout And (C) the degree of expression of PSGL-1 expressed on the T cell surface after knockout.

달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에 의해 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 본 명세서에 기재된 것과 유사 또는 동일한 방법 및 물질이 본 발명의 실행 또는 시험에서 사용될 수 있지만, 적합한 방법 및 물질이 이하에 기재된다. 본 명세서에 언급된 모든 간행물, 특허 출원, 특허 및 기타 다른 참고문헌은 전체가 참고로 포함된다. 추가로, 물질, 방법 및 실시예는 단지 예시적이며, 제한하는 것으로 의도되지 않는다Unless defined otherwise, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Although methods and materials similar or identical to those described herein can be used in the practice or testing of the present invention, suitable methods and materials are described below. All publications, patent applications, patents, and other references mentioned herein are incorporated by reference in their entirety. In addition, the materials, methods and embodiments are illustrative only and not intended to be limiting

본 발명은 개선된 면역효과를 갖는, 인위적으로 조작한 면역 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 인위적으로 조작한 면역조절요소 및 이를 포함하는 세포를 포함하는, 인위적으로 기능을 변형시킨 면역 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an artificially engineered immune system with improved immune effects. More specifically, it relates to an artificially engineered immune system comprising an artificially engineered immune modulatory element and cells comprising it.

[면역조절요소][Immune Regulation Factor]

면역조절요소(Immune modulating factors ( immuneimmune regulatoryregulatory factorfactor ))

"면역조절요소"는 면역반응의 형성 및 수행과 관련된 기능을 하는 물질로서, 비자연적인, 즉, 인위적으로 조작된, 면역반응 조절 기능을 가질 수 있는 다양한 물질을 모두 포함한다. 예를 들어, 유전적으로 조작된 또는 변형된, 면역세포에서 발현되는 유전자 또는 단백질일 수 있다."Immunomodulatory element" is a substance that functions in connection with the formation and performance of an immune response. It includes all of a variety of substances that may have an unnatural, artificially manipulated, immune response modulating function. For example, it may be a genetically engineered or modified gene or protein expressed in an immune cell.

"인위적으로 조작된"이라는 용어는 자연상태에서 일어나는 존재 그대로의 상태가 아닌, 인위적으로 변형을 가한 상태를 의미한다. The term "artificially manipulated" means an artificially deformed state, not a state of being as it exists in nature.

"유전적으로 조작된"이라는 용어는 본 발명에서 언급하는 생물 또는 비생물 유래 물질에 대하여 인위적으로 유전적 변형을 가하는 조작이 이루어진 경우를 의미하는 것으로, 예를 들어, 특정 목적 하 인위적으로 게놈을 변형시킨 유전자 및/또는 유전자 산물(폴리펩타이드, 단백질 등)일 수 있다. The term "genetically engineered" refers to the case where an artificial genetic modification is applied to a biological or non-biological material referred to in the present invention. For example, the genome may be artificially modified And / or gene products (polypeptides, proteins, etc.).

바람직한 예로서, 본 발명은 특정 목적을 위해 유전적으로 조작된 또는 변형된 면역조절요소를 제공한다. As a preferred example, the present invention provides a genetically engineered or modified immunomodulatory element for a particular purpose.

이하 분설한 요소들은 면역조절요소의 일 예일 뿐이므로 본 발명이 포괄하는 면역조절요소들의 종류들을 한정하는 것이 아니다. 이하 나열된 유전자 또는 단백질은 단 한 종류의 면역조절요소적 기능만 갖는 것이 아니라, 복수 종류의 기능이 있을 수 있다. 또한, 필요에 따라 2이상의 면역조절요소를 제공할 수 있다.The following listed elements are only examples of immunoregulatory factors and thus do not limit the types of immunoregulatory elements encompassed by the present invention. The genes or proteins listed below may not have only one type of immunoregulatory function, but may have a plurality of functions. In addition, two or more immunoregulatory elements can be provided as needed.

[면역세포활성조절요소(immune cell activity regulating elements)][Immune cell activity regulating elements]

"면역세포활성조절요소"는 면역반응의 정도 또는 활성을 조절하는 기능을 하는 요소로서, 예를 들어, 유전적으로 조작된 또는 변형된, 면역반응의 정도 또는 활성을 조절하는 기능을 하는 유전자 또는 단백질일 수 있다."Factor regulating immune cell activity" is an element that functions to regulate the degree or activity of an immune response, for example, a genetically engineered or modified gene or protein that functions to regulate the degree or activity of an immune response Lt; / RTI >

면역세포활성조절요소는 면역세포의 활성화 또는 비활성화에 관련된 기능을 할 수 있다.The immune cell activity regulatory element may function related to the activation or deactivation of immune cells.

면역세포활성조절요소는 면역반응을 촉진하거나 향상시키는 기능을 할 수 있다.The immune cell activity regulatory element may function to promote or enhance the immune response.

면역세포활성조절요소는 면역반응을 억제하는 기능을 할 수 있다.The immune cell activity regulatory element may function to suppress the immune response.

면역세포활성조절요소는 세포막의 채널 단백질, 수용체와 결합하여 면역반응을 조절하는 신호 전달 및 단백질의 합성, 분해에 관련된 기능을 할 수 있다.The immune cell activity regulator can function in the cell membrane to function as a channel protein, a receptor, signal transduction that regulates the immune response, and synthesis and degradation of proteins.

예를 들어,E.g,

면역세포활성조절요소는 PD-1일 수 있다. The immune cell activity regulatory factor may be PD-1.

PD-1 유전자 (PDCD1 유전자로도 칭해짐; 이하, PD-1 유전자와 PDCD1유전자는 동일한 유전자를 의미하기 위하여 사용됨)는 CD279 (cluster of differentiation 279)로도 칭해지는 단백질 PD-1 (Programmed cell death protein)을 암호화하는 유전자 (전장 DNA, cDNA 또는 mRNA)를 의미한다. 일 예에서, PD-1 유전자는 다음으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다: 인간 PD-1 (e.g., NCBI Accession No. NP_005009.2 등)을 암호화하는 유전자, 예컨대, NCBI Accession No. NM_005018.2, NG_012110.1 등으로 표현되는 PD-1 유전자.The PD-1 gene (also referred to as the PDCD1 gene; the PD-1 gene and the PDCD1 gene are hereinafter used to mean the same gene) is a protein PD-1 (also referred to as cluster of differentiation 279) (Full-length DNA, cDNA, or mRNA). In one example, the PD-1 gene may be but is not limited to one or more selected from the group consisting of: a gene encoding human PD-1 (eg, NCBI Accession No. NP - 005009.2) Accession No. PD-1 gene represented by NM_005018.2, NG_012110.1, and the like.

면역세포활성조절요소는 CTLA-4일 수 있다.The immune cell activity regulatory factor may be CTLA-4.

CTLA-4 (cytotoxic T-lymphocyte-associated protein 4) 유전자는 CD152 (cluster of differentiation 152)로도 칭해지는 단백질 CTLA-4를 암호화하는 유전자 (전장 DNA, cDNA 또는 mRNA)를 의미한다. 일 예에서, CTLA-4 유전자는 다음으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다: 인간 CTLA-4 (e.g., NCBI Accession No. NP_001032720.1,NP_005205.2 등)을 암호화하는 유전자, 예컨대, NCBI Accession No.NM_001037631.2, NM_005214.4, NG_011502.1 등으로 표현되는 CTLA-4 유전자.The CTLA-4 (cytotoxic T-lymphocyte-associated protein 4) gene refers to a gene (full-length DNA, cDNA or mRNA) encoding the protein CTLA-4, also referred to as CD152 (cluster of differentiation 152). In one example, the CTLA-4 gene may be but is not limited to one or more selected from the group consisting of: a gene encoding human CTLA-4 (eg, NCBI Accession No. NP_001032720.1, NP_005205.2, etc.) For example, the CTLA-4 gene represented by NCBI Accession No. NM_001037631.2, NM_005214.4, NG_011502.1, and the like.

면역세포활성조절요소는 CBLB일 수 있다.The immune cell activity regulatory element may be CBLB.

면역세포활성조절요소는 PSGL-1일 수 있다.The immune cell activity regulatory element may be PSGL-1.

면역세포활성조절요소는 ILT2일 수 있다.The immune cell activity regulatory element may be ILT2.

면역세포활성조절요소는 KIR2DL4일 수 있다.The immune cell activity regulatory element may be KIR2DL4.

면역세포활성조절요소는 SHP-1일 수 있다.The immune cell activity regulatory element may be SHP-1.

상기 유전자들은 인간, 원숭이 등의 영장류, 래트, 마우스 등의 설치류 등을 포함하는 포유류로부터 유래하는 것일 수 있다. The genes may be derived from mammals including humans, primates such as monkeys, rodents such as rats and mice, and the like.

일 구체예에서, 면역세포활성조절요소는 면역반응을 촉진하는 기능을 할 수 있다.In one embodiment, the immune cell activity regulatory element may function to promote an immune response.

상기 면역세포활성조절요소는 면역세포생장조절요소(immune cell growth regulating element)일 수 있다.The immune cell activity regulatory element may be an immune cell growth regulating element.

"면역세포생장조절요소"는 면역세포 내의 단백질 합성 등을 조절하여 면역세포의 생장을 조절하는 기능을 하는 요소를 의미하고, 예를 들어, 면역세포에서 발현되는 유전자 또는 단백질일 수 있다.The term "immune cell growth regulatory element" means an element that regulates the growth of immune cells by regulating protein synthesis in immune cells, and may be, for example, a gene or protein expressed in immune cells.

상기 면역세포생장조절요소는 DNA의 전사, RNA의 해독, 세포 분화에 관련된 기능을 할 수 있다.The immune cell growth regulatory element may function related to transcription of DNA, detoxification of RNA, and cell differentiation.

면역세포생장조절요소의 예는 NFAT, IκB/NF-κB, AP-1, 4E-BP1, eIF4E, S6의 발현 경로(pathway)에 관여하는 유전자 또는 단백질일 수 있다.Examples of immune cell growth regulatory elements may be genes or proteins involved in the NFAT, IKB / NF-KB, AP-1, 4E-BP1, eIF4E, S6 expression pathways.

예를 들어, E.g,

면역세포생장조절요소는 DGK-alpha일 수 있다.The immune cell growth regulator may be DGK-alpha.

DGKA (Dgk-alpDha) 유전자는 DGKA (Diacylglycerol kinase alpha)를 암호화하는 유전자 (전장 DNA, cDNA 또는 mRNA)를 의미한다. 일 예에서, DGKA 유전자는 다음으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다: 인간 DGKA (e.g., NCBI Accession No. NP_001336.2, NP_958852.1,NP_958853.1, NP_963848.1 등)을 암호화하는 유전자, 예컨대, NCBI Accession No. NM_001345.4, NM_201444.2, NM_201445.1, NM_201554.1, NC_000012.12 등으로 표현되는 DGKA 유전자.The DGKA (Dgk-alpDha) gene refers to a gene (full-length DNA, cDNA or mRNA) encoding DGKA (Diacylglycerol kinase alpha). In one example, the DGKA gene may be but is not limited to one or more selected from the group consisting of human DGKA (eg, NCBI Accession No. NP_001336.2, NP_958852.1, NP_958853.1, NP_963848.1, etc.) For example, NCBI Accession No. < / RTI > DGKA gene represented by NM_001345.4, NM_201444.2, NM_201445.1, NM_201554.1, NC_000012.12, and the like.

면역세포생장조절요소는 DGK-zeta일 수 있다.The immune cell growth regulator may be DGK-zeta.

DGKZ (Dgk-zeta) 유전자는 DGKZ (Diacylglycerol kinase zeta)를 암호화하는 유전자 (전장 DNA, cDNA 또는 mRNA)를 의미한다. 일 예에서, DGKZ 유전자는 다음으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다:인간 DGKZ (e.g., NCBI Accession No. NP_001099010.1, NP_001186195.1, NP_001186196.1, NP_001186197.1, NP_003637.2, NP_963290.1, NP_963291.2 등)을 암호화하는 유전자, 예컨대, NCBI Accession No. NM_001105540.1, NM_001199266.1, NM_001199267.1, NM_001199268.1, NM_003646.3, NM_201532.2, NM_201533.3, NG_047092.1 등으로 표현되는 DGKZ 유전자.The DGKZ (Dgk-zeta) gene refers to a gene (full-length DNA, cDNA or mRNA) encoding DGKZ (Diacylglycerol kinase zeta). In one example, the DGKZ gene may be but is not limited to one or more selected from the group consisting of: human DGKZ (eg, NCBI Accession No. NP_001099010.1, NP_001186195.1, NP_001186196.1, NP_001186197.1, NP_003637 .2, NP_963290.1, NP_963291.2, etc.), such as NCBI Accession No. DGKZ gene represented by NM_001105540.1, NM_001199266.1, NM_001199267.1, NM_001199268.1, NM_003646.3, NM_201532.2, NM_201533.3, NG_047092.1, etc.

면역세포생장조절요소는 EGR2일 수 있다. The immune cell growth regulator may be EGR2.

EGR2 유전자는 EGR2 (Early growth response protein 2)를 암호화하는 유전자 (전장 DNA, cDNA 또는 mRNA)를 의미한다. 일 예에서, EGR2 유전자는 다음으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다:The EGR2 gene refers to a gene (full-length DNA, cDNA or mRNA) encoding EGR2 (Early growth response protein 2). In one example, the EGR2 gene may be, but is not limited to, one or more selected from the group consisting of:

면역세포생장조절요소는 EGR3일 수 있다.The immune cell growth regulator may be EGR3.

면역세포생장조절요소는 PPP2R2D일 수 있다. The immune cell growth regulator may be PPP2R2D.

면역세포생장조절요소는 A20(TNFAIP3)일 수 있다.The immune cell growth regulator may be A20 (TNFAIP3).

면역세포생장조절요소는 PSGL-1일 수 있다.The immune cell growth regulator may be PSGL-1.

상기 유전자들은 인간, 원숭이 등의 영장류, 래트, 마우스 등의 설치류 등을 포함하는 포유류로부터 유래하는 것일 수 있다. The genes may be derived from mammals including humans, primates such as monkeys, rodents such as rats and mice, and the like.

상기 면역세포활성조절요소는 면역세포사멸조절요소(immune cell death regulating element)일 수 있다.The immune cell activity regulatory element may be an immune cell death regulating element.

"면역세포사멸조절요소"는 면역세포의 사멸에 관련된 기능을 하는 요소로서, 이러한 기능을 하는, 면역세포에서 발현되는 유전자 또는 단백질일 수 있다.The "immune cell death regulatory element" may be a gene or a protein expressed in an immune cell, which functions as an element involved in the death of an immune cell.

상기 면역세포사멸조절요소는 면역세포의 세포 사멸(apoptosis) 또는 세포괴사(necrosis)에 관련된 기능을 할 수 있다. The immune cell death regulatory element may function in apoptosis or necrosis of immune cells.

일 구체예로, 면역세포사멸조절요소는 caspase cascade-associated 단백질 또는 유전자일 수 있다. In one embodiment, the immune cell death regulatory element may be a caspase cascade-associated protein or gene.

면역세포사멸조절요소는 Fas일 수 있다. 이하 단백질 또는 유전자를 언급할 때, 그 단백질 또는 유전자가 작용하는 수용체, 결합부분을 조작할 수 있음은 통상의 기술자에게 당연하다.Immune cell death control factor may be Fas. When referring to the following protein or gene, it is natural for a person skilled in the art to manipulate the receptor or the binding portion on which the protein or gene functions.

다른 구체예로, 면역세포사멸조절요소는 Death domain-associated 단백질 또는 유전자일 수 있다. 이때, 면역세포사멸조절요소는 Daxx일 수 있다.In another embodiment, the immune cell death regulatory element may be a Death domain-associated protein or gene. At this time, the immune cell death control factor may be Daxx.

면역세포사멸조절요소는 Bcl-2 family 단백질일 수 있다.The immune cell death regulatory element may be a Bcl-2 family protein.

면역세포사멸조절요소는 BH3-only family 단백질일 수 있다.The immune cell death regulatory element may be a BH3-only family protein.

면역세포사멸조절요소는 Bim일 수 있다.The immune cell death control factor may be Bim.

면역세포사멸조절요소는 Bid일 수 있다.The immune cell death control factor may be Bid.

면역세포사멸조절요소는 BAD일 수 있다.The immune cell death control factor may be BAD.

면역세포사멸조절요소는 면역세포외막에 위치한 리간드 또는 수용체일 수 있다. The immune cell death regulatory element may be a ligand or receptor located in the immune extracellular membrane.

이때, 면역세포사멸조절요소는 PD-1일 수 있다.At this time, the immune cell death control factor may be PD-1.

또한, 면역세포사멸조절요소는 CTLA-4일 수 있다.In addition, the immune cell death control factor may be CTLA-4.

상기 면역세포활성조절요소는 면역세포기능소실요소(immune cell exhaustion regulating element)일 수 있다.The immune cell activity regulatory element may be an immune cell exhaustion regulating element.

"면역세포기능소실요소"는 면역세포의 점진적인 기능의 소실에 관련된 기능을 하는 요소로서, 이러한 기능을 하는, 면역세포에서 발현되는 유전자 또는 단백질일 수 있다.An " immune cell function loss factor "is a gene or protein expressed in an immune cell, which functions as a factor involved in the disappearance of the gradual function of immune cells.

면역세포기능소실요소는 면역세포의 비활성화에 관여하는 유전자의 전사 또는 번역을 돕는 기능을 할 수 있다.The immune cell dysfunction factor may function to help transcription or translation of genes involved in immune cell deactivation.

이때, 전사를 돕는 기능은 해당 유전자를 demethylation하는 기능일 수 있다.At this time, the function of assisting transcription may be a function of demethylating the gene.

또한, 면역세포의 비활성화에 관여하는 유전자는 상기 면역세포활성조절요소의 유전자를 포함한다. In addition, the gene involved in inactivation of immune cells includes the gene of the immune cell activity regulatory element.

이때, 면역세포기능소실요소는 TET2일 수 있다.At this time, the immune cell function loss factor may be TET2.

인간 TET2 (e.g., NCBI Accession No. NP_001120680.1, NP_060098.3 등)을 암호화하는 유전자, 예컨대, NCBI Accession NM_001127208.2, No. NM_017628.4, NG_028191.1 등으로 표현되는 TET2 유전자A gene encoding human TET2 (e.g., NCBI Accession No. NP_001120680.1, NP_060098.3, etc.), such as NCBI Accession NM001127208.2. TET2 gene represented by NM_017628.4, NG_028191.1, etc.

면역세포기능소실요소는 면역세포의 지나친 성장에 관여하는 기능을 할 수 있다. 지나친 성장만을 하고 재생하지 않는 면역세포는 기능을 소실하게 된다.Immune cell function loss factor can function in overgrowth of immune cells. Immune cells that over-grow and do not regenerate lose function.

이때, 면역세포기능소실요소는 Wnt일 수 있다. 이하 단백질 또는 유전자를 언급할 때, 그 단백질 또는 그 단백질이 포함된 신호 전달 경로에 있는 유전자 및 그 유전자가 작용하는 수용체, 결합부분을 조작할 수 있음은 통상의 기술자에게 당연하다.At this time, the immune cell function loss factor may be Wnt. When referring to the following protein or gene, it is natural for a person skilled in the art to manipulate the gene in the signal transduction pathway containing the protein or its protein, and the receptor, binding part, on which the gene functions.

또한, 면역세포기능소실요소는 Akt일 수 있다. 이하 단백질 또는 유전자를 언급할 때, 그 단백질 또는 그 단백질이 포함된 신호 전달 경로에 있는 유전자 및 그 유전자가 작용하는 수용체, 결합부분을 조작할 수 있음은 통상의 기술자에게 당연하다.In addition, the immune cell function loss factor may be Akt. When referring to the following protein or gene, it is natural for a person skilled in the art to manipulate the gene in the signal transduction pathway containing the protein or its protein, and the receptor, binding part, on which the gene functions.

상기 면역세포활성조절요소는 사이토카인 분비요소(cytokine production regulating element)일 수 있다The immune cell activity regulatory element may be a cytokine production regulating element

"사이토카인 분비요소"는 면역세포의 사이토카인 분비에 관여하는 요소로 이러한 기능을 하는, 면역세포에서 발현되는 유전자 또는 단백질일 수 있다.The "cytokine secretory element" is an element involved in the secretion of cytokines of immune cells, and may be a gene or protein expressed in immune cells that performs this function.

사이토카인(cytokine)은 면역 세포가 분비하는 단백질을 통틀어 일컫는 말로서, 생체에서 중요한 역할을 하는 신호 단백질이다. 감염, 면역, 염증, 외상(trauma), 부패, 암 등에 관여한다. 사이토카인은 세포로부터 분비된 후 다른 세포나 분비한 세포 자신에게 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 대식세포의 증식을 유도하거나 분비 세포 자신의 분화를 촉진하기도 한다. 하지만 지나치게 많은 양으로 분비되는 경우 정상 세포를 공격하는 등의 문제가 나타나므로 면역 반응에서는 사이토카인의 적절한 분비도 중요하다.Cytokine is a signal protein that plays an important role in living organisms. Infection, immune, inflammation, trauma, corruption, cancer, and the like. Cytokines can be secreted from cells and then affect other cells or secreted cells themselves. For example, it induces the proliferation of macrophages or promotes the differentiation of the secretory cells themselves. However, when it is secreted in too much amount, it causes problems such as attack of normal cells, so proper secretion of cytokine is also important in immune response.

사이토카인 분비요소는 예를 들어, 바람직하게는 TTNFα, IFN-γ, TGF-β, IL-2, IL-4, IL-10, IL-13, IL-1, IL-6, IL-12, IL-7, IL-15, IL-17, IFN-α로에 있는 유전자 또는 단백질일 수 있다.IL-12, IL-13, IL-1, IL-6, IL-12, IL-7, IL-15, IL-17, IFN-a.

또는, 상기 사이토카인은 다른 면역세포에게 신호를 전달하여 면역세포가 인식한 항원보유세포를 사멸시키도록 유도하거나 분화를 돕는 기능을 할 수 있다. 이때, 사이토카인 분비요소는 바람직하게는 IL-2 분비에 관한 유전자 경로에 있는 유전자 또는 단백질일 수 있다.Alternatively, the cytokine may be capable of inducing or killing the antigen-bearing cells recognized by the immune cells by transmitting a signal to the other immune cells. Wherein the cytokine secretion component is preferably a gene or protein in the gene pathway associated with IL-2 secretion.

구현예에서, 상기 면역조절요소는 면역세포에서 발현하는 분자의 일군을 의미할 수 있다. 이들 분자는 면역 응답을 하향/상향 제어 또는 저해/촉진하기 위해 효과적으로 작용할 수 있다. In an embodiment, the immunomodulatory element may refer to a group of molecules expressing in an immune cell. These molecules can effectively work to down-regulate or inhibit / promote the immune response.

예를 들어, T세포가 발현하는 분자의 일군으로서 "면역 체크 포인트" 는 면역 세포를 직접 저해하는, Programmed Death1(PD-1. PDCD1 또는 CD279, accession 번호 :NM_005018) 세포 상해성 T림프구 항원 4(CTLA-4 또는 CD152, GenBank accession 번호 AF414120.1), LAG3(CD223, accession 번호 :NM_002286.5), Tim3(HAVCR2, GenBank accession 번호 :JX049979.1), BTLA(CD272, accession 번호 :NM_181780.3), BY55(CD160, GenBank accession 번호 :CR541888.1), TIGIT(IVSTM3, accession 번호:NM_173799), LAIR1(CD305, GenBank accession 번호 :CR542051.1), SIGLEC10(GeneBank accession 번호 :AY358337.1), 2B4(CD244, accession 번호 :NM_001166664.1), PPP2CA, PPP2CB, PTPN6, PTPN22, CD96, CRTAM, SIGLEC7, SIGLEC9, TNFRSF10B, TNFRSF10A, CASP8, CASP10, CASP3, CASP6, CASP7, FADD, FAS, TGFBRII, TGFRBRI, SMAD2, SMAD3, SMAD4, SMAD10, SKI, SKIL,TGIF1, IL10RA, IL10RB, HMOX2, IL6R, IL6ST,EIF2AK4, CSK, PAG1, SIT1, FOXP3, PRDM1, BATF,GUCY1A2, GUCY1A3, GUCY1B2, GUCY1B3일 수 있지만, 이것으로 한정되지 않는다For example, as a group of molecules that express T cells, an "immune checkpoint" is defined as a Programmed Death1 (PD-1. PDCD1 or CD279, accession number: NM_005018) cytotoxic T lymphocyte antigen 4 (CD272, Accession No .: NM_002286.5), Tim3 (HAVCR2, GenBank accession No .: JX049979.1), BTLA (CD272, Accession No .: NM_181780.3), GenBank Accession No. AF414120.1), LAG3 , BY55 (CD160, GenBank accession No .: CR541888.1), TIGIT (IVSTM3, Accession No .: NM_173799), LAIR1 (CD305, GenBank accession No .: CR542051.1), SIGLEC10 (GeneBank accession No .: AY358337.1), 2B4 TGFBRII, TGFRBRI, SMAD2, and TGFRB1, accession number: NM_001166664.1), PPP2CA, PPP2CB, PTPN6, PTPN22, CD96, CRTAM, SIGLEC7, SIGLEC9, TNFRSF10B, TNFRSF10A, CASP8, CASP10, CASP3, CASP6, CASP7, SMAD3, SMAD4, SMAD10, SKI, SKIL, TGIF1, IL10RA, IL10RB, HMOX2, IL6R, IL6ST, EIF2AK4, CSK, PAG1, SIT1, FOXP3, PRDM1, BATF, GUCY1A2, GUCY1A3, GUCY1B2, GUCY1B3 However, it is not limited to this.

본 발명의 일 구현예에서는 면역조절요소로서 예를 들어, 유전적으로 조작된 또는 변형된, PD-1 유전자, CTLA-4 유전자, TNFAIP3(A20) 유전자, DGKA 유전자, DGKZ 유전자, FAS 유전자, EGR2 유전자, PPP2R2D 유전자, TET2 유전자, PSGL-1 유전자, 및 KDM6A 유전자일 수 있다. In one embodiment of the present invention, for example, genetically engineered or modified PD-1 gene, CTLA-4 gene, TNFAIP3 (A20) gene, DGKA gene, DGKZ gene, FAS gene, EGR2 gene , The PPP2R2D gene, the TET2 gene, the PSGL-1 gene, and the KDM6A gene.

본 발명의 일 구현예에서는 면역조절요소로서 유전적으로 조작된 또는 변형된 2이상의 유전자를 포함할 수 있다. 예를 들어, PD-1 유전자, CTLA-4 유전자, TNFAIP3(A20) 유전자, DGKA 유전자, DGKZ 유전자, FAS 유전자, EGR2 유전자, PPP2R2D 유전자, TET2 유전자, PSGL-1 유전자, 및 KDM6A 유전자로 구성된 군에서 선택되는 2이상의 유전자를 조작 또는 변형할 수 있다. In one embodiment of the invention, the immunomodulatory element may comprise two or more genes genetically engineered or modified. For example, in the group consisting of the PD-1 gene, CTLA-4 gene, TNFAIP3 (A20) gene, DGKA gene, DGKZ gene, FAS gene, EGR2 gene, PPP2R2D gene, TET2 gene, PSGL-1 gene and KDM6A gene Two or more genes selected can be manipulated or modified.

본 발명의 바람직한 예로서 유전적으로 조작된 또는 변형된 TNFAIP3, DGKA, DGKZ, FAS, EGR2, PSGL-1, KDM6A 유전자일 수 있다. As a preferred example of the present invention, genetically engineered or modified TNFAIP3, DGKA, DGKZ, FAS, EGR2, PSGL-1, and KDM6A genes can be used.

상기 유전자 조작 또는 변형은 야생 형태(wild type) 유전자의 게놈 서열 중 일부 또는 전부 영역에 인위적으로 삽입, 결실, 치환, 역위 변이를 일으킴으로써 수득할 수 있다. 또한, 상기 유전자 조작 또는 변형은 2이상의 유전자의 조작 또는 변형을 융합시킴으로써 수득할 수도 있다The gene manipulation or modification can be obtained by artificially inserting, deleting, substituting, and inverting the mutation in a part or all of the genome sequence of the wild type gene. In addition, the genetic manipulation or modification may be obtained by fusing manipulation or modification of two or more genes

예를 들어, 이러한 유전자 조작 또는 변형으로 상기 유전자를 불활성화시킴으로써 이 유전자로부터 코딩되는 단백질이 본래의 기능을 갖는 단백질 형태로 발현되지 않도록 하는 것일 수 있다.For example, such a gene manipulation or modification may inactivate the gene so that a protein encoded from the gene is not expressed in a protein form having an original function.

예를 들어, 이러한 유전자 조작 또는 변형으로 상기 유전자를 더욱 활성화시킴으로써 이 유전자로부터 코딩되는 단백질이 본래의 기능보다 향상된 기능을 갖는 단백질 형태로 발현되도록 하는 것일 수 있다. 일 예로, 특정 유전자에 의해 코딩되는 단백질의 기능이 A인 경우, 조작된 유전자에 의해 발현되는 단백질의 기능은 A와 전혀 다르거나 또는 A를 포함하는 추가의 기능(A+B)을 함께 가질 수 있다. For example, by further activating the gene by such genetic manipulation or modification, the protein encoded from the gene can be expressed in a protein form having an improved function than the original function. For example, when the function of a protein encoded by a specific gene is A, the function of the protein expressed by the manipulated gene is completely different from that of A, or it may have an additional function (A + B) have.

예를 들어, 이러한 유전자 조작 또는 변형으로 서로 상이한 또는 서로 보완되는 기능을 가지는 2 이상의 유전자를 이용하여 2 이상의 단백질이 융합된 형태로 발현되도록 하는 것일 수 있다.For example, two or more genes having functions that are different from each other or complementary to each other by such genetic manipulation or modification may be used so that two or more proteins are expressed in a fused form.

예를 들어, 이러한 유전자 조작 또는 변형으로 서로 상이한 또는 서로 보완되는 기능을 가지는 2 이상의 유전자를 이용하여 2 이상의 단백질이 세포 내에서 각각 분리된 독립적인 형태로 발현되도록 하는 것일 수 있다.For example, by using two or more genes having functions that are different from each other or complementary to each other by such genetic manipulation or modification, two or more proteins can be expressed in separate independent forms in cells.

유전자 정보는 NCBI (National Center for Biotechnology Information)의 GenBank와 같은 공지의 데이터 베이스에서 얻을 수 있다.The genetic information can be obtained from a known database such as GenBank of National Center for Biotechnology Information (NCBI).

일 구체예로, 유전자의 조작 또는 변형은 다음 중 하나 이상에 의하여 유도된 것일 수 있다:In one embodiment, manipulation or modification of the gene may be one or more of the following:

변형 대상 유전자 (이하, '타겟 유전자')의 전부 또는 일부결실, 예컨대, 타겟 유전자의 1bp 이상의 뉴클레오타이드, 예컨대, 1 내지 30개, 1내지 27개, 1 내지 25개, 1 내지 23개, 1 내지 20개, 1 내지 15개, 1 내지 10개, 1내지 5개, 1 내지 3개, 또는 1개의 뉴클레오타이드의 결실,1 to 30, 1 to 27, 1 to 25, 1 to 23, 1 to 23, and 1 to 24 nucleotides of the target gene, for example, all or part of the target gene (hereinafter, 20, 1 to 15, 1 to 10, 1 to 5, 1 to 3, or 1 nucleotide,

타겟 유전자의 1bp 이상의 뉴클레오타이드, 예컨대, 1 내지 30개, 1 내지 27개, 1 내지 25개, 1 내지 23개, 1 내지 20개, 1 내지 15개, 1 내지 10개, 1 내지 5개, 1 내지 3개, 또는 1개의 뉴클레오타이드의 원래(야생형)와 상이한 뉴클레오타이드로의 치환, 및 하나 이상의 뉴클레오타이드, 예컨대, 1 내지 30개, 1 내지 27개, 1 내지 25개, 1 내지 23개, 1 내지 20개, 1 내지 15개, 1 내지 10개, 1 내지 5개, 1 내지 3개, 또는 1개의 뉴클레오타이드 (각각 독립적으로 A, T, C 및 G 중에서 선택됨)의 타겟 유전자의 임의의 위치에의 삽입.1 to 30, 1 to 27, 1 to 25, 1 to 23, 1 to 20, 1 to 15, 1 to 10, 1 to 5, 1, 2 or 3 nucleotides 1 to 30, 1 to 27, 1 to 25, 1 to 23, 1 to 20, or 3 to 5 nucleotides, and substitution of one nucleotide with a nucleotide different from the original (wild type) Insertion of any of the nucleotides (selected independently from A, T, C, and G) into any position of the target gene of SEQ ID NO: 1, 1 to 15, 1 to 10, 1 to 5, 1 to 3, or 1 nucleotide .

상기 타겟 유전자의 변형되는 일부 ('타겟 부위')는 상기 유전자 중의 1bp 이상, 3bp 이상, 5bp 이상, 7bp 이상, 10bp 이상, 12bp 이상, 15bp 이상,17bp 이상, 20bp 이상, 예컨대, 1bp 내지 30bp, 3bp 내지 30bp, 5bp 내지 30bp,7bp 내지 30bp, 10bp 내지 30bp, 12bp 내지 30bp, 15bp 내지 30bp, 17bp 내지 30bp, 20bp 내지 30bp, 1bp 내지 27bp, 3bp 내지 27bp, 5bp 내지 27bp, 7bp 내지 27bp, 10bp 내지 27bp, 12bp 내지 27bp, 15bp 내지 27bp, 17bp 내지 27bp, 20bp 내지 27bp, 1bp 내지 25bp, 3bp 내지 25bp, 5bp 내지 25bp, 7bp 내지 25bp, 10bp 내지 25bp, 12bp 내지 25bp, 15bp 내지 25bp, 17bp 내지 25bp, 20bp 내지 25bp, 1bp 내지 23bp, 3bp 내지 23bp, 5bp 내지 23bp, 7bp 내지 23bp, 10bp 내지 23bp, 12bp 내지 23bp, 15bp 내지 23bp, 17bp 내지 23bp, 20bp 내지 23bp, 1bp 내지 20bp, 3bp 내지 20bp, 5bp 내지 20bp, 7bp 내지 20bp, 10bp 내지 20bp, 12bp 내지 20bp, 15bp 내지 20bp, 17bp 내지 20bp, 21bp 내지 25bp, 18bp 내지 22bp, 또는 21bp 내지 23bp의 연속하는 염기서열 부위일 수 있다.A portion of the target gene that is modified (the 'target site') may be at least 1 bp, 3 bp, 5 bp, 7 bp, 10 bp, 12 bp, 15 bp, 17 bp, 20 bp, 3bp to 30bp, 5bp to 30bp, 10bp to 30bp, 12bp to 30bp, 15bp to 30bp, 17bp to 30bp, 20bp to 30bp, 1bp to 27bp, 3bp to 27bp, 5bp to 27bp, 7bp to 27bp, 27bp, 15bp to 27bp, 17bp to 27bp, 20bp to 27bp, 1bp to 25bp, 3bp to 25bp, 5bp to 25bp, 7bp to 25bp, 10bp to 25bp, 12bp to 25bp, 15bp to 25bp, 17bp to 25bp, 20 bp to 23 bp, 3 bp to 23 bp, 5 bp to 23 bp, 7 bp to 23 bp, 10 bp to 23 bp, 12 bp to 23 bp, 15 bp to 23 bp, 17 bp to 23 bp, 20 bp to 23 bp, 1 bp to 20 bp, 3 bp to 20 bp, 20bp, 7bp to 20bp, 10bp to 20bp, 12bp to 20bp, 15bp to 20bp, 17bp to 20bp, 21bp to 25 bp, 18 bp to 22 bp, or 21 bp to 23 bp.

[면역조절요소 함유 세포][Cells Containing Immune Regulatory Elements]

본 발명의 일 양태는 상기 인위적으로 조작된 면역조절요소를 포함하는 세포이다. One aspect of the invention is a cell comprising said artificially engineered immune modulatory element.

상기 세포는 비제한적으로 면역세포 및 줄기세포이다.Such cells are, but are not limited to, immune cells and stem cells.

본 발명의 "면역세포(immune cell)"는 면역반응에 관여하는 세포로서, 면역반응에 직접 또는 간접적으로 관여하는 모든 세포 및 이들의 분화하기 전 세포를 포함한다. The term "immune cell" of the present invention is a cell involved in the immune response, and includes all the cells directly or indirectly involved in the immune response and their pre-differentiation cells.

면역세포는 사이토카인의 분비, 다른 면역세포로의 분화, 세포 독성의 기능을 가질 수 있다. 면역세포는 자연상태로부터 변이가 일어난 세포도 포함한다.Immune cells may have the function of cytokine secretion, differentiation into other immune cells, and cytotoxicity. Immune cells include cells that have undergone mutations from the natural state.

면역세포들은 골수에 있는 조혈모세포 (hematopoietic stem cell)로부터 분화하여 크게 림포이드계열 전구세포 (lymhoid progenitor cells)와 미엘로이드계열 전구세포(myeloid progenitor cells)를 포함한다. 림포이드계열 전구세포가 분화하여 후천면역을 담당하는 T세포 및 B 세포; 및 미엘로이드계열 전구세포로부터 분화한 대식세포 (macrophage), 호산구(eosinophil), 호중구 (basophil), 호염기구(basophil), 과립거대핵세포 (megakaryocyte), 적혈구 (erythrocyte) 등을 모두 포함한다.Immune cells differentiate from hematopoietic stem cells in the bone marrow and include lymhoid progenitor cells and myeloid progenitor cells. T cells and B cells in which lymphoid precursor cells differentiate and are responsible for immunity; Eosinophil, basophil, basophil, granule megakaryocyte, and erythrocyte, which are differentiated from myeloid lineage progenitor cells and the like.

구체적으로 예를 들어, 상기 세포는 T 세포, 예컨대 CD8+ T 세포 (e.g., CD8+ naive T 세포, CD8+ effector T 세포, central memory T 세포, 또는 effector memory T 세포), CD4+ T 세포, natural killer T 세포 (NKT 세포), regulatory T 세포 (Treg), 줄기세포 memory T 세포, 림프구 전구세포 (lymphoid progenitor cell), hematopoietic 줄기세포, natural killer 세포 (NK 세포), dendritic 세포, 싸이토카인 유도 살해세포(CIK: Cytokine Induced Killer cell), PBMC(Peripheral blood mononuclear cell), 단핵세포 (monocyte), 대식세포 (macrophage), NKT(Natural Killer T)세포등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다. 대식세포 및 수지상 세포는 그 세포 표면 상의 주요 조직적합성 복합체(MHC) 수용체가 T 세포 표면 상의 TCR과 상호작용하는 경우 T 세포를 활성화할 수 있는 특수화 세포인 "항원 제시 세포" 또는 "APC"로 지칭될 수 있다. 대안적으로, TCR 또는 다른 항원 결합 단백질(예를 들면, CAR)에 의해 인식되는 항원을 발현하는 핵산 분자를 도입함으로써 임의의 조혈 줄기세포 또는 면역계 세포를 APC로 전환시킬 수 있다.Specifically, for example, the cell may be a T cell such as CD8 + T cells (eg, CD8 + naive T cells, CD8 + effector T cells, central memory T cells, or effector memory T cells), CD4 + T cells, natural killer T cells NKT cells, regulatory T cells, stem cell memory T cells, lymphoid progenitor cells, hematopoietic stem cells, natural killer cells (NK cells), dendritic cells, cytokine induced cells (CIK: Cytokine Induced Killer cell, PBMC (peripheral blood mononuclear cell), monocyte, macrophage, NKT (natural killer T) cell, and the like. Macrophages and dendritic cells are referred to as "antigen presenting cells" or "APCs ", which are specialized cells capable of activating T cells when their major histocompatibility complex (MHC) receptors on their cell surface interact with TCRs on the T- . Alternatively, any hematopoietic stem or immune system cells can be converted to APC by introducing a nucleic acid molecule that expresses an antigen recognized by a TCR or other antigen binding protein (e. G., CAR).

구현예에서, 상기 면역세포는 MHC 인식 및/또는 면역 기능에 연관된 단백질(예를 들어, 면역 체크 포인트 단백질)을 합성하는 유전자를 불활성화 또는 교환함으로써 면역 요법으로 사용되는 세포일 수 있다. In an embodiment, the immune cell can be a cell used for immunotherapy by inactivating or replacing a gene that synthesizes a protein (e.g., an immunocompromised protein) associated with MHC recognition and / or immune function.

구현예에서, 상기 면역세포는 특이적인 세포 인식을 위해 단쇄 및 멀티 서브유닛의 수용체(예를 들어, CAR, TCR)를 코드하는 폴리뉴클레오타이드를 추가로 포함할 수 있다.In an embodiment, the immune cell may further comprise a polynucleotide encoding a short chain and multi-subunit receptor (e.g., CAR, TCR) for specific cell recognition.

구현예에서, 본 발명의 면역세포는 건강한 공여자 및/또는 환자의 혈액(예컨대, peripheral blood), 줄기세포 (예컨대, 배아줄기세포(embryonic stem cell), 유도만능줄기세포(induced pluripotent stem cell) 등), 제대혈(cord blood), 골수(bone marrow) 등에서 유래하는 면역세포일 수 있으며, 생체 외에서 조작된 것일 수 있다.In an embodiment, the immune cells of the invention may be administered to a healthy donor and / or patient's blood (e.g., peripheral blood), stem cells (e.g., embryonic stem cells, induced pluripotent stem cells, etc.) ), Cord blood, bone marrow, and the like, and may have been manipulated in vitro.

구현예에서, 상기 면역세포는 CD3 양성 세포(CD3 positive cell)일 수 있다. 예를 들어, T 세포 또는 CAR-T 세포일 수 있다. CD3는 T cell 표면에서 TCR과 여러가지의 단백질이 하나의 복합체로 존재하는 수용체이다. γ, δ, ε, ζ, η chain 이라고 불리는 다섯 가지의 단백질이 CD3를 이루고 있으며, 이들은 TCR과 함께 αβ:γδεζζ 또는 αβ:γδεζη 상태의 TCR/CD3 복합체로 존재한다. 이들은 T cell의 항원 인식 시, 세포 내로 활성화 신호를 전달 (signal transduction)하는 기능을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. In an embodiment, the immune cell may be a CD3 positive cell. For example, a T cell or a CAR-T cell. CD3 is a receptor in which TCR and various proteins are present as a complex on the T cell surface. Five proteins called γ, δ, ε, ζ, and η chain form CD3, and they exist as TCR / CD3 complex with αβ: γδεζζ or αβ: γδεζη state together with TCR. They are known to have the function of signal transduction into the cell when T cells recognize the antigen.

구현예에서, 상기 면역세포는 CD56 양성 세포(CD56 positive cell)일 수 있다. 예를 들어, NK 세포, 예컨대 NK92, primary NK 세포일 수 있다.In an embodiment, the immune cell may be a CD56 positive cell. For example, NK cells, such as NK92, primary NK cells.

NK 세포는 면역세포 중 3번째로 많은 수를 가지고 있으며 말초혈액의 면역세포 중 약 10%가 NK 세포이다. NK 세포는 CD56과 CD16을 가지고 있으며 간이나 골수에서 성숙한다. 바이러스 감염세포나 종양 세포를 공격하는데, 비정상세포를 인지하면 퍼포린을 세포막에 뿌려 세포막을 녹여 구멍을 내고, 그랜자임을 세포막 내에 뿌려 세포질을 해체함으로써 세포사멸(apotosis)을 일으키거나, 세포 내부에 물과 염분을 주입해서 세포괴사(necrosis)를 일으킨다.여러 암세포를 죽이는 기능을 가지고 있다. 특히, NK 세포는 외부 유전 물질의 도입이 용이하지 않은 세포로 잘 알려져 있다. NK cells have the third largest number of immune cells, and about 10% of peripheral blood immunocytes are NK cells. NK cells have CD56 and CD16 and mature in the liver or bone marrow. Viruses infect cells or tumor cells. When abnormal cells are recognized, perforin is sprayed on the cell membrane to dissolve the cell membrane, to pierce it, to spray granzyme into the cell membrane, to disrupt the cytoplasm, to cause apotosis, It injects water and salt to cause necrosis. It has the ability to kill many cancer cells. In particular, NK cells are well known as cells in which introduction of external genetic material is not easy.

구현예에서, 상기 면역세포는 CD3 및 CD56 이중 양성 세포(double positive cell)일 수 있다. 예를 들어, NKT(natural killer T) 또는 CIK(cytokine-induced killer cell) 세포일 수 있다.In an embodiment, the immune cell can be CD3 and CD56 double positive cells. For example, NKT (natural killer T) or CIK (cytokine-induced killer cell) cells.

Natural killer T(NKT) 또는 CIK(cytokine-induced killer cell)세포는 일반적으로 T 세포 마커인 CD3와 자연 살해세포(natural killer cell, NK cell) 마커인 CD56 분자를 동시에 발현하는 면역세포이다. T 세포로부터 유래되어 NK 세포의 특징과 기능을 모두 가지고 있기 때문에 주조직적합성복합체(MHC)와 무관하게 종양세포를 사멸한다. 특히, NKT(Natural Killer T) 세포는 T 세포의 수용체(TCR)와 NK 세포 특이적인 표면 마커인 NK1.1 혹은 NKR-P1A(CD161)를 발현하는 세포이다. Natural killer T (NKT) or cytokine-induced killer cell (CIK) cells are generally immune cells expressing CD3, a T cell marker, and CD56, a natural killer cell (NK cell) marker. T cells and has both NK cell characteristics and functions, thus killing tumor cells independent of the main histocompatibility complex (MHC). In particular, NKT (Natural Killer T) cells are cells expressing T cell receptor (TCR) and NK1.1 or NKR-P1A (CD161), an NK cell specific surface marker.

일 예로서, NKT 세포는 MHC class I과 유사한 구조의 monomorphic 단백질인 CD1d에 의해 제시(presentation)되는 glycolipid를 인지한다. NKT 세포는 α-GalCer 와 같은 ligand에 의해서 활성 되었을 때 IL-4, IL-13, IL-10, IFN-γ 와 같은 다양한 종류의 사이토카인들을 분비한다. 또한, 상기 NKT 세포는 anti-tumor activity를 갖고 있다. As an example, NKT cells recognize a glycolipid presented by CD1d, a monomorphic protein with a structure similar to MHC class I. NKT cells secrete various types of cytokines such as IL-4, IL-13, IL-10 and IFN-γ when activated by ligands such as α-GalCer. In addition, the NKT cells have anti-tumor activity.

다른 예로, CIK 세포는 혈액을 채취하여 체외에서 인터루킨 2와 CD3 항체를 처리하여 2-3주간 배양할 때 증식되는 면역세포의 일종으로, CD3, CD56에 양성인 세포이다. CIK세포는 다량의 IFN-γ와 TNF-α를 생성한다.In another example, CIK cells are cells that are proliferated when cultured for 2-3 weeks by treating the cells with an interleukin 2 and CD3 antibody in vitro, and are positive for CD3 and CD56. CIK cells produce large amounts of IFN-y and TNF-a.

구현예에서, 상기 세포는 자가 복제와 분화 능력을 가진 배아줄기세포(embryonic stem cells), 성체줄기세포(adult stem cells), 유도만능줄기세포 (induced pluripotent stem cell; iPS cell) 또는 유도만능줄기세포로부터 유도된 세포 (e.g., an iPS cell derived cell) 일 수 있다.In an embodiment, the cell is selected from the group consisting of embryonic stem cells, adult stem cells, induced pluripotent stem cells (iPS cells) or induced pluripotent stem cells (Eg, an iPS cell derived cell).

본 발명의 바람직한 예로서의 세포는 면역조절요소인, 조작 또는 변형된 유전자를 포함한다. Cells as preferred examples of the present invention include manipulated or modified genes, which are immunomodulatory elements.

상기 세포는 조작 또는 변형된 유전자의 일부 또는 전부; 또는 그 발현 산물을 포함할 수 있다. The cell may be part or all of the engineered or modified gene; Or an expression product thereof.

예를 들어, 유전자 조작 또는 변형으로 해당 유전자를 불활성화시킴으로써 이 유전자로부터 코딩되는 단백질이 본래의 기능을 갖는 단백질 형태로 발현되지 않는 세포일 수 있다.For example, a protein encoded from the gene by inactivation of the gene by genetic manipulation or modification may not be expressed in the protein form having the original function.

예를 들어, 이러한 유전자 조작 또는 변형으로 상기 유전자를 더욱 활성화시킴으로써 이 유전자로부터 코딩되는 단백질이 본래의 기능보다 향상된 기능을 갖는 단백질 형태로 발현되는 세포일 수 있다.For example, the gene can be further activated by such manipulation or modification, whereby the protein encoded from the gene can be expressed in the form of a protein having an improved function than the original function.

예를 들어, 이러한 유전자 조작 또는 변형으로 이 유전자로부터 코딩되는 단백질이 본래의 기능 및/또는 이외의 기능을 하는 단백질 형태로 발현되도록 하는 것일 수 있다For example, such a gene manipulation or modification may be such that a protein encoded from the gene is expressed in a protein form that has an original function and / or a function other than that

예를 들어, 이러한 유전자 조작 또는 변형으로 서로 상이한 또는 서로 보완되는 기능을 가지는 2 이상의 유전자를 이용하여 2 이상의 단백질이 변형된 형태로 발현되는 세포일 수 있다.For example, the cell may be a cell in which two or more proteins are expressed in a modified form using two or more genes having mutually different or mutually complementary functions due to such gene manipulation or modification.

예를 들어, 이러한 유전자 조작 또는 변형으로 IL-2, TNFα 및 IFNγ 의 3 종류의 사이토카인 생성 또는 분비능이 높은 면역 세포일 수 있다For example, such genetic modification or modification may be one of three types of cytokine producing or secretory ability of IL-2, TNF [alpha] and IFN [gamma]

일 예로서, 본 발명의 세포는 하기와 같은 구성을 추가로 포함할 수 있다.As an example, the cell of the present invention may further comprise the following constitution.

- 수용체- receptor

본 발명의 세포는 "면역 수용체(immune receptor)"를 포함할 수 있다.A cell of the invention may comprise an "immune receptor ".

"면역 수용체(immune receptor)"는 인위적으로 조작 또는 변형된 면역세포 표면에 존재하는 수용체로서, 면역 반응에 관여하는 물질, 예를 들어 항원을 인식하고 특정 기능을 하는 기능체를 의미한다. "Immune receptor" means a receptor that exists on the surface of an artificially manipulated or modified immune cell, and refers to a substance that recognizes a substance involved in an immune response, for example, an antigen and performs a specific function.

상기 수용체는 야생 상태 또는 인위적으로 조작된 상태일 수 있다The receptor may be in a wild state or an artificially engineered state

수용체는 항원에 대한 친결합성을 가질 수 있다. The receptor may have affinity for the antigen.

수용체는 MHC 구조단백질과 구조단백질에 개시된 항원이 이루는 구조에 대한 인식능력을 가질 수 있다.Receptors may have the ability to recognize the structure of MHC structural proteins and antigens disclosed in structural proteins.

수용체는 면역반응신호를 생성할 수 있다. The receptor may produce an immune response signal.

"면역반응신호"는 면역반응 과정에서 생겨나는 일체의 신호를 의미한다."Immune response signal" means any signal that arises in the immune response process.

면역반응신호는 면역세포의 생장 및 분화와 관련된 신호일 수 있다.The immune response signal may be a signal related to the growth and differentiation of immune cells.

면역반응신호는 면역세포의 사멸과 관련된 신호일 수 있다.The immune response signal may be a signal related to the death of immune cells.

면역반응신호는 면역세포의 활성과 관련된 신호일 수 있다.The immune response signal may be a signal related to the activity of the immune cell.

면역반응신호는 면역반응의 보조와 관련된 신호일 수 있다.The immune response signal may be a signal associated with the assistance of the immune response.

면역반응신호는 목적 유전자의 발현을 조절하는 신호일 수 있다.The immune response signal may be a signal that regulates the expression of the gene of interest.

면역반응신호는 사이토카인의 합성을 촉진 또는 억제하는 것일 수 있다.The immune response signal may be to stimulate or inhibit the synthesis of cytokines.

면역반응신호는 사이토카인의 분비를 촉진 또는 억제하는 것일 수 있다The immune response signal may be to stimulate or inhibit the secretion of cytokines

면역반응신호는 다른 면역세포의 생장 또는 분화를 돕는 신호일 수 있다.The immune response signal may be a signal that aids in the growth or differentiation of other immune cells.

면역반응신호는 다른 면역세포의 활성을 조절하는 신호일 수 있다.The immune response signal may be a signal that regulates the activity of other immune cells.

면역반응신호는 다른 면역세포를 신호가 발생하는 위치로 유인하는 신호일 수 있다.The immune response signal may be a signal that attracts other immune cells to a position where the signal occurs.

일 구체예로, In one embodiment,

상기 수용체는 TCR(T cell receptor)일 수 있다.The receptor may be a TCR (T cell receptor).

일 예에서, 상기 세포는 특정 T 세포 수용체 (TCR) 유전자(e.g., TRAC 또는 TRBC 유전자)를 포함하도록 변형된 것일 수 있다. 다른 예에서, 상기 TCR은 tumor associated antigen (e.g., MART1 (melanoma antigen recognized by T cells 1, MAGEA3(melanoma-associated antigen3), NY-ESOl), NYESOl, , CEA(carcinoembryonic antigen), GP100 등)에 대하여 결합 특이성을 갖는 것일 수 있다.In one example, the cell may be modified to include a specific T cell receptor (TCR) gene (e.g., a TRAC or TRBC gene). In another example, the TCR has been shown to be associated with tumor associated antigen (eg, MART1 (melanoma antigen recognized by T cells 1, MAGEA3, NY-ESOl), NYESOl, CEA (carcinoembryonic antigen) Binding specificity.

상기 수용체는 TLR(Toll like receptor)일 수 있다.The receptor may be a TLR (Toll like receptor).

상기 수용체는 MHC-제한 T 세포 활성화에 관여하는 공조수용체인 CD4 와 CD8일 수 있다.The receptor may be CD4 and CD8 which are airway receptors involved in MHC-restricted T cell activation.

상기 수용체는 CTLA-4 (CD152) 일 수 있다.The receptor may be CTLA-4 (CD152).

상기 수용체는 CD28 일 수 있다.The receptor may be CD28.

상기 수용체는 T세포의 반응을 증폭시키는 수용체인 CD137, 4-1BB일 수 있다 The receptor may be CD137, 4-1BB, which is a receptor that amplifies the response of T cells

상기 수용체는 T세포 항원수용체의 신호전달요소인 CD3ζ일 수 있다Lt; RTI ID = 0.0 > CD3 < / RTI > that is the signaling component of the T cell antigen receptor

상기 수용체는 CAR(Chimeric Antigen Receptor)일 수 있다.The receptor may be a CAR (Chimeric Antigen Receptor).

본 발명의 일 구체예로서, 상기 수용체는 인위적으로 조작된 인공수용체(artificial receptor)일 수 있다In one embodiment of the present invention, the receptor may be an artificially engineered artificial receptor

"인공수용체(artificial receptor)"는 야생형 수용체가 아닌 인위적으로 만들어진, 항원에 대한 인식능력을 가지며 특정한 기능을 하는 기능체를 의미한다. "Artificial receptor" means an artificially created functional entity that recognizes an antigen and does a specific function, rather than a wild-type receptor.

이러한 인공수용체는 특정 항원에 대한 인식능력이 개선되거나 증강된 면역반응신호를 생성하여 면역반응의 향상에 기여할 수 있다.Such artificial receptors may contribute to an improved immune response by improving the cognitive ability to specific antigens or by producing an enhanced immune response signal.

인공수용체는 일 예로 하기와 같은 구성을 가질 수 있다.The artificial receptor may have the following constitution as an example.

(i) 항원인식부(i) an antigen recognition unit

인공수용체는 항원인식부를 포함한다.Artificial receptors include antigen recognition sites.

"항원인식부(antigen recognition part)"는 인공수용체의 일부로서 항원을 인식하는 부위를 의미한다."Antigen recognition part" means a part recognizing an antigen as part of an artificial receptor.

항원인식부는 특정 항원에 대한 인식능력이 야생수용체보다 개선된 것일 수 있다. 이때, 특정 항원은 암세포의 항원일 수 있다. 또한, 특정 항원은 일반적인 체내 세포의 항원일 수 있다.The antigen recognition portion may be an improved recognition of the specific antigen over the wild receptor. At this time, the specific antigen may be an antigen of a cancer cell. In addition, certain antigens may be antigens of normal body cells.

항원인식부는 항원과의 친결합성을 가질 수 있다.The antigen recognizing part may have affinity with the antigen.

항원인식부는 항원과 결합하면서 신호를 생성할 수 있다. 상기 신호는 전기적 신호일 수 있다. 상기 신호는 화학적 신호일 수 있다.The antigen recognition unit can generate signals while binding to the antigen. The signal may be an electrical signal. The signal may be a chemical signal.

항원인식부는 신호서열을 포함할 수 있다.The antigen recognizing part may comprise a signal sequence.

상기 신호서열은 단백질이 합성되는 과정에서 단백질을 특정한 위치로 전달되도록 하는 펩타이드 서열을 의미한다.The signal sequence refers to a peptide sequence that allows a protein to be transferred to a specific position in the process of synthesizing the protein.

신호서열은 항원인식부의 N 말단에 가까운 위치에 있을 수 있다. 이때, N 말단으로부터의 거리는 100개 아미노산 내외일 수 있다. 신호서열은 항원인식부의 C 말단에 가까운 위치에 있을 수 있다. 이때, C 말단으로부터의 거리는 100개 아미노산 내외일 수 있다.The signal sequence may be located near the N-terminus of the antigen recognition site. At this time, the distance from the N-terminus may be around 100 amino acids. The signal sequence may be located close to the C-terminus of the antigen recognition site. At this time, the distance from the C terminus may be around 100 amino acids.

항원인식부는 제1 신호발생부와 유기적인 기능 관계를 가질 수 있다.The antigen recognizing unit may have an organic functional relationship with the first signal generating unit.

항원인식부는 항체의 Fab(fragment antigen binding) 도메인과 상동성이 있을 수 있다.The antigen recognition site may be homologous to the Fab (fragment antigen binding) domain of the antibody.

항원인식부는 scFv(single-chain variable fragment)일 수 있다.The antigen recognition portion may be a single-chain variable fragment (scFv).

항원인식부는 그 자체로서 항원을 인식하거나 또는 항원인식구조체를 형성하여 항원을 인식할 수 있다.The antigen recognition unit may recognize an antigen by itself or by recognizing an antigen or by forming an antigen recognition structure.

항원인식구조체는 특정 구조를 이루어야 항원을 인식할 수 있고, 이러한 특정 구조를 이루는 단위체 및 상기 단위체들의 결합은 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 쉽게 이해할 수 있다. 또한 항원인식구조체는 1개 또는 2이상의 단위체로 구성될 수 있다. The antigen recognizing structure can recognize an antigen by having a specific structure, and the unit and the combination of the units having such a specific structure can be easily understood by those having ordinary skill in the art. The antigen recognizing structure can also be composed of one or more than two units.

항원인식구조체는 단위체가 일렬로 연결된 구조일 수 있거나, 또는 병렬적으로 연결된 구조일 수 있다.The antigen recognizing structure may be a structure in which the units are connected in a line, or may be a structure in which the units are connected in parallel.

일렬로 연결된 구조는 2이상의 단위체가 일 방향으로 이어서 연속적으로 결합되어 있는 형태를 의미하고, 병렬적으로 연결된 구조는 1개의 단위체의 말단부위에 2개 이상의 각 단위체가 동시에, 예를 들어 서로 다른 방향으로 결합되어 있는 형태를 의미한다.A structure in which two or more units are connected in series in one direction and a structure in which two or more units are connected in parallel can be formed on the distal end of one unit at the same time, Means a combined form.

예를 들어, E.g,

상기 단위체는 무기물일 수 있다.The unit may be an inorganic material.

상기 단위체는 생화학적 리간드일 수 있다.The unit may be a biochemical ligand.

상기 단위체는 야생형 수용체의 항원인식부와 상동성이 있을 수 있다.The unit may be homologous to the antigen recognition portion of the wild-type receptor.

상기 단위체는 항체 단백질과 상동성이 있을 수 있다.The monomers may be homologous to the antibody protein.

상기 단위체는 이뮤노글로불린의 중쇄부(heavy chain) 또는 이와 상동성이 있을 수 있다.The unit may be a heavy chain or homologous to the immunoglobulin.

상기 단위체는 이뮤노글로불린의 경쇄부(light chain) 또는 이와 상동성이 있을 수 있다. The unit may be a light chain or homologous to the immunoglobulin.

상기 단위체는 신호서열을 포함할 수 있다.The unit may include a signal sequence.

한편, 상기 단위체는 화학적 결합으로 결합되어 있거나, 특정 결합부를 통해 결합되어 있을 수 있다.On the other hand, the unit may be bonded by a chemical bond or may be bonded through a specific bond.

"항원인식구조단위체 결합부(antigen recognition unit combining part)"는 항원인식구조단위체가 서로 결합되는 부위로서, 두 개 이상의 항원인식구조단위체로 이루어진 항원인식구조체가 있을 때 존재하는 선택적인 구성일 수 있다.An " antigen recognition unit combining part "is a site where antigen recognition structural units are bonded to each other, and may be an optional configuration existing when there is an antigen recognition structure composed of two or more antigen recognition structural units .

항원인식구조단위체 결합부는 펩타이드일 수 있다. 이때, 결합부는 세린과 트레오닌의 비율이 높을 수 있다.The antigen recognizing structural unit binding moiety may be a peptide. At this time, the binding portion may have a high ratio of serine to threonine.

항원인식구조단위체 결합부는 화학적 결합일 수 있다.The antigen recognizing structural unit binding moiety may be a chemical bond.

항원인식구조단위체 결합부는 특정 길이를 가짐으로써 항원인식구조단위체의 입체구조 발현을 도울 수 있다.The antigen recognizing structural unit binding moiety may have a specific length to aid in the expression of the stereostructure of the antigen recognizing structural unit.

항원인식구조단위체 결합부는 항원인식구조단위체 간에 특정한 위치 관계를 갖도록 하여 항원인식구조체의 기능을 도울 수 있다.The antigen recognizing structural unit binding site can help the function of the antigen recognizing structure by having a specific positional relationship between the antigen recognizing structural units.

(ii) 수용체몸체부(ii)

인공수용체는 수용체몸체부를 포함한다.The artificial receptor includes a receptor body portion.

"수용체몸체부"는 항원인식부와 신호발생부 간의 연결을 매개하는 부위로서, 항원인식부와 신호발생부를 물리적으로 연결하는 것일 수 있다.The "receptor body part" may be a part that mediates the connection between the antigen recognition part and the signal generating part, and physically connects the antigen recognition part and the signal generating part.

수용체몸체부의 기능은 항원인식부 또는 신호발생부에서 생성한 신호를 전달하는 것일 수 있다.The function of the receptor body part may be to transmit a signal generated by the antigen recognition part or the signal generation part.

수용체몸체부의 구조는 경우에 따라 신호발생부의 기능을 동시에 가질 수도 있다. The structure of the receptor body part may also have the function of the signal generating part at the same time.

수용체몸체부의 기능은 인공수용기체가 면역세포에 고정되도록 하는 것일 수 있다.The function of the receptor body portion may be to allow the artificial receptor gas to be immobilized on the immune cells.

수용체몸체부는 아미노산 나선 구조를 포함할 수 있다.The receptor body portion may comprise an amino acid helical structure.

수용체몸체부의 구조는 체내에 존재하는 일반적인 수용체(receptor) 단백질의 일부와 상동성이 있는 부분을 포함할 수 있다. 상동성의 범위는 50 내지 100%일 수 있다.The structure of the receptor body portion may include a portion that is homologous to a portion of a common receptor protein present in the body. The range of homology may be 50 to 100%.

수용체몸체부의 구조는 면역세포 상의 단백질과 상동성이 있는 부분을 포함할 수 있다. 상동성의 범위는 50 내지 100%일 수 있다.The structure of the receptor body may include a portion that is homologous to the protein on the immune cell. The range of homology may be 50 to 100%.

예를 들어, E.g,

수용체몸체부는 CD8 막횡단 영역(transmembrane domain)일 수 있다.The receptor body may be the CD8 transmembrane domain.

수용체몸체부는 CD28 막횡단 영역일 수 있다. 이때 제2 신호발생부가 CD28인 경우, CD28은 동시에 제2 신호발생부와 수용체몸체부의 기능을 할 수 있다.The receptor body portion may be the CD28 transmembrane region. At this time, when the second signal generator is CD28, the CD28 can function as the second signal generator and the receiver body at the same time.

(iii) 신호발생부(iii)

인공수용체는 신호발생부를 포함할 수 있다.The artificial receptor may comprise a signal generator.

"제1 신호발생부"는 인공수용체의 일부로서 면역반응신호를 생성하는 부위를 말한다.The "first signal generating part" refers to a part of the artificial receptor that generates an immune response signal.

"제2 신호발생부"는 인공수용체의 일부로서 제1 신호발생부와 상호작용하여 또는 독립적으로 면역반응신호를 생성하는 부위를 말한다.The "second signal generating part" refers to a part of the artificial receptor that interacts with the first signal generating part or independently generates an immune response signal.

인공수용체는 제1 신호발생부 및/또는 제 2신호발생부를 포함할 수 있다.The artificial receptor may include a first signal generator and / or a second signal generator.

제1 및/또는 제2 신호발생부를 각각 2개 이상 포함할 수 있다.Or two or more first and / or second signal generators.

제1 및/또는 제2 신호발생부는 특정 서열모티프를 포함할 수 있다.The first and / or second signal generators may comprise specific sequence motifs.

서열모티프는 CD(cluster of designition) 단백질의 모티프와 상동성이 있을 수 있다.Sequence motifs may be homologous to motifs of CD (cluster of designation) proteins.

이때, CD 단백질은 CD3, CD247, CD79일 수 있다.At this time, the CD protein may be CD3, CD247, CD79.

서열모티프는 YxxL/I의 아미노산 서열일 수 있다.The sequence motif may be the amino acid sequence of YxxL / I.

서열모티프는 제1 및/또는 제2 신호발생부에 다중적으로 포함될 수 있다.The sequence motifs may be included in the first and / or second signal generators in multiple ways.

이때, 첫 번째 서열모티프는 제1 신호발생부의 시작 위치로부터 1 내지 200 아미노산 갯수만큼 떨어진 위치에 있을 수 있다. 두 번째 서열모티프는 제2 신호발생부의 시작 위치로부터 1 내지 200 아미노산 갯수만큼 떨어진 위치에 있을 수 있다.At this time, the first sequence motif may be located at a distance of 1 to 200 amino acids from the start position of the first signal generator. The second sequence motif may be located at a distance of 1 to 200 amino acids from the start position of the second signal generator.

또한, 각 서열모티프 간의 이격은 1 내지 15 아미노산 갯수일 수 있다.In addition, the spacing between each sequence motif may be from 1 to 15 amino acids.

이 때, 바람직한 각 서열모티프 간의 이격은 6 내지 8 아미노산 갯수이다.At this time, the preferred spacing between each sequence motif is 6 to 8 amino acids.

예를 들어, E.g,

제1 및/또는 제2 신호발생부는 CD3 ζ일 수 있다.The first and / or second signal generators may be CD3z.

제1 및/또는 제2 신호발생부는 FcεRIγ일 수 있다.The first and / or second signal generators may be FcεRIγ.

제1 및/또는 제2 신호발생부는 특정 조건이 만족 되어야만 면역반응 신호를 생성하는 것일 수 있다.The first and / or second signal generators may generate an immune response signal only when certain conditions are satisfied.

특정 조건은 항원인식부가 항원을 인식하는 것일 수 있다.Certain conditions may be one that recognizes an antigen recognizing additive antigen.

특정 조건은 항원인식부가 항원과 결합을 형성하는 것일 수 있다.Certain conditions may be that the antigen recognizing portion forms a bond with the antigen.

특정 조건은 항원인식부와 항원이 결합을 형성할 때 생성된 신호를 전달받는 것일 수 있다.Certain conditions may be that a signal generated when an antigen recognition moiety and an antigen form a bond is received.

특정 조건은 항원인식부가 항원을 인식하거나 결합하다가 분리되는 것일 수 있다.Certain conditions may be that the antigen recognizing portion recognizes or binds to the antigen and then separates.

면역반응신호는 면역세포의 생장 및 분화와 관련된 신호일 수 있다.The immune response signal may be a signal related to the growth and differentiation of immune cells.

면역반응신호는 면역세포의 사멸과 관련된 신호일 수 있다.The immune response signal may be a signal related to the death of immune cells.

면역반응신호는 면역세포의 활성과 관련된 신호일 수 있다.The immune response signal may be a signal related to the activity of the immune cell.

면역반응신호는 면역반응의 보조와 관련된 신호일 수 있다.The immune response signal may be a signal associated with the assistance of the immune response.

면역반응신호는 항원인식부에서 생성된 신호 특이적으로 활성화될 수 있다.The immune response signal can be activated specifically for the signal generated by the antigen recognition unit.

면역반응신호는 목적 유전자의 발현을 조절하는 신호일 수 있다.The immune response signal may be a signal that regulates the expression of the gene of interest.

면역반응신호는 면역반응을 억제하는 신호일 수 있다.The immune response signal may be a signal that suppresses the immune response.

일 예에서, 상기 신호발생부는 부가적 신호발생부를 포함할 수 있다. In one example, the signal generator may include an additional signal generator.

"부가적 신호발생부"는 인공수용체의 일부로서 제1 및/또는 제2 신호발생부가 생성하는 면역반응신호에 대하여 부가적인 면역반응신호를 생성하는 부위를 의미한다.The "additional signal generating part" means a part generating an additional immune response signal with respect to the immune reaction signal generated by the first and / or second signal generating part as part of the artificial receptor.

이하 부가적 신호발생부는 그 순서에 따라 제n 신호발생부(n≠1)로 호칭한다.Hereinafter, the additional signal generating unit is referred to as an n-th signal generating unit (n? 1) according to the order.

인공수용체는 제1 신호발생부 외에도 부가적 신호발생부를 포함할 수 있다.The artificial receptor may include an additional signal generator in addition to the first signal generator.

부가적 신호발생부는 2개 이상이 인공수용체에 포함될 수 있다.Two or more additional signal generators may be included in the artificial receptors.

부가적 신호발생부는 4-1BB, CD27, CD28, ICOS, OX40 혹은 그 외의 면역반응신호를 발생하는 구조일 수 있다.The additional signal generating part may be a structure generating 4-1BB, CD27, CD28, ICOS, OX40 or other immune response signal.

부가적 신호발생부가 면역반응신호를 생성하는 조건 및 생성하는 면역반응신호의 특성은 상기 제1 및/또는 제2 신호발생부의 면역반응신호와 상응하는 내용을 포함한다.The condition that the additional signal generating unit generates the immune response signal and the characteristic of the generated immune reaction signal include the content corresponding to the immune response signal of the first and / or second signal generating unit.

면역반응신호는 사이토카인의 합성을 촉진하는 것일 수 있다. 면역반응신호는 사이토카인의 분비를 촉진 또는 억제하는 것일 수 있다. 이때, 사이토카인은 바람직하게는 IL-2, TNFα 또는 IFN-γ일 수 있다.The immune response signal may be one that promotes the synthesis of cytokines. The immune response signal may be to stimulate or inhibit the secretion of the cytokine. Wherein the cytokine is preferably IL-2, TNF [alpha] or IFN- [gamma].

면역반응신호는 다른 면역세포의 생장 또는 분화를 돕는 신호일 수 있다.The immune response signal may be a signal that aids in the growth or differentiation of other immune cells.

면역반응신호는 다른 면역세포의 활성을 조절하는 신호일 수 있다The immune response signal may be a signal that regulates the activity of other immune cells

면역반응신호는 다른 면역세포를 신호가 발생하는 위치로 유인하는 신호일 수 있다.The immune response signal may be a signal that attracts other immune cells to a position where the signal occurs.

본 발명은 인공수용체의 모든 가능한 결합관계를 포함한다. 따라서, 본 발명의 인공수용체의 양태는 여기서 언급한 것들에만 한정되지 않는다.The present invention encompasses all possible binding relationships of artificial receptors. Thus, embodiments of the artificial receptors of the present invention are not limited to those mentioned herein.

인공수용체는 항원인식부-수용체몸체부-제1 신호발생부로 구성될 수 있다. 수용체몸체부는 선택적으로 포함될 수 있다.The artificial receptor may consist of an antigen recognition-receptor body-first signal generator. The receiver body portion may optionally be included.

인공수용체는 항원인식부-수용체몸체부-제2 신호발생부-제1 신호발생부로 구성될 수 있다. 수용체몸체부는 선택적으로 포함될 수 있다. 이때, 제1 신호발생부와 제2 신호발생부의 위치는 바뀔 수 있다.The artificial receptor may be composed of an antigen recognizing part-receptor body part-second signal generating part-first signal generating part. The receiver body portion may optionally be included. At this time, the positions of the first signal generator and the second signal generator may be changed.

인공수용체는 항원인식부-수용체몸체부-제2 신호발생부-제3 신호발생부-제1 신호발생부로 구성될 수 있다. 수용체몸체부는 선택적으로 포함될 수 있다. 이때, 제1 신호발생부 내지 제3 신호발생부의 위치는 바뀔 수 있다.The artificial receptor may be composed of an antigen recognizing part-receptor body part-second signal generating part-third signal generating part-first signal generating part. The receiver body portion may optionally be included. At this time, the positions of the first to third signal generators may be changed.

인공수용체에서 신호발생부의 갯수는 1 내지 3개에 한정되지 않고, 3개를 초과하여 포함될 수 있다.The number of signal generating units in the artificial receptor is not limited to one to three, but may be more than three.

상기 예들 외에도 인공수용체는 항원인식부-신호발생부-수용체몸체부의 구조를 가질 수 있다. 상기 구조는 인공수용체를 갖는 세포 외에서 작용하는 면역반응신호를 생성해야 하는 때에 유리할 수 있다.In addition to the above examples, the artificial receptor may have the structure of the antigen recognizing part-signal generating part-receptor body part. Such a structure may be advantageous when it is necessary to produce an extracellularly acting immune response signal with an artificial receptor.

인공수용체는 야생 수용체에 상응하는 기능을 할 수 있다.Artificial receptors can function corresponding to wild receptors.

인공수용체는 특정 항원과 결합을 형성하여 특정 위치관계를 형성하는 기능을 할 수 있다.An artificial receptor can function to form a specific positional relationship by forming a bond with a specific antigen.

인공수용체는 특정 항원을 인식하여 특정 항원에 대한 면역반응을 촉진하는 면역반응신호를 생성하는 기능을 할 수 있다.Artificial receptors can function to recognize specific antigens and generate immune response signals that promote immune responses to specific antigens.

인공수용체는 일반적인 체내세포의 항원을 인식하여 체내세포에 대한 면역반응을 억제하는 기능을 할 수 있다.The artificial receptor recognizes the antigen of a general body cell and can suppress the immune response to the body cell.

(iv) 신호서열 (iv) signal sequence

일 예에서, 상기 인공수용체는 신호서열을 선택적으로 포함할 수 있다.In one example, the artificial receptor may optionally comprise a signal sequence.

인공수용체가 특정 단백질의 신호서열을 포함한다면 인공수용체가 면역세포 막에 용이하게 위치하는 데 도움을 줄 수 있다. 바람직하게는, 면역세포 안에 있는 인공수용체가 막관통단백질의 신호서열을 포함한다면 인공수용체가 면역세포막을 통과하여, 면역세포의 외막에 위치하는 것을 도울 수 있다.If an artificial receptor contains a signal sequence for a particular protein, it can help facilitate the placement of artificial receptors on the immune cell membrane. Preferably, if the artificial receptor in the immune cell comprises a signal sequence of a transmembrane protein, it may help the artificial receptor to pass through the immune cell membrane and be located in the outer membrane of the immune cell.

인공수용체는 하나 이상의 신호서열을 포함할 수 있다.An artificial receptor may comprise one or more signal sequences.

신호서열은 양전하 아미노산을 많이 포함할 수 있다.The signal sequence may contain many positively charged amino acids.

신호서열은 N 또는 C 말단에 가까운 위치에 양전하 아미노산을 포함할 수 있다.The signal sequence may comprise a positively charged amino acid at a position near the N or C terminus.

신호서열은 막관통단백질의 신호서열일 수 있다.The signal sequence may be the signal sequence of the transmembrane protein.

신호서열은 면역세포의 외막에 위치한 단백질의 신호서열일 수 있다.The signal sequence may be a signal sequence of a protein located in the outer membrane of the immune cell.

상기 신호서열은 인공수용체가 갖는 구조, 즉 항원인식부, 수용체몸체부, 제1 신호발생부, 부가적 신호발생부에 포함될 수 있다.The signal sequence may be included in the structure of the artificial receptor, i.e., the antigen recognition unit, the receptor body, the first signal generator, and the additional signal generator.

이때, 신호서열은 각 구조의 N 또는 C 말단에 가까운 위치에 있을 수 있다.At this time, the signal sequence may be located near the N or C terminal of each structure.

이때, N 또는 C 말단으로부터의 거리는 100개 아미노산 내외일 수 있다.At this time, the distance from the N or C terminal may be around 100 amino acids.

일 예에서, 상기 세포는 특정 T 세포 수용체 (TCR) 유전자를 포함하도록 변형된 것일 수 있다. In one example, the cell may be modified to include a specific T cell receptor (TCR) gene.

다른 예에서, 상기 TCR은 tumor associated antigen (e.g., MART1 (melanoma antigen recognized by T cells 1), MAGEA3(melanoma-associated antigen3), NY-ESOl, CEA(carcinoembryonic antigen), GP100 등NY-ES-Ol, melanoma )에 대하여 결합 특이성을 갖는 것일 수 있다. In another example, the TCR may be a tumor-associated antigen (eg, MALL1 (melanoma antigen recognized by T cells 1), MAGEA3 (melanoma-associated antigen 3), NY- ESOl, carcinoembryonic antigen (CEA) melanoma). < / RTI >

다른 예에서, 상기 세포는 특정 chimeric antigen receptor (CAR)를 포함하도록 변형된 것일 수 있다. 일 예에서, 상기 CAR는 tumor associated antigen (e.g., CD 19, CD20, carbonic anhydrase IX (CAIX), CD 171, CEA, ERBB2, GD2, alpha-folate receptor, Lewis Y antigen, prostate specific membrane antigen (PSMA) 또는 tumor associated glycoprotein 72 (TAG72))에 대하여 결합 특이성을 갖는 것일 수 있다.In another example, the cell may be modified to include a specific chimeric antigen receptor (CAR). In one example, the CAR is a tumor associated antigen (eg, CD 19, CD20, carbonic anhydrase IX (CAIX), CD 171, CEA, ERBB2, GD2, alpha-folate receptor, Lewis Y antigen, prostate specific membrane antigen Or tumor associated glycoprotein 72 (TAG72)).

다른 예에서, 상기 세포는, 예컨대, TCR 또는 CAR에 의하여 다음과 같은 종양 항원(tumor antigen) 중 하나 이상과 결합하도록 변형된 것일 수 있다. In another example, the cell may be modified to bind to one or more of the following tumor antigens, e.g., by TCR or CAR.

종양 항원(Tumor antigen)은, 이에 제한되지 않지만, AD034, AKT1, BRAP, CAGE, CDX2, CLP, CT-7, CT8/HOM-TES-85, cTAGE-1, EGFR, EGFRvIII, Fibulin- 1, HAGE, HCA587/MAGE-C2, hCAP-G, HCE661, HER2/neu, HLA-Cw, HOM-HD-21/Galectin9, HOM-MEEL- 40/SSX2, HOM-RCC-3.1.3/CAXII, HOXA7, HOXB6, Hu, HUB 1, KM-HN-3, KM-KN- 1, KOC1, KOC2, KOC3, KOC3, LAGE-1, MAGE-1, MAGE-4a, MPPl 1, MSLN, NNP-1, NY-BR-1, NY-BR-62, NY-BR-85, NY-CO-37, NY-CO-38, NY-ESO-1, NY-ESO-5, NY-LU-12, NY-REN-10, NY-REN-19/LKB/STK1 1, NY-REN-21 , NY-REN-26/BCR, NY-REN-3/NY-CO-38, NY-REN-33/SNC6, NY- REN-43, NY-REN-65, NY-REN-9, NY-SAR-35, OGFr, PSMA, PSCA PLU-1, Rab38, RBPJkappa, RHAMM, SCP1, SCP- 1, SSX3, SSX4, SSX5, TOP2A, TOP2B, 또는 Tyrosinase 등을 포함하는 것일 수 있다.Tumor antigens include, but are not limited to, AD034, AKT1, BRAP, CAGE, CDX2, CLP, CT-7, CT8 / HOM-TES-85, cTAGE-1, EGFR, EGFRvIII, Fibulin- , HOM-MEEL-40 / SSX2, HOM-RCC-3.1.3 / CAXII, HOXA7, HOXB6 , Hu, HUB 1, KM-HN-3, KM-KN- 1, KOCl, KOC2, KOC3, KOC3, LAGE-1, MAGE-1, MAGE-4a, MPPl, MSLN, NNP- 1, NY-BR-62, NY-BR-85, NY-CO-37, NY-CO-38, NY-ESO-1, NY-ESO-5, NY- NY-REN-33 / SNC6, NY-REN-26 / BCR, NY-REN-19 / LKB / STK1 1, NY- 43, NY-REN-65, NY-REN-9, NY-SAR-35, OGFr, PSMA, PSCA PLU-1, Rab38, RBPJkappa, RHAMM, SCP1, SCP-1, SSX3, SSX4, SSX5, TOP2A, TOP2B , Or Tyrosinase, and the like.

- 항원결합조절요소(- antigen binding modulator ( antigenantigen bindingbinding regulatingregulating elementelement ))

본 발명의 세포는 "항원결합조절요소"를 추가로 포함할 수 있다.The cells of the present invention may further comprise an "antigen binding modulator ".

"항원결합조절요소"는 수용체와 항원 간 결합을 가능하게 하는 요소로서, 이러한 기능을 하는 유전자 또는 단백질일 수 있다.An " antigen binding regulatory element "is a gene or protein that functions as a factor that enables receptor-antigen binding.

이러한 항원결합조절요소를 이용하여 면역반응을 조절할 수 있다. 예를 들어, 생체에 외부적 조작을 거친 세포를 넣어 치료하는 경우, 외부적 조작을 거친 세포에 대한 면역반응이 활성화되어 치료효과가 없어지는 HVGD(host HVGD (graft disease; 숙주편대이식질환, HostGraft)이 문제되는 경우, 면역세포 수용체의 항원결합력을 억제하여 해결할 수 있다These antigen binding regulatory elements can be used to regulate the immune response. For example, when an externally manipulated cell is put into a living body, HVGD (host HVGD (graft disease), host graft disease (HVGD), in which an immune response to an externally manipulated cell is activated, ) Is a problem, it can be solved by suppressing the antigen binding force of the immune cell receptor

항원결합조절요소는 수용체의 구조에 관련된 단백질 또는 유전자일 수 있다.The antigen binding regulatory element may be a protein or gene related to the structure of the receptor.

항원결합조절요소는 상기 수용체의 구조와 상동성이 있는 단백질 또는 유전자일 수 있다.The antigen binding control element may be a protein or a gene that is homologous to the structure of the receptor.

예를 들어, E.g,

상기 항원결합조절요소는 dCK일 수 있다.The antigen binding modulator may be dCK.

상기 항원결합조절요소는 CD52일 수 있다. The antigen binding modulator may be CD52.

상기 항원결합조절요소는 B2M일 수 있다.The antigen binding control element may be B2M.

항원결합조절요소는 수용체가 인식하는 구조체에 관련된 단백질 또는 유전자일 수 있다.The antigen binding modulator may be a protein or a gene related to the construct recognized by the receptor.

예를 들어, 상기 항원결합조절요소는 MHC 단백질일 수 있다.For example, the antigen binding control element may be an MHC protein.

본 발명의 일 구현예는, 상기 인위적으로 조작된 면역조절 유전자 또는 이들이 발현하는 단백질을 포함하는 면역세포이다.One embodiment of the present invention is an immune cell comprising said artificially engineered immunomodulatory genes or proteins thereof.

본 발명의 다른 구현예는, 상기 인위적으로 조작된 면역조절 유전자 또는 이들이 발현하는 단백질; 및 수용체를 포함하는 면역세포이다. Another embodiment of the present invention relates to the above artificially engineered immunomodulatory genes or proteins thereof; And a receptor.

본 발명의 또 다른 구현예는, 상기 인위적으로 조작된 면역조절 유전자 또는 이들이 발현하는 단백질; 수용체; 및 항원결합조절요소를 포함하는 면역세포이다.Yet another embodiment of the present invention relates to the above artificially engineered immunomodulatory genes or proteins thereof; Receptor; And an antigen binding regulatory element.

본 발명의 세포로서 대표적인 예는 면역세포이다.A representative example of the cell of the present invention is an immune cell.

본 발명의 일부 실시예에서의 면역세포는 PBMC(Peripheral blood mononuclear cell), NK 세포(Natural killer cell), 단핵세포 (monocyte), T 세포, CAR-T세포, 대식세포 (macrophage), NKT 세포(Natural killer T cell) 등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다. 바람직하게는, T 세포, CAR-T세포, NK 세포(natural killer cell) 또는 NKT 세포(natural killer T cell)일 수 있다. In some embodiments of the invention, the immune cells are selected from the group consisting of PBMC (Peripheral blood mononuclear cell), NK cells (Natural killer cell), monocytes, T cells, CAR-T cells, macrophages, NKT cells Natural killer T cell), and the like. Preferably, it may be a T cell, a CAR-T cell, a NK cell (natural killer cell), or a NKT cell (natural killer T cell).

유전적으로 조작된 면역 세포, 예컨대 T세포, NK 세포, NKT세포의 효능을 제한하는 인자는 Factors that limit the efficacy of genetically engineered immune cells, such as T cells, NK cells, NKT cells,

(1) 면역 세포 증식, 예를 들어 입양 전달 후 면역 세포의 제한된 증식; (1) immune cell proliferation, for example, limited propagation of immune cells after adoptive transfer;

(2) 면역 세포 생존, 예를 들어 종양 환경에서 인자에 의한 면역 세포의 세포 자멸사의 유도; 및 (2) induction of immune cell survival, e. G., Apoptosis of immune cells by factors in the tumor environment; And

(3) 면역 세포 기능, 예를 들어 숙주 면역 세포 및 암 세포에 의해 분비되는 저해 인자에 의한 세포독성 면역 세포 기능의 저해를 포함한다.(3) immune cell function, such as inhibition of cytotoxic immune cell function by inhibitory factors secreted by host immune cells and cancer cells.

이를 위해, 하나 이상의 면역 세포 발현 유전자, 예를 들어, PD-1, CTLA-4, TNFAIP3, DGKA, DGKZ,Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A , 및 TET2로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 유전자가 불활성화된, 면역세포를 통해 상기 제한 인자들을 조절한다.One or more genes selected from the group consisting of one or more immune cell expressing genes such as PD-1, CTLA-4, TNFAIP3, DGKA, DGKZ, Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A and TET2 Lt; RTI ID = 0.0 > inactivated, < / RTI > immune cells.

일 예로, 하나 이상의 면역 세포 발현 유전자, 예를 들어 PD-1, CTLA-4, TNFAIP3, DGKA, DGKZ,Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A 및/또는 TET2 유전자는 하나 이상의 면역세포의 증식, 생존, 기능에 영향을 미치기 위해, 각각 독립적으로 넉아웃, 넉다운 또는 넉인되도록 표적화되어 조작될 수 있다. For example, one or more immune cell expressing genes such as PD-1, CTLA-4, TNFAIP3, DGKA, DGKZ, Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A and / , Knockout, knockdown, or knock-in, respectively, independently of each other to affect the function, survival, and function of the target.

일 예로, 하나의 면역 세포에서, 발현 유전자, 예를 들어 PD-1, CTLA-4, TNFAIP3, DGKA, DGKZ,Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A 및/또는 TET2 유전자 중 2 이상에 대해 동시에 넉아웃, 넉다운 또는 넉인되도록 표적화되어 조작될 수 있다. 일 실시예에서, DGKA 및 DGKZ를 동시에 넉아웃시켰다.For example, in one immune cell, two or more of the expression genes, for example, PD-1, CTLA-4, TNFAIP3, DGKA, DGKZ, Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A and / Knock-out, knock-down or knock-in at the same time. In one embodiment, DGKA and DGKZ were knocked out simultaneously.

일 예로, 하나 이상의 면역 세포 발현 유전자, 예를 들어 PD-1, CTLA-4, TNFAIP3, DGKA, DGKZ,Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A 및/또는 TET2 유전자는 비 암호 또는 암호 영역, 예를 들어 프로모터 영역, 인핸서, 3'UTR, 및/또는 폴리아데닐화 신호서열, 또는 전사 서열, 예를 들어 인트론 또는 엑손 서열을 표적화함으로써, 하나 이상의 면역세포의 증식, 생존, 기능에 영향을 미치기 위해, 각각 독립적으로 넉아웃, 넉다운 또는 넉인되도록 표적화되어 조작될 수 있다. For example, one or more immune cell-expressing genes such as PD-1, CTLA-4, TNFAIP3, DGKA, DGKZ, Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A and / Survival, or function of one or more immune cells, for example, by targeting a promoter region, an enhancer, a 3'UTR, and / or a polyadenylation signal sequence, or a transcription sequence such as an intron or exon sequence Knock-out, knock-down or knock-in, respectively.

일 예로, 하나 이상의 면역 세포 발현 유전자, 예를 들어 PD-1, CTLA-4, TNFAIP3, DGKA, DGKZ,Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A 및/또는 TET2 유전자는 서열 중 한 부위 이상에서의 결실, 치환, 삽입 또는 돌연변이를 포함하는 변경의 유도에 의해, 하나 이상의 면역세포의 증식, 생존, 기능에 영향을 미치기 위해, 각각 독립적으로 넉아웃, 넉다운 또는 넉인되도록 표적화되어 조작될 수 있다. For example, one or more immune cell expression genes, such as PD-1, CTLA-4, TNFAIP3, DGKA, DGKZ, Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A and / or TET2 genes, Knockdown, or knock-in, respectively, to affect the proliferation, survival, and function of one or more immune cells, by induction of a change involving deletion, substitution, insertion, or mutation.

이 때, 본 명세서에서 개시하고 있지 않은 면역조절 유전자를 조합하여 표적화할 수 있음은 자명하다.At this time, it is obvious that the immunomodulatory genes not disclosed in this specification can be combined and targeted.

[면역 시스템][Immune system]

또한, 본 발명의 다른 양태는 상기 인위적으로 조작된 면역조절요소; 및/또는 이를 포함하는 세포가 관여하는, 면역 반응 메커니즘을 형성하는 면역 시스템 이다.Further, another aspect of the present invention relates to said artificially engineered immunomodulating element; ≪ / RTI > and / or cells comprising it.

본 발명의 "면역 시스템(immune system)"은 인위적으로 조작된 면역조절요소의 기능 변경에 의해 체내 면역반응에 영향을 끼치는, 즉 새로운 면역효능을 나타내는 메커니즘에 관여하는 모든 현상을 포함하는 용어로서, 이러한 면역 시스템에 직접적으로 또는 간접적으로 관여하는 모든 물질, 조성물, 방법 및 용도를 포함한다. 예를 들어, 선천면역, 적응면역, 세포성 면역, 체액성 면역, 능동면역, 수동면역 반응에 관여하는 유전자, 면역세포 및 면역기관/조직을 모두 포함한다.An "immune system " of the present invention is a term that includes all phenomena that affect an immune response in the body by altering the function of an artificially manipulated immune modulating factor, i.e., a mechanism exhibiting a new immune effect, Compositions, methods, and uses that directly or indirectly involve such immune systems. For example, genes involved in innate immunity, adaptive immunity, cellular immunity, humoral immunity, active immunity, passive immune response, immune cells and immune organ / tissue.

이러한 면역 시스템을 구성하는 각 요소들을 통칭하여 "면역 시스템 요소(immune system factor)"로 말하기도 한다.Each component of this immune system is collectively referred to as the "immune system factor".

본 발명의 면역 시스템은 조작면역세포(manipulated immune cell)를 포함한다. The immune system of the present invention comprises manipulated immune cells.

조작면역세포(manipulated immune cell)는 자연상태가 아닌 인공적인 조작을 가한 면역세포를 의미한다. 최근, 면역세포를 체내에서 추출하고 인공적인 조작을 가하여 면역 효능을 증강하는 기술이 적극적으로 연구되고 있다. 이렇게 조작을 가한 면역세포는 특정한 질병에 대한 면역효능이 탁월하여 새로운 치료방법으로서 조명을 받고 있다. 특히, 암의 치료에 관련하여 조작면역세포의 연구가 활발히 진행되고 있다.A manipulated immune cell refers to an immune cell that has undergone an artificial manipulation rather than a natural state. Recently, techniques for enhancing immunity by extracting immune cells from the body and applying artificial manipulation have been actively studied. Immune cells that have undergone this manipulation are now being illuminated as new therapeutic methods because of their excellent immune efficacy against certain diseases. In particular, studies on manipulated immune cells have been actively conducted in relation to the treatment of cancer.

상기 조작면역세포는 기능조작형 면역세포 또는 인공구조부가형 면역세포일 수 있다.The manipulated immune cell may be a function-regulated immune cell or an artificial-structured immune cell.

기능조작형 면역세포(Functional immune cells ( functionallyfunctionally manipulatedmanipulated immuneimmune cellcell ))

본 발명의 "기능조작형 면역세포"는 면역세포로서 자연상태에서 야생수용체 혹은 면역조절요소가 조작된 것을 의미한다."Functionally-functioning immune cell" of the present invention means an immune cell in which a wild receptor or an immune regulatory element has been manipulated in its natural state.

이하 조작은 유전자를 절단, 연결, 제거, 삽입, 변형하거나 단백질을 제거, 부가, 변형하는 조작으로서 통상의 기술자가 단백질과 유전자의 조작에 활용할 수 있는 모든 조작을 의미한다. 이하 면역세포는 이미 분화를 마친 면역세포만이 아니라, 분화하기 전의 세포(e.g., 줄기세포)를 포함한다.Hereinafter, the term "manipulation" refers to all manipulations that ordinary technicians can utilize to manipulate proteins and genes, such as cutting, connecting, removing, inserting, modifying, or removing, adding, or modifying proteins. Hereinafter, immune cells include not only already differentiated immune cells but also differentiated cells (e.g., stem cells).

기능조작형 면역세포는 야생수용체가 조작된 면역세포일 수 있다. 이때, 야생수용체는 TCR일 수 있다.Functionally engineered immune cells may be immune cells engineered with wild-type receptors. At this time, the wild receptor may be a TCR.

기능조작형 면역세포는 야생수용체가 표면에 없거나 더 적은 비율로 존재하는 것일 수 있다.Functional immune cells may be those where the wild-type receptor is absent or present at a lower rate.

기능조작형 면역세포는 야생수용체가 표면에 더 많은 비율로 존재하는 것일 수 있다.Functional immune cells may be those where the wild receptor is present at a greater rate on the surface.

기능조작형 면역세포는 야생수용체의 특정 항원에 대한 인식능력이 증강된 것일 수 있다.Functional immune cells may be those with enhanced recognition of wild-type receptors for specific antigens.

기능조작형 면역세포는 면역조절요소가 조작된 면역세포일 수 있다.Functional immune cells may be immune cells that have been manipulated with an immunomodulatory element.

기능조작형 면역세포는 면역세포활성조절요소가 조작된 것일 수 있다.Functional immune cells may be engineered immune cell activity regulatory elements.

이때, 기능조작형 면역세포는 SHP-1, PD-1, CTLA-4, CBLB, ILT-2, KIR2DL4, PSGL-1 중 선택된 하나 이상이 비활성화된 면역세포일 수 있다. At this time, the functional immune cells may be immune cells in which at least one selected from among SHP-1, PD-1, CTLA-4, CBLB, ILT-2, KIR2DL4 and PSGL-1 is inactivated.

기능조작형 면역세포는 면역세포생장조절요소가 조작된 것일 수 있다.Functional immune cells may be engineered immune cell growth regulators.

이때, 기능조작형 면역세포는 DGK-alpha, DGK-zeta, Fas, EGR2, Egr3, PPP2R2D, A20 중 선택된 하나 이상이 비활성화된 면역세포일 수 있다. 바람직한 실시양태는 DGK-alpha, DGK-zeta, EGR2, PPP2R2D, A20 중 선택된 하나 이상을 비활성화하는 것이다.At this time, the functional immune cells may be immune cells in which at least one selected from DGK-alpha, DGK-zeta, Fas, EGR2, Egr3, PPP2R2D and A20 is inactivated. A preferred embodiment is to inactivate at least one selected from DGK-alpha, DGK-zeta, EGR2, PPP2R2D, A20.

기능조작형 면역세포는 면역세포사멸조절요소가 조작된 것일 수 있다.Functional immune cells may be engineered immune cell death control elements.

이때, 기능조작형 면역세포는 Daxx, Bim, Bid, BAD, PD-1, CTLA-4 중 선택된 하나 이상이 비활성화된 면역세포일 수 있다.At this time, the functional immune cells may be immune cells in which at least one selected from Daxx, Bim, Bid, BAD, PD-1, and CTLA-4 is inactivated.

또한, 기능조작형 면역세포는 스스로 사멸을 유도하는 요소가 삽입된 면역세포일 수 있다.In addition, the functionally-functioning immune cell may be an immune cell into which an element inducing self-destruction has been inserted.

기능조작형 면역세포는 면역세포기능소실요소가 조작된 것일 수 있다.Functional immune cells may be engineered immune cell function loss factors.

이때, 기능조작형 면역세포는 TET2, Wnt Akt 중 선택된 하나 이상이 비활성화된 면역세포일 수 있다.At this time, the functional immune cells may be immune cells in which at least one selected from TET2 and Wnt Akt is inactivated.

기능조작형 면역세포는 사이토카인 분비요소가 조작된 것일 수 있다.Functional immune cells may be engineered with a cytokine secretory element.

기능조작형 면역세포는 항원결합조절요소가 조작된 것일 수 있다.Functional immune cells may be engineered with an antigen binding regulatory element.

이때, 기능조작형 면역세포는 dCK, CD52, B2M, MHC 중 선택된 하나 이상이 비활성화된 면역세포일 수 있다.At this time, the functional immune cells may be immune cells in which at least one selected from dCK, CD52, B2M, and MHC is inactivated.

기능조작형 면역세포는 상기 언급된 것들과 다른 면역조절요소가 조작된 것일 수 있다.Functionally engineered immune cells may be engineered with immune modulatory elements that differ from those mentioned above.

기능조작형 면역세포는 한 개 이상의 면역조절요소가 동시에 조작된 것일 수 있다. 이때, 한 종류 이상의 면역조절요소가 조작될 수 있다.Functional immune cells may be those in which one or more immunoregulatory elements have been engineered simultaneously. At this time, one or more kinds of immunoregulatory factors can be manipulated.

상기 야생수용체와 면역조절요소의 조작에 의해 기능조작형 면역세포는 새로운 면역효능을 가질 수 있다.By the manipulation of the wild-type receptor and the immunoregulatory component, the functionally-functioning immune cells may have new immunological efficacy.

이때, 한 면역조절요소를 조작하는 경우 반드시 한 종류의 새로운 면역효능이 나타나야만 하는 것은 아니다. 한 면역조절요소의 조작은 여러 가지의 새로운 면역효능을 야기하거나 억제할 수도 있다. At this time, manipulating an immune modulator does not necessarily mean that one kind of new immunomodulatory effect has to occur. The manipulation of one immunomodulatory element may cause or inhibit a variety of new immunomodulatory effects.

새로운 면역효능은 특정 항원에 대한 인식능력이 조절된 것일 수 있다.The new immunomodulatory effect may be the ability to regulate the recognition of specific antigens.

새로운 면역효능은 특정 항원에 대한 인식능력이 향상된 것일 수 있다.The new immunomodulatory effect may be an improved recognition of specific antigens.

이때, 특정 항원은 질병의 항원일 수 있다. 예를 들어, 암세포의 항원일 수 있다. At this time, the specific antigen may be an antigen of the disease. For example, it may be an antigen of a cancer cell.

새로운 면역효능은 특정 항원에 대한 인식능력이 저하된 것일 수 있다.The new immunomodulatory effect may be a reduced ability to recognize specific antigens.

새로운 면역효능은 면역능력이 향상된 것일 수 있다. New immune efficacy may be improved immunity.

새로운 면역효능은 면역세포의 생장이 조절된 것일 수 있다. 이때, 면역효능은 면역세포의 생장과 분화가 촉진하거나 완화하는 것일 수 있다.The new immunomodulatory effect may be a regulated immune cell growth. At this time, the immunological effect may be promoted or alleviated by the growth and differentiation of immune cells.

새로운 면역효능은 면역세포의 사멸이 조절된 것일 수 있다. 이때, 면역효능은 면역세포의 사멸을 막는 것일 수 있다. 또한, 면역효능은 면역세포가 적절한 시간이 지났을 때 스스로 사멸하도록 하는 것일 수 있다.The new immunomodulatory effect may be controlled immune cell death. At this time, the immunological effect may be to prevent the death of immune cells. In addition, immunological efficacy may be such that the immune cells kill themselves when appropriate.

새로운 면역효능은 면역세포의 기능소실이 완화된 것일 수 있다.The new immunomodulatory effect may be mitigation of immune cell dysfunction.

새로운 면역효능은 면역세포의 사이토카인 분비가 조절된 것일 수 있다. 이때, 면역효능은 사이토카인의 분비를 촉진하거나 억제하는 것일 수 있다.The new immunomodulatory effect may be the modulation of the cytokine secretion of immune cells. At this time, the immunological effect may be to promote or suppress the secretion of the cytokine.

새로운 면역효능은 면역세포에서 야생수용체의 항원 결합능을 조절하는 것일 수 있다. 이때, 면역효능은 야생수용체의 특정 항원에 대한 특이성을 향상하는 것일 수 있다.The new immunomodulatory effect may be to modulate the antigen binding capacity of wild-type receptors in immune cells. At this time, the immunological effect may be to improve the specificity of the wild-type receptor for a specific antigen.

인공구조부가형Artificial structure addition type 면역세포( Immune cells ( artificialartificial structurestructure supplementedsupplemented immuneimmune cellcell ))

"인공구조부가형 면역세포"는 면역세포 내 인공적인 구조를 부가시킨 것을 의미한다. "Artificial structural appendicular immune cells" means that an artificial structure is added to the immune cells.

예를 들어, 인공구조부가형 면역세포는 인공수용체가 부가된 면역세포일 수 있다.For example, an artificial structural appendicular immune cell may be an immune cell to which an artificial receptor has been added.

인공수용체는 특정 질병의 항원에 대한 인식능력이 있는 것일 수 있다. 일 예로 인공구조부가형 면역세포는 CAR-T 세포일 수 있다. An artificial receptor may be one that is capable of recognizing an antigen of a particular disease. For example, an artificial extra-cellular immune cell may be a CAR-T cell.

또한, 특정 질병이 야기하는 2개 이상의 항원들 각각에 대한 인식능력이 있는 인공수용체들을 부가한 것일 수 있다. 이때, 각각의 인공수용체는 조건에 따라 시계열적으로 발현되는 것일 수 있다. It may also be the addition of artificial receptors that are capable of recognizing each of two or more antigens caused by a particular disease. At this time, each artificial receptor may be expressed in a time-dependent manner depending on conditions.

예컨데, 암의 치료를 목적으로 하는 조작면역세포일 때, 제1 인공수용체는 제2 인공수용체 유전자의 발현을 개시하는 면역반응신호를 생성하고, 이후에 제2 인공수용체가 발현되는 것일 수 있다. 제2 인공수용체는 암세포에 대한 면역반응을 유도하는 면역반응신호를 생성할 수 있다. 이 경우 조작면역세포의 암세포 공격 능력이 향상될 수 있다.For example, in the case of a manipulated immune cell for the treatment of cancer, the first artificial receptor may generate an immune response signal that initiates the expression of the second artificial receptor gene, and then the second artificial receptor may be expressed. The second artificial receptor can produce an immune response signal that induces an immune response to cancer cells. In this case, the ability of the manipulated immune cells to attack cancer cells can be improved.

인공수용체는 조작면역세포에 대한 인식능력이 있는 것일 수 있다.Artificial receptors may be capable of recognizing manipulated immune cells.

인공수용체는 일반적인 체내세포에 대한 인식능력이 있는 것일 수 있다. 일 예로 인공구조부가형 면역세포는 iCAR-T 세포일 수 있다.Artificial receptors may be capable of recognizing normal body cells. As an example, an artificial structural appendicular immune cell may be an iCAR-T cell.

인공수용체는 제3의 물질에 대한 인식능력이 있는 것일 수 있다. 이때, 제3의 물질은 특정 질병의 항원에 대한 결합능력이 있을 수 있다.The artificial receptor may be one that is cognitive to the third substance. At this time, the third substance may be capable of binding to an antigen of a specific disease.

이 때, 제3의 물질은 인공수용체에 결합할 수 있고 동시에 특정 질병의 항원과 결합할 수 있을 수 있다. 예를 들어, 인공수용체와 동시에 암세포 항원에 대한 결합능력을 가질 수 있다. At this time, the third substance can bind to an artificial receptor and at the same time be capable of binding an antigen of a specific disease. For example, it may have the ability to bind cancer cell antigens concurrently with an artificial receptor.

다른 예로, 인공구조부가형 면역세포는 인공수용체 외에도, 특정 기능을 가지는 인공적인 구조가 부가된 면역세포일 수 있다.As another example, the artificial structural addition type immune cells may be immune cells to which an artificial structure having a specific function is added in addition to artificial receptors.

면역세포에 자연상태와는 다른 인공적인 구조를 부가하는 경우 인공구조부가형 면역세포는 새로운 면역효능을 가질 수 있다.If an artificial structure is added to the immune cells different from the natural state, the artificial structural appendicular immune cells may have a new immunological effect.

예를 들어, E.g,

새로운 면역효능은 특정 항원과 결합하여 면역세포가 항원과 특정한 위치관계에 있도록 하는 것일 수 있다.The new immunomodulatory effect may be that it binds to a specific antigen so that the immune cell has a specific positional relationship with the antigen.

새로운 면역효능은 특정 항원을 인식하여 특정 항원에 대한 면역반응을 촉진하는 기능일 수 있다.The new immunomodulatory effect may be a function that recognizes a particular antigen and promotes an immune response to a particular antigen.

새로운 면역효능은 과도한 면역반응을 억제하는 기능일 수 있다.New immune efficacy may be a function that inhibits excessive immune response.

새로운 면역효능은 면역반응의 신호 전달경로(passway)를 조절하는 기능일 수 있다.The new immunomodulatory effect may be a function of regulating the signaling pathway of the immune response.

새로운 면역효능은 제3의 물질과 결합을 형성하여 특정 질환을 확인할 수 있는 기능일 수 있다. 이때, 제3의 물질은 특정 질병의 바이오마커일 수 있다.The new immunomodulatory effect may be a function to identify a specific disease by forming a bond with a third substance. At this time, the third substance may be a biomarker of a specific disease.

상기 언급된 특정 항원의 바람직한 일 예는 암세포의 항원일 수 있다.A preferred example of the above-mentioned specific antigens may be an antigen of a cancer cell.

암세포의 항원은, 이에 제한되지 않지만, AD034, AKT1, BRAP, CAGE, CDX2, CLP, CT-7, CT8/HOM-TES-85, cTAGE-1, EGFR, EGFRvIII, Fibulin- 1, HAGE, HCA587/MAGE-C2, hCAP-G, HCE661, HER2/neu, HLA-Cw, HOM-HD-21/Galectin9, HOM-MEEL- 40/SSX2, HOM-RCC-3.1.3/CAXII, HOXA7, HOXB6, Hu, HUB 1, KM-HN-3, KM-KN- 1, KOC1, KOC2, KOC3, KOC3, LAGE-1, MAGE-1, MAGE-4a, MPPl 1, MSLN, NNP-1, NY-BR-1, NY-BR-62, NY-BR-85, NY-CO-37, NY-CO-38, NY-ESO-1, NY-ESO-5, NY-LU-12, NY-REN-10, NY-REN-19/LKB/STK1 1, NY-REN-21 , NY-REN-26/BCR, NY-REN-3/NY-CO-38, NY-REN-33/SNC6, NY- REN-43, NY-REN-65, NY-REN-9, NY-SAR-35, OGFr, PLU-1, PSMA, PSCA, Rab38, RBPJkappa, RHAMM, SCP1, SCP- 1, SSX3, SSX4, SSX5, TOP2A, TOP2B, ROR-1 또는 Tyrosinase 등을 포함하는 것일 수 있다.The antigens of cancer cells include but are not limited to AD034, AKT1, BRAP, CAGE, CDX2, CLP, CT-7, CT8 / HOM-TES-85, cTAGE-1, EGFR, EGFRvIII, Fibulin- HOM-MEEL-40 / SSX2, HOM-RCC-3.1.3 / CAXII, HOXA7, HOXB6, Hu, HEK-C2, hCAP-G, HCE661, HER2 / neu, HLA- 1, MAGE-4a, MPP1, MSLN, NNP-1, NY-BR-1, KM-HN-3, KM-KN-1, KOC1, KOC2, KOC3, KOC3, LAGE- NY-BR-62, NY-BR-85, NY-CO-37, NY-CO-38, NY-ESO-1, NY- NY-REN-33 / SNC6, NY-REN-43, NY, REN-19 / LKB / STK1 1, NY-REN-21, NY-REN-26 / -REN-65, NY-REN-9, NY-SAR-35, OGFr, PLU-1, PSMA, PSCA, Rab38, RBPJkappa, RHAMM, SCP1, SCP-1, SSX3, SSX4, SSX5, TOP2A, TOP2B, ROR -1 or Tyrosinase, and the like.

복합조작형 면역세포(Complex manipulated immune cells ( hybridhybrid manipulatedmanipulated immuneimmune cellcell ))

"복합조작형 면역세포"는 면역세포로서 면역조절요소 조작 및 인공구조의 부가가 모두 이루어진 세포를 의미한다. "Complex manipulated immune cells" means immune cells, cells that have both an immune modulatory element and an artificial structure added.

복합조작형 면역세포에서 면역조절요소의 조작은 상기 기능조작형 면역세포에서 설명된 바와 같다. 또한, 인공구조의 부가는 상기 인공구조부가형 면역세포에서 설명된 바와 같다.The manipulation of the immunoregulatory factor in the combined manipulated immune cells is as described for the functionally-functioning immune cells. In addition, the addition of the artificial structure is as described in the artificial structural addition type immune cells.

면역세포의 기능조작이 유전적 조작인 경우, 인공구조가 부가된 위치는 기능조작이 일어난 유전자 위치와 같을 수 있다.Where the functional function of the immune cell is a genetic manipulation, the location of the added artificial structure may be the same as the position of the gene where the functional manipulation occurred.

복합조작형 면역세포의 새로운 면역효능은 상기 기능조작형 면역세포와 인공구조부가형 면역세포의 새로운 면역효능을 포함하고, 이들 간의 상호작용에 의해 더욱 개량된 면역효능을 나타내는 것일 수도 있다.The new immunological efficacy of the combined manipulated immune cells may include new immunological efficacy of the functionally-functioning immune cells and the artificial addition-type immune cells, and may further exhibit improved immune efficacy by the interaction therebetween.

개량된 면역효능은 특정질병에 대한 특이성과 면역반응이 향상되는 것일 수 있다. 바람직한 일 예에서, 복합조작형 면역세포는 암에 대한 특이성과 면역반응이 향상된 것일 수 있다.Improved immune efficacy may be due to improved specificity and immune response to certain diseases. In one preferred example, the combined immunodeficient cells may be those with improved specificity and immune response to cancer.

본 발명의 면역 시스템은 조작된 면역조절요소 및/또는 조작면역세포(manipulated immune cell)에 의해 이루어지는, 목적하는 면역반응 및 이에 의한 질병 치료 메커니즘을 포함한다. The immune system of the present invention comprises a desired immune response and a disease treatment mechanism therefor, which is made by a manipulated immunomodulatory component and / or a manipulated immune cell.

구현예에서, 면역 세포 증식을 저해하는 유전자를 불활성화시킨 면역조절요소 및/또는 조작면역세포를 이용하여 면역 세포 증식에 영향을 미치기 위해 사용될 수 있다. In an embodiment, it may be used to affect immune cell proliferation using immune regulatory elements and / or manipulated immune cells inactivating genes that inhibit immune cell proliferation.

구현예에서, 면역 세포 세포사멸을 매개하는 유전자를 불활성화시킨 면역조절요소 및/또는 조작면역세포를 이용하여 면역 세포 생존에 영향을 미치기 위해 사용될 수 있다. In an embodiment, an immune regulatory element inactivating a gene that mediates immune cell apoptosis and / or manipulated immune cells may be used to affect immune cell survival.

구현예에서, 면역억제 및 저해 신호전달 인자를 암호화하는 유전자를 불활성화시킨 면역조절요소 및/또는 조작면역세포를 이용하여 면역 세포 기능에 영향을 미치기 위해 사용될 수 있다. In an embodiment, an immune modulating factor that inactivates a gene encoding an immunosuppressive and inhibitory signaling factor and / or manipulated immune cells may be used to affect immune cell function.

본 명세서에서 논의되는 방법 및 조성물은 특정 질환 치료제로서 유전자 변형된 면역 세포의 효능, 예를 들어 면역세포 증식, 면역세포 생존, 면역세포 기능 또는 이들의 임의의 조합을 제한하는 인자 중 하나 이상에 영향을 미치기 위해 개개로 또는 조합으로 이용될 수 있다.The methods and compositions discussed herein may be used to treat one or more of the factors that limit the efficacy of genetically modified immune cells, such as immune cell proliferation, immune cell survival, immune cell function, or any combination thereof, And may be used individually or in combination.

한편, 면역조절 치료(immune-regulating therapy)란 조작된 면역조절요소 및/또는 조작면역세포를 이용하여 체내의 면역반응을 조절하여 질병을 치료하는 것을 의미한다. Immune-regulating therapy, on the other hand, refers to the treatment of diseases by manipulating the immune response in the body using engineered immune regulatory elements and / or manipulated immune cells.

예를 들어, 수지상세포(dendritic cell), 자연 살해 세포(natural killer cell), T 세포 등 면역세포를 이용하여 체내의 면역반응을 활성화 또는 불활성화시켜 질병을 치료할 수 있다. For example, immune cells such as dendritic cells, natural killer cells, and T cells can be used to treat diseases by activating or inactivating immune responses in the body.

이러한 면역조절 치료는 주로 암 치료를 적응증으로 개발되고 있으며, 환자에게 직접 면역세포를 투여하여 면역 기능을 활성화하여, 치료 효과를 얻기 때문에 기존의 암 치료에 이용되는 수술 요법, 항암제나 방사선 치료와는 차별화되는 치료 기전이다. These immunomodulatory therapies are mainly developed for the indication of cancer therapy, and since the immune function is activated by administering the immune cells directly to the patient, the therapeutic effect is obtained. Therefore, the surgery, chemotherapy or radiation therapy It is a differentiated treatment mechanism.

면역조절 치료의 일 구체예는 사용하는 면역세포 및 제조 공정에서 세포 내로 도입하는 유전자의 특징에 따라 수지상 면역조절 세포치료제, 림포카인 활성세포(lymphokine activated killer, LAK), 종양 침윤 T 세포 (tumor-infiltrating T lymphocytle, TIL), T 수용체 발현 T 세포 (T cell receptor-modified T cells, TCR-T), 키메릭 항원 수용체 발현T 세포 (chimeric antigen receptor-modified T cells, CAR-T) 등을 포함한다. One example of the immunomodulatory therapy is a treatment with a dendritic cell regulator, a lymphokine activated killer (LAK), a tumor invading T cell including T-lymphocytes (TIL), T-receptor-modified T cells (TCR-T), and chimeric antigen-receptor T-cells do.

[유전적 조작 또는 변형][Genetic manipulation or modification]

본 발명의 면역조절요소, 면역세포 및 면역시스템에 관여하는 물질의 조작 또는 변형은, 바람직하게는 유전적 조작을 통해 이루어질 수 있다.The manipulation or modification of the substances involved in the immunomodulatory elements, immune cells, and immune system of the present invention can preferably be through genetic manipulation.

일 양태에서, 면역세포의 증식, 생존 및/또는 기능에 영향을 미치는 면역조절 유전자의 비 암호 또는 암호 영역의 일부 또는 전부를 타겟팅하여 유전자 조작하는 조성물 및 방법을 제공할 수 있다. In one aspect, compositions and methods for targeting and genetically engineering some or all of the non-coding or coding regions of immunomodulatory genes that affect the proliferation, survival and / or function of immune cells can be provided.

상기 조성물 및 방법은The composition and method

구현예에서, 목적하는 면역 시스템의 형성을 위해, 이에 관여하는 면역조절 유전자 중 하나 이상을 조작하거나 변형시킬 수 있다. 이는 유전자를 구성하는 핵산의 변형을 통해 이루어질 수 있다. 조작 결과로서, 넉다운(knock down), 넉아웃(knock out), 넉인(knock in) 형태를 모두 포함한다. In embodiments, for the formation of the desired immune system, one or more of the immunoregulatory genes involved may be engineered or modified. This can be done through modification of the nucleic acid that constitutes the gene. As a result of the operation, it includes knock down, knock out, and knock in forms.

구현예에서, 프로모터 영역, 또는 전사 서열, 예를 들어 인트론 또는 엑손 서열을 타겟으로 할 수 있다. 암호 서열, 예를 들어 암호 영역, 초기 암호 영역은 발현의 변경 및 넉아웃을 위해 표적화될 수 있다.In embodiments, a promoter region, or a transcription sequence, such as an intron or exon sequence, may be targeted. A cipher sequence, for example a cipher region, an initial cipher region, can be targeted for alteration of expression and knockout.

구현예에서, 핵산 변형은 하나 이상의 뉴클레오타이드, 예컨대, 1 내지 30bp, 1 내지 27bp, 1 내지 25bp, 1 내지 23bp, 1 내지 20bp, 1 내지 15bp, 1 내지 10bp, 1 내지 5bp, 1 내지 3bp, 또는 1bp의 뉴클레오타이드의 치환, 결실, 및/또는 삽입일 수 있다.In an embodiment, the nucleic acid modification is carried out in the presence of one or more nucleotides, such as 1 to 30 bp, 1 to 27 bp, 1 to 25 bp, 1 to 23 bp, 1 to 20 bp, 1 to 15 bp, 1 to 10 bp, 1 to 5 bp, Deletion, and / or insertion of 1 bp nucleotides.

구현예에서, 면역조절 유전자 중 하나 이상을 넉아웃하기 위해, 또는 하나 이상의 발현을 제거하기 위해, 또는 하나 이상의 1 개 또는 2 개의 대립유전자를 넉아웃하기 위해, 면역조절 유전자 중 하나 이상에서의 결실 또는 돌연변이를 포함하도록 표적화될 수 있다.In embodiments, deletions in one or more of the immunomodulatory genes may be used to knockout one or more of the immunomodulatory genes, or to eliminate one or more expressions, or to knock out one or more one or two alleles Or < / RTI > mutations.

구현예에서, 유전자 넉다운은 원치않는 대립유전자 또는 전사체의 발현을 감소시키기 위해 사용될 수 있다.In an embodiment, genetic knockdown can be used to reduce the expression of unwanted alleles or transcripts.

구현예에서, 프로모터, 인핸서, 인트론, 3'UTR, 및/또는 폴리아데닐화 신호의 비 암호 서열을 표적화함으로써 면역 세포 기능에 영향을 미치는 면역조절 유전자를 변경하기 위해 사용될 수 있다.In an embodiment, it can be used to alter an immunomodulatory gene that affects immune cell function by targeting a non-coding sequence of a promoter, enhancer, intron, 3'UTR, and / or polyadenylation signal.

구현예에서, 상기 유전자 핵산 변경을 통해 면역조절 유전자의 활성 조절, 예컨대, 활성화 또는 불활성화를 야기할 수 있다.In an embodiment, alteration of the gene nucleic acid may result in modulation of the activity of the immunomodulatory gene, e.g., activation or inactivation.

구현예에서, 상기 유전자 핵산 변형은 가이드핵산-에디터단백질 복합체에 의하여 타겟된 유전자 내의 특정 부위의 단일가닥 또는 이중가닥 절단(cleavage), 즉 핵산 가닥 손상을 촉매화하여 타겟된 유전자를 불활성화시키는 것일 수 있다. In embodiments, the genetic nucleic acid modification may be a single stranded or double stranded cleavage of a specific site in a gene targeted by the guide nucleic acid-editor protein complex, i.e., deactivating the targeted gene by catalyzing the nucleic acid strand damage have.

구현예에서, 핵산 가닥 손상(breaks)은 상동(homologous) 재조합(recombination) 또는 비상동 말단 연결 (nonhomologous end joining; NHEJ) 등의 메커니즘들을 통하여 수선될 수 있다. In an embodiment, nucleic acid strand breaks can be repaired via mechanisms such as homologous recombination or nonhomologous end joining (NHEJ).

이 경우, NHEJ 메커니즘이 일어나면, 절단 위치(cleavage site)에서 DNA 서열에 변화가 유발되고, 이에 의하여 유전자가 불활성화될 수 있다. NHEJ을 통한 수선은 짧은 유전자 단편의 치환들, 삽입들 또는 결실을 야기하고, 해당 유전자 넉아웃(knockouts)의 유도에 사용될 수 있다. In this case, when the NHEJ mechanism occurs, a change is made in the DNA sequence at the cleavage site, whereby the gene can be inactivated. Repair via NHEJ results in short gene fragment substitutions, insertions or deletions and can be used to induce corresponding gene knockouts.

다른 양태에서, 본 발명은 상기 유전자 조작 위치를 제공할 수 있다. In another aspect, the present invention can provide said genetic manipulation position.

구현예에서, NHEJ-매개 변경에 의해 변경된다면, 면역조절 유전자 산물의 발현의 감소 또는 제거를 야기하는, 상기 유전자 내의 위치를 지칭한다. Refers to a position in the gene that, in embodiments, results in a decrease or elimination of the expression of an immunomodulatory gene product if altered by an NHEJ-mediated alteration.

예를 들어, E.g,

초기 암호 영역에 있을 수 있다.May be in the initial cipher domain.

상위 50%의 암호영역에 있을 수 있다. It can be in the top 50% cipher area.

프로모터 서열에 있을 수 있다.Lt; / RTI > promoter sequence.

특정 인트론 서열에 있을 수 있다May be in a particular intron sequence

특정 엑손 서열에 있을 수 있다.It may be in a certain exon sequence.

면역세포의 증식, 생존 및/또는 기능에 영향을 미치는 유전자의 특정 위치에 있을 수 있다. May be at a particular position in the gene that affects the proliferation, survival and / or function of the immune cell.

면역반응에 관여하는 단백질의 기능에 영향을 미치는 유전자의 특정 위치에 있을 수 있다. It may be at a specific position in the gene that affects the function of the protein involved in the immune response.

특정 항원에 대한 인식능력에 영향을 미치는 유전자의 특정 위치에 있을 수 있다. It may be at a particular position in the gene that affects cognitive abilities for a particular antigen.

면역세포의 사이토카인 분비를 조절하는 기능에 영향을 미치는 유전자의 특정 위치에 있을 수 있다. It may be at a specific position in the gene that affects the function of regulating the secretion of cytokines in immune cells.

면역세포에서 수용체의 항원 결합능을 조절하는 기능에 영향을 미치는 유전자의 특정 위치에 있을 수 있다. May be at a particular position in the gene that affects the ability of the receptor to control antigen binding capacity in immune cells.

상기 유전자 조작은 유전자 발현 조절 과정을 고려하여 이루어질 수 있다.The gene manipulation may be performed in consideration of the gene expression regulatory process.

구현예에서, 전사조절, RNA 가공 조절, RNA 수송 조절, RNA 분해 조절, 번역 조절 또는 단백질 변형 조절 단계에서 각 단계에 적합한 조작수단을 선택하여 이루어질 수 있다. In embodiments, selection may be made of suitable manipulation means for each step in transcription regulation, RNA processing regulation, RNA transport regulation, RNA degradation regulation, translational regulation or protein modification regulation.

구현예에서, RNAi (RNA 간섭 or RNA silencing)을 이용하여, small RNA(sRNAs)가 mRNA를 방해하거나 안정성을 저하시키며, 경우에 따라서는 파괴하여 단백질 합성정보가 중간에서 전달되지 못하게 함으로써 유전정보의 발현을 제어할 수 있다.In embodiments, RNAi (RNA interference or RNA silencing) can be used to prevent small RNAs (sRNAs) from interfering with mRNA, degrading stability and, in some cases, destroying protein synthesis information, Expression can be controlled.

구현예에서, DNA 또는 RNA 분자, 바람직하게는 DNA 분자 내 핵산들 사이의 결합들(bonds)의 가수분해(절단(cleavage))을 촉매화할 수 있는 야생형 또는 변종(variant) 효소를 이용할 수 있다. 가이드핵산-에디터단백질 복합체를 이용할 수 있다.In embodiments, wild-type or variant enzymes that can catalyze the hydrolysis (cleavage) of DNA or RNA molecules, preferably bonds between nucleic acids in DNA molecules, can be used. A guide nucleic acid-editor protein complex can be used.

예를 들어, 메가뉴클레아제(meganuclease), 징크핑거(Zinc finger) 뉴클레아제, CRISPR/Cas9 (Cas9 단백질), CRISPR-Cpf1(Cpf1 단백질) 및 TALE-뉴클레아제로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 뉴클레아제를 이용하여 유전자를 조작하여 유전정보의 발현을 제어할 수 있다.For example, one or more selected from the group consisting of meganuclease, Zinc finger nuclease, CRISPR / Cas9 (Cas9 protein), CRISPR-Cpf1 (Cpf1 protein) and TALE- The expression of genetic information can be controlled by manipulating the gene using a cleavage agent.

바람직한 예로서, 비제한적으로, 가이드핵산-에디터단백질 복합체를 이용하여, 예를 들어, CRISPR/Cas 시스템을 사용하여 비-상동성 말단 결합(non-homologous end joining:NHEJ) 또는 상동성 재조합 복구(homology-directed repair:HDR)에 의해 매개될 수 있다.Preferred examples include, but are not limited to, non-homologous end joining (NHEJ) or homologous recombination repair using the guide nucleic acid-editor protein complex, for example, using the CRISPR / Cas system homology-directed repair (HDR).

일 구체예에서, 면역세포의 증식, 생존 및/또는 기능에 영향을 미치는 면역조절 유전자로 PD-1 유전자, CTLA-4 유전자, TNFAIP3 유전자, DGKA 유전자, DGKZ 유전자, Fas 유전자, EGR2 유전자, PPP2R2D 유전자, TET2 유전자, 또는 PSGL-1 유전자, KDM6A 유전자를 들 수 있다. In one embodiment, the PD-1 gene, the CTLA-4 gene, the TNFAIP3 gene, the DGKA gene, the DGKZ gene, the Fas gene, the EGR2 gene, and the PPP2R2D gene are used as immunomodulatory genes that affect the proliferation, survival and / , The TET2 gene, or the PSGL-1 gene and the KDM6A gene.

상기 유전자들의 타겟 서열 부위, 즉, 핵산 변형이 일어날 수 있는 부위를 하기 표 1에 정리하였다 (표 1에 기재된 타겟 서열 부위는 3' 말단에 PAM 서열 5'-NGG-3'이 포함된 상태로 기재됨)Table 1 summarizes the target sequence regions of the above genes, that is, sites at which the nucleic acid modification can occur (the target sequence regions shown in Table 1 include PAM sequence 5'-NGG-3 'at the 3' end Lt; / RTI &

상기 타겟 서열은 2종 이상을 동시에 타겟으로 할 수 있다.The target sequence may be two or more targets simultaneously.

상기 유전자는 2종 이상을 동시에 타겟으로 할 수 있다.Two or more of the genes may be targeted simultaneously.

동종 유전자 내 2종 이상의 타겟서열 또는 이종 유전자 내 2종 이상의 타겟서열을 동시에 타겟으로 할 수 있다.Two or more target sequences in a homologous gene or two or more target sequences in a heterologous gene can be simultaneously targeted.

일 실시예에서는 DGKa 또는 DGKz를 각각 타겟으로 할 수 있다.In one embodiment, DGKa or DGKz may be targeted, respectively.

일 실시예에서는 DGKa 및 DGKz를 동시에 타겟으로 할 수 있다. In one embodiment, DGKa and DGKz can be targeted simultaneously.

[표 1] 타겟 서열[Table 1] Target sequence

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[유전자 가위 시스템][Gene scissors system]

본 발명의 면역조절요소, 면역세포 및 면역시스템에 관여하는 물질의 유전적 조작 또는 변형은 "가이드핵산-에디터단백질 복합체"를 이용하여 이루어질 수 있다. Genetic manipulation or modification of a substance involved in the immunomodulatory elements, immune cells and immune system of the present invention can be carried out using a "guide nucleic acid-editor protein complex ".

가이드핵산Guide nucleic acid -- 에디터단백질Editor protein 복합체 Complex

“가이드핵산-에디터단백질 복합체”는 가이드핵산과 에디터단백질의 상호작용을 통해 형성된 복합체를 의미하며, 핵산-단백질 복합체는 가이드핵산과 에디터단백질을 포함한다.The "guide nucleic acid-editor protein complex" refers to a complex formed through the interaction of a guide nucleic acid and an editor protein, and the nucleic acid-protein complex includes a guide nucleic acid and an editor protein.

상기 “가이드핵산”은 표적 핵산, 유전자, 염색체 또는 단백질을 인식할 수 있는 핵산을 의미한다.The " guide nucleic acid " means a nucleic acid capable of recognizing a target nucleic acid, gene, chromosome or protein.

상기 가이드핵산은 DNA, RNA 또는 DNA/RNA 혼합의 형태일 수 있고, 5 내지 150개의 핵산서열을 가질 수 있다.The guide nucleic acid may be in the form of a DNA, RNA or DNA / RNA blend, and may have 5 to 150 nucleic acid sequences.

상기 가이드핵산은 하나 이상의 도메인을 포함할 수 있다.The guide nucleic acid may comprise one or more domains.

상기 도메인은 가이드 도메인, 제 1 상보적 도메인, 연결 도메인, 제 2 상보적 도메인, 근위 도메인, 꼬리도메인 등 일 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.The domain may be, but is not limited to, a guiding domain, a first complementary domain, a connecting domain, a second complementary domain, a proximal domain, a tail domain, and the like.

상기 가이드핵산은 두 개 이상의 도메인을 포함할 수 있으며, 이때, 동일한 도메인을 반복적으로 포함하거나, 서로 다른 도메인을 포함할 수 있다.The guide nucleic acid may include two or more domains, and may include the same domain repeatedly or include different domains.

상기 가이드핵산은 하나의 연속된 핵산서열일 수 있다.The guide nucleic acid may be a single contiguous nucleic acid sequence.

예를 들어, 하나의 연속된 핵산 서열은 (N)m 일 수 있고, 이때 N은 A, T, C 또는 G, 또는 A, U, C 또는 G이며, m은 1 내지 150의 정수를 의미한다.For example, one contiguous nucleic acid sequence may be (N) m, where N is A, T, C or G, or A, U, C or G, and m is an integer from 1 to 150 .

상기 가이드핵산은 연속된 핵산서열이 두 개 이상일 수 있다.The guide nucleic acid may have two or more consecutive nucleic acid sequences.

예를 들어, 두 개 이상의 연속된 핵산서열은 (N)m과 (N)o 일 수 있고, 이때 N은 A, T, C 또는 G, 또는 A, U, C 또는 G이며, m 및 o는 1 내지 150의 정수를 의미하며, m과 o는 서로 같거나 다를 수 있다.For example, two or more consecutive nucleic acid sequences may be (N) m and (N) o, wherein N is A, T, C or G, or A, U, C or G, Means an integer of 1 to 150, and m and o may be the same or different from each other.

상기 “에디터단백질”은 핵산과 직접적으로 결합하거나, 또는 직접 결합하지는 않지만 상호작용할 수 있는 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질을 의미한다. 상기 에디터단백질에 대해서 개념적으로 "유전자 가위" 또는 RGEN(RNA-Guided Endonuclease)으로 칭하기도 한다.The " editor protein " means a peptide, polypeptide, or protein that is capable of directly binding to, or not interacting directly with, a nucleic acid. The editor protein may also be conceptually referred to as "gene scissors" or RGEN (RNA-Guided Endonuclease).

상기 에디터단백질은 효소일 수 있다.The editor protein may be an enzyme.

상기 에디터단백질은 융합 단백질일 수 있다.The above-mentioned editor protein may be a fusion protein.

이때, 상기 “융합 단백질”은 효소 및 추가적인 도메인, 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질을 융합하여 생성한 단백질을 의미한다.Herein, the term " fusion protein " refers to a protein produced by fusion of an enzyme and additional domains, peptides, polypeptides or proteins.

상기 “효소”는 핵산, 유전자, 염색체 또는 단백질을 절단할 수 있는 도메인을 포함하는 단백질을 의미한다.The term " enzyme " means a protein comprising a domain capable of cleaving a nucleic acid, gene, chromosome or protein.

상기 추가적인 도메인, 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질은 상기 효소와 동일하거나 다른 기능을 가지는 기능적 도메인, 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질일 수 있다.The additional domains, peptides, polypeptides or proteins may be functional domains, peptides, polypeptides or proteins having the same or different functions as the enzymes.

상기 융합 단백질은 효소의 아미노 말단 또는 그 근처; 카르복시 말단 또는 그 근처; 효소의 중간부; 또는 이들 조합의 하나 이상에 추가적인 도메인, 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질을 포함할 수 있다.Wherein the fusion protein is at or near the amino terminus of the enzyme; Carboxy terminus or vicinal thereof; The middle part of the enzyme; Or an additional domain, peptide, polypeptide or protein in one or more of these combinations.

상기 융합 단백질은 효소의 아미노 말단 또는 그 근처; 카르복시 말단 또는 그 근처; 효소의 중간부; 또는 이들 조합의 하나 이상에 기능적 도메인, 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질을 포함할 수 있다.Wherein the fusion protein is at or near the amino terminus of the enzyme; Carboxy terminus or vicinal thereof; The middle part of the enzyme; Or a functional domain, peptide, polypeptide or protein in one or more of these combinations.

가이드핵산-에디터단백질 복합체는 대상을 변형시킬 수 있다.The guide nucleic acid-editor protein complex can modify the target.

상기 대상은 표적 핵산, 유전자, 염색체 또는 단백질일 수 있다.The subject may be a target nucleic acid, gene, chromosome or protein.

예를 들어, 가이드핵산-에디터단백질 복합체는 최종적으로 대상하는 단백질의 발현을 조절(예를 들어, 억제, 저해, 감소, 증가 또는 촉진) 할 수 있도록 하거나, 또는 단백질을 제거 또는 새로운 단백질을 발현할 수 있도록 한다. For example, the guide nucleic acid-editor protein complex can be used to control (e.g., inhibit, inhibit, decrease, increase, or promote) the expression of the protein of interest, or to remove the protein or to express a new protein .

이때, 상기 가이드핵산-에디터단백질 복합체는 DNA, RNA, 유전자 또는 염색체 수준에서 작용할 수 있다.At this time, the guide nucleic acid-editor protein complex can act at DNA, RNA, gene or chromosome level.

상기 가이드핵산-에디터단백질 복합체는 유전자의 전사와 번역의 단계에서 작용할 수 있다.The guide nucleic acid-editor protein complex can act at the transcription and translation step of the gene.

상기 가이드핵산-에디터단백질 복합체는 단백질 수준에서 작용할 수 있다.The guide nucleic acid-editor protein complex can act at the protein level.

1. One. 가이드핵산Guide nucleic acid

가이드핵산은 표적 핵산, 유전자, 염색체 또는 단백질을 인식할 수 있는 핵산으로, 가이드핵산-단백질 복합체를 형성한다.The guide nucleic acid is a nucleic acid capable of recognizing a target nucleic acid, gene, chromosome or protein, and forms a guide nucleic acid-protein complex.

이때, 가이드핵산은 가이드핵산-단백질 복합체가 표적하는 핵산, 유전자, 염색체 또는 단백질을 인식 또는 표적하도록 역할한다.At this time, the guide nucleic acid serves to recognize or target the nucleic acid, gene, chromosome or protein targeted by the guide nucleic acid-protein complex.

상기 가이드핵산은 DNA, RNA 또는 DNA/RNA 혼합의 형태일 수 있고, 5 내지 150개의 핵산서열을 가질 수 있다.The guide nucleic acid may be in the form of a DNA, RNA or DNA / RNA blend, and may have 5 to 150 nucleic acid sequences.

상기 가이드핵산은 선형 또는 원형일 수 있다.The guide nucleic acid may be linear or circular.

상기 가이드핵산은 하나의 연속된 핵산서열일 수 있다.The guide nucleic acid may be a single contiguous nucleic acid sequence.

예를 들어, 하나의 연속된 핵산 서열은 (N)m 일 수 있고, 이때 N은 A, T, C 또는 G, 또는 A, U, C 또는 G이며, m은 1 내지 150의 정수를 의미한다.For example, one contiguous nucleic acid sequence may be (N) m, where N is A, T, C or G, or A, U, C or G, and m is an integer from 1 to 150 .

상기 가이드핵산은 연속된 핵산서열이 두 개 이상일 수 있다.The guide nucleic acid may have two or more consecutive nucleic acid sequences.

예를 들어, 두 개 이상의 연속된 핵산서열은 (N)m과 (N)o 일 수 있고, 이때 N은 A, T, C 또는 G, 또는 A, U, C 또는 G이며, m 및 o는 1 내지 150의 정수를 의미하며, m과 o는 서로 같거나 다를 수 있다.For example, two or more consecutive nucleic acid sequences may be (N) m and (N) o, wherein N is A, T, C or G, or A, U, C or G, Means an integer of 1 to 150, and m and o may be the same or different from each other.

상기 가이드핵산은 하나 이상의 도메인을 포함할 수 있다.The guide nucleic acid may comprise one or more domains.

이때, 상기 도메인은 가이드 도메인, 제 1 상보적 도메인, 연결 도메인, 제 2 상보적 도메인, 근위 도메인, 꼬리도메인 등 일 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. Here, the domain may be a guide domain, a first complementary domain, a connection domain, a second complementary domain, a proximal domain, a tail domain, and the like, but is not limited thereto.

상기 가이드핵산은 두 개 이상의 도메인을 포함할 수 있으며, 이때, 동일한 도메인을 반복적으로 포함하거나, 서로 다른 도메인을 포함할 수 있다.The guide nucleic acid may include two or more domains, and may include the same domain repeatedly or include different domains.

상기 도메인에 대한 설명은 하단에 기술한다.The description of the domain is described below.

i) 가이드 도메인i) Guide domain

“가이드 도메인”은 표적 유전자 또는 핵산 상에서 표적 서열과 상보적인 결합을 할 수 있는 상보적인 가이드 서열이 포함된 도메인으로, 표적 유전자 또는 핵산과의 특이적인 상호작용을 위해 역할한다. A " guiding domain " is a domain containing a complementary guide sequence capable of binding complementary to a target sequence on a target gene or nucleic acid, and serves for specific interaction with a target gene or nucleic acid.

상기 가이드 서열은 표적 유전자 또는 핵산 상에서 표적 서열에 상보성인 핵산 서열로, 예를 들어 최소한 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90% 또는 95% 이상의 상보적이거나 또는 완전하게 상보적인 핵산 서열일 수 있다.The guide sequence is a nucleic acid sequence complementary to a target sequence on a target gene or nucleic acid, for example, at least 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85% % Or more complementary or completely complementary nucleic acid sequence.

상기 가이드 도메인은 5 내지 50개의 염기서열일 수 있다.The guide domain may be from 5 to 50 nucleotides in length.

일 예로, 상기 가이드 도메인은 5 내지 50개의 염기서열, 10 내지 50개의 염기서열, 15 내지50개의 염기서열, 20 내지 50개의 염기서열, 25 내지 50개의 염기서열, 30 내지 50개의 염기서열, 35 내지 50개의 염기서열, 40 내지 50개의 염기서열 또는 45 내지 50개의 염기서열일 수 있다.For example, the guiding domain may comprise 5 to 50 nucleotides, 10 to 50 nucleotides, 15 to 50 nucleotides, 20 to 50 nucleotides, 25 to 50 nucleotides, 30 to 50 nucleotides, 35 To 50 nucleotides, 40 to 50 nucleotides, or 45 to 50 nucleotides.

다른 일 예로, 상기 가이드 도메인은 1 내지 5개의 염기서열, 5내지 10개의 염기서열, 10 내지 15개의 염기서열, 15 내지 20개의 염기서열, 20 내지 25개의 염기서열, 25 내지 30개의 염기서열, 30 내지 35개의 염기서열, 35 내지 40개의 염기서열, 40 내지 45개의 염기서열 또는 45 내지 50개의 염기서열일 수 있다.In another embodiment, the guiding domain comprises one to five nucleotide sequences, 5 to 10 nucleotides, 10 to 15 nucleotides, 15 to 20 nucleotides, 20 to 25 nucleotides, 25 to 30 nucleotides, From 30 to 35 nucleotides, from 35 to 40 nucleotides, from 40 to 45 nucleotides, or from 45 to 50 nucleotides.

상기 가이드 도메인은 가이드 서열을 포함할 수 있다.The guide domain may comprise a guide sequence.

상기 가이드 서열은 표적 유전자 또는 핵산 상에서 표적 서열과 상보적인 결합을 할 수 있는 상보적인 염기서열일 수 있다.The guide sequence may be a complementary base sequence capable of binding complementary to the target sequence on the target gene or nucleic acid.

상기 가이드 서열은 표적 유전자 또는 핵산 상에서 표적 서열에 상보성인 핵산 서열일 수 있으며, 예를 들어 최소한 70%, 75%, 80%, 85%, 90% 또는 95% 이상의 상보적이거나 또는 완전하게 상보적인 핵산 서열일 수 있다.The guiding sequence may be a nucleic acid sequence complementary to the target sequence on the target gene or nucleic acid, and may be, for example, at least 70%, 75%, 80%, 85%, 90% or 95% complementary or completely complementary Nucleic acid sequence.

상기 가이드 서열은 5 내지 50개의 염기서열일 수 있다.The guide sequence may be from 5 to 50 nucleotide sequences.

일 예로, 상기 가이드 도메인은 5 내지 50개의 염기서열, 10 내지 50개의 염기서열, 15 내지50개의 염기서열, 20 내지 50개의 염기서열, 25 내지 50개의 염기서열, 30 내지 50개의 염기서열, 35 내지 50개의 염기서열, 40 내지 50개의 염기서열 또는 45 내지 50개의 염기서열일 수 있다.For example, the guiding domain may comprise 5 to 50 nucleotides, 10 to 50 nucleotides, 15 to 50 nucleotides, 20 to 50 nucleotides, 25 to 50 nucleotides, 30 to 50 nucleotides, 35 To 50 nucleotides, 40 to 50 nucleotides, or 45 to 50 nucleotides.

다른 일 예로, 상기 가이드 서열은 1 내지 5개의 염기서열, 5내지 10개의 염기서열, 10 내지 15개의 염기서열, 15 내지 20개의 염기서열, 20 내지 25개의 염기서열, 25 내지 30개의 염기서열, 30 내지 35개의 염기서열, 35 내지 40개의 염기서열, 40 내지 45개의 염기서열 또는 45 내지 50개의 염기서열일 수 있다.In another example, the guiding sequence may comprise one to five nucleotide sequences, 5 to 10 nucleotides, 10 to 15 nucleotides, 15 to 20 nucleotides, 20 to 25 nucleotides, 25 to 30 nucleotides, From 30 to 35 nucleotides, from 35 to 40 nucleotides, from 40 to 45 nucleotides, or from 45 to 50 nucleotides.

또한, 상기 가이드 도메인은 가이드 서열 및 추가 염기서열을 포함할 수 있다.Also, the guiding domain may comprise a guiding sequence and an additional base sequence.

상기 추가 염기서열은 가이드 도메인의 기능 향상 또는 저하를 위한 것일 수 있다.The additional base sequence may be one for enhancing or reducing the function of the guide domain.

상기 추가 염기서열은 가이드 서열의 기능 향상 또는 저하를 위한 것일 수 있다.The additional base sequence may be one for enhancing or reducing the function of the guide sequence.

상기 추가 염기서열은 1 내지 35개의 염기서열일 수 있다.The additional base sequence may be from 1 to 35 base sequences.

일 예로, 상기 추가 염기서열은 5 내지 35개의 염기서열, 10 내지 35개의 염기서열, 15 내지35개의 염기서열, 20 내지 35개의 염기서열, 25 내지 35개의 염기서열 또는 30 내지 35개의 염기서열일 수 있다.As an example, the additional base sequence may comprise 5 to 35 nucleotides, 10 to 35 nucleotides, 15 to 35 nucleotides, 20 to 35 nucleotides, 25 to 35 nucleotides, or 30 to 35 nucleotides .

다른 일 예로, 상기 추가 염기서열은 1 내지 5개의 염기서열, 5내지 10개의 염기서열, 10 내지 15개의 염기서열, 15 내지 20개의 염기서열, 20 내지 25개의 염기서열, 25 내지 30개의 염기서열 또는 30 내지 35개의 염기서열일 수 있다.In another example, the additional base sequence may be selected from the group consisting of 1 to 5 nucleotides, 5 to 10 nucleotides, 10 to 15 nucleotides, 15 to 20 nucleotides, 20 to 25 nucleotides, 25 to 30 nucleotides Or 30 to 35 nucleotide sequences.

상기 추가 염기서열은 상기 가이드 서열의 5’말단에 위치할 수 있다.The additional base sequence may be located at the 5 ' end of the guide sequence.

상기 추가 염기서열은 상기 가이드 서열의 3’말단에 위치할 수 있다.The additional base sequence may be located at the 3 ' end of the guide sequence.

iiii ) ) 제 11st 상보적 도메인 Complementary domain

“제 1 상보적 도메인”은 제 2 상보적 도메인과 상보적 핵산서열을 포함하는 핵산 서열로, 제 2 상보적 도메인과 이중가닥을 형성할 수 있을 정도로 상보성을 가진다. A " first complementary domain " is a nucleic acid sequence comprising a second complementary domain and a complementary nucleic acid sequence, and is complementary enough to form a double strand with a second complementary domain.

상기 제 1 상보적 도메인은 5 내지 35개의 염기서열일 수 있다. The first complementary domain may be from 5 to 35 nucleotide sequences.

일 예로, 제 1 상보적 도메인은 5 내지 35개의 염기서열, 10 내지 35개의 염기서열, 15 내지35개의 염기서열, 20 내지 35개의 염기서열, 25 내지 35개의 염기서열 또는 30 내지 35개의 염기서열일 수 있다.In one example, the first complementary domain comprises a sequence of 5 to 35 nucleotides, 10 to 35 nucleotides, 15 to 35 nucleotides, 20 to 35 nucleotides, 25 to 35 nucleotides, or 30 to 35 nucleotides Lt; / RTI >

다른 일 예로서, 상기 제 1 상보적 도메인은 1 내지 5개의 염기서열, 5내지 10개의 염기서열, 10 내지 15개의 염기서열, 15 내지 20개의 염기서열, 20 내지 25개의 염기서열, 25 내지 30개의 염기서열 또는 30 내지 35개의 염기서열일 수 있다.In another embodiment, the first complementary domain comprises a sequence selected from the group consisting of 1 to 5 nucleotides, 5 to 10 nucleotides, 10 to 15 nucleotides, 15 to 20 nucleotides, 20 to 25 nucleotides, 25 to 30 nucleotides, Or 30 to 35 nucleotide sequences.

iiiiii ) 연결 도메인) Connection domain

“연결 도메인”은 두 개 이상의 도메인을 연결하는 핵산 서열로, 연결 도메인은 동일한 또는 서로 다른 두 개 이상의 도메인을 연결한다. 연결 도메인은 두 개 이상의 도메인과 공유결합 또는 비공유결합을 할 수 있고, 또는 두 개 이상의 도메인을 공유적 또는 비공유적으로 연결할 수 있다.A " connection domain " is a nucleic acid sequence linking two or more domains. A connection domain connects two or more identical or different domains. A connection domain may have a covalent or non-covalent association with two or more domains, or two or more domains may be covalently or non-covalently linked.

상기 연결 도메인은 1 내지 30개의 염기서열일 수 있다.The linking domain may be from 1 to 30 nucleotide sequences.

일 예로서, 상기 연결 도메인은 1 내지 5개의 염기서열, 5내지 10개의 염기서열, 10 내지 15개의 염기서열, 15내지 20개의 염기서열, 20 내지 25개의 염기서열 또는 25 내지 30개의 염기서열일 수 있다.In one embodiment, the linking domain comprises one to five nucleotide sequences, 5 to 10 nucleotides, 10 to 15 nucleotides, 15 to 20 nucleotides, 20 to 25 nucleotides, or 25 to 30 nucleotides .

다른 일 예로서, 상기 연결 도메인은 1 내지 30 개의 염기서열, 5내지 30개의 염기서열, 10 내지 30개의 염기서열, 15내지 30개의 염기서열, 20 내지 30개의 염기서열 또는 25 내지 30개의 염기서열일 수 있다.In another embodiment, the linking domain comprises a nucleotide sequence selected from the group consisting of 1 to 30 nucleotides, 5 to 30 nucleotides, 10 to 30 nucleotides, 15 to 30 nucleotides, 20 to 30 nucleotides, or 25 to 30 nucleotides Lt; / RTI >

iviv ) ) 제 2Second 상보적 도메인 Complementary domain

“제 2 상보적 도메인”은 제 1 상보적 도메인과 상보적 핵산서열을 포함하는 핵산서열로, 제 1 상보적 도메인과 이중가닥을 형성할 수 있을 정도로 상보성을 가진다.A " second complementary domain " is a nucleic acid sequence comprising a first complementary domain and a complementary nucleic acid sequence, and is complementary enough to form a double strand with the first complementary domain.

제 2 상보적 도메인은 제 1 상보적 도메인과 상보적 염기서열 및 제 1 상보적 도메인과의 상보성이 없는 염기서열, 예를 들어, 제 1 상보적 도메인과 이중가닥을 형성하지 않는 염기서열을 포함할 수 있으며, 제 1 상보적 도메인보다 염기서열의 길이가 길 수 있다.The second complementary domain includes a base sequence that is not complementary to the first complementary domain and the complementary base sequence and the first complementary domain, for example, a base sequence that does not form a double strand with the first complementary domain And the length of the base sequence may be longer than that of the first complementary domain.

상기 제 2 상보적 도메인은 5 내지 35개의 염기서열일 수 있다.The second complementary domain may be from 5 to 35 nucleotide sequences.

일 예로, 상기 제 2 상보적 도메인은 1 내지 35개의 염기서열, 5내지 35개의 염기서열, 10 내지 35개의 염기서열, 15내지 35개의 염기서열, 20 내지 35개의 염기서열, 25 내지 35개의 염기서열 또는 30 내지 35 염기서열일 수 있다.In one embodiment, the second complementary domain comprises a sequence selected from the group consisting of 1 to 35 nucleotides, 5 to 35 nucleotides, 10 to 35 nucleotides, 15 to 35 nucleotides, 20 to 35 nucleotides, 25 to 35 nucleotides, Sequence or a 30 to 35 base sequence.

다른 일 예로, 상기 제 2 상보적 도메인은 1 내지 5개의 염기서열, 5내지 10개의 염기서열, 10 내지 15개의 염기서열, 15 내지 20개의 염기서열, 20 내지 25개의 염기서열, 25 내지 30개의 염기서열 또는 30 내지 35개의 염기서열일 수 있다.In another embodiment, the second complementary domain comprises one to five nucleotide sequences, 5 to 10 nucleotides, 10 to 15 nucleotides, 15 to 20 nucleotides, 20 to 25 nucleotides, 25 to 30 nucleotides, Base sequence or 30 to 35 base sequences.

v) v) 근위Proximal 도메인( domain( proximalproximal domaindomain ))

“근위 도메인”은 제 2 상보적 도메인에 근접하게 위치하는 핵산서열이다.A " proximal domain " is a nucleic acid sequence located close to a second complementary domain.

근위 도메인은 근위 도메인 내의 상보적인 염기서열을 포함할 수 있으며, 상보적인 염기서열에 의해 이중가닥을 형성할 수 있다.The proximal domain may comprise a complementary base sequence in the proximal domain and may form a double strand by a complementary base sequence.

상기 근위 도메인은 1 내지 20개의 염기서열일 수 있다.The proximal domain may be from 1 to 20 nucleotide sequences.

일 예로서, 상기 근위 도메인은 1 내지 20개의 염기서열, 5내지 20개의 염기서열, 10 내지 20개의 염기서열 또는 15내지 20개의 염기서열일 수 있다.As an example, the proximal domain may be from 1 to 20 nucleotides, from 5 to 20 nucleotides, from 10 to 20 nucleotides, or from 15 to 20 nucleotides.

다른 일 예로서, 상기 근위 도메인은 1 내지 5개의 염기서열, 5내지 10개의 염기서열, 10 내지 15개의 염기서열 또는 15 내지 20개의 염기서열일 수 있다.In another example, the proximal domain may be from 1 to 5 nucleotides, from 5 to 10 nucleotides, from 10 to 15 nucleotides, or from 15 to 20 nucleotides.

vivi ) 꼬리 도메인) Tail domain

“꼬리 도메인”은 가이드핵산의 양 말단 중 어느 하나이상의 말단에 위치하는 핵산서열이다.The " tail domain " is a nucleic acid sequence located at one or more ends of the two ends of the guide nucleic acid.

꼬리 도메인은 꼬리 도메인 내의 상보적인 염기서열을 포함할 수 있으며, 상보적인 염기서열에 의해 이중가닥을 형성할 수 있다.The tail domain may comprise a complementary base sequence in the tail domain and may form a double strand by a complementary base sequence.

상기 꼬리 도메인은 1 내지 50개의 염기서열일 수 있다.The tail domain may be from 1 to 50 nucleotide sequences.

일 예로, 상기 꼬리 도메인은 5 내지 50개의 염기서열, 10 내지 50개의 염기서열, 15 내지50개의 염기서열, 20 내지 50개의 염기서열, 25 내지 50개의 염기서열, 30 내지 50개의 염기서열, 35 내지 50개의 염기서열, 40 내지 50개의 염기서열 또는 45 내지 50개의 염기서열일 수 있다.For example, the tail domain may comprise 5 to 50 nucleotides, 10 to 50 nucleotides, 15 to 50 nucleotides, 20 to 50 nucleotides, 25 to 50 nucleotides, 30 to 50 nucleotides, 35 To 50 nucleotides, 40 to 50 nucleotides, or 45 to 50 nucleotides.

다른 일 예로, 상기 꼬리 도메인은 1 내지 5개의 염기서열, 5내지 10개의 염기서열, 10 내지 15개의 염기서열, 15 내지 20개의 염기서열, 20 내지 25개의 염기서열, 25 내지 30개의 염기서열, 30 내지 35개의 염기서열, 35 내지 40개의 염기서열, 40 내지 45개의 염기서열 또는 45 내지 50개의 염기서열일 수 있다.In another embodiment, the tail domain may comprise one to five nucleotide sequences, five to ten nucleotides, 10 to 15 nucleotides, 15 to 20 nucleotides, 20 to 25 nucleotides, 25 to 30 nucleotides, From 30 to 35 nucleotides, from 35 to 40 nucleotides, from 40 to 45 nucleotides, or from 45 to 50 nucleotides.

한편, 상기 도메인들, 즉, 가이드 도메인, 제 1 상보적 도메인, 연결 도메인, 제 2 상보적 도메인, 근위 도메인 및 꼬리 도메인이 포함하는 핵산 서열의 일부 또는 전부는 선택적 또는 추가적으로 화학적 변형을 포함할 수 있다. On the other hand, some or all of the nucleic acid sequences including the above-mentioned domains, i.e., the guide domain, the first complementary domain, the connecting domain, the second complementary domain, the proximal domain and the tail domain may optionally or additionally include a chemical modification have.

상기 화학적 변형은 methylation, acetylation, phosphorylation, phosphorothioate linkage, locked nucleic acid(LNA), 2’-O-methyl 3’phosphorothioate(MS) 또는 2’-O-methyl 3’thioPACE(MSP)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The chemical modification may be methylation, acetylation, phosphorylation, phosphorothioate linkage, locked nucleic acid (LNA), 2'-O-methyl 3'phosphorothioate (MS), or 2'-O-methyl 3'thioPACE It is not limited.

가이드핵산은 하나 이상의 도메인을 포함한다.The guide nucleic acid comprises one or more domains.

상기 가이드핵산은 가이드 도메인을 포함할 수 있다.The guide nucleic acid may comprise a guide domain.

상기 가이드핵산은 제 1 상보적 도메인을 포함할 수 있다.The guide nucleic acid may comprise a first complementary domain.

상기 가이드핵산은 연결 도메인을 포함할 수 있다.The guide nucleic acid may comprise a linking domain.

상기 가이드핵산은 제 2 상보적 도메인을 포함할 수 있다.The guide nucleic acid may comprise a second complementary domain.

상기 가이드핵산은 근위 도메인을 포함할 수 있다.The guide nucleic acid may comprise a proximal domain.

상기 가이드핵산은 꼬리 도메인을 포함할 수 있다.The guide nucleic acid may comprise a tail domain.

이때, 상기 도메인의 개수는 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 그 이상일 수 있다.At this time, the number of the domains may be 1, 2, 3, 4, 5, 6, or more.

상기 가이드핵산은 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 그 이상의 가이드 도메인을 포함할 수 있다.The guide nucleic acid may comprise 1, 2, 3, 4, 5, 6 or more guide domains.

상기 가이드핵산은 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 그 이상의 제 1 상보적 도메인을 포함할 수 있다.The guide nucleic acid may comprise 1, 2, 3, 4, 5, 6 or more first complementary domains.

상기 가이드핵산은 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 그 이상의 연결 도메인을 포함할 수 있다.The guide nucleic acid may comprise one, two, three, four, five, six or more linking domains.

상기 가이드핵산은 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 그 이상의 제 2 상보적 도메인을 포함할 수 있다.The guide nucleic acid may comprise 1, 2, 3, 4, 5, 6 or more second complementary domains.

상기 가이드핵산은 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 그 이상의 근위 도메인을 포함할 수 있다.The guide nucleic acid may comprise 1, 2, 3, 4, 5, 6 or more proximal domains.

상기 가이드핵산은 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 그 이상의 꼬리 도메인을 포함할 수 있다.The guide nucleic acid may comprise one, two, three, four, five, six or more tail domains.

이때, 상기 가이드핵산은 하나의 도메인이 중복되어 포함될 수 있다.At this time, the guide nucleic acid may include one domain in duplicate.

상기 가이드핵산은 여러 도메인을 중복 또는 중복시키지 않고 포함할 수 있다.The guide nucleic acid may comprise multiple domains without overlapping or overlapping.

상기 가이드핵산은 같은 종류의 도메인을 포함할 수 있으며, 이때, 같은 종류의 도메인은 동일한 핵산서열을 가지거나 또는 서로 다른 핵산서열을 가질 수 있다.The guide nucleic acid may comprise the same kind of domain, wherein the same kind of domains may have the same nucleic acid sequence or may have different nucleic acid sequences.

상기 가이드핵산은 두 종류의 도메인을 포함할 수 있으며, 이때, 다른 두 종류의 도메인은 서로 다른 핵산서열을 가지거나 또는 동일한 핵산서열을 가질 수 있다.The guide nucleic acid may comprise two kinds of domains, wherein the two other domains may have different nucleic acid sequences or may have the same nucleic acid sequence.

상기 가이드핵산은 세 종류의 도메인을 포함할 수 있으며, 이때, 다른 세 종류의 도메인은 서로 다른 핵산서열을 가지거나 또는 동일한 핵산서열을 가질 수 있다.The guide nucleic acid may comprise three kinds of domains, wherein the three other domains may have different nucleic acid sequences or may have the same nucleic acid sequence.

상기 가이드핵산은 네 종류의 도메인을 포함할 수 있으며, 이때, 다른 네 종류의 도메인은 서로 다른 핵산서열을 가지거나 또는 동일한 핵산서열을 가질 수 있다.The guide nucleic acid may comprise four kinds of domains, wherein the other four kinds of domains may have different nucleic acid sequences or may have the same nucleic acid sequences.

상기 가이드핵산은 다섯 종류의 도메인을 포함할 수 있으며, 이때, 다른 다섯 종류의 도메인은 서로 다른 핵산서열을 가지거나 또는 동일한 핵산서열을 가질 수 있다.The guide nucleic acid may include five kinds of domains, wherein the other five kinds of domains may have different nucleic acid sequences or may have the same nucleic acid sequences.

상기 가이드핵산은 여섯 종류의 도메인을 포함할 수 있으며, 이때, 다른 여섯 종류의 도메인은 서로 다른 핵산서열을 가지거나 또는 동일한 핵산서열을 가질 수 있다.The guide nucleic acid may comprise six kinds of domains, wherein the other six kinds of domains may have different nucleic acid sequences or may have the same nucleic acid sequence.

예를 들면, 가이드핵산은 [가이드 도메인]-[제 1 상보적 도메인]-[연결 도메인]-[제 2 상보적 도메인]-[연결 도메인]-[가이드 도메인]-[제 1 상보적 도메인]-[연결 도메인]-[제 2 상보적 도메인]으로 구성될 수 있으며, 이때, 두 개의 가이드 도메인은 서로 다른 또는 동일한 표적을 위한 가이드 서열을 포함할 수 있으며, 상기 두 개의 제 1 상보적 도메인과 두 개의 제 2 상보적 도메인 동일한 핵산서열을 가지거나 다른 핵산서열을 가질 수 있다. 가이드 도메인이 서로 다른 표적을 위한 가이드 서열을 포함하는 경우, 상기 가이드핵산은 두 개의 표적에 특이적으로 결합할 수 있으며, 이때, 특이적 결합을 동시에 일어나거나 순차적으로 일어날 수 있다. 또한 상기 연결 도메인은 특정 효소에 의해 절단될 수 있으며, 특정 효소의 존재하에서 상기 가이드핵산은 두 부분 또는 세 부분으로 나누어질 수 있다.For example, the guide nucleic acid may be selected from [guide domain] - [first complementary domain] - [link domain] - [second complementary domain] - [link domain] - [guide domain] - [first complementary domain] - [Linked domain] - [Second complementary domain], where the two guide domains may contain a guide sequence for different or identical targets, and the two first complementary domains Two second complementary domains may have the same nucleic acid sequence or have different nucleic acid sequences. Where the guiding domain comprises a guiding sequence for a different target, the guiding nucleic acid may specifically bind to two targets, wherein specific binding may occur simultaneously or sequentially. Also, the linking domain can be cleaved by a specific enzyme, and in the presence of a specific enzyme, the guide nucleic acid can be divided into two parts or three parts.

본 발명의 가이드핵산의 일 구체예로서, gRNA에 대해 하단에 기술하였다.As one example of the guide nucleic acid of the present invention, the gRNA is described below.

gRNAgRNA

“gRNA”는 표적 유전자 또는 핵산에 대한 gRNA-CRISPR 효소 복합체, 즉, CRISPR 복합체의 특이적 표적화할 수 있는 핵산을 지칭한다. 또한, 상기 gRNA는 표적 유전자 또는 핵산 특이적 RNA를 의미하며, CRISPR 효소과 결합하여 CRISPR 효소를 표적 유전자 또는 핵산으로 인도할 수 있다.&Quot; gRNA " refers to the gRNA-CRISPR enzyme complex for the target gene or nucleic acid, i. E., The specifically targeting nucleic acid of the CRISPR complex. Also, the gRNA means a target gene or a nucleic acid-specific RNA. The gRNA can be coupled with a CRISPR enzyme to direct a CRISPR enzyme to a target gene or a nucleic acid.

상기 gRNA는 다수의 도메인을 포함할 수 있다. 각각의 도메인에 의해 3차원 행태 또는 gRNA의 활성 형태의 가닥내 또는 가닥간 상호작용을 할 수 있다.The gRNA may comprise a plurality of domains. Each domain can interact within the strand or between strands of the three-dimensional behavior or the active form of the gRNA.

gRNA는 단일가닥 gRNA(단일 RNA 분자); 또는 이중 gRNA(하나 초과의 통상적으로 2개의 별개의 RNA 분자를 포함함)로서 지칭될 수 있다.gRNA is a single stranded gRNA (single RNA molecule); Or a double gRNA (including more than one and typically two separate RNA molecules).

일 구체예에서, 단일가닥 gRNA는 5’으로부터 3’ 방향으로 가이드 도메인, 즉 표적 유전자 또는 핵산에 상보적인 결합을 할 수 있는 가이드 서열(guide sequence)를 포함하는 도메인; 제 1 상보적 도메인; 연결 도메인; 제 2 상보적 도메인, 상기 제 1 상보적 도메인 서열에 상보적인 서열을 가지므로 제 1 상보적 도메인과 이중가닥 핵산을 형성할 수 있는 도메인; 근위 도메인(proximal domain); 및 선택적으로 꼬리 도메인을 포함할 수 있다.In one embodiment, the single stranded gRNA comprises a guide domain in the 5 'to 3' direction, a domain comprising a guide sequence capable of binding complementary to a target gene or nucleic acid; A first complementary domain; Connection domain; A second complementary domain, a domain capable of forming a double-stranded nucleic acid with a first complementary domain since the first complementary domain has a sequence complementary to the first complementary domain sequence; Proximal domain; And optionally a tail domain.

다른 일 구체예로서, 이중 gRNA는 5’으로부터 3’ 방향으로 가이드 도메인, 즉 표적 유전자 또는 핵산에 상보적인 결합을 할 수 있는 가이드 서열(guide sequence)를 포함하는 도메인 및 제 1 상보적 도메인을 포함하는 제 1가닥; 및 제 2 상보적 도메인, 상기 제 1 상보적 도메인 서열에 상보적인 서열을 가지므로 제 1 상보적 도메인과 이중가닥 핵산을 형성할 수 있는 도메인, 근위 도메인(proximal domain); 및 선택적으로 꼬리 도메인을 포함하는 제 2 가닥을 포함할 수 있다.In another embodiment, the double gRNA comprises a guide domain in the 5 'to 3' direction, a domain comprising a guide sequence capable of a complementary binding to a target gene or nucleic acid, and a first complementary domain ≪ / RTI > And a second complementary domain; a domain capable of forming a double-stranded nucleic acid with a first complementary domain having a sequence complementary to the first complementary domain sequence; a proximal domain; And optionally a second strand comprising a tail domain.

이때, 상기 제 1가닥은 crRNA라고 지칭될 수 있고, 상기 제 2가닥은 tracrRNA로 지칭될 수 있다. 상기 crRNA는 가이드 도메인과 제 1 상보적 도메인을 포함할 수 있으며, 상기 tracrRNA는 제 2 상보적 도메인, 근위 도메인 및 선택적으로 꼬리 도메인을 포함할 수 있다.Wherein the first strand may be referred to as a crRNA and the second strand may be referred to as a tracrRNA. The crRNA may comprise a guiding domain and a first complementary domain, wherein the tracrRNA may comprise a second complementary domain, a proximal domain and optionally a tail domain.

또 다른 일 구체예로서, 단일가닥 gRNA는 3’으로부터 5’ 방향으로 가이드 도메인, 즉 표적 유전자 또는 핵산에 상보적인 결합을 할 수 있는 가이드 서열(guide sequence)를 포함하는 도메인; 제 1 상보적 도메인; 및 제 2 상보적 도메인, 상기 제 1 상보적 도메인 서열에 상보적인 서열을 가지므로 제 1 상보적 도메인과 이중가닥 핵산을 형성할 수 있는 도메인을 포함할 수 있다.In yet another embodiment, the single stranded gRNA comprises a guide domain in the 3 'to 5' direction, a domain comprising a guide sequence capable of binding complementary to the target gene or nucleic acid; A first complementary domain; And a second complementary domain, a domain complementary to the first complementary domain sequence, and a domain capable of forming a double-stranded nucleic acid with the first complementary domain.

가이드 도메인Guide domain

상기 가이드 도메인은 표적 유전자 또는 핵산 상에서 표적 서열과 상보적인 결합을 할 수 있는 상보적인 가이드 서열을 포함한다. 상기 가이드 서열은 표적 유전자 또는 핵산 상에서 표적 서열에 상보성인 핵산 서열로, 예를 들어 최소한 70%, 75%, 80%, 85%, 90% 또는 95% 이상의 상보적이거나 또는 완전하게 상보적인 핵산 서열일 수 있다. 가이드 도메인은 gRNA-Cas 복합체, 즉, CRISPR 복합체의 표적 유전자 또는 핵산과의 특이적인 상호작용을 할 수 있도록 역할을 한다고 여겨진다. The guiding domain comprises a complementary guide sequence capable of binding complementary to the target sequence on the target gene or nucleic acid. The guide sequence is a nucleic acid sequence complementary to the target sequence on the target gene or nucleic acid, for example, at least 70%, 75%, 80%, 85%, 90% or 95% complementary or completely complementary nucleic acid sequence Lt; / RTI > The guiding domain is believed to play a role in allowing specific interaction with the target gene or nucleic acid of the gRNA-Cas complex, i.e. the CRISPR complex.

상기 가이드 도메인은 5 내지 50개의 염기서열일 수 있다. The guide domain may be from 5 to 50 nucleotides in length.

일 구체예로서, 상기 가이드 도메인은 16개의 염기서열, 17개의 염기서열, 18개의 염기서열, 19개의 염기서열, 20개의 염기서열, 21개의 염기서열, 22개의 염기서열, 23개의 염기서열, 24개의 염기서열 또는 25개의 염기서열일 수 있다.In one embodiment, the guide domain comprises 16 nucleotides, 17 nucleotides, 18 nucleotides, 19 nucleotides, 20 nucleotides, 21 nucleotides, 22 nucleotides, 23 nucleotides, 24 nucleotides, Lt; / RTI > nucleotides or 25 nucleotides in length.

다른 일 구체예로서, 상기 가이드 도메인은 16개의 염기서열, 17개의 염기서열, 18개의 염기서열, 19개의 염기서열, 20개의 염기서열, 21개의 염기서열, 22개의 염기서열, 23개의 염기서열, 24개의 염기서열 또는 25개의 염기서열을 포함할 수 있다.In another embodiment, the guiding domain comprises 16 nucleotides, 17 nucleotides, 18 nucleotides, 19 nucleotides, 20 nucleotides, 21 nucleotides, 22 nucleotides, 23 nucleotides, 24 base sequences or 25 base sequences.

이때, 상기 가이드 도메인은 가이드 서열을 포함할 수 있다.At this time, the guide domain may include a guide sequence.

상기 가이드 서열은 표적 유전자 또는 핵산 상에서 표적 서열과 상보적인 결합을 할 수 있는 상보적인 염기서열일 수 있다.The guide sequence may be a complementary base sequence capable of binding complementary to the target sequence on the target gene or nucleic acid.

상기 가이드 서열은 표적 유전자 또는 핵산 상에서 표적 서열에 상보성인 핵산 서열일 수 있으며, 예를 들어 최소한 70%, 75%, 80%, 85%, 90% 또는 95% 이상의 상보적이거나 또는 완전하게 상보적인 핵산 서열일 수 있다.The guiding sequence may be a nucleic acid sequence complementary to the target sequence on the target gene or nucleic acid, and may be, for example, at least 70%, 75%, 80%, 85%, 90% or 95% complementary or completely complementary Nucleic acid sequence.

상기 가이드 서열은 5 내지 50개의 염기서열일 수 있다.The guide sequence may be from 5 to 50 nucleotide sequences.

일 구체예로서, 상기 가이드 서열은 16개의 염기서열, 17개의 염기서열, 18개의 염기서열, 19개의 염기서열, 20개의 염기서열, 21개의 염기서열, 22개의 염기서열, 23개의 염기서열, 24개의 염기서열 또는 25개의 염기서열일 수 있다.In one embodiment, the guide sequence comprises 16 nucleotides, 17 nucleotides, 18 nucleotides, 19 nucleotides, 20 nucleotides, 21 nucleotides, 22 nucleotides, 23 nucleotides, 24 nucleotides, Lt; / RTI > nucleotides or 25 nucleotides in length.

다른 일 구체예로서, 상기 가이드 서열은 16개의 염기서열, 17개의 염기서열, 18개의 염기서열, 19개의 염기서열, 20개의 염기서열, 21개의 염기서열, 22개의 염기서열, 23개의 염기서열, 24개의 염기서열 또는 25개의 염기서열을 포함할 수 있다.In another embodiment, the guide sequence comprises 16 nucleotides, 17 nucleotides, 18 nucleotides, 19 nucleotides, 20 nucleotides, 21 nucleotides, 22 nucleotides, 23 nucleotides, 24 base sequences or 25 base sequences.

이때, 상기 가이드 도메인은 가이드 서열 및 추가 염기서열을 포함할 수 있다.At this time, the guide domain may include a guide sequence and an additional base sequence.

상기 추가 염기서열은 1 내지 35개의 염기서열일 수 있다.The additional base sequence may be from 1 to 35 base sequences.

일 구체예로서, 상기 추가 염기서열은 1개의 염기서열, 2개의 염기서열, 3개의 염기서열, 4개의 염기서열, 5개의 염기서열, 6개의 염기서열, 7개의 염기서열, 8개의 염기서열, 9개의 염기서열 또는 10개의 염기서열일 수 있다.In one embodiment, the additional base sequence comprises one nucleotide sequence, two nucleotide sequences, three nucleotide sequences, four nucleotide sequences, five nucleotide sequences, six nucleotide sequences, seven nucleotide sequences, eight nucleotide sequences, 9 base sequences or 10 base sequences.

예를 들어, 상기 추가 염기서열은 1개의 염기서열 G(구아닌)일 수 있으며, 또는 2개의 염기서열 GG일 수 있다.For example, the additional base sequence may be one base sequence G (guanine) or two base sequences GG.

상기 추가 염기서열은 상기 가이드 서열의 5’말단에 위치할 수 있다.The additional base sequence may be located at the 5 ' end of the guide sequence.

상기 추가 염기서열은 상기 가이드 서열의 3’말단에 위치할 수 있다.The additional base sequence may be located at the 3 ' end of the guide sequence.

선택적으로 상기 가이드 도메인의 염기서열의 일부 또는 전부는 화학적 변형을 포함할 수 있다. 상기 화학적 변형은 methylation, acetylation, phosphorylation, phosphorothioate linkage, locked nucleic acid(LNA), 2’-O-methyl 3’phosphorothioate(MS) 또는 2’-O-methyl 3’thioPACE(MSP)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.Optionally, some or all of the nucleotide sequence of the guiding domain may comprise a chemical modification. The chemical modification may be methylation, acetylation, phosphorylation, phosphorothioate linkage, locked nucleic acid (LNA), 2'-O-methyl 3'phosphorothioate (MS), or 2'-O-methyl 3'thioPACE It is not limited.

제 1 상보적 도메인The first complementary domain

제 1 상보적 도메인은 제 2 상보적 도메인과 상보적 핵산서열을 포함하며, 제 2 상보적 도메인과 이중가닥을 형성할 수 있을 정도로 상보성을 가진다. The first complementary domain comprises a second complementary domain and a complementary nucleic acid sequence, and is complementary enough to form a double strand with the second complementary domain.

이때, 상기 제 1 상보적 도메인은 5 내지 35개의 염기서열일 수 있다. 상기 제 1 상보적 도메인은 5 내지 35개의 염기서열을 포함할 수 있다.At this time, the first complementary domain may be 5 to 35 nucleotide sequences. The first complementary domain may comprise 5 to 35 nucleotide sequences.

일 구체예로서, 상기 제 1 상보적 도메인은 5개의 염기서열, 6개의 염기서열, 7개의 염기서열, 8개의 염기서열, 9개의 염기서열, 10개의 염기서열, 11개의 염기서열, 12개의 염기서열, 13개의 염기서열, 14개의 염기서열, 15개의 염기서열, 16개의 염기서열, 17개의 염기서열, 18개의 염기서열, 19개의 염기서열, 20개의 염기서열, 21개의 염기서열, 22개의 염기서열, 23개의 염기서열, 24개의 염기서열 또는 25개의 염기서열일 수 있다.In one embodiment, the first complementary domain comprises 5 nucleotides, 6 nucleotides, 7 nucleotides, 8 nucleotides, 9 nucleotides, 10 nucleotides, 11 nucleotides, 12 bases, A nucleotide sequence of 13 nucleotides, 14 nucleotides, 15 nucleotides, 16 nucleotides, 17 nucleotides, 18 nucleotides, 19 nucleotides, 20 nucleotides, 21 nucleotides, 22 nucleotides, 23 nucleotide sequences, 24 nucleotide sequences, or 25 nucleotide sequences.

다른 일 구체예로서, 상기 제 1 상보적 도메인은 5개의 염기서열, 6개의 염기서열, 7개의 염기서열, 8개의 염기서열, 9개의 염기서열, 10개의 염기서열, 11개의 염기서열, 12개의 염기서열, 13개의 염기서열, 14개의 염기서열, 15개의 염기서열, 16개의 염기서열, 17개의 염기서열, 18개의 염기서열, 19개의 염기서열, 20개의 염기서열, 21개의 염기서열, 22개의 염기서열, 23개의 염기서열, 24개의 염기서열 또는 25개의 염기서열을 포함할 수 있다.In another embodiment, the first complementary domain comprises 5 nucleotides, 6 nucleotides, 7 nucleotides, 8 nucleotides, 9 nucleotides, 10 nucleotides, 11 nucleotides, 12 nucleotides, A base sequence, 13 nucleotide sequences, 14 nucleotide sequences, 15 nucleotide sequences, 16 nucleotide sequences, 17 nucleotide sequences, 18 nucleotide sequences, 19 nucleotide sequences, 20 nucleotide sequences, 21 nucleotide sequences, 22 nucleotide sequences A nucleotide sequence, 23 nucleotide sequences, 24 nucleotide sequences, or 25 nucleotide sequences.

상기 제 1 상보적 도메인은 자연유래의 제 1 상보적 도메인과 상동성을 가지거나, 또는 자연유래의 제 1 상보적 도메인으로부터 유래될 수 있다. 또한, 상기 제 1 상보적 도메인은 자연에 존재하는 종에 따라 제 1 상보적 도메인의 염기서열에 차이가 존재할 수 있으며, 자연에 존재하는 종이 포함하는 제 1 상보적 도메인으로부터 유래될 수 있고, 또는 자연에 존재하는 종이 포함하는 제 1 상보적 도메인과 일부 또는 완전한 상동성을 가질 수 있다.The first complementary domain may have homology with the first complementary domain of nature, or may be derived from a first complementary domain of nature. In addition, the first complementary domain may have a difference in the base sequence of the first complementary domain depending on the species present in nature, and may be derived from a first complementary domain comprising the species present in nature, or And may have some or complete homology with the first complementary domain comprising the species present in nature.

일 구체예로서, 상기 제 1 상보적 도메인은 스트렙토코커스 피요게네스(Streptococcus pyogenes), 캄필로박터 제주니(Campylobacter jejuni), 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus), 스트렙토코커스 아우레우스(Streptococcus aureus) 또는 네이세리아 메닝기디티스(Neisseria meningitides)의 제 1 상보적 도메인 또는 유래된 제 1 상보적 도메인과 일부, 최소 50%이상, 또는 완전한 상동성을 가질 수 있다.In one embodiment, the first complementary domain is selected from the group consisting of Streptococcus pyogenes, Campylobacter jejuni, Streptococcus thermophilus, Streptococcus aureus, ), Or at least 50% or more, or complete homology with the first complementary domain or the derived first complementary domain of Neisseria meningitides.

예를 들어, 상기 제 1 상보적 도메인이 스트렙토코커스 피요게네스의 제 1 상보적 도메인 또는 스트렙토코커스 피요게네스 유래 제 1 상보적 도메인인 경우, 상기 제 1 상보적 도메인은 5’-GUUUUAGAGCUA-3’일 수 있고, 또는 5’-GUUUUAGAGCUA-3’와 일부, 적어도 50% 이상의 상동성을 가지는 염기서열일 수 있다. 이때, 상기 제 1 상보적 도메인은 추가로 (X)n을 포함, 즉, 5’-GUUUUAGAGCUA(X)n-3’, 할 수 있다. 상기 X는 염기 A, T, U 및 G로 이루어진 군에서 선택될 수 있으며, 상기 n은 염기서열의 개수로, 5 내지 15의 정수일 수 있다. 이때, (X)n은 동일한 염기서열의 정수 n개만큼의 반복일 수 있고, 또는 염기 A, T, U 및 G가 혼합된 정수 n개의 염기서열일 수 있다.For example, when the first complementary domain is a first complementary domain of Streptococcus fyogenes or a first complementary domain derived from Streptococcus fyogenses, the first complementary domain is 5'-GUUUUAGAGCUA-3 Or 5'-GUUUUAGAGCUA-3 ', and at least 50% or more homology with 5'-GUUUUAGAGCUA-3'. At this time, the first complementary domain may further include (X) n, i.e., 5'-GUUUUAGAGCUA (X) n-3 '. X may be selected from the group consisting of bases A, T, U and G, and n is the number of base sequences and may be an integer of 5 to 15. Here, (X) n may be an integer of n repeats of the same base sequence, or may be an integer n base sequence in which bases A, T, U and G are mixed.

또 다른 예를 들어, 상기 제 1 상보적 도메인이 캄필로박터 제주니의 제 1 상보적 도메인 또는 캄필로박터 제주니 유래 제 1 상보적 도메인인 경우, 상기 제 1 상보적 도메인은 5’-GUUUUAGUCCCUUUUUAAAUUUCUU-3’일 수 있고, 또는 5’-GUUUUAGUCCCUUUUUAAAUUUCUU-3’와 일부, 적어도 50% 이상의 상동성을 가지는 염기서열일 수 있다. 이때, 상기 제 1 상보적 도메인은 추가로 (X)n을 포함, 즉, 5’-GUUUUAGUCCCUUUUUAAAUUUCUU(X)n-3’, 할 수 있다. 상기 X는 염기 A, T, U 및 G로 이루어진 군에서 선택될 수 있으며, 상기 n은 염기서열의 개수로, 5 내지 15의 정수일 수 있다. 이때, (X)n은 동일한 염기서열의 정수 n개만큼의 반복일 수 있고, 또는 염기 A, T, U 및 G가 혼합된 정수 n개의 염기서열일 수 있다.In another example, when the first complementary domain is a first complementary domain of Campylobacter jejuni or a first complementary domain of Campylobacter herbaceae, the first complementary domain is 5'-GUUUUAGUCCCUUUUUAAAUUUCUU -3 ', or may be a base sequence having at least 50% or more homology with 5'-GUUUUAGUCCCUUUUUAAAUUUCUU-3'. At this time, the first complementary domain may further include (X) n, i.e., 5'-GUUUUAGUCCCUUUUUAAAUUUCUU (X) n-3 '. X may be selected from the group consisting of bases A, T, U and G, and n is the number of base sequences and may be an integer of 5 to 15. Here, (X) n may be an integer of n repeats of the same base sequence, or may be an integer n base sequence in which bases A, T, U and G are mixed.

다른 일 구체예로서, 상기 제 1 상보적 도메인은 팔쿠박테리아 박테리움(Parcubacteria bacterium (GWC2011_GWC2_44_17)), 라츠노스피라세애 박테리움(Lachnospiraceae bacterium (MC2017)), 부티리비브리오 프로테오클라시커스(Butyrivibrio proteoclasiicus), 페레그리니박테리아 박테리움(Peregrinibacteria bacterium (GW2011_GWA_33_10)), 액시다미노코커스 에스피(Acidaminococcus sp. (BV3L6)), 포르피로모나스 마카캐(Porphyromonas macacae), 라츠노피라세애 박테리움(Lachnospiraceae bacterium (ND2006)), 포르피로모나스 크레비오리카니스(Porphyromonas crevioricanis), 프레보텔라 디이엔스(Prevotella disiens), 모라셀라 보보쿨리(Moraxella bovoculi (237)), 스미이헬라 에스피(Smiihella sp. (SC_KO8D17)), 렙포스피라 이나다이(Leptospira inadai), 라츠노스피라세애 박테리움(Lachnospiraceae bacterium (MA2020)), 프란시셀라 노비시다(Francisella novicida (U112)), 캔디다투스 메타노플라즈마 털미툼(Candidatus Methanoplasma termitum) 또는 에유박테리움 엘리겐스(Eubacterium eligens)의 제 1 상보적 도메인 또는 유래된 제 1 상보적 도메인과 일부, 최소 50%이상, 또는 완전한 상동성을 가질 수 있다.In another embodiment, the first complementary domain is selected from the group consisting of Parcubacteria bacterium (GWC2011_GWC2_44_17), Lachnospiraceae bacterium (MC2017), Butyrivibrio proteoclasicus, , Peregrinibacteria bacterium (GW2011_GWA_33_10), Acidaminococcus sp. (BV3L6), Porphyromonas macacae, Lachnospiraceae bacterium (ND2006), Pseudomonas spp. ), Porphyromonas crevioricanis, Prevotella disiens, Moraxella bovoculi (237), Smiihella sp. (SC_KO8D17), Reppose Leptospira inadai, Lachnospiraceae bacterium (MA2020), Francisella novicida (U112)), At least 50% or more complete homology with the first complementary domain or the derived first complementary domain of Candidatus Methanoplasma termitum or Eubacterium eligens, Lt; / RTI >

예를 들어, 상기 제 1 상보적 도메인이 팔쿠박테리아 박테리움의 제 1 상보적 도메인 또는 팔쿠박테리아 박테리움 유래 제 1 상보적 도메인인 경우, 상기 제 1 상보적 도메인은 5’-UUUGUAGAU-3’ 일 수 있고, 또는 5’-UUUGUAGAU-3’와 일부, 적어도 50% 이상의 상동성을 가지는 염기서열일 수 있다. 이때, 상기 제 1 상보적 도메인은 추가로 (X)n을 포함, 즉, 5’-(X)nUUUGUAGAU-3’ 할 수 있다. 상기 X는 염기 A, T, U 및 G로 이루어진 군에서 선택될 수 있으며, 상기 n은 염기서열의 개수로, 1 내지 5의 정수일 수 있다. 이때, (X)n은 동일한 염기서열의 정수 n개만큼의 반복일 수 있고, 또는 염기 A, T, U 및 G가 혼합된 정수 n개의 염기서열일 수 있다.For example, when the first complementary domain is a first complementary domain of P. bacterium or a first complementary domain of P. bacterium, the first complementary domain is 5'-UUUGUAGAU-3 ' Or may be a base sequence having at least 50% or more homology with 5'-UUUGUAGAU-3 '. At this time, the first complementary domain may further include (X) n, that is, 5 '- (X) nUUUGUAGAU-3'. X may be selected from the group consisting of bases A, T, U and G, and n is the number of base sequences and may be an integer of 1 to 5. Here, (X) n may be an integer of n repeats of the same base sequence, or may be an integer n base sequence in which bases A, T, U and G are mixed.

선택적으로 상기 제 1 상보적 도메인의 염기서열의 일부 또는 전부는 화학적 변형을 포함할 수 있다. 상기 화학적 변형은 methylation, acetylation, phosphorylation, phosphorothioate linkage, locked nucleic acid(LNA), 2’-O-methyl 3’phosphorothioate(MS) 또는 2’-O-methyl 3’thioPACE(MSP)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.Optionally, some or all of the base sequence of the first complementary domain may comprise a chemical modification. The chemical modification may be methylation, acetylation, phosphorylation, phosphorothioate linkage, locked nucleic acid (LNA), 2'-O-methyl 3'phosphorothioate (MS), or 2'-O-methyl 3'thioPACE It is not limited.

연결 도메인Connected Domains

연결 도메인은 두 개 이상의 도메인을 연결하는 핵산 서열로, 연결 도메인은 동일한 또는 서로 다른 두 개 이상의 도메인을 연결한다. 연결 도메인은 두 개 이상의 도메인과 공유결합 또는 비공유결합을 할 수 있고, 또는 두 개 이상의 도메인을 공유적 또는 비공유적으로 연결할 수 있다. A linking domain is a nucleic acid sequence linking two or more domains, and a linking domain links two or more identical or different domains. A connection domain may have a covalent or non-covalent association with two or more domains, or two or more domains may be covalently or non-covalently linked.

상기 연결 도메인은 제 1 상보적 도메인과 제 2 상보적 도메인을 연결하여 단일가닥 gRNA을 생성할 수 있도록 하는 핵산서열일 수 있다.The linking domain may be a nucleic acid sequence that links a first complementary domain and a second complementary domain to produce single stranded gRNA.

상기 연결 도메인은 제 1 상보적 도메인과 제 2 상보적 도메인과 공유결합 또는 비공유결합을 할 수 있다.The connecting domain may be covalently or non-covalently bound to the first complementary domain and the second complementary domain.

상기 연결 도메인은 제 1 상보적 도메인과 제 2 상보적 도메인을 공유적 또는 비공유적으로 연결할 수 있다.The connection domain may connect the first complementary domain and the second complementary domain in a covalent or non-covalent manner.

상기 연결 도메인은 1 내지 30개의 염기서열일 수 있다. 상기 연결 도메인은 1 내지 30개의 염기서열을 포함할 수 있다.The linking domain may be from 1 to 30 nucleotide sequences. The linking domain may comprise from 1 to 30 nucleotide sequences.

일 구체예로서, 상기 연결 도메인은 1 내지 5개의 염기서열, 5내지 10개의 염기서열, 10 내지 15개의 염기서열, 15내지 20개의 염기서열, 20 내지 25개의 염기서열 또는 25 내지 30개의 염기서열일 수 있다.In one embodiment, the linking domain comprises one to five nucleotide sequences, 5 to 10 nucleotides, 10 to 15 nucleotides, 15 to 20 nucleotides, 20 to 25 nucleotides, or 25 to 30 nucleotides Lt; / RTI >

다른 일 구체예로서, 상기 연결 도메인은 1 내지 5개의 염기서열, 5내지 10개의 염기서열, 10 내지 15개의 염기서열, 15내지 20개의 염기서열, 20 내지 25개의 염기서열 또는 25 내지 30개의 염기서열을 포함할 수 있다.In another embodiment, the linking domain comprises one to five nucleotide sequences, 5 to 10 nucleotides, 10 to 15 nucleotides, 15 to 20 nucleotides, 20 to 25 nucleotides, or 25 to 30 nucleotides Sequence.

상기 연결 도메인은 단일가닥 gRNA 분자에 사용하기에 적합하며, 이중 gRNA의 제 1 가닥 및 제 2 가닥과 공유결합 또는 비공유결합 하거나, 또는 제 1 가닥 및 제 2 가닥을 공유적 또는 비공유적으로 연결하여 단일가닥 gRNA을 생성에 사용될 수 있다. 상기 연결 도메인은 이중 gRNA의 crRNA 및 tracrRNA과 공유결합 또는 비공유결합 하거나, 또는 crRNA 및 tracrRNA를 공유적 또는 비공유적으로 연결하여 단일가닥 gRNA를 생성에 사용될 수 있다.The linking domain is suitable for use in single-stranded gRNA molecules, and can be covalently or non-covalently linked to the first and second strands of the double gRNA, or covalently or non-covalently linked the first and second strands Can be used to generate single stranded gRNA. The linking domain can be used for covalent or noncovalent binding with the crRNA and tracrRNA of the double gRNA, or covalently or noncovalently linking the crRNA and the tracrRNA to produce single stranded gRNA.

상기 연결 도메인은 자연유래 서열, 예를 들어 tracrRNA의 일부 서열과 상동성을 같거나, 또는 이로부터 유래될 수 있다.The linking domain may be homologous to, or derived from, a naturally occurring sequence, e. G., A partial sequence of a tracrRNA.

선택적으로 상기 연결 도메인의 염기서열의 일부 또는 전부는 화학적 변형을 포함할 수 있다. 상기 화학적 변형은 methylation, acetylation, phosphorylation, phosphorothioate linkage, locked nucleic acid(LNA), 2’-O-methyl 3’phosphorothioate(MS) 또는 2’-O-methyl 3’thioPACE(MSP)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.Optionally, some or all of the nucleotide sequence of the linking domain may comprise a chemical modification. The chemical modification may be methylation, acetylation, phosphorylation, phosphorothioate linkage, locked nucleic acid (LNA), 2'-O-methyl 3'phosphorothioate (MS), or 2'-O-methyl 3'thioPACE It is not limited.

제 2 상보적 도메인Second complementary domain

제 2 상보적 도메인은 제 1 상보적 도메인과 상보적 핵산서열을 포함하며, 제 1 상보적 도메인과 이중가닥을 형성할 수 있을 정도로 상보성을 가진다. 제 2 상보적 도메인은 제 1 상보적 도메인과 상보적 염기서열 및 제 1 상보적 도메인과의 상보성이 없는 염기서열, 예를 들어, 제 1 상보적 도메인과 이중가닥을 형성하지 않는 염기서열을 포함할 수 있으며, 제 1 상보적 도메인보다 염기서열의 길이가 길 수 있다.The second complementary domain comprises a first complementary domain and a complementary nucleic acid sequence and is complementary enough to form a double strand with the first complementary domain. The second complementary domain includes a base sequence that is not complementary to the first complementary domain and the complementary base sequence and the first complementary domain, for example, a base sequence that does not form a double strand with the first complementary domain And the length of the base sequence may be longer than that of the first complementary domain.

이때, 상기 제 2 상보적 도메인은 5 내지 35개의 염기서열일 수 있다. 상기 제 1 상보적 도메인은 5 내지 35개의 염기서열을 포함할 수 있다.At this time, the second complementary domain may be 5 to 35 nucleotide sequences. The first complementary domain may comprise 5 to 35 nucleotide sequences.

일 구체예로서, 상기 제 2 상보적 도메인은 5개의 염기서열, 6개의 염기서열, 7개의 염기서열, 8개의 염기서열, 9개의 염기서열, 10개의 염기서열, 11개의 염기서열, 12개의 염기서열, 13개의 염기서열, 14개의 염기서열, 15개의 염기서열, 16개의 염기서열, 17개의 염기서열, 18개의 염기서열, 19개의 염기서열, 20개의 염기서열, 21개의 염기서열, 22개의 염기서열, 23개의 염기서열, 24개의 염기서열 또는 25개의 염기서열일 수 있다.In one embodiment, the second complementary domain comprises 5 nucleotides, 6 nucleotides, 7 nucleotides, 8 nucleotides, 9 nucleotides, 10 nucleotides, 11 nucleotides, 12 bases, A nucleotide sequence of 13 nucleotides, 14 nucleotides, 15 nucleotides, 16 nucleotides, 17 nucleotides, 18 nucleotides, 19 nucleotides, 20 nucleotides, 21 nucleotides, 22 nucleotides, 23 nucleotide sequences, 24 nucleotide sequences, or 25 nucleotide sequences.

다른 일 구체예로서, 상기 제 2 상보적 도메인은 5개의 염기서열, 6개의 염기서열, 7개의 염기서열, 8개의 염기서열, 9개의 염기서열, 10개의 염기서열, 11개의 염기서열, 12개의 염기서열, 13개의 염기서열, 14개의 염기서열, 15개의 염기서열, 16개의 염기서열, 17개의 염기서열, 18개의 염기서열, 19개의 염기서열, 20개의 염기서열, 21개의 염기서열, 22개의 염기서열, 23개의 염기서열, 24개의 염기서열 또는 25개의 염기서열을 포함할 수 있다.In another embodiment, the second complementary domain comprises 5 nucleotides, 6 nucleotides, 7 nucleotides, 8 nucleotides, 9 nucleotides, 10 nucleotides, 11 nucleotides, 12 nucleotides, A base sequence, 13 nucleotide sequences, 14 nucleotide sequences, 15 nucleotide sequences, 16 nucleotide sequences, 17 nucleotide sequences, 18 nucleotide sequences, 19 nucleotide sequences, 20 nucleotide sequences, 21 nucleotide sequences, 22 nucleotide sequences A nucleotide sequence, 23 nucleotide sequences, 24 nucleotide sequences, or 25 nucleotide sequences.

또한, 상기 제 2 상보적 도메인은 자연유래의 제 2 상보적 도메인과 상동성을 가지거나, 또는 자연유래의 제 2 상보적 도메인으로부터 유래될 수 있다. 또한, 상기 제 2 상보적 도메인은 자연에 존재하는 종에 따라 제 2 상보적 도메인의 염기서열에 차이가 존재할 수 있으며, 자연에 존재하는 종이 포함하는 제 2 상보적 도메인으로부터 유래될 수 있고, 또는 자연에 존재하는 종이 포함하는 제 2 상보적 도메인과 일부 또는 완전한 상동성을 가질 수 있다.The second complementary domain may have a homology with a second complementary domain derived from nature, or may be derived from a second complementary domain derived from nature. The second complementary domain may have a difference in the base sequence of the second complementary domain depending on the species present in nature and may be derived from a second complementary domain comprising the species present in nature, May have some or complete homology with a second complementary domain comprising the species present in nature.

일 구체예로서, 상기 제 2 상보적 도메인은 스트렙토코커스 피요게네스(Streptococcus pyogenes), 캄필로박터 제주니(Campylobacter jejuni), 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus), 스트렙토코커스 아우레우스(Streptococcus aureus) 또는 네이세리아 메닝기디티스(Neisseria meningitides)의 제 2 상보적 도메인 또는 유래된 제 2 상보적 도메인과 일부, 최소 50%이상, 또는 완전한 상동성을 가질 수 있다.In one embodiment, the second complementary domain is selected from the group consisting of Streptococcus pyogenes, Campylobacter jejuni, Streptococcus thermophilus, Streptococcus aureus, ), Or at least 50% or more, or complete homology with the second complementary domain or the derived second complementary domain of Neisseria meningitides.

예를 들어, 상기 제 2 상보적 도메인이 스트렙토코커스 피요게네스의 제 2 상보적 도메인 또는 스트렙토코커스 피요게네스 유래 제 2 상보적 도메인인 경우, 상기 제 2 상보적 도메인은 5’-UAGCAAGUUAAAAU-3’일 수 있고, 또는 5’-UAGCAAGUUAAAAU-3’와 일부, 적어도 50% 이상의 상동성을 가지는 염기서열일 수 있다(밑줄 표시는 제 1 상보적 도메인과 이중가닥을 형성하는 염기서열). 이때, 상기 제 2 상보적 도메인은 추가로 (X)n 또는/및 (X)m을 포함, 즉, 5’-(X)n UAGCAAGUUAAAAU(X)m-3’, 할 수 있다. 상기 X는 염기 A, T, U 및 G로 이루어진 군에서 선택될 수 있으며, 상기 n 및 m은 염기서열의 개수로, 상기 n은 1 내지 15의 정수일 수 있고, 상기 m은 1 내지 6일 수 있다. 이때, (X)n은 동일한 염기서열의 정수 n개만큼의 반복일 수 있고, 또는 염기 A, T, U 및 G가 혼합된 정수 n개의 염기서열일 수 있다. 또한 (X)m은 동일한 염기서열의 정수 m개만큼의 반복일 수 있고, 또는 염기 A, T, U 및 G가 혼합된 정수 m개의 염기서열일 수 있다.For example, if the second complementary domain is a second complementary domain of Streptococcus fyogenes or a second complementary domain of Streptococcus fyogenses, the second complementary domain is 5'- UAGC AAGU UAAAA U-3 ', or may be a nucleotide sequence having at least 50% or more homology with the 5'- UAGC AAGU UAAAA U-3' (underlined indicates that the first complementary domain forms a double strand Base sequence). In this case, the second complementary domain may further include (X) n or / and (X) m, i.e., 5 '- (X) n UAGC AAGU UAAAA U (X) m-3'. X may be selected from the group consisting of bases A, T, U, and G, wherein n and m are numbers of base sequences, n may be an integer of 1 to 15, and m is an integer of 1 to 6 have. Here, (X) n may be an integer of n repeats of the same base sequence, or may be an integer n base sequence in which bases A, T, U and G are mixed. Also, (X) m may be an integer number of m repeats of the same base sequence, or may be an integer m base sequence in which bases A, T, U and G are mixed.

또 다른 예를 들어, 상기 제 1 상보적 도메인이 캄필로박터 제주니의 제 2 상보적 도메인 또는 캄필로박터 제주니 유래 제 2 상보적 도메인인 경우, 상기 제 2 상보적 도메인은 5’-AAGAAAUUUAAAAAGGGACUAAAAU-3’일 수 있고, 또는 5’-AAGAAAUUUAAAAAGGGACUAAAAU -3’와 일부, 적어도 50% 이상의 상동성을 가지는 염기서열일 수 있다(밑줄 표시는 제 1 상보적 도메인과 이중가닥을 형성하는 염기서열). 이때, 상기 제 2 상보적 도메인은 추가로 (X)n 또는/및 (X)m을 포함, 즉, 5’-(X)n AAGAAAUUUAAAAAGGGACUAAAAU(X)m-3’, 할 수 있다. 상기 X는 염기 A, T, U 및 G로 이루어진 군에서 선택될 수 있으며, 상기 n은 1 내지 15의 정수일 수 있고, 상기 m은 1 내지 6일 수 있다. 이때, (X)n은 동일한 염기서열의 정수 n개만큼의 반복일 수 있고, 또는 염기 A, T, U 및 G가 혼합된 정수 n개의 염기서열일 수 있다. 또한 (X)m은 동일한 염기서열의 정수 m개만큼의 반복일 수 있고, 또는 염기 A, T, U 및 G가 혼합된 정수 m개의 염기서열일 수 있다.In another example, when the first complementary domain is a second complementary domain of Campylobacter jejuni or a second complementary domain of Campylobacter sp. Njuni , the second complementary domain is 5'- AAGAAAUUUAAAAAGGGACUAAAAU -3 ', or may be a base sequence having a part, at least 50% or more homology with 5'- AAGAAAUUUAAAAAGGGACUAAAAAGGGACUAAAAU- 3' (underlined indicates base sequence forming double strand with first complementary domain). In this case, the second complementary domain may further include (X) n or / and (X) m, that is, 5 '- (X) n AAGAAAUUUAAAAAGGGACUAAAAU (X) m -3'. The X may be selected from the group consisting of bases A, T, U, and G, wherein n may be an integer of 1 to 15, and m may be 1 to 6. Here, (X) n may be an integer of n repeats of the same base sequence, or may be an integer n base sequence in which bases A, T, U and G are mixed. Also, (X) m may be an integer number of m repeats of the same base sequence, or may be an integer m base sequence in which bases A, T, U and G are mixed.

다른 일 구체예로서, 상기 제 1 상보적 도메인은 팔쿠박테리아 박테리움(Parcubacteria bacterium (GWC2011_GWC2_44_17)), 라츠노스피라세애 박테리움(Lachnospiraceae bacterium (MC2017)), 부티리비브리오 프로테오클라시커스(Butyrivibrio proteoclasiicus), 페레그리니박테리아 박테리움(Peregrinibacteria bacterium (GW2011_GWA_33_10)), 액시다미노코커스 에스피(Acidaminococcus sp. (BV3L6)), 포르피로모나스 마카캐(Porphyromonas macacae), 라츠노피라세애 박테리움(Lachnospiraceae bacterium (ND2006)), 포르피로모나스 크레비오리카니스(Porphyromonas crevioricanis), 프레보텔라 디이엔스(Prevotella disiens), 모라셀라 보보쿨리(Moraxella bovoculi (237)), 스미이헬라 에스피(Smiihella sp. (SC_KO8D17)), 렙포스피라 이나다이(Leptospira inadai), 라츠노스피라세애 박테리움(Lachnospiraceae bacterium (MA2020)), 프란시셀라 노비시다(Francisella novicida (U112)), 캔디다투스 메타노플라즈마 털미툼(Candidatus Methanoplasma termitum) 또는 에유박테리움 엘리겐스(Eubacterium eligens)의 제 1 상보적 도메인 또는 유래된 제 1 상보적 도메인과 일부, 최소 50%이상, 또는 완전한 상동성을 가질 수 있다.In another embodiment, the first complementary domain is selected from the group consisting of Parcubacteria bacterium (GWC2011_GWC2_44_17), Lachnospiraceae bacterium (MC2017), Butyrivibrio proteoclasicus, , Peregrinibacteria bacterium (GW2011_GWA_33_10), Acidaminococcus sp. (BV3L6), Porphyromonas macacae, Lachnospiraceae bacterium (ND2006), Pseudomonas spp. ), Porphyromonas crevioricanis, Prevotella disiens, Moraxella bovoculi (237), Smiihella sp. (SC_KO8D17), Reppose Leptospira inadai, Lachnospiraceae bacterium (MA2020), Francisella novicida (U112)), At least 50% or more complete homology with the first complementary domain or the derived first complementary domain of Candidatus Methanoplasma termitum or Eubacterium eligens, Lt; / RTI >

예를 들어, 상기 제 2 상보적 도메인이 팔쿠박테리아 박테리움의 제 2 상보적 도메인 또는 팔쿠박테리아 박테리움 유래 제 2 상보적 도메인인 경우, 상기 제 2 상보적 도메인은 5’-AAAUUUCUACU-3’ 일 수 있고, 또는 5’-AAAUUUCUACU-3’와 일부, 적어도 50% 이상의 상동성을 가지는 염기서열일 수 있다(밑줄 표시는 제 1 상보적 도메인과 이중가닥을 형성하는 염기서열). 이때, 상기 제 2 상보적 도메인은 추가로 (X)n 또는/및 (X)m을 포함, 즉, 5’-(X)nAAAUUUCUACU(X)m-3’ 할 수 있다. 상기 X는 염기 A, T, U 및 G로 이루어진 군에서 선택될 수 있으며, 상기 n 및 m은 염기서열의 개수로, 상기 n은 1 내지 10의 정수일 수 있고, 상기 m은 1 내지 6일 수 있다. 이때, (X)n은 동일한 염기서열의 정수 n개만큼의 반복일 수 있고, 또는 염기 A, T, U 및 G가 혼합된 정수 n개의 염기서열일 수 있다. 또한 (X)m은 동일한 염기서열의 정수 m개만큼의 반복일 수 있고, 또는 염기 A, T, U 및 G가 혼합된 정수 m개의 염기서열일 수 있다.For example, if the second complementary domain is a second complementary domain of P. bacterium or a second complementary domain of P. bacterium, the second complementary domain is 5'-AAAUU UCUAC U-3 Or 5'-AAAUU UCUAC U-3 '(underlined is a nucleotide sequence forming a double strand with the first complementary domain). The second complementary domain may further include (X) n or / and (X) m, that is, 5 '- (X) n AAAUU UCUAC U (X) m -3'. X may be selected from the group consisting of bases A, T, U and G, wherein n and m are the number of base sequences, n may be an integer of 1 to 10, and m is an integer of 1 to 6 have. Here, (X) n may be an integer of n repeats of the same base sequence, or may be an integer n base sequence in which bases A, T, U and G are mixed. Also, (X) m may be an integer number of m repeats of the same base sequence, or may be an integer m base sequence in which bases A, T, U and G are mixed.

선택적으로 상기 제 2 상보적 도메인의 염기서열의 일부 또는 전부는 화학적 변형을 포함할 수 있다. 상기 화학적 변형은 methylation, acetylation, phosphorylation, phosphorothioate linkage, locked nucleic acid(LNA), 2’-O-methyl 3’phosphorothioate(MS) 또는 2’-O-methyl 3’thioPACE(MSP)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.Optionally, some or all of the base sequence of the second complementary domain may comprise a chemical modification. The chemical modification may be methylation, acetylation, phosphorylation, phosphorothioate linkage, locked nucleic acid (LNA), 2'-O-methyl 3'phosphorothioate (MS), or 2'-O-methyl 3'thioPACE It is not limited.

근위 도메인(proximal domain)The proximal domain

근위 도메인은 제 2 상보적 도메인에 근접하게 위치하는 1 내지 20개의 염기서열로, 제 2 상보적 도메인의 3’ 방향에 위치하는 도메인이다. 이때, 상기 근위 도메인은 근위 도메인 내의 상보적인 염기서열간의 이중가닥 결합을 형성할 수 있다.The proximal domain is a 1 to 20 nucleotide sequence located close to the second complementary domain, and is a domain located in the 3 'direction of the second complementary domain. At this time, the proximal domain can form double stranded bonds between complementary base sequences in the proximal domain.

일 구체예로서, 상기 근위 도메인은 5개의 염기서열, 6개의 염기서열, 7개의 염기서열, 8개의 염기서열, 8개의 염기서열, 9개의 염기서열, 10개의 염기서열, 11개의 염기서열, 12개의 염기서열, 13개의 염기서열 14개의 염기서열 또는 15개의 염기서열일 수 있다.In one embodiment, the proximal domain comprises 5 nucleotides, 6 nucleotides, 7 nucleotides, 8 nucleotides, 8 nucleotides, 9 nucleotides, 10 nucleotides, 11 nucleotides, 12 nucleotides, 13 nucleotide sequences, 14 nucleotide sequences, or 15 nucleotide sequences.

다른 구체예로서, 상기 근위 도메인은 5개의 염기서열, 6개의 염기서열, 7개의 염기서열, 8개의 염기서열, 8개의 염기서열, 9개의 염기서열, 10개의 염기서열, 11개의 염기서열, 12개의 염기서열, 13개의 염기서열 14개의 염기서열 또는 15개의 염기서열을 포함할 수 있다.In another embodiment, the proximal domain comprises 5 nucleotides, 6 nucleotides, 7 nucleotides, 8 nucleotides, 8 nucleotides, 9 nucleotides, 10 nucleotides, 11 nucleotides, 12 nucleotides, 13 nucleotide sequences, 14 nucleotide sequences, or 15 nucleotide sequences.

또한, 상기 근위 도메인은 자연유래의 근위 도메인과 상동성을 가지거나, 또는 자연유래의 근위 도메인으로부터 유래될 수 있다. 또한, 상기 근위 도메인은 자연에 존재하는 종에 따라 근위 도메인의 염기서열에 차이가 존재할 수 있으며, 자연에 존재하는 종이 포함하는 근위 도메인으로부터 유래될 수 있고, 또는 자연에 존재하는 종이 포함하는 근위 도메인과 일부 또는 완전한 상동성을 가질 수 있다.In addition, the proximal domain may have homology with a naturally occurring proximal domain or may be derived from a naturally occurring proximal domain. In addition, the proximal domain may have a difference in the base sequence of the proximal domain depending on the species present in nature, and may be derived from a proximal domain comprising the species present in nature, or a proximal domain Lt; RTI ID = 0.0 > and / or < / RTI >

일 구체예로서, 상기 근위 도메인은 스트렙토코커스 피요게네스(Streptococcus pyogenes), 캄필로박터 제주니(Campylobacter jejuni), 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus), 스트렙토코커스 아우레우스(Streptococcus aureus) 또는 네이세리아 메닝기디티스(Neisseria meningitides)의 근위 도메인 또는 유래된 근위 도메인과 일부, 최소 50%이상, 또는 완전한 상동성을 가질 수 있다.In one embodiment, the proximal domain is selected from the group consisting of Streptococcus pyogenes, Campylobacter jejuni, Streptococcus thermophilus, Streptococcus aureus, At least 50% or more, or complete homology with the proximal or derived proximal domain of Neisseria meningitides.

예를 들어, 상기 근위 도메인이 스트렙토코커스 피요게네스의 근위 도메인 또는 스트렙토코커스 피요게네스 유래 근위 도메인인 경우, 상기 근위 도메인은 5’-AAGGCUAGUCCG-3’일 수 있고, 또는 5’-AAGGCUAGUCCG-3’와 일부, 적어도 50% 이상의 상동성을 가지는 염기서열일 수 있다. 이때, 상기 근위 도메인은 추가로 (X)n을 포함, 즉, 5’-AAGGCUAGUCCG(X)n-3’, 할 수 있다. 상기 X는 염기 A, T, U 및 G로 이루어진 군에서 선택될 수 있으며, 상기 n은 염기서열의 개수로, 1 내지 15의 정수일 수 있다. 이때, (X)n은 동일한 염기서열의 정수 n개만큼의 반복일 수 있고, 또는 염기 A, T, U 및 G가 혼합된 정수 n개의 염기서열일 수 있다.For example, when the proximal domain is a proximal domain of Streptococcus fjigogenes or a proximal domain derived from Streptococcus fjigenses, the proximal domain may be 5'-AAGGCUAGUCCG-3 ', or 5'-AAGGCUAGUCCG-3' And at least 50% or more homology with the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO. At this time, the proximal domain may further include (X) n, i.e., 5'-AAGGCUAGUCCGG (X) n-3 '. X may be selected from the group consisting of bases A, T, U and G, and n is the number of base sequences and may be an integer of 1 to 15. Here, (X) n may be an integer of n repeats of the same base sequence, or may be an integer n base sequence in which bases A, T, U and G are mixed.

또 다른 예를 들어, 상기 근위 도메인이 캄필로박터 제주니의 근위 도메인 또는 캄필로박터 제주니 유래 근위 도메인인 경우, 상기 근위 도메인은 5’-AAAGAGUUUGC-3’일 수 있고, 또는 5’-AAAGAGUUUGC-3’와 일부, 적어도 50% 이상의 상동성을 가지는 염기서열일 수 있다. 이때, 상기 근위 도메인은 추가로 (X)n을 포함, 즉, 5’-AAAGAGUUUGC(X)n-3’, 할 수 있다. 상기 X는 염기 A, T, U 및 G로 이루어진 군에서 선택될 수 있으며, 상기 n은 염기서열의 개수로, 1 내지 40의 정수일 수 있다. 이때, (X)n은 동일한 염기서열의 정수 n개만큼의 반복일 수 있고, 또는 염기 A, T, U 및 G가 혼합된 정수 n개의 염기서열일 수 있다.For example, if the proximal domain is a proximal domain of Campylobacter jejuni or a proximal domain derived from Campylobacter jejuni, the proximal domain may be 5'-AAAGAGUUUGC-3 ', or 5'-AAAGAGUUUGC -3 'and at least 50% or more homology with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3. At this time, the proximal domain may further include (X) n, i.e., 5'-AAAGAGUUUGC (X) n-3 '. X may be selected from the group consisting of bases A, T, U, and G, wherein n is the number of base sequences and may be an integer of 1 to 40. Here, (X) n may be an integer of n repeats of the same base sequence, or may be an integer n base sequence in which bases A, T, U and G are mixed.

선택적으로 상기 근위 도메인의 염기서열의 일부 또는 전부는 화학적 변형을 포함할 수 있다. 상기 화학적 변형은 methylation, acetylation, phosphorylation, phosphorothioate linkage, locked nucleic acid(LNA), 2’-O-methyl 3’phosphorothioate(MS) 또는 2’-O-methyl 3’thioPACE(MSP)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.Optionally, some or all of the base sequence of the proximal domain may comprise a chemical modification. The chemical modification may be methylation, acetylation, phosphorylation, phosphorothioate linkage, locked nucleic acid (LNA), 2'-O-methyl 3'phosphorothioate (MS), or 2'-O-methyl 3'thioPACE It is not limited.

꼬리 도메인Tail domain

꼬리 도메인은 단일가닥 gRNA 또는 이중 gRNA의 3’ 말단에 선택적으로 추가될 수 있는 도메인으로, 상기 꼬리 도메인은 1 내지 50개의 염기서열일 수 있으며, 또는 상기 꼬리 도메인은 1 내지 50개의 염기서열을 포함할 수 있다. 이때, 상기 꼬리 도메인은 꼬리 도메인 내의 상보적인 염기서열간의 이중가닥 결합을 형성할 수 있다.The tail domain can be a single strand gRNA or a domain that can be selectively added to the 3 'end of the double gRNA, the tail domain can be from 1 to 50 nucleotide sequences, or the tail domain comprises from 1 to 50 nucleotide sequences can do. At this time, the tail domain can form double stranded bonds between complementary base sequences in the tail domain.

일 구체예로서, 상기 꼬리 도메인은 1 내지 5개의 염기서열, 5내지 10개의 염기서열, 10 내지 15개의 염기서열, 15 내지 20개의 염기서열, 20 내지 25개의 염기서열, 25 내지 30개의 염기서열, 30 내지 35개의 염기서열, 35 내지 40개의 염기서열, 40 내지 45개의 염기서열 또는 45 내지 50개의 염기서열일 수 있다.In one embodiment, the tail domain comprises one to five nucleotide sequences, 5 to 10 nucleotides, 10 to 15 nucleotides, 15 to 20 nucleotides, 20 to 25 nucleotides, 25 to 30 nucleotides , 30 to 35 nucleotides, 35 to 40 nucleotides, 40 to 45 nucleotides, or 45 to 50 nucleotides.

다른 구체예로서, 상기 꼬리 도메인은 1 내지 5개의 염기서열, 5내지 10개의 염기서열, 10 내지 15개의 염기서열, 15 내지 20개의 염기서열, 20 내지 25개의 염기서열, 25 내지 30개의 염기서열, 30 내지 35개의 염기서열, 35 내지 40개의 염기서열, 40 내지 45개의 염기서열 또는 45 내지 50개의 염기서열을 포함할 수 있다.In another embodiment, the tail domain comprises a nucleotide sequence selected from the group consisting of 1 to 5 nucleotides, 5 to 10 nucleotides, 10 to 15 nucleotides, 15 to 20 nucleotides, 20 to 25 nucleotides, 25 to 30 nucleotides , 30 to 35 nucleotides, 35 to 40 nucleotides, 40 to 45 nucleotides, or 45 to 50 nucleotides.

또한, 상기 꼬리 도메인은 자연유래의 꼬리 도메인과 상동성을 가지거나, 또는 자연유래의 꼬리 도메인으로부터 유래될 수 있다. 또한, 상기 꼬리 도메인은 자연에 존재하는 종에 따라 꼬리 도메인의 염기서열에 차이가 존재할 수 있으며, 자연에 존재하는 종이 포함하는 꼬리 도메인으로부터 유래될 수 있고, 또는 자연에 존재하는 종이 포함하는 꼬리 도메인과 일부 또는 완전한 상동성을 가질 수 있다.In addition, the tail domain may have homology with a naturally occurring tail domain, or may be derived from a naturally occurring tail domain. In addition, the tail domain may have a difference in the base sequence of the tail domain depending on the species present in nature, and may be derived from a tail domain including a species present in nature, or a tail domain including a species present in nature Lt; RTI ID = 0.0 > and / or < / RTI >

일 구체예로서, 상기 꼬리 도메인은 스트렙토코커스 피요게네스(Streptococcus pyogenes), 캄필로박터 제주니(Campylobacter jejuni), 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus), 스트렙토코커스 아우레우스(Streptococcus aureus) 또는 네이세리아 메닝기디티스(Neisseria meningitides)의 꼬리 도메인 또는 유래된 꼬리 도메인과 일부, 최소 50%이상, 또는 완전한 상동성을 가질 수 있다.In one embodiment, the tail domain is selected from the group consisting of Streptococcus pyogenes, Campylobacter jejuni, Streptococcus thermophilus, Streptococcus aureus, At least 50% or more, or complete homology with the tail domain or the derived tail domain of Neisseria meningitides.

예를 들어, 상기 꼬리 도메인이 스트렙토코커스 피요게네스의 꼬리 도메인 또는 스트렙토코커스 피요게네스 유래 꼬리 도메인인 경우, 상기 꼬리 도메인은 5’-UUAUCAACUUGAAAAAGUGGCACCGAGUCGGUGC-3’일 수 있고, 또는 5’-UUAUCAACUUGAAAAAGUGGCACCGAGUCGGUGC-3’와 일부, 적어도 50% 이상의 상동성을 가지는 염기서열일 수 있다. 이때, 상기 꼬리 도메인은 추가로 (X)n을 포함, 즉, 5’-UUAUCAACUUGAAAAAGUGGCACCGAGUCGGUGC(X)n-3’, 할 수 있다. 상기 X는 염기 A, T, U 및 G로 이루어진 군에서 선택될 수 있으며, 상기 n은 염기서열의 개수로, 1 내지 15의 정수일 수 있다. 이때, (X)n은 동일한 염기서열의 정수 n개만큼의 반복일 수 있고, 또는 염기 A, T, U 및 G가 혼합된 정수 n개의 염기서열일 수 있다.For example, if the tail domain is the tail domain of Streptococcus fjigogenes or the tail domain of Streptococcus fjogneses, the tail domain may be 5'-UUAUCAACUUGAAAAAGUGGCACCGAGUCGGUGC-3 ', or 5'-UUAUCAACUUGAAAAAGUGGCACCGAGUCGGUGC-3 And at least 50% or more homology with the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO. At this time, the tail domain may further include (X) n, i.e., 5'-UUAUCAACUUGAAAAAGUGGCACCGAGUCGGUGC (X) n-3 '. X may be selected from the group consisting of bases A, T, U and G, and n is the number of base sequences and may be an integer of 1 to 15. Here, (X) n may be an integer of n repeats of the same base sequence, or may be an integer n base sequence in which bases A, T, U and G are mixed.

또 다른 예를 들어, 상기 꼬리 도메인이 캄필로박터 제주니의 꼬리 도메인 또는 캄필로박터 제주니 유래 꼬리 도메인인 경우, 상기 꼬리 도메인은 5’-GGGACUCUGCGGGGUUACAAUCCCCUAAAACCGCUUUU-3’일 수 있고, 또는 5’-GGGACUCUGCGGGGUUACAAUCCCCUAAAACCGCUUUU-3’와 일부, 적어도 50% 이상의 상동성을 가지는 염기서열일 수 있다. 이때, 상기 꼬리 도메인은 추가로 (X)n을 포함, 즉, 5’-GGGACUCUGCGGGGUUACAAUCCCCUAAAACCGCUUUU(X)n-3’, 할 수 있다. 상기 X는 염기 A, T, U 및 G로 이루어진 군에서 선택될 수 있으며, 상기 n은 염기서열의 개수로, 1 내지 15의 정수일 수 있다. 이때, (X)n은 동일한 염기서열의 정수 n개만큼의 반복일 수 있고, 또는 염기 A, T, U 및 G가 혼합된 정수 n개의 염기서열일 수 있다.In another example, if the tail domain is the tail domain of Campylobacter jejuni or the tail domain of Campylobacter zoojuni, the tail domain may be 5'-GGGACUCUGCGGGUUACAAUCCCCUAAAACCGCUUUU-3 ', or 5'-GGGACUCUGCGGGUUACAAUCCCCUAAAACCGCUUUU -3 'and at least 50% or more homology with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3. At this time, the tail domain may further include (X) n, i.e., 5'-GGGACUCUGCGGGGUUACAAUCCCCUAAAACCGCUUUU (X) n-3 '. X may be selected from the group consisting of bases A, T, U and G, and n is the number of base sequences and may be an integer of 1 to 15. Here, (X) n may be an integer of n repeats of the same base sequence, or may be an integer n base sequence in which bases A, T, U and G are mixed.

다른 일 구체예에서, 상기 꼬리 도메인은 시험관내 또는 생체내 전사 방법과 관련된 3’ 말단에 1 내지 10개의 염기서열을 포함할 수 있다.In another embodiment, the tail domain may comprise from 1 to 10 nucleotide sequences at the 3'end associated with in vitro or in vivo transcription methods.

예를 들어, T7 프로모터가 gRNA의 시험관내 전사를 위해 사용될 때, 상기 꼬리 도메인은 DNA 주형의 3’ 말단에 존재하는 임의의 염기서열일 수 있다. 또한, U6 프로모터가 생체내 전사를 위해 사용되는 경우, 상기 꼬리 도메인은 UUUUUU일 수 있으며, H1 프로모터가 전사를 위해 사용되는 경우, 상기 꼬리 도메인은 UUUU일 수 있고, pol-III 프로모터를 사용하는 경우에는, 상기 꼬리 도메인은 여러 개의 우라실 염기이거나 또는 대안될 수 있는 염기를 포함할 수 있다.For example, when a T7 promoter is used for in vitro transcription of a gRNA, the tail domain may be any base sequence present at the 3 ' end of the DNA template. In addition, when the U6 promoter is used for in vivo transcription, the tail domain may be UUUUUU, and when the H1 promoter is used for transcription, the tail domain may be UUUU, and when the pol-III promoter is used , The tail domain may comprise several uracil bases or bases that can be substituted.

선택적으로 상기 꼬리 도메인의 염기서열의 일부 또는 전부는 화학적 변형을 포함할 수 있다. 상기 화학적 변형은 methylation, acetylation, phosphorylation, phosphorothioate linkage, locked nucleic acid(LNA), 2’-O-methyl 3’phosphorothioate(MS) 또는 2’-O-methyl 3’thioPACE(MSP)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.Optionally, some or all of the base sequence of the tail domain may comprise a chemical modification. The chemical modification may be methylation, acetylation, phosphorylation, phosphorothioate linkage, locked nucleic acid (LNA), 2'-O-methyl 3'phosphorothioate (MS), or 2'-O-methyl 3'thioPACE It is not limited.

gRNA는 상기에 기재된 바와 같이 다수의 도메인을 포함할 수 있어, gRNA가 포함하는 도메인의 따라 핵산 서열의 길이를 조절할 수 있으며, 각각의 도메인에 의해 3차원 행태 또는 gRNA의 활성 형태의 가닥내 또는 가닥간 상호작용을 할 수 있다.The gRNA may comprise multiple domains as described above and may control the length of the nucleic acid sequence along the domain that the gRNA comprises and may be modified by each domain to include strands or strands of the three- Can interact with each other.

gRNA는 단일가닥 gRNA(단일 RNA 분자); 또는 이중 gRNA(하나 초과의 통상적으로 2개의 별개의 RNA 분자를 포함함)로서 지칭될 수 있다.gRNA is a single stranded gRNA (single RNA molecule); Or a double gRNA (including more than one and typically two separate RNA molecules).

이중 double gRNAgRNA

이중 gRNA는 제 1 가닥 및 제 2 가닥으로 구성된다. The double gRNA consists of a first strand and a second strand.

이때, 상기 제 1 가닥은At this time, the first strand

5’-[가이드 도메인]-[제 1 상보적 도메인]-3’으로 구성될 수 있고,5 '- [guide domain] - [first complementary domain] -3'

상기 제 2 가닥은The second strand

5’-[제 2 상보적 도메인]-[근위 도메인(proximal domain)]-3’ 또는 5 '- [second complementary domain] - [proximal domain] - 3' or

5’-[제 2 상보적 도메인]-[근위 도메인(proximal domain)]-[꼬리 도메인]-3’으로 구성될 수 있다.5 '- [second complementary domain] - [proximal domain] - [tail domain] -3'.

이때, 상기 제 1가닥은 crRNA라고 지칭될 수 있고, 상기 제 2가닥은 tracrRNA로 지칭될 수 있다.Wherein the first strand may be referred to as a crRNA and the second strand may be referred to as a tracrRNA.

제 1 가닥First strand

[가이드 도메인][Guide domain]

상기 제 1 가닥에서 상기 가이드 도메인은 표적 유전자 또는 핵산 상에서 표적 서열과 상보적인 결합을 할 수 있는 상보적인 가이드 서열을 포함한다. 상기 가이드 서열은 표적 유전자 또는 핵산 상에서 표적 서열에 상보성인 핵산 서열로, 예를 들어 최소한 70%, 75%, 80%, 85%, 90% 또는 95% 이상의 상보적이거나 또는 완전하게 상보적인 핵산 서열일 수 있다. 가이드 도메인은 gRNA-Cas 복합체, 즉, CRISPR 복합체의 표적 유전자 또는 핵산과의 특이적인 상호작용을 할 수 있도록 역할을 한다고 여겨진다. The guide domain in the first strand comprises a complementary guide sequence capable of binding complementary to the target sequence on the target gene or nucleic acid. The guide sequence is a nucleic acid sequence complementary to the target sequence on the target gene or nucleic acid, for example, at least 70%, 75%, 80%, 85%, 90% or 95% complementary or completely complementary nucleic acid sequence Lt; / RTI > The guiding domain is believed to play a role in allowing specific interaction with the target gene or nucleic acid of the gRNA-Cas complex, i.e. the CRISPR complex.

이때, 상기 가이드 도메인은 5 내지 50개의 염기서열일 수 있으며, 또는 5 내지 50개의 염기서열을 포함할 수 있다. 예들 들어 상기 가이드 도메인은 16개의 염기서열, 17개의 염기서열, 18개의 염기서열, 19개의 염기서열, 20개의 염기서열, 21개의 염기서열, 22개의 염기서열, 23개의 염기서열, 24개의 염기서열 또는 25개의 염기서열일 수 있으며, 또는 이를 포함할 수 있다.At this time, the guiding domain may have 5 to 50 nucleotide sequences or 5 to 50 nucleotide sequences. For example, the guiding domain may have 16 nucleotides, 17 nucleotides, 18 nucleotides, 19 nucleotides, 20 nucleotides, 21 nucleotides, 22 nucleotides, 23 nucleotides, 24 nucleotides, Or 25 base sequences, or may comprise the same.

또한, 상기 가이드 도메인은 가이드 서열을 포함할 수 있다.In addition, the guide domain may include a guide sequence.

이때, 상기 가이드 서열은 표적 유전자 또는 핵산 상에서 표적 서열과 상보적인 결합을 할 수 있는 상보적인 염기서열 또는 상보성을 가지는 염기서열일 수 있으며, 예를 들어 최소한 70%, 75%, 80%, 85%, 90% 또는 95% 이상의 상보적이거나 또는 완전하게 상보적인 염기서열일 수 있다.The guide sequence may be a complementary base sequence or complementary base sequence capable of binding complementary to the target sequence on the target gene or nucleic acid, and may be, for example, at least 70%, 75%, 80%, 85% , 90%, or 95% or more complementary or completely complementary base sequence.

이때, 상기 가이드 서열은 5 내지 50개의 염기서열일 수 있으며, 또는 5 내지 50개의 염기서열을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 가이드 서열은 16개의 염기서열, 17개의 염기서열, 18개의 염기서열, 19개의 염기서열, 20개의 염기서열, 21개의 염기서열, 22개의 염기서열, 23개의 염기서열, 24개의 염기서열 또는 25개의 염기서열일 수 있으며, 또는 이를 포함할 수 있다.At this time, the guide sequence may be 5 to 50 nucleotide sequences, or may include 5 to 50 nucleotide sequences. For example, the guide sequence may comprise 16 nucleotides, 17 nucleotides, 18 nucleotides, 19 nucleotides, 20 nucleotides, 21 nucleotides, 22 nucleotides, 23 nucleotides, 24 nucleotides, Base sequence or 25 base sequences, or may comprise the same.

선택적으로, 상기 가이드 도메인은 가이드 서열 및 추가 염기서열을 포함할 수 있다.Optionally, the guiding domain may comprise a guiding sequence and additional base sequences.

이때, 상기 추가 염기서열은 1 내지 35개의 염기서열일 수 있다. 예를 들어, 상기 추가 염기서열은 1개의 염기서열, 2개의 염기서열, 3개의 염기서열, 4개의 염기서열, 5개의 염기서열, 6개의 염기서열, 7개의 염기서열, 8개의 염기서열, 9개의 염기서열 또는 10개의 염기서열일 수 있다. At this time, the additional base sequence may be 1 to 35 base sequences. For example, the additional base sequence may include one base sequence, two base sequences, three base sequences, four base sequences, five base sequences, six base sequences, seven base sequences, eight base sequences, nine base sequences, Lt; RTI ID = 0.0 > 10 < / RTI > nucleotide sequences.

일 구체예로서, 상기 추가 염기서열은 1개의 염기서열 G(구아닌)일 수 있으며, 또는 2개의 염기서열 GG일 수 있다.In one embodiment, the additional base sequence may be one base sequence G (guanine) or two base sequences GG.

이때, 상기 추가 염기서열은 상기 가이드 도메인의 5'말단에 위치할 수 있으며, 또는 가이드 서열의 5'말단에 위치할 수 있다.At this time, the additional base sequence may be located at the 5 'end of the guide domain, or may be located at the 5' end of the guide sequence.

상기 추가 염기서열은 상기 가이드 도메인의 3'말단에 위치할 수 있으며, 또는 가이드 서열의 3'말단에 위치할 수 있다.The additional base sequence may be located at the 3 'end of the guide domain or at the 3' end of the guide sequence.

[[ 제 11st 상보적 도메인] Complementary domain]

제 1 상보적 도메인은 제 2 가닥의 제 2 상보적 도메인과 상보적 핵산서열을 포함하며, 제 2 상보적 도메인과 이중가닥을 형성할 수 있을 정도의 상보성을 가지는 도메인이다.The first complementary domain is a domain containing a complementary nucleic acid sequence with a second complementary domain of the second strand and having a degree of complementarity enough to form a double strand with the second complementary domain.

이때, 상기 제 1 상보적 도메인은 5 내지 35개의 염기서열이거나, 또는 5 내지 35개의 염기서열을 포함할 수 있다. 예들 들어, 상기 제 1 상보적 도메인은 5개의 염기서열, 6개의 염기서열, 7개의 염기서열, 8개의 염기서열, 9개의 염기서열, 10개의 염기서열, 11개의 염기서열, 12개의 염기서열, 13개의 염기서열, 14개의 염기서열, 15개의 염기서열, 16개의 염기서열, 17개의 염기서열, 18개의 염기서열, 19개의 염기서열, 20개의 염기서열, 21개의 염기서열, 22개의 염기서열, 23개의 염기서열, 24개의 염기서열 또는 25개의 염기서열일 수 있으며, 또는 이를 포함할 수 있다.The first complementary domain may have 5 to 35 nucleotide sequences or 5 to 35 nucleotide sequences. For example, the first complementary domain may comprise 5 nucleotides, 6 nucleotides, 7 nucleotides, 8 nucleotides, 9 nucleotides, 10 nucleotides, 11 nucleotides, 12 nucleotides, A nucleotide sequence having a nucleotide sequence of 13 nucleotides, 14 nucleotides, 15 nucleotides, 16 nucleotides, 17 nucleotides, 18 nucleotides, 19 nucleotides, 20 nucleotides, 21 nucleotides, 22 nucleotides, 23 base sequences, 24 base sequences, or 25 base sequences.

상기 제 1 상보적 도메인은 자연유래의 제 1 상보적 도메인과 상동성을 가지거나, 또는 자연유래의 제 1 상보적 도메인으로부터 유래될 수 있다. 또한, 상기 제 1 상보적 도메인은 자연에 존재하는 종에 따라 제 1 상보적 도메인의 염기서열에 차이가 존재할 수 있으며, 자연에 존재하는 종이 포함하는 제 1 상보적 도메인으로부터 유래될 수 있고, 또는 자연에 존재하는 종이 포함하는 제 1 상보적 도메인과 일부 또는 완전한 상동성을 가질 수 있다.The first complementary domain may have homology with the first complementary domain of nature, or may be derived from a first complementary domain of nature. In addition, the first complementary domain may have a difference in the base sequence of the first complementary domain depending on the species present in nature, and may be derived from a first complementary domain comprising the species present in nature, or And may have some or complete homology with the first complementary domain comprising the species present in nature.

일 구체예로서, 상기 제 1 상보적 도메인은 스트렙토코커스 피요게네스(Streptococcus pyogenes), 캄필로박터 제주니(Campylobacter jejuni), 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus), 스트렙토코커스 아우레우스(Streptococcus aureus) 또는 네이세리아 메닝기디티스(Neisseria meningitides)의 제 1 상보적 도메인 또는 유래된 제 1 상보적 도메인과 일부, 최소 50%이상, 또는 완전한 상동성을 가질 수 있다.In one embodiment, the first complementary domain is selected from the group consisting of Streptococcus pyogenes , Campylobacter jejuni ), Streptococcus thermophilus ( Streptococcus thermophilus , Streptococcus aureus , or Neisseria < RTI ID = 0.0 > at least 50%, or complete homology with the first complementary domain or the derived first complementary domain of the first and second complementary domains.

선택적으로, 상기 제 1 상보적 도메인은 제 2 가닥의 제 2 상보적 도메인과 상보적 결합을 하지않는 추가 염기서열을 포함할 수 있다.Optionally, the first complementary domain may comprise additional base sequences that do not undergo a complementary binding with the second complementary domain of the second strand.

이때, 상기 추가 염기서열은 1 내지 15개의 염기서열일 수 있다. 예를 들어, 상기 추가 염기서열은 1 내지 5개의 염기서열, 5 내지 10개의 염기서열, 또는 10 내지 15개의 염기서열일 수 있다.Herein, the additional base sequence may be 1 to 15 base sequences. For example, the additional base sequence may be from 1 to 5 nucleotides, from 5 to 10 nucleotides, or from 10 to 15 nucleotides.

선택적으로 상기 가이드 도메인 또는/및 제 1 상보적 도메인의 염기서열의 일부 또는 전부는 화학적 변형을 포함할 수 있다. 상기 화학적 변형은 methylation, acetylation, phosphorylation, phosphorothioate linkage, locked nucleic acid(LNA), 2'-O-methyl 3'phosphorothioate(MS) 또는 2'-O-methyl 3'thioPACE(MSP)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.Optionally, some or all of the nucleotide sequences of the guide domain and / or the first complementary domain may comprise chemical modifications. The chemical modification may be methylation, acetylation, phosphorylation, phosphorothioate linkage, locked nucleic acid (LNA), 2'-O-methyl 3'phosphorothioate (MS), or 2'-O-methyl 3'thioPACE It is not limited.

따라서, 제 1 가닥은 상기 기재와 같이 5'-[가이드 도메인]-[제 1 상보적 도메인]-3'으로 구성될 수 있다.Thus, the first strand may consist of 5 '- [guiding domain] - [first complementary domain] -3' as described above.

또한, 상기 제 1 가닥은 선택적으로 추가적인 염기서열을 포함할 수 있다.In addition, the first strand may optionally comprise additional base sequences.

일 구체예로서, 상기 제 1 가닥은 In one embodiment, the first strand comprises

5'-(Ntarget)-(Q)m-3'; 또는 5 '- (N target ) - (Q) m -3'; or

5'-(X)a-(Ntarget)-(X)b-(Q)m-(X)c-3'일 수 있다. 5 '- (X) a - (N target ) - (X) b - (Q) m - (X) c -3'.

이때, 상기 Ntarget은 표적 유전자 또는 핵산 상의 표적 서열과 상보적인 결합을 할 수 있는 염기서열로서, 상기 Ntarget은 표적 유전자 또는 핵산 상의 표적 서열에 따라 변할 수 있는 염기서열 부위이다. Here, the N target is a base sequence capable of binding complementary to a target sequence on a target gene or a nucleic acid, and the N target is a base sequence region that can be changed according to a target sequence on a target gene or nucleic acid.

이때, 상기 (Q)m은 제 1 상보적 도메인을 포함하는 염기서열로, 제 2 가닥의 제 2 상보적 도메인과 상보적 결합을 할 수 있는 염기서열을 포함한다. 상기 (Q)m은 자연에 존재하는 종의 제 1 상보적 도메인과 일부 또는 완전한 상동성을 가지는 서열일 수 있으며, 유래된 종에 따라 상기 제 1 상보적 도메인의 염기서열은 변경될 수 있다. 상기 Q는 A, U, C 및 G로 이루어진 군에서 각각 독립적으로 선택될 수 있으며, 상기 m은 염기서열의 개수로, 5 내지 35의 정수일 수 있다. Herein, (Q) m is a base sequence comprising a first complementary domain, and includes a base sequence capable of complementary binding with a second complementary domain of a second strand. The (Q) m may be a sequence having partial or complete homology with the first complementary domain of the species existing in nature, and the nucleotide sequence of the first complementary domain may be changed depending on the derived species. The Q may be independently selected from the group consisting of A, U, C and G, and m is the number of base sequences and may be an integer of 5 to 35.

예를 들어, 상기 제 1 상보적 도메인이 스트렙토코커스 피요게네스의 제 1 상보적 도메인 또는 스트렙토코커스 피요게네스 유래 제 1 상보적 도메인과 일부 또는 완전한 상동성을 가질 경우에, 상기 (Q)m은 5'-GUUUUAGAGCUA-3'일 수 있고, 또는 5'-GUUUUAGAGCUA-3'와 적어도 50% 이상의 상동성을 가지는 염기서열일 수 있다.For example, when the first complementary domain has partial or complete homology with the first complementary domain of Streptococcus fyogenes or the first complementary domain derived from Streptococcus fjogneses, the (Q) m May be 5'-GUUUUAGAGCUA-3 ', or may be a base sequence having at least 50% homology with 5'-GUUUUAGAGCUA-3'.

다른 예로, 상기 제 1 상보적 도메인이 캄필로박터 제주니의 제 1 상보적 도메인 또는 캄필로박터 제주니 유래 제 1 상보적 도메인과 일부 또는 완전한 상동성을 가질 경우에, 상기 (Q)m은 5'-GUUUUAGUCCCUUUUUAAAUUUCUU-3'일 수 있고, 또는 5'-GUUUUAGUCCCUUUUUAAAUUUCUU-3'와 적어도 50% 이상의 상동성을 가지는 염기서열일 수 있다.In another example, when the first complementary domain has partial or complete homology with the first complementary domain of Campylobacter zeaxanth or the first complementary domain derived from Campylobacter zein, the (Q) m is 5'-GUUUUAGUCCCUUUUUAAAUUUCUU-3 ', or may be a nucleotide sequence having at least 50% homology with 5'-GUUUUAGUCCCUUUUUAAAUUUCUU-3'.

또 다른 예로, 상기 제 1 상보적 도메인이 스트렙토코커스 써모필러스의 제 1 상보적 도메인 또는 스트렙토코커스 써모필러스 유래 제 1 상보적 도메인과 일부 또는 완전한 상동성을 가질 경우에, 상기 (Q)m은 5'-GUUUUAGAGCUGUGUUGUUUCG-3'일 수 있고, 또는 5'-GUUUUAGAGCUGUGUUGUUUCG-3'와 적어도 50% 이상의 상동성을 가지는 염기서열일 수 있다.As another example, when the first complementary domain has partial or complete homology with the first complementary domain of Streptococcus thermophilus or the first complementary domain derived from Streptococcus thermophilus, the (Q) m May be 5'-GUUUUAGAGCUGUGUUGUUUCG-3 ', or may be a base sequence having at least 50% or more homology with 5'-GUUUUAGAGCUGUGUUGUUUCG-3'.

또한, 상기 (X)a, (X)b 및 (X)c는 선택적으로 추가할 수 있는 염기서열로, 상기 X는 A, U, C 및 G로 이루어진 군에서 각각 독립적으로 선택될 수 있으며, 상기 a, b 및 c는 염기서열의 개수로, 0 또는 1 내지 20의 정수일 수 있다.(X) a , (X) b and (X) c are optionally added base sequences, wherein X may be independently selected from the group consisting of A, U, C and G, A, b, and c are numbers of base sequences and may be 0 or an integer of 1 to 20.

제 2 가닥Second strand

제 2 가닥은 제 2 상보적 도메인과 근위 도메인으로 구성되며, 선택적으로 꼬리 도메인을 추가로 포함할 수 있다.The second strand is comprised of a second complementary domain and a proximal domain, and optionally may further comprise a tail domain.

[[ 제 2Second 상보적 도메인] Complementary domain]

상기 제 2 가닥에서 제 2 상보적 도메인은 상기 제 1 가닥의 제 1 상보적 도메인과 상보적 핵산서열을 포함하며, 제 1 상보적 도메인과 이중가닥을 형성할 수 있을 정도로 상보성을 가진다. 제 2 상보적 도메인은 제 1 상보적 도메인과 상보적 염기서열 및 제 1 상보적 도메인과의 상보성이 없는 염기서열, 예를 들어, 제 1 상보적 도메인과 이중가닥을 형성하지 않는 염기서열을 포함할 수 있으며, 제 1 상보적 도메인보다 염기서열의 길이가 길 수 있다.The second complementary domain in the second strand comprises a complementary nucleic acid sequence with the first complementary domain of the first strand and is complementary enough to form a double strand with the first complementary domain. The second complementary domain includes a base sequence that is not complementary to the first complementary domain and the complementary base sequence and the first complementary domain, for example, a base sequence that does not form a double strand with the first complementary domain And the length of the base sequence may be longer than that of the first complementary domain.

이때, 상기 제 2 상보적 도메인은 5 내지 35개의 염기서열이거나, 또는 5 내지 35개의 염기서열을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 상보적 도메인은 5개의 염기서열, 6개의 염기서열, 7개의 염기서열, 8개의 염기서열, 9개의 염기서열, 10개의 염기서열, 11개의 염기서열, 12개의 염기서열, 13개의 염기서열, 14개의 염기서열, 15개의 염기서열, 16개의 염기서열, 17개의 염기서열, 18개의 염기서열, 19개의 염기서열, 20개의 염기서열, 21개의 염기서열, 22개의 염기서열, 23개의 염기서열, 24개의 염기서열 또는 25개의 염기서열일 수 있으며, 또는 이를 포함할 수 있다.The second complementary domain may have 5 to 35 nucleotide sequences or 5 to 35 nucleotide sequences. For example, the second complementary domain may comprise 5 nucleotides, 6 nucleotides, 7 nucleotides, 8 nucleotides, 9 nucleotides, 10 nucleotides, 11 nucleotides, 12 nucleotides, , 13 nucleotides, 14 nucleotides, 15 nucleotides, 16 nucleotides, 17 nucleotides, 18 nucleotides, 19 nucleotides, 20 nucleotides, 21 nucleotides, 22 nucleotides , 23 nucleotides, 24 nucleotides, or 25 nucleotides.

상기 제 2 상보적 도메인은 자연유래의 제 2 상보적 도메인과 상동성을 가지거나, 또는 자연유래의 제 2 상보적 도메인으로부터 유래될 수 있다. 또한, 상기 제 2 상보적 도메인은 자연에 존재하는 종에 따라 제 2 상보적 도메인의 염기서열에 차이가 존재할 수 있으며, 자연에 존재하는 종이 포함하는 제 2 상보적 도메인으로부터 유래될 수 있고, 또는 자연에 존재하는 종이 포함하는 제 2 상보적 도메인과 일부 또는 완전한 상동성을 가질 수 있다.The second complementary domain may have a homology with the second complementary domain derived from nature, or may be derived from a second complementary domain derived from nature. The second complementary domain may have a difference in the base sequence of the second complementary domain depending on the species present in nature and may be derived from a second complementary domain comprising the species present in nature, May have some or complete homology with a second complementary domain comprising the species present in nature.

일 구체예로서, 상기 제 2 상보적 도메인은 스트렙토코커스 피요게네스(Streptococcus pyogenes), 캄필로박터 제주니(Campylobacter jejuni), 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus), 스트렙토코커스 아우레우스(Streptococcus aureus) 또는 네이세리아 메닝기디티스(Neisseria meningitides)의 제 2 상보적 도메인 또는 유래된 제 2 상보적 도메인과 일부, 최소 50%이상, 또는 완전한 상동성을 가질 수 있다.In one embodiment, the second complementary domain is selected from the group consisting of Streptococcus pyogenes , Campylobacter jejuni ), Streptococcus thermophilus ( Streptococcus thermophilus , Streptococcus aureus , or Neisseria < RTI ID = 0.0 > at least 50% or more, or complete homology with the second complementary domain or the derived second complementary domain of the first and second complementary domains.

선택적으로, 상기 제 2 상보적 도메인은 제 1 가닥의 제 1 상보적 도메인과 상보적 결합을 하지않는 추가 염기서열을 포함할 수 있다.Optionally, the second complementary domain may comprise additional base sequences that do not undergo a complementary binding with the first complementary domain of the first strand.

이때, 상기 추가 염기서열은 1 내지 25개의 염기서열일 수 있다. 예를 들어, 상기 추가 염기서열은 1 내지 5개의 염기서열, 5 내지 10개의 염기서열, 10 내지 15개의 염기서열, 15 내지 20개의 염기서열 또는 20 내지 25개의 염기서열일 수 있다.Herein, the additional base sequence may be 1 to 25 base sequences. For example, the additional base sequence may be from 1 to 5 nucleotides, from 5 to 10 nucleotides, from 10 to 15 nucleotides, from 15 to 20 nucleotides, or from 20 to 25 nucleotides.

[[ 근위Proximal 도메인] domain]

상기 제 2 가닥에서 근위 도메인은 1 내지 20개의 염기서열로, 제 2 상보적 도메인의 3' 방향에 위치하는 도메인이다. 예를 들어, 상기 근위 도메인은 5개의 염기서열, 6개의 염기서열, 7개의 염기서열, 8개의 염기서열, 8개의 염기서열, 9개의 염기서열, 10개의 염기서열, 11개의 염기서열, 12개의 염기서열, 13개의 염기서열 14개의 염기서열 또는 15개의 염기서열일 수 있으며, 또는 이를 포함할 수 있다.The proximal domain in the second strand is a 1 to 20 nucleotide sequence and is located in the 3 'direction of the second complementary domain. For example, the proximal domain may comprise 5 nucleotides, 6 nucleotides, 7 nucleotides, 8 nucleotides, 8 nucleotides, 9 nucleotides, 10 nucleotides, 11 nucleotides, 12 nucleotides, A base sequence, 13 base sequences, 14 base sequences, or 15 base sequences.

이때, 상기 근위 도메인은 근위 도메인 내의 상보적인 염기서열간의 이중가닥 결합을 형성할 수 있다.At this time, the proximal domain can form double stranded bonds between complementary base sequences in the proximal domain.

또한, 상기 근위 도메인은 자연유래의 근위 도메인과 상동성을 가지거나, 또는 자연유래의 근위 도메인으로부터 유래될 수 있다. 또한, 상기 근위 도메인은 자연에 존재하는 종에 따라 근위 도메인의 염기서열에 차이가 존재할 수 있으며, 자연에 존재하는 종이 포함하는 근위 도메인으로부터 유래될 수 있고, 또는 자연에 존재하는 종이 포함하는 근위 도메인과 일부 또는 완전한 상동성을 가질 수 있다.In addition, the proximal domain may have homology with a naturally occurring proximal domain or may be derived from a naturally occurring proximal domain. In addition, the proximal domain may have a difference in the base sequence of the proximal domain depending on the species present in nature, and may be derived from a proximal domain comprising the species present in nature, or a proximal domain Lt; RTI ID = 0.0 > and / or < / RTI >

일 구체예로서, 상기 근위 도메인은 스트렙토코커스 피요게네스(Streptococcus pyogenes), 캄필로박터 제주니(Campylobacter jejuni), 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus), 스트렙토코커스 아우레우스(Streptococcus aureus) 또는 네이세리아 메닝기디티스(Neisseria meningitides)의 근위 도메인 또는 유래된 근위 도메인과 일부, 최소 50%이상, 또는 완전한 상동성을 가질 수 있다.In one embodiment, the proximal domain is selected from the group consisting of Streptococcus pyogenes , Campylobacter jejuni ), Streptococcus thermophilus ( Streptococcus thermophilus , Streptococcus aureus , or Neisseria < RTI ID = 0.0 > proximal domain or domains derived from the proximal portion of the meningitides), may have at least 50% or more, or complete homology.

[꼬리 도메인][Tail domain]

선택적으로, 상기 제 2 가닥에서 꼬리 도메인은 제 2 가닥의 3' 말단에 선택적으로 추가될 수 있는 도메인으로, 상기 꼬리 도메인은 1 내지 50개의 염기서열일 수 있으며, 또는 1 내지 50개의 염기서열을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 꼬리 도메인은 1 내지 5개의 염기서열, 5내지 10개의 염기서열, 10 내지 15개의 염기서열, 15 내지 20개의 염기서열, 20 내지 25개의 염기서열, 25 내지 30개의 염기서열, 30 내지 35개의 염기서열, 35 내지 40개의 염기서열, 40 내지 45개의 염기서열 또는 45 내지 50개의 염기서열일 수 있으며, 또는 이를 포함할 수 있다.Alternatively, the tail domain in the second strand may be selectively added to the 3 ' end of the second strand, wherein the tail domain may be from 1 to 50 nucleotides or from 1 to 50 nucleotides in length . For example, the tail domain may comprise one to five nucleotide sequences, 5 to 10 nucleotides, 10 to 15 nucleotides, 15 to 20 nucleotides, 20 to 25 nucleotides, 25 to 30 nucleotides, 30 to 35 base sequences, 35 to 40 base sequences, 40 to 45 base sequences, or 45 to 50 base sequences.

이때, 상기 꼬리 도메인은 꼬리 도메인 내의 상보적인 염기서열간의 이중가닥 결합을 형성할 수 있다.At this time, the tail domain can form double stranded bonds between complementary base sequences in the tail domain.

또한, 상기 꼬리 도메인은 자연유래의 꼬리 도메인과 상동성을 가지거나, 또는 자연유래의 꼬리 도메인으로부터 유래될 수 있다. 또한, 상기 꼬리 도메인은 자연에 존재하는 종에 따라 꼬리 도메인의 염기서열에 차이가 존재할 수 있으며, 자연에 존재하는 종이 포함하는 꼬리 도메인으로부터 유래될 수 있고, 또는 자연에 존재하는 종이 포함하는 꼬리 도메인과 일부 또는 완전한 상동성을 가질 수 있다.In addition, the tail domain may have homology with a naturally occurring tail domain, or may be derived from a naturally occurring tail domain. In addition, the tail domain may have a difference in the base sequence of the tail domain depending on the species present in nature, and may be derived from a tail domain including a species present in nature, or a tail domain including a species present in nature Lt; RTI ID = 0.0 > and / or < / RTI >

일 구체예로서, 상기 꼬리 도메인은 스트렙토코커스 피요게네스(Streptococcus pyogenes), 캄필로박터 제주니(Campylobacter jejuni), 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus), 스트렙토코커스 아우레우스(Streptococcus aureus) 또는 네이세리아 메닝기디티스(Neisseria meningitides)의 꼬리 도메인 또는 유래된 꼬리 도메인과 일부, 최소 50%이상, 또는 완전한 상동성을 가질 수 있다.In one embodiment, the tail domain is selected from the group consisting of Streptococcus pyogenes , Campylobacter jejuni ), Streptococcus thermophilus ( Streptococcus thermophilus , Streptococcus aureus , or Neisseria < RTI ID = 0.0 > at least 50%, or complete homology with the tail domain or the derived tail domain of the human immunoglobulins ( e.g., meningitides ).

다른 일 구체예에서, 상기 꼬리 도메인은 시험관내 또는 생체내 전사 방법과 관련된 3' 말단에 1 내지 10개의 염기서열을 포함할 수 있다.In another embodiment, the tail domain may comprise from 1 to 10 nucleotide sequences at the 3'end associated with in vitro or in vivo transcription methods.

예를 들어, T7 프로모터가 gRNA의 시험관내 전사를 위해 사용될 때, 상기 꼬리 도메인은 DNA 주형의 3' 말단에 존재하는 임의의 염기서열일 수 있다. 또한, U6 프로모터가 생체내 전사를 위해 사용되는 경우, 상기 꼬리 도메인은 UUUUUU일 수 있으며, H1 프로모터가 전사를 위해 사용되는 경우, 상기 꼬리 도메인은 UUUU일 수 있고, pol-III 프로모터를 사용하는 경우에는, 상기 꼬리 도메인은 여러 개의 우라실 염기이거나 또는 대안될 수 있는 염기를 포함할 수 있다.For example, when a T7 promoter is used for in vitro transcription of a gRNA, the tail domain may be any base sequence present at the 3 ' end of the DNA template. In addition, when the U6 promoter is used for in vivo transcription, the tail domain may be UUUUUU, and when the H1 promoter is used for transcription, the tail domain may be UUUU, and when the pol-III promoter is used , The tail domain may comprise several uracil bases or bases that can be substituted.

선택적으로 상기 제 2 상보적 도메인, 근위 도메인 또는/및 꼬리 도메인의 염기서열의 일부 또는 전부는 화학적 변형을 포함할 수 있다. 상기 화학적 변형은 methylation, acetylation, phosphorylation, phosphorothioate linkage, locked nucleic acid(LNA), 2'-O-methyl 3'phosphorothioate(MS) 또는 2'-O-methyl 3'thioPACE(MSP)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.Optionally, some or all of the base sequences of the second complementary domain, the proximal domain, and / or the tail domain may comprise a chemical modification. The chemical modification may be methylation, acetylation, phosphorylation, phosphorothioate linkage, locked nucleic acid (LNA), 2'-O-methyl 3'phosphorothioate (MS), or 2'-O-methyl 3'thioPACE It is not limited.

따라서, 제 2 가닥은 상기 기재와 같이 5'-[제 2 상보적 도메인]-[근위 도메인]-3' 또는 5'-[제 2 상보적 도메인]-[근위 도메인]-[꼬리 도메인]-3'으로 구성될 수 있다.Thus, the second strand may be 5 '- [second complementary domain] - [proximal domain] -3' or 5 '- [second complementary domain] - [proximal domain] - [tail domain] 3 '.

또한, 상기 제 2 가닥은 선택적으로 추가적인 염기서열을 포함할 수 있다.In addition, the second strand may optionally comprise additional base sequences.

일 구체예로서, 상기 제 2 가닥은 In one embodiment, the second strand comprises

5'-(Z)h-(P)k-3'; 또는5 '- (Z) h - (P) k- 3'; or

5'-(X)d-(Z)h-(X)e-(P)k-(X)f-3' 일 수 있다.5 '- (X) d - (Z) h- (X) e - (P) k- (X) f -3'.

다른 일 구체예로서, 상기 제 2 가닥은In another embodiment, the second strand comprises

5'-(Z)h-(P)k-(F)i-3'; 또는5 '- (Z) h- (P) k - (F) i -3'; or

5'-(X)d-(Z)h-(X)e-(P)k-(X)f-(F)i-3' 일 수 있다.5 '- (X) d- (Z) h- (X) e- (P) k- (X) f- (F) i -3'.

이때, 상기 (Z)h는 제 2 상보적 도메인을 포함하는 염기서열로, 제 1 가닥의 제 1 상보적 도메인과 상보적 결합을 할 수 있는 염기서열을 포함한다. 상기 (Z)h은 자연에 존재하는 종의 제 2 상보적 도메인과 일부 또는 완전한 상동성을 가지는 서열일 수 있으며, 유래된 종에 따라 상기 제 2 상보적 도메인의 염기서열은 변경될 수 있다. 상기 Z는 A, U, C 및 G로 이루어진 군에서 각각 독립적으로 선택될 수 있으며, 상기 h은 염기서열의 개수로, 5 내지 50의 정수일 수 있다. Herein, (Z) h is a base sequence comprising a second complementary domain, and includes a base sequence capable of complementary binding with a first complementary domain of the first strand. The (Z) h may be a sequence having partial or complete homology with the second complementary domain of the species present in nature, and the nucleotide sequence of the second complementary domain may be changed depending on the derived species. Z may be independently selected from the group consisting of A, U, C and G, and h is the number of nucleotide sequences and may be an integer of 5 to 50.

예를 들어, 상기 제 2 상보적 도메인이 스트렙토코커스 피요게네스의 제 2 상보적 도메인 또는 스트렙토코커스 피요게네스 유래 제 2 상보적 도메인과 일부 또는 완전한 상동성을 가질 경우에, 상기 (Z)h은 5'-UAGCAAGUUAAAAU-3'일 수 있고, 또는 5'-UAGCAAGUUAAAAU-3'와 적어도 50% 이상의 상동성을 가지는 염기서열일 수 있다.For example, when the second complementary domain has partial or complete homology with the second complementary domain of Streptococcus fjigogenes or the second complementary domain derived from Streptococcus fyiogenses, the (Z) h May be 5'-UAGCAAGUUAAAAU-3 ', or may be a base sequence having at least 50% or more homology with 5'-UAGCAAGUUAAAAU-3'.

다른 예로, 상기 제 2 상보적 도메인이 캄필로박터 제주니의 제 2 상보적 도메인 또는 캄필로박터 제주니 유래 제 2 상보적 도메인과 일부 또는 완전한 상동성을 가질 경우에, 상기 (Z)h은 5'-AAGAAAUUUAAAAAGGGACUAAAAU-3'일 수 있고, 또는 5'-AAGAAAUUUAAAAAGGGACUAAAAU-3'와 적어도 50% 이상의 상동성을 가지는 염기서열일 수 있다.In another example, when the second complementary domain has partial or complete homology with the second complementary domain of Campylobacter zeaxanth or the second complementary domain from Campylobacter zephyran, the (Z) h is 5'-AAGAAAUUUAAAAAGGGACUAAAAU-3 ', or may be a base sequence having at least 50% or more homology with 5'-AAGAAAUUUAAAAAGGGACUAAAAU-3'.

또 다른 예로, 상기 제 2 상보적 도메인이 스트렙토코커스 써모필러스의 제 2 상보적 도메인 또는 스트렙토코커스 써모필러스 유래 제 2 상보적 도메인과 일부 또는 완전한 상동성을 가질 경우에, 상기 (Z)h은 5'-CGAAACAACACAGCGAGUUAAAAU-3'일 수 있고, 또는 5'-CGAAACAACACAGCGAGUUAAAAU-3'와 적어도 50% 이상의 상동성을 가지는 염기서열일 수 있다.As another example, when the second complementary domain has partial or complete homology with the second complementary domain of Streptococcus thermophilus or the second complementary domain derived from Streptococcus thermophilus, the (Z) h May be 5'-CGAAACAACACAGCGAGUUAAAAU-3 ', or may be a base sequence having at least 50% or more homology with 5'-CGAAACAACACAGCGAGUUAAAAU-3'.

상기 (P)k는 근위 도메인을 포함하는 염기서열로, 자연에 존재하는 종의 근위 도메인과 일부 또는 완전한 상동성을 가지는 서열일 수 있으며, 유래된 종에 따라 상기 근위 도메인의 염기서열은 변경될 수 있다. 상기 P는 A, U, C 및 G로 이루어진 군에서 각각 독립적으로 선택될 수 있으며, 상기 k은 염기서열의 개수로, 1 내지 20의 정수일 수 있다.(P) k is a base sequence comprising a proximal domain, and may be a sequence having partial or complete homology with a proximal domain of a species present in nature, and the base sequence of the proximal domain may be altered depending on the species derived . P may be independently selected from the group consisting of A, U, C and G, and k is the number of base sequences and may be an integer of 1 to 20.

예를 들어, 상기 근위 도메인이 스트렙토코커스 피요게네스의 근위 도메인 또는 스트렙토코커스 피요게네스 유래 근위 도메인과 일부 또는 완전한 상동성을 가질 경우에, 상기 (P)k는 5'-AAGGCUAGUCCG-3'일 수 있고, 또는 5'-AAGGCUAGUCCG-3'와 적어도 50% 이상의 상동성을 가지는 염기서열일 수 있다.For example, when the proximal domain has some or complete homology with the proximal domain of Streptococcus fjigogenes or the proximal domain derived from Streptococcus fyogeensis, (P) k is 5'-AAGGCUAGUCCG-3 ' Or may be a base sequence having at least 50% or more homology with 5'-AAGGCUAGUCCG-3 '.

다른 예로, 상기 근위 도메인이 캄필로박터 제주니의 근위 도메인 또는 캄필로박터 제주니 유래 근위 도메인과 일부 또는 완전한 상동성을 가질 경우에, 상기 (P)k는 5'-AAAGAGUUUGC-3'일 수 있고, 또는 5'-AAAGAGUUUGC-3'와 적어도 50% 이상의 상동성을 가지는 염기서열일 수 있다.In another example, (P) k may be 5'-AAAGAGUUUGC-3 'when the proximal domain has some or complete homology with the proximal domain of Campylobacter jejuni or Campylobacter sp. , Or a base sequence having at least 50% or more homology with 5'-AAAGAGUUUGC-3 '.

또 다른 예로, 상기 근위 도메인이 스트렙토코커스 써모필러스의 근위 도메인 또는 스트렙토코커스 써모필러스 유래 근위 도메인과 일부 또는 완전한 상동성을 가질 경우에, 상기 (P)k는 5'-AAGGCUUAGUCCG-3'일 수 있고, 또는 5'-AAGGCUUAGUCCG-3'와 적어도 50% 이상의 상동성을 가지는 염기서열일 수 있다.As another example, when the proximal domain has some or complete homology with the proximal domain of Streptococcus thermophilus or the proximal domain derived from Streptococcus thermophilus, (P) k is 5'-AAGGCUUAGUCCG-3 ' Or may be a base sequence having at least 50% or more homology with 5'-AAGGCUUAGUCCG-3 '.

상기 (F)i는 꼬리 도메인을 포함하는 염기서열로, 자연에 존재하는 종의 꼬리 도메인과 일부 또는 완전한 상동성을 가지는 서열일 수 있으며, 유래된 종에 따라 상기 꼬리 도메인의 염기서열은 변경될 수 있다. 상기 F는 A, U, C 및 G로 이루어진 군에서 각각 독립적으로 선택될 수 있으며, 상기 i은 염기서열의 개수로, 1 내지 50의 정수일 수 있다.(F) i is a base sequence comprising a tail domain, and may be a sequence having partial or complete homology with the tail domain of a species present in nature, and the base sequence of the tail domain may be changed depending on the species derived . The above F may be independently selected from the group consisting of A, U, C and G, wherein i is the number of base sequences and may be an integer of 1 to 50.

예를 들어, 상기 꼬리 도메인이 스트렙토코커스 피요게네스의 꼬리 도메인 또는 스트렙토코커스 피요게네스 유래 꼬리 도메인과 일부 또는 완전한 상동성을 가질 경우에, 상기 (F)i는 5'-UUAUCAACUUGAAAAAGUGGCACCGAGUCGGUGC-3'일 수 있고, 또는 5'-UUAUCAACUUGAAAAAGUGGCACCGAGUCGGUGC-3'와 적어도 50% 이상의 상동성을 가지는 염기서열일 수 있다.For example, when the tail domain has partial or complete homology with the tail domain of Streptococcus fjigogenes or the tail domain from Streptococcus fjogneses, (F) i is 5'-UUAUCAACUUGAAAAAGUGGCACCGAGUCGGUGC-3 ' Or may be a base sequence having at least 50% homology with 5'-UUAUCAACUUGAAAAAGUGGCACCGAGUCGGUGC-3 '.

다른 예로, 상기 꼬리 도메인이 캄필로박터 제주니의 꼬리 도메인 또는 캄필로박터 제주니 유래 꼬리 도메인과 일부 또는 완전한 상동성을 가질 경우에, 상기 (F)i는 5'-GGGACUCUGCGGGGUUACAAUCCCCUAAAACCGCUUUU-3'일 수 있고, 또는 5'-GGGACUCUGCGGGGUUACAAUCCCCUAAAACCGCUUUU-3'와 적어도 50% 이상의 상동성을 가지는 염기서열일 수 있다.In another example, when the tail domain has partial or complete homology with the tail domain of Campylobacter zeaxanthus or the tail domain from Campylobacter zephyran, the (F) i may be 5'-GGGACUCUGCGGGGUUACAAUCCCCUAAAACCGCUUUU-3 ' Or 5'-GGGACUCUGCGGGGUUACAAUCCCCUAAAACCGCUUUU-3 ', having at least 50% homology.

또 다른 예로, 상기 꼬리 도메인이 스트렙토코커스 써모필러스의 꼬리 도메인 또는 스트렙토코커스 써모필러스 유래 꼬리 도메인과 일부 또는 완전한 상동성을 가질 경우에, 상기 (F)i는 5'-UACUCAACUUGAAAAGGUGGCACCGAUUCGGUGUUUUU-3'일 수 있고, 또는 5'-UACUCAACUUGAAAAGGUGGCACCGAUUCGGUGUUUUU-3'와 적어도 50% 이상의 상동성을 가지는 염기서열일 수 있다.As another example, when the tail domain has partial or complete homology with the tail domain of Streptococcus thermophilus or the tail domain from Streptococcus thermophilus, (F) i is 5'-UACUCAACUUGAAAAGGUGGCACCGAUUCGGUGUUUUU-3 ' Or may be a base sequence having at least 50% homology with 5'-UACUCAACUUGAAAAGGUGGCACCGAUUCGGUGUUUUU-3 '.

또한, 상기 (F)i는 시험관내 또는 생체내 전사 방법과 관련된 3' 말단에 1 내지 10개의 염기서열을 포함할 수 있다.In addition, (F) i above may contain 1 to 10 nucleotide sequences at the 3 'terminus associated with in vitro or in vivo transcription methods.

예를 들어, T7 프로모터가 gRNA의 시험관내 전사를 위해 사용될 때, 상기 꼬리 도메인은 DNA 주형의 3' 말단에 존재하는 임의의 염기서열일 수 있다. 또한, U6 프로모터가 생체내 전사를 위해 사용되는 경우, 상기 꼬리 도메인은 UUUUUU일 수 있으며, H1 프로모터가 전사를 위해 사용되는 경우, 상기 꼬리 도메인은 UUUU일 수 있고, pol-III 프로모터를 사용하는 경우에는, 상기 꼬리 도메인은 여러 개의 우라실 염기이거나 또는 대안될 수 있는 염기를 포함할 수 있다.For example, when a T7 promoter is used for in vitro transcription of a gRNA, the tail domain may be any base sequence present at the 3 ' end of the DNA template. In addition, when the U6 promoter is used for in vivo transcription, the tail domain may be UUUUUU, and when the H1 promoter is used for transcription, the tail domain may be UUUU, and when the pol-III promoter is used , The tail domain may comprise several uracil bases or bases that can be substituted.

또한, 상기 (X)d, (X)e 및 (X)f는 선택적으로 추가할 수 있는 염기서열로, 상기 X는 A, U, C 및 G로 이루어진 군에서 각각 독립적으로 선택될 수 있으며, 상기 d, e 및 f는 염기서열의 개수로, 0 또는 1 내지 20의 정수일 수 있다.(X) d , (X) e and (X) f are optionally added base sequences, and X may be independently selected from the group consisting of A, U, C and G, D, e and f are the number of nucleotide sequences and may be 0 or an integer of 1 to 20.

단일가닥Single strand gRNAgRNA

단일가닥 gRNA는 두 가지로 종류로 나뉠 수 있다.Single-stranded gRNA can be divided into two types.

i) i) 단일가닥Single strand gRNAgRNA

우선, 상기 이중 gRNA의 제 1 가닥과 제 2 가닥을 연결 도메인으로 연결한 단일가닥 gRNA이 있으며, 이때, 상기 단일가닥 gRNA는 5'-[제 1 가닥]-[연결 도메인]-[제 2 가닥]-3'로 이루어져 있다. First, there is a single-stranded gRNA in which the first strand and the second strand of the double gRNA are connected to each other through a linking domain, wherein the single-stranded gRNA comprises 5 '- [first strand] - [ ] -3 '.

구체적으로, 상기 단일가닥 gRNA는 Specifically, the single stranded gRNA comprises

5'-[가이드 도메인]-[제 1 상보적 도메인]-[연결 도메인]-[제 2 상보적 도메인]-[근위 도메인(proximal domain)]-3' 또는 5 '- [guide domain] - [first complementary domain] - [connection domain] - [second complementary domain] - [proximal domain] - 3' or

5'-[가이드 도메인]-[제 1 상보적 도메인]-[연결 도메인]-[제 2 상보적 도메인]-[근위 도메인(proximal domain)]-[꼬리 도메인]-3'으로 구성될 수 있다.5 '- [guide domain] - [first complementary domain] - [connection domain] - [second complementary domain] - [proximal domain] - [tail domain] -3' .

연결 도메인을 제외한 각각의 도메인은 상기 이중 gRNA의 제 1 가닥 및 제 2 가닥의 각 도메인에 관한 기재와 동일하다.Each domain except for the connecting domain is identical to the description of each domain of the first strand and the second strand of the double gRNA.

- 연결 도메인- Connection domain

상기 단일가닥 gRNA에서 상기 연결 도메인은 제 1 가닥과 제 2 가닥을 연결하는 도메인으로, 구체적으로는 제 1 상보적 도메인과 제 2 상보적 도메인을 연결하여 단일가닥 gRNA을 생성할 수 있도록 하는 핵산서열이다. 이때, 상기 연결 도메인은 제 1 상보적 도메인과 제 2 상보적 도메인과 공유결합 또는 비공유결합을 할 수 있고, 또는 제 1 상보적 도메인과 제 2 상보적 도메인을 공유적 또는 비공유적으로 연결할 수 있다.In the single-stranded gRNA, the linking domain is a domain connecting the first strand and the second strand, specifically, a nucleic acid sequence capable of forming a single-stranded gRNA by connecting a first complementary domain and a second complementary domain to be. At this time, the connection domain may have a covalent bond or a non-covalent bond with the first complementary domain and the second complementary domain, or both the first complementary domain and the second complementary domain may be covalently or noncovalently linked .

상기 연결 도메인은 1 내지 30개의 염기서열이거나, 또는 1 내지 30개의 염기서열을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 연결 도메인은 1 내지 5개의 염기서열, 5내지 10개의 염기서열, 10 내지 15개의 염기서열, 15내지 20개의 염기서열, 20 내지 25개의 염기서열 또는 25 내지 30개의 염기서열일 수 있으며, 또는 이를 포함할 수 있다.The linking domain may be from 1 to 30 nucleotides in length, or from 1 to 30 nucleotides in length. For example, the linking domain may comprise one to five nucleotides, five to ten nucleotides, 10 to 15 nucleotides, 15 to 20 nucleotides, 20 to 25 nucleotides, or 25 to 30 nucleotides Or may include, a < / RTI >

상기 연결 도메인은 단일가닥 gRNA 분자에 사용하기에 적합하며, 이중 gRNA의 제 1 가닥 및 제 2 가닥과 공유결합 또는 비공유결합 하거나, 또는 제 1 가닥 및 제 2 가닥을 공유적 또는 비공유적으로 연결하여 단일가닥 gRNA을 생성에 사용될 수 있다. 상기 연결 도메인은 이중 gRNA의 crRNA 및 tracrRNA과 공유결합 또는 비공유결합 하거나, 또는 crRNA 및 tracrRNA를 공유적 또는 비공유적으로 연결하여 단일가닥 gRNA를 생성에 사용될 수 있다.The linking domain is suitable for use in single-stranded gRNA molecules, and can be covalently or non-covalently linked to the first and second strands of the double gRNA, or covalently or non-covalently linked the first and second strands Can be used to generate single stranded gRNA. The linking domain can be used for covalent or noncovalent binding with the crRNA and tracrRNA of the double gRNA, or covalently or noncovalently linking the crRNA and the tracrRNA to produce single stranded gRNA.

상기 연결 도메인은 자연유래 서열, 예를 들어 tracrRNA의 일부 서열과 상동성을 같거나, 또는 이로부터 유래될 수 있다.The linking domain may be homologous to, or derived from, a naturally occurring sequence, e. G., A partial sequence of a tracrRNA.

선택적으로 상기 연결 도메인의 염기서열의 일부 또는 전부는 화학적 변형을 포함할 수 있다. 상기 화학적 변형은 methylation, acetylation, phosphorylation, phosphorothioate linkage, locked nucleic acid(LNA), 2'-O-methyl 3'phosphorothioate(MS) 또는 2'-O-methyl 3'thioPACE(MSP)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.Optionally, some or all of the nucleotide sequence of the linking domain may comprise a chemical modification. The chemical modification may be methylation, acetylation, phosphorylation, phosphorothioate linkage, locked nucleic acid (LNA), 2'-O-methyl 3'phosphorothioate (MS), or 2'-O-methyl 3'thioPACE It is not limited.

따라서, 단일가닥 gRNA는 상기 기재와 같이 5'-[가이드 도메인]-[제 1 상보적 도메인]-[연결 도메인]-[제 2 상보적 도메인]-[근위 도메인(proximal domain)]-3' 또는 5'-[가이드 도메인]-[제 1 상보적 도메인]-[연결 도메인]-[제 2 상보적 도메인]-[근위 도메인(proximal domain)]-[꼬리 도메인]-3'으로 구성될 수 있다. Thus, a single stranded gRNA may be a 5 '- [guiding domain] - [first complementary domain] - [ligated domain] - [second complementary domain] - [proximal domain] Or 5 '- [guide domain] - [first complementary domain] - [connection domain] - [second complementary domain] - [proximal domain] - [tail domain] -3' have.

또한, 상기 단일가닥 gRNA는 선택적으로 추가적인 염기서열을 포함할 수 있다.In addition, the single-stranded gRNA may optionally comprise additional base sequences.

일 구체예로서, 상기 단일가닥 gRNA는 In one embodiment, the single stranded gRNA comprises

5'-(Ntarget)-(Q)m-(L)j-(Z)h-(P)k-3'; 또는 5 '- (N target ) - (Q) m - (L) j- (Z) h- (P) k- 3'; or

5'-(Ntarget)-(Q)m-(L)j-(Z)h-(P)k-(F)i-3'일 수 있다.5 '- (N target ) - (Q) m - (L) j- (Z) h- (P) k- (F) i -3'.

다른 일 구체예로서, 상기 단일가닥 gRNA는 In another embodiment, the single stranded gRNA comprises

5'-(X)a-(Ntarget)-(X)b-(Q)m-(X)c-(L)j-(X)d-(Z)h-(X)e-(P)k-(X)f-3'; 또는 5 '- (X) a - (N target) - (X) b - (Q) m - (X) c - (L) j - (X) d - (Z) h - (X) e - (P ) k - (X) f- 3 '; or

5'-(X)a-(Ntarget)-(X)b-(Q)m-(X)c-(L)j-(X)d-(Z)h-(X)e-(P)k-(X)f-(F)i-3'일 수 있다. 5 '- (X) a - (N target) - (X) b - (Q) m - (X) c - (L) j - (X) d - (Z) h - (X) e - (P ) k - (X) f - (F) i -3 '.

이때, 상기 Ntarget은 표적 유전자 또는 핵산 상의 표적 서열과 상보적인 결합을 할 수 있는 염기서열로서, 상기 Ntarget은 표적 유전자 또는 핵산 상의 표적 서열에 따라 변할 수 있는 염기서열 부위이다. Here, the N target is a base sequence capable of binding complementary to a target sequence on a target gene or a nucleic acid, and the N target is a base sequence region that can be changed according to a target sequence on a target gene or nucleic acid.

상기 (Q)m은 제 1 상보적 도메인을 포함하는 염기서열로, 제 2 상보적 도메인과 상보적 결합을 할 수 있는 염기서열을 포함한다. 상기 (Q)m은 자연에 존재하는 종의 제 1 상보적 도메인과 일부 또는 완전한 상동성을 가지는 서열일 수 있으며, 유래된 종에 따라 상기 제 1 상보적 도메인의 염기서열은 변경될 수 있다. 상기 Q는 A, U, C 및 G로 이루어진 군에서 각각 독립적으로 선택될 수 있으며, 상기 m은 염기서열의 개수로, 5 내지 35의 정수일 수 있다. (Q) m is a base sequence including a first complementary domain, and includes a base sequence capable of complementary binding with a second complementary domain. The (Q) m may be a sequence having partial or complete homology with the first complementary domain of the species existing in nature, and the nucleotide sequence of the first complementary domain may be changed depending on the derived species. The Q may be independently selected from the group consisting of A, U, C and G, and m is the number of base sequences and may be an integer of 5 to 35.

예를 들어, 상기 제 1 상보적 도메인이 스트렙토코커스 피요게네스의 제 1 상보적 도메인 또는 스트렙토코커스 피요게네스 유래 제 1 상보적 도메인과 일부 또는 완전한 상동성을 가질 경우에, 상기 (Q)m은 5'-GUUUUAGAGCUA-3'일 수 있고, 또는 5'-GUUUUAGAGCUA-3'와 적어도 50% 이상의 상동성을 가지는 염기서열일 수 있다.For example, when the first complementary domain has partial or complete homology with the first complementary domain of Streptococcus fyogenes or the first complementary domain derived from Streptococcus fjogneses, the (Q) m May be 5'-GUUUUAGAGCUA-3 ', or may be a base sequence having at least 50% homology with 5'-GUUUUAGAGCUA-3'.

다른 예로, 상기 제 1 상보적 도메인이 캄필로박터 제주니의 제 1 상보적 도메인 또는 캄필로박터 제주니 유래 제 1 상보적 도메인과 일부 또는 완전한 상동성을 가질 경우에, 상기 (Q)m은 5'-GUUUUAGUCCCUUUUUAAAUUUCUU-3'일 수 있고, 또는 5'-GUUUUAGUCCCUUUUUAAAUUUCUU-3'와 적어도 50% 이상의 상동성을 가지는 염기서열일 수 있다.In another example, when the first complementary domain has partial or complete homology with the first complementary domain of Campylobacter zeaxanth or the first complementary domain derived from Campylobacter zein, the (Q) m is 5'-GUUUUAGUCCCUUUUUAAAUUUCUU-3 ', or may be a nucleotide sequence having at least 50% homology with 5'-GUUUUAGUCCCUUUUUAAAUUUCUU-3'.

또 다른 예로, 상기 제 1 상보적 도메인이 스트렙토코커스 써모필러스의 제 1 상보적 도메인 또는 스트렙토코커스 써모필러스 유래 제 1 상보적 도메인과 일부 또는 완전한 상동성을 가질 경우에, 상기 (Q)m은 5'-GUUUUAGAGCUGUGUUGUUUCG-3'일 수 있고, 또는 5'-GUUUUAGAGCUGUGUUGUUUCG-3'와 적어도 50% 이상의 상동성을 가지는 염기서열일 수 있다.As another example, when the first complementary domain has partial or complete homology with the first complementary domain of Streptococcus thermophilus or the first complementary domain derived from Streptococcus thermophilus, the (Q) m May be 5'-GUUUUAGAGCUGUGUUGUUUCG-3 ', or may be a base sequence having at least 50% or more homology with 5'-GUUUUAGAGCUGUGUUGUUUCG-3'.

또한, 상기 (L)j는 연결 도메인을 포함하는 염기서열로, 제 1 상보적 도메인과 제 2 상보적 도메인을 연결하여 단일가닥 gRNA을 생성할 수 있도록 하는 염기서열이다. 이때, 상기 L은 A, U, C 및 G로 이루어진 군에서 각각 독립적으로 선택될 수 있으며, 상기 j은 염기서열의 개수로, 1 내지 30의 정수일 수 있다.In addition, (L) j is a nucleotide sequence comprising a linking domain, and is a nucleotide sequence that allows a first complementary domain and a second complementary domain to be joined to produce single stranded gRNA. Herein, L may be independently selected from the group consisting of A, U, C and G, and j is the number of base sequences and may be an integer of 1 to 30.

상기 (Z)h는 제 2 상보적 도메인을 포함하는 염기서열로, 제 1 상보적 도메인과 상보적 결합을 할 수 있는 염기서열을 포함한다. 상기 (Z)h은 자연에 존재하는 종의 제 2 상보적 도메인과 일부 또는 완전한 상동성을 가지는 서열일 수 있으며, 유래된 종에 따라 상기 제 2 상보적 도메인의 염기서열은 변경될 수 있다. 상기 Z는 A, U, C 및 G로 이루어진 군에서 각각 독립적으로 선택될 수 있으며, 상기 h은 염기서열의 개수로, 5 내지 50의 정수일 수 있다. (Z) h is a base sequence comprising a second complementary domain, and includes a base sequence capable of a complementary binding with a first complementary domain. The (Z) h may be a sequence having partial or complete homology with the second complementary domain of the species present in nature, and the nucleotide sequence of the second complementary domain may be changed depending on the derived species. Z may be independently selected from the group consisting of A, U, C and G, and h is the number of nucleotide sequences and may be an integer of 5 to 50.

예를 들어, 상기 제 2 상보적 도메인이 스트렙토코커스 피요게네스의 제 2 상보적 도메인 또는 스트렙토코커스 피요게네스 유래 제 2 상보적 도메인과 일부 또는 완전한 상동성을 가질 경우에, 상기 (Z)h은 5'-UAGCAAGUUAAAAU-3'일 수 있고, 또는 5'-UAGCAAGUUAAAAU-3'와 적어도 50% 이상의 상동성을 가지는 염기서열일 수 있다.For example, when the second complementary domain has partial or complete homology with the second complementary domain of Streptococcus fjigogenes or the second complementary domain derived from Streptococcus fyiogenses, the (Z) h May be 5'-UAGCAAGUUAAAAU-3 ', or may be a base sequence having at least 50% or more homology with 5'-UAGCAAGUUAAAAU-3'.

다른 예로, 상기 제 2 상보적 도메인이 캄필로박터 제주니의 제 2 상보적 도메인 또는 캄필로박터 제주니 유래 제 2 상보적 도메인과 일부 또는 완전한 상동성을 가질 경우에, 상기 (Z)h은 5'-AAGAAAUUUAAAAAGGGACUAAAAU-3'일 수 있고, 또는 5'-AAGAAAUUUAAAAAGGGACUAAAAU-3'와 적어도 50% 이상의 상동성을 가지는 염기서열일 수 있다.In another example, when the second complementary domain has partial or complete homology with the second complementary domain of Campylobacter zeaxanth or the second complementary domain from Campylobacter zephyran, the (Z) h is 5'-AAGAAAUUUAAAAAGGGACUAAAAU-3 ', or may be a base sequence having at least 50% or more homology with 5'-AAGAAAUUUAAAAAGGGACUAAAAU-3'.

또 다른 예로, 상기 제 2 상보적 도메인이 스트렙토코커스 써모필러스의 제 2 상보적 도메인 또는 스트렙토코커스 써모필러스 유래 제 2 상보적 도메인과 일부 또는 완전한 상동성을 가질 경우에, 상기 (Z)h은 5'-CGAAACAACACAGCGAGUUAAAAU-3'일 수 있고, 또는 5'-CGAAACAACACAGCGAGUUAAAAU-3'와 적어도 50% 이상의 상동성을 가지는 염기서열일 수 있다.As another example, when the second complementary domain has partial or complete homology with the second complementary domain of Streptococcus thermophilus or the second complementary domain derived from Streptococcus thermophilus, the (Z) h May be 5'-CGAAACAACACAGCGAGUUAAAAU-3 ', or may be a base sequence having at least 50% or more homology with 5'-CGAAACAACACAGCGAGUUAAAAU-3'.

상기 (P)k는 근위 도메인을 포함하는 염기서열로, 자연에 존재하는 종의 근위 도메인과 일부 또는 완전한 상동성을 가지는 서열일 수 있으며, 유래된 종에 따라 상기 근위 도메인의 염기서열은 변경될 수 있다. 상기 P는 A, U, C 및 G로 이루어진 군에서 각각 독립적으로 선택될 수 있으며, 상기 k은 염기서열의 개수로, 1 내지 20의 정수일 수 있다.(P) k is a base sequence comprising a proximal domain, and may be a sequence having partial or complete homology with a proximal domain of a species present in nature, and the base sequence of the proximal domain may be altered depending on the species derived . P may be independently selected from the group consisting of A, U, C and G, and k is the number of base sequences and may be an integer of 1 to 20.

예를 들어, 상기 근위 도메인이 스트렙토코커스 피요게네스의 근위 도메인 또는 스트렙토코커스 피요게네스 유래 근위 도메인과 일부 또는 완전한 상동성을 가질 경우에, 상기 (P)k는 5'-AAGGCUAGUCCG-3'일 수 있고, 또는 5'-AAGGCUAGUCCG-3'와 적어도 50% 이상의 상동성을 가지는 염기서열일 수 있다.For example, when the proximal domain has some or complete homology with the proximal domain of Streptococcus fjigogenes or the proximal domain derived from Streptococcus fyogeensis, (P) k is 5'-AAGGCUAGUCCG-3 ' Or may be a base sequence having at least 50% or more homology with 5'-AAGGCUAGUCCG-3 '.

다른 예로, 상기 근위 도메인이 캄필로박터 제주니의 근위 도메인 또는 캄필로박터 제주니 유래 근위 도메인과 일부 또는 완전한 상동성을 가질 경우에, 상기 (P)k는 5'-AAAGAGUUUGC-3'일 수 있고, 또는 5'-AAAGAGUUUGC-3'와 적어도 50% 이상의 상동성을 가지는 염기서열일 수 있다.In another example, (P) k may be 5'-AAAGAGUUUGC-3 'when the proximal domain has some or complete homology with the proximal domain of Campylobacter jejuni or Campylobacter sp. , Or a base sequence having at least 50% or more homology with 5'-AAAGAGUUUGC-3 '.

또 다른 예로, 상기 근위 도메인이 스트렙토코커스 써모필러스의 근위 도메인 또는 스트렙토코커스 써모필러스 유래 근위 도메인과 일부 또는 완전한 상동성을 가질 경우에, 상기 (P)k는 5'-AAGGCUUAGUCCG-3'일 수 있고, 또는 5'-AAGGCUUAGUCCG-3'와 적어도 50% 이상의 상동성을 가지는 염기서열일 수 있다.As another example, when the proximal domain has some or complete homology with the proximal domain of Streptococcus thermophilus or the proximal domain derived from Streptococcus thermophilus, (P) k is 5'-AAGGCUUAGUCCG-3 ' Or may be a base sequence having at least 50% or more homology with 5'-AAGGCUUAGUCCG-3 '.

상기 (F)i는 꼬리 도메인을 포함하는 염기서열로, 자연에 존재하는 종의 꼬리 도메인과 일부 또는 완전한 상동성을 가지는 서열일 수 있으며, 유래된 종에 따라 상기 꼬리 도메인의 염기서열은 변경될 수 있다. 상기 F는 A, U, C 및 G로 이루어진 군에서 각각 독립적으로 선택될 수 있으며, 상기 i은 염기서열의 개수로, 1 내지 50의 정수일 수 있다.(F) i is a base sequence comprising a tail domain, and may be a sequence having partial or complete homology with the tail domain of a species present in nature, and the base sequence of the tail domain may be changed depending on the species derived . The above F may be independently selected from the group consisting of A, U, C and G, wherein i is the number of base sequences and may be an integer of 1 to 50.

예를 들어, 상기 꼬리 도메인이 스트렙토코커스 피요게네스의 꼬리 도메인 또는 스트렙토코커스 피요게네스 유래 꼬리 도메인과 일부 또는 완전한 상동성을 가질 경우에, 상기 (F)i는 5'-UUAUCAACUUGAAAAAGUGGCACCGAGUCGGUGC-3'일 수 있고, 또는 5'-UUAUCAACUUGAAAAAGUGGCACCGAGUCGGUGC-3'와 적어도 50% 이상의 상동성을 가지는 염기서열일 수 있다.For example, when the tail domain has partial or complete homology with the tail domain of Streptococcus fjigogenes or the tail domain from Streptococcus fjogneses, (F) i is 5'-UUAUCAACUUGAAAAAGUGGCACCGAGUCGGUGC-3 ' Or may be a base sequence having at least 50% homology with 5'-UUAUCAACUUGAAAAAGUGGCACCGAGUCGGUGC-3 '.

다른 예로, 상기 꼬리 도메인이 캄필로박터 제주니의 꼬리 도메인 또는 캄필로박터 제주니 유래 꼬리 도메인과 일부 또는 완전한 상동성을 가질 경우에, 상기 (F)i는 5'-GGGACUCUGCGGGGUUACAAUCCCCUAAAACCGCUUUU-3'일 수 있고, 또는 5'-GGGACUCUGCGGGGUUACAAUCCCCUAAAACCGCUUUU-3'와 적어도 50% 이상의 상동성을 가지는 염기서열일 수 있다.In another example, when the tail domain has partial or complete homology with the tail domain of Campylobacter zeaxanthus or the tail domain from Campylobacter zephyran, the (F) i may be 5'-GGGACUCUGCGGGGUUACAAUCCCCUAAAACCGCUUUU-3 ' Or 5'-GGGACUCUGCGGGGUUACAAUCCCCUAAAACCGCUUUU-3 ', having at least 50% homology.

또 다른 예로, 상기 꼬리 도메인이 스트렙토코커스 써모필러스의 꼬리 도메인 또는 스트렙토코커스 써모필러스 유래 꼬리 도메인과 일부 또는 완전한 상동성을 가질 경우에, 상기 (F)i는 5'-UACUCAACUUGAAAAGGUGGCACCGAUUCGGUGUUUUU-3'일 수 있고, 또는 5'-UACUCAACUUGAAAAGGUGGCACCGAUUCGGUGUUUUU-3'와 적어도 50% 이상의 상동성을 가지는 염기서열일 수 있다.As another example, when the tail domain has partial or complete homology with the tail domain of Streptococcus thermophilus or the tail domain from Streptococcus thermophilus, (F) i is 5'-UACUCAACUUGAAAAGGUGGCACCGAUUCGGUGUUUUU-3 ' Or may be a base sequence having at least 50% homology with 5'-UACUCAACUUGAAAAGGUGGCACCGAUUCGGUGUUUUU-3 '.

또한, 상기 (F)i는 시험관내 또는 생체내 전사 방법과 관련된 3' 말단에 1 내지 10개의 염기서열을 포함할 수 있다.In addition, (F) i above may contain 1 to 10 nucleotide sequences at the 3 'terminus associated with in vitro or in vivo transcription methods.

예를 들어, T7 프로모터가 gRNA의 시험관내 전사를 위해 사용될 때, 상기 꼬리 도메인은 DNA 주형의 3' 말단에 존재하는 임의의 염기서열일 수 있다. 또한, U6 프로모터가 생체내 전사를 위해 사용되는 경우, 상기 꼬리 도메인은 UUUUUU일 수 있으며, H1 프로모터가 전사를 위해 사용되는 경우, 상기 꼬리 도메인은 UUUU일 수 있고, pol-III 프로모터를 사용하는 경우에는, 상기 꼬리 도메인은 여러 개의 우라실 염기이거나 또는 대안될 수 있는 염기를 포함할 수 있다.For example, when a T7 promoter is used for in vitro transcription of a gRNA, the tail domain may be any base sequence present at the 3 ' end of the DNA template. In addition, when the U6 promoter is used for in vivo transcription, the tail domain may be UUUUUU, and when the H1 promoter is used for transcription, the tail domain may be UUUU, and when the pol-III promoter is used , The tail domain may comprise several uracil bases or bases that can be substituted.

또한, 상기 (X)a, (X)b, (X)c, (X)d, (X)e 및 (X)f는 선택적으로 추가할 수 있는 염기서열로, 상기 X는 A, U, C 및 G로 이루어진 군에서 각각 독립적으로 선택될 수 있으며, 상기 a, b, c, d, e 및 f는 염기서열의 개수로, 0 또는 1 내지 20의 정수일 수 있다.In addition, the (X) a, (X) b, (X) c, (X) d, (X) e and (X) f is the nucleotide sequence that can be optionally added, wherein X is A, U, C, and G, and a, b, c, d, e, and f are numbers of nucleotide sequences and may be 0 or an integer of 1 to 20.

iiii ) ) 단일가닥Single strand gRNAgRNA

그 다음으로, 단일가닥 gRNA는 가이드 도메인, 제 1 상보적 도메인 및 제 2 상보적 도메인으로 구성되는 단일가닥 gRNA일 수 있으며, The single-stranded gRNA may then be a single-stranded gRNA consisting of a guiding domain, a first complementary domain and a second complementary domain,

이때, 상기 단일가닥 gRNA는 At this time, the single stranded gRNA

5'-[제 2 상보적 도메인]-[제 1 상보적 도메인]-[가이드 도메인]-3'; 또는 5 '- [second complementary domain] - [first complementary domain] - [guide domain] -3'; or

5'-[제 2 상보적 도메인]-[연결 도메인]-[제 1 상보적 도메인]-[가이드 도메인]-3'으로 구성될 수 있다.5 '- [second complementary domain] - [connection domain] - [first complementary domain] - [guide domain] -3'.

- 가이드 도메인- Guide domain

상기 단일가닥 gRNA에서 상기 가이드 도메인은 표적 유전자 또는 핵산 상에서 표적 서열과 상보적인 결합을 할 수 있는 상보적인 가이드 서열을 포함한다. 상기 가이드 서열은 표적 유전자 또는 핵산 상에서 표적 서열에 상보성인 핵산 서열로, 예를 들어 최소한 70%, 75%, 80%, 85%, 90% 또는 95% 이상의 상보적이거나 또는 완전하게 상보적인 핵산 서열일 수 있다. 가이드 도메인은 gRNA-Cas 복합체, 즉, CRISPR 복합체의 표적 유전자 또는 핵산과의 특이적인 상호작용을 할 수 있도록 역할을 한다고 여겨진다. In the single-stranded gRNA, the guiding domain comprises a complementary guide sequence capable of binding complementary to the target sequence on the target gene or nucleic acid. The guide sequence is a nucleic acid sequence complementary to the target sequence on the target gene or nucleic acid, for example, at least 70%, 75%, 80%, 85%, 90% or 95% complementary or completely complementary nucleic acid sequence Lt; / RTI > The guiding domain is believed to play a role in allowing specific interaction with the target gene or nucleic acid of the gRNA-Cas complex, i.e. the CRISPR complex.

이때, 상기 가이드 도메인은 5 내지 50개의 염기서열일 수 있으며, 또는 5 내지 50개의 염기서열을 포함할 수 있다. 예들 들어 상기 가이드 도메인은 16개의 염기서열, 17개의 염기서열, 18개의 염기서열, 19개의 염기서열, 20개의 염기서열, 21개의 염기서열, 22개의 염기서열, 23개의 염기서열, 24개의 염기서열 또는 25개의 염기서열일 수 있으며, 또는 이를 포함할 수 있다.At this time, the guiding domain may have 5 to 50 nucleotide sequences or 5 to 50 nucleotide sequences. For example, the guiding domain may have 16 nucleotides, 17 nucleotides, 18 nucleotides, 19 nucleotides, 20 nucleotides, 21 nucleotides, 22 nucleotides, 23 nucleotides, 24 nucleotides, Or 25 base sequences, or may comprise the same.

또한, 상기 가이드 도메인은 가이드 서열을 포함할 수 있다.In addition, the guide domain may include a guide sequence.

이때, 상기 가이드 서열은 표적 유전자 또는 핵산 상에서 표적 서열과 상보적인 결합을 할 수 있는 상보적인 염기서열 또는 상보성을 가지는 염기서열일 수 있으며, 예를 들어 최소한 70%, 75%, 80%, 85%, 90% 또는 95% 이상의 상보적이거나 또는 완전하게 상보적인 염기서열일 수 있다.The guide sequence may be a complementary base sequence or complementary base sequence capable of binding complementary to the target sequence on the target gene or nucleic acid, and may be, for example, at least 70%, 75%, 80%, 85% , 90%, or 95% or more complementary or completely complementary base sequence.

이때, 상기 가이드 서열은 5 내지 50개의 염기서열일 수 있으며, 또는 5 내지 50개의 염기서열을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 가이드 서열은 16개의 염기서열, 17개의 염기서열, 18개의 염기서열, 19개의 염기서열, 20개의 염기서열, 21개의 염기서열, 22개의 염기서열, 23개의 염기서열, 24개의 염기서열 또는 25개의 염기서열일 수 있으며, 또는 이를 포함할 수 있다.At this time, the guide sequence may be 5 to 50 nucleotide sequences, or may include 5 to 50 nucleotide sequences. For example, the guide sequence may comprise 16 nucleotides, 17 nucleotides, 18 nucleotides, 19 nucleotides, 20 nucleotides, 21 nucleotides, 22 nucleotides, 23 nucleotides, 24 nucleotides, Base sequence or 25 base sequences, or may comprise the same.

선택적으로, 상기 가이드 도메인은 가이드 서열 및 추가 염기서열을 포함할 수 있다.Optionally, the guiding domain may comprise a guiding sequence and additional base sequences.

이때, 상기 추가 염기서열은 1 내지 35개의 염기서열일 수 있다. 예를 들어, 상기 추가 염기서열은 1개의 염기서열, 2개의 염기서열, 3개의 염기서열, 4개의 염기서열, 5개의 염기서열, 6개의 염기서열, 7개의 염기서열, 8개의 염기서열, 9개의 염기서열 또는 10개의 염기서열일 수 있다. At this time, the additional base sequence may be 1 to 35 base sequences. For example, the additional base sequence may include one base sequence, two base sequences, three base sequences, four base sequences, five base sequences, six base sequences, seven base sequences, eight base sequences, nine base sequences, Lt; RTI ID = 0.0 > 10 < / RTI > nucleotide sequences.

일 구체예로서, 상기 추가 염기서열은 1개의 염기서열 G(구아닌)일 수 있으며, 또는 2개의 염기서열 GG일 수 있다.In one embodiment, the additional base sequence may be one base sequence G (guanine) or two base sequences GG.

이때, 상기 추가 염기서열은 상기 가이드 도메인의 5'말단에 위치할 수 있으며, 또는 가이드 서열의 5'말단에 위치할 수 있다.At this time, the additional base sequence may be located at the 5 'end of the guide domain, or may be located at the 5' end of the guide sequence.

상기 추가 염기서열은 상기 가이드 도메인의 3'말단에 위치할 수 있으며, 또는 가이드 서열의 3'말단에 위치할 수 있다.The additional base sequence may be located at the 3 'end of the guide domain or at the 3' end of the guide sequence.

- 제 1 상보적 도메인- First complementary domain

제 1 상보적 도메인은 제 2 상보적 도메인과 상보적 핵산서열을 포함하며, 제 2 상보적 도메인과 이중가닥을 형성할 수 있을 정도의 상보성을 가지는 도메인이다.The first complementary domain includes a second complementary domain and a complementary nucleic acid sequence, and is a domain having a degree of complementarity enough to form a double strand with the second complementary domain.

이때, 상기 제 1 상보적 도메인은 5 내지 35개의 염기서열이거나, 또는 5 내지 35개의 염기서열을 포함할 수 있다. 예들 들어, 상기 제 1 상보적 도메인은 5개의 염기서열, 6개의 염기서열, 7개의 염기서열, 8개의 염기서열, 9개의 염기서열, 10개의 염기서열, 11개의 염기서열, 12개의 염기서열, 13개의 염기서열, 14개의 염기서열, 15개의 염기서열, 16개의 염기서열, 17개의 염기서열, 18개의 염기서열, 19개의 염기서열, 20개의 염기서열, 21개의 염기서열, 22개의 염기서열, 23개의 염기서열, 24개의 염기서열 또는 25개의 염기서열일 수 있으며, 또는 이를 포함할 수 있다.The first complementary domain may have 5 to 35 nucleotide sequences or 5 to 35 nucleotide sequences. For example, the first complementary domain may comprise 5 nucleotides, 6 nucleotides, 7 nucleotides, 8 nucleotides, 9 nucleotides, 10 nucleotides, 11 nucleotides, 12 nucleotides, A nucleotide sequence having a nucleotide sequence of 13 nucleotides, 14 nucleotides, 15 nucleotides, 16 nucleotides, 17 nucleotides, 18 nucleotides, 19 nucleotides, 20 nucleotides, 21 nucleotides, 22 nucleotides, 23 base sequences, 24 base sequences, or 25 base sequences.

상기 제 1 상보적 도메인은 자연유래의 제 1 상보적 도메인과 상동성을 가지거나, 또는 자연유래의 제 1 상보적 도메인으로부터 유래될 수 있다. 또한, 상기 제 1 상보적 도메인은 자연에 존재하는 종에 따라 제 1 상보적 도메인의 염기서열에 차이가 존재할 수 있으며, 자연에 존재하는 종이 포함하는 제 1 상보적 도메인으로부터 유래될 수 있고, 또는 자연에 존재하는 종이 포함하는 제 1 상보적 도메인과 일부 또는 완전한 상동성을 가질 수 있다.The first complementary domain may have homology with the first complementary domain of nature, or may be derived from a first complementary domain of nature. In addition, the first complementary domain may have a difference in the base sequence of the first complementary domain depending on the species present in nature, and may be derived from a first complementary domain comprising the species present in nature, or And may have some or complete homology with the first complementary domain comprising the species present in nature.

일 구체예로서, 상기 제 1 상보적 도메인은 팔쿠박테리아 박테리움(Parcubacteria bacterium (GWC2011_GWC2_44_17)), 라츠노스피라세애 박테리움(Lachnospiraceae bacterium (MC2017)), 부티리비브리오 프로테오클라시커스(Butyrivibrio proteoclasiicus), 페레그리니박테리아 박테리움(Peregrinibacteria bacterium (GW2011_GWA_33_10)), 액시다미노코커스 에스피(Acidaminococcus sp . (BV3L6)), 포르피로모나스 마카캐(Porphyromonas macacae), 라츠노피라세애 박테리움(Lachnospiraceae bacterium (ND2006)), 포르피로모나스 크레비오리카니스(Porphyromonas crevioricanis), 프레보텔라 디이엔스(Prevotella disiens), 모라셀라 보보쿨리(Moraxella bovoculi (237)), 스미이헬라 에스피(Smiihella sp . (SC_KO8D17)), 렙포스피라 이나다이(Leptospira inadai), 라츠노스피라세애 박테리움(Lachnospiraceae bacterium (MA2020)), 프란시셀라 노비시다(Francisella novicida (U112)), 캔디다투스 메타노플라즈마 털미툼(Candidatus Methanoplasma termitum) 또는 에유박테리움 엘리겐스(Eubacterium eligens)의 제 1 상보적 도메인 또는 유래된 제 1 상보적 도메인과 일부, 최소 50%이상, 또는 완전한 상동성을 가질 수 있다.In one embodiment, the first complementary domain is selected from the group consisting of Parcubacteria bacterium (GWC2011_GWC2_44_17), Lachnospiraceae bacterium (MC2017), Butyrivibrio proteoclasicus , Pseudomonas aeruginosa, Peregrinibacteria bacterium (GW2011_GWA_33_10), Acidaminococcus sp . (BV3L6), Porphyromonas macacae , Lachnospiraceae bacterium (ND2006)), Porphyromonas crevioricanis , Prevotella disiens , Moraxella bovoculi (237)), Smiihella sp . (SC_KO8D17)), rep force pyrazolyl or die (Leptospira inadai , Lachnospiraceae bacterium (MA2020), Francisella novicida (U112), Candidatus Methanoplasma termitum ) or a part of the first complementary domain of Eubacterium eligens , or a part of the first complementary domain derived from Eubacterium eligens , at least 50% or more, or complete homology.

선택적으로, 상기 제 1 상보적 도메인은 제 2 상보적 도메인과 상보적 결합을 하지 않는 추가 염기서열을 포함할 수 있다.Optionally, the first complementary domain may comprise additional base sequences that do not undergo a complementary binding with the second complementary domain.

이때, 상기 추가 염기서열은 1 내지 15개의 염기서열일 수 있다. 예를 들어, 상기 추가 염기서열은 1 내지 5개의 염기서열, 5 내지 10개의 염기서열, 또는 10 내지 15개의 염기서열일 수 있다.Herein, the additional base sequence may be 1 to 15 base sequences. For example, the additional base sequence may be from 1 to 5 nucleotides, from 5 to 10 nucleotides, or from 10 to 15 nucleotides.

[[ 제 2Second 상보적 도메인] Complementary domain]

제 2 상보적 도메인은 상기 제 1 가닥의 제 1 상보적 도메인과 상보적 핵산서열을 포함하며, 제 1 상보적 도메인과 이중가닥을 형성할 수 있을 정도로 상보성을 가진다. 제 2 상보적 도메인은 제 1 상보적 도메인과 상보적 염기서열 및 제 1 상보적 도메인과의 상보성이 없는 염기서열, 예를 들어, 제 1 상보적 도메인과 이중가닥을 형성하지 않는 염기서열을 포함할 수 있으며, 제 1 상보적 도메인보다 염기서열의 길이가 길 수 있다.The second complementary domain comprises a complementary nucleic acid sequence with the first complementary domain of the first strand and is complementary enough to form a double strand with the first complementary domain. The second complementary domain includes a base sequence that is not complementary to the first complementary domain and the complementary base sequence and the first complementary domain, for example, a base sequence that does not form a double strand with the first complementary domain And the length of the base sequence may be longer than that of the first complementary domain.

이때, 상기 제 2 상보적 도메인은 5 내지 35개의 염기서열이거나, 또는 5 내지 35개의 염기서열을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 상보적 도메인은 5개의 염기서열, 6개의 염기서열, 7개의 염기서열, 8개의 염기서열, 9개의 염기서열, 10개의 염기서열, 11개의 염기서열, 12개의 염기서열, 13개의 염기서열, 14개의 염기서열, 15개의 염기서열, 16개의 염기서열, 17개의 염기서열, 18개의 염기서열, 19개의 염기서열, 20개의 염기서열, 21개의 염기서열, 22개의 염기서열, 23개의 염기서열, 24개의 염기서열 또는 25개의 염기서열일 수 있으며, 또는 이를 포함할 수 있다.The second complementary domain may have 5 to 35 nucleotide sequences or 5 to 35 nucleotide sequences. For example, the second complementary domain may comprise 5 nucleotides, 6 nucleotides, 7 nucleotides, 8 nucleotides, 9 nucleotides, 10 nucleotides, 11 nucleotides, 12 nucleotides, , 13 nucleotides, 14 nucleotides, 15 nucleotides, 16 nucleotides, 17 nucleotides, 18 nucleotides, 19 nucleotides, 20 nucleotides, 21 nucleotides, 22 nucleotides , 23 nucleotides, 24 nucleotides, or 25 nucleotides.

상기 제 2 상보적 도메인은 자연유래의 제 2 상보적 도메인과 상동성을 가지거나, 또는 자연유래의 제 2 상보적 도메인으로부터 유래될 수 있다. 또한, 상기 제 2 상보적 도메인은 자연에 존재하는 종에 따라 제 2 상보적 도메인의 염기서열에 차이가 존재할 수 있으며, 자연에 존재하는 종이 포함하는 제 2 상보적 도메인으로부터 유래될 수 있고, 또는 자연에 존재하는 종이 포함하는 제 2 상보적 도메인과 일부 또는 완전한 상동성을 가질 수 있다.The second complementary domain may have a homology with the second complementary domain derived from nature, or may be derived from a second complementary domain derived from nature. The second complementary domain may have a difference in the base sequence of the second complementary domain depending on the species present in nature and may be derived from a second complementary domain comprising the species present in nature, May have some or complete homology with a second complementary domain comprising the species present in nature.

일 구체예로서, 상기 제 2 상보적 도메인은 팔쿠박테리아 박테리움(Parcubacteria bacterium (GWC2011_GWC2_44_17)), 라츠노스피라세애 박테리움(Lachnospiraceae bacterium (MC2017)), 부티리비브리오 프로테오클라시커스(Butyrivibrio proteoclasiicus), 페레그리니박테리아 박테리움(Peregrinibacteria bacterium (GW2011_GWA_33_10)), 액시다미노코커스 에스피(Acidaminococcus sp . (BV3L6)), 포르피로모나스 마카캐(Porphyromonas macacae), 라츠노피라세애 박테리움(Lachnospiraceae bacterium (ND2006)), 포르피로모나스 크레비오리카니스(Porphyromonas crevioricanis), 프레보텔라 디이엔스(Prevotella disiens), 모라셀라 보보쿨리(Moraxella bovoculi (237)), 스미이헬라 에스피(Smiihella sp . (SC_KO8D17)), 렙포스피라 이나다이(Leptospira inadai), 라츠노스피라세애 박테리움(Lachnospiraceae bacterium (MA2020)), 프란시셀라 노비시다(Francisella novicida (U112)), 캔디다투스 메타노플라즈마 털미툼(Candidatus Methanoplasma termitum) 또는 에유박테리움 엘리겐스(Eubacterium eligens)의 제 2 상보적 도메인 또는 유래된 제 2 상보적 도메인과 일부, 최소 50%이상, 또는 완전한 상동성을 가질 수 있다.In one embodiment, the second complementary domain is selected from the group consisting of Parcubacteria bacterium (GWC2011_GWC2_44_17), Lachnospiraceae bacterium (MC2017), Butyrivibrio proteoclasicus , Pseudomonas aeruginosa, Peregrinibacteria bacterium (GW2011_GWA_33_10), Acidaminococcus sp . (BV3L6), Porphyromonas macacae , Lachnospiraceae bacterium (ND2006)), Porphyromonas crevioricanis , Prevotella disiens , Moraxella bovoculi (237)), Smiihella sp . (SC_KO8D17)), rep force pyrazolyl or die (Leptospira inadai , Lachnospiraceae bacterium (MA2020), Francisella novicida (U112), Candidatus Methanoplasma termitum ) or a partial, at least 50% or more complete homology with the second complementary domain or the derived second complementary domain of Eubacterium eligens .

선택적으로, 상기 제 2 상보적 도메인은 제 1 상보적 도메인과 상보적 결합을 하지 않는 추가 염기서열을 포함할 수 있다.Optionally, the second complementary domain may comprise additional base sequences that do not undergo a complementary binding with the first complementary domain.

이때, 상기 추가 염기서열은 1 내지 15개의 염기서열일 수 있다. 예를 들어, 상기 추가 염기서열은 1 내지 5개의 염기서열, 5 내지 10개의 염기서열, 또는 10 내지 15개의 염기서열일 수 있다.Herein, the additional base sequence may be 1 to 15 base sequences. For example, the additional base sequence may be from 1 to 5 nucleotides, from 5 to 10 nucleotides, or from 10 to 15 nucleotides.

[연결 도메인][Linked domain]

선택적으로, 연결 도메인은 제 1 상보적 도메인과 제 2 상보적 도메인을 연결하여 단일가닥 gRNA을 생성할 수 있도록 하는 핵산서열이다. 이때, 상기 연결 도메인은 제 1 상보적 도메인과 제 2 상보적 도메인과 공유결합 또는 비공유결합을 할 수 있고, 또는 제 1 상보적 도메인과 제 2 상보적 도메인을 공유적 또는 비공유적으로 연결할 수 있다.Alternatively, the linkage domain is a nucleic acid sequence that links a first complementary domain and a second complementary domain to produce single stranded gRNA. At this time, the connection domain may have a covalent bond or a non-covalent bond with the first complementary domain and the second complementary domain, or both the first complementary domain and the second complementary domain may be covalently or noncovalently linked .

상기 연결 도메인은 1 내지 30개의 염기서열이거나, 또는 1 내지 30개의 염기서열을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 연결 도메인은 1 내지 5개의 염기서열, 5내지 10개의 염기서열, 10 내지 15개의 염기서열, 15내지 20개의 염기서열, 20 내지 25개의 염기서열 또는 25 내지 30개의 염기서열일 수 있으며, 또는 이를 포함할 수 있다.The linking domain may be from 1 to 30 nucleotides in length, or from 1 to 30 nucleotides in length. For example, the linking domain may comprise one to five nucleotides, five to ten nucleotides, 10 to 15 nucleotides, 15 to 20 nucleotides, 20 to 25 nucleotides, or 25 to 30 nucleotides Or may include, a < / RTI >

선택적으로 상기 가이드 도메인, 제 1 상보적 도메인, 제 2 상보적 도메인 및 연결 도메인의 염기서열의 일부 또는 전부는 화학적 변형을 포함할 수 있다. 상기 화학적 변형은 methylation, acetylation, phosphorylation, phosphorothioate linkage, locked nucleic acid(LNA), 2'-O-methyl 3'phosphorothioate(MS) 또는 2'-O-methyl 3'thioPACE(MSP)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.Optionally, some or all of the nucleotide sequences of the guiding domain, the first complementary domain, the second complementary domain, and the connecting domain may comprise a chemical modification. The chemical modification may be methylation, acetylation, phosphorylation, phosphorothioate linkage, locked nucleic acid (LNA), 2'-O-methyl 3'phosphorothioate (MS), or 2'-O-methyl 3'thioPACE It is not limited.

따라서, 상기 단일가닥 gRNA는 상기 기재와 같이 5'-[제 2 상보적 도메인]-[제 1 상보적 도메인]-[가이드 도메인]-3' 또는 5'-[제 2 상보적 도메인]-[연결 도메인]-[제 1 상보적 도메인]-[가이드 도메인]-3'으로 구성될 수 있다. Thus, the single-stranded gRNA may be a 5 '- [second complementary domain] - [first complementary domain] - [guiding domain] -3' or 5 '- [second complementary domain] Connection domain] - [first complementary domain] - [guide domain] -3 '.

또한, 상기 단일가닥 gRNA는 선택적으로 추가적인 염기서열을 포함할 수 있다.In addition, the single-stranded gRNA may optionally comprise additional base sequences.

일 구체예로서, 상기 단일가닥 gRNA는 In one embodiment, the single stranded gRNA comprises

5'-(Z)h-(Q)m-(Ntarget)-3'; 또는 5 '- (Z) h- (Q) m - (N target ) -3'; or

5'-(X)a-(Z)h-(X)b-(Q)m-(X)c-(Ntarget)-3'일 수 있다.5 '- (X) a- (Z) h- (X) b- (Q) m- (X) c- (N target ) -3'.

다른 일 구체예로서, 상기 단일가닥 gRNA는 In another embodiment, the single stranded gRNA comprises

5'-(Z)h-(L)j-(Q)m-(Ntarget)-3'; 또는 5 '- (Z) h- (L) j- (Q) m- (N target ) -3'; or

5'-(X)a-(Z)h-(L)j-(Q)m-(X)c-(Ntarget)-3'일 수 있다.5 '- (X) a- (Z) h- (L) j- (Q) m- (X) c- (N target ) -3'.

이때, 상기 Ntarget은 표적 유전자 또는 핵산 상의 표적 서열과 상보적인 결합을 할 수 있는 염기서열로서, 상기 Ntarget은 표적 유전자 또는 핵산 상의 표적 서열에 따라 변할 수 있는 염기서열 부위이다. Here, the N target is a base sequence capable of binding complementary to a target sequence on a target gene or a nucleic acid, and the N target is a base sequence region that can be changed according to a target sequence on a target gene or nucleic acid.

상기 (Q)m은 제 1 상보적 도메인을 포함하는 염기서열로, 제 2 상보적 도메인과 상보적 결합을 할 수 있는 염기서열을 포함한다. 상기 (Q)m은 자연에 존재하는 종의 제 1 상보적 도메인과 일부 또는 완전한 상동성을 가지는 서열일 수 있으며, 유래된 종에 따라 상기 제 1 상보적 도메인의 염기서열은 변경될 수 있다. 상기 Q는 A, U, C 및 G로 이루어진 군에서 각각 독립적으로 선택될 수 있으며, 상기 m은 염기서열의 개수로, 5 내지 35의 정수일 수 있다. (Q) m is a base sequence including a first complementary domain, and includes a base sequence capable of complementary binding with a second complementary domain. The (Q) m may be a sequence having partial or complete homology with the first complementary domain of the species existing in nature, and the nucleotide sequence of the first complementary domain may be changed depending on the derived species. The Q may be independently selected from the group consisting of A, U, C and G, and m is the number of base sequences and may be an integer of 5 to 35.

예를 들어, 상기 제 1 상보적 도메인이 팔쿠박테리아 박테리움의 제 1 상보적 도메인 또는 팔쿠박테리아 박테리움 유래 제 1 상보적 도메인과 일부 또는 완전한 상동성을 가질 경우에, 상기 (Q)m은 5'-UUUGUAGAU-3'일 수 있고, 또는 5'-UUUGUAGAU-3'와 적어도 50% 이상의 상동성을 가지는 염기서열일 수 있다.For example, when the first complementary domain has partial or complete homology with the first complementary domain of Falco bacterium bacteria or the first complementary domain derived from Falco bacterium bacteria, (Q) m is 5 '-UUUGUAGAU-3', or may be a base sequence having at least 50% homology with 5'-UUUGUAGAU-3 '.

상기 (Z)h는 제 2 상보적 도메인을 포함하는 염기서열로, 제 1 상보적 도메인과 상보적 결합을 할 수 있는 염기서열을 포함한다. 상기 (Z)h은 자연에 존재하는 종의 제 2 상보적 도메인과 일부 또는 완전한 상동성을 가지는 서열일 수 있으며, 유래된 종에 따라 상기 제 2 상보적 도메인의 염기서열은 변경될 수 있다. 상기 Z는 A, U, C 및 G로 이루어진 군에서 각각 독립적으로 선택될 수 있으며, 상기 h은 염기서열의 개수로, 5 내지 50의 정수일 수 있다. (Z) h is a base sequence comprising a second complementary domain, and includes a base sequence capable of a complementary binding with a first complementary domain. The (Z) h may be a sequence having partial or complete homology with the second complementary domain of the species present in nature, and the nucleotide sequence of the second complementary domain may be changed depending on the derived species. Z may be independently selected from the group consisting of A, U, C and G, and h is the number of nucleotide sequences and may be an integer of 5 to 50.

예를 들어, 상기 제 2 상보적 도메인이 팔쿠박테리아 박테리움의 제 2 상보적 도메인 또는 팔쿠박테리아 박테리움 유래 제 2 상보적 도메인과 일부 또는 완전한 상동성을 가질 경우에, 상기 (Z)h은 5'-AAAUUUCUACU-3'일 수 있고, 또는 5'-AAAUUUCUACU-3'와 적어도 50% 이상의 상동성을 가지는 염기서열일 수 있다.For example, when the second complementary domain has partial or complete homology with the second complementary domain of Falco bacterium bacteria or the second complementary domain derived from Falco bacterium bacteria, (Z) h is 5 '-AAAUUUCUACU-3', or may be a base sequence having at least 50% or more homology with 5'-AAAUUUCUACU-3 '.

또한, 상기 (L)j는 연결 도메인을 포함하는 염기서열로, 제 1 상보적 도메인과 제 2 상보적 도메인을 연결하는 염기서열이다. 이때, 상기 L은 A, U, C 및 G로 이루어진 군에서 각각 독립적으로 선택될 수 있으며, 상기 j은 염기서열의 개수로, 1 내지 30의 정수일 수 있다.In addition, (L) j is a base sequence including a linking domain, and is a base sequence linking a first complementary domain and a second complementary domain. Herein, L may be independently selected from the group consisting of A, U, C and G, and j is the number of base sequences and may be an integer of 1 to 30.

또한, 상기 (X)a, (X)b 및 (X)c는 선택적으로 추가할 수 있는 염기서열로, 상기 X는 A, U, C 및 G로 이루어진 군에서 각각 독립적으로 선택될 수 있으며, 상기 a, b 및 c는 염기서열의 개수로, 0 또는 1 내지 20의 정수일 수 있다.(X) a , (X) b and (X) c are optionally added base sequences, wherein X may be independently selected from the group consisting of A, U, C and G, A, b, and c are numbers of base sequences and may be 0 or an integer of 1 to 20.

2. 2. 에디터단백질Editor protein

에디터단백질은 핵산과 직접적으로 결합하거나, 또는 직접 결합하지는 않지만 상호작용할 수 있는 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질을 의미한다. 상기 에디터단백질에 대해서 개념적으로 "유전자 가위" 또는 RGEN(RNA-Guided Endonuclease)으로 칭하기도 한다.An editor protein refers to a peptide, polypeptide or protein that is capable of directly binding to, or not interacting directly with, a nucleic acid. The editor protein may also be conceptually referred to as "gene scissors" or RGEN (RNA-Guided Endonuclease).

상기 핵산은 타겟 핵산, 유전자 또는 염색체에 포함된 핵산일 수 있다. The nucleic acid may be a target nucleic acid, a gene, or a nucleic acid contained in a chromosome.

상기 핵산은 가이드핵산일 수 있다.The nucleic acid may be a guide nucleic acid.

상기 에디터단백질은 효소일 수 있다.The editor protein may be an enzyme.

상기 에디터단백질은 융합 단백질일 수 있다.The above-mentioned editor protein may be a fusion protein.

이때, 상기 융합 단백질은 효소 및 추가적인 도메인, 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질을 융합하여 생성한 단백질을 의미한다.Herein, the fusion protein refers to a protein produced by fusion of an enzyme and an additional domain, peptide, polypeptide or protein.

상기 효소는 핵산, 유전자, 염색체 또는 단백질을 절단할 수 있는 도메인을 포함하는 단백질을 의미한다.The enzyme means a protein comprising a domain capable of cleaving a nucleic acid, a gene, a chromosome or a protein.

상기 효소는 뉴클레아제, 프로테아제 또는 제한효소일 수 있다.The enzyme may be a nuclease, a protease or a restriction enzyme.

상기 추가적인 도메인, 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질은 상기 효소와 동일하거나 다른 기능을 가지는 기능적 도메인, 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질일 수 있다.The additional domains, peptides, polypeptides or proteins may be functional domains, peptides, polypeptides or proteins having the same or different functions as the enzymes.

상기 융합 단백질은 효소의 아미노 말단 또는 그 근처; 카르복시 말단 또는 그 근처; 효소의 중간부; 또는 이들 조합의 하나 이상에 추가적인 도메인, 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질을 포함할 수 있다.Wherein the fusion protein is at or near the amino terminus of the enzyme; Carboxy terminus or vicinal thereof; The middle part of the enzyme; Or an additional domain, peptide, polypeptide or protein in one or more of these combinations.

상기 융합 단백질은 효소의 아미노 말단 또는 그 근처; 카르복시 말단 또는 그 근처; 효소의 중간부; 또는 이들 조합의 하나 이상에 기능적 도메인, 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질을 포함할 수 있다.Wherein the fusion protein is at or near the amino terminus of the enzyme; Carboxy terminus or vicinal thereof; The middle part of the enzyme; Or a functional domain, peptide, polypeptide or protein in one or more of these combinations.

이때, 상기 기능적 도메인, 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질은 메틸라아제(methylase) 활성, 디메틸라아제(demethylase) 활성, 전사촉진(transcription activation) 활성, 전사 저해(transcription repression) 활성, 전사 방출 인자(transcription release factor) 활성, 히스톤 변형(histone modification) 활성, RNA 절단(cleavage) 활성 또는 핵산 결합(nucleic acid binding) 활성을 가지는 도메인, 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질 일 수 있으며, 또는 단백질(펩타이드 포함)의 분리정제를 위한 태그(tag) 또는 리포터 유전자일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The functional domain, the peptide, the polypeptide or the protein may be selected from the group consisting of methylase activity, demethylase activity, transcription activation activity, transcription repression activity, transcription activity, peptides, polypeptides, or proteins that have a release factor activity, a histone modification activity, a cleavage activity or a nucleic acid binding activity, or a separation of proteins (including peptides) But is not limited to, a tag or reporter gene for purification.

상기 기능적 도메인, 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질은 디아미네이즈(deaminase)일 수 있다.The functional domains, peptides, polypeptides or proteins may be deaminases.

상기 태그는 히스티딘(His) 태그, V5 태그, FLAG 태그, 인플루엔자 헤마글루티닌(HA) 태그, Myc 태그, VSV-G 태그 및 티오레독신(Trx) 태그 등을 포함하며, 상기 리포터 유전자는 글루타티온-S-트랜스 퍼라제(GST), 호스래디시(horseradish) 과산화효소(HRP), 클로람페니콜 아세틸트랜스퍼라제(CAT) 베타-갈락토시다제, 베타-글루쿠로니다제, 루시퍼라제, 녹색 형광 단백질(GFP), HcRed, DsRed, 청록색 형광 단백질(CFP), 황색 형광 단백질(YFP) 및 청색 형광 단백질(BFP)을 포함하는 자가형광 단백질을 포함하나, 이들에 한정되지 않는다.The tag includes a histidine (His) tag, a V5 tag, a FLAG tag, an influenza hemagglutinin (HA) tag, a Myc tag, a VSV-G tag and a thioredoxin (Trx) tag, (GST), horseradish peroxidase (HRP), chloramphenicol acetyltransferase (CAT) beta-galactosidase, beta-glucuronidase, luciferase, green fluorescent protein But are not limited to, autofluorescent proteins, including, for example, GFP), HcRed, DsRed, Cyan fluorescent protein (CFP), yellow fluorescent protein (YFP) and blue fluorescent protein (BFP).

또한, 상기 기능적 도메인, 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질은 NLS(nuclear localization sequence or signal) 또는 NES(nuclear export sequence or signal)일 수 있다.Also, the functional domain, peptide, polypeptide or protein may be a nuclear localization sequence or signal (NLS) or a nuclear export sequence or signal (NES).

상기 NLS는 아미노산 서열 PKKKRKV를 갖는 SV40 바이러스 대형 T-항원의 NLS; 뉴클레오플라스민(nucleoplasmin)으로부터의 NLS(예를 들어, 서열 KRPAATKKAGQAKKKK를 갖는 뉴클레오플라스민 이분(bipartite) NLS); 아미노산 서열 PAAKRVKLD 또는 RQRRNELKRSP를 갖는 c-myc NLS; 서열 NQSSNFGPMKGGNFGGRSSGPYGGGGQYFAKPRNQGGY를 갖는 hRNPA1 M9 NLS; 임포틴-알파로부터의 IBB 도메인의 서열 RMRIZFKNKGKDTAELRRRRVEVSVELRKAKKDEQILKRRNV; 마이오마(myoma) T 단백질의 서열 VSRKRPRP 및 PPKKARED; 인간 p53의 서열 POPKKKPL; 마우스 c-abl IV의 서열 SALIKKKKKMAP; 인플루엔자 바이러스 NS1의 서열 DRLRR 및 PKQKKRK; 간염 바이러스 델타 항원의 서열 RKLKKKIKKL; 마우스 Mx1 단백질의 서열 REKKKFLKRR; 인간 폴리(ADP-리보스) 중합효소의 서열 KRKGDEVDGVDEVAKKKSKK; 또는 스테로이드 호르몬 수용체(인간) 글루코코르티코이드의 서열 RKCLQAGMNLEARKTKK로부터 유래된 NLS 서열일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The NLS is an NLS of the SV40 virus large T-antigen with the amino acid sequence PKKKRKV; NLS from nucleoplasmin (e. G., Nucleoplasmin NLS with sequence KRPAATKKAGQAKKKK); C-myc NLS with amino acid sequence PAAKRVKLD or RQRRNELKRSP; HRNPA1 M9 NLS with sequence NQSSNFGPMKGGNFGGRSSGPYGGGGQYFAKPRNQGGY; The sequence of the IBB domain from IMPOTIN-ALPHA RMRIZFKNKGKDTAELRRRRVEVSVELRKAKKDEQILKRRNV; Sequences of myoma T protein VSRKRPRP and PPKKARED; Sequence of human p53 POPKKKPL; Sequence of mouse c-abl IV SALIKKKKKMAP; The sequences DRLRR and PKQKKRK of influenza virus NS1; The sequence of the hepatitis virus delta antigen RKLKKKIKKL; Sequence of mouse Mx1 protein REKKKFLKRR; Sequence of human poly (ADP-ribose) polymerase KRKGDEVDGVDEVAKKKSKK; Or an NLS sequence derived from the sequence RKCLQAGMNLEARKTKK of the steroid hormone receptor (human) glucocorticoid, but is not limited thereto.

상기 에디터단백질은 완전 활성 효소를 포함할 수 있다.The editor protein may comprise a fully active enzyme.

이때, 상기 “완전 활성 효소”는 야생형(wild type)의 효소의 기능과 동일한 기능을 가지고 있는 효소를 의미하며, 예를 들면, DNA의 이중 가닥을 절단하는 야생형 효소는 DNA 이중 가닥을 모두 절단하는 완전한 효소 활성을 가진다.Here, the " fully active enzyme " means an enzyme having the same function as a function of a wild type enzyme. For example, a wild type enzyme that cleaves a double strand of DNA is an enzyme It has complete enzyme activity.

또한, 상기 완전 활성 효소는 야생형의 효소의 기능보다 향산된 기능을 가지고 있는 효소를 포함하며, 예를 들면, DNA의 이중 가닥을 절단하는 야생형 효소의 특정 변형 또는 조작 형태는 야생형 효소보다 증가된 완전한 효소 활성, 즉, DNA 이중 가닥을 절단하는 활성을 가진다.Further, the fully active enzyme includes an enzyme having a function that is more improved than that of the wild type enzyme. For example, a specific modified or manipulated form of a wild type enzyme that cleaves a double strand of DNA is an enzyme having an increased Enzyme activity, that is, activity to cleave DNA duplexes.

상기 에디터단백질은 불완전 또는 부분 활성 효소를 포함할 수 있다.The editor protein may comprise an incomplete or partially active enzyme.

이때, 상기 “불완전 또는 부분 활성 효소”는 야생형의 효소의 기능의 일부만을 가지는 효소를 의미하며, 예를 들면, DNA의 이중 가닥을 절단하는 야생형 효소의 특정 변형 또는 조작된 형태는 DNA 이중 가닥 중 일부, 즉 단일 가닥만 절단하는 불완전한 또는 일부의 효소 활성을 가진다.The term " incomplete or partially active enzyme " means an enzyme having only a part of functions of a wild-type enzyme. For example, a specific modified or manipulated form of a wild-type enzyme that cleaves a double strand of DNA is a DNA double strand But has an incomplete or partial enzymatic activity that only partially cleaves a single strand.

상기 에디터단백질은 불활성 효소를 포함할 수 있다.The above-mentioned editor protein may contain an inactive enzyme.

이때, 상기 “불활성 효소”는 야생형의 효소의 기능이 모두 불활성화 된 효소를 의미하며, 예를 들면, DNA의 이중 가닥을 절단하는 야생형 효소의 특정 변형 또는 조작된 형태는 DNA 이중 가닥을 모두 절단하지 못하도록 불활성을 가진다.The term " inert enzyme " means an enzyme in which all of the functions of the wild type enzyme are inactivated. For example, a specific modified or manipulated form of the wild type enzyme that cleaves double strands of DNA It has inertity to prevent it from doing.

상기 에디터단백질은 자연 상태에 존재하는 효소 또는 융합 단백질일 수 있다.The above-mentioned editor protein may be an enzyme or a fusion protein existing in a natural state.

상기 에디터단백질은 자연 상태에 존재하는 효소 또는 융합 단백질의 일부가 변형된 형태일 수 있다.The above-mentioned editor protein may be a native form of the enzyme or a modified form of a part of the fusion protein.

상기 에디터단백질은 자연 상태에 존재하지 않는 인위적으로 생성된 효소 또는 융합 단백질일 수 있다.The above-mentioned editor protein may be an artificially generated enzyme or a fusion protein which is not present in a natural state.

상기 에디터단백질은 자연 상태에 존재하는지 않는 인위적으로 생성된 효소 또는 융합 단백질의 일부가 변형된 형태일 수 있다.The editor protein may be an artificially generated enzyme or a part of the fusion protein that is not in a natural state.

이때, 상기 변형은 에디터단백질에 포함된 아미노산의 치환, 제거, 부가 또는 이의 혼합일 수 있다.At this time, the modification may be substitution, deletion, addition, or a mixture of amino acids contained in the editor protein.

또는 상기 변형은 에디터단백질을 암호화하는 염기서열 중 일부 염기의 치환, 제거, 부가 또는 이의 혼합일 수 있다.Alternatively, the modification may be substitution, deletion, addition, or a mixture of some bases in the nucleotide sequence encoding the editor protein.

본 발명의 에디터단백질의 일 구체예로서, CRISPR 효소에 대해 하단에 기술하였다.As one embodiment of the editor protein of the present invention, the CRISPR enzyme is described below.

CRISPRCRISPR 효소 enzyme

“CRISPR 효소”는 CRISPR-Cas 시스템의 주요 단백질 구성 요소로, gRNA와 복합체를 형성하여CRISPR-Cas 시스템을 형성한다.&Quot; CRISPR enzyme " is a major protein component of the CRISPR-Cas system, which forms a CRISPR-Cas system by complexing with gRNA.

상기 CRISPR 효소는 CRISPR 효소를 암호화하는 서열을 가지는 핵산 또는 폴리펩타이드(또는 단백질)로, 대표적으로 Type II CRISPR 효소 또는 Type V CRISPR 효소가 많이 사용된다.The CRISPR enzyme is a nucleic acid or a polypeptide (or protein) having a sequence encoding a CRISPR enzyme, typically a Type II CRISPR enzyme or a Type V CRISPR enzyme.

상기 Type II CRISPR 효소으로는 Cas9이 있으며, 상기 Cas9은 Actinobacteria (예, Actinomyces naeslundii) Cas9, Aquificae Cas9, Bacteroidetes Cas 9, Chlamydiae Cas9, Chloroflexi Cas9, Cyanobacteria Cas9, Elusimicrobia Cas9, Fibrobacteres Cas9, Firmicutes Cas9 (예, Streptococcus pyogenes Cas9, Streptococcus thermophilus Cas9, Listeria innocua Cas9, Streptococcus agalactiae Cas9, Streptococcus mutans Cas9 및 Enterococcus faecium Cas9), Fusobacteria Cas9, Proteobacteria (예, Neisseria meningitides, Campylobacter jejuni) Cas9, Spirochaetes (예, Treponema denticola) Cas9 등 다양한 미생물 유래의 Cas9일 수 있다.The Type II CRISPR enzyme is Cas9, and Cas9 is Actinobacteria (e.g.,Actinomyces naeslundii) Cas9, Aquificae Cas9, Bacteroidetes Cas9, Chlamydiae Cas9, Chloroflexi Cas9, Cyanobacteria Cas9, Elusimicrobia Cas9, Fibrobacteres Cas9, Firmicutes Cas9Streptococcus pyogenes Cas9,Streptococcus thermophilus Cas9,Listeria innocua Cas9,Streptococcus agalactiae Cas9,Streptococcus mutans Cas9 andEnterococcus faecium Cas9), Fusobacteria Cas9, Proteobacteria (e.g.,Neisseria meningitides,Campylobacter jejuni) Cas9, Spirochaetes (e.g.,Treponema denticola) Cas9, and the like.

"Cas9"은 gRNA와 결합하여 표적 유전자 또는 핵산 상에서 표적 서열 또는 위치를 절단 또는 변형시키는 효소로서, gRNA가 상보적인 결합을 하는 핵산 가닥(strand)을 절단할 수 있는 HNH 도메인, gRNA와 비상보적인 결합을 하는 핵산 가닥(strand)을 절단할 수 있는 RuvC 도메인, 표적, 즉, 타겟을 인식하는 REC 도메인 및 PAM을 인식하는 PI 도메인으로 구성될 수 있다. 구체적인 Cas9의 구조적 특성은 Hiroshi Nishimasu et al. (2014) Cell 156:935-949를 참고할 수 있다."Cas9" is an enzyme that cleaves or transforms a target sequence or position on a target gene or nucleic acid in association with a gRNA, and includes an HNH domain in which a gRNA can cleave a nucleic acid strand that makes a complementary binding, A RuvC domain capable of cleaving a binding nucleic acid strand, a target, i.e., a REC domain recognizing target, and a PI domain recognizing PAM. Concrete structural characteristics of Cas9 are described by Hiroshi Nishimasu et al. (2014) Cell 156: 935-949.

또한, 상기 Type V CRISPR 효소으로는 Cpf1이 있으며, 상기 Cpf1은 Streptococcus, Campylobacter, Nitratifractor, Staphylococcus, Parvibaculum, Roseburia, Neisseria, Gluconacetobacter, Azospirillum, Sphaerochaeta, Lactobacillus, Eubacterium, Corynebacter, Carnobacterium, Rhodobacter, Listeria, Paludibacter, Clostridium, Lachnospiraceae, Clostridiaridium, Leptotrichia, Francisella, Legionella, Alicyclobacillus, Methanomethyophilus, Porphyromonas, Prevotella, Bacteroidetes, Helcococcus, Letospira, Desulfovibrio, Desulfonatronum, Opitutaceae, Tuberibacillus, Bacillus, Brevibacilus, Methylobacterium 또는 Acidaminococcus 유래의 Cpf1일 수 있다.The Type V CRISPR enzyme may be Cpf1 and the Cpf1 may be selected from the group consisting of Streptococcus, Campylobacter, Nitratifractor, Staphylococcus, Parvibaculum, Roseburia, Neisseria, Gluconacetobacter, Azospirillum, Sphaerochaeta, Lactobacillus, Eubacterium, Corynebacter, Carnobacterium, Rhodobacter, Listeria, Paludibacter, Cpf1 from Clostridium, Lachnospiraceae, Clostridiaridium, Leptotrichia, Francisella, Legionella, Alicyclobacillus, Methanomethyophilus, Porphyromonas, Prevotella, Bacteroidetes, Helcococcus, Letospira, Desulfovibrio, Desulfonatronum, Opitutaceae, Tuberibacillus, Bacillus, Brevibacilus, Methylobacterium or Acidaminococcus.

상기 Cpf1은 Cas9의 RuvC 도메인에 상응하는 유사한 RuvC 도메인이 있으며, Cas9의 HNH 도메인은 결핍되어 있고, 대신에 Nuc 도메인을 포함하며, 타겟을 인식하는 REC 도메인과 WED 도메인 및 PAM을 인식하는 PI 도메인으로 구성될 수 있다. 구체적인 Cpf1의 구조적 특성은 Takashi Yamano et al. (2016) Cell 165:949-962를 참고할 수 있다.The Cpf1 has a similar RuvC domain corresponding to the RuvC domain of Cas9, a lack of the HNH domain of Cas9, a Nuc domain instead, a REC domain recognizing the target and a WED domain and a PI domain recognizing the PAM Lt; / RTI > Concrete structural features of Cpf1 are described by Takashi Yamano et al. (2016) Cell 165: 949-962.

상기 Cas9 또는 Cpf1 단백질 등의 CRISPR 효소는 자연상태에서 존재하는 미생물에서 분리된 것 또는 재조합적 방법 또는 합성적 방법으로 비자연적으로 생산된 것일 수 있다.The CRISPR enzyme such as Cas9 or Cpf1 protein may be isolated from a microorganism existing in a natural state or produced naturally by a recombinant method or a synthetic method.

TypeType II  II CRISPRCRISPR 효소 enzyme

Type II CRISPR 효소의 결정 구조는 2종 이상의 자연유래 미생물 Type II CRISPR 효소 분자에 대한 연구(Jinek et al., Science, 343(6176):1247997, 2014) 및 gRNA와 함께 복합체를 이루는 스트렙토코커스 피오게네스 Cas9(SpCas9)에 대한 연구(Nishimasu et al., Cell, 156:935-949, 2014; 및 Anders et al., Nature, 2014, doi: 10.1038/nature13579)를 통해 결정되었다.The crystal structure of the Type II CRISPR enzyme is similar to that of two or more naturally occurring microorganisms Type II CRISPR enzyme molecules (Jinek et al., Science, 343 (6176): 1247997, 2014), and a complex of Streptococcus pyogenes (Nishimasu et al., Cell, 156: 935-949, 2014; and Anders et al., Nature, 2014, doi: 10.1038 / nature13579).

Type II CRISPR 효소는 2개의 로브, 즉, 인식(REC) 및 뉴클레아제(NUC) 로브를 포함하며, 각각의 로브는 여러 개의 도메인을 포함한다.Type II CRISPR enzymes include two lobes, Recognition (REC) and Nucleic Acid (NUC) lobes, each lobe containing multiple domains.

상기 REC 로브는 아르기닌-풍부 브릿지 나선(BH), REC1 도메인 및 REC2 도메인을 포함한다.The REC lobe comprises an arginine-rich bridge spiral (BH), a REC1 domain and a REC2 domain.

이때, 상기 BH 도메인은 긴 α-나선 및 아르기닌 풍부 영역이며, 상기 REC1 및 REC2 도메인은 gRNA 내의 형성되는 이중가닥의, 예를 들어, 단일가닥 gRNA, 이중 gRNA 또는 tracrRNA의 인식에 중요한 역할을 한다.The BH domain is a long? -Helical and arginine rich region, and the REC1 and REC2 domains play an important role in the recognition of the double strand formed in the gRNA, for example, single strand gRNA, double gRNA or tracrRNA.

상기 NUC 로브는 RuvC 도메인, HNH 도메인 및 PAM-상호작용(PI) 도메인을 포함한다. 이때, 상기 RuvC 도메인은 RuvC-유사 도메인을 포괄하는 의미로 사용되고, 또한 상기 HNH 도메인은 HNH-유사 도메인을 포괄하는 의미로 사용된다.The NUC lobe comprises the RuvC domain, the HNH domain and the PAM-interacting (PI) domain. At this time, the RuvC domain is used to mean the RuvC-like domain, and the HNH domain is used to mean the HNH-like domain.

이때, 상기 RuvC 도메인은 Type II CRISPR 효소를 포함하는 자연상태에 존재하는 미생물의 구성원에 대해 구조적으로 유사성을 공유하며, 단일가닥, 예를 들어 표적 유전자 또는 핵산의 비상보성 가닥, 즉, gRNA와 상보적인 결합을 하지 않는 가닥을 절단한다. 상기 RuvC 도메인은 종종 당업계에서 RuvCI 도메인, RuvCII 도메인 및 RuvCIII 도메인으로서, 통상적으로 RuvC I, RuvCII 및 RuvCIII로 지칭된다. 예를 들어, SpCas9의 경우, 상기 RuvC 도메인은 SpCas9의 아미노산 서열 1 내지 59, 718 내지 769 및 909 내지 1098에 위치하는 각각 3 개의 분할 RuvC 도메인(RuvC I, RuvCII 및 RuvCIII)으로부터 조립된다.At this time, the RuvC domain shares structural similarity with members of a microorganism existing in a natural state including a Type II CRISPR enzyme, and has a single strand, for example, a complementary strand of a target gene or a nucleic acid, The strands that do not bind are cleaved. The RuvC domain is often referred to in the art as the RuvCI domain, the RuvCII domain, and the RuvCIII domain, typically RuvC I, RuvCII, and RuvCIII. For example, in the case of SpCas9, the RuvC domain is assembled from three split RuvC domains (RuvC I, RuvCII and RuvCIII), respectively, located in amino acid sequences 1 to 59, 718 to 769 and 909 to 1098 of SpCas9.

상기 HNH 도메인은 HNH 엔도뉴클레아제와 구조적 유사성을 공유하며, 단일 가닥, 예를 들어 표적 핵산 분자의 상보성 가닥, 즉, gRNA와 상보적인 결합을 하는 가닥을 절단한다. HNH 도메인은 RuvC II와 III 모티프 사이에 위치한다. 예를 들어, SpCas9의 경우, HNH 도메인은 SpCas9의 아미노산 서열 775 내지 908에 위치한다.The HNH domain shares structural similarity with the HNH endonuclease and cleaves a single strand, for example, a complementary strand of the target nucleic acid molecule, i. E., A strand that makes a complementary binding to the gRNA. The HNH domain is located between the RuvC II and III motifs. For example, in the case of SpCas9, the HNH domain is located at amino acid sequence 775-908 of SpCas9.

상기 PI 도메인은 표적 유전자 또는 핵산 내의 특정 염기서열, 즉, PAM(Protospacer adjacent motif)을 인식하거나 또는 PAM과 상호작용한다. 예를 들어, SpCas9의 경우, PI 도메인은 SpCas9의 아미노산 서열 1099 내지 1368에 위치한다.The PI domain recognizes or interacts with the PAM (Protospacer adjacent motif) with a specific base sequence in the target gene or nucleic acid. For example, in the case of SpCas9, the PI domain is located in amino acid sequence 1099 to 1368 of SpCas9.

이때, 상기 PAM은 Type II CRISPR 효소의 유래에 따라 다를 수 있다. 예를 들어, CRISPR 효소가 SpCas9 인 경우 PAM은 5'-NGG-3'일 수 있고, 스트렙토코커스 써모필러스 Cas9(StCas9)인 경우 PAM은 5'-NNAGAAW-3'(W = A or T)일 수 있고, 네이세리아 메닝기디티스 Cas9(NmCas9)인 경우 PAM은 5'-NNNNGATT-3'일 수 있고, 캄필로박터 제주니 Cas9(CjCas9)의 경우 PAM은 5'-NNNVRYAC-3' (V = G or C or A, R = A or G, Y = C or T)일 수 있으며, 이때 상기 N은 A, T, G 또는 C; 또는 A, U, G 또는 C일 수 있다.At this time, the PAM may be different depending on the origin of Type II CRISPR enzyme. For example, PAM may be 5'-NGG-3 'when the CRISPR enzyme is SpCas9, and 5'-NNAGAAW-3' (W = A or T) when PAM is Streptococcus thermophilus Cas9 (StCas9) PAM may be 5'-NNNNGATT-3 'when Naceria meningitidis Cas9 (NmCas9), and PAM may be 5'-NNNVRYAC-3' (V) in case of Campylobacter jejuni Cas9 (CjCas9) = G or C or A, R = A or G, Y = C or T), wherein N is A, T, G or C; Or A, U, G or C.

TypeType V  V CRISPRCRISPR 효소 enzyme

Type V CRISPR 효소는 Type II CRISPR 효소의 RuvC 도메인에 상응하는 유사한 RuvC 도메인이 있으며, Type II CRISPR 효소의 HNH 도메인은 결핍되어 있고, 대신에 Nuc 도메인을 포함하며, 타겟을 인식하는 REC 도메인과 WED 도메인 및 PAM을 인식하는 PI 도메인으로 구성될 수 있다. 구체적인 Type V CRISPR 효소의 구조적 특성은 Takashi Yamano et al. (2016) Cell 165:949-962를 참고할 수 있다.The Type V CRISPR enzyme has a similar RuvC domain corresponding to the RuvC domain of the Type II CRISPR enzyme and lacks the HNH domain of the Type II CRISPR enzyme and contains the Nuc domain instead of the REC domain and the WED domain And a PI domain that recognizes PAM. The structural characteristics of the specific Type V CRISPR enzyme are described in Takashi Yamano et al. (2016) Cell 165: 949-962.

Type V CRISPR 효소는 gRNA와 상호작용할 수 있으며, gRNA-CRISPR 효소 복합체, 즉, CRISPR 복합체를 형성할 수 있고, gRNA와 협력하여 가이드 서열을 및 PAM 서열을 포함하는 표적 서열로 근접시킬 수 있다. 이때, 표적 유전자 또는 핵산과 상호작용하기 위한 Type V CRISPR 효소의 능력은 PAM 서열에 의존적이다.The Type V CRISPR enzyme can interact with the gRNA and form a gRNA-CRISPR enzyme complex, i.e., a CRISPR complex, and cooperate with the gRNA to approximate the guiding sequence with the target sequence containing the PAM sequence. At this time, the ability of the Type V CRISPR enzyme to interact with the target gene or nucleic acid depends on the PAM sequence.

상기 PAM 서열은 표적 유전자 또는 핵산 내에 존재하는 서열로, Type V CRISPR 효소의 PI 도메인에 의해 인식될 수 있다. 상기 PAM 서열은 Type V CRISPR 효소의 유래에 따라 그 서열이 다를 수 있다. 즉, 종마다 특이적으로 인식할 수 있는 PAM 서열이 존재한다.The PAM sequence can be recognized by the PI domain of Type V CRISPR enzyme, which is a sequence existing in the target gene or nucleic acid. The sequence of the PAM sequence may be different depending on the origin of the Type V CRISPR enzyme. That is, there is a PAM sequence that can be recognized specifically for each species.

일 예로, Cpf1이 인식하는 PAM 서열은 5'-TTN-3' (N은 A, T, C 또는 G)일 수 있다.As an example, the PAM sequence recognized by Cpf1 may be 5'-TTN-3 '(N is A, T, C or G).

CRISPRCRISPR 효소 활성 Enzyme activity

CRISPR 효소는 표적 유전자 또는 핵산의 이중가닥 또는 단일가닥을 절단하며, 이중가닥 또는 단일가닥의 파손 또는 결손을 초래하는 뉴클레아제 활성을 가진다. 일반적으로 야생형 Type II CRISPR 효소 또는 Type V CRISPR 효소는 일반적으로 표적 유전자 또는 핵산의 이중가닥을 절단한다.The CRISPR enzyme cleaves double or single strands of the target gene or nucleic acid and has a nuclease activity that results in the breakage or deletion of the double strand or single strand. In general, a wild-type Type II CRISPR enzyme or Type V CRISPR enzyme generally cleaves a double strand of a target gene or nucleic acid.

CRISPR 효소의 상기와 같은 뉴클레아제 활성을 변형 또는 변경하기 위해서, CRISPR 효소는 조작 또는 변형될 수 있으며, 이러한 조작 또는 변형된 CRISPR 효소는 불완전 또는 부분 활성 효소 또는 불활성 효소로 변형될 수 있다.In order to modify or alter such nuclease activity of the CRISPR enzyme, the CRISPR enzyme may be manipulated or modified and such manipulated or modified CRISPR enzyme may be transformed into an incomplete or partially active enzyme or an inactive enzyme.

불완전 또는 부분 활성 효소Incomplete or partially active enzyme

CRISPR 효소가 변형하여 효소 활성을 변경시켜 불완전 또는 부분 활성을 가지도록 한 CRISPR 효소를 니카아제(nickase)로 명칭한다. The CRISPR enzyme, which has been modified to have an incomplete or partial activity by altering the enzyme activity, is referred to as a nickase.

“니카아제(nickase)”는 표적 유전자 또는 핵산의 이중가닥 중 한 가닥만 절단되도록 조작 또는 변형된 CRISPR 효소를 의미하며, 상기 니카아제는 단일가닥, 예를 들어, 표적 유전자 또는 핵산의 gRNA와 비상보성 가닥 또는 상보성 가닥을 절단하는 뉴클레아제 활성을 가진다. 따라서, 이중가닥을 절단하기 위해서는 2개의 니카아제의 뉴클레아제 활성이 필요하다.&Quot; Nickase " means a CRISPR enzyme that has been manipulated or modified so that only one of the double strand of the target gene or nucleic acid is cleaved, and the nicarase is a single strand, for example, a gRNA of a target gene or nucleic acid, Lt; RTI ID = 0.0 > complementary < / RTI > strand. Therefore, nuclease activity of two niacas is required to cleave double strands.

예를 들어, 상기 니카아제는 RuvC 도메인에 의한 뉴클레아제 활성을 가질 수 있다. 즉, 상기 니카아제는 HNH 도메인에 의한 뉴클레아제 활성을 포함하지 않을 수 있으며, 이를 위해 HNH 도메인은 조작 또는 변경될 수 있다.For example, the nicacase may have nuclease activity by the RuvC domain. That is, the nicarase may not contain nuclease activity by the HNH domain, for which the HNH domain may be manipulated or altered.

일 예로, CRISPR 효소가 Type II CRISPR 효소일 때,For example, when the CRISPR enzyme is a Type II CRISPR enzyme,

일 구체예로, SpCas9의 경우, SpCas9의 아미노산 서열 840번 히스티딘을 알라닌으로 변이(mutation)시키면, HNH 도메인의 뉴클레아제 활성이 불활성화되므로 니카아제로 사용할 수 있으며, 이때 생성된 니카아제는 RuvC 도메인에 의한 뉴클레아제 활성을 가지므로, 표적 유전자 또는 핵산의 비상보성 가닥, 즉, gRNA와 상보적인 결합을 하지 않는 가닥을 절단할 수 있다.In one embodiment, in the case of SpCas9, when the amino acid sequence 840 of histidine of SpCas9 is mutated to alanine, the nuclease activity of the HNH domain is inactivated, so that it can be used as a niacase. Domain, it is possible to cleave the target gene or the non-complementary strand of the nucleic acid, i.e., the strand that does not bind complementary to the gRNA.

다른 일 구체예로, CjCas9의 경우, CjCas9의 아미노산 서열 559번 히스티딘을 알라닌으로 변이(mutation)시키면, HNH 도메인의 뉴클레아제 활성이 불활성화되므로 니카아제로 사용할 수 있으며, 이때 생성된 니카아제는 RuvC 도메인에 의한 뉴클레아제 활성을 가지므로, 표적 유전자 또는 핵산의 비상보성 가닥, 즉, gRNA와 상보적인 결합을 하지 않는 가닥을 절단할 수 있다.In another specific example, in the case of CjCas9, mutation of histidine of amino acid sequence 559 of CjCas9 to alanine inactivates the nuclease activity of the HNH domain, so that it can be used as a niacase, Since it has nuclease activity by the RuvC domain, it can cleave the target gene or the non-complementary strand of the nucleic acid, i.e., the strand that does not bind complementary to the gRNA.

예를 들어, 상기 니카아제는 HNH 도메인에 의한 뉴클레아제 활성을 가질 수 있다. 즉, 상기 니카아제는 RuvC 도메인에 의한 뉴클레아제 활성을 포함하지 않을 수 있으며, 이를 위해 RuvC 도메인은 조작 또는 변경될 수 있다.For example, the niacase may have nuclease activity by the HNH domain. That is, the niacase may not contain nuclease activity by the RuvC domain, and for this, the RuvC domain may be manipulated or altered.

일 예로, CRISPR 효소가 Type II CRISPR 효소일 때,For example, when the CRISPR enzyme is a Type II CRISPR enzyme,

일 구체예로, SpCas9의 경우, SpCas9의 아미노산 서열 10번 아스파르트산을 알라닌으로 변이(mutation)시키면, RuvC 도메인의 뉴클레아제 활성이 불활성화되므로 니카아제로 사용할 수 있으며, 이때 생성된 니카아제는 HNH 도메인에 의한 뉴클레아제 활성을 가지므로, 표적 유전자 또는 핵산의 상보성 가닥, 즉, gRNA와 상보적인 결합을 하는 가닥을 절단할 수 있다.In one specific example, in the case of SpCas9, mutation of aspartic acid at position 10 of the amino acid sequence of SpCas9 to alanine inactivates the nuclease activity of the RuvC domain, so that it can be used as a niacase. Since it has nuclease activity by the HNH domain, it can cleave complementary strands of the target gene or nucleic acid, that is, strands that make a complementary binding to the gRNA.

다른 일 구체예로서, CjCas9의 경우, CjCas9의 아미노산 서열 8번 아스파르트산을 알라닌으로 변이(mutation)시키면, RuvC 도메인의 뉴클레아제 활성이 불활성화되므로 니카아제로 사용할 수 있으며, 이때 생성된 니카아제는 HNH 도메인에 의한 뉴클레아제 활성을 가지므로, 표적 유전자 또는 핵산의 상보성 가닥, 즉, gRNA와 상보적인 결합을 하는 가닥을 절단할 수 있다.As another specific example, in the case of CjCas9, mutation of aspartic acid at position 8 of amino acid sequence of CjCas9 to alanine inactivates the nuclease activity of the RuvC domain, so that it can be used as a niacase, Has a nuclease activity by the HNH domain, so that a complementary strand of the target gene or nucleic acid, that is, a strand that makes a complementary binding to the gRNA, can be cleaved.

불활성 효소Inert enzyme

CRISPR 효소를 변형시켜 효소 활성이 완전히 불활성화 된 CRISPR 효소를 불활성 CRISPR 효소로 명칭한다.The CRISPR enzyme, in which the enzyme activity is completely inactivated by modification of the CRISPR enzyme, is referred to as an inactive CRISPR enzyme.

“불활성 CRISPR 효소”는 표적 유전자 또는 핵산의 이중가닥을 모두 절단할 수 없도록 변형된 CRISPR 효소를 의미하며, 상기 불활성 CRISPR 효소는 야생형 CRISPR 효소의 뉴클레아제 활성을 가지는 도메인에 변이로 인한 뉴클레아제 불활성을 가진다. 상기 불활성 CRISPR 효소는 RuvC 도메인 및 HNH 도메인에 의한 뉴클레아제 활성을 불화성화된 것일 수 있다.&Quot; Inactive CRISPR enzyme " means a CRISPR enzyme modified so as not to be able to cleave both the target gene or the double strand of the nucleic acid, and the inactive CRISPR enzyme has a nuclease activity due to a mutation in the nuclease activity domain of the wild type CRISPR enzyme Inactivity. The inactive CRISPR enzyme may be one in which the nuclease activity by the RuvC domain and the HNH domain is mutated.

예를 들어, 상기 불활성 CRISPR 효소는 뉴클레아제 활성을 불활성화시키기 위해, RuvC 도메인 및 HNH 도메인을 조작 또는 변경할 수 있다.For example, the inactive CRISPR enzyme can manipulate or alter the RuvC domain and HNH domain to inactivate nuclease activity.

일 예로, CRISPR 효소가 Type II CRISPR 효소일 때,For example, when the CRISPR enzyme is a Type II CRISPR enzyme,

일 구체예로, SpCas9의 경우, SpCas9의 아미노산 서열 10번 아스파르트산과 840번 히스티딘을 모두 알라닌으로 변이(mutation)시키면, RuvC 도메인 및 HNH 도메인에 의한 뉴클레아제 활성이 불활성화되므로, 표적 유전자 또는 핵산의 이중가닥을 모두 절단할 수 없다.In a specific example, in the case of SpCas9, mutation of the amino acid sequence 10 aspartate of SpCas9 and 840 of histidine to alanine is inactivated by the RuvC domain and the HNH domain, so that the target gene or nucleic acid Can not be cut off.

다른 일 구체예로서, CjCas9의 경우, CjCas9의 아미노산 서열 8번 아스파르트산과 559번 히스티딘을 모두 알라닌으로 변이(mutation)시키면, RuvC 도메인 및 HNH 도메인에 의한 뉴클레아제 활성이 불활성화되므로, 표적 유전자 또는 핵산의 이중가닥을 모두 절단할 수 없다.In another embodiment, mutation of aspartic acid at position 8 and histidine at position 559 in amino acid sequence CjCas9 of CjCas9 to alanine inactivates nuclease activity by RuvC domain and HNH domain, The double strand of the nucleic acid can not be cleaved.

그 밖의 활성Other activity

CRISPR 효소는 상기 기재된 뉴클레아제 활성 외에도, 엔도뉴클레아제 활성, 엑소뉴클레아제 활성 또는 헬리카제 활성, 즉, 이중가닥 핵산의 나선 구조를 푸는 능력을 가질 수 있다.In addition to the nuclease activity described above, the CRISPR enzyme may have endonuclease activity, exonuclease activity or helicase activity, i.e., the ability to resolve the helical structure of the double-stranded nucleic acid.

또한, CRISPR 효소는 CRISPR 효소의 엔도뉴클레아제 활성, 엑소뉴클레아제 활성 또는 헬리카제 활성은 완전 활성, 불완전 또는 부분 활성, 또는 불활성이 되도록 CRISPR 효소를 변형시킬 수 있다.In addition, the CRISPR enzyme can modify the CRISPR enzyme such that the endonuclease activity, exonuclease activity, or helicase activity of the CRISPR enzyme is fully active, incomplete or partially active, or inactive.

CRISPRCRISPR 효소의  Enzymatic 표적화Targeting

CRISPR 효소는 gRNA와 상호작용할 수 있으며, gRNA-CRISPR 효소 복합체, 즉, CRISPR 복합체를 형성할 수 있고, gRNA와 협력하여 가이드 서열을 및 PAM 서열을 포함하는 표적 서열로 근접시킬 수 있다. 이때, 표적 유전자 또는 핵산과 상호작용하기 위한 CRISPR 효소의 능력은 PAM 서열에 의존적이다.The CRISPR enzyme may interact with the gRNA and form a gRNA-CRISPR enzyme complex, i.e., a CRISPR complex, and cooperate with the gRNA to approximate the guiding sequence with the target sequence comprising the PAM sequence. At this time, the ability of the CRISPR enzyme to interact with the target gene or nucleic acid is dependent on the PAM sequence.

상기 PAM 서열은 표적 유전자 또는 핵산 내에 존재하는 서열로, CRISPR 효소의 PI 도메인에 의해 인식될 수 있다. 상기 PAM 서열은 CRISPR 효소의 유래에 따라 그 서열이 다를 수 있다. 즉, 종마다 특이적으로 인식할 수 있는 PAM 서열이 존재한다.The PAM sequence can be recognized by the PI domain of the CRISPR enzyme, with the sequence present in the target gene or nucleic acid. The sequence of the PAM sequence may differ depending on the origin of the CRISPR enzyme. That is, there is a PAM sequence that can be recognized specifically for each species.

일 예로, CRISPR 효소가 Type II CRISPR 효소일 때,For example, when the CRISPR enzyme is a Type II CRISPR enzyme,

SpCas9인 경우, PAM 서열은 5'-NGG-3', 5'-NAG-3' 또는/및 5'-NGA-3'일 수 있고, In the case of SpCas9, the PAM sequence may be 5'-NGG-3 ', 5'-NAG-3' and / or 5'-NGA-

StCas9인 경우, PAM 서열은 5'-NGGNG-3' 또는/및 5'-NNAGAAW-3'(W = A 또는 T)일 수 있으며, In the case of StCas9, the PAM sequence may be 5'-NGGNG-3 'and / or 5'-NNAGAAW-3' (W = A or T)

NmCas9인 경우, PAM 서열은 5'-NNNNGATT-3' 또는/및 5'-NNNGCTT-3'일 수 있고,In case of NmCas9, the PAM sequence may be 5'-NNNNGATT-3 'and / or 5'-NNNGCTT-3'

CjCas9의 경우, PAM 서열은 5'-NNNVRYAC-3' (V = G, C 또는 A; R = A 또는 G; Y = C 또는 T)일 수 있으며,For CjCas9, the PAM sequence may be 5'-NNNVRYAC-3 '(V = G, C or A; R = A or G; Y = C or T)

스트렙토코커스 뮤탄스 Cas9(SmCas9)의 경우, PAM 서열은 5'-NGG-3' 및/또는 5'-NAAR-3'(R = A 또는 G)일 수 있고,In the case of Streptococcus mutans Cas9 (SmCas9), the PAM sequence may be 5'-NGG-3 'and / or 5'-NAAR-3' (R = A or G)

스타필로코커스 아우레우스 Cas9(SaCas9)의 경우, PAM 서열은 5'-NNGRR-3', 5'-NNGRRT-3' 또는/및 5'-NNGRRV-3' (R = A 또는 G; V = G, C 또는 A)일 수 있다.In the case of Staphylococcus aureus Cas9 (SaCas9), the PAM sequence is 5'-NNGRR-3 ', 5'-NNGRRT-3' and / or 5'-NNGRRV- G, C or A).

다른 일 예로, CRISPR 효소가 Type V CRISPR 효소일 때,In another example, when the CRISPR enzyme is a Type V CRISPR enzyme,

Cpf1의 경우, PAM 서열은 5'-TTN-3'일 수 있다.For Cpf1, the PAM sequence may be 5'-TTN-3 '.

이때, 상기 N은 A, T, G 또는 C; 또는 A, U, G 또는 C일 수 있다.Wherein N is A, T, G or C; Or A, U, G or C.

이러한 종마다 특이적으로 인식할 수 있는 PAM 서열을 이용하면, 특이적 PAM 서열을 인식할 수있는 CRISPR 효소를 조작 또는 변형할 수 있다. 예를 들어, SpCas9의 뉴클레아제 활성을 가지며, CjCas9 특이적 PAM 서열을 인식할 수 있도록 SpCas9의 PI 도메인을 CjCas9의 PI 도메인으로 교체할 수 있고, 이를 통해 CjCas9 특이적 PAM 서열을 인식하는 SpCas9을 생성할 수 있다. 이러한 PI 도메인의 치환 또는 교체를 통해, 특이적으로 인식하는 PAM 서열을 변경 설계할 수 있다.Using a PAM sequence that is specifically recognizable for each of these species, the CRISPR enzyme capable of recognizing a specific PAM sequence can be manipulated or modified. For example, the PI domain of SpCas9 can be replaced with the PI domain of CjCas9 to recognize the CjCas9-specific PAM sequence, which has the nuclease activity of SpCas9, thereby allowing SpCas9 recognizing the CjCas9-specific PAM sequence Can be generated. Through the substitution or replacement of this PI domain, it is possible to design and modify a specifically recognized PAM sequence.

CRISPRCRISPR 효소  enzyme 변이체Mutant

CRISPR 효소의 뉴클레아제 활성, 헬리카제 활성, gRNA와 상호작용 능력, 및 표적 유전자 또는 핵산에 근접 능력, 예를 들어 PAM 인식 능력 등의 다양한 특성을 향상 또는 저해시킬 수 있도록, CRISPR 효소를 변이시킬 수 있다.The CRISPR enzyme is mutated such that it can enhance or inhibit various properties such as the nuclease activity of the CRISPR enzyme, the helicase activity, the ability to interact with the gRNA, and the close proximity to the target gene or nucleic acid, .

또한, CRISPR 효소 변이체는 gRNA와 상호작용을 통한 gRNA-CRISPR 효소 복합체 형성, 즉, CRISPR 복합체를 형성하여 표적 유전자 또는 핵산에 근접 또는 국소화될 때, gRNA와 일부 상보적 결합을 하는 비표적 유전자 또는 핵산 및 상보적 결합을 하지 않는 비표적 유전자 또는 핵산의 이중가닥 또는 단일가닥을 절단하지 않고, 오직 표적 유전자 또는 핵산의 이중가닥 또는 단일가닥만을 절단할 수 있도록 표적 특이성을 향상시킨 변형 또는 조작된 CRISPR 효소일 수 있다. In addition, the CRISPR enzyme mutant is a non-target gene or a nucleic acid that undergoes some complementary binding with a gRNA when interacting with gRNA to form a gRNA-CRISPR enzyme complex, i.e., forming a CRISPR complex to be close to or localized to a target gene or nucleic acid And a modified or engineered CRISPR enzyme that enhances target specificity so that only the double strand or single strand of the target gene or nucleic acid can be cleaved without cleavage of double strand or single strand of non-target gene or nucleic acid that does not make complementary binding Lt; / RTI >

이때, 상기 gRNA와 일부 상보적 결합을 하는 비표적 유전자 또는 핵산 및 상보적 결합을 하지 않는 비표적 유전자 또는 핵산의 이중가닥 또는 단일가닥이 절단되는 효과를 오프-타겟(off-target) 효과로 지칭되며, 상기 gRNA와 일부 상보적 결합을 하는 비표적 유전자 또는 핵산 및 상보적 결합을 하지 않는 비표적 유전자 또는 핵산의 위치 또는 염기서열은 오프-타겟으로 지칭되고, 이때, 오프-타겟의 개수는 하나 이상일 수 있다. 이와 반대로, 표적 유전자 또는 핵산의 이중가닥 또는 단일가닥의 절단 효과는 온-타겟(on-target) 효과라 지칭되면, 표적 유전자 또는 핵산의 위치 또는 표적서열은 온-타겟으로 지칭된다.At this time, the effect of cleaving a double strand or a single strand of a non-target gene or nucleic acid that partially combines with the gRNA and a non-target gene or nucleic acid that does not complementarily bind to the gRNA is referred to as an off-target effect Target gene or nucleic acid having some complementary binding with the gRNA and a non-target gene or nucleic acid without complementary binding are referred to as off-target, and the number of off-targets is one Or more. In contrast, if the cleavage effect of a double strand or single strand of a target gene or nucleic acid is referred to as an on-target effect, the position or target sequence of the target gene or nucleic acid is referred to as an on-target.

CRISPR 효소 변이체는 자연적으로 발생하는 CRISPR 효소의 아미노산이 적어도 하나이상 변형된 것으로, 변형되지 않은 CRISPR 효소에 비해 뉴클레아제 활성, 헬리카제 활성, gRNA와 상호작용 능력, 표적 유전자 또는 핵산에 근접 능력 및 표적 특이성 중 하나이상이 특성이 변형, 예를 들어, 향상 또는 저해될 수 있다. 이때, 상기 변형은 아미노산 치환, 제거, 부가 또는 이의 혼합일 수 있다.The CRISPR enzyme variant is a modification of at least one amino acid of a naturally occurring CRISPR enzyme, which has at least one modification of the amino acid sequence of the CRISPR enzyme, such as nuclease activity, helicase activity, ability to interact with the gRNA, proximity to the target gene or nucleic acid, One or more of the target specificities can be altered, e.g., enhanced or inhibited, properties. At this time, the modification may be amino acid substitution, deletion, addition, or a mixture thereof.

CRISPR 효소 변이체에서, In CRISPR enzyme mutants,

상기 변형은 자연적으로 발생하는 CRISPR 효소 내에 존재하는 양전하를 가지는 아미노산들로 구성된 부위(region)에 위치한 하나 또는 둘 이상의 아미노산의 변형일 수 있다.The modification may be a modification of one or more amino acids located in a region comprised of positively charged amino acids present in the naturally occurring CRISPR enzyme.

예를 들어, 상기 변형은 자연적으로 발생하는 CRISPR 효소 내에 존재하는 양전하를 가지는 아미노산, 즉, 리신(Lysine, K), 아르기닌(Arginine, R) 및 히스티딘(histidine, H) 중 하나 또는 둘 이상의 아미노산의 변형일 수 있다.For example, the variants may include one or more amino acids of positively charged amino acids, such as lysine (K), arginine (R) and histidine (H), present in the naturally occurring CRISPR enzyme Lt; / RTI >

상기 변형은 자연적으로 발생하는 CRISPR 효소 내에 존재하는 양전하를 가지지 않는 아미노산들로 구성된 부위(region)에 위치한 하나 또는 둘 이상의 아미노산의 변형일 수 있다.The modification may be a modification of one or more amino acids located in a region consisting of non-positively charged amino acids present in the naturally occurring CRISPR enzyme.

예를 들어, 상기 변형은 자연적으로 발생하는 CRISPR 효소 내에 존재하는 양전하를 가지지 않는 아미노산, 즉, 아스파르트산(Aspartic aicd, D), 글루탐산(Glutamic acid, E), 세린(Serine, S), 트레오닌(Threonine, T), 아스파라긴(Asparagine, N), 글루타민(Glutamine, Q), 시스테인(Cysteine, C), 프롤린(Proline, P), 글라이신(Glysin, G), 알라닌(Alanine, A), 발린(Valine, V), 이소류신(Isoleucine, I), 류신(Leucine, L), 메티오닌(Methionine, M), 페닐알라닌(Phenylalanine, F), 타이로신(Tyrosine, Y) 및 트립토판(Tryptophan, W) 중 하나 또는 둘 이상의 아미노산의 변형일 수 있다.For example, the modifications may include amino acids that do not have a positive charge, such as aspartic acid D, glutamic acid E, serine S, threonine, or the like, present in the naturally occurring CRISPR enzyme Threonine, T, Asparagine, N, Glutamine, Q, Cysteine, C, Proline, P, Glysin, G, Alanine, A, Valine One or two or more of Vole, V, Isoleucine I, Leucine L, Methionine M, Phenylalanine F, Tyrosine Y and Tryptophan W, It may be a modification of an amino acid.

다른 예로, 상기 변형은 자연적으로 발생하는 CRISPR 효소 내에 존재하는 전하를 가지지 않는 아미노산, 즉, 세린(Serine, S), 트레오닌(Threonine, T), 아스파라긴(Asparagine, N), 글루타민(Glutamine, Q), 시스테인(Cysteine, C), 프롤린(Proline, P), 글라이신(Glysin, G), 알라닌(Alanine, A), 발린(Valine, V), 이소류신(Isoleucine, I), 류신(Leucine, L), 메티오닌(Methionine, M), 페닐알라닌(Phenylalanine, F), 타이로신(Tyrosine, Y) 및 트립토판(Tryptophan, W) 중 하나 또는 둘 이상의 아미노산의 변형일 수 있다.In another example, the modifications include amino acids that do not have charge, such as Serine, S, Threonine, T, Asparagine, N, Glutamine, Q, which are present in naturally occurring CRISPR enzymes. , Cysteine (C), proline (P), glycine (G), alanine (A), valine (V), isoleucine (I), leucine A modification of one or more amino acids of methionine (M), phenylalanine (F), tyrosine (Y) and tryptophan (T).

또한, 상기 변형은 자연적으로 발생하는 CRISPR 효소 내에 존재하는 소수성(hydrophobic) 잔기를 가지는 아미노산 중 하나 또는 둘 이상의 아미노산의 변형일 수 있다.In addition, the modification may be a modification of one or more amino acids of an amino acid having a hydrophobic moiety present in the naturally occurring CRISPR enzyme.

예를 들면, 상기 변형은 자연적으로 발생하는 CRISPR 효소 내에 존재하는 글라이신(Glysin, G), 알라닌(Alanine, A), 발린(Valine, V), 이소류신(Isoleucine, I), 류신(Leucine, L), 메티오닌(Methionine, M), 페닐알라닌(Phenylalanine, F), 타이로신(Tyrosine, Y) 및 트립토판(Tryptophan, W) 중 하나 또는 둘 이상의 아미노산의 변형일 수 있다.For example, the modifications include glycine (Glysin, G), alanine (A), valine (V), isoleucine (I), leucine (L) , Methionine (M), phenylalanine (F), tyrosine (Y), and tryptophan (Tryptophan, W).

상기 변형은 자연적으로 발생하는 CRISPR 효소 내에 존재하는 극성(polar) 잔기를 가지는 아미노산 중 하나 또는 둘 이상의 아미노산의 변형일 수 있다.The modification may be a modification of one or more of the amino acids of a polar residue present in the naturally occurring CRISPR enzyme.

예를 들어, 상기 변형은 자연적으로 발생하는 CRISPR 효소 내에 존재하는 세린(Serine, S), 트레오닌(Threonine, T), 아스파라긴(Asparagine, N), 글루타민(Glutamine, Q), 시스테인(Cysteine, C), 프롤린(Proline, P), 리신(Lysine, K), 아르기닌(Arginine, R), 히스티딘(histidine, H), 아스파르트산(Aspartic aicd, D) 및 글루탐산(Glutamic acid, E) 중 하나 또는 둘 이상의 아미노산의 변형일 수 있다.For example, the modifications include serine (S), threonine (T), asparagine (N), glutamine (Q) and cysteine (C) residues in the naturally occurring CRISPR enzyme. One or two or more of the following: Proline, P, Lysine, K, Arginine, R, H, Aspartic acid D and Glutamic acid E It may be a modification of an amino acid.

또는, 상기 변형은 자연적으로 발생하는 CRISPR 효소 내에 존재하는 리신(Lysine, K), 아르기닌(Arginine, R) 및 히스티딘(histidine, H)으로 구성된 아미노산들 중 하나 또는 둘 이상의 아미노산의 변형일 수 있다.Alternatively, the modification may be a modification of one or more amino acids of amino acids consisting of lysine (K), arginine (R) and histidine (H) present in the naturally occurring CRISPR enzyme.

예를 들어, 상기 변형은 자연적으로 발생하는 CRISPR 효소 내에 존재하는 리신(Lysine, K), 아르기닌(Arginine, R) 및 히스티딘(histidine, H)으로 구성된 아미노산들 중 하나 또는 둘 이상의 아미노산의 치환일 수 있다.For example, the modification may be a substitution of one or more amino acids of amino acids consisting of lysine (K), arginine (R) and histidine (H) present in the naturally occurring CRISPR enzyme have.

상기 변형은 자연적으로 발생하는 CRISPR 효소 내에 존재하는 아스파르트산(Aspartic aicd, D) 및 글루탐산(Glutamic acid, E)으로 구성된 아미노산들 중 하나 또는 둘 이상의 아미노산의 변형일 수 있다.The modification may be a modification of one or more amino acids of amino acids composed of aspartic acid (D) and glutamic acid (E) present in the naturally occurring CRISPR enzyme.

예를 들어, 상기 변형은 자연적으로 발생하는 CRISPR 효소 내에 존재하는 아스파르트산(Aspartic aicd, D) 및 글루탐산(Glutamic acid, E)으로 구성된 아미노산들 중 하나 또는 둘 이상의 아미노산의 치환일 수 있다.For example, the modification may be a substitution of one or more amino acids of amino acids composed of aspartic acid (D) and glutamic acid (E) present in the naturally occurring CRISPR enzyme.

상기 변형은 자연적으로 발생하는 CRISPR 효소 내에 존재하는 세린(Serine, S), 트레오닌(Threonine, T), 아스파라긴(Asparagine, N), 글루타민(Glutamine, Q), 시스테인(Cysteine, C), 프롤린(Proline, P), 글라이신(Glysin, G), 알라닌(Alanine, A), 발린(Valine, V), 이소류신(Isoleucine, I), 류신(Leucine, L), 메티오닌(Methionine, M), 페닐알라닌(Phenylalanine, F), 타이로신(Tyrosine, Y) 및 트립토판(Tryptophan, W)으로 구성된 아미노산들 중 하나 또는 둘 이상의 아미노산의 변형일 수 있다.These modifications include serine (S), threonine (T), asparagine (N), glutamine (Q), cysteine (C), proline , P), glycine (G), alanine (A), valine (V), isoleucine I, leucine L, methionine M, phenylalanine, F), tyrosine (Y), and tryptophan (Tryptophan, W).

예를 들어, 상기 변형은 자연적으로 발생하는 CRISPR 효소 내에 존재하는 세린(Serine, S), 트레오닌(Threonine, T), 아스파라긴(Asparagine, N), 글루타민(Glutamine, Q), 시스테인(Cysteine, C), 프롤린(Proline, P), 글라이신(Glysin, G), 알라닌(Alanine, A), 발린(Valine, V), 이소류신(Isoleucine, I), 류신(Leucine, L), 메티오닌(Methionine, M), 페닐알라닌(Phenylalanine, F), 타이로신(Tyrosine, Y) 및 트립토판(Tryptophan, W)으로 구성된 아미노산들 중 하나 또는 둘 이상의 아미노산의 치환일 수 있다.For example, the modifications include serine (S), threonine (T), asparagine (N), glutamine (Q) and cysteine (C) residues in the naturally occurring CRISPR enzyme. , Proline (P), Glysin (G), Alanine (A), Valine (V), Isoleucine (I), Leucine (L), Methionine A substitution of one or more amino acids of amino acids composed of phenylalanine (F), tyrosine (Y) and tryptophan (Tryptophan, W).

또한, 상기 변형은 자연적으로 발생하는 CRISPR 효소 내에 존재하는 아미노산들 중 하나, 둘, 셋, 넷, 다섯, 여섯, 일곱 또는 그 이상의 아미노산들의 변형일 수 있다.In addition, the modification may be a modification of one, two, three, four, five, six, seven or more of the amino acids present in the naturally occurring CRISPR enzyme.

또한, CRISPR 효소 변이체에서,In addition, in CRISPR enzyme mutants,

상기 변형은 CRISPR 효소의 RuvC 도메인에 존재하는 아미노산 중 하나 또는 둘 이상의 아미노산의 변형일 수 있다. 이때, 상기 RuvC 도메인은 RuvCI, RuvCII 또는 RuvCIII 도메인일 수 있다.The modification may be a modification of one or more of the amino acids present in the RuvC domain of the CRISPR enzyme. At this time, the RuvC domain may be a RuvCI, RuvCII or RuvCIII domain.

상기 변형은 CRISPR 효소의 HNH 도메인에 존재하는 아미노산 중 하나 또는 둘 이상의 아미노산의 변형일 수 있다.The modification may be a modification of one or more of the amino acids present in the HNH domain of the CRISPR enzyme.

상기 변형은 CRISPR 효소의 REC 도메인에 존재하는 아미노산 중 하나 또는 둘 이상의 아미노산의 변형일 수 있다.The modification may be a modification of one or more amino acids of the amino acid present in the REC domain of the CRISPR enzyme.

상기 변형은 CRISPR 효소의 PI 도메인에 존재하는 아미노산 중 하나 또는 둘 이상의 아미노산의 변형일 수 있다.The modification may be a modification of one or more of the amino acids present in the PI domain of the CRISPR enzyme.

상기 변형은 CRISPR 효소의 REC, RuvC, HNH 또는 PI 도메인 중 적어도 둘 이상의 도메인에 포함된 아미노산 중 둘 이상의 아미노산의 변형일 수 있다.The modification may be a modification of two or more of the amino acids contained in at least two of the REC, RuvC, HNH or PI domains of the CRISPR enzyme.

일 예로, 상기 변형은 CRISPR 효소의 REC 및 RuvC 도메인에 포함된 아미노산 중 둘 이상의 아미노산의 변형일 수 있다.In one embodiment, the variant may be a modification of two or more amino acids of the amino acids included in the REC and RuvC domains of the CRISPR enzyme.

일 구체예로서, SpCas9 변이체에서, 상기 변형은 SpCas9의 REC 및 RuvC 도메인에 포함된 A203, H277, G366, F539, I601, M763, D965 및 F1038 아미노산 중 적어도 둘 이상의 아미노산의 변형일 수 있다.In one embodiment, in a SpCas9 variant, the variant may be a modification of at least two of the amino acids A203, H277, G366, F539, I601, M763, D965 and F1038 amino acids contained in the REC and RuvC domains of SpCas9.

다른 일 예로, 상기 변형은 CRISPR 효소의 REC 및 HNH 도메인에 포함된 아미노산 중 둘 이상의 아미노산의 변형일 수 있다.In another embodiment, the variant may be a modification of two or more amino acids of the amino acids included in the REC and HNH domains of the CRISPR enzyme.

일 구체예로서, SpCas9 변이체에서, 상기 변형은 SpCas9의 REC 및 HNH 도메인에 포함된 포함된 A203, H277, G366, F539, I601 및 K890 아미노산 중 적어도 둘 이상의 아미노산의 변형일 수 있다.In one embodiment, in a SpCas9 variant, the variant may be a variant of at least two of the included amino acids A203, H277, G366, F539, I601 and K890 amino acids contained in the REC and HNH domains of SpCas9.

일 예로, 상기 변형은 CRISPR 효소의 REC 및 PI 도메인에 포함된 아미노산 중 둘 이상의 아미노산의 변형일 수 있다.In one example, the variant may be a modification of two or more amino acids of the amino acids included in the REC and PI domains of the CRISPR enzyme.

일 구체예로서, SpCas9 변이체에서, 상기 변형은 SpCas9의 REC 및 PI 도메인에 포함된 A203, H277, G366, F539, I601, T1102 및 D1127 아미노산 중 적어도 둘 이상의 아미노산의 변형일 수 있다.In one embodiment, in a SpCas9 variant, the variant may be a modification of at least two of the amino acids A203, H277, G366, F539, I601, T1102 and D1127 amino acids contained in the REC and PI domains of SpCas9.

다른 일 예로, 상기 변형은 CRISPR 효소의 REC, RuvC 및 HNH 도메인에 포함된 아미노산 중 셋 이상의 아미노산의 변형일 수 있다.In another example, the variant may be a modification of three or more amino acids of the amino acids included in the REC, RuvC and HNH domains of the CRISPR enzyme.

일 구체예로서, SpCas9 변이체에서, 상기 변형은 SpCas9의 REC, RuvC 및 HNH 도메인에 포함된 A203, H277, G366, F539, I601, M763, K890, D965 및 F1038 아미노산 중 적어도 셋 이상의 아미노산의 변형일 수 있다.In one embodiment, in a SpCas9 variant, the variant may be a variant of at least three of the amino acids A203, H277, G366, F539, I601, M763, K890, D965 and F1038 amino acids contained in the REC, RuvC and HNH domains of SpCas9 have.

일 예로, 상기 변형은 CRISPR 효소의 REC, RuvC 및 PI 도메인에 포함된 아미노산 중 셋 이상의 아미노산의 변형일 수 있다.As an example, the variant may be a modification of three or more amino acids of the amino acids included in the REC, RuvC and PI domains of the CRISPR enzyme.

일 구체예로서, SpCas9 변이체에서, 상기 변형은 SpCas9의 REC, RuvC 및 PI 도메인에 포함된 A203, H277, G366, F539, I601, M763, D965, F1038, T1102 및 D1127 아미노산 중 적어도 셋 이상의 아미노산의 변형일 수 있다.In one embodiment, in a SpCas9 variant, the variant is a variant of at least three of the amino acids A203, H277, G366, F539, I601, M763, D965, F1038, T1102 and D1127 amino acids contained in the REC, RuvC and PI domains of SpCas9 Lt; / RTI >

다른 일 예로, 상기 변형은 CRISPR 효소의 REC, HNH 및 PI 도메인에 포함된 아미노산 중 셋 이상의 아미노산의 변형일 수 있다.In another example, the variant may be a modification of three or more amino acids of the amino acids included in the REC, HNH and PI domains of the CRISPR enzyme.

일 구체예로서, SpCas9 변이체에서, 상기 변형은 SpCas9의 REC, HNH 및 PI 도메인에 포함된 A203, H277, G366, F539, I601, K890, T1102 및 D1127 아미노산 중 적어도 셋 이상의 아미노산의 변형일 수 있다.In one embodiment, in a SpCas9 variant, the variant may be a modification of at least three of the amino acids A203, H277, G366, F539, I601, K890, T1102 and D1127 amino acids contained in the REC, HNH and PI domains of SpCas9.

일 예로, 상기 변형은 CRISPR 효소의 RuvC, HNH 및 PI 도메인에 포함된 아미노산 중 셋 이상의 아미노산의 변형일 수 있다.For example, the variant may be a modification of three or more amino acids of the amino acids included in the RuvC, HNH and PI domains of the CRISPR enzyme.

일 구체예로서, SpCas9 변이체에서, 상기 변형은 SpCas9의 RuvC, HNH 및 PI 도메인에 포함된 M763, K890, D965, F1038, T1102 및 D1127 아미노산 중 적어도 셋 이상의 아미노산의 변형일 수 있다.In one embodiment, in a SpCas9 variant, the variant may be a variant of at least three of the amino acids M763, K890, D965, F1038, T1102 and D1127 amino acids contained in the RuvC, HNH and PI domains of SpCas9.

다른 일 예로, 상기 변형은 CRISPR 효소의 REC, RuvC, HNH 및 PI 도메인에 포함된 아미노산 중 넷 이상의 아미노산의 변형일 수 있다.In another embodiment, the variant may be a variant of at least four of the amino acids contained in the REC, RuvC, HNH and PI domains of the CRISPR enzyme.

일 구체예로서, SpCas9 변이체에서, 상기 변형은 SpCas9의 REC, RuvC, HNH 및 PI 도메인에 포함된 A203, H277, G366, F539, I601, M763, K890, D965, F1038, T1102 및 D1127 아미노산 중 적어도 넷 이상의 아미노산의 변형일 수 있다.In one embodiment, in SpCas9 variants, the variants include at least four of the A203, H277, G366, F539, I601, M763, K890, D965, F1038, T1102 and D1127 amino acids contained in the REC, RuvC, HNH and PI domains of SpCas9 Or more.

또한, CRISPR 효소 변이체에서, In addition, in CRISPR enzyme mutants,

상기 변형은 CRISPR 효소의 뉴클레아제 활성에 참여하는 아미노산 중 하나 또는 둘 이상의 아미노산의 변형일 수 있다.The modification may be a modification of one or more amino acids of the amino acids involved in the nuclease activity of the CRISPR enzyme.

예를 들어, SpCas9 변이체에서, 상기 변형은 D10, E762, H840, N854, N863 및 D986로 구성된 아미노산 그룹 중에 하나 또는 둘 이상의 변형일 수 있으며, 또는 다른 Cas9 orthologs의 이에 대응되는 아미노산 그룹 중에 하나 또는 둘 이상의 아미노산의 변형일 수 있다.For example, in a SpCas9 variant, the variant may be one or more variants of the amino acid group consisting of D10, E762, H840, N854, N863 and D986, or one or two of the corresponding amino acid groups of other Cas9 orthologs Or more.

상기 변형은 CRISPR 효소의 뉴클레아제 활성을 일부 불활성화 시키는 변형일 수 있으며, 이러한 CRISPR 효소 변이체는 니카아제일 수 있다.Such a modification may be a modification that partially inactivates the nuclease activity of the CRISPR enzyme, and such a CRISPR enzyme variant may be a niacase.

이때, 상기 변형은 CRISPR 효소의 RuvC 도메인의 뉴클레아제 활성을 불활성화 시키는 변형일 수 있으며, 이러한 CRISPR 효소 변이체는 표적 유전자 또는 핵산의 비상보성 가닥, 즉, gRNA와 상보적인 결합을 하지 않는 가닥을 절단할 수 없다.The variant may be a variant that inactivates the nuclease activity of the RuvC domain of the CRISPR enzyme. Such a CRISPR enzyme variant may be a non-complementary strand of the target gene or nucleic acid, i.e., a strand that is not complementary to the gRNA Can not be cut.

일 구체예로, SpCas9의 경우, SpCas9의 아미노산 서열 10번 아스파르트산을 알라닌으로 변이(mutation)시키면, 즉, D10A로 변이시키면, RuvC 도메인의 뉴클레아제 활성이 불활성화되므로 니카아제로 사용할 수 있으며, 이때 생성된 니카아제는 표적 유전자 또는 핵산의 비상보성 가닥, 즉, gRNA와 상보적인 결합을 하지 않는 가닥을 절단할 수 없다.In one specific example, in the case of SpCas9, mutation of aspartic acid at position 10 of amino acid sequence of SpCas9 to alanine, that is, mutation to D10A, inactivates the nuclease activity of the RuvC domain, so that it can be used as a niacase , Wherein the generated niacase is unable to cleave the target gene or the non-complementary strand of the nucleic acid, i.e., the strand that is not complementary to the gRNA.

다른 일 구체예로서, CjCas9의 경우, CjCas9의 아미노산 서열 8번 아스파르트산을 알라닌으로 변이(mutation)시키면, 즉, D8A로 변이시키면, RuvC 도메인의 뉴클레아제 활성이 불활성화되므로 니카아제로 사용할 수 있으며, 이때 생성된 니카아제는 표적 유전자 또는 핵산의 비상보성 가닥, 즉, gRNA와 상보적인 결합을 하지 않는 가닥을 절단할 수 없다.In another specific example, in the case of CjCas9, mutation of the aspartic acid at position 8 of the amino acid sequence of CjCas9 to alanine, that is, mutation to D8A, inactivates the nuclease activity of the RuvC domain, , Wherein the generated niacase is unable to cleave the target gene or the non-complementary strand of the nucleic acid, i.e., the strand that is not complementary to the gRNA.

또한 이때, 상기 변형은 CRISPR 효소의 HNH 도메인의 뉴클레아제 활성을 불활성화 시키는 변형일 수 있으며, 이러한 CRISPR 효소 변이체는 표적 유전자 또는 핵산의 상보성 가닥, 즉, gRNA와 상보적인 결합을 하는 가닥을 절단할 수 없다.Also, the modification may be a modification that inactivates the nuclease activity of the HNH domain of the CRISPR enzyme, and such CRISPR enzyme mutants may be used to cleave a complementary strand of the target gene or nucleic acid, Can not.

일 구체예로, SpCas9의 경우, SpCas9의 아미노산 서열 840번 히스티딘을 알라닌으로 변이(mutation)시키면, 즉, H840A로 변이시키면, HNH 도메인의 뉴클레아제 활성이 불활성화되므로 니카아제로 사용할 수 있으며, 이때 생성된 니카아제는 표적 유전자 또는 핵산의 상보성 가닥, 즉, gRNA와 상보적인 결합을 하는 가닥을 절단할 수 없다.In one specific example, in the case of SpCas9, mutation of histidine of amino acid sequence 840 of SpCas9 to alanine, that is, mutation to H840A, can be used as a niacase since the nuclease activity of the HNH domain is inactivated, At this time, the generated niacase can not cleave the complementary strand of the target gene or the nucleic acid, that is, the strand that makes a complementary bond to the gRNA.

다른 일 구체예로, CjCas9의 경우, CjCas9의 아미노산 서열 559번 히스티딘을 알라닌으로 변이(mutation)시키면, 즉, H559A로 변이시키면, HNH 도메인의 뉴클레아제 활성이 불활성화되므로 니카아제로 사용할 수 있으며, 이때 생성된 니카아제는 표적 유전자 또는 핵산의 상보성 가닥, 즉, gRNA와 상보적인 결합을 하는 가닥을 절단할 수 없다.In another specific example, in the case of CjCas9, mutation of histidine of amino acid sequence 559 of CjCas9 to alanine, that is, mutation to H559A, can be used as a niacase since the nuclease activity of the HNH domain is inactivated , Wherein the generated niacase can not cleave the target gene or the complementary strand of the nucleic acid, i.e., the strand that makes a complementary binding to the gRNA.

또한, 상기 변형을 CRISPR 효소의 뉴클레아제 활성을 완전히 불활성화 시키는 변형일 수 있으며, 이러한 CRISPR 효소 변이체는 불활성 CRISPR 효소일 수 있다.In addition, the modification may be a modification that completely inactivates the nuclease activity of the CRISPR enzyme, and such a CRISPR enzyme variant may be an inactive CRISPR enzyme.

이때, 상기 변형은 CRISPR 효소의 RuvC 및 HNH 도메인의 뉴클레아제 활성을 불활성화 시키는 변형일 수 있으며, 이러한 CRISPR 효소 변이체는 표적 유전자 또는 핵산의 이중가닥을 절단할 수 없다.Wherein said modification may be a modification that inactivates the nuclease activity of the RuvC and HNH domains of the CRISPR enzyme and such a CRISPR enzyme mutant is unable to cleave the double strand of the target gene or nucleic acid.

일 구체예로, SpCas9의 경우, SpCas9의 아미노산 서열 10번 아스파르트산과 840번 히스티딘을 모두 알라닌으로 변이(mutation)시키면, 즉, D10A 및 H840A로 변이시키면, RuvC 도메인 및 HNH 도메인에 의한 뉴클레아제 활성이 불활성화되므로, 표적 유전자 또는 핵산의 이중가닥을 모두 절단할 수 없다.In one specific example, in the case of SpCas9, mutation of the amino acid sequence 10 aspartic acid of SpCas9 and 840 of histidine to alanine, that is, mutation to D10A and H840A, results in nuclease activity by RuvC domain and HNH domain The target gene or the double strand of the nucleic acid can not be cleaved.

다른 일 구체예로서, CjCas9의 경우, CjCas9의 아미노산 서열 8번 아스파르트산과 559번 히스티딘을 모두 알라닌으로 변이(mutation)시키면, 즉, D8A 및 H559A로 변이시키면, RuvC 도메인 및 HNH 도메인에 의한 뉴클레아제 활성이 불활성화되므로, 표적 유전자 또는 핵산의 이중가닥을 모두 절단할 수 없다.In another specific example, in the case of CjCas9, mutation of the amino acid sequence of the CjCas9 amino acid sequence aspartate and the 559th histidine to alanine, that is, mutation to D8A and H559A, the nuclease by the RuvC domain and the HNH domain Since the activity is inactivated, neither the target gene nor the double strand of the nucleic acid can be cleaved.

또한, CRISPR 효소 변이체는 CRISPR 효소의 원래 특성 이외에 선택적으로 기능적(functional) 도메인을 추가로 포함할 수 있으며, 이러한 CRISPR 효소 변이체는 원래의 특성 이외에 부가적인 특성을 가질 수 있다. In addition, the CRISPR enzyme variant may additionally include a functional domain in addition to the original property of the CRISPR enzyme, and such CRISPR enzyme variant may have additional characteristics in addition to the original characteristics.

이때, 상기 기능적 도메인은 메틸라아제(methylase) 활성, 디메틸라아제(demethylase) 활성, 전사촉진(transcription activation) 활성, 전사 저해(transcription repression) 활성, 전사 방출 인자(transcription release factor) 활성, 히스톤 변형(histone modification) 활성, RNA 절단(cleavage) 활성 또는 핵산 결합(nucleic acid binding) 활성을 가지는 도메인일 수 있으며, 또는 단백질(펩타이드 포함)의 분리정제를 위한 태그(tag) 또는 리포터 유전자일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The functional domain may be selected from the group consisting of methylase activity, demethylase activity, transcription activation activity, transcription repression activity, transcription release factor activity, histone modification a domain having histone modification activity, cleavage activity or nucleic acid binding activity, or a tag or reporter gene for the separation and purification of a protein (including a peptide) But is not limited thereto.

상기 기능적 도메인, 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질은 디아미네이즈(deaminase)일 수 있다.The functional domains, peptides, polypeptides or proteins may be deaminases.

예를 들어, 불완전 또는 부분 CRISPR 효소에 시티딘 디아미네이즈(cytidine deaminase)를 기능적 도메인으로 추가로 포함할 수 있다. 일 구체예로, SpCas9 니카아제에 시티딘 디아미네이즈, 예를 들면, APOBEC1(apolipoprotein B editing complex 1)를 추가하여 융합 단백질을 생성할 수 있다. 이렇게 형성된 [SpCas9 니카아제]-[APOBEC1]은 염기 C를 T 또는 U로 염기 교정 또는 편집에 이용되거나, 또는 염기 G를 A로 염기 교정 또는 편집에 이용될 수 있다.For example, an incomplete or partial CRISPR enzyme may additionally include cytidine deaminase as a functional domain. In one embodiment, a fusion protein can be generated by adding SpCas9 nicarase stanidine diamine, for example APOBEC1 (apolipoprotein B editing complex 1). The [SpCas9 niacase] - [APOBEC1] thus formed can be used for base correction or editing of base C with T or U, or for base correction or editing with base G.

상기 태그는 히스티딘(His) 태그, V5 태그, FLAG 태그, 인플루엔자 헤마글루티닌(HA) 태그, Myc 태그, VSV-G 태그 및 티오레독신(Trx) 태그 등을 포함하며, 상기 리포터 유전자는 글루타티온-S-트랜스 퍼라제(GST), 호스라디시(horseradish) 과산화효소(HRP), 클로람페니콜 아세틸트랜스퍼라제(CAT) 베타-갈락토시다제, 베타-글루쿠로니다제, 루시퍼라제, 녹색 형광 단백질(GFP), HcRed, DsRed, 청록색 형광 단백질(CFP), 황색 형광 단백질(YFP) 및 청색 형광 단백질(BFP)을 포함하는 자가형광 단백질을 포함하나, 이들에 한정되지 않는다.The tag includes a histidine (His) tag, a V5 tag, a FLAG tag, an influenza hemagglutinin (HA) tag, a Myc tag, a VSV-G tag and a thioredoxin (Trx) tag, (GST), horseradish peroxidase (HRP), chloramphenicol acetyltransferase (CAT) beta-galactosidase, beta-glucuronidase, luciferase, green fluorescent protein But are not limited to, autophosphor proteins, including GFP, HcRed, DsRed, Cyan fluorescent protein (CFP), yellow fluorescent protein (YFP) and blue fluorescent protein (BFP).

또한, 상기 기능적 도메인은 NLS(nuclear localization sequence or signal) 또는 NES(nuclear export sequence or signal)일 수 있다.Also, the functional domain may be a nuclear localization sequence or signal (NLS) or a nuclear export sequence or signal (NES).

일 예로, CRISPR 효소는 하나 이상의 NLS를 포함할 수 있다. 이때, 상기 NLS는 CRISPR 효소의 아미노 말단 또는 그 근처; 카르복시 말단 또는 그 근처; 또는 이들의 조합에 하나 이상의 NLS를 포함할 수 있다. 상기 NLS는 하기로부터 유래된 NLS 서열일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다: 아미노산 서열 PKKKRKV를 갖는 SV40 바이러스 대형 T-항원의 NLS; 뉴클레오플라스민(nucleoplasmin)으로부터의 NLS(예를 들어, 서열 KRPAATKKAGQAKKKK를 갖는 뉴클레오플라스민 이분(bipartite) NLS); 아미노산 서열 PAAKRVKLD 또는 RQRRNELKRSP를 갖는 c-myc NLS; 서열 NQSSNFGPMKGGNFGGRSSGPYGGGGQYFAKPRNQGGY를 갖는 hRNPA1 M9 NLS; 임포틴-알파로부터의 IBB 도메인의 서열 RMRIZFKNKGKDTAELRRRRVEVSVELRKAKKDEQILKRRNV; 마이오마(myoma) T 단백질의 서열 VSRKRPRP 및 PPKKARED; 인간 p53의 서열 POPKKKPL; 마우스 c-abl IV의 서열 SALIKKKKKMAP; 인플루엔자 바이러스 NS1의 서열 DRLRR 및 PKQKKRK; 간염 바이러스 델타 항원의 서열 RKLKKKIKKL; 마우스 Mx1 단백질의 서열 REKKKFLKRR; 인간 폴리(ADP-리보스) 중합효소의 서열 KRKGDEVDGVDEVAKKKSKK; 및 스테로이드 호르몬 수용체(인간) 글루코코르티코이드의 서열 RKCLQAGMNLEARKTKK.In one example, the CRISPR enzyme may comprise one or more NLSs. Wherein the NLS is at or near the amino terminus of the CRISPR enzyme; Carboxy terminus or vicinal thereof; Or a combination thereof. The NLS can be, but is not limited to, the NLS sequence derived from: the NLS of the SV40 virus large T-antigen with the amino acid sequence PKKKRKV; NLS from nucleoplasmin (e. G., Nucleoplasmin NLS with sequence KRPAATKKAGQAKKKK); C-myc NLS with amino acid sequence PAAKRVKLD or RQRRNELKRSP; HRNPA1 M9 NLS with sequence NQSSNFGPMKGGNFGGRSSGPYGGGGQYFAKPRNQGGY; The sequence of the IBB domain from IMPOTIN-ALPHA RMRIZFKNKGKDTAELRRRRVEVSVELRKAKKDEQILKRRNV; Sequences of myoma T protein VSRKRPRP and PPKKARED; Sequence of human p53 POPKKKPL; Sequence of mouse c-abl IV SALIKKKKKMAP; The sequences DRLRR and PKQKKRK of influenza virus NS1; The sequence of the hepatitis virus delta antigen RKLKKKIKKL; Sequence of mouse Mx1 protein REKKKFLKRR; Sequence of human poly (ADP-ribose) polymerase KRKGDEVDGVDEVAKKKSKK; And the sequence of the steroid hormone receptor (human) glucocorticoid RKCLQAGMNLEARKTKK.

또한, CRISPR 효소 변이체는 CRISPR 효소를 분할하여 두 개 이상의 부분으로 나눈 스플릿(split) 형태의 CRISPR 효소를 포함할 수 있다. “스플릿(split)”은 단백질을 기능적으로 또는 구조적으로 또는 임의로 두 개 이상으로 분할하는 것을 의미한다.In addition, a CRISPR enzyme variant may comprise a CRISPR enzyme in a split form divided into two or more fragments by dividing the CRISPR enzyme. &Quot; Split " means dividing a protein functionally or structurally or optionally into two or more.

이때, 상기 스플릿(split) 형태의 CRISPR 효소는 완전 활성 효소, 불완전 또는 부분 활성 효소 또는 불활성 효소일 수 있다.At this time, the split type CRISPR enzyme may be a fully activated enzyme, an incomplete or partially activated enzyme, or an inactive enzyme.

예를 들어, SpCas9의 경우, 656번 타이로신과 657번 트레오닌 사이를 분할하여 두 개의 부분으로 나눈 스플릿 SpCas9을 생성할 수 있다.For example, in the case of SpCas9, split SpCas9 can be generated by dividing the 656th tyrosine and the 657th threonine into two parts.

또한, 상기 스플릿(split) 형태의 CRISPR 효소는 선택적으로 재구성(reconstitution)을 위한 추가 도메인, 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질을 포함할 수 있다. In addition, the split CRISPR enzyme may optionally include additional domains, peptides, polypeptides or proteins for reconstitution.

이때, 상기 “재구성”은 스플릿(split) 형태의 CRISPR 효소가 구조적으로 야생형 CRISPR 효소와 동일하거나 유사하도록 하는 것을 의미한다.Wherein said " reconstitution " means that the split form of the CRISPR enzyme is structurally identical or similar to the wild type CRISPR enzyme.

상기 재구성(reconstitution)을 위한 추가 도메인, 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질은 FRB 및 FKBP dimerization domains; 인테인(intein); ERT 및 VPR domains 또는 특정 조건에서 이량이질체(heterodimer)를 형성하는 도메인일 수 있다.Additional domains, peptides, polypeptides or proteins for the reconstitution include FRB and FKBP dimerization domains; Intein; ERT and VPR domains, or domains that form heterodimers in certain conditions.

예를 들어, SpCas9의 경우, 713번 세린과 714번 글라이신 사이를 분할하여 두 개의 부분으로 나눈 스플릿 SpCas9에 두 부분 중 하나에 FRB 도메인을 연결하고, 나머지 하나에 FKBP 도메인을 연결할 수 있다. 이렇게 생성된 스플릿 SpCas9은 라파마이신이 존재하는 환경에서 FRB 도메인과 FKBP 도메인이 다이머를 형성하여 재구성된 CRISPR 효소를 생성할 수 있다.For example, in the case of SpCas9, the FRC domain can be connected to one of the two parts and the FKBP domain to the other, to the split SpCas9 divided into two parts by dividing the serine between 713 and 714 glycine. Split SpCas9 thus produced can dimerize the FRB domain and the FKBP domain in the presence of rapamycin to generate a reconstituted CRISPR enzyme.

본 발명에서 기재한 CRISPR 효소 또는 CRISPR 효소 변이체는 폴리펩타이드, 단백질 또는 이를 암호화하는 서열을 가지는 핵산일 수 있으며, 상기 CRISPR 효소 또는 CRISPR 효소 변이체를 도입하고자 하는 대상에 맞추어 코돈 최적화(codon optimization)된 것일 수 있다.The CRISPR enzyme or CRISPR enzyme variant described in the present invention may be a polypeptide, a protein, or a nucleic acid having a sequence encoding the CRISPR enzyme or the CRISPR enzyme variant. The CRISPR enzyme or the CRISPR enzyme variant may be a codon optimized .

“코돈 최적화”는 고유 서열의 적어도 하나의 코돈을 숙주 세포의 유전자에 더욱 빈번하게 또는 가장 빈번하게 사용되는 코돈으로 대체하면서, 고유 아미노상 서열을 유지함으로써 관심 숙주 세포에서의 발현의 증진을 위해 핵산서열을 변형시키는 과정을 의미한다. 다양한 종은 특정 아미노산의 특정 코돈에 대한 특정 편향을 가지며, 코돈 편향(유기체 간의 코돈 사용의 차이)은 종종 mRNA의 번역의 효율과 상호관련 되며, 이는 번역되는 코돈의 특성 및 특정 tRNA 분자의 이용가능성에 의해 좌우되는 것을 여겨진다. 세포에서 선택된 tRNA의 우세는 일반적으로 펩타이드 합성에 가장 빈번하게 사용되는 코돈을 반영한 것이다. 따라서, 유전자는 코돈 최적화에 기초하여 주어진 유기체에서 최적의 유전자 발현을 위해 맞춤화될 수 있다.By " codon optimization " is meant the use of at least one codon of the native sequence to replace the nucleic acid of the host cell with a codon that is more frequently or most frequently used, It means a process of transforming the sequence. Various species have specific biases for a particular codon of a particular amino acid and codon bias (difference in codon usage between organisms) is often correlated with the efficiency of translation of the mRNA, which is dependent on the nature of the codon being translated and the availability of a particular tRNA molecule As shown in FIG. The predominance of the selected tRNA in the cell generally reflects the codons most frequently used for peptide synthesis. Thus, genes can be tailored for optimal gene expression in a given organism based on codon optimization.

3. 표적 서열3. Target sequence

“표적 서열”은 표적 유전자 또는 핵산 내에 존재하는 염기서열로, 가이드핵산의 가이드 도메인에 포함되는 가이드 서열과 상보성을 가진다. 표적 서열은 표적 유전자 또는 핵산에 따라, 즉 유전자 조작 또는 교정하고자 하는 대상에 따라 달라질 수 있는 염기서열로, 표적 유전자 또는 핵산에 따라 다양하게 설계될 수 있다.A " target sequence " is a base sequence present in a target gene or nucleic acid, and is complementary to a guide sequence contained in the guide domain of the guide nucleic acid. The target sequence may be designed in various ways depending on the target gene or nucleic acid, that is, the base sequence that can be changed depending on the subject to be genetically modified or corrected.

표적 서열은 가이드핵산의 가이드 도메인에 포함된 가이드 서열과 상보적인 결합을 할 수 있으며, 상기 표적 서열의 길이는 가이드 서열의 길이와 동일할 수 있다.The target sequence may be complementary to the guide sequence contained in the guide domain of the guide nucleic acid, and the length of the target sequence may be the same as the length of the guide sequence.

상기 표적 서열은 5 내지 50개의 염기서열일 수 있다. The target sequence may be from 5 to 50 nucleotide sequences.

일 구체예로서 상기 표적서열은 16개의 염기서열, 17개의 염기서열, 18개의 염기서열, 19개의 염기서열, 20개의 염기서열, 21개의 염기서열, 22개의 염기서열, 23개의 염기서열, 24개의 염기서열 또는 25개의 염기서열일 수 있다.In one embodiment, the target sequence comprises 16 nucleotides, 17 nucleotides, 18 nucleotides, 19 nucleotides, 20 nucleotides, 21 nucleotides, 22 nucleotides, 23 nucleotides, 24 nucleotides, Base sequence or 25 base sequences.

상기 표적 서열은 가이드핵산의 가이드 도메인에 포함된 가이드 서열에 상보적인 핵산 서열일 수 있으며, 예를 들어 최소한 70%, 75%, 80%, 85%, 90% 또는 95% 이상의 상보적이거나 또는 완전하게 상보적인 핵산 서열일 수 있다.The target sequence may be a nucleic acid sequence complementary to a guiding sequence contained in the guiding domain of the guiding nucleic acid, and may be at least 70%, 75%, 80%, 85%, 90% or 95% complementary or complete Lt; RTI ID = 0.0 > complementary < / RTI >

일 예로, 상기 표적 서열은 가이드핵산의 가이드 도메인에 포함된 가이드 서열에 상보적이지 않은 1 내지 8개의 염기서열을 가지거나 또는 포함할 수 있다.As an example, the target sequence may have or contain 1 to 8 nucleotide sequences that are not complementary to the guiding sequences contained in the guiding domain of the guide nucleic acid.

또한, 상기 표적 서열은 에디터단백질이 인식할 수 있는 핵산서열에 근접한 위치에 위치한 염기서열일 수 있다.In addition, the target sequence may be a nucleotide sequence located at a position close to a nucleic acid sequence recognizable by the editor protein.

일 예로, 상기 표적 서열은 에디터단백질이 인식할 수 있는 핵산서열의 5' 말단 또는/및 3' 말단에 인접하여 위치하는 연속하는 5 내지 50개의 염기서열일 수 있다.In one example, the target sequence may be a sequence of 5 to 50 consecutive nucleotides located adjacent to the 5 ' end or / and the 3 ' end of the nucleic acid sequence recognizable by the editor protein.

본 발명의 표적 서열의 일 구체예로서, gRNA-CRISPR 효소 복합체에 대한 표적 서열을 하단에 기술하였다.As one specific example of the target sequence of the present invention, the target sequence for the gRNA-CRISPR enzyme complex is described below.

gRNA-CRISPR 효소 복합체를 이용하여 표적 유전자 또는 핵산을 표적하는 경우, When a target gene or nucleic acid is targeted using the gRNA-CRISPR enzyme complex,

표적 서열은 gRNA의 가이드 도메인에 포함되는 가이드 서열과 상보성을 가진다. 표적 서열은 표적 유전자 또는 핵산에 따라, 즉 유전자 조작 또는 교정하고자 하는 대상에 따라 달라질 수 있는 염기서열로, 표적 유전자 또는 핵산에 따라 다양하게 설계될 수 있다.The target sequence is complementary to the guiding sequence contained in the guiding domain of the gRNA. The target sequence may be designed in various ways depending on the target gene or nucleic acid, that is, the base sequence that can be changed depending on the subject to be genetically modified or corrected.

또한, 표적 서열은 CRISPR 효소, 즉 Cas9 또는 Cpf1이 인식할 수 있는 PAM 서열에 근접한 위치에 위치한 염기서열일 수 있다.In addition, the target sequence may be a nucleotide sequence located at a position close to the CRISPR enzyme, i.e., a PAM sequence recognizable by Cas9 or Cpf1.

일 예로, 상기 표적 서열은 CRISPR 효소가 인식할 수 있는 PAM 서열의 5' 말단 또는/및 3' 말단에 인접하여 위치하는 연속하는 5 내지 50개의 염기서열일 수 있다.In one example, the target sequence may be a sequence of 5 to 50 consecutive nucleotides located adjacent to the 5 'end and / or the 3' end of the PAM sequence that the CRISPR enzyme recognizes.

일 구체예로서, CRISPR 효소가 SpCas9인 경우, 상기 표적 서열은 5'-NGG-3', 5'-NAG-3' 또는/및 5'-NGA-3' (N= A, T, G 또는 C; 또는 A, U, G 또는 C) 서열의 5' 말단 또는/및 3' 말단에 인접하여 위치하는 연속하는 16 내지 25개의 염기서열일 수 있다.In one embodiment, when the CRISPR enzyme is SpCas9, the target sequence may be 5'-NGG-3 ', 5'-NAG-3' or / and 5'-NGA- C, or A, U, G, or C) sequences, or contiguous 16 to 25 nucleotide sequences located adjacent to the 3 ' end.

다른 일 구체예로서, CRISPR 효소가 StCas9인 경우, 상기 표적 서열은 5'-NGGNG-3' 또는/및 5'-NNAGAAW-3' (W = A 또는 T이며, N= A, T, G 또는 C; 또는 A, U, G 또는 C) 서열의 5' 말단 또는/및 3' 말단에 인접하여 위치하는 연속하는 16 내지 25개의 염기서열일 수 있다.In another embodiment, when the CRISPR enzyme is StCas9, the target sequence is 5'-NGGNG-3 'or / and 5'-NNAGAAW-3' (W = A or T; N = A, C, or A, U, G, or C) sequences, or contiguous 16 to 25 nucleotide sequences located adjacent to the 3 ' end.

또 다른 일 구체예로서, CRISPR 효소가 NmCas9인 경우, 상기 표적 서열은 5'-NNNNGATT-3' 또는/및 5'-NNNGCTT-3' (N= A, T, G 또는 C; 또는 A, U, G 또는 C) 서열의 5' 말단 또는/및 3' 말단에 인접하여 위치하는 연속하는 16 내지 25개의 염기서열일 수 있다.In another embodiment, when the CRISPR enzyme is NmCas9, the target sequence is 5'-NNNNGATT-3 'or / and 5'-NNNGCTT-3' (N = A, T, G or C; , G or C) contiguous 16-25 nucleotide sequences located adjacent to the 5'end and / or the 3'end of the sequence.

일 구체예로서, CRISPR 효소가 CjCas9인 경우, 상기 표적 서열은 5'-NNNVRYAC-3' (V = G, C 또는 A; R = A 또는 G 이며, Y = C 또는 T 이고, N= A, T, G 또는 C; 또는 A, U, G 또는 C) 서열의 5' 말단 또는/및 3' 말단에 인접하여 위치하는 연속하는 16 내지 25개의 염기서열일 수 있다.In one embodiment, when the CRISPR enzyme is CjCas9, the target sequence is 5'-NNNVRYAC-3 '(V = G, C or A; R = A or G; Y = C or T; Or contiguous 16 to 25 nucleotide sequences located adjacent to the 5 'end and / or the 3' end of the T, G or C; or the A, U, G, or C sequence.

다른 일 구체예로서, CRISPR 효소가 SmCas9인 경우, 상기 표적 서열은 5'-NGG-3' 및/또는 5'-NAAR-3'(R = A 또는 G이며, N= A, T, G 또는 C; 또는 A, U, G 또는 C) 서열의 5' 말단 또는/및 3' 말단에 인접하여 위치하는 연속하는 16 내지 25개의 염기서열일 수 있다.In another embodiment, when the CRISPR enzyme is SmCas9, the target sequence is 5'-NGG-3 'and / or 5'-NAAR-3' (R = A or G; N = A, C, or A, U, G, or C) sequences, or contiguous 16 to 25 nucleotide sequences located adjacent to the 3 ' end.

또 다른 일 구체예로서, CRISPR 효소가 SaCas9인 경우, 상기 표적 서열은 5'-NNGRR-3', 5'-NNGRRT-3' 또는/및 5'-NNGRRV-3' (R = A 또는 G이며, V = G, C 또는 A이고, N= A, T, G 또는 C; 또는 A, U, G 또는 C) 서열의 5' 말단 또는/및 3' 말단에 인접하여 위치하는 연속하는 16 내지 25개의 염기서열일 수 있다.In another embodiment, when the CRISPR enzyme is SaCas9, the target sequence is 5'-NNGRR-3 ', 5'-NNGRRT-3' or / , Contiguous 16-25 residues adjacent to the 5'end and / or the 3'end of the V, G, C or A, N = A, T, G or C; or A, Lt; / RTI >

일 구체예로서, CRISPR 효소가 Cpf1인 경우, 상기 표적 서열은 5'-TTN-3' (N= A, T, G 또는 C; 또는 A, U, G 또는 C) 서열의 5' 말단 또는/및 3' 말단에 인접하여 위치하는 연속하는 16 내지 25개의 염기서열일 수 있다.In one embodiment, when the CRISPR enzyme is Cpf1, the target sequence may be the 5 'end of the 5'-TTN-3' (N = A, T, G or C; And contiguous 16-25 nucleotide sequences located adjacent to the 3 ' end.

4. 4. 가이드핵산Guide nucleic acid -- 에디터단백질Editor protein 복합체 이용 Using the complex

가이드핵산-에디터단백질 복합체는 대상을 변형시킬 수 있다.The guide nucleic acid-editor protein complex can modify the target.

상기 대상은 표적 핵산, 유전자, 염색체 또는 단백질일 수 있다. The subject may be a target nucleic acid, gene, chromosome or protein .

예를 들어, 가이드핵산-에디터단백질 복합체는 최종적으로 대상하는 단백질의 발현을 조절(예를 들어, 억제, 저해, 감소, 증가 또는 촉진) 할 수 있도록 하거나, 또는 단백질을 제거, 단백질 활성 조절(예를 들어, 억제, 저해, 감소, 증가 또는 촉진) 또는 새로운 단백질을 발현할 수 있도록 한다.For example, the guide nucleic acid-editor protein complex can be used to control (e.g., inhibit, inhibit, decrease, increase, or promote) the expression of a protein of interest, Inhibition, inhibition, reduction, increase or promotion) or to express a new protein.

이때, 상기 가이드핵산-에디터단백질 복합체는 DNA, RNA, 유전자 또는 염색체 수준에서 작용할 수 있다.At this time, the guide nucleic acid-editor protein complex can act at DNA, RNA, gene or chromosome level.

일 예로, 상기 가이드핵산-에디터단백질 복합체는 표적 DNA를 조작 또는 변형하여 표적 DNA가 암호화하는 단백질의 발현을 조절(예를 들어, 억제, 저해, 감소, 증가 또는 촉진) 하거나, 또는 단백질을 제거, 단백질 활성 조절(예를 들어, 억제, 저해, 감소, 증가 또는 촉진) 또는 변형된 단백질을 발현할 수 있다.For example, the guide nucleic acid-editor protein complex may manipulate or modify the target DNA to control (e.g., suppress, inhibit, decrease, increase, or enhance) the expression of the protein encoded by the target DNA, (E. G., Inhibit, inhibit, decrease, increase or enhance) protein activity or altered protein expression.

다른 일 예로, 상기 가이드핵산-에디터단백질 복합체는 표적 RNA를 조작 또는 변형하여 표적 DNA가 암호화하는 단백질의 발현을 조절(예를 들어, 억제, 저해, 감소, 증가 또는 촉진) 하거나, 또는 단백질을 제거, 단백질 활성 조절(예를 들어, 억제, 저해, 감소, 증가 또는 촉진) 또는 변형된 단백질을 발현할 수 있다.Alternatively, the guide nucleic acid-editor protein complex may manipulate or modify the target RNA to control (e.g., suppress, inhibit, decrease, increase, or enhance) the expression of the protein encoded by the target DNA, , Modulate (e.g., inhibit, inhibit, decrease, increase or promote) protein activity, or altered protein expression.

일 예로, 상기 가이드핵산-에디터단백질 복합체는 표적 유전자를 조작 또는 변형하여 표적 DNA가 암호화하는 단백질의 발현을 조절(예를 들어, 억제, 저해, 감소, 증가 또는 촉진) 하거나, 또는 단백질을 제거, 단백질 활성 조절(예를 들어, 억제, 저해, 감소, 증가 또는 촉진) 또는 변형된 단백질을 발현할 수 있다.For example, the guide nucleic acid-editor protein complex may manipulate or modify the target gene to control (e.g., suppress, inhibit, decrease, increase, or enhance) the expression of the protein encoded by the target DNA, (E. G., Inhibit, inhibit, decrease, increase or enhance) protein activity or altered protein expression.

다른 일 예로, 상기 가이드핵산-에디터단백질 복합체는 표적 염색체를 조작 또는 변형하여 표적 DNA가 암호화하는 단백질의 발현을 조절(예를 들어, 억제, 저해, 감소, 증가 또는 촉진) 하거나, 또는 단백질을 제거, 단백질 활성 조절(예를 들어, 억제, 저해, 감소, 증가 또는 촉진) 또는 변형된 단백질을 발현할 수 있다.Alternatively, the guide nucleic acid-editor protein complex may manipulate or modify the target chromosome to control (e.g., suppress, inhibit, decrease, increase, or enhance) the expression of the protein encoded by the target DNA, , Modulate (e.g., inhibit, inhibit, decrease, increase or promote) protein activity, or altered protein expression.

상기 가이드핵산-에디터단백질 복합체는 유전자의 전사와 번역의 단계에서 작용할 수 있다.The guide nucleic acid-editor protein complex can act at the transcription and translation step of the gene.

일 예로, 상기 가이드핵산-에디터단백질 복합체는 표적 유전자의 전사를 촉진 또는 저해하여 표적 유전자가 암호화하는 단백질의 발현을 조절(예를 들어, 억제, 저해, 감소, 증가 또는 촉진)할 수 있다.For example, the guide nucleic acid-editor protein complex may modulate (e.g., inhibit, inhibit, decrease, increase, or promote) the expression of a protein encoded by the target gene by promoting or inhibiting transcription of the target gene.

다른 일 예로, 상기 가이드핵산-에디터단백질 복합체는 표적 유전자의 번역을 촉진 또는 저해하여 표적 유전자가 암호화하는 단백질의 발현을 조절(예를 들어, 억제, 저해, 감소, 증가 또는 촉진)할 수 있다.In another example, the guide nucleic acid-editor protein complex can modulate (e.g., inhibit, inhibit, reduce, increase, or promote) the expression of a protein encoded by the target gene by promoting or inhibiting translation of the target gene.

상기 가이드핵산-에디터단백질 복합체는 단백질 수준에서 작용할 수 있다.The guide nucleic acid-editor protein complex can act at the protein level.

일 예로, 상기 가이드핵산-에디터단백질 복합체는 표적 단백질을 조작 또는 변형하여 표적 단백질 제거 또는 단백질 활성 조절(예를 들어, 억제, 저해, 감소, 증가 또는 촉진)할 수 있다.As an example, the guide nucleic acid-editor protein complex may manipulate or modify the target protein to remove target proteins or modulate (e.g., inhibit, inhibit, reduce, increase, or enhance) protein activity.

본 발명의 가이드핵산-에디터단백질 복합체 이용의 일 구체예로서, gRNA-CRISPR 효소 복합체를 이용한 표적 DNA, RNA, 유전자 또는 염색체의 조작 또는 변형에 대해 하단에 기술하였다.As an example of the use of the guide nucleic acid-editor protein complex of the present invention, the manipulation or modification of the target DNA, RNA, gene or chromosome using the gRNA-CRISPR enzyme complex is described below.

유전자 편집Gene editing

앞서 기재한 gRNA-CRISPR 효소 복합체, 즉, CRISPR 복합체를 이용하여 표적 유전자 또는 핵산을 편집 또는 교정할 수 있다. 이때, 표적 유전자 또는 핵산을 편집 또는 교정은 i) 표적 유전자 또는 핵산의 절단 또는 손상과 ii) 손상된 표적 유전자 또는 핵산의 수선 또는 수복하는 단계를 모두 포함한다.The target gene or nucleic acid can be edited or calibrated using the above-described gRNA-CRISPR enzyme complex, i.e., CRISPR complex. At this time, the editing or correction of the target gene or the nucleic acid includes both the step of i) the cleavage or damage of the target gene or nucleic acid, and ii) the repair or repair of the damaged target gene or nucleic acid.

i) 표적 유전자 또는 핵산의 절단 또는 손상i) cutting or damaging the target gene or nucleic acid

i) 표적 유전자 또는 핵산의 절단 또는 손상은 CRISPR 복합체를 이용한 표적 유전자 또는 핵산의 절단 또는 손상일 수 있으며, 구체적으로는 표적 유전자 또는 핵산 내의 표적 서열의 절단 손상일 수 있다.i) The cleavage or damage of the target gene or nucleic acid may be a cleavage or damage of the target gene or nucleic acid using the CRISPR complex, specifically a cleavage of the target gene or the target sequence in the nucleic acid.

일 예로, 상기 CRISPR 복합체를 이용한 표적 유전자 또는 핵산의 절단 또는 손상은 표적 서열의 이중가닥이 모두 절단 또는 손상되는 것일 수 있다.For example, the cleavage or deletion of a target gene or nucleic acid using the CRISPR complex may result in the cleavage or damage of the double strand of the target sequence.

일 구체예로서, 야생형의 SpCas9을 이용하는 경우, gRNA와 상보적 결합을 하는 표적 서열의 이중가닥은 모두 절단될 수 있다.In one embodiment, when wild-type SpCas9 is used, the double strand of the target sequence that makes a complementary binding to the gRNA can be cleaved.

다른 일 구체예로서, SpCas9 니카아제(D10A)와 SpCas9 니카아제(H840A)를 이용하는 경우, gRNA와 상보적 결합을 하는 표적 서열의 상보성 단일가닥은 SpCas9 니카아제(D10A)에 의해 절단되고, gRNA와 상보적 결합을 하는 표적 서열의 비상보성 단일가닥은 SpCas9 니카아제(H840A)에 의해 절단될 수 있고, 각각의 절단은 순차적으로 또는 동시에 발생할 수 있다.In another embodiment, when using SpCas9 nicase (D10A) and SpCas9 nicase (H840A), the complementary single strand of the target sequence that makes a complementary binding to the gRNA is cleaved by SpCas9 nicase (D10A) The non-complementary single strand of the target sequence that makes complementary binding can be cleaved by SpCas9 nicase (H840A), and each cleavage can occur sequentially or concurrently.

또 다른 일 구체예로서, SpCas9 니카아제(D10A)와 SpCas9 니카아제(H840A)와 서로 다른 표적 서열을 가지는 두 개의 gRNA를 이용하는 경우, 제 1 gRNA와 상보적 결합을 하는 표적 서열의 상보성 단일가닥은 SpCas9 니카아제(D10A)에 의해 절단되고, 제 2 gRNS와 상보적 결합을 하는 표적 서열의 비상보성 단일가닥은 SpCas9 니카아제(H840A)에 의해 절단될 수 있고, 각각의 절단은 순차적으로 또는 동시에 발생할 수 있다.In another embodiment, when two gRNAs having different target sequences from SpCas9 nicase (D10A) and SpCas9 nicase (H840A) are used, the complementary single strand of the target sequence that makes a complementary binding with the first gRNA The non-complementary single strand of the target sequence which is cleaved by SpCas9 nicase (D10A) and which makes a complementary binding with the second gRNS can be cleaved by SpCas9 nicase (H840A), and each cleavage can occur sequentially or simultaneously .

다른 일 예로, 상기 CRISPR 복합체를 이용한 표적 유전자 또는 핵산의 절단 또는 손상은 표적 서열 중 단일가닥만 절단 또는 손상되는 것일 수 있다. 이때, 단일가닥은 gRNA와 상보적 결합을 하는 표적 서열의 상보성 단일가닥일 수 있고, 또는 gRNA와 상보적 결합을 하는 표적 서열의 비상보성 단일가닥일 수 있다.As another example, the cleavage or deletion of a target gene or nucleic acid using the CRISPR complex may be such that only a single strand of the target sequence is cut or damaged. The single strand may be a single strand complementary to a target sequence that is complementary to the gRNA, or may be an uncharged single strand of a target sequence that undergoes a complementary binding to the gRNA.

일 구체예로서, SpCas9 니카아제(D10A)를 이용하는 경우, gRNA와 상보적 결합을 하는 표적 서열의 상보성 단일가닥은 SpCas9 니카아제(D10A)에 의해 절단되고, gRNA와 상보적 결합을 하는 표적 서열의 비상보성 단일가닥은 절단되지 않을 수 있다.In one embodiment, when a SpCas9 nicase (D10A) is used, the complementary single strand of the target sequence that is complementary to the gRNA is cleaved by SpCas9 nicase (D10A), and the target sequence complementary to the gRNA The non-complementary single strand may not be cleaved.

다른 일 구체예로서, SpCas9 니카아제(H840A)를 이용하는 경우, gRNA와 상보적 결합을 하는 표적 서열의 비상보성 단일가닥은 SpCas9 니카아제(H840A)에 의해 절단되고, gRNA와 상보적 결합을 하는 표적 서열의 상보성 단일가닥은 절단되지 않을 수 있다.In another embodiment, when using SpCas9 nicase (H840A), the non-complementary single strand of the target sequence that undergoes complementary binding to the gRNA is cleaved by SpCas9 nicase (H840A), and a target that is complementary to gRNA The complementary single strand of the sequence may not be cleaved.

또 다른 일 예로, 상기 CRISPR 복합체를 이용한 표적 유전자 또는 핵산의 절단 또는 손상은 일부 핵산 조각(fragment)를 제거하는 것일 수 있다.As another example, cleavage or damage of a target gene or nucleic acid using the CRISPR complex may be to remove some nucleic acid fragments.

일 구체예로서, 서로 다른 표적 서열을 가지는 두 개의 gRNA와 야생형 SpCas9을 이용하는 경우, 제 1 gRNA와 상보적 결합을 하는 표적 서열의 이중가닥을 절단하고, 제 2 gRNA와 상보적 결합을 하는 표적 서열의 이중가닥을 절단하여 제 1 gRNA와 제 2 gRNA 및 SpCas9에 의해 핵산 조각을 제거할 수 있다.In one embodiment, when two gRNAs having different target sequences and wild-type SpCas9 are used, the double strand of the target sequence that undergoes complementary binding with the first gRNA is cleaved, and the target sequence complementary to the second gRNA Can be cleaved to remove nucleic acid fragments by the first gRNA, second gRNA and SpCas9.

다른 일 구체예로서, 서로 다른 표적 서열을 가지는 두 개의 gRNA와 야생형 SpCas9 및 SpCas9 니카아제(D10A)와 SpCas9 니카아제(H840A)를 이용하는 경우, 제 1 gRNA와 상보적 결합을 하는 표적 서열의 이중가닥은 야생형 SpCas9에 의해 절단되고, 제 2 gRNA와 상보적 결합을 하는 표적 서열의 상보성 단일가닥은 SpCas9 니카아제(D10A)에 의해, 비상보성 단일가닥은 SpCas9 니카아제(H840A)에 의해 절단되어 제 1 gRNA와 제 2 gRNA 및 야생형 SpCas9, SpCas9 니카아제(D10A)와 SpCas9 니카아제(H840A)에 의해 핵산 조각을 제거할 수 있다.In another embodiment, when two gRNAs having different target sequences and wild-type SpCas9 and SpCas9 nicase (D10A) and SpCas9 nicase (H840A) are used, the double strand of the target sequence that makes a complementary binding with the first gRNA Is cleaved by wild-type SpCas9, and the complementary single strand of the target sequence that is complementary to the second gRNA is cleaved by SpCas9 nicase (D10A) and the non-complementary single strand is cleaved by SpCas9 nicase (H840A) The nucleic acid fragments can be removed by the gRNA and the second gRNA and wild-type SpCas9, SpCas9 nicase (D10A) and SpCas9 nicase (H840A).

또 다른 구체예로서, 서로 다른 표적 서열을 가지는 두 개의 gRNA와 SpCas9 니카아제(D10A)와 SpCas9 니카아제(H840A)를 이용하는 경우, 제 1 gRNA와 상보적 결합을 하는 표적 서열의 상보성 단일가닥은 SpCas9 니카아제(D10A)에 의해, 비상보성 단일가닥은 SpCas9 니카아제(H840A)에 의해 절단되고, 제 2 gRNA와 상보적 결합을 하는 표적 서열의 상보성 단일가닥은 SpCas9 니카아제(D10A)에 의해, 비상보성 단일가닥은 SpCas9 니카아제(H840A)에 의해 절단되어 제 1 gRNA와 제 2 gRNA 및 SpCas9 니카아제(D10A)와 SpCas9 니카아제(H840A)에 의해 핵산 조각을 제거할 수 있다.In another embodiment, when two gRNAs having different target sequences and SpCas9 nicase (D10A) and SpCas9 nicase (H840A) are used, the single complementary strand of the target sequence that makes a complementary binding to the first gRNA is SpCas9 The non-complementary single strand was cleaved by SpCas9 nicase (H840A) and the complementary single strand of the target sequence that was complementary to the second gRNA was cleaved by SpCas9 nicase (D10A) Bose single strand can be cleaved by SpCas9 nicase (H840A) to remove nucleic acid fragments by first gRNA and second gRNA and by SpCas9 nicase (D10A) and SpCas9 nicase (H840A).

다른 구체예로서, 서로 다른 표적 서열을 가지는 세 개의 gRNA와 야생형 SpCas9 및 SpCas9 니카아제(D10A)와 SpCas9 니카아제(H840A)를 이용하는 경우, 제 1 gRNA와 상보적 결합을 하는 표적 서열의 이중가닥은 야생형 SpCas9에 의해 절단되고, 제 2 gRNA와 상보적 결합을 하는 표적 서열의 상보성 단일가닥은 SpCas9 니카아제(D10A)에 의해 절단되며, 제 3 gRNA와 상보적 결합을 하는 표적 서열의 비상보성 단일가닥은 SpCas9 니카아제(H840A)에 의해 절단되어 제 1 gRNA, 제 2 gRNA 및 제 3 gRNA와 야생형 SpCas9, SpCas9 니카아제(D10A) 및 SpCas9 니카아제(H840A)에 의해 핵산 조각을 제거할 수 있다.In another embodiment, when using three gRNAs with different target sequences and wild-type SpCas9 and SpCas9 nicase (D10A) and SpCas9 nicase (H840A), the double strand of the target sequence that makes a complementary binding to the first gRNA The complementary single strand of the target sequence that is cleaved by the wild-type SpCas9 and which makes a complementary binding to the second gRNA is cleaved by SpCas9 nicase (D10A), and an uncharged single strand of the target sequence that undergoes a complementary binding with the third gRNA Can be cleaved by SpCas9 nicase (H840A) to remove the nucleic acid fragments by the first gRNA, the second gRNA and the third gRNA and the wild type SpCas9, SpCas9 nicase (D10A) and SpCas9 nicase (H840A).

또 다른 구체예로서, 서로 다른 표적 서열을 가지는 네 개의 gRNA와 SpCas9 니카아제(D10A)와 SpCas9 니카아제(H840A)를 이용하는 경우, 제 1 gRNA와 상보적 결합을 하는 표적 서열의 상보성 단일가닥은 SpCas9 니카아제(D10A)에 의해 절단되고, 제 2 gRNA와 상보적 결합을 하는 표적 서열의 비상보성 단일가닥은 SpCas9 니카아제(H840A)에 의해 절단되며, 제 3 gRNA와 상보적 결합을 하는 표적 서열의 상보성 단일가닥은 SpCas9 니카아제(D10A)에 의해 절단되고, 제 4 gRNA와 상보적 결합을 하는 표적 서열의 비상보성 단일가닥은 SpCas9 니카아제(H840A)에 의해 절단되어 제 1 gRNA, 제 2 gRNA, 제 3 gRNA 및 제 4 gRNA와 SpCas9 니카아제(D10A)및 SpCas9 니카아제(H840A)에 의해 핵산 조각을 제거할 수 있다.As another example, when four gRNAs having different target sequences and SpCas9 nicase (D10A) and SpCas9 nicase (H840A) are used, the single complementary strand of the target sequence that makes a complementary binding with the first gRNA is SpCas9 The non-complementary single strand of the target sequence cleaved by niacase (D10A) and having a complementary binding with the second gRNA is cleaved by SpCas9 nicase (H840A), and the target sequence complementary to the third gRNA The complementary single strand is cleaved by SpCas9 nicase (D10A), and the uncharged single strand of the target sequence that is complementary to the fourth gRNA is cleaved by SpCas9 nicase (H840A) to form a first gRNA, a second gRNA, The nucleic acid fragments can be removed by the third and fourth gRNAs and SpCas9 nicase (D10A) and SpCas9 nicase (H840A).

iiii ) 손상된 표적 유전자 또는 핵산의 수선 또는 수복) Repair or restoration of damaged target gene or nucleic acid

상기 CRISPR 복합체에 의해 절단 또는 손상된 표적 유전자 또는 핵산은 비-상동성 말단-결합 (NHEJ) 및 상동 재조합 수리(HDR)을 통해 수선 또는 수복될 수 있다.The target gene or nucleic acid that is cleaved or damaged by the CRISPR complex can be repaired or restored via non-homologous terminal-binding (NHEJ) and homologous recombination repair (HDR).

비-ratio- 상동성Homology 말단-결합 ( End-bonding ( NonNon -- homologoushomologous endend joiningjoining , , NHEJNHEJ ))

NHEJ는 절단된 이중가닥 또는 단일가닥의 양 말단이 함께 결합함으로써 DNA 내 이중가닥 파손을 수복 또는 수선하는 방법으로, 일반적으로, 이중가닥의 파손(예를 들어, 절단)에 의해 형성된 2 개의 적합성 말단이 빈번한 접촉을 반복하여 2개의 말단이 완전히 결합되는 경우 파손된 이중가닥이 복구된다. NHEJ는 모든 세포주기에서 가능한 수복 방식으로, 주로 G1 시기와 같이 세포 내에 주형으로 쓸 상동유전체가 없을 때 발생한다.NHEJ is a method of repairing or repairing double strand breakage in DNA by joining both ends of a truncated double strand or single strand together to form a DNA strand that generally has two conformal ends formed by breakage (e.g., cleavage) Repeating this frequent contact causes the broken double strand to recover if the two ends are fully bonded. NHEJ is a possible repair method in all cell cycles and occurs when there is no homologous genome to be used as a template in cells, such as the G1 phase.

NHEJ를 이용한 손상된 유전자 또는 핵산의 수복 과정에서 NHEJ 수선 부위에 핵산 서열의 일부 삽입 및/또는 결실(삽입결실)을 초래하며, 이러한 삽입 및/또는 결실은 리딩 프레임을 변경시키고, 프레임쉬프트 된 전사체 mRNA를 만들어내고, 결과적으로 넌센스-매개 붕괴(nonsense mediated decay)를 겪거나 정상적인 단백질을 합성하는데 실패함으로써 본래의 기능을 상실하게 된다. 또는 추가적으로, 리딩 프레임을 유지하지만, 상당한 양의 서열을 삽입 또는 결실시키는 돌연변이를 초래해 단백질의 기능성을 파괴할 수 있다. 이는 중요한 기능적 도메인의 돌연변이가 단백질의 비중요 영역에서의 돌연변이보다 덜 용인될 가능성이 있기 때문에 좌위 의존적이다.In the process of repairing a damaged gene or nucleic acid using NHEJ, some insertion and / or deletion (insertion deletion) of the nucleic acid sequence is caused at the NHEJ repair site. Such insertion and / or deletion changes the reading frame, mRNA, resulting in loss of native function by undergoing nonsense mediated decay or failure to synthesize normal proteins. Or, in addition, retains the leading frame, but can result in a mutation that inserts or deletes a significant amount of sequence, thereby destroying the functionality of the protein. It is site-dependent because a mutation in an important functional domain is less likely to be tolerated than a mutation in a non-critical region of the protein.

NHEJ에 의해 생성된 삽입결실 돌연변이는 자연 상태에서 예측 불가능하지만, 주어진 파손 부위에서 특정 삽입 결실 서열이 선호되며, 이는 마이크로상동성의 작은 영역에 기인할 가능성이 있다. 통상적으로 결실 길이는 1 bp 내지 50 bp 범위이며, 삽입은 더 짧게 되는 경향이 있고, 종종 파손 부위를 바로 둘러싸는 짧은 중복 서열을 포함한다.Insertion deletion mutations generated by NHEJ are unpredictable in nature, but certain deletion deletion sequences are preferred at a given site of failure, possibly due to small regions of micro homology. Typically deletion lengths range from 1 bp to 50 bp, insertions tend to be shorter and often contain short overlapping sequences immediately surrounding the site of the breakage.

또한, NHEJ는 돌연변이를 유발하는 과정으로, 특이적 최종 서열의 생성이 필요하지 않은 경우, 작은 서열의 모티프를 결실시키는데 사용될 수 있다. In addition, NHEJ is a mutagenic process that can be used to delete small sequence motifs if production of a specific final sequence is not required.

이러한 NHEJ를 이용하면, CRISPR 복합체에 의해 표적되는 유전자의 특이적 넉아웃(knockout)할 수 있다. CRISPR 효소, 예를 들어, Cas9 또는 Cpf1을 이용하여 표적 유전자 또는 핵산의 이중가닥 또는 두 개의 단일가닥의 절단하고, 파손된 표적 유전자 또는 핵산의 이중가닥 또는 두 개의 단일가닥은 NHEJ에 의해 삽입결실이 생성되며, 이를 통해 표적 유전자 또는 핵산의 특이적 넉아웃을 유도할 수 있다. 이때, 상기 CRISPR 효소에 의해 절단되는 표적 유전자 또는 핵산의 위치는 비암호 영역 또는 암호 영역일 수 있으며, 더불어 NHEJ에 의해 수복되는 표적 유전자 또는 핵산의 위치는 비암호 영역 또는 암호 영역일 수 있다.With such NHEJ, specific knockout of the gene targeted by the CRISPR complex can be achieved. A double strand or two single strands of a target gene or nucleic acid are cleaved using a CRISPR enzyme such as Cas9 or Cpf1 and a double strand or two single strands of the target gene or nucleic acid that has been broken are inserted and deleted by NHEJ , Which can induce a specific knockout of the target gene or nucleic acid. At this time, the position of the target gene or nucleic acid cleaved by the CRISPR enzyme may be a non-coding region or a coding region, and the position of the target gene or nucleic acid restored by the NHEJ may be a non-coding region or a cipher region.

상동 재조합 수리(Homogeneous recombination repair homologyhomology directeddirected repairingrepairing , , HDRHDR ))

HDR은 손상된 유전자 또는 핵산을 수선 또는 수복하기 위해 상동성을 가진 서열을 주형으로 이용하는 방식으로 오류 없이 교정할 수 있는 방법으로, 일반적으로, 파손된 DNA을 수선 또는 수복하기 위해, 즉 세포가 가지고 있는 원래의 정보를 복원하기 위해, 변형이 이루어지지 않은 상보적인 염기서열의 정보를 이용하거나 자매 염색분체의 정보를 이용하여 파손된 DNA를 수선 또는 수복한다. HDR의 가장 일반적인 형태는 상동성 재조합(homologous recombination, HR)이다. HDR은 통상적으로 활발하게 분열하는 세포의 S나 G2/M 시기에 주로 발생하는 수선 또는 수복 방식이다. HDR is a method that can be corrected without error by using a sequence having homology to repair or repair a damaged gene or nucleic acid as a template. In general, in order to repair or repair damaged DNA, that is, In order to restore the original information, information of the complementary base sequence which has not been modified is used, or the damaged DNA is repaired or restored by using the information of the sister chromatid powder. The most common form of HDR is homologous recombination (HR). HDR is usually a repair or repair method that occurs mainly in the S or G2 / M phase of actively dividing cells.

HDR을 이용한 손상된 DNA 수선 또는 수복을 위해, 세포가 본래 가지는 상보적인 염기서열 또는 자매 염색분체를 이용하는 대신에, 상보적인 염기서열 또는 상동성 염기서열 정보를 이용한 인공적으로 합성한 DNA 주형, 즉, 상보적인 염기서열 또는 상동성 염기서열을 포함하는 핵산 주형을 세포에 제공하여 파손된 DNA를 수선 또는 수복할 수 있다. 이때, 상기 핵산 주형에 추가로 핵산 서열 또는 핵산 조각을 포함시켜 파손된 DNA를 수선 또는 수복 할 때, 파손된 DNA에 추가로 포함시킨 핵산 서열 또는 핵산 조작을 삽입(Knock-In)할 수 있다. 추가로 포함시키는 핵산 서열 또는 핵산 조작은 돌연변이의 변형된 표적 유전자 또는 핵산을 정상 유전자 또는 핵산으로 교정하기 위한 핵산 서열 또는 핵산 조각이거나 세포 내에서 발현을 원하는 유전자 또는 핵산일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.Instead of using complementary base sequences or sister chromatids originally possessed by cells for repairing or repairing damaged DNA using HDR, an artificially synthesized DNA template using complementary base sequence or homologous base sequence information, that is, The DNA can be repaired or repaired by providing the nucleic acid template containing the nucleotide sequence or the homologous nucleotide sequence to the cell. At this time, when nucleic acid sequences or nucleic acid fragments are added to the nucleic acid template to repair or repair the broken DNA, the nucleic acid sequence or the nucleic acid manipulation additionally contained in the broken DNA can be knocked-in. Further included nucleic acid sequences or nucleic acid manipulation may be, but are not limited to, nucleic acid sequences or fragments of nucleic acids for correcting mutated modified target genes or nucleic acids into normal genes or nucleic acids, or genes or nucleic acids desiring expression in cells .

일 예로, CRISPR 복합체를 이용하여 표적 유전자 또는 핵산의 이중가닥 또는 단일가닥을 절단하고, 절단 위치와 근접한 염기서열과 상보적인 염기서열을 포함하는 핵산 주형을 세포에 제공하여 표적 유전자 또는 핵산의 절단된 염기서열을 HDR 방법으로 수선 또는 수복할 수 있다.For example, a CRISPR complex may be used to cleave a double strand or single strand of a target gene or nucleic acid and provide the cell with a nucleic acid template containing a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence close to the cleavage site, The nucleotide sequence can be repaired or restored by the HDR method.

이때, 상기 상보적인 염기서열을 포함하는 핵산 주형은 파손된 DNA, 즉 절단된 이중가닥 또는 단일가닥의 상보적인 염기서열을 가지며, 추가로 파손된 DNA에 삽입하기 원하는 핵산 서열 또는 핵산 조각을 포함할 수 있다. 이와 같이 상보적인 염기서열과 삽입하고자 하는 핵산 서열 또는 핵산 조각을 포함하는 핵산 주형을 이용하여 파손된 DNA, 즉 표적 유전자 또는 핵산의 절단된 위치에 추가적인 핵산 서열 또는 핵산 조각을 삽입할 수 있다. 이때, 상기 삽입하고자 하는 핵산 서열 또는 핵산 조각 및 추가적인 핵산 서열 또는 핵산 조각은 돌연변이의 변형된 표적 유전자 또는 핵산을 정상 유전자 또는 핵산으로 교정하기 위한 핵산 서열 또는 핵산 조각이거나 세포 내에서 발현을 원하는 유전자 또는 핵산일 수 있다. 상기 상보적인 염기서열은 파손된 DNA, 즉 표적 유전자 또는 핵산의 절단된 이중가닥 또는 단일가닥의 오른쪽 및 왼쪽의 염기서열과 상보적인 결합을 하는 염기서열일 수 있다. 또는 상기 상보적인 염기서열은 파손된 DNA, 즉 표적 유전자 또는 핵산의 절단된 이중가닥 또는 단일가닥의 3' 및 5' 말단과 상보적인 결합을 하는 염기서열일 수 있다. 상기 상보적인 염기서열은 15 내지 3000개의 염기서열일 수 있으며, 핵산 주형의 크기 또는 표적 유전자 또는 핵산에 따라 적절하게 상기 상보적인 염기서열의 길이 또는 크기를 설계할 수 있다. 이때, 핵산 주형을 이중가닥 또는 단일가닥의 핵산일 수 있으며, 선형 또는 원형일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.At this time, the nucleic acid template containing the complementary base sequence has a complementary base sequence of the broken DNA, that is, a truncated double strand or single strand, and further includes a nucleic acid sequence or a nucleic acid fragment to be inserted into the broken DNA . Thus, a nucleic acid sequence or a fragment of nucleic acid can be inserted at the cleaved position of the broken DNA, that is, the target gene or the nucleic acid, using the nucleic acid template containing the complementary base sequence and the nucleic acid sequence or nucleic acid fragment to be inserted. The nucleic acid sequence or nucleic acid fragment and the additional nucleic acid sequence or nucleic acid fragment to be inserted may be a nucleic acid sequence or a nucleic acid fragment for correcting a mutated target gene or nucleic acid to be a normal gene or a nucleic acid, It may be a nucleic acid. The complementary base sequence may be a base sequence that makes a complementary binding to the right and left base sequences of the broken DNA, that is, a double strand of a target gene or a truncated double strand of the nucleic acid or a single strand. Alternatively, the complementary base sequence may be a base sequence that makes a complementary binding to the 3 ' and 5 ' ends of the broken DNA, i.e., the truncated double strand or single strand of the target gene or nucleic acid. The complementary base sequence may be 15 to 3,000 base sequences, and the length or size of the complementary base sequence may be appropriately designed according to the size of the nucleic acid template or the target gene or nucleic acid. At this time, the nucleic acid template may be double-stranded or single-stranded nucleic acid, and may be linear or circular, but is not limited thereto.

다른 일 예로, CRISPR 복합체를 이용하여 표적 유전자 또는 핵산의 이중가닥 또는 단일가닥을 절단하고, 절단 위치와 근접한 염기서열과 상동성 염기서열을 포함하는 핵산 주형을 세포에 제공하여 표적 유전자 또는 핵산의 절단된 염기서열을 HDR 방법으로 수선 또는 수복할 수 있다.In another example, a CRISPR complex is used to cleave a double strand or a single strand of a target gene or nucleic acid, and a nucleic acid template containing nucleotide sequences close to the cleavage site and a homologous base sequence is provided to the cells to cleave the target gene or nucleic acid Can be repaired or restored by the HDR method.

이때, 상기 상동성 염기서열을 포함하는 핵산 주형은 파손된 DNA, 즉 절단된 이중가닥 또는 단일가닥의 상동성 염기서열을 가지며, 추가로 파손된 DNA에 삽입하기 원하는 핵산 서열 또는 핵산 조각을 포함할 수 있다. 이와 같이 상동성 염기서열과 삽입하고자 하는 핵산 서열 또는 핵산 조각을 포함하는 핵산 주형을 이용하여 파손된 DNA, 즉 표적 유전자 또는 핵산의 절단된 위치에 추가적인 핵산 서열 또는 핵산 조각을 삽입할 수 있다. 이때, 상기 삽입하고자 하는 핵산 서열 또는 핵산 조각 및 추가적인 핵산 서열 또는 핵산 조각은 돌연변이의 변형된 표적 유전자 또는 핵산을 정상 유전자 또는 핵산으로 교정하기 위한 핵산 서열 또는 핵산 조각이거나 세포 내에서 발현을 원하는 유전자 또는 핵산일 수 있다. 상기 상동성 염기서열은 파손된 DNA, 즉 표적 유전자 또는 핵산의 절단된 이중가닥 또는 단일가닥의 오른쪽 및 왼쪽의 염기서열과 상동성을 가지는 염기서열일 수 있다. 또는 상기 상보적인 염기서열은 파손된 DNA, 즉 표적 유전자 또는 핵산의 절단된 이중가닥 또는 단일가닥의 3' 및 5' 말단과 상동성을 가지는 염기서열일 수 있다. 상기 상동성 염기서열은 15 내지 3000개의 염기서열일 수 있으며, 핵산 주형의 크기 또는 표적 유전자 또는 핵산에 따라 적절하게 상기 상동성 염기서열의 길이 또는 크기를 설계할 수 있다. 이때, 핵산 주형을 이중가닥 또는 단일가닥의 핵산일 수 있으며, 선형 또는 원형일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.At this time, the nucleic acid template containing the homologous base sequence has a homologous base sequence of the broken DNA, that is, a truncated double strand or single strand, and further includes a nucleic acid sequence or a nucleic acid fragment to be inserted into the broken DNA . Thus, a nucleic acid sequence or a fragment of nucleic acid can be inserted at the cleaved position of the broken DNA, that is, the target gene or the nucleic acid, using the nucleic acid template containing the homologous base sequence and the nucleic acid sequence or the nucleic acid fragment to be inserted. The nucleic acid sequence or nucleic acid fragment and the additional nucleic acid sequence or nucleic acid fragment to be inserted may be a nucleic acid sequence or a nucleic acid fragment for correcting a mutated target gene or nucleic acid to be a normal gene or a nucleic acid, It may be a nucleic acid. The homologous base sequence may be a base sequence having homology to the right and left base sequences of the broken DNA, that is, the double strand of the target gene or the truncated double strand or single strand of the nucleic acid. Alternatively, the complementary base sequence may be a base sequence having homology with the 3 ' and 5 ' ends of the broken DNA, i.e., the truncated double strand or single strand of the target gene or nucleic acid. The homologous base sequence may be 15 to 3,000 base sequences, and the length or size of the homologous base sequence may be designed appropriately according to the size of the nucleic acid template or the target gene or nucleic acid. At this time, the nucleic acid template may be double-stranded or single-stranded nucleic acid, and may be linear or circular, but is not limited thereto.

상기의 NHEJ와 HDR 외에도 파손된 DNA를 수선 또는 수복하는 방법이 존재한다.In addition to the above NHEJ and HDR, there is a method for repairing or repairing damaged DNA.

단일가닥Single strand 어닐링Annealing (( SingleSingle -- strandstrand annealingannealing , , SSASSA ))

SSA는 표적 핵산 중에 존재하는 2개의 반복부 서열 사이의 이중가닥 파손을 수선하는 방법으로, 일반적으로 30개 초과의 염기서열의 반복수 서열을 이용한다. 파손 말단에서 표적 핵산의 이중가닥에 대해 반복부 서열을 각각의 단일가닥이 가지도록 절단(Sticky end가 되도록)되며, 절단 후 반복부 서열을 함유하는 단일가닥 돌출부는 반복체 서열이 자체적으로 부적절하게 어닐링되는 것을 방지하기 위해 RPA 단백질로 코팅된다. RAD52는 돌출부 상의 각각의 반복부 서열에 결합하고, 상보성 반복부 서열의 어닐링을 가능하게 하는 서열을 정렬한다. 어닐링 후에, 돌출부의 단일가닥 플랩(flap)은 절단되고, 새로운 DNA 합성이 임의의 갭을 채우면서 DNA 이중가닥을 복원한다. 이러한 수복 또는 수선의 결과로, 2개의 반복체 사이의 DNA 서열이 결실되며, 결실 길이는 이용되는 2개의 반복체의 위치를 포함하는 다수의 인자 및 절단 경로 또는 진행도에 의존될 수 있다. SSA is a method of repairing double strand breaks between two repeating sequences present in a target nucleic acid, generally using a repeat number sequence of more than 30 nucleotide sequences. The single stranded protrusions containing the repeating sequence after cleavage are cut so that each single strand has a repeating sequence with respect to the double strand of the target nucleic acid at the breakage end, It is coated with RPA protein to prevent it from being annealed. RAD52 binds to each repeating subsequence on the overhang and aligns the sequence to allow annealing of the complementary repeating subsequence. After annealing, the single-stranded flap of the protrusion is cut, and the new DNA synthesis replenishes the double strand of DNA filling any gap. As a result of this repair or repair, the DNA sequence between the two repeats is deleted, and the deletion length can depend on a number of factors including the location of the two repeats used and the cleavage path or progression.

SSA는 HDR 방식과 유사하게는 상보성 서열, 즉 상보성 반복부 서열을 이용하고, 대조적으로는 표적 핵산 서열을 변경 또는 수정하기 위한 핵산 주형을 필요로 하지 않는다.SSA uses a complementary sequence, that is, a complementary repeating sequence, similar to the HDR method, and in contrast does not require a nucleic acid template for altering or modifying the target nucleic acid sequence.

단일가닥Single strand 파손 수선( Break repair ( SingleSingle -- strandstrand breakbreak repairrepair , , SSBASSBA ))

게놈 내 단일가닥 파손은 상기 논의된 수선 메커니즘과는 별도의 메커니즘인 SSBR을 통해 수선 또는 수복된다. DNA 파손의 형태가 단일가닥 파손일 때, PARP1 및/또는 PARP2는 파손을 인식하고 수선 기작을 동원한다. DAN 파손에서 PARP1의 결합 및 활성을 일시적이며, 손상부에 SSBR 단백질 복합체의 안정성을 촉진함으로써 SSBR을 촉진시킨다. SSBR 복합체에서 가장 중요한 단백질은 XRCC1으로, 이는 DNA의 3' 및 5' 말단 가공을 촉진하는 단백질과 상호작용하며, 안정화시킨다. 말단 가공은 일반적을 손상된 3' 말단을 하이드록실화된 상태 및/또는 5' 말단을 인산염 모이어티로 복구하는 것을 수반하며, 말단이 가공되면, DNA 갭 채우기가 일어난다. DNA 갭 채우기에는 2가지 방법, 즉, 짧은 패치 수선 및 긴 패치 수선이 있으며, 이때 짧은 패치 수선은 빠져있는 단일 염기의 삽입을 수반한다. DNA 갭 채우기 후, DNA 리가아제는 말단의 결합을 촉진한다.Single strand breaks in the genome are repaired or repaired via SSBR, a mechanism separate from the repair mechanism discussed above. When the form of DNA breakage is a single strand break, PARP1 and / or PARP2 recognize breakage and mobilize repair mechanisms. The binding and activity of PARP1 in DAN breakdown is transient and promotes the SSBR by promoting the stability of the SSBR protein complex in the damaged area. The most important protein in the SSBR complex is XRCC1, which interacts with, and stabilizes, proteins that promote the 3'and 5'terminal processing of DNA. Termination generally involves restoring the damaged 3 'end to the hydroxylated state and / or the 5' end to the phosphate moiety, and when the ends are processed, a DNA gap fill occurs. There are two ways to fill the DNA gap: short patch repair and long patch repair, where short patch repair involves insertion of a missing base. After filling the DNA gap, the DNA ligase promotes the binding of the ends.

미스매치Mismatch 수선( repair( MismatchMismatch repairrepair , , MMRMMR ))

MMR은 잘못 짝지어진 DNA 염기상에서 작용한다. MSH2/6 또는 MSH2/3 복합체는 둘 다 미스매치 인식 및 수선의 개시에서 중요한 역할을 하는 ATP 분해효소 활성을 가지며, MSH2/6는 염기-염기 미스매치를 우선적으로 인식하고, 1개 또는 2개의 염기의 미스매치를 동정하는 반면, MSH2/3는 더 큰 미스매치를 우선적으로 인식한다.MMR works on a mismatched DNA base. MSH2 / 6 or MSH2 / 3 complexes both have ATPase activity that plays an important role in the initiation of mismatch recognition and repair, MSH2 / 6 preferentially recognizes base-base mismatches, and one or two While MSH2 / 3 identifies a mismatch of bases, it recognizes a larger mismatch preferentially.

염기 절단 수선(Base Cutting Repair ( BaseBase excisionexcision repairrepair , , BERBER ))

BER은 세포주기 전체에서 활성이며, 게놈으로부터 작은 비-나선-뒤틀림 염기 손상부를 제거하는데 이용되는 수선 방식이다. 손상된 DNA는 당 인산화 백본에 염기를 연결하는 N-글리코사이드 결합을 절단하여 손상된 염기를 절단하고, 이어서 포스포디에스테르 백본을 절단하여 DNA 단일가닥 파손을 생성한다. 이렇게 형성된 파손된 단일가닥 말단을 제거하고, 제거된 단일가닥에 의해 발생된 갭을 새로운 상보성 염기로 채운 후, DNA 리가아제로 새로 채워진 상보성 염기 말단과 백본을 결합시켜 손상된 DNA를 수선 또는 수복한다.BER is active throughout the cell cycle and is the repair method used to remove small non-helical-warp base damage from the genome. Damaged DNA cleaves the N-glycoside linkage that links the base to the sugar phosphatidylated backbone, cleaves the damaged base, and then cleaves the phosphodiester backbone to produce DNA single strand breaks. The damaged single-stranded end thus formed is removed, the gap generated by the removed single strand is filled with a new complementary base, and then the complementary base end and the backbone newly filled with DNA ligase are bonded to repair or repair the damaged DNA.

뉴클레오타이드Nucleotide 절단 수선( Cutting Repair ( NucleotideNucleotide excisionexcision repairrepair , , NERNER ))

NER은 DNA로부터 큰 나선-뒤틀림 손상을 제거하는 중요한 절단 메커니즘으로, 손상이 인식되면, 손상부를 함유하는 짧은 단일가닥 DNA 세그먼트를 제거하여, 22개 내지 30개 염기의 단일가닥 갭을 생성한다. 생성된 갭은 새로운 상보성 염기로 채운 후, DNA 리가아제로 새로 채워진 상보성 염기 말단과 백본을 결합시켜 손상된 DNA를 수선 또는 수복한다.NER is an important cleavage mechanism that eliminates large helical-shear damage from DNA and, once the damage is recognized, removes the short single stranded DNA segment containing the damaged portion, creating a single strand gap of 22-30 bases. The resulting gap is filled with a new complementary base, and then the complementary base end and backbone newly filled with DNA ligase are combined to repair or repair the damaged DNA.

유전자 편집 효과Gene editing effect

표적 유전자 또는 핵산을 편집 또는 교정은 크게 넉아웃(knockout), 녹다운(knockdown), 녹인(knockin)의 효과를 초래할 수 있다.Editing or calibrating a target gene or nucleic acid can largely lead to the effects of knockout, knockdown, and knockin.

넉아웃(Knockout)Knockout

“넉아웃(knockout)”은 표적 유전자 또는 핵산을 불활성화 시키는 것을 의미하며, “표적 유전자 또는 핵산의 불활성화”는 표적 유전자 또는 핵산의 전사 및/또는 번역이 되지 못하는 상태를 의미한다. 넉아웃을 통해 질병을 유발하는 유전자 또는 비정상적 기능을 가지는 유전자의 전사 및 번역을 억제하여 단백질의 발현을 막을 수 있다.&Quot; Knockout " means inactivation of a target gene or nucleic acid, and " inactivation of a target gene or nucleic acid " means a state in which transcription and / or translation of a target gene or nucleic acid fails. Knockout can inhibit protein expression by inhibiting transcription and translation of genes that cause disease or abnormally functioning genes.

예를 들어, gRNA-CRISPR 효소 복합체, 즉, CRISPR 복합체를 이용하여 표적 유전자 또는 핵산을 편집 또는 교정하는 경우, CRISPR 복합체를 이용하여 표적 유전자 또는 핵산을 절단할 수 있다. CRISPR 복합체를 이용하여 손상된 표적 유전자 또는 핵산은 NHEJ를 통해 손상된 유전자 또는 핵산이 수복될 수 있다. 파손된 표적 유전자 또는 핵산은 NHEJ에 의해 삽입결실이 생성되며, 이를 통해 표적 유전자 또는 핵산의 특이적 넉아웃을 유도할 수 있다.For example, when a target gene or a nucleic acid is edited or corrected using a gRNA-CRISPR enzyme complex, i.e., a CRISPR complex, a CRISPR complex can be used to cleave a target gene or a nucleic acid. Using the CRISPR complex, the damaged target gene or nucleic acid can be repaired with NHEJ or the damaged gene or nucleic acid. A damaged target gene or nucleic acid is generated by insertion deletion by NHEJ, which can induce a specific knockout of the target gene or nucleic acid.

녹다운(Knockdown)Knockdown

“녹다운(knockdown)”은 표적 유전자 또는 핵산의 전사 및/또는 번역을 감소시키거나 표적 단백질의 발현이 감소하는 것을 의미한다. 녹다운을 통해 과발현 되는 유전자 또는 단백질의 발현을 조절하여 질병의 발생을 막거나 질병을 치료할 수 있다.&Quot; Knockdown " means reducing transcription and / or translation of a target gene or nucleic acid or reducing expression of a target protein. By controlling the expression of overexpressed genes or proteins through knockdown, the disease can be prevented from occurring or the disease can be treated.

예를 들어, gRNA- CRISPR 불활성 효소-전사 저해 활성 도메인 복합체, 즉, 전사 저해 활성 도메인을 포함하는 CRISPR 불활성 복합체를 이용하여 표적 유전자 또는 핵산을 편집 또는 교정하는 경우, 상기 CRISPR 불활성 복합체가 표적 유전자 또는 핵산에 특이적으로 결합하고, CRISPR 불활성 복합체에 포함된 전사 저해 활성 도메인에 의해 표적 유전자 또는 핵산의 전사가 저해되어 해당 유전자 또는 핵산의 발현이 저해되는 넉다운을 유도할 수 있다.For example, when a target gene or a nucleic acid is edited or calibrated using a gRNA-CRISPR inactivating enzyme-transcription inhibiting activity domain complex, i.e., a CRISPR inactive complex containing a transcription inhibitory activity domain, the CRISPR inactive complex is used as a target gene A knockdown in which the target gene or nucleic acid transcription is inhibited by the transcription inhibitory activity domain contained in the CRISPR inactive complex and specifically inhibits the expression of the gene or the nucleic acid can be induced.

녹인(Knockin)Knockin

“녹인(knockin)”은 표적 유전자 또는 핵산에 특정 핵산 또는 유전자를 삽입하는 것을 의미하며, 이때, “특정 핵산”은 삽입하고자 하는 또는 발현시키기 원하는 유전자 또는 핵산을 의미한다. 녹인을 통해 질병을 유발하는 돌연변이 유전자를 올바르게 교정하거나, 정상 유전자를 삽입하여 정상 유전자의 발현을 유도하여 질병 치료에 이용할 수 있다.&Quot; Knockin " means the insertion of a specific nucleic acid or gene into a target gene or nucleic acid, wherein the " specific nucleic acid " means a gene or nucleic acid to be inserted or desired to be expressed. It can be used to correct disease by correcting the mutation gene which induces disease through meltedin or inducing normal gene expression by inserting normal gene.

더불어, 녹인은 추가적으로 도너(donor)를 필요로 할 수 있다.In addition, melted can additionally require a donor.

예를 들어, gRNA-CRISPR 효소 복합체, 즉, CRISPR 복합체를 이용하여 표적 유전자 또는 핵산을 편집 또는 교정하는 경우, CRISPR 복합체를 이용하여 표적 유전자 또는 핵산을 절단할 수 있다. CRISPR 복합체를 이용하여 손상된 표적 유전자 또는 핵산은 HDR를 통해 손상된 유전자 또는 핵산이 수복될 수 있다. 이때, 도너를 이용하여 손상된 유전자 또는 핵산에 특정 핵산을 삽입할 수 있다.For example, when a target gene or a nucleic acid is edited or corrected using a gRNA-CRISPR enzyme complex, i.e., a CRISPR complex, a CRISPR complex can be used to cleave a target gene or a nucleic acid. Using a CRISPR complex, a damaged target gene or nucleic acid can be repaired with a gene or nucleic acid that is damaged through HDR. At this time, a specific nucleic acid can be inserted into a damaged gene or nucleic acid using a donor.

상기 “도너(donor)”는 손상된 유전자 또는 핵산의 HDR을 통한 수복을 돕는 핵산서열을 의미하며, 이때, 주형은 특정 핵산을 포함할 수 있다. The term " donor " refers to a nucleic acid sequence that aids in repairing damaged DNA or nucleic acid through HDR, wherein the template may comprise a specific nucleic acid.

상기 도너는 이중가닥 핵산 또는 단일가닥 핵산일 수 있다.The donor may be a double-stranded nucleic acid or a single-stranded nucleic acid.

상기 도너는 선형 또는 원형일 수 있다.The donor may be linear or circular.

상기 도너는 표적 유전자 또는 핵산에 상동성을 가지는 핵산서열을 포함할 수 있다.The donor may comprise a nucleic acid sequence having homology to a target gene or nucleic acid.

예를 들어, 도너는 특정 핵산을 삽입하고자 하는 위치, 예를 들어, 손상된 핵산의 왼쪽(upstream)및 오른쪽(downstream)의 염기서열과 각각 상동성을 가지는 핵산서열을 포함할 수 있다. 이때, 삽입하고자 하는 특정 핵산은 손상된 핵산의 오른쪽 염기서열과 상동성을 가지는 핵산서열과 손상된 핵산의 왼쪽 염기서열과 상동성을 가지는 핵산서열 사이에 위치할 수 있다. 이때, 상기 상동성을 가지는 핵산서열은 최소한 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90% 또는 95% 이상의 상동성을 갖거나 또는 완전하게 상동성을 가질 수 있다.For example, the donor may comprise a nucleic acid sequence that is homologous to the upstream and downstream base sequences, respectively, of a damaged nucleic acid at a location where the particular nucleic acid is to be inserted. The specific nucleic acid to be inserted may be located between a nucleic acid sequence homologous to the right base sequence of the damaged nucleic acid and a nucleic acid sequence homologous to the left base sequence of the damaged nucleic acid. The nucleic acid sequence having the above homology may have at least 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90% or 95% You can have same sex.

상기 도너는 선택적으로 부수적인 핵산서열을 포함할 수 있다. 이때, 부수적인 핵산서열은 도너의 안정성, 녹인 효율 또는 HDR 효율을 높이는 역할을 하는 것일 수 있다.The donor may optionally include ancillary nucleic acid sequences. At this time, an ancillary nucleic acid sequence may serve to increase donor stability, dissolved efficiency, or HDR efficiency.

예를 들어, 상기 부수적인 핵산서열은 염기 A, T가 풍부한 핵산서열, 즉, A-T 풍부 도메인(A-T rich domain)일 수 있다. 또는 상기 부수적인 핵산서열은 S/MAR(scaffold/matrix attachment region)일 수 있다.For example, the ancillary nucleic acid sequence may be a nucleotide sequence rich in base A, T, i.e., an A-T rich domain. Or the ancillary nucleic acid sequence may be a scaffold / matrix attachment region (S / MAR).

5. 기타 추가 구성물5. Additional components

가이드핵산-에디터단백질 복합체의 효율을 증가 또는 손상된 유전자 또는 핵산의 수복 효율을 향상시키기 위해 선택적으로 추가 구성물을 포함할 수 있다.An additional construct may be included to increase the efficiency of the guide nucleic acid-editor protein complex or to improve the repair efficiency of the damaged gene or nucleic acid.

추가 구성물은 가이드핵산-에디터단백질 복합체의 효율을 향상시키기 위해 선택적으로 이용될 수 있다.Additional constructs may optionally be used to enhance the efficiency of the guided nucleic acid-editor protein complex.

액티베이터Activator (( activatoractivator ))

추가 구성물은 가이드핵산-에디터단백질 복합체의 표적 핵산, 유전자 또는 염색체의 절단 효율을 높이기 위한 액티베이터(activator)로 이용될 수 있다.The additional construct may be used as an activator to increase the cleavage efficiency of the target nucleic acid, gene or chromosome of the guide nucleic acid-editor protein complex.

상기 “액티베이터(activator)”는 가이드핵산-에디터단백질 복합체와 표적 핵산, 유전자 또는 염색체의 결합을 안정화 시키거나, 또는 가이드핵산-에디터단백질 복합체를 표적 핵산, 유전자 또는 염색체에 더 잘 접근시킬 수 있도록 역할하는 핵산을 의미한다.The " activator " serves to stabilize the binding of the guide nucleic acid-editor protein complex to the target nucleic acid, gene or chromosome, or to better access the guide nucleic acid-editor protein complex to the target nucleic acid, gene or chromosome ≪ / RTI >

상기 액티베이터는 이중가닥 핵산 또는 단일가닥 핵산일 수 있다.The activator may be a double-stranded nucleic acid or a single-stranded nucleic acid.

상기 액티베이터는 선형 또는 원형일 수 있다.The activator may be linear or circular.

상기 액티베이터는 가이드핵산-에디터단백질 복합체와 표적 핵산, 유전자 또는 염색체의 결합을 안정화시키는 “헬퍼(helper)”와 가이드핵산-에디터단백질 복합체를 표적 핵산, 유전자 또는 염색체에 더 잘 접근시킬 수 있도록 역할하는 “에스코터(escortor)”로 나눌 수 있다.The activator serves to better access the "helper" and guide nucleic acid-editor protein complexes that stabilize the binding of the target nucleic acid, gene or chromosome with the guide nucleic acid-editor protein complex to the target nucleic acid, gene or chromosome It can be divided into "escortor".

상기 헬퍼는 가이드핵산-에디터단백질 복합체의 표적 핵산, 유전자 또는 염색체의 절단 효율을 증가시킬 수 있다.The helper can increase the cleavage efficiency of the target nucleic acid, gene or chromosome of the guide nucleic acid-editor protein complex.

예를 들어, 상기 헬퍼는 표적 핵산, 유전자 또는 염색체에 상동성을 가지는 핵산서열을 포함하여 가이드핵산-에디터단백질 복합체가 표적 핵산, 유전자 또는 염색체에 결합할 때, 상기 헬퍼에 포함된 상동성을 가지는 핵산서열이 표적 핵산, 유전자 또는 염색체와 추가적인 상보적인 결합을 이루어 가이드핵산-에디터단백질 복합체와 표적 핵산, 유전자 또는 염색체의 결합이 안정화될 수 있도록 할 수 있다.For example, the helper may include a nucleic acid sequence having a homology to a target nucleic acid, gene or chromosome so that when the guide nucleic acid-editor protein complex binds to a target nucleic acid, gene or chromosome, The nucleic acid sequence may further complementarily bind to the target nucleic acid, gene or chromosome so that the binding of the target nucleic acid, the gene or the chromosome with the guide nucleic acid-editor protein complex can be stabilized.

상기 에스코터는 가이드핵산-에디터단백질 복합체의 표적 핵산, 유전자 또는 염색체의 절단 효율을 증가시킬 수 있다.The escor can increase the cleavage efficiency of the target nucleic acid, gene or chromosome of the guide nucleic acid-editor protein complex.

예를 들어, 상기 에스코터는 표적 핵산, 유전자 또는 염색체에 상동성을 가지는 핵산서열을 포함하고, 이때, 상기 에스코터에 포함된 상동성을 가지는 핵산서열이 가이드핵산-에디터단백질 복합체의 가이드핵산과 일부 상보적 결합을 할 수 있다. 이를 통해, 가이드핵산-에디터단백질 복합체와 일부 상보적인 결합을 한 에스코터는 표적 핵산, 유전자 또는 염색체와 일부 상보적인 결합을 할 수 있고, 그 결과 에스코터는 가이드핵산-에디터단백질 복합체를 정확한 표적 핵산, 유전자 또는 염색체 위치에 접근하도록 할 수 있다.For example, the escoter includes a nucleic acid sequence having homology to a target nucleic acid, a gene or a chromosome, wherein the nucleic acid sequence having homology with the escoter is part of a guide nucleic acid of the guide nucleic acid- A complementary combination can be made. As a result, an escoter having some complementary binding with the guide nucleic acid-editor protein complex can make some complementary binding with the target nucleic acid, gene or chromosome, and as a result, the escoter can convert the guide nucleic acid-editor protein complex into an accurate target nucleic acid, Or chromosomal location.

상기 상동성을 가지는 핵산서열은 최소한 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90% 또는 95% 이상의 상동성을 갖거나 또는 완전하게 상동성을 가질 수 있다.The nucleic acid sequence having the above homology may have a homology of at least 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90% or 95% Lt; / RTI >

또한, 상기 추가 구성물은 손상된 유전자 또는 핵산의 수복 효율을 향상시키기 위해 선택적으로 이용될 수 있다.In addition, the additional construct may be optionally used to improve the repair efficiency of the damaged gene or nucleic acid.

어시스터Assister (( AssistorAssistor ))

추가 구성물은 손상된 유전자 또는 핵산의 수복 효율을 향상시키기 위한 어시스터(assistor)로 이용될 수 있다.The additional construct may be used as an assistor to improve the repair efficiency of the damaged gene or nucleic acid.

상기 “어시스터(assistor)”는 손상된 유전자 또는 핵산, 예를 들어, 가이드핵산-에디터단백질 복합체에 의해 절단된 유전자 또는 핵산의 수복 과정에 참여하거나 수복 효율을 높이는 역할을 하는 핵산을 의미한다.The " assistor " means a nucleic acid that participates in the repair process of a damaged gene or a nucleic acid, for example, a gene or a nucleic acid cleaved by a guide nucleic acid-editor protein complex, or plays a role in improving repair efficiency.

상기 어시스터는 이중가닥 핵산 또는 단일가닥 핵산일 수 있다.The acceptor may be a double-stranded nucleic acid or a single-stranded nucleic acid.

상기 어시스터는 선형 또는 원형일 수 있다.The acceptor may be linear or circular.

상기 어시스터는 수복 방법에 따라 NHEJ를 이용한 수복 과정에 참여하거나 수복 효율을 향상시키는 “NHEJ 어시스터”와 HDR을 이용한 수복 과정에 참여하거나 수복 효율을 향상시키는 “HDR 어시스터”로 나눌 수 있다.These assists can be divided into "NHEJ assister" which participates in the restoration process using NHEJ or improves restoration efficiency, and "HDR assister" which participates in the restoration process using HDR or improves restoration efficiency.

상기 NHEJ 어시스터는 NHEJ를 이용한 손상된 유전자 또는 핵산의 수복 과정에 참여하거나 수복 효율을 향상시킬 수 있다.The NHEJ assister can participate in the repair process of the damaged gene or nucleic acid using NHEJ or improve the restoration efficiency.

예를 들어, 상기 NHEJ 어시스터는 손상된 핵산서열의 일부와 상동성을 가지는 핵산 서열을 포함할 수 있다. 이때, 상기 상동성을 가지는 핵산서열은 손상된 핵산서열의 일 말단(예를 들어 3' 말단) 핵산서열과 상동성을 가지는 핵산서열을 포함하며, 또한 손상된 핵산서열의 다른 말단(예를 들어 5' 말단) 핵산서열과 상동성을 가지는 핵산서열을 포함할 수 있다. 또는 손상된 핵산서열의 왼쪽(upstream)및 오른쪽(downstream)의 염기서열과 각각 상동성을 가지는 핵산서열을 포함할 수 있다. 이러한 상동성을 가지는 핵산서열은 손상된 핵산서열의 두 부분이 근접한 위치에 존재할 수 있도록 도와줌으로써 NHEJ에 의해 손상된 핵산의 수복 효율을 높일 수 있다.For example, the NHEJ acceptor may comprise a nucleic acid sequence that is homologous to a portion of the damaged nucleic acid sequence. Herein, the nucleic acid sequence having the above homology includes a nucleic acid sequence homologous to the one-terminal (for example, 3 'terminal) nucleic acid sequence of the damaged nucleic acid sequence and the other terminal of the damaged nucleic acid sequence (for example, Terminal) nucleic acid sequence of the invention. Or a nucleic acid sequence that is homologous to the upstream and downstream base sequences of the damaged nucleic acid sequence, respectively. Such homologous nucleic acid sequences can enhance the repair efficiency of nucleic acids damaged by NHEJ by helping both parts of the damaged nucleic acid sequence to be in close proximity.

상기 HDR 어시스터는 HDR을 이용한 손상된 유전자 또는 핵산의 수복 과정에 참여하거나 수복 효율을 향상시킬 수 있다.The HDR acceptor can participate in the repair process of the damaged gene or nucleic acid using HDR or improve the restoration efficiency.

예를 들어, 상기 HDR 어시스터는 손상된 핵산서열의 일부와 상동성을 가지는 핵산 서열을 포함할 수 있다. 이때, 상기 상동성을 가지는 핵산서열은 손상된 핵산서열의 일 말단(예를 들어 3' 말단) 핵산서열과 상동성을 가지는 핵산서열을 포함하며, 또한 손상된 핵산서열의 다른 말단(예를 들어 5' 말단) 핵산서열과 상동성을 가지는 핵산서열을 포함할 수 있다. 또는 손상된 핵산서열의 왼쪽(upstream)및 오른쪽(downstream)의 염기서열과 각각 상동성을 가지는 핵산서열을 포함할 수 있다. 이러한 상동성을 가지는 핵산서열은 손상된 핵산서열의 주형으로 역할하여 HDR에 의한 손상된 핵산의 수복 효율을 높일 수 있다.For example, the HDR acceptor may comprise a nucleic acid sequence that is homologous to a portion of a damaged nucleic acid sequence. Herein, the nucleic acid sequence having the above homology includes a nucleic acid sequence homologous to the one-terminal (for example, 3 'terminal) nucleic acid sequence of the damaged nucleic acid sequence and the other terminal of the damaged nucleic acid sequence (for example, Terminal) nucleic acid sequence of the invention. Or a nucleic acid sequence that is homologous to the upstream and downstream base sequences of the damaged nucleic acid sequence, respectively. The nucleic acid sequence having such homology can serve as a template for the damaged nucleic acid sequence, thereby enhancing the repair efficiency of the damaged nucleic acid by HDR.

다른 예로, 상기 HDR 어시스터는 손상된 핵산서열의 일부와 상동성을 가지는 핵산 서열 및 특정핵산, 예를 들면 삽입하고자 하는 핵산 또는 유전자를 포함할 수 있다. 이때, 상기 상동성을 가지는 핵산서열은 손상된 핵산서열의 왼쪽(upstream)및 오른쪽(downstream)의 염기서열과 각각 상동성을 가지는 핵산서열을 포함할 수 있다. 상기 특정 핵산은 손상된 핵산의 오른쪽 염기서열과 상동성을 가지는 핵산서열과 손상된 핵산의 왼쪽 염기서열과 상동성을 가지는 핵산서열 사이에 위치할 수 있다. 이러한 상동성을 가지는 핵산서열 및 특정 핵산은 손상된 핵산에 특정 핵산을 삽입할 수 있는 도너로 역할하여 녹인을 위한 HDR의 효율을 높일 수 있다.In another example, the HDR acceptor may comprise a nucleic acid sequence that is homologous to a portion of the damaged nucleic acid sequence and a specific nucleic acid, such as a nucleic acid or gene to be inserted. At this time, the nucleic acid sequence having the homology may include a nucleic acid sequence having homology to the upstream and downstream base sequences of the damaged nucleic acid sequence, respectively. The specific nucleic acid may be located between a nucleic acid sequence homologous to the right base sequence of the damaged nucleic acid and a nucleic acid sequence homologous to the left base sequence of the damaged nucleic acid. Such homologous nucleic acid sequences and specific nucleic acids serve as donors capable of inserting a specific nucleic acid into the damaged nucleic acid, thereby increasing the efficiency of HDR for melted.

상기 상동성을 가지는 핵산서열은 최소한 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90% 또는 95% 이상의 상동성을 갖거나 또는 완전하게 상동성을 가질 수 있다.The nucleic acid sequence having the above homology may have a homology of at least 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90% or 95% Lt; / RTI >

6. 대상6. Target

“대상”은 가이드핵산, 에디터단백질 또는 가이드핵산-에디터단백질 복합체가 도입되는 유기체, 또는 가이드핵산, 에디터단백질 또는 가이드핵산-에디터단백질 복합체가 작동하는 유기체 또는 유기체로부터 획득한 검체 또는 시료를 의미한다.&Quot; Subject " means a specimen or sample obtained from an organism into which a guide nucleic acid, an editor protein or a guide nucleic acid-editor protein complex is introduced, or an organism or organism in which a guide nucleic acid, an editor protein or a guide nucleic acid-

상기 대상은 가이드핵산-에디터단백질 복합체의 표적 핵산, 유전자, 염색체 또는 단백질을 포함하는 유기체일 수 있다.The subject may be an organism comprising the target nucleic acid, gene, chromosome or protein of the guide nucleic acid-editor protein complex.

상기 유기체는 세포, 조직, 식물, 동물 또는 인간일 수 있다.The organism may be a cell, tissue, plant, animal or human.

상기 세포는 원핵세포, 진핵세포일 수 있다.The cells may be prokaryotic or eukaryotic.

상기 진핵세포는 식물세포, 동물세포, 인간세포일 수 있으나, 이에 제한하지 않는다.The eukaryotic cell may be a plant cell, an animal cell, a human cell, but is not limited thereto.

상기 조직은 피부, 간, 신장, 심장, 폐, 뇌, 근육 등의 동물 또는 인간의 신체 조직일 수 있다.The tissue may be an animal such as skin, liver, kidney, heart, lung, brain, muscle, or a human body tissue.

상기 대상은 가이드핵산-에디터단백질 복합체의 표적 핵산, 유전자, 염색체 또는 단백질을 포함하는 검체 또는 시료일 수 있다.The subject may be a specimen or a sample comprising the target nucleic acid, gene, chromosome or protein of the guide nucleic acid-editor protein complex.

상기 검체 또는 시료는 침, 혈액, 피부조직, 암세포 또는 줄기세포 등 표적 핵산, 유전자, 염색체 또는 단백질을 포함하는 유기체에서 획득한 것 일 수 있다. The specimen or sample may be obtained from an organism including target nucleic acid, gene, chromosome or protein such as needle, blood, skin tissue, cancer cell or stem cell.

본 발명에서 대상의 일 구체예로서, 가이드핵산-에디터단백질 복합체의 표적 유전자 또는 핵산을 포함하는 대상에 대해 하단에 기재하였다.As a specific example of the object of the present invention, a target gene or a nucleic acid of a target nucleic acid-editor protein complex is described below.

예를 들어, PD-1 유전자, CTLA-4 유전자, TNFAIP3 유전자, DGKA 유전자, DGKZ 유전자,Fas 유전자, EGR2 유전자, PPP2R2D 유전자, PSGL-1 유전자, KDM6A 유전자, 및/또는 TET2 유전자를 타겟 유전자로 할 수 있다. For example, the target gene may be the PD-1 gene, CTLA-4 gene, TNFAIP3 gene, DGKA gene, DGKZ gene, Fas gene, EGR2 gene, PPP2R2D gene, PSGL-1 gene, KDM6A gene, and / or TET2 gene .

일 구체예에서, 상기 각 유전자의 타겟 서열은 표 1에 기재된 서열 중 PAM 서열을 제외한 서열 (단 T는 U로 바뀜)들 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다. 이러한 타겟 서열은 가이드 핵산 설계의 기준이 될 수 있다.In one embodiment, the target sequence of each of the above genes may be at least one selected from the sequences listed in Table 1, except for the PAM sequence (T is replaced by U). This target sequence can serve as a guide for the design of the guide nucleic acid.

즉, 각 유전자 별 타겟 서열 부위의 염기서열 및 이에 대응하는 가이드 RNA의 타겟팅 서열 부위 (가이드 RNA의 타겟팅 서열 부위; 타겟 서열 부위와 혼성화 가능한 뉴클레오타이드 서열을 갖는 가이드 RNA의 타겟팅 서열 부위)를 앞서 표 1에 정리하였다 (표 1에 기재된 타겟 서열 부위는 3' 말단에 PAM 서열 5'-NGG-3'이 포함된 상태로 기재됨)That is, the nucleotide sequence of the target sequence region of each gene and the targeting sequence region of the guide RNA corresponding thereto (the targeting sequence region of the guide RNA; the targeting sequence region of the guide RNA having the nucleotide sequence capable of hybridizing with the target sequence region) (The target sequence regions listed in Table 1 are shown in the state that PAM sequence 5'-NGG-3 'is contained at the 3' end)

이들 타겟 서열 부위는 유전자 게놈 내에서 타겟 서열을제외하고 0bp 내지 2bp 미스매치(mismatch) 부위가 없는 서열로 off-target 효과가 낮고 유전자 교정 효율이 높은 것을 특징으로 한다.These target sequence regions are sequences lacking a 0bp to 2bp mismatch region in the genome, except for the target sequence, and are characterized by low off-target effect and high gene correction efficiency.

상기 타겟 서열은 2종 이상을 동시에 타겟으로 할 수 있다.The target sequence may be two or more targets simultaneously.

상기 유전자는 2종 이상을 동시에 타겟으로 할 수 있다.Two or more of the genes may be targeted simultaneously.

동종 유전자 내 2종 이상의 타겟서열 또는 이종 유전자 내 2종 이상의 타겟서열을 동시에 타겟으로 할 수 있다.Two or more target sequences in a homologous gene or two or more target sequences in a heterologous gene can be simultaneously targeted.

상기 유전자 내 비암호 또는 암호 영역, 예를 들어 프로모터 영역, 인핸서, 3'UTR, 및/또는 폴리아데닐화 신호서열, 또는 전사 서열, 예를 들어 인트론 또는 엑손 서열을 타겟으로 할 수 있다.A non-coding or coding region in the gene, such as a promoter region, an enhancer, a 3'UTR, and / or a polyadenylation signal sequence, or a transcription sequence such as an intron or exon sequence may be targeted.

상기 유전자들의 상위 50%의 암호영역을 타겟으로 할 수 있다. The upper 50% of the genes of the genes can be targeted.

일 실시예에서는 DGKa 또는 DGKz를 각각 타겟으로 할 수 있다.In one embodiment, DGKa or DGKz may be targeted, respectively.

일 실시예에서는 DGKa 및 DGKz를 동시에 타겟으로 할 수 있다. In one embodiment, DGKa and DGKz can be targeted simultaneously.

본 발명의 구현예에서, 각 유전자의 인위적인 조작을 위해 상기 서열번호 1 내지 289번의 타겟서열에 상응하는 가이드 핵산 서열이 제공된다.In an embodiment of the present invention, a guide nucleic acid sequence corresponding to the target sequence of SEQ ID NOS: 1 to 289 is provided for an artificial manipulation of each gene.

본 발명의 구현예에서, 각 유전자의 인위적인 조작을 위해 상기 서열번호 1 내지 289번의 타겟서열에 상응하는 가이드 핵산 서열과 상호작용하는, 예를 들어 복합체를 형성하는 에디터 단백질이 제공된다.In an embodiment of the present invention, for example, a complex forming editor protein is provided that interacts with a guide nucleic acid sequence corresponding to the target sequence of SEQ ID NOS: 1 to 289 for an artificial manipulation of each gene.

본 발명의 구현예에서, 상기 서열번호 1 내지 289번의 타겟서열 부위에서 인위적인 조작이 일어난 각 유전자의 핵산 변형 산물 및 이의 발현 산물이 제공된다. In an embodiment of the present invention, nucleic acid modification products of each gene and an expression product thereof of an artificial manipulation are provided in the target sequence regions of SEQ ID NOS: 1 to 289, respectively.

본 발명의 구현예에서, 각 유전자의 인위적인 조작을 위해 In an embodiment of the invention, for the artificial manipulation of each gene

서열번호 6 및 11 (A20), SEQ ID NOS: 6 and 11 (A20),

서열번호 19, 20, 21, 및 23 (DGKa) SEQ ID NOS: 19, 20, 21, and 23 (DGKa)

서열번호 25 (EGR2) SEQ ID NO: 25 (EGR2)

서열번호 64 (PPP2R2D)SEQ ID NO: 64 (PPP2R2D)

서열번호 87 및 89 (PD-1)SEQ ID NOS: 87 and 89 (PD-1)

서열번호 109, 110, 111, 112 및 113 (Dgkζ)SEQ ID NOS: 109, 110, 111, 112, and 113 (Dgkζ)

서열번호 126, 128 및 129 (Tet-2)SEQ ID NOS: 126, 128, and 129 (Tet-2)

서열번호 182 (PSGL-1)SEQ ID NO: 182 (PSGL-1)

서열번호 252, 254, 257 및 264 (FAS)SEQ ID NOS: 252, 254, 257, and 264 (FAS)

서열번호 285 (KDM6A)SEQ ID NO: 285 (KDM6A)

중 1 이상의 타겟서열에 상응하는 가이드 핵산 서열 및 이와 상호작용하는 에디터단백질과의 복합체가 제공된다.A leader nucleic acid sequence corresponding to one or more of the target sequences and an interacting editor protein are provided.

본 발명의 구현예에서, 상기 서열번호 6 및 11 (A20), 서열번호 19, 20, 21, 및 23 (DGKa), 서열번호 25 (EGR2), 서열번호 64 (PPP2R2D), 서열번호 87 및 89 (PD-1), 서열번호 109, 110, 111, 112 및 113 (Dgkζ), 서열번호 126, 128 및 129 (Tet-2), 서열번호 182 (PSGL-1), 서열번호 252, 254, 257 및 264 (FAS), 및 서열번호 285 (KDM6A)의 타겟서열 부위에서 인위적인 조작이 일어난 각 유전자의 핵산 변형 산물 및 이의 발현 산물이 제공된다. SEQ ID NOS: 6 and 11 (A20), SEQ ID NOS: 19, 20, 21 and 23 (DGKa), SEQ ID NO: 25 (EGR2), SEQ ID NO: 64 (PPP2R2D), SEQ ID NOS: 87 and 89 (SEQ ID NO: 109), SEQ ID NO: 109, 110, 111, 112 and 113 (Dgkζ), SEQ ID NOs: 126, 128 and 129 (Tet-2), SEQ ID NO: 182 And 264 (FAS), and SEQ ID NO: 285 (KDM6A), and an expression product thereof.

7. 전달7. Forwarding

가이드핵산, 에디터단백질 또는 가이드핵산-에디터단백질 복합체는 다양한 전달 방법과 다양한 형태로 대상 내에 전달 또는 도입될 수 있다. The guide nucleic acid, the editor protein, or the guide nucleic acid-editor protein complex can be delivered or introduced into the subject in a variety of delivery methods and in various forms.

상기 가이드핵산은 DNA, RNA 또는 이의 혼합의 형태로 대상 내에 전달 또는 도입될 수 있다.The guide nucleic acid may be introduced or introduced into a subject in the form of DNA, RNA or a mixture thereof.

상기 에디터단백질은 에디터단백질을 암호화하는 DNA, RNA, DNA/RNA 혼합, 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질의 형태로 대상 내에 전달 또는 도입될 수 있다.The editor protein may be delivered or introduced into a subject in the form of DNA, RNA, DNA / RNA mixtures, peptides, polypeptides or proteins that encode the editor protein.

상기 가이드핵산-에디터단백질 복합체는 각 구성성분, 즉, 가이드핵산 및 에디터단백질을 암호화하는 DNA, RNA 또는 이의 혼합의 형태로 대상 내에 전달 또는 도입될 수 있다.The guide nucleic acid-editor protein complex may be delivered or introduced into a subject in the form of DNA, RNA, or a mixture thereof, each encoding a guide nucleic acid and an editor protein.

상기 가이드핵산-에디터단백질 복합체는 DNA, RNA 또는 이의 혼합의 형태를 가지는 가이드핵산과 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질의 형태를 가지는 에디터단백질의 복합체로 대상 내에 전달 또는 도입될 수 있다.The guide nucleic acid-editor protein complex may be transferred or introduced into a subject as a complex of a guide nucleic acid having a form of DNA, RNA, or a mixture thereof, and an editor protein having the form of a peptide, a polypeptide or a protein.

가이드핵산-에디터단백질 복합체의 효율을 증가 또는 저해할 수 있는 추가 구성물을 대상으로의 도입 형태 및 방법The modes and methods of introduction into additional constructs that can increase or inhibit the efficiency of the guide nucleic acid-editor protein complex

i) i) DNADNA , , RNARNA 또는 이의 혼합의 형태로 전달 Or in the form of a mixture thereof

가이드핵산 및/또는 에디터단백질을 암호화하는 DNA, RNA 또는 이의 혼합의 형태는 당업계에 공지된 방법에 의해 대상 내로 전달 또는 도입될 수 있다.The form of DNA, RNA, or a mixture thereof encoding the guide nucleic acid and / or the editor protein can be delivered or introduced into the subject by methods known in the art.

또는, 가이드핵산 및/또는 에디터단백질을 암호화하는 DNA, RNA 또는 이의 혼합의 형태는 벡터, 비벡터 또는 이들의 조합에 의해 대상 내로 전달 또는 도입될 수 있다.Alternatively, the form of DNA, RNA, or a mixture thereof encoding the guide nucleic acid and / or the editor protein can be delivered or introduced into the subject by a vector, non-vector, or a combination thereof.

상기 벡터는 바이러스 또는 비바이러스 벡터(예를 들어, 플라스미드)일 수 있다.The vector may be a viral or non-viral vector (e. G., A plasmid).

상기 비벡터는 네이키드 DNA, DNA 복합체 또는 mRNA일 수 있다.The non-vector may be naked DNA, DNA complex or mRNA.

벡터 기반 도입Vector based introduction

가이드핵산 및/또는 에디터단백질을 암호화하는 핵산서열은 벡터에 의해 대상 내로 전달 또는 도입될 수 있다.The nucleic acid sequence encoding the guide nucleic acid and / or the editor protein may be delivered or introduced into the subject by a vector.

벡터는 가이드핵산 및/또는 에디터단백질을 암호화하는 핵산서열을 포함할 수 있다. The vector may comprise a nucleic acid sequence encoding a guide nucleic acid and / or an editor protein.

예를 들어, 상기 벡터는 가이드핵산과 에디터단백질을 암호화하는 핵산서열을 동시에 포함할 수 있다.For example, the vector may comprise a guide nucleic acid and a nucleic acid sequence encoding the editor protein at the same time.

예를 들어, 상기 벡터는 가이드핵산 암호화하는 핵산서열을 포함할 수 있다. For example, the vector may comprise a nucleic acid sequence encoding a guide nucleic acid.

일 예로, 상기 가이드핵산이 포함하는 도메인은 하나의 벡터에 모두 포함되거나 또는 각각의 도메인을 나누어 각각의 벡터에 포함시킬 수 있다.For example, the domain of the guide nucleic acid may be contained in one vector, or may be divided into individual vectors.

예를 들어, 상기 벡터는 에디터단백질을 암호화하는 핵산서열을 포함할 수 있다.For example, the vector may comprise a nucleic acid sequence encoding an editor protein.

일 예로, 상기 에디터단백질의 경우, 에디터단백질을 암호화하는 핵산서열을 하나의 벡터에 포함하거나 또는 에디터단백질을 암호화하는 핵산서열을 분할하여 여러 개의 벡터에 포함시킬 수 있다.For example, in the case of the above-mentioned editor protein, the nucleic acid sequence encoding the editor protein may be contained in one vector, or the nucleic acid sequence encoding the editor protein may be divided into several vectors.

상기 벡터는 하나 이상의 조절/제어 구성요소를 포함할 수 있다.The vector may comprise one or more control / control components.

이때, 상기 조절/제어 구성요소는 포로모터, 인핸서, 인트론, 폴리아데닐화 신호, 코작 공통(Kozak consensus) 서열, 내부 리보솜 유입 부위(internal ribosome entry site, IRES), 스플라이스 억셉터 및/또는 2A 서열을 포함할 수 있다.The regulatory / control component may include a capture motor, an enhancer, an intron, a polyadenylation signal, a Kozak consensus sequence, an internal ribosome entry site (IRES), a splice acceptor, and / or a 2A Sequence.

상기 프로모터는 RNA 중합효소 II에 의해 인식되는 프로모터일 수 있다.The promoter may be a promoter recognized by RNA polymerase II.

상기 프로모터는 RNA 중합효소 III에 의해 인식되는 프로모터일 수 있다.The promoter may be a promoter recognized by RNA polymerase III.

상기 프로모터는 유도성 프로모터일 수 있다.The promoter may be an inducible promoter.

상기 프로모터는 대상 특이적 프로모터일 수 있다.The promoter may be a target specific promoter.

상기 프로모터는 바이러스 또는 비바이러스 프로모터일 수 있다.The promoter may be a virus or a non-viral promoter.

상기 프로모터는 제어 영역(즉, 가이드핵산 또는 에디터단백질를 암호화하는 핵산서열)에 따라 적합한 프로모터를 이용할 수 있다.The promoter can use a suitable promoter depending on the control region (i.e., the nucleic acid sequence encoding the guide nucleic acid or the editor protein).

예를 들어, 가이드핵산을 위해 유용한 프로모터는 H1, EF-1a, tRNA 또는 U6 프로모터일 수 있다. 예를 들어, 에디터단백질을 위해 유용한 프로모터는 CMV, EF-1a, EFS, MSCV, PGK 또는 CAG 프로모터일 수 있다.For example, a promoter useful for the guide nucleic acid may be a H1, EF-1a, tRNA or U6 promoter. For example, the promoter useful for the editor protein may be CMV, EF-1a, EFS, MSCV, PGK or CAG promoter.

벡터는 바이러스 벡터 또는 재조합 바이러스 벡터일 수 있다.The vector may be a viral vector or a recombinant viral vector.

상기 바이러스는 DNA 바이러스 또는 RNA 바이러스일 수 있다.The virus may be a DNA virus or an RNA virus.

이때, 상기 DNA 바이러스는 이중가닥 DNA(dsDNA) 바이러스 또는 단일가닥 DNA(ssDNA) 바이러스 일 수 있다.At this time, the DNA virus may be a double-stranded DNA (dsDNA) virus or a single-stranded DNA (ssDNA) virus.

이때, 상기 RNA 바이러스는 단일가닥 RNA(ssRNA) 바이러스일 수 있다.At this time, the RNA virus may be a single stranded RNA (ssRNA) virus.

상기 바이러스는 레트로바이러스, 렌티바이러스, 아데노바이러스, 아데노-연관 바이러스(AAV), 백시니아바이러스, 폭스바이러스 또는 단순포진 바이러스일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The virus may be, but is not limited to, retrovirus, lentivirus, adenovirus, adeno-associated virus (AAV), vaccinia virus, poxvirus or herpes simplex virus.

일반적으로 바이러스는 숙주(예를 들면, 세포)를 감염시켜, 숙주 내에 바이러스의 유전정보를 암호화하는 핵산을 도입시키거나 숙주의 게놈 내로 유전정보를 암호화하는 핵산을 삽입시킬 수 있다. 이러한 특징을 가지는 바이러스를 이용하여 대상 내로 가이드핵산 및/또는 에디터단백질을 도입시킬 수 있다. 바이러스를 이용하여 도입된 가이드핵산 및/또는 에디터단백질은 대상(예를 들면, 세포)에서 일시적으로 발현될 수 있다. 또는 바이러스를 이용하여 도입된 가이드핵산 및/또는 에디터단백질은 대상(예를 들면, 세포)에서 장기간(예를 들면, 1주, 2주, 3주, 1개월, 2개월, 3개월, 6개월, 9개월, 1년, 2년 또는 영구적) 지속적으로 발현될 수 있다.In general, the virus can infect a host (e. G., A cell), introduce a nucleic acid encoding the viral genetic information into the host, or insert a nucleic acid encoding the genetic information into the host's genome. The virus having these characteristics can be used to introduce the guide nucleic acid and / or the editor protein into the subject. The guide nucleic acid and / or the editor protein introduced using the virus can be transiently expressed in a subject (e.g., a cell). Or a guide nucleic acid and / or an editor protein introduced using a virus can be detected in a subject (for example, a cell) for a long period of time (for example, 1 week, 2 weeks, 3 weeks, 1 month, 2 months, 3 months, 6 months , 9 months, 1 year, 2 years or permanently).

바이러스의 패키징 능력은 적어도 2kb 내지 50kb로 바이러스 종류에 따라 다를 수 있다. 이러한 패키징 능력에 따라 가이드핵산 또는 에디터단백질을 단독으로 포함하는 바이러스 벡터를 설계하거나 가이드핵산 및 에디터단백질을 모두 포함하는 바이러스 벡터를 설계할 수 있다. 또는 가이드핵산, 에디터단백질 및 추가 구성요소를 포함하는 바이러스 벡터를 설계할 수 있다.The packaging capacity of the virus is at least 2kb to 50kb and may vary depending on the virus type. According to this packaging ability, it is possible to design a viral vector containing a guide nucleic acid or an editor protein singly or to design a viral vector containing both a guide nucleic acid and an editor protein. Or a viral vector containing the guide nucleic acid, the editor protein, and additional components.

일 예로, 가이드핵산 및/또는 에디터단백질을 암호화하는 핵산서열은 재조합 렌티바이러스에 의해 전달 또는 도입될 수 있다.In one example, the nucleic acid sequence encoding the guide nucleic acid and / or the editor protein can be delivered or introduced by the recombinant lentivirus.

다른 일 예로, 가이드핵산 및/또는 에디터단백질을 암호화하는 핵산서열은 재조합 아데노바이러스에 의해 전달 또는 도입될 수 있다.In another example, a nucleic acid sequence encoding a guide nucleic acid and / or an editor protein may be delivered or introduced by a recombinant adenovirus.

또 다른 일 예로, 가이드핵산 및/또는 에디터단백질을 암호화하는 핵산서열은 재조합 AAV에 의해 전달 또는 도입될 수 있다.In another example, the nucleic acid sequence encoding the guide nucleic acid and / or the editor protein may be delivered or introduced by recombinant AAV.

다른 일 예로, 가이드핵산 및/또는 에디터단백질을 암호화하는 핵산서열은 혼성 바이러스, 예를 들어 본 명세서에 기재한 바이러스 중 하나 이상의 혼성체에 의해 전달 또는 도입될 수 있다.In another example, the nucleic acid sequence encoding the guide nucleic acid and / or the editor protein may be delivered or introduced by a hybrid of at least one of the hybrid viruses, e. G., The viruses described herein.

비벡터Non vector 기반 도입 Introduction of foundation

가이드핵산 및/또는 에디터단백질을 암호화하는 핵산서열은 비벡터로 대상 내로 전달 또는 도입될 수 있다.The nucleic acid sequence encoding the guide nucleic acid and / or the editor protein can be delivered or introduced into the subject as a non-vector.

비벡터는 가이드핵산 및/또는 에디터단백질을 암호화하는 핵산서열을 포함할 수 있다.The non-vector may comprise a nucleic acid sequence encoding a guide nucleic acid and / or an editor protein.

상기 비벡터는 네이키드 DNA, DNA 복합체, mRNA 또는 이의 혼합일 수 있다.The non-vector may be naked DNA, DNA complex, mRNA or a mixture thereof.

상기 비벡터는 전기천공법, 유전자총, 초음파천공법, 자기주입법(magnetofection), 일시적인 세포 압축 또는 스퀴징(예를 들어, 문헌[Lee, et al, (2012) Nano Lett ., 12, 6322-6327]에 기재되어 있음), 지질-매개 형질감염, 덴드리머, 나노입자, 인산칼슘, 실리카, 실리케이트(오르모실) 또는 이의 조합에 의해 대상 내로 전달 또는 도입될 수 있다.The non-vector may be selected from the group consisting of electroporation, gene gun, ultrasonic perforation, magnetofection, transient cell compaction or squeezing (e.g., Lee, et al, (2012) Nano Lett . , 12, 6322-6327), lipid-mediated transfection, dendrimers, nanoparticles, calcium phosphate, silica, silicates (orthosilicates) or a combination thereof.

일 예로, 전기천공법을 통한 전달은 카트리지, 챔버 또는 큐벳 내에서 세포와 가이드핵산 및/또는 에디터단백질을 암호화하는 핵산서열을 혼합하고, 정해진 지속시간 및 진폭의 전기적 자극을 적용에 의해 수행될 수 있다. As an example, delivery via electroporation can be performed by mixing the cell with a nucleic acid sequence encoding a guide nucleic acid and / or an editor protein in a cartridge, chamber, or cuvette and applying electrical stimulation of defined duration and amplitude have.

다른 일 예로, 나노입자를 이용하여 비벡터를 전달할 수 있다. 상기 나노입자는 무기 나노입자(예를 들면, 자기 나노입자, 실리카 등) 또는 유기 나노입자(예를 들면, 폴리에틸렌 글리콜(PEG)로 코팅된 지질 등)일 수 있다. 상기 나노입자의 외면은 부착을 가능하게 하는 양 전하로 하전된 중합체(예를 들면, 폴리에틸렌이민, 폴리리신, 폴리세린 등)와 컨쥬케이팅될 수 있다.In another example, non-vectors can be delivered using nanoparticles. The nanoparticles may be inorganic nanoparticles (e.g., magnetic nanoparticles, silica, etc.) or organic nanoparticles (e.g., lipids coated with polyethylene glycol (PEG)). The outer surface of the nanoparticles may be conjugated with a positively charged polymer (e. G., Polyethyleneimine, polylysine, polyserine, etc.) that allows attachment.

임의의 구체예로, 지질 외피를 이용하여 전달할 수 있다. In certain embodiments, it can be delivered using a lipid envelope.

임의의 구체예로, 엑소좀을 이용하여 전달할 수 있다. 엑소좀은 뇌 및 다른 표적 기관에 RNA를 전달할 수 있는, 단백질 및 RNA를 수송하는 내인성 나노-소낭이다.In certain embodiments, it can be delivered using exosomes. Exosomes are endogenous nano-vesicles that transport proteins and RNA that can deliver RNA to the brain and other target organs.

임의의 구체예로, 리포좀을 이용하여 전달할 수 있다. 리포좀은 내부 수성 구획을 둘러싸는 단일 또는 다중 라멜라 지질 이중층 및 상대적으로 불투과성인 외측 친지성 인지질 이중층으로 구성된 구체 소낭 구조이다. 리포좀은 몇몇 상이한 유형의 지질로부터 만들어질 수 있지만; 약물 담체로서 리포좀을 생성하는데 인지질이 가장 통상적으로 사용된다.In certain embodiments, it can be delivered using a liposome. The liposomes are spherical structures composed of a single or multiple lamellar lipid bilayer surrounding the internal aqueous compartment and a relatively impermeable outer lipophilic phospholipid bilayer. Liposomes can be made from several different types of lipids; Phospholipids are most commonly used to produce liposomes as drug carriers.

기타 몇몇 다른 첨가제를 포함할 수 있다. And some other additives.

iiii ) ) 펩타이드Peptides , , 폴리펩타이드Polypeptide 또는 단백질의 형태로 전달 Or in the form of a protein

에디터단백질은 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질의 형태는 당업계에 공지된 방법에 의해 대상 내로 전달 또는 도입될 수 있다.Editor proteins can be delivered or introduced into a subject by methods known in the art, such as in the form of peptides, polypeptides or proteins.

상기 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질의 형태는 전기천공법, 미량주사법, 일시적인 세포 압축 또는 스퀴징(예를 들어, 문헌[Lee, et al, (2012) Nano Lett., 12, 6322-6327]에 기재되어 있음), 지질-매개 형질감염, 나노파티클, 리포솜, 펩타이드-매개 전달 또는 이의 조합에 의해 대상 내로 전달 또는 도입될 수 있다.The form of the peptide, polypeptide or protein can be determined by electroporation, microinjection, transient cell compaction or squeezing (see, for example, Lee, et al, (2012) Nano Lett. , 12, 6322-6327) , Lipid-mediated transfection, nanoparticles, liposomes, peptide-mediated delivery, or a combination thereof.

상기 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질의 전달은 가이드핵산을 암호화하는 핵산서열과 함께 전달될 수 있다.The delivery of the peptide, polypeptide or protein may be delivered with a nucleic acid sequence encoding a guide nucleic acid.

일 예로, 전기천공법을 통한 전달은 카트리지, 챔버 또는 큐벳 내에서 가이드핵산와 함께 또는 가이드핵산 없이 에디터단백질을 도입시킬 세포와 혼합하고, 정해진 지속시간 및 진폭의 전기적 자극을 적용에 의해 수행될 수 있다.In one example, delivery via electroporation can be performed by mixing the cells with a guide nucleic acid in a cartridge, chamber, or cuvette, or with a cell to introduce the editor protein without a guide nucleic acid, and applying an electrical stimulus of defined duration and amplitude .

iiiiii ) 핵산-단백질 혼합의 형태로 전달) Transfer in the form of nucleic acid-protein mixture

가이드핵산 및 에디터단백질은 가이드핵산-에디터단백질 복합체의 형태로 대상 내로 전달 또는 도입될 수 있다.The guide nucleic acid and the editor protein can be transferred or introduced into the subject in the form of a guide nucleic acid-editor protein complex.

예를 들어, 상기 가이드핵산은 DNA, RNA 또는 이의 혼합 형태일 수 있다. 상기 에디터단백질은 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질의 형태일 수 있다. For example, the guide nucleic acid may be DNA, RNA, or a mixture thereof. The editor protein may be in the form of a peptide, polypeptide or protein.

일 예로, 가이드핵산 및 에디터단백질은 RNA 형태의 가이드핵산과 단백질 형태의 에디터단백질이 가이드핵산-에디터단백질 복합체, 즉 ribonucleoprotein(RNP)의 형태로 대상 내로 전달 또는 도입될 수 있다.For example, the guide nucleic acid and the editor protein can be delivered or introduced into the subject in the form of a guide nucleic acid-editor protein complex, that is, a ribonucleoprotein (RNP), in the form of an RNA in the form of a guide nucleic acid and a protein in the form of a protein.

본 발명에서 가이드핵산 및/또는 에디터단백질을 대상으로 전달하는 방법의 일 구체예로서, gRNA, CRISPR 효소 또는 gRNA-CRISPR 효소 복합체의 전달에 대해 하단에 기재하였다.In the present invention, the delivery of the gRNA, the CRISPR enzyme or the gRNA-CRISPR enzyme complex is described at the bottom as one embodiment of the method of delivering the guide nucleic acid and / or the editor protein to the subject.

8. 형질전환체8. Transformant

“형질전환체”는 가이드핵산, 에디터단백질 또는 가이드핵산-에디터단백질 복합체가 도입된 유기체, 또는 가이드핵산, 에디터단백질 또는 가이드핵산-에디터단백질 복합체가 발현되는 유기체 또는 유기체로부터 획득한 검체 또는 시료를 의미한다."Transformant" means a sample or sample obtained from an organism into which a guide nucleic acid, an editor protein or a guide nucleic acid-editor protein complex has been introduced, or an organism or organism in which a guide nucleic acid, an editor protein or a guide nucleic acid- do.

상기 형질전환체는 가이드핵산, 에디터단백질 또는 가이드핵산-에디터단백질 복합체가 DNA, RNA 또는 이의 혼합의 형태로 도입된 유기체일 수 있다.The transformant may be an organism into which a guide nucleic acid, an editor protein, or a guide nucleic acid-editor protein complex is introduced in the form of DNA, RNA, or a mixture thereof.

예를 들어, 상기 형질전환체는 가이드핵산 및/또는 에디터단백질을 암호화하는 핵산서열 포함하는 벡터가 도입된 유기체일 수 있다. 이때, 벡터는 비바이러스 벡터, 바이러스 벡터 또는 재조합 바이러스 벡터일 수 있다.For example, the transformant may be an organism into which a vector including a nucleic acid sequence encoding a guide nucleic acid and / or an editor protein is introduced. Here, the vector may be a non-viral vector, a viral vector, or a recombinant viral vector.

다른 예로, 상기 형질전환체는 가이드핵산 및/또는 에디터단백질을 암호화하는 핵산서열을 포함하는 비벡터 형태로 도입된 유기체일 수 있다. 이때, 비벡터는 네이키드 DNA, DNA 복합체, mRNA 또는 이의 혼합일 수 있다.As another example, the transformant may be an organism introduced in a non-vector form comprising a nucleic acid sequence encoding a guide nucleic acid and / or an editor protein. The non-vector may be a naked DNA, a DNA complex, an mRNA or a mixture thereof.

상기 형질전환체는 가이드핵산, 에디터단백질 또는 가이드핵산-에디터단백질 복합체가 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질의 형태로 도입된 유기체일 수 있다. The transformant may be an organism in which the guide nucleic acid, the editor protein or the guide nucleic acid-editor protein complex is introduced in the form of a peptide, a polypeptide or a protein.

상기 형질전환체는 가이드핵산, 에디터단백질 또는 가이드핵산-에디터단백질 복합체가 DNA, RNA, 펩타이드, 폴리펩타이드, 단백질 또는 이의 혼합의 형태로 도입된 유기체일 수 있다.The transformant may be an organism into which a guide nucleic acid, an editor protein, or a guide nucleic acid-editor protein complex is introduced in the form of DNA, RNA, peptide, polypeptide, protein, or a mixture thereof.

예를 들어, 상기 형질전환체는 RNA 형태의 가이드핵산과 단백질 형태의 에디터단백질이 가이드핵산-에디터단백질 복합체를 이루어 도입된 유기체일 수 있다.For example, the transformant may be an organism into which a guide nucleic acid in an RNA form and an editor protein in a protein form are introduced into a guide nucleic acid-editor protein complex.

상기 형질전환체는 가이드핵산-에디터단백질 복합체의 표적 핵산, 유전자, 염색체 또는 단백질을 포함하는 유기체일 수 있다.The transformant may be an organism comprising the target nucleic acid, gene, chromosome or protein of the guide nucleic acid-editor protein complex.

상기 유기체는 세포, 조직, 식물, 동물 또는 인간일 수 있다.The organism may be a cell, tissue, plant, animal or human.

상기 세포는 원핵세포, 진핵세포일 수 있다.The cells may be prokaryotic or eukaryotic.

상기 진핵세포는 식물세포, 동물세포, 인간세포일 수 있으나, 이에 제한하지 않는다.The eukaryotic cell may be a plant cell, an animal cell, a human cell, but is not limited thereto.

상기 조직은 피부, 간, 신장, 심장, 폐, 뇌, 근육 등의 동물 또는 인간의 신체 조직일 수 있다.The tissue may be an animal such as skin, liver, kidney, heart, lung, brain, muscle, or a human body tissue.

상기 형질전환체는 가이드핵산, 에디터단백질 또는 가이드핵산-에디터단백질 복합체가 도입되거나 발현되는 유기체 또는 유기체로부터 획득한 검체 또는 시료일 수 있다.The transformant may be a sample or a sample obtained from an organism or an organism into which a guide nucleic acid, an editor protein, or a guide nucleic acid-editor protein complex is introduced or expressed.

상기 검체 또는 시료는 침, 혈액, 피부조직, 암세포 또는 줄기세포 일 수 있다.The specimen or sample may be saliva, blood, skin tissue, cancer cells or stem cells.

또한, 일 구체예에서, 본 발명은 PD-1, CTLA-4, TNFAIP3, DGKA, DGKZ, Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A 및/또는 TET2 유전자의 타겟 부위에서의 핵산 변형을 위해 사용되는 가이드핵산-에디터단백질 복합체를 제공한다.Also, in one embodiment, the invention is used for nucleic acid modification at target sites of PD-1, CTLA-4, TNFAIP3, DGKA, DGKZ, Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A and / Lt; RTI ID = 0.0 > nucleic acid-editor < / RTI > protein complex.

특히, 유전자로부터의 표적 부위와 상보적 결합을 할 수 있는 도메인을 포함하는 gRNA 분자, 예를 들어 단리된 또는 비천연 유래 gRNA 분자 및 이를 암호화하는 DNA를 제공할 수 있다. 상기 gRNA 및 이를 암호화하는 DNA 서열은 표 1의 타겟 부위 서열에 상보적으로 결합할 수 있도록 설계될 수 있다.In particular, it is possible to provide a gRNA molecule including a domain capable of complementary binding with a target site from the gene, for example, an isolated or non-native gRNA molecule and a DNA encoding the same. The gRNA and the DNA sequence encoding the gRNA can be designed to be complementary to the target site sequence of Table 1. [

또한, gRNA 분자의 타겟 부위는 PD-1, CTLA-4, TNFAIP3, DGKA, DGKZ,Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A 및/또는 TET2에서, 면역 세포 표적 위치의 변경, 예를 들어 이중 가닥 파손 또는 단일 가닥 파손; 또는 표적 위치에 특정 기능을 가지는 제3의 면역조절요소를 제공하도록 구성된다.In addition, the target site of the gRNA molecule can be altered in PD-1, CTLA-4, TNFAIP3, DGKA, DGKZ, Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A and / or TET2, Strand breakage or single strand breakage; Or a third immunoregulatory element having a specific function at the target site.

또한, 2 개 이상의 gRNA가 표적 핵산에서 2 개 이상의 절단 사건, 예를 들어 이중 가닥 또는 단일 가닥 파손을 위치시키기 위해 사용될 때, 2 개 이상의 절단 사건이 동일 또는 상이한 Cas9 단백질에 의해 생성될 수 있다.In addition, when two or more gRNAs are used to locate two or more cleavage events in the target nucleic acid, such as double or single strand breaks, two or more cleavage events can be generated by the same or different Cas9 proteins.

상기 gRNA 는 예를 들어, The gRNA may be, for example,

PD-1, CTLA-4, TNFAIP3, DGKA, DGKZ,Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A , 및/또는 TET2에서 2이상의 유전자를 타겟으로 할 수 있고, Two or more genes from PD-1, CTLA-4, TNFAIP3, DGKA, DGKZ, Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A and /

PD-1, CTLA-4, TNFAIP3, DGKA, DGKZ,Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A , 및/또는 TET2의 각각 유전자 내에서 2이상의 부위를 타겟으로 할 수 있고, Two or more regions in the respective genes of PD-1, CTLA-4, TNFAIP3, DGKA, DGKZ, Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A and /

PD-1, CTLA-4, TNFAIP3, DGKA, DGKZ,Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A , 및/또는 TET2의 이중 가닥 및/또는 단일 가닥 절단을 독립적으로 유도할 수 있고Can independently induce double- and / or single-strand breaks of PD-1, CTLA-4, TNFAIP3, DGKA, DGKZ, Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A, and / or TET2

PD-1, CTLA-4, TNFAIP3, DGKA, DGKZ,Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A , 및/또는 TET2의 절단 부위에 하나 외부 유래 뉴클레오타이드의 삽입을 유도할 수도 있다.It is also possible to induce the insertion of one exogenous nucleotide at the cleavage site of PD-1, CTLA-4, TNFAIP3, DGKA, DGKZ, Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A and / or TET2.

또한, 본 발명의 다른 구체예로서 가이드핵산-에디터단백질 복합체를 구성하는 핵산은 In another embodiment of the present invention, the nucleic acid constituting the guide nucleic acid-editor protein complex is

(a) 본 명세서에 개시된 바와 같은 PD-1, CTLA-4, TNFAIP3, DGKA, DGKZ,Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A 및/또는 TET2 유전자에서 타겟 부위 서열에 상보성인 가이드 도메인을 포함하는 gRNA 분자를 암호화하는 서열; 및(a) a guiding domain complementary to a target site sequence in PD-1, CTLA-4, TNFAIP3, DGKA, DGKZ, Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A and / or TET2 genes as disclosed herein A sequence encoding the gRNA molecule; And

(b) 에디터단백질을 암호화하는 서열을 포함할 수 있다. (b) a sequence encoding an editor protein.

이때, 상기 (a)는 타겟 부위에 따라 2 이상 존재할 수 있고, (b)는 동종 또는 2종 이상의 에디터단백질을 사용할 수 있다. At this time, the above (a) may exist more than two according to the target site, and (b) may use homologous or two or more kinds of editor proteins.

구현예에서, 핵산은 PD-1, CTLA-4, TNFAIP3, DGKA, DGKZ,Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A , 및/또는 TET2 유전자의 발현을 감소시키거나, 줄이거나 또는 억제하기 위해 면역 세포 넉다운 표적 위치에 충분히 가까운 효소적으로 불활성인 에디터단백질 또는 이의 융합단백질(예를 들어, 전사 리프레서 도메인 융합)을 표적화하도록 구성한다.In an embodiment, the nucleic acid is used to reduce, reduce or suppress the expression of PD-1, CTLA-4, TNFAIP3, DGKA, DGKZ, Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A, and / (E. G., Transcriptional reporter domain fusion) that is sufficiently close to the immune cell knockdown target site to target an enzyme protein or its fusion protein.

또한, 본 발명의 구체예로서 가이드핵산-에디터단백질 복합체에 의한 면역 세포-발현 유전자, 예를 들어 PD-1, CTLA-4, TNFAIP3, DGKA, DGKZ,Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A , 및/또는 TET2 유전자의 조작은 임의의 메커니즘에 의해 매개될 수 있다. As an example of the present invention, immunological cell-expressing genes such as PD-1, CTLA-4, TNFAIP3, DGKA, DGKZ, Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A , And / or manipulation of the TET2 gene may be mediated by any mechanism.

예시적인 메커니즘은, 비-상동성 말단-결합(NHEJ), 마이크로 상동성-매개 말단 결합(MMEJ), 상동성-관련 수선(HDR), SDSA(합성 의존적 가닥 어닐링), 단일 가닥 어닐링 또는 단일 가닥 침투를 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. Exemplary mechanisms include, but are not limited to, non-homologous end-binding (NHEJ), microglucose-mediated end joining (MMEJ), homology-related repair (HDR), SDSA (synthetic dependent annealing) But are not limited to, penetration.

이 밖에도, 앞서 설명한 가이드핵산-에디터단백질 복합체의 구조, 기능, 활용의 모든 양태를 적용하여, PD-1, CTLA-4, TNFAIP3, DGKA, DGKZ,Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, 및/또는 TET2 유전자의 조작에 사용할 수 있음은 자명할 것이다.FGF, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, and / or PDLA-1, CTLA-4, TNFAIP3, DGKA, DGKZ, Fas, Or to manipulate the TET2 gene.

[유전자 가위에 의한 [By gene scissors 조작물Operator ]]

본 발명의 일 구체예는 상기 "가이드핵산-에디터단백질 복합체"를 이용하여 수득한 결과물인 면역 시스템 요소(immune system factor)는, 예를 들어 조작된 유전자, 이에 의해 발현되는 산물, 이들을 포함하는 세포, 조성물, 형질전환체 등일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the resultant immune system factor obtained using the above-described "guide nucleic acid-editor protein complex" includes, for example, a manipulated gene, a product expressed thereby, , Compositions, transformants, and the like.

구현예로서, As an embodiment,

가이드핵산-에디터단백질 복합체에 의해 인위적으로 조작된 면역조절 유전자 또는 이의 발현 단백질; 및 이들을 포함하는 세포이다.An immunomodulatory gene or an expression protein thereof artificially engineered by a guide nucleic acid-editor protein complex; And cells comprising these.

가이드핵산-에디터단백질 복합체에 의해 유전적으로 조작된 면역조절 유전자 또는 이의 발현 단백질; 및 이들을 포함하는 세포이다.An immunomodulatory gene or an expression protein thereof genetically engineered by a guide nucleic acid-editor protein complex; And cells comprising these.

가이드핵산-에디터단백질 복합체에 의해 유전적으로 조작된 면역조절 유전자의 핵산 서열 또는 아미노산 서열이다.Is a nucleic acid sequence or amino acid sequence of an immunomodulatory gene genetically engineered by a guide nucleic acid-editor protein complex.

가이드핵산-에디터단백질 복합체에 의해 유전적으로 조작된 면역조절 유전자, 이의 발현 단백질, 상기 조작된 면역조절요소 및/또는 단백질을 포함하는 세포, 상기 조작된 면역조절요소, 단백질, 및/또는 세포를 포함하는 조성물이다.An engineered immune regulatory gene, an expression protein thereof, a cell comprising said engineered immunomodulatory element and / or protein, said engineered immunomodulatory element, protein, and / or cell genetically engineered by a guide nucleic acid-editor protein complex .

가이드핵산-에디터단백질 복합체에 의해 유전적으로 조작된 면역조절 유전자, 이의 발현 단백질, 상기 조작된 면역조절요소 및/또는 단백질을 포함하는 세포, 상기 조작된 면역조절요소, 단백질, 및/또는 세포를 포함하는 조성물 중 하나 이상의 도입으로 인해 형성되는 형질전환체이다.An engineered immune regulatory gene, an expression protein thereof, a cell comprising said engineered immunomodulatory element and / or protein, said engineered immunomodulatory element, protein, and / or cell genetically engineered by a guide nucleic acid-editor protein complex Lt; RTI ID = 0.0 > and / or < / RTI >

상기 가이드핵산-에디터단백질 복합체를 이용하여 수득한 결과물인 면역 요소(immune factor)는 각 요소들을 독립적으로 2이상을 포함할 수 있고, 또한 각 요소별로 2이상을 포함할 수 있다. The resulting immune factor obtained using the guide nucleic acid-editor protein complex may include two or more independently of each element, and may include two or more of each element.

예를 들어, E.g,

인위적으로 조작된 면역조절 유전자, 이의 발현 단백질; 및 이들을 포함하는 세포 중 2이상을 동시에 포함하는 형태로 제공될 수 있고, An artificially engineered immunomodulatory gene, an expression protein thereof; And a cell containing the same, at the same time,

인위적으로 조작된, 1종 또는 2종 이상의 면역조절 유전자를 동시에 제공할 수 있고, An artificially engineered, one or more immunoregulatory genes can be provided at the same time,

인위적으로 조작된, 1종 또는 2종 이상의 면역조절 단백질을 동시에 제공할 수 있고, An artificially engineered, one or more immunoregulatory proteins can be provided at the same time,

인위적으로 조작된, 1종 또는 2종 이상의 면역 세포를 동시에 제공할 수 있고, An artificially manipulated one or two or more kinds of immune cells can be simultaneously provided,

상기 인위적으로 조작된 면역 요소들의 2이상의 조합을 동시에 제공할 수 있다. It is possible to simultaneously provide two or more combinations of the artificially manipulated immune elements.

바람직한, "가이드핵산-에디터단백질 복합체"를 이용하여 수득한 결과물인 면역 시스템 요소(immune system factor)의 예는 하기와 같은 구성을 가질 수 있다.An example of the resultant immune system factor obtained using the preferred "guide nucleic acid-editor protein complex" may have the following structure.

일 구체예로, 면역조절요소가 유전자인 경우, In one embodiment, where the immunomodulatory element is a gene,

가이드핵산-에디터단백질 복합체에 의해 인위적으로 조작된 면역조절 유전자의 구성은, The construction of an immunomodulatory gene artificially engineered by the guide nucleic acid-editor protein complex,

상기 면역조절 유전자를 구성하는 핵산서열 내 PAM(proto-spacer-adjacent Motif) 서열 중 또는 이의 5' 말단 및/또는 3' 말단에 인접하여 위치하는 연속하는 1bp 내지 50bp, 1bp 내지 40bp, 1bp 내지 30bp, 바람직하게는 3bp 내지 25bp의 염기 서열 부위 내의 1bp to 40bp, 1bp to 30bp (contiguous 1bp to 50bp, 1bp to 3bp) located adjacent to the 5'and / or 3'terminus of the proto-spacer-adjacent Motif (PAM) sequence in the nucleic acid sequence constituting the immunomodulatory gene. , Preferably within the 3bp to 25bp base sequence region

하나 이상의 뉴클레오타이드의 결실 또는 삽입; Deletion or insertion of one or more nucleotides;

야생형 유전자와 상이한 하나 이상의 뉴클레오타이드로의 치환; Substitution with one or more nucleotides that is different from the wild type gene;

외부 유래의 하나 이상의 뉴클레오타이드 삽입Insert one or more nucleotides from outside

중 하나 이상의 핵산의 변형을 포함할 수 있다. Lt; RTI ID = 0.0 > of < / RTI >

또한, 상기 면역조절 유전자를 구성하는 핵산서열 내 하나 이상의 뉴클레오타이드의 화학적 변형을 포함할 수 있다. It may also comprise a chemical modification of one or more nucleotides in the nucleic acid sequence constituting the immunomodulatory gene.

이 때, '외부 유래 뉴클레오타이드'는 면역조절 유전자가 본래 가지고 있는 뉴클레오타이드가 아니라, 외부로부터 생성된, 예를 들어, 이종 생물 유래 또는 인위적으로 합성한 뉴클레오타이드를 모두 포함하는 개념이다. 50bp 이하의 작은 크기의 올리고뉴클레오타이드뿐만 아니라, 특정 기능을 가지는 단백질의 발현을 위한 큰 크기의 수백, 수천, 또는 수만 bp의 뉴클레오타이드도 포함한다. 이러한 '외부 유래 뉴클레오타이드'를 도너(donor)라 칭할 수 있다.Herein, the term "exogenous nucleotide" includes not only a nucleotide originally possessed by an immunomodulatory gene but also an exogenous nucleotide, for example, a heterologous biologically-derived or an artificially synthesized nucleotide. Oligonucleotides of a small size of 50 bp or less, as well as large-sized hundreds, thousands, or tens of thousands of bp nucleotides for the expression of proteins having specific functions. This "exogenous nucleotide" can be referred to as a donor.

상기 화학적 변형은 메틸화, 아세틸화, 인산화, 유비퀴틴화, ADP-리보실화, 미리스틸화, 및 글리코실화 등을 포함하고, 예를 들어, 뉴클레오티드가 가지고 있는 작용기의 일부가 수소원자, 불소원자, -O-알킬기, -O-아실기, 및 아미노기 중 어느 하나로 치환되거나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 핵산 분자의 전달능을 높이기 위해 -Br, -Cl, -R, -R'OR, -SH, -SR, -N3 및 -CN (R= alkyl, aryl, alkylene) 중 어느 하나로도 치환될 수 있다. 또한, 적어도 1개의 뉴클레오티드의 포스페이트 백본이 alkylphosphonate form, phosphoroamidate form 및 boranophosphate form 중 어느 하나로 치환될 수 있다. 또한, 상기 화학적 변형은 상기 핵산 분자에 포함되는 적어도 1종의 뉴클레오티드가 LNA (locked nucleic acid), UNA(unlocked nucleic acid), Morpholino, PNA (peptide nucleic acid) 중 어느 하나로 치환된 것임을 특징으로 할 수 있으며, 상기 화학적 변형은 상기 핵산 분자가 지질, 세포투과성 펩타이드(cell penetrating peptide) 및 세포 표적 리간드로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상과 결합 되는 것을 특징으로 할 수 있다The chemical modification includes methylation, acetylation, phosphorylation, ubiquitination, ADP-ribosylation, myristylation, and glycosylation. For example, when a part of the functional group of the nucleotide has a hydrogen atom, a fluorine atom, O-alkyl group, -O-acyl group, and amino group, but is not limited thereto. Further, in order to increase the ability of the nucleic acid molecule to be transferred, it may be substituted with any one of -Br, -Cl, -R, -R'OR, -SH, -SR, -N3 and -CN (R = alkyl, aryl, alkylene) . Also, the phosphate backbone of at least one nucleotide may be substituted with any one of an alkylphosphonate form, a phosphoroamidate form and a boranophosphate form. In addition, the chemical modification may be characterized in that at least one kind of nucleotide contained in the nucleic acid molecule is substituted with any one of LNA (locked nucleic acid), UNA (unlocked nucleic acid), Morpholino, and PNA Wherein the chemical modification is characterized in that the nucleic acid molecule is bound to at least one selected from the group consisting of lipids, cell penetrating peptides and cell targeting ligands

목적하는 면역 시스템을 형성하기 위하여 가이드핵산-에디터단백질 복합체에 의해 인위적으로 면역조절 유전자를 구성하는 핵산에 변형을 가할 수 있다. In order to form the desired immune system, the nucleic acid constructing the immunoregulatory gene can be modified by the guide nucleic acid-editor protein complex.

목적하는 면역 시스템을 형성할 수 있는, 면역조절 유전자의 핵산의 변형을 포함하는 부위를 표적 서열(target sequence)로 또는 표적 부위(target site)로 칭한다.The site containing the modification of the nucleic acid of the immunomodulatory gene, which can form the desired immune system, is referred to as a target sequence or a target site.

이러한 "표적 서열 (target sequence)"은 가이드핵산-에디터단백질 복합체의 타겟이 될 수 있고, 상기 표적 서열은 에디터단백질이 인식하는 PAM(protospacer-adjacent motif) 서열을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 이러한 표적 서열은 실시자에게 가이드 핵산 설계 단계에 중요한 기준을 제공할 수 있다. Such a "target sequence" may be the target of the guide nucleic acid-editor protein complex, and the target sequence may include, but is not limited to, a protospacer-adjacent motif (PAM) sequence recognized by the editor protein . These target sequences can provide the operator with important criteria for the design of the guide nucleic acid.

이러한 핵산의 변형은 핵산의 "절단(cleavage)를 포함한다.Such modifications of the nucleic acid include "cleavage " of the nucleic acid.

타겟 부위의 "절단(cleavage)"은 폴리뉴클레오타이드의 공유결합(covalent backbone)의 파손(breakage)을 의미한다. 절단은 포스포다이에스터(phosphodiester) 결합의 효소적 또는 화학적 가수분해를 포함하나, 이에 제한되지 않으며, 이외의 다양한 여러 가지 방법들에 의하여 수행될 수 있다. 단일-가닥의 절단 및 이중-가닥의 절단 모두 가능하며, 이중-가닥의 절단은 두 개의 구별되는(distinct) 단일-가닥의 절단의 결과로서 발생할 수 있다. 이중 가닥의 절단은 blunt ends 또는 staggered end를 생성할 수 있다."Cleavage" of the target site refers to the breakage of the covalent backbone of the polynucleotide. Cleavage can include, but is not limited to, enzymatic or chemical hydrolysis of phosphodiester linkages, and can be accomplished by a variety of other methods. Both single-strand breaks and double-strand breaks are possible, and double-strand breaks can occur as a result of two distinct single-strand breaks. Cleavage of double strands can produce blunt ends or staggered ends.

불활성화된 에디터단백질을 사용하는 경우, 상기 절단 프로세스 없이, 특정 기능을 보유하는 인자를 타겟 부위 또는 면역조절 유전자의 임의의 부위에 가깝게 위치할 수 있도록 유도할 수 있다. 이러한 특정 기능에 따라 면역조절 유전자의 핵산서열 내 하나 이상의 뉴클레오타이드의 화학적 변형을 포함할 수 있다. When an inactivated editor protein is used, it is possible to induce a factor having a specific function to be located close to any part of the target site or immunoregulatory gene, without the above cutting process. And may include chemical modifications of one or more nucleotides in the nucleic acid sequence of an immunomodulatory gene according to this particular function.

일 구체예에서, 가이드핵산-에디터단백질 복합체에 의해 형성되는 핵산의 절단을 통해, 표적 및 비표적 활성에 의해 다양한 인델 (indel; insertion and deletion)이 발생할 수 있다. In one embodiment, various cleavage of the nucleic acid formed by the guide nucleic acid-editor protein complex can result in various indel (insertion and deletion) by target and non-target activity.

"인델(indel)"은 DNA의 염기 배열에서 일부 염기가 중간에 삽입 (insertion) 되거나 결실 (deletion) 된 변이를 총칭한다."Indel" refers to a mutation in which some bases are inserted or deleted in the nucleotide sequence of DNA.

인델은 상술한 바와 같이 가이드핵산-에디터단백질 복합체가 면역조절 유전자의 핵산(DNA, RNA)을 절단하는 경우, 상동재조합 (homologous recombination) 또는 비상동재접합 (non-homologous end-joining, NHEJ) 기작에 의해 수선되는 과정에서 표적 서열에 도입되는 것일 수 있다.Indel, as described above, can be used for the homologous recombination or non-homologous end-joining (NHEJ) mechanism when the guide nucleic acid-editor protein complex cleaves the nucleic acid (DNA, RNA) Or may be introduced into the target sequence in the course of being repaired.

본 발명의 인위적으로 조작된 면역조절 유전자란, 이러한 핵산의 절단 및 인델, 도너의 삽입 등으로 본래 유전자의 핵산서열에 변형이 이루어진 것으로서, 목적하는 면역 시스템의 형성, 예를 들어 특정 면역 기능의 촉진 또는 억제 또는 보완 등의 효과를 발휘하는 데 기여한다. An artificially engineered immunomodulatory gene of the present invention is a gene that has been modified into a nucleic acid sequence of a native gene by cleavage of the nucleic acid and insertion of an inducer or a donor into the immune system, Or suppression or supplementation of the present invention.

예를 들어, E.g,

상기 인위적으로 조작된 면역조절 유전자에 의해 특정 단백질의 발현 및 활성을 촉진시킬 수 있다.The expression and activity of a specific protein can be promoted by the artificially engineered immunomodulatory gene.

상기 인위적으로 조작된 면역조절 유전자에 의해 특정 단백질을 불활성화시킬 수 있다. Specific proteins can be inactivated by the artificially engineered immunomodulatory genes.

일 예로, 유전체(genome) 중 면역 반응을 하향조절(downregulation)하는 면역 조절 유전자들 예컨대, PD-1, CTLA-4, TNFAIP3, DGKA (Dgkα), DGKAZ (Dgkζ), Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, 및/또는 TET2 유전자의 특정 타겟 부위를 절단하여 상기 유전자를 넉다운 또는 넉아웃시킬 수 있다.For example, immunomodulatory genes such as PD-1, CTLA-4, TNFAIP3, DGKA (Dgkα), DGKAZ (Dgkζ), Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL -1 < / RTI > and / or the TET2 gene to knock down or knock out the gene.

다른 예로, 표적화된 넉다운은 전사를 변경하기 위해, 예를 들어 PD-1, CTLA-4, TNFAIP3, DGKA (Dgkα), DGKAZ (Dgkζ), Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A , 및/또는 TET2 유전자의 전사를 차단하거나, 저감시키거나 또는 감소시키기 위해 전사 리프레서 도메인 또는 염색질 변형 단백질에 융합된 효소적으로 불활성인 에디터단백질을 표적화함으로써 매개될 수 있다.In another example, targeted knockdown may be used to alter transcription, for example, PD-1, CTLA-4, TNFAIP3, DGKA (Dgk?), DGKAZ (Dgk?), Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL- Or by targeting an enzymatically inactive editor protein fused to a transcriptional repressor domain or chromatin modified protein to block, reduce or decrease the transcription of the TET2 gene.

상기 인위적으로 조작된 면역조절 유전자에 의해 면역 세포의 활성을 조절할 수 있다. 면역세포의 증식률(proliferation), 생존률 (survival), 세포독성 (cytotoxicity), 세포 침윤(infiltration), 사이토카인 분비량 (cytokine-release) 등을 조절할 수 있다. The activity of immune cells can be regulated by the artificially engineered immunomodulatory genes. Proliferation, survival, cytotoxicity, infiltration, and cytokine-release of the immune cells can be controlled.

상기 인위적으로 조작된 면역조절 유전자에 의해 면역 기능, 항종양 기능, 항염 기능 등의 치료 효능을 수득할 수 있다.The above-mentioned artificially manipulated immunomodulatory genes can be used to obtain therapeutic effects such as immunological function, antitumor function, anti-inflammatory function and the like.

가이드핵산-에디터단백질 복합체의 구성적 특징에 따라, 면역조절 유전자의 타겟 부위가 포함하는 주요 PAM 서열이 상이할 수 있다. Depending on the constitutive characteristics of the guide nucleic acid-editor protein complex, the major PAM sequences involved in the target region of the immunomodulatory gene may be different.

이하, 대표적인 에디터단백질 예들 및 면역조절 유전자를 중심으로 기술하지만, 이는 특정 예시에 지나지 않고 이러한 내용으로 본 발명이 제한되지는 않는다. Hereinafter, representative examples of editor proteins and immunomodulatory genes will be mainly described, but these are only specific examples and the present invention is not limited thereto.

예를 들어, 에디터단백질이 스트렙토코커스 피요게네스 (Streptococcus pyogenes) 유래의 Cas9 단백질인 경우, 상기 PAM 서열은 5'-NGG-3' (N은 A,T, G, 또는 C임)이고, 상기 절단되는 염기서열 부위(타겟 부위)는 타겟 유전자 내의 5'-NGG-3' 서열의 5' 말단 및/또는 3' 말단에 인접하여 위치하는 연속하는 1bp 내지 25bp, 예컨대 17bp 내지 23bp 또는 21bp 내지 23bp의 염기서열 부위일 수 있다.For example, when the editor protein is a Cas9 protein derived from Streptococcus pyogenes, the PAM sequence is 5'-NGG-3 '(N is A, T, G, or C) The base sequence region (target region) to be cleaved is consecutive 1 bp to 25 bp, for example 17 bp to 23 bp or 21 bp to 23 bp, located adjacent to the 5 'end and / or the 3' end of the 5'-NGG- May be the base sequence region of < RTI ID = 0.0 >

면역조절 유전자 내의Within the immunomodulatory gene

a) 'NGG' (N은 A, T, C 또는 G임) 서열의 5' 말단 및/또는 3' 말단에 인접하여 위치하는 연속하는 1bp 내지 25bp, 예컨대 17bp 내지 23bp의 염기 서열 부위 내의 하나 이상의 뉴클레오타이드의 결실a) one or more nucleotides in the sequence of 1 bp to 25 bp, such as 17 bp to 23 bp, located adjacent to the 5 'and / or 3' end of the sequence 'NGG' (where N is A, T, C or G) Deletion of nucleotides

b) 'NGG' 서열의 5' 말단 및/또는 3' 말단에 인접하여 위치하는 연속하는 1bp 내지 25bp, 예컨대 17bp 내지 23bp의 염기 서열 부위 내의 하나 이상의 뉴클레오타이드의 야생형 유전자와 상이한 뉴클레오타이드로의 치환,b) substitution with a nucleotide that is different from the wild-type gene of one or more nucleotides in a consecutive 1 bp to 25 bp, for example 17 bp to 23 bp nucleotide sequence located adjacent to the 5 'and / or 3' ends of the 'NGG'

c) 'NGG' 서열의 5' 말단 및/또는 3' 말단에 인접하여 위치하는 연속하는 1bp 내지 25bp, 예컨대 17bp 내지 23bp의 염기 서열 부위 내로의 하나 이상의 뉴클레오타이드의 삽입, 또는c) insertion of one or more nucleotides into a consecutive 1 bp to 25 bp, for example 17 bp to 23 bp nucleotide sequence located adjacent to the 5 'and / or 3' ends of the 'NGG'

d) 상기 a) 내지 c) 중에서 선택된 2 가지 이상의 조합d) two or more combinations selected from a) to c)

에 의한 것인, 인위적으로 조작된 면역조절 유전자, 예를 들어, 인위적으로 조작된 PD-1 유전자, CTLA-4 유전자, TNFAIP3 유전자, DGKA 유전자, DGKZ 유전자,Fas 유전자, EGR2 유전자, PPP2R2D 유전자, PSGL-1 유전자, KDM6A 유전자, 및 TET2 유전자를 제공할 수 있다. Such as an artificially engineered immune regulatory gene such as artificially engineered PD-1 gene, CTLA-4 gene, TNFAIP3 gene, DGKA gene, DGKZ gene, Fas gene, EGR2 gene, PPP2R2D gene, PSGL -1 gene, the KDM6A gene, and the TET2 gene.

예를 들어, 에디터단백질이 캄필로박터 제주니 (Campylobacter jejuni) 유래의 Cas9 단백질인 경우, 상기 PAM 서열은 5'-NNNNRYAC-3'(N은 각각 독립적으로 A, T, C 또는 G이고, R은 A또는 G이고, Y는 C 또는 T임)이고, 상기 절단되는 염기서열 부위(타겟 부위)는 타겟 유전자 내의 5'-NNNNRYAC-3' 서열의5' 말단 및/또는 3' 말단에 인접하여 위치하는 연속하는 1bp 내지 25bp, 예컨대 17bp 내지 23bp 또는 21bp 내지 23bp의 염기서열 부위일 수 있다.For example, if the editor protein is a Cas9 protein from Campylobacter jejuni, the PAM sequence is 5'-NNNNRYAC-3 'wherein N is each independently A, T, C or G and R (Target region) is adjacent to the 5 ' end and / or the 3 ' end of the 5 ' -NNNNRYAC-3 ' sequence in the target gene For example between 17 bp and 23 bp or between 21 bp and 23 bp.

면역조절 유전자 내의Within the immunomodulatory gene

a') 'NNNNRYAC'(N은 각각 독립적으로 A, T, C 또는 G이고, R은 A또는 G이고, Y는 C 또는 T임) 서열의 5' 말단 및/또는 3' 말단에 인접하여 위치하는 연속하는 1bp 내지 25bp, 예컨대 17bp 내지 23bp의 염기 서열 부위 내의 하나 이상의 뉴클레오타이드의 결실a ')' NNNNRYAC '(where N is each independently A, T, C or G, R is A or G and Y is C or T) Deletion of one or more nucleotides in the sequence of 1 bp to 25 bp, such as 17 bp to 23 bp,

b') 'NNNNRYAC' 서열의 5' 말단 및/또는 3' 말단에 인접하여 위치하는 연속하는 1bp 내지 25bp, 예컨대 17bp 내지 23bp의 염기 서열 부위 내의 하나 이상의 뉴클레오타이드의 야생형유전자와 상이한 뉴클레오타이드로의 치환,substitution with a nucleotide that is different from the wild-type gene of one or more nucleotides in the sequence of 1 bp to 25 bp, for example 17 bp to 23 bp, located adjacent to the 5 ' and / or 3 ' ends of the ' NNNNRYAC &

c') 'NNNNRYAC' 서열의 5' 말단 및/또는 3' 말단에 인접하여 위치하는 연속하는 1bp 내지 25bp, 예컨대 17bp 내지 23bp의 염기 서열 부위 내로의 하나 이상의 뉴클레오타이드의 삽입, 또는insertion of one or more nucleotides into a consecutive base sequence region of 1 bp to 25 bp, for example 17 bp to 23 bp, located adjacent to the 5 'and / or 3' ends of the c ')' NNNNRYAC '

d') 상기 a') 내지 c') 중에서 선택된 2 가지 이상의 조합d ') a combination of two or more selected from the above a') to c '

에 의한 것인, 인위적으로 조작된 면역조절 유전자, 예를 들어, 인위적으로 조작된 PD-1 유전자, CTLA-4 유전자, TNFAIP3 유전자, DGKA 유전자, DGKZ 유전자,Fas 유전자, EGR2 유전자, PPP2R2D 유전자, PSGL-1 유전자, KDM6A 유전자, 및 TET2 유전자를 제공할 수 있다. Such as an artificially engineered immune regulatory gene such as artificially engineered PD-1 gene, CTLA-4 gene, TNFAIP3 gene, DGKA gene, DGKZ gene, Fas gene, EGR2 gene, PPP2R2D gene, PSGL -1 gene, the KDM6A gene, and the TET2 gene.

예를 들어, 에디터단백질이 스트렙토코커스 써모필러스 (Streptococcus thermophilus) 유래의 Cas9 단백질인 경우, 상기 PAM 서열은 5'-NNAGAAW-3'(N은 각각 독립적으로 A, T, C 또는 G이고, W는 A 또는 T임)이고, 상기 절단되는 염기서열 부위(타겟 부위)는 타겟 유전자 내의 5'-NNAGAAW-3' 서열의 5' 말단 또는 3' 말단에 인접하여 위치하는 연속하는 1bp 내지 25bp, 예컨대 17bp 내지 23bp 또는 21bp 내지 23bp의 염기서열 부위일 수 있다.For example, if the editor protein is a Cas9 protein from Streptococcus thermophilus, the PAM sequence may be 5'-NNAGAAW-3 'wherein N is independently A, T, C or G and W Is either A or T, and the truncated base sequence region (target region) is a consecutive 1 bp to 25 bp region located adjacent to the 5 ' or 3 ' end of the 5 ' -NNAGAAW- 17 bp to 23 bp, or 21 bp to 23 bp.

면역조절 유전자 내의Within the immunomodulatory gene

a'') 'NNAGAAW'(N은 각각 독립적으로 A, T, C 또는 G이고, W는 A 또는 T임)서열의 5' 말단에 인접하여 위치하는 연속하는 1bp 내지 25bp, 예컨대 17bp 내지 23bp의 염기 서열 부위 내의 하나 이상의 뉴클레오타이드의 결실a '') 'NNAGAAW' (where N is independently A, T, C or G and W is A or T) contiguous 1 bp to 25 bp, for example 17 bp to 23 bp Deletion of one or more nucleotides in the nucleotide sequence

b'') 'NNAGAAW' 서열의 5' 말단 및/또는 3' 말단에 인접하여 위치하는 연속하는 1bp 내지 25bp, 예컨대 17bp 내지 23bp의 염기 서열 부위 내의 하나 이상의 뉴클레오타이드의 야생형 유전자와 상이한 뉴클레오타이드로의 치환,substitution of a wild type gene of one or more nucleotides in a nucleotide sequence of 1 bp to 25 bp, for example 17 bp to 23 bp, located adjacent to the 5 'and / or 3' ends of the nucleotide sequence, b '') 'NNAGAAW' ,

c'') 'NNAGAAW' 서열의 5' 말단 및/또는 3' 말단에 인접하여 위치하는 연속하는 1bp 내지 25bp, 예컨대 17bp 내지 23bp의 염기 서열 부위 내로의 하나 이상의 뉴클레오타이드의 삽입, 또는insertion of one or more nucleotides into a contiguous sequence of 1 bp to 25 bp, e.g. 17 bp to 23 bp, located adjacent to the 5 ' and / or 3 ' ends of the c "

d'') 상기 a'') 내지 c'') 중에서 선택된 2 가지 이상의 조합d ") a combination of two or more selected from the above a '') to c '')

에 의한 것인, 인위적으로 조작된 면역조절 유전자, 예를 들어, 인위적으로 조작된 PD-1 유전자, CTLA-4 유전자, TNFAIP3 유전자, DGKA 유전자, DGKZ 유전자,Fas 유전자, EGR2 유전자, PPP2R2D 유전자, PSGL-1 유전자, KDM6A 유전자, 및 TET2 유전자를 제공할 수 있다. Such as an artificially engineered immune regulatory gene such as artificially engineered PD-1 gene, CTLA-4 gene, TNFAIP3 gene, DGKA gene, DGKZ gene, Fas gene, EGR2 gene, PPP2R2D gene, PSGL -1 gene, the KDM6A gene, and the TET2 gene.

예를 들어, 에디터단백질이 네이세리아 메닝기디티스 (Neisseria meningitidis) 유래의 Cas9 단백질인 경우, 상기 PAM 서열은 5'-NNNNGATT-3'(N은 각각 독립적으로 A, T, C 또는 G임)이고, 상기 절단되는 염기서열 부위(타겟 부위)는 타겟 유전자 내의 5'-NNNNGATT-3' 서열의 5' 말단 및/또는 3' 말단에 인접하여 위치하는 연속하는 1bp 내지 25bp, 예컨대 17bp 내지 23bp 또는 21bp 내지 23bp의 염기서열 부위일 수 있다.For example, if the editor protein is a Cas9 protein from Neisseria meningitidis, the PAM sequence is 5'-NNNNGATT-3 '(where each N is independently A, T, C or G) , The base sequence region (target region) to be cleaved is consecutive 1 bp to 25 bp, for example 17 bp to 23 bp or 21 bp, located adjacent to the 5 'end and / or the 3' end of the 5'-NNNNGATT- Lt; / RTI > to 23 bp.

면역조절 유전자 내의Within the immunomodulatory gene

a''') 'NNNNGATT'(N은 각각 독립적으로 A, T, C 또는 G임) 서열의 5' 말단및/또는 3' 말단에 인접하여 위치하는 연속하는 1bp 내지 25bp, 예컨대 17bp 내지 23bp의 염기 서열 부위 내의 하나 이상의 뉴클레오타이드의 결실a sequence of 1 bp to 25 bp, for example 17 bp to 23 bp, located adjacent to the 5 'and / or 3' ends of the sequence 'a' '' NNNNGATT '(where N is independently A, T, Deletion of one or more nucleotides in the nucleotide sequence

b''') 'NNNNGATT' 서열의 5' 말단 및/또는 3' 말단에 인접하여 위치하는 연속하는 1bp 내지 25bp, 예컨대 17bp 내지 23bp의 염기 서열 부위 내의 하나 이상의 뉴클레오타이드의 야생형 유전자와 상이한 뉴클레오타이드로의 치환,b '' ') of the nucleotide sequence of one or more nucleotides in the sequence of 1 bp to 25 bp, such as 17 bp to 23 bp, located adjacent to the 5' and / or 3 'ends of the sequence' NNNNGATT ' substitution,

c''') 'NNNNGATT' 서열의 5' 말단 및/또는 3' 말단에 인접하여 위치하는 연속하는 1bp 내지 25bp, 예컨대 17bp 내지 23bp의 염기 서열 부위 내로의 하나 이상의 뉴클레오타이드의 삽입, 또는insertion of one or more nucleotides into a contiguous 1 bp to 25 bp, such as 17 bp to 23 bp, base sequence region located adjacent to the 5 'and / or 3' ends of the c '' '' NNNNGATT '

d''') 상기 a''') 내지 c''') 중에서 선택된 2 가지 이상의 조합d '' ') a combination of two or more selected from the above a' '') to c '' '

에 의한 것인 인위적으로 조작된 면역조절 유전자, 예를 들어, 인위적으로 조작된 PD-1 유전자, CTLA-4 유전자, TNFAIP3 유전자, DGKA 유전자, DGKZ 유전자,Fas 유전자, EGR2 유전자, PPP2R2D 유전자, PSGL-1 유전자, KDM6A 유전자, 및 TET2 유전자를 제공할 수 있다. CTLA-4 gene, TNFAIP3 gene, DGKA gene, DGKZ gene, Fas gene, EGR2 gene, PPP2R2D gene, PSGL-4 gene, 1 gene, the KDM6A gene, and the TET2 gene.

예를 들어, 에디터단백질이 스트렙토코커스 아우레우스(Streptococcus aureus) 유래의 Cas9 단백질인 경우, 상기 PAM 서열은 5'-NNGRR(T)-3'(N은 각각 독립적으로 A, T, C 또는 G이고, R은 A또는 G이고, (T)는 임의로 포함가능한 서열을 의미함)이고, 상기 절단되는 염기서열 부위(타겟 부위)는 타겟 유전자 내의 5'-NNGRR(T)-3' 서열의 5' 말단 또는 3' 말단에 인접하여 위치하는 연속하는 1bp 내지 25bp, 예컨대 17bp 내지 23bp 또는 21bp 내지 23bp의 염기서열 부위일 수 있다.For example, if the editor protein is a Cas9 protein from Streptococcus aureus, the PAM sequence is 5'-NNGRR (T) -3 ', where N is each independently A, T, C or G (T) -3 'sequence in the target gene, and the nucleotide sequence of the 5'-NNGRR (T) -3' sequence in the target gene Terminus or 3 ' end of the sequence, for example, 17 bp to 23 bp or 21 bp to 23 bp.

면역조절 유전자 내의Within the immunomodulatory gene

a'''') 5'-NNGRR(T)-3' (N은 각각 독립적으로 A, T, C 또는 G이고, R은 A또(N is independently A, T, C or G, R is A or "

는 G이고, Y는 C 또는 T임) 서열의 5' 말단 및/또는 3' 말단에 인접하여 위치하는 연속하는 1bp 내지 25bp, 예컨대 17bp 내지 23bp의 염기 서열 부위 (타겟 부위) 내의 하나 이상의 뉴클레오타이드의 결실(Target site) of consecutive 1 bp to 25 bp, for example 17 bp to 23 bp, located adjacent to the 5'and / or 3'terminus of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: fruition

b'''') 5'-NNGRR(T)-3' 서열의 5' 말단 및/또는 3' 말단에 인접하여 위치하b " ') is located adjacent to the 5' and / or 3 'ends of the 5'-NNGRR (T) -3' sequence

는 연속하는 1bp 내지 25bp, 예컨대 17bp 내지 23bp의 염기 서열 부위 (타겟 부위) 내의 하나 이상의 뉴클레오타이드의 야생형 유전자와 상이한 뉴클레오타이드로의 치환,Substitution with a nucleotide that is different from the wild-type gene of one or more nucleotides in the base sequence region (target region) of 1 bp to 25 bp, such as 17 bp to 23 bp,

c'''') 5'-NNGRR(T)-3' 서열의 5' 말단 및/또는 3' 말단에 인접하여 위치하는 연속하는 1bp 내지 25bp, 예컨대 17bp 내지 23bp의 염기 서열 부위 (타겟 부위) 내로의 하나 이상의 뉴클레오타이드의 삽입, 또는(target site) of consecutive 1 bp to 25 bp, for example 17 bp to 23 bp, located adjacent to the 5 'and / or 3' end of the 5'-NNGRR (T) Insertion of one or more nucleotides into the < RTI ID = 0.0 >

d'''') 상기 a'''') 내지 c'''') 중에서 선택된 2 가지 이상의 조합d " ")) < / RTI >

에 의한 것인, 인위적으로 조작된 면역조절 유전자, 예를 들어, 인위적으로 조작된 PD-1 유전자, CTLA-4 유전자, TNFAIP3 유전자, DGKA 유전자, DGKZ 유전자,Fas 유전자, EGR2 유전자, PPP2R2D 유전자, PSGL-1 유전자, KDM6A 유전자, 및 TET2 유전자를 제공할 수 있다. Such as an artificially engineered immune regulatory gene such as artificially engineered PD-1 gene, CTLA-4 gene, TNFAIP3 gene, DGKA gene, DGKZ gene, Fas gene, EGR2 gene, PPP2R2D gene, PSGL -1 gene, the KDM6A gene, and the TET2 gene.

예를 들어, 에디터단백질이 Cpf1 단백질이 사용되는 경우, For example, if the editor protein is a Cpf1 protein,

상기 PAM 서열은 5'-TTN-3'(N은 A, T, C 또는 G임)이고, 상기 절단되는 염기서열 부위(타겟 부위)는 타겟 유전자 내의 5'-TTN-3' 서열의 5' 말단 또는 3' 말단에 인접하여 위치하는 연속하는 10bp 내지 30bp, 예컨대, 15bp 내지 26bp, 17bp 내지 30bp, 또는 17bp 내지 26bp의 염기서열 부위일 수 있다.The PAM sequence is 5'-TTN-3 '(N is A, T, C or G) and the truncated base sequence region (target region) For example 15 bp to 26 bp, 17 bp to 30 bp, or 17 bp to 26 bp, contiguous to the 3 'end or 3' end of the nucleotide sequence.

상기 Cpf1 단백질은 Parcubacteria bacterium (GWC2011_GWC2_44_17), Lachnospiraceae bacterium (MC2017), Butyrivibrio proteoclasiicus, Peregrinibacteria bacterium (GW2011_GWA_33_10), Acidaminococcus sp. (BV3L6), Porphyromonas macacae, Lachnospiraceae bacterium (ND2006), Porphyromonas crevioricanis, Prevotella disiens, Moraxella bovoculi(237), Smiihella sp. (SC_KO8D17), Leptospira inadai, Lachnospiraceae bacterium (MA2020), Francisella novicida (U112), Candidatus Methanoplasma termitum, Eubacterium eligens 등의 미생물 유래의 것일 수 있으며, 예컨대, Parcubacteria bacterium (GWC2011_GWC2_44_17), Peregrinibacteria bacterium (GW2011_GWA_33_10), Acidaminococcus sp. (BV3L6), Porphyromonas macacae, Lachnospiraceae bacterium (ND2006), Porphyromonas crevioricanis, Prevotella disiens, Moraxella bovoculi (237), Leptospira inadai, Lachnospiraceae bacterium (MA2020), Francisella novicida (U112), Candidatus Methanoplasma termitum, 또는 Eubacterium eligens 유래의 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The Cpf1 protein is selected from the group consisting of Parcubacteria bacterium (GWC2011_GWC2_44_17), Lachnospiraceae bacterium (MC2017), Butyrivibrio proteoclasicus, Peregrinibacteria bacterium (GW2011_GWA_33_10), Acidaminococcus sp. (BV3L6), Porphyromonas macacae, Lachnospiraceae bacterium (ND2006), Porphyromonas crevioricanis, Prevotella disiens, Moraxella bovoculi (237), Smiihella sp. For example, Parcubacteria bacterium (GWC2011_GWC2_44_17), Peregrinibacteria bacterium (GW2011_GWA_33_10), Acidaminococcus sp (GW2011_GWA_33_10), Leptospira inadai, Lachnospiraceae bacterium (MA2020), Francisella novicida (U112), Candidatus methanoplasma termitum and Eubacterium eligens. . (BV3L6), Porphyromonas macacae, Lachnospiraceae bacterium (ND2006), Porphyromonas crevioricanis, Prevotella disiens, Moraxella bovoculi (237), Leptospira inadai, Lachnospiraceae bacterium (MA2020), Francisella novicida (U112), Candidatus Methanoplasma termitum, or Eubacterium eligens But is not limited thereto.

면역조절 유전자 내의Within the immunomodulatory gene

a''''') 5'-TTN-3'(N은 A, T, C 또는 G임) 서열의 5' 말단 및/또는 3' 말단terminus and / or 3 'end of a' '' '' '5'-TTN-3' (N is A, T, C or G)

에 인접하여 위치하는 연속하는 10bp 내지 30bp, 예컨대, 15bp 내지 26bp의 염기 서열 부위 (타겟 부위) 내의 하나 이상의 뉴클레오타이드의 결실(Target region) of 10 bp to 30 bp, for example, 15 bp to 26 bp, located adjacent to the nucleotide sequence

b''''') 5'-TTN-3' 서열의 5' 말단 및/또는 3' 말단에 인접하여 위치하는 연b " " ') 5'-TTN-3' sequences located adjacent to the 5 'and / or 3'

속하는 10bp 내지 30bp, 예컨대, 15bp 내지 26bp의 염기 서열 부위 (타겟 부위) 내의 하나 이상의 뉴클레오타이드의 야생형 유전자와 상이한 뉴클레오타이드로의 치환,Substitution with a nucleotide that is different from the wild-type gene of one or more nucleotides in the base sequence region (target site) of 10 bp to 30 bp, for example, 15 bp to 26 bp,

c''''') 5'-TTN-3' 서열의 5' 말단 및/또는 3' 말단에 인접하여 위치하는 연c " '") 5'-TTN-3 '

속하는 10bp 내지 30bp, 예컨대, 15bp 내지 26bp의 염기 서열 부위 (타겟 부위) 내로의 하나 이상의 뉴클레오타이드의 삽입, 또는Insertion of one or more nucleotides into a base sequence region (target region) of 10 bp to 30 bp, e.g., 15 bp to 26 bp,

d''''') 상기 a''''') 내지 c''''') 중에서 선택된 2 가지 이상의 조합d '' '' '') a '' '' ') to c' '' ''

에 의한 것인, 인위적으로 조작된 면역조절 유전자, 예를 들어, 인위적으로 조작된 PD-1 유전자, CTLA-4 유전자, TNFAIP3 유전자, DGKA 유전자, DGKZ 유전자,Fas 유전자, EGR2 유전자, PPP2R2D 유전자, PSGL-1 유전자, KDM6A 유전자, 및 TET2 유전자를 제공할 수 있다. Such as an artificially engineered immune regulatory gene such as artificially engineered PD-1 gene, CTLA-4 gene, TNFAIP3 gene, DGKA gene, DGKZ gene, Fas gene, EGR2 gene, PPP2R2D gene, PSGL -1 gene, the KDM6A gene, and the TET2 gene.

다른 Other 구체예로As a concrete example , 면역조절요소가 , An immune modulator 단백질인 경우For proteins , ,

상기 인위적으로 조작된 단백질은 가이드핵산-에디터단백질 복합체의 직간접 작용에 의해 형성되는 새로운 또는 변경된 면역 반응에 관여하는 모든 단백질을 포함한다. The artificially engineered protein includes all proteins that are involved in a new or altered immune response formed by direct or indirect action of a guide nucleic acid-editor protein complex.

예를 들어, 가이드핵산-에디터단백질 복합체에 의해 인위적으로 조작된 면역조절 유전자에 의해 발현된 단백질 또는 이러한 단백질 활성에 의해 영향을 받아 증가되거나 감소된 타 단백질일 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. For example, it may be a protein expressed by an artificially engineered immunoregulatory gene by a guide nucleic acid-editor protein complex, or other protein that is increased or decreased by the activity of such a protein, but is not limited thereto.

상기 인위적으로 조작된 면역조절 단백질은 상기 인위적으로 조작된 면역조절 유전자의 구성과 상응하는 아미노산 구성 및 활성을 가질 수 있다, 일 구체예서:The artificially engineered immunomodulatory protein may have an amino acid composition and activity corresponding to that of the artificially engineered immunomodulatory gene.

(i) 발현 특성이 변화된, 인위적으로 조작된 단백질을 제공할 수 있다.(i) provide an artificially engineered protein with altered expression characteristics.

예를 들어, 면역조절 유전자 핵산서열 내 PAM(proto-spacer-adjacent Motif) 서열 중 또는 이의 5' 말단 및/또는 3' 말단에 인접하여 위치하는 연속하는 1bp 내지 50bp, 1bp 내지 40bp, 1bp 내지 30bp, 바람직하게는 3bp 내지 25bp의 염기 서열 부위 내의 For example, consecutive 1 bp to 50 bp, 1 bp to 40 bp, 1 bp to 30 bp, and 3 bp to 30 bp sequences located adjacent to the 5 'end and / or the 3' end of the sequence of the proto-spacer- adjacent motif (PAM) , Preferably within the 3bp to 25bp base sequence region

하나 이상의 뉴클레오타이드의 결실 또는 삽입에 따른 발현량 감소 또는 증가; A decrease or increase in expression amount due to deletion or insertion of one or more nucleotides;

야생형 유전자와 상이한 하나 이상의 뉴클레오타이드로의 치환에 따른 발현량 감소 또는 증가; ; Reduction or increase in the expression level upon substitution with one or more nucleotides that are different from the wild-type gene; ;

외부 유래의 하나 이상의 뉴클레오타이드 삽입에 따른 발현량 감소 또는 증가, 또는 융합 단백질의 발현 또는 특정 단백질의 독립적인 발현; Decreasing or increasing the expression level due to the insertion of one or more nucleotides from the outside, or expression of the fusion protein or independent expression of the specific protein;

상기 설명한 단백질들의 발현 특성에 영향을 받는 제3의 단백질의 발현량 감소 또는 증가; A decrease or increase in the expression level of a third protein affected by the expression characteristics of the above-described proteins;

중 하나 이상의 특징을 가지는 단백질의 변형을 포함할 수 있다. ≪ RTI ID = 0.0 > and / or < / RTI >

(ii) 구조 특성이 변화된, 인위적으로 조작된 단백질을 제공할 수 있다.(ii) an artificially engineered protein with altered structural properties.

예를 들어, 면역조절 유전자 핵산서열 내 PAM(proto-spacer-adjacent Motif) 서열 중 또는 이의 5' 말단 및/또는 3' 말단에 인접하여 위치하는 연속하는 1bp 내지 50bp, 1bp 내지 40bp, 1bp 내지 30bp, 바람직하게는 3bp 내지 25bp의 염기 서열 부위 내의 For example, consecutive 1 bp to 50 bp, 1 bp to 40 bp, 1 bp to 30 bp, and 3 bp to 30 bp sequences located adjacent to the 5 'end and / or the 3' end of the sequence of the proto-spacer- adjacent motif (PAM) , Preferably within the 3bp to 25bp base sequence region

하나 이상의 뉴클레오타이드의 결실 또는 삽입에 따른 코돈 변경, 아미노산의 변경, 및 3차원 구조의 변경; Alteration of codons, alteration of amino acids, and alteration of three-dimensional structure upon deletion or insertion of one or more nucleotides;

야생형 유전자와 상이한 하나 이상의 뉴클레오타이드로의 치환에 따른 코돈 변경, 아미노산의 변경, 이에 따른 3차원 구조의 변경; Altering the codons with substitution with one or more nucleotides that are different from the wild-type gene, altering the amino acid, thereby altering the three-dimensional structure;

외부 유래의 하나 이상의 뉴클레오타이드 삽입에 따른 코돈 변경, 아미노산의 변경 및 3차원 구조의 변경, 또는 특정 단백질과의 융합 구조 또는 특정 단백질이 분리되는 독립적 구조;An independent structure in which one or more nucleotides derived from the outside originate, a codon change, an amino acid change and a three-dimensional structure change, or a fusion structure with a specific protein or a specific protein is separated;

상기 설명한 구조특성이 변화된 단백질의 영향을 받는 제3의 단백질의 코돈 변경, 아미노산의 변경, 및 3차원 구조의 변경;  The codon change, the amino acid modification, and the three-dimensional structure modification of the third protein affected by the protein whose structural characteristics described above are changed;

중 하나 이상의 특징을 가지는 단백질의 변형을 포함할 수 있다. ≪ RTI ID = 0.0 > and / or < / RTI >

(iii) 면역 기능 특성이 변화된, 인위적으로 조작된 단백질을 제공할 수 있다.(iii) an artificially engineered protein with altered immune function characteristics.

예를 들어, 면역조절 유전자 핵산서열 내 PAM(proto-spacer-adjacent Motif) 서열 중 또는 이의 5' 말단 및/또는 3' 말단에 인접하여 위치하는 연속하는 1bp 내지 50bp, 1bp 내지 40bp, 1bp 내지 30bp, 바람직하게는 3bp 내지 25bp의 염기 서열 부위 내의 For example, consecutive 1 bp to 50 bp, 1 bp to 40 bp, 1 bp to 30 bp, and 3 bp to 30 bp sequences located adjacent to the 5 'end and / or the 3' end of the sequence of the proto-spacer- adjacent motif (PAM) , Preferably within the 3bp to 25bp base sequence region

하나 이상의 뉴클레오타이드의 결실 또는 삽입에 기인하는 단백질 변형에 의해 특정 면역 기능의 활성화 또는 불활성화 또는 새로운 면역 기능의 도입; Activation or inactivation of a specific immune function or introduction of a new immune function by protein modification resulting from deletion or insertion of one or more nucleotides;

야생형 유전자와 상이한 하나 이상의 뉴클레오타이드로의 치환에 기인하는 단백질 변형에 의해 특정 면역 기능의 활성화 또는 불활성화 또는 새로운 면역 기능의 도입; Activation or inactivation of a specific immune function or introduction of a new immune function by protein modification resulting from substitution with one or more nucleotides that are different from the wild type gene;

외부 유래의 하나 이상의 뉴클레오타이드 삽입에 기인하는 단백질 변형에 의해 특정 면역 기능의 활성화 또는 불활성화 또는 새로운 면역 기능의 도입, 특히 특정 단백질의 융합 발현 또는 독립적 발현으로 기존 면역 기능에 제3의 기능을 도입할 수 있음;Introducing a third function into the existing immune function by activation or inactivation of a specific immune function or introduction of a new immune function, in particular by fusion expression or independent expression of a specific protein, by protein modification resulting from the insertion of one or more nucleotides from the outside Yes;

상기 설명한 면역 기능 특성이 변화된 단백질의 영향을 받는 제3의 단백질의 기능 변경; A function change of a third protein influenced by a protein whose immune function characteristic is changed as described above;

중 하나 이상의 특징을 가지는 단백질의 변형을 포함할 수 있다. ≪ RTI ID = 0.0 > and / or < / RTI >

또한, 면역조절 유전자를 구성하는 핵산서열 내 하나 이상의 뉴클레오타이드의 화학적 변형에 의한 인위적으로 조작된 단백질을 포함할 수 있다. In addition, it may comprise an artificially engineered protein by chemical modification of one or more nucleotides in the nucleic acid sequence constituting the immunomodulatory gene.

예를 들어, 메틸화, 아세틸화, 인산화, 유비퀴틴화, ADP-리보실화, 미리스틸화, 및 글리코실화에 의한 단백질의 발현 특성, 구조 특성 및 면역 기능 특성 중 1이상의 특성이 변경될 수 있다.For example, one or more of the characteristics of protein expression, structure, and immune function by methylation, acetylation, phosphorylation, ubiquitination, ADP-ribosylation, myristylation, and glycosylation may be altered.

예를 들어, 뉴클레오타이드의 화학적 변형에 의해 제3의 단백질이 유전자의 핵산 서열 내 결합함으로써 제3의 구조 및 기능을 부여할 수 있다.For example, by chemical modification of the nucleotide, a third protein can be bonded in the nucleic acid sequence of the gene to impart a third structure and function.

다른 구체예로, "가이드핵산-에디터단백질 복합체"를 이용하여 수득한 결과물인 면역 시스템 요소(immune system factor)로서, 인위적으로 조작된 세포를 제공한다.In another embodiment, an artificially engineered cell is provided as the resultant immune system factor obtained using the "guide nucleic acid-editor protein complex ".

상기 인위적으로 조작된 세포는The artificially engineered cells

가이드핵산-에디터단백질 복합체에 의해 인위적으로 조작된 면역조절 유전자; 및 An immuno-regulated gene artificially engineered by a guide nucleic acid-editor protein complex; And

가이드핵산-에디터단백질 복합체의 직간접 작용에 의해 형성되는 새로운 또는 변경된 면역 반응에 관여하는 단백질 A protein involved in a new or altered immune response formed by direct or indirect action of a guide nucleic acid-editor protein complex

중 하나 이상을 포함하는 세포일 수 있다. 구체예로서 면역 세포 또는 줄기세포일 수 있다. ≪ / RTI > As an example, it may be an immune cell or a stem cell.

이러한 세포는 상기 설명하는 인위적으로 조작된 면역조절 유전자 및/또는 단백질이 나타내는 면역 기능 및 이에 따라 파생되는 세포 내 메커니즘에 관여하는 기능을 보유한다.Such cells possess the functions involved in the immune function exhibited by the above-described artificially engineered immunomodulatory genes and / or proteins and the resulting intracellular mechanisms.

다른 구체예로, "가이드핵산-에디터단백질 복합체"를 이용하여 수득한 결과물인 면역 시스템 요소(immune system factor)로서, 목적하는 면역 반응을 야기하는 조성물을 제공한다. 약학적 조성물 또는 치료용 조성물로 칭할 수 있다.In another embodiment, the resultant immune system factor obtained using the "guide nucleic acid-editor protein complex" provides a composition that induces the desired immune response. May be referred to as a pharmaceutical composition or a therapeutic composition.

상기 목적하는 면역 반응을 야기하는 조성물은The composition that causes the desired immune response

가이드핵산-에디터단백질 복합체에 의해 인위적으로 조작된 면역조절 유전자; An immuno-regulated gene artificially engineered by a guide nucleic acid-editor protein complex;

가이드핵산-에디터단백질 복합체의 직간접 작용에 의해 형성되는 새로운 또는 변경된 면역 반응에 관여하는 단백질; 및 A protein involved in a new or altered immune response formed by direct or indirect action of a guide nucleic acid-editor protein complex; And

상기 면역조절 유전자 및/또는 단백질을 포함하는 세포Cells containing said immunomodulatory genes and / or proteins

중 하나 이상을 유효성분으로 포함할 수 있다. May be included as an active ingredient.

이러한 조성물은 상기 설명하는 인위적으로 조작된 면역조절 유전자, 단백질및/또는 세포가 나타내는 면역 기능 및 이에 따라 파생되는 체내 다양한 메커니즘에 관여하는 기능을 보유한다.Such a composition possesses the function of participating in various mechanisms in the body derived from the immune function exhibited by an artificially engineered immunomodulatory gene, protein and / or cell described above.

상기 조성물, 예컨대 세포 치료제는 면역 관련 질환, 예컨대, 암의 예방 및/또는 치료에 사용될 수 있다.Such compositions, such as cell therapy agents, may be used for the prevention and / or treatment of immune related diseases such as cancer.

[제조 방법][Manufacturing method]

본 발명의 일 구체예로서, 인위적으로 조작된 면역조절요소 및 이를 포함하는 면역세포를 제조하는 방법을 제공한다. As one embodiment of the present invention, there is provided an artificially engineered immunomodulatory element and a method for producing an immune cell comprising the same.

인위적으로 조작된 면역조절요소에 관한 설명은 앞서 기재한 설명을 참조할 수 있다. 이하, 조작된 면역세포의 대표적인 예시 중심으로 상기 방법을 설명한다. An explanation of artificially engineered immune modulating elements can be found in the description set forth above. Hereinafter, the above method will be described as a representative example center of manipulated immune cells.

- 세포의 배양- Cell culture

조작면역세포를 생산하기 위해서는 먼저 건강한 공여자로부터 세포를 채취하여 배양한다. 예를 들어, T세포, NK 세포, NKT세포 등의 면역세포를 공지의 방법을 이용하여 공여자로부터 채취하여 적절한 세포 배양 배지에서 배양한다.To produce manipulated immune cells, cells are first harvested from healthy donors and cultured. For example, immune cells such as T cells, NK cells, and NKT cells are collected from donors using known methods and cultured in a suitable cell culture medium.

이후 설명하는 바와 같이, 배양한 면역세포가 발현하는 면역조절요소 중 일부를 선택하여 인위적으로 조작한다. 예를 들어, PD-1, CTLA-4, TNFAIP3, DGKA (Dgkα), DGKAZ (Dgkζ), Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, 및/또는 TET2를 유전적으로 조작한다. 유전적 조작에 관한 구체적 설명은 앞서 기술한 바를 참조한다.As will be described later, some of the immunoregulatory factors expressed by the cultured immune cells are selected and manipulated artificially. For example, PD-1, CTLA-4, TNFAIP3, DGKA (Dgk?), DGKAZ (Dgk?), Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1 and / or TET2 are genetically engineered. For a detailed description of genetic manipulation, see above.

또는 면역세포를 형질전환한 뒤 배양하여 조작면역세포를 생산하게 된다.Or immune cells are transformed and then cultured to produce manipulated immune cells.

- 기능조작형 면역세포의 생산방법- Production method of functional immune cells

기능조작형 면역세포는 면역조절요소 단백질을 삽입하거나 제거하여 생산할 수 있다.Functional immune cells can be produced by inserting or removing immunoregulatory factor proteins.

기능조작형 면역세포는 면역조절요소인 유전자를 변형하여 생산할 수 있다. Functional immune cells can be produced by modifying genes that are immunomodulators.

기능조작형 면역세포는 야생수용체 혹은 면역조절 유전자를 넉다운(knock-down, KD) 또는 넉아웃(knock-out, KO)하여 생산할 수 있다. 넉다운 또는 넉아웃은 목적유전자의 절단, DNA의 전사 저해제, 상보적인 microRNA 등의 RNA 해독 저해제 등을 통해 유전자의 발현을 억제하는 것을 의미한다.Functional immune cells can produce either wild-type receptors or immunoregulatory genes by knock-down (KD) or knock-out (KO). Knockdown or knockout refers to inhibition of gene expression through cleavage of the target gene, transcriptional inhibitor of DNA, and RNA detoxification inhibitor such as complementary microRNA.

넉다운 또는 넉아웃은 microRNA를 통해 이루어질 수 있다.Knockdown or knockout can be achieved through microRNA.

넉다운 또는 넉아웃은 바람직하게는 본 발명의 가이드핵산-에디터단백질 복합체에 의해 이루어진다.Knockdown or knockout is preferably accomplished by the guide nucleic acid-editor protein complex of the present invention.

넉다운 또는 넉아웃은 유전자가위를 사용한 NHEJ를 통해 이루어질 수 있다.Knockdown or knockout can be achieved through NHEJ using gene scissors.

넉다운 또는 넉아웃은 유전자가위와 주형 뉴클레오타이드를 사용한 HR을 통해 이루어질 수 있다.Knockdown or knockout can be achieved through gene scissors and HR using template nucleotides.

일 예로, PD-1, CTLA-4, TNFAIP3, DGKA (Dgkα), DGKAZ (Dgkζ), Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, 및/또는 TET2 유전자의 특정 타겟 부위를 절단하여 넉다운 또는 넉아웃시킬 수 있다.For example, specific target regions of PD-1, CTLA-4, TNFAIP3, DGKA (Dgkα), DGKAZ (Dgkζ), Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1 and / or TET2 genes are cut to knock down or knockout .

기능조작형 면역세포는 타겟 부위의 변형을 포함할 수 있는데, Functionally-functioning immune cells may include deformation of the target site,

유전자의 암호 영역에 매우 근접한 또는 암호 영역 내의 하나 이상의 뉴클레오타이드의 삽입 또는 결실(예를 들어, NHEJ-매개 삽입 또는 결실), Insertions or deletions (e. G., NHEJ-mediated insertion or deletion) of one or more nucleotides in the coding region that are very close to the coding region of the gene,

유전자의 적어도 일부를 포함하는 게놈 서열의 결실(예를 들어, NHEJ-매개 결실),Deletion (e. G., NHEJ-mediated deletion) of the genomic sequence comprising at least a portion of the gene,

유전자의 비-암호 영역, 예를 들어 프로모터 영역을 표적화함으로써 효소적으로 불활성인 에디터 단백질에 의해 매개되는 유전자의 넉다운 또는 넉아웃의 변형을 예로 들 수 있다.Examples of the knockdown or knockout transformation of a gene mediated by an enzymatically inactive editor protein by targeting a non-coding region of the gene, such as a promoter region, are exemplified.

또한, 기능조작형 면역세포는 야생수용체 혹은 면역조절 유전자를 형질도입(transfection)하여 생산할 수 있다. Functionally-functioning immune cells can also be produced by transfection of wild-type receptors or immunoregulatory genes.

형질도입 방법은 목적유전자를 포함한 에피좀의 삽입 또는 게놈에 융합되는 방법을 포함한다.Transfection methods include the insertion of an episome containing the desired gene or a method of fusion to the genome.

형질도입은 에피좀을 삽입하여 이루어질 수 있다. 에피좀 벡터는 진핵생물의 핵에서 게놈 외의 외인성 유전자로 작용하면서 게놈에는 융합되지 않는 벡터를 말한다. 이때, 에피좀은 플라스미드일 수 있다.Transduction can be accomplished by inserting an episome. An episome vector is a vector that acts as an exogenous genomic gene in the nucleus of a eukaryotic organism and is not fused to the genome. At this time, the episome may be a plasmid.

형질도입은 가이드핵산-에디터단백질 복합체 및 주형 뉴클레오타이드를 사용한 HR을 통해 이루어질 수 있다.Transduction can be accomplished via HR using guide nucleic acid-editor protein complexes and template nucleotides.

또한, 기능조작형 면역세포는 야생수용체 혹은 면역조절 유전자를 넉아웃하면서 동시에 다른 야생수용체 혹은 면역조절 유전자를 형질도입하여 생산할 수 있다. 형질도입 방법은 목적유전자를 포함한 에피좀의 삽입 또는 게놈에 융합되는 방법을 포함한다. In addition, functional immune cells can be produced by knocking out wild-type receptors or immunoregulatory genes while simultaneously transducing other wild-type receptors or immunoregulatory genes. Transfection methods include the insertion of an episome containing the desired gene or a method of fusion to the genome.

이때, 형질도입되는 유전자는 넉아웃되는 유전자의 위치에 융합될 수 있다.At this time, the transduced gene can be fused to the position of the knockout gene.

형질도입은 에피좀을 삽입하여 이루어질 수 있다. Transduction can be accomplished by inserting an episome.

형질도입은 가이드핵산-에디터단백질 복합체 및 주형 뉴클레오타이드를 사용한 HR을 통해 이루어질 수 있다.Transduction can be accomplished via HR using guide nucleic acid-editor protein complexes and template nucleotides.

- - 인공구조부가형Artificial structure addition type 면역세포의 생산방법 How to produce immune cells

인공구조부가형 면역세포는 인공구조를 단백질의 형태로 면역세포에 직접 부가하여 생산할 수 있다.Immunoprecipitated cells can be produced by directly adding an artificial structure to the immune cells in the form of a protein.

인공구조부가형 면역세포는 인공구조를 코딩하는 유전자를 형질도입하여 생산할 수 있다.Immunoreactive cells can be produced by transducing a gene encoding an artificial structure.

형질도입 방법은 목적유전자를 포함한 에피좀의 삽입 또는 게놈에 융합되는 방법을 포함한다.Transfection methods include the insertion of an episome containing the desired gene or a method of fusion to the genome.

형질도입은 에피좀을 삽입하여 이루어질 수 있다. Transduction can be accomplished by inserting an episome.

형질도입은 가이드핵산-에디터단백질 복합체 및 주형 뉴클레오타이드를 사용한 HR을 통해 이루어질 수 있다Transduction can be accomplished via HR using guide nucleic acid-editor protein complexes and template nucleotides

구현예에서, 면역세포에 가이드핵산 및 에디터단백질를 도입(형질도입)시키는 단계를 포함하는, 면역세포에서의 하나 이상의 면역 조절 유전자의 불활성화 방법을 제공한다. In an embodiment, there is provided a method of inactivating one or more immunomodulatory genes in an immune cell, comprising introducing (transducing) the guide nucleic acid and the editor protein into the immune cell.

구현예에서, 면역세포에 가이드핵산 및 에디터단백질를 도입(형질도입)시키는 단계를 포함하는 형질전환 면역세포의 제조 방법을 제공한다In an embodiment, there is provided a method for producing transformed immune cells comprising introducing (transducing) a guide nucleic acid and an editor protein into an immune cell

- 복합조작형 면역세포의 생산방법- Production method of complex manipulated immune cells

복합조작형 면역세포는 상기 기능조작형 면역세포의 생산방법 및 인공구조부가형 면역세포의 생산방법에서 설명된 단백질 및 유전자의 조작 방법에 의하여 만들어질 수 있다.Complex manipulated immune cells can be produced by a method for producing the functionally-functioning immune cells and a method for manipulating the proteins and genes described in the method for producing the artificial structure-added immune cells.

복합조작형 면역세포의 생산방법은 야생수용체 또는 면역조절요소를 넉아웃 또는 형질도입하는 단계를 포함한다. 이 단계는 상기 기능조작형 면역세포의 생산방법에서 설명된 방법에 따라 이루어질 수 있다.Methods of producing complex engineered immune cells include knocking out or transducing wild-type receptors or immunomodulatory elements. This step may be carried out according to the method described in the production method of functional immune cells.

복합조작형 면역세포의 생산방법은 인공구조를 형질도입하는 단계를 포함한다. 이 단계는 상기 인공구조부가형 면역세포의 생산방법에서 설명된 방법에 따라 이루어질 수 있다.The method of producing complex manipulated immune cells comprises the step of transducing an artificial structure. This step may be carried out according to the method described in the method for producing the artificial structural adnexal immune cells.

복합조작형 면역세포의 생산방법의 바람직한 일 양태는 면역세포의 야생수용체를 넉아웃하면서 동시에 인공구조를 형질도입하는 것이다.One preferred embodiment of the method of producing complex manipulated immune cells is knocking out the wild receptor of immune cells while simultaneously transducing the artificial structure.

일 예로, 면역세포의 PD-1, CTLA-4를 넉아웃하면서 동시에 인공구조를 형질도입하는 것이다.For example, PD-1 and CTLA-4 of the immune cells are knocked out and transduced with an artificial structure.

다른 예로, 면역세포의 TNFAIP3(A20), DGK-alpha, DGK-zeta, Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A 및/또는 TET2를 넉아웃하면서 인공구조를 형질도입하는 것이다.Another example is to transfect an artificial construct by knocking out TNFAIP3 (A20), DGK-alpha, DGK-zeta, Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A and / or TET2 of immune cells.

이때, 형질도입되는 유전자는 넉아웃되는 유전자와 같은 위치에 융합될 수 있다.At this time, the transduced gene can be fused to the same position as the knockout gene.

상기 설명한 조작된 면역세포를 생산하기 위해 공지의 방법을 이용할 수 있고, 예를 들어, 일반적으로 재조합 벡터를 이용할 수 있다. A known method can be used for producing the above-described engineered immune cells. For example, a recombinant vector can be generally used.

- 면역세포 재조합 발현벡터- Immunocellular recombinant expression vector

"발현목적염기서열(expression target sequence)"은 목적 세포의 단백질 또는 유전자를 변형하기 위한 수단, 또는 새로이 발현하고자 하는 유전자를 암호화하는 염기서열을 의미한다. 본 발명의 일 구체예에서는 상기 발현목적 염기서열은 가이드핵산 및 에디터단백질을 코딩하는 서열 및 이들 발현을 위한 부가적인 서열을 포함할 수 있다. "Expression target sequence" means a means for modifying a protein or gene of a target cell, or a nucleotide sequence encoding a gene to be newly expressed. In one embodiment of the present invention, the expression target nucleotide sequence may include a sequence encoding a guide nucleic acid and an editor protein, and an additional sequence for expression thereof.

"재조합 벡터(recombinant vector)"는 발현목적염기서열을 목적 세포로 전달하는 기능을 하는 전달체로서, 예를 들어 플라스미드, 에피좀 벡터, 바이러스 벡터 등을 포함한다.A "recombinant vector" is a transporter that functions to transfer an expression target nucleotide sequence to a target cell, and includes, for example, a plasmid, an episome vector, a viral vector and the like.

"재조합 발현벡터(recombinant expression vector)"는 재조합 벡터의 일 구체예로서, 재조합 벡터에 연결된 발현목적염기서열이 목적 세포 내에서 발현되는 기능까지 나타내는, 인위적으로 작제된 벡터를 의미한다.By "recombinant expression vector" is meant an artificially constructed vector, which, as one embodiment of the recombinant vector, expresses the function of the expression target sequence linked to the recombinant vector to be expressed in the target cell.

면역세포 재조합 발현벡터는 재조합 발현벡터로서, 면역세포를 조작면역세포로 발현시키기 위하여 면역세포의 단백질 또는 유전자를 변형하기 위한 수단, 또는 새로이 발현하고자 하는 유전자를 암호화하는 재조합 발현벡터이다.The recombinant expression vector for immunocytochemistry is a recombinant expression vector, which is a recombinant expression vector encoding a protein or gene of an immune cell for expressing the immune cell as a manipulated immune cell, or a gene to be newly expressed.

면역세포 재조합 발현벡터는 위에서 설명한 가이드핵산-에디터단백질 복합체 발현하기 위한 재조합 발현벡터를 포함한다.The immune cell recombinant expression vector includes a recombinant expression vector for expressing the above-described guide nucleic acid-editor protein complex.

구현예에서, In an embodiment,

조작된 면역세포는 면역세포를 한 종류의 면역세포 재조합 발현벡터로 형질전환하는 것만으로 수득될 수 있다.The engineered immune cells can be obtained by simply transforming the immune cells with a single immunocell recombinant expression vector.

조작면역세포는 면역세포를 두 종류 이상의 면역세포 재조합 발현벡터로 형질전환하는 것으로 수득될 수 있다.The manipulated immune cells can be obtained by transforming immune cells with two or more immunocell recombinant expression vectors.

면역세포 재조합 발현벡터는 최종적으로 발현해야 하는 염기서열의 크기에 따라 적절한 갯수의 재조합 발현벡터로 분할하여 설계될 수 있다.Immunocytochemical recombination expression vectors can be designed by dividing into an appropriate number of recombinant expression vectors according to the size of the base sequence to be finally expressed.

(기능조작형 재조합발현벡터)(Functional recombinant expression vector)

일 구체예로서 기능조작형 면역세포를 제조하기 위한 재조합발현벡터를 제공한다.In one embodiment, there is provided a recombinant expression vector for the production of functionally-functioning immune cells.

구현예에서, 기능조작형 재조합발현벡터는 야생수용체 또는 면역조절요소 유전자를 넉아웃하기 위한 재조합염기서열을 포함한다.In an embodiment, the functionally engineered recombinant expression vector comprises a recombinant base sequence for knocking out a wild receptor or immunoregulatory element gene.

유전자를 넉아웃하기 위한 재조합 발현벡터는 위에서 설명한 가이드핵산-에디터단백질 복합체를 발현하기 위한 재조합 발현벡터를 포함한다. 이때, gRNA의 표적서열은 야생수용체 또는 면역조절요소의 염기서열과 상보성을 가질 수 있다. 또한, 재조합 발현벡터는 필요에 따라 가이드핵산-에디터단백질 복합체에 의해 절단된 위치에 삽입하기 위한 주형뉴클레오타이드를 포함할 수 있다.The recombinant expression vector for knocking out the gene includes a recombinant expression vector for expressing the above-described guide nucleic acid-editor protein complex. At this time, the target sequence of the gRNA may have complementarity with the nucleotide sequence of the wild receptor or the immunomodulatory element. In addition, the recombinant expression vector may contain a template nucleotide for insertion at a site truncated by a guide nucleic acid-editor protein complex, if necessary.

구현예에서, 기능조작형 재조합발현벡터는 야생수용체 또는 면역조절요소 유전자를 형질도입하기 위한 재조합염기서열을 포함한다.In an embodiment, the functionally engineered recombinant expression vector comprises a recombinant base sequence for transducing a wild receptor or immunoregulatory element gene.

이 때, 기능조작형 재조합발현벡터는 에피좀 벡터일 수 있다. 상기 에피좀 벡터는 유전자의 발현을 위한 프로모터를 포함할 수 있다.At this time, the functional recombinant expression vector may be an episome vector. The episome vector may comprise a promoter for expression of the gene.

구현예에서, 기능조작형 재조합발현벡터는 생체의 게놈에 융합되기 위한 기능을 가진 것일 수 있다. 이때, 기능조작형 재조합발현벡터는 바이러스 벡터일 수 있다. 이때, 바람직한 바이러스 벡터는 아데노 계열바이러스 벡터일 수 있다.In an embodiment, the functionally engineered recombinant expression vector may be one having a function to be fused to the genome of a living body. At this time, the functional recombinant expression vector may be a viral vector. At this time, the preferred viral vector may be an adeno-associated viral vector.

구현예에서, 기능조작형 재조합발현벡터는 삽입목적위치와 상동성이 있는 염기서열을 포함할 수 있다. HR 과정에서 삽입하기 위한 주형 뉴클레오타이드일 수 있다. 상기 주형뉴클레오타이드는 가이드핵산-에디터단백질 복합체에 의해 절단되는 부위의 서열과 상동성이 있을 수 있다.In an embodiment, the functionally engineered recombinant expression vector may comprise a nucleotide sequence that is homologous to the insertion site. It may be a template nucleotide for insertion in the HR process. The template nucleotide may be homologous to the sequence at the site cleaved by the guide nucleic acid-editor protein complex.

구현예에서, 기능조작형 재조합발현벡터는 위에서 설명한 가이드핵산-에디터단백질 복합체를 발현하기 위한 서열을 동일 벡터에 또는 상이한 벡터에 독립적으로 포함시킬 수 있다.In an embodiment, the functionally-engineered recombinant expression vector may comprise the sequence for expressing the guide nucleic acid-editor protein complex as described above, either in the same vector or independently in different vectors.

또 다른 양태에서, 기능조작형 재조합발현벡터는 야생수용체 또는 면역조절요소 유전자를 넉아웃하고 다른 야생수용체 또는 면역조절요소 유전자를 형질도입하기 위한 재조합염기서열을 포함한다.In another embodiment, the functionally engineered recombinant expression vector comprises a recombinant base sequence for knocking out a wild receptor or immunoregulatory element gene and transducing another wild receptor or immunoregulatory element gene.

유전자를 넉아웃하기 위한 재조합염기서열은 위에서 설명한 가이드핵산-에디터단백질 복합체를 발현하기 위한 재조합발현벡터의 염기서열을 포함한다. 이때, gRNA의 표적서열은 면역조절요소의 염기서열과 상보성을 가질 수 있다.The recombinant base sequence for knocking out the gene includes the base sequence of the recombinant expression vector for expressing the guide nucleic acid-editor protein complex described above. At this time, the target sequence of the gRNA may have complementarity with the nucleotide sequence of the immunoregulatory factor.

형질도입을 위한 재조합발현벡터는 에피좀 벡터일 수 있다. 이때, 에피좀 벡터는 유전자의 발현을 위한 프로모터를 포함할 수 있다.The recombinant expression vector for transduction may be an episome vector. At this time, the episome vector may contain a promoter for expression of the gene.

형질도입을 위한 재조합발현벡터는 생체의 게놈에 융합되기 위한 기능을 가진 것일 수 있다.The recombinant expression vector for transduction may be one having the function of being fused to the genome of a living body.

형질도입을 위한 재조합발현벡터는 바이러스 벡터일 수 있다. 이때, 바람직한 바이러스 벡터는 아데노계열바이러스 벡터이다.The recombinant expression vector for transduction may be a viral vector. At this time, the preferred viral vector is an adeno-associated viral vector.

형질도입을 위한 재조합발현벡터는 삽입목적위치와 상동성이 있는 염기서열을 포함할 수 있다. HR 과정에서 삽입하기 위한 주형 뉴클레오타이드일 수 있다. 상기 주형뉴클레오타이드는 가이드핵산-에디터단백질 복합체에 의해 절단되는 부위의 서열과 상동성이 있을 수 있다.Recombinant expression vectors for transduction may include nucleotide sequences that are homologous to the insertion site. It may be a template nucleotide for insertion in the HR process. The template nucleotide may be homologous to the sequence at the site cleaved by the guide nucleic acid-editor protein complex.

또한, 기능조작형 재조합발현벡터는 위에서 설명한 가이드핵산-에디터단백질 복합체를 발현하기 위한 재조합 발현벡터를 포함할 수 있다.In addition, the functionally-modified recombinant expression vector may comprise a recombinant expression vector for expressing the above-described guide nucleic acid-editor protein complex.

(인공구조부가형 재조합발현벡터)(Recombinant expression vector of artificial structure addition type)

일 구체예로서 인공구조부가형 면역세포를 제조하기 위한 재조합발현벡터를 제공한다.In one embodiment, there is provided a recombinant expression vector for producing an artificial structural addition type immune cell.

인공구조부가형 재조합발현벡터는 면역조절요소 유전자를 형질도입하기 위한 재조합염기서열을 포함한다.An artificial structural addition type recombinant expression vector comprises a recombinant base sequence for transducing an immunoregulatory factor gene.

일 예에서 인공구조부가형 재조합발현벡터는 에피좀 벡터일 수 있다. 에피좀 벡터는 진핵생물의 핵에서 게놈 외의 외인성 유전자로 작용하면서 게놈에는 융합되지 않는 벡터를 말한다. 이때, 에피좀 벡터는 유전자의 발현을 위한 프로모터를 포함할 수 있다.In one example, the artificial structural appendectomy recombinant expression vector may be an episome vector. An episome vector is a vector that acts as an exogenous genomic gene in the nucleus of a eukaryotic organism and is not fused to the genome. At this time, the episome vector may contain a promoter for expression of the gene.

다른 예에서 인공구조부가형 재조합발현벡터는 생체의 게놈에 융합되기 위한 기능을 가진 것일 수 있다.In another example, the artificial structural appendectomy recombinant expression vector may have a function to be fused to the genome of a living body.

이때, 인공구조부가형 재조합발현벡터는 바이러스 벡터일 수 있다. 이때, 바람직한 바이러스 벡터는 아데노계열바이러스 벡터이다.At this time, the artificial structural addition type recombinant expression vector may be a viral vector. At this time, the preferred viral vector is an adeno-associated viral vector.

또한, 인공구조부가형 재조합발현벡터는 삽입목적위치와 상동성이 있는 염기서열을 포함할 수 있다. HR 과정에서 삽입하기 위한 주형 뉴클레오타이드일 수 있다. 상기 주형뉴클레오타이드는 가이드핵산-에디터단백질 복합체에 의해 절단되는 부위의 서열과 상동성이 있을 수 있다.In addition, the recombinant expression vector of the artificial structure addition type may contain a nucleotide sequence homologous to the insertion site. It may be a template nucleotide for insertion in the HR process. The template nucleotide may be homologous to the sequence at the site cleaved by the guide nucleic acid-editor protein complex.

또한, 인공구조부가형 재조합발현벡터는 위에서 설명한 가이드핵산-에디터단백질 복합체를 발현하기 위한 재조합 발현벡터를 포함할 수 있다.In addition, the recombinant expression vector of the artificial structure addition type may contain a recombinant expression vector for expressing the above-described guide nucleic acid-editor protein complex.

(복합조작형 재조합발현벡터)(Recombinant recombinant expression vector)

복합조작형 재조합발현벡터는 야생수용체 또는 면역조절요소 유전자를 넉아웃하고 다른 인공구조 유전자를 형질도입하기 위한 재조합염기서열을 포함한다.A recombinant recombinant expression vector comprises a recombinant base sequence for knocking out a wild receptor or immunoregulatory gene and transducing another artificial structural gene.

유전자를 넉아웃하기 위한 재조합염기서열은 위에서 설명한 가이드핵산-에디터단백질 복합체를 발현하기 위한 재조합발현벡터의 염기서열을 포함한다. 이때, gRNA의 표적서열은 면역조절요소의 염기서열과 상보성을 가질 수 있다.The recombinant base sequence for knocking out the gene includes the base sequence of the recombinant expression vector for expressing the guide nucleic acid-editor protein complex described above. At this time, the target sequence of the gRNA may have complementarity with the nucleotide sequence of the immunoregulatory factor.

일 예에서 형질도입을 위한 재조합발현벡터는 에피좀 벡터일 수 있다. 이때, 에피좀 벡터는 유전자의 발현을 위한 프로모터를 포함할 수 있다.In one example, the recombinant expression vector for transduction may be an episome vector. At this time, the episome vector may contain a promoter for expression of the gene.

다른 예에서 형질도입을 위한 재조합발현벡터는 생체의 게놈에 융합되기 위한 기능을 가진 것일 수 있다.In another example, the recombinant expression vector for transduction may be one having the function of being fused to the genome of a living body.

이때, 형질도입을 위한 재조합발현벡터는 바이러스 벡터일 수 있다. 이때, 바람직한 바이러스 벡터는 아데노계열바이러스 벡터이다.At this time, the recombinant expression vector for transduction may be a viral vector. At this time, the preferred viral vector is an adeno-associated viral vector.

또한, 형질도입을 위한 재조합발현벡터는 삽입목적위치와 상동성이 있는 염기서열을 포함할 수 있다. HR 과정에서 삽입하기 위한 주형 뉴클레오타이드일 수 있다. 상기 주형뉴클레오타이드는 가이드핵산-에디터단백질 복합체에 의해 절단되는 부위의 서열과 상동성이 있을 수 있다.In addition, the recombinant expression vector for transduction may include a nucleotide sequence homologous to the insertion site. It may be a template nucleotide for insertion in the HR process. The template nucleotide may be homologous to the sequence at the site cleaved by the guide nucleic acid-editor protein complex.

또한, 기능조작형 재조합발현벡터는 위에서 설명한 가이드핵산-에디터단백질 복합체를 발현하기 위한 재조합 발현벡터를 포함할 수 있다.In addition, the functionally-modified recombinant expression vector may comprise a recombinant expression vector for expressing the above-described guide nucleic acid-editor protein complex.

한편, 본 발명의 특정 실시예는 가이드핵산-에디터단백질 복합체에 의한 인위적으로 조작된 면역조절요소를 포함하는 면역세포를 제조하는 방법을 제공한다. On the other hand, a specific embodiment of the present invention provides a method for producing an immune cell comprising an artificially engineered immune modulatory element by a guide nucleic acid-editor protein complex.

구현예에서, 세포를 (a) PD-1, CTLA-4, TNFAIP3, DGKA (Dgkα), DGKAZ (Dgkζ), Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1 및/또는 TET2 유전자를 표적화하는 1이상의 가이드핵산, 예를 들어 gRNA, 및 (b) 에디터 단백질, 예를 들어, Cas9 단백질과 접촉시키는 단계를 포함하는, 세포의 표적 핵산의 서열이 변경된, 조작된 면역세포를 제조하는 방법일 수 있다. In an embodiment, the cell is transformed with (a) one or more guide nucleic acids that target the PD-1, CTLA-4, TNFAIP3, DGKA (Dgk?), DGKAZ (Dgk?), Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1 and / For example, gRNA, and (b) an edible protein, e. G., A Cas9 protein, to produce a manipulated immune cell in which the sequence of the target nucleic acid of the cell has been altered.

상기 접촉 방법은 상기 가이드 핵산과 에디터 단백질을 통상적인 방법으로 직접 면역세포에 도입하는 것일 수 있다. The contacting method may be such that the guide nucleic acid and the editor protein are directly introduced into immune cells by a conventional method.

상기 접촉 방법은 상기 가이드 핵산과 에디터 단백질을 암호화하는 각 DNA 분자를 하나의 벡터 또는 각각 별개의 벡터에 포함된 상태로 면역세포에 도입하는 것일 수 있다. The contacting method may be to introduce each DNA molecule encoding the guide nucleic acid and the editor protein into the immune cells in a state where they are contained in one vector or a separate vector.

상기 접촉 방법은 벡터를 이용하여 이루어질 수 있다. 상기 벡터는 바이러스 벡터일 수 있다. 상기 바이러스 벡터는 예를 들어, 레트로바이러스, 아데노바이러스계 벡터일 수 있다. The contact method may be performed using a vector. The vector may be a viral vector. The viral vectors may be, for example, retroviruses, adenovirus vectors.

상기 방법은 전기천공법 (electroporation), 리포좀, 바이러스벡터, 나노파티클(nanoparticles) 뿐만 아니라 PTD (Protein translocation domain) 융합 단백질 방법 등 당업계에 공지된 다양한 방법들을 사용하여 면역세포 내로 전달될 수 있다.The methods can be delivered into immune cells using a variety of methods known in the art, such as electroporation, liposomes, viral vectors, nanoparticles, as well as the PTD (Protein Translocation Domain) fusion protein method.

상기 방법은 상이한 유전자를 타겟하는 gRNA를 세포 내로 도입하는 단계, 또는 이러한 gRNA를 암호화하는 핵산을 세포 내로 도입하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.The method may further include introducing a gRNA targeting a different gene into the cell, or introducing a nucleic acid encoding the gRNA into the cell.

상기 방법은 생체 내 또는 생체 외, 예컨대 인체 외에서 진행되는 것일 수 있다.The method may be carried out in vivo or ex vivo, for example, outside the human body.

예를 들어, 접촉시키는 단계는 생체외에서 수행될 수 있고, 접촉된 세포는 접촉시키는 단계 후에 대상체의 신체로 복귀될 수 있다. For example, the contacting step may be performed in vitro, and the contacted cells may be returned to the body of the subject after the contacting step.

상기 방법은 생체 내의 면역세포 또는 생체, 예컨대, 인체로부터 분리된 면역세포 또는 인공적으로 생산한 면역세포를 이용할 수 있다. 일 예로서, 암으로 고통받는 대상체로부터의 세포를 접촉시키는 단계를 포함할 수 있다.The method may use immune cells or organisms in vivo, for example, immune cells isolated from human bodies or artificially produced immune cells. As an example, it may include contacting cells from a subject suffering from cancer.

상기 방법에 사용되는 면역 세포는, 인간, 원숭이 등의 영장류, 마우스, 래트 등의 설치류를 포함하는 포유동물에서 유래한 면역세포일 수 있다. 예를 들어 NKT 세포, NK세포, T 세포 등일 수 있다. 이 때, 면역 수용체(immune receptor)가 부가된 (예를 들어, CAR(키메라 항원 수용체), 또는 조작된 TCR(T-세포 수용체) 부가) 조작된 면역세포일 수 있다. 상기 면역세포는 PD-1, CTLA-4, TNFAIP3, DGKA (Dgkα), DGKAZ (Dgkζ), Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1 및/또는 TET2 유전자 중 하나 이상에서 면역 세포 표적 위치 돌연변이를 도입하기 전에, 후에 또는 동시에 면역 수용체(예를 들어, TCR 또는 CAR)를 발현시키도록 조작될 수 있다.The immune cells used in the above method may be immune cells derived from mammals including rodents such as primates such as humans and monkeys, and rodents such as mice and rats. For example, NKT cells, NK cells, T cells, and the like. At this time, it may be an engineered immune cell to which an immune receptor has been added (for example, CAR (chimeric antigen receptor), or engineered TCR (T-cell receptor) addition). Said immune cell is capable of introducing an immune cell target site mutation in one or more of PD-1, CTLA-4, TNFAIP3, DGKA (Dgk?), DGKAZ (Dgk?), Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1 and / Before, after, or at the same time, an immunoreceptor (e. G., TCR or CAR).

상기 방법은 면역세포에 적합한 배지, 예컨대, 혈청 (예컨대, 소 태아 또는 인간 혈청), 인터루킨-2 (IL-2), 인슐린, IFNgammaI1L-4, IL-7, GM-CSF, IL-10, IL-15, TGF-beta, 및 TNF-alpha 또는 당업자에게 알려진 세포들의 성장을 위한 다른 첨가제들을 포함하는, 증식 및 생존능력(viability)에 필요한 인자들을 포함할 수 있는, 적절한 배지 (예컨대, Minimal Essential Media 또는 RPMI Media 1640 또는, X-vivo-10, -15, -20, (Lonza))에서 수행될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.IL-10, IL, IL-10, IL-10, IL-10, IL-10, (E.g., Minimal Essential Media, which may contain factors necessary for proliferation and viability, including TGF-beta, TGF-beta, and TNF-alpha or other additives for growth of cells known to those skilled in the art Or RPMI Media 1640 or X-vivo-10, -15, -20, (Lonza).

[용도][Usage]

본 발명의 일 구체예는 대상체에 대한 인위적으로 조작된 세포, 예컨대 유전적으로 조작된 면역 세포 또는 줄기세포의 투여를 포함하는 면역요법 접근을 사용하는 질환 치료 용도이다.One embodiment of the invention is the use of an immunotherapeutic approach, including administration of an artificially engineered cell, such as a genetically engineered immune cell or stem cell, to a subject.

치료 대상은 인간, 원숭이 등의 영장류, 마우스, 래트 등의 설치류 등을 포함하는 포유동물일 수 있다.The subject to be treated may be a mammal including humans, primates such as monkeys, rodents such as mice and rats, and the like.

약학적 조성물Pharmaceutical composition

본 발명의 일 구체예는 면역 반응을 이용하여 질환 치료에 이용하고자 하는 조성물이다. 예를 들어, 인위적으로 조작된 면역조절 유전자 또는 이를 포함하는 면역세포를 함유하는 조성물이다. 치료용 조성물 또는 약학적 조성물 또는 세포치료제로 칭할 수 있다. One embodiment of the present invention is a composition for use in the treatment of diseases using an immune response. For example, it is a composition containing an artificially engineered immunoregulatory gene or immune cells containing the same. A therapeutic composition or a pharmaceutical composition or a cell treatment agent.

구현예에서, 조성물은 면역세포를 포함할 수 있다.In an embodiment, the composition may comprise immune cells.

구현예에서, 조성물은 면역조절 인위적으로 조작된 유전자 및/또는 이에 의해 발현된 단백질을 포함할 수 있다.In an embodiment, the composition may comprise immunomodulating artificially engineered genes and / or proteins expressed thereby.

상기 면역세포는 이미 분화를 끝낸 면역세포일 수 있다.The immune cells may be immune cells that have already undergone differentiation.

상기면역세포는 골수, 제대혈로부터 추출한 것일 수 있다.The immune cells may be extracted from bone marrow or umbilical cord blood.

상기면역세포는 줄기세포일 수 있다. 이때, 줄기세포는 조혈모세포(hematopoietic stem cell)일 수 있다.The immune cells may be stem cells. At this time, stem cells may be hematopoietic stem cells.

조성물은 조작면역세포를 포함할 수 있다.The composition may comprise manipulated immune cells.

조성물은 기능조작형 면역세포를 포함할 수 있다.The composition may comprise functionally-functioning immune cells.

조성물은 인공구조부가형 면역세포를 포함할 수 있다.The composition may comprise an artificial structural appendicular immune cell.

다른 구현예에서, 상기 조성물은 부가적 요소를 추가로 더 포함할 수 있다.In other embodiments, the composition may further comprise additional elements.

조성물은 항원결합매개체를 포함할 수 있다.The composition may comprise an antigen binding agent.

조성물은 사이토카인을 포함할 수 있다.The composition may comprise a cytokine.

조성물은 사이토카인 분비촉진제 또는 억제제를 포함할 수 있다.The composition may comprise a cytokine secretagogue or an inhibitor.

조성물은 조작면역세포를 체내에 전달하기 위한 적절한 담체를 포함할 수 있다.The composition may comprise suitable carriers for delivery of manipulated immune cells into the body.

조성물에 포함되는 면역세포는 환자에 동종이계일 수 있다The immune cells contained in the composition may be homologous to the patient

치료 방법Treatment method

본 발명의 다른 구현예는, 상기 설명한 조성물의 생산 및 유효량의 상기 조성물을 이를 필요로 하는 환자에 투여를 포함하는 환자에서 질환의 치료 방법이다.Another embodiment of the invention is a method of treating a disease in a patient, comprising the production of the composition described above and an effective amount of the composition in a patient in need thereof.

일 구체예에서 입양 면역요법을 이용하는 치료 방법일 수 있다. In one embodiment, adoptive immunotherapy may be used.

- 치료 대상 질병- Diseases to be treated

입양 면역요법은 특정 질병을 치료하기 위한 것일 수 있다.Adoptive immunotherapy may be intended to treat certain diseases.

특정 질병은 면역질환일 수 있다. 이때, 면역질환은 면역능력이 저하되는 질병일 수 있다.Certain diseases may be immune diseases. At this time, the immune disease may be a disease in which the immune ability is deteriorated.

면역질환은 자가면역질환일 수 있다.Immune diseases may be autoimmune diseases.

예를 들어, 자가면역질환은 이식편대숙주병(GVHD, Graft versus host disease), 루푸스(systemic lupus erythematosus), 셀리악 병(celiac disease), 제1 형 당뇨병(diabetes mellitus type 1), 그레이브스 병(graves disease), 염증성 장질환(inflammatory bowel disease), 건선(psoriasis), 류머티스 관절염(rheumatoid arthritis), 다발성 경화증(muliple sclerosis) 등을 포함한다.For example, autoimmune diseases can be classified as GVHD, Graft versus host disease, systemic lupus erythematosus, celiac disease, diabetes mellitus type 1, Graves' disease graves disease, inflammatory bowel disease, psoriasis, rheumatoid arthritis, muliple sclerosis, and the like.

면역질환은 과증식성 질환일 수 있다.Immune diseases can be hyperplastic diseases.

예를 들어, 혈액 악성 종양 또는 고형암이다. 대표적인 혈액 악성 종양은 급성 림프구성 백혈병(ALL), 급성 골수성 백혈병(AML), 만성 골수성 백혈병(CML), 만성 호산구성 백혈병(CEL), 골수이형성 증후군(MDS), 비호지킨 림프종(NHL), 다발성 골수종(MM)을 포함한다. 고형암의 예는 담도암, 방광암, 뼈 및 연조직 암종, 뇌종양, 유방암, 자궁경부암, 결장암, 대장선암종, 대장암, 데스모이드 종양, 배아암, 자궁내막암, 식도암, 위암, 위선암종, 다형성교아종, 부인과 종양, 두경부 편평상피 세포암종, 간암, 폐암, 악성 흑색종, 골육종, 난소암, 췌장암, 췌장관 선암종, 원발성 성상세포 종양, 원발성 갑상선암, 전립선암, 신장암, 신세포암종, 횡문근육종, 피부암, 연조직 육종, 고환 생식 세포 종양, 요로상피세포암, 자궁육종, 또는 자궁암 등을 포함한다.For example, blood malignant tumors or solid tumors. Representative hematologic malignancies include but are not limited to acute lymphoblastic leukemia (ALL), acute myelogenous leukemia (AML), chronic myelogenous leukemia (CML), chronic eosinophilic leukemia (CEL), myelodysplastic syndrome (MDS), non- Myeloma (MM). Examples of solid tumors are biliary cancer, bladder cancer, bone and soft tissue carcinoma, brain tumor, breast cancer, cervical cancer, colon cancer, colon cancer, colon cancer, desmoid tumor, embryonic cancer, endometrial cancer, Cancer of the head and neck, squamous cell carcinoma of the head and neck, lung cancer, malignant melanoma, osteosarcoma, ovarian cancer, pancreatic cancer, pancreatic duct adenocarcinoma, primary astrocytoma, primary thyroid cancer, prostate cancer, renal cancer, renal cell carcinoma, rhabdomyosarcoma , Skin cancer, soft tissue sarcoma, testicular germ cell tumor, urinary epithelial cell cancer, uterine sarcoma, or uterine cancer.

고형 악성종양 및 혈액 악성종양을 포함한 광범위한 암이 치료 대상이 될 수 있다. A wide range of cancers, including solid malignant tumors and hematologic malignancies, can be treated.

예를 들어, 치료될 수 있는 암의 종류는 유방, 전립선, 췌장, 결장 및 직장의 선암; 폐의 기관지원성 암종의 모든 형태(편평세포 암종, 선암종, 소세포 폐암 및 비소세포 폐암 포함); 골수종; 흑색종; 간장암; 신경아세포종; 유두종; 아푸도마; 분리종; 새열종; 악성 카르시노이드 증후군; 카르시노이드 심장 질환; 및 암종(예를 들면, 워커, 기저세포, 기저편평성, 브라운-피어스, 도관, 에를리히 종양, 크렙스 2, 메르켈 세포, 점액소, 비-소세포 폐, 구리세포, 유두, 경섬유질, 세기관지, 기관지원성, 편평 세포 및 이행 세포)을 포함한다. 치료될 수 있는 추가 유형For example, the types of cancer that can be treated include breast, prostate, pancreas, colon and rectum adenocarcinoma; All forms of bronchogenic carcinoma of the lungs (including squamous cell carcinoma, adenocarcinoma, small cell lung cancer and non-small cell lung cancer); Myeloma; Melanoma; Liver cancer; Neuroblastoma; Papilloma; Apudoma; Isolated species; Shedding; Malignant carcinoid syndrome; Carcinoid heart disease; (Eg, walker, basal cell, basal ganglia, brown-pierce, catheter, ehrlich tumor, Krebs 2, Merkel cell, mucin, non-small cell lung, copper cell, papillary, Placental cells, and transitional cells). Additional types that can be cured

의 암은 조직구 장애; 백혈병; 악성 조직구증가; 호지킨 질환; 비-호지킨 림프종; 형질세포종, 세망내피종; 흑색종; 신세포 암종; 연골아세포종; 연골종; 연골육종; 섬유종; 섬유육종; 거대세포 종양; 조직구종; 지방종, 지방육종; 중피종; 점액종; 점액육종; 골종; 골육종; 척색종, 두개인두종; 미분화세포종; 과오종; 간엽종; 중신종; 근육종; 에나멜상피종; 백악질종; 치아종; 기형종; 흉선종; 영양막 종양을 포함한다.Cancer of the tissue organs; leukemia; Increased malignant tissue; Hodgkin's disease; Non-Hodgkin's lymphoma; Plasma cell, reticuloendothelioma; Melanoma; Renal cell carcinoma; Chondroblastoma; Chondromatosis; Chondrosarcoma; fibroma; Fibrosarcoma; Giant cell tumor; Tissue type; Lipoma, liposarcoma; Mesothelioma; Myxoma; Mucosal sarcoma; Osteoma; Osteosarcoma; Cholesteatoma, craniopharyngioma; Undifferentiated cell tumor; Hamartoma; Mesenchymal species; Middle ear; Muscular carcinoma; Enamel epithelium; Cementum species; Tooth; Teratoma; Thymoma; Includes trophoblastic tumors.

추가로, 다음과 같은 종류의 암이 또한 치료 가능한 것으로 고려될 수 있다: 선종; 담관암; 진주종; 원주종; 낭종암; 낭선종; 과립막 세포 종양; 음양모세포종; 간암; 한선종; 섬 세포 종양; 라이디히(Leydig) 세포 종양; 유두종; 세르톨리 세포 종양; 난모막 세포 종양; 자궁근종; 자궁육종; 근아세포종; 근종; 근육종; 횡문근종; 횡문육종; 상의세포종; 신경절세포종; 신경교종; 수모세포종; 뇌수막종; 신경집종; 신경아세포종; 신경상피종; 신경섬유종; 신경종; 부신경절종; 부신경절종 비-크로마핀 및 다형성교아종. 치료될 수 있는 암의 유형은 또한 피각혈관종; 호산구 증가증을 갖는 혈관림프양 증식; 혈관 경화증; 혈관종; 사구맥관종; 혈관내피종; 혈관종; 혈관주위세포종; 혈관육종; 림프관종; 림프관근종; 림프관육종; 송과체종; 암육종; 연골육종; 엽상 낭육종; 섬유육종; 혈관육종; 평활근육종; 백혈육종; 지방육종; 림프관육종; 근육종; 점액육종; 난소 암종; 횡문근육종; 육종; 신생물; 신경섬유종증 및 자궁경부 이형상피증을 포함한다In addition, the following types of cancer may also be considered treatable: adenoma; Cholangiocarcinoma; Chinju; Kwon Ju - Jong; Cystic cancer; Cystadenoma; Granulosa cell tumor; Mastocytosis; Liver cancer; Han, Sun - Jong; Islet cell tumor; Leydig cell tumors; Papilloma; Sertoli cell tumor; Oocyte cell tumor; Uterine myoma; Uterine sarcoma; Myoblastoma; Myoma; Muscular carcinoma; Rhabdomyoma; Rhabdomyosarcoma; Cell tumor on the stomach; Ganglion cell tumor; Glioma; Hydroblastoma; Meningioma; Neurons; Neuroblastoma; Neuroepithelioma; Neurofibroma; Neuroma; Adrenal hyperplasia; Paranasal sinus non-chromaffin and polymorphic subspecies. Types of cancer that can be cured are also angina angioma; Vascular lymphatic proliferation with eosinophilia; Vascular sclerosis; Hemangioma; Dacryocystitis; Endothelial; Hemangioma; Perivascular cell tumor; Angiosarcoma; Lymphangioma; Lymphoma myoma; Lymphatic sarcoma; Pineal body; Carcinosarcoma; Chondrosarcoma; Leptoplasmic carcinoma; Fibrosarcoma; Angiosarcoma; Leiomyosarcoma; White blood cell species; Liposuction; Lymphatic sarcoma; Muscular carcinoma; Mucosal sarcoma; Ovarian carcinoma; Rhabdomyosarcoma; sarcoma; Neoplasm; Neurofibromatosis and cervical dysplasia.

또한, 임의의 특정 질병은 병원체가 알려졌으나 치료법이 알려지지 않은 난치성 질병일 수 있다.In addition, any particular disease may be a refractory disease for which a pathogen has been known but whose treatment is unknown.

난치성 질병은 바이러스 감염 질병일 수 있다.Refractory diseases can be viral infectious diseases.

난치성 질병은 프리온 병원체 유래 질병일 수 있다.A refractory disease can be a disease caused by a prion pathogen.

임의의 특정 질병은 박테리아 질환일 수 있다. Any particular disease may be a bacterial disease.

임의의 특정 질병은 염증성 질환일 수 있다.Any particular disease may be an inflammatory disease.

임의의 특정 질병은 노화-관련 질환일 수 있다. Any particular disease may be an aging-related disorder.

- 면역능력 증강 치료- Immune enhancement treatment

면역능력이 현저히 저하된 환자의 경우, 가벼운 감염도 치명적인 결과를 불러올 수 있다. 면역능력 저하는 면역세포의 기능 저하, 면역세포 생산량의 감소 등에 의해 발생한다. 이러한 면역능력 저하를 치료하기 위한 면역능력 증강 치료에는 정상적인 면역세포의 생산을 활성화하는 영구적 치료방법이 있는 반면 일시적으로 면역세포를 주입하는 일시적 치료방법이 있을 수 있다.For patients with significantly decreased immunity, mild infections can also have catastrophic consequences. Decreased immune function is caused by decreased function of immune cells and decreased production of immune cells. There is a permanent treatment method for activating the production of normal immune cells, while a temporary treatment method for transiently injecting immune cells may be used for the immunity-enhancing treatment for treating the decrease in the immune capacity.

면역능력 증강 치료는 상기 치료조성물을 환자의 체내에 주입하여 영구적으로 면역능력을 증강하고자 하는 것일 수 있다.The immunological capacity enhancement treatment may be to inject the therapeutic composition into the body of the patient to intensify the immune function permanently.

면역능력 증강 치료는 환자의 특정 신체 부위에 치료조성물을 주입하는 방법일 수 있다. 이때, 특정 신체 부위는 면역세포공급원 조직을 가지는 부위일 수 있다.The immunological capacity enhancement treatment may be a method of injecting the therapeutic composition into a specific body part of the patient. At this time, a specific body part may be a part having an immune cell source tissue.

면역능력 증강 치료는 환자의 체내에 새로운 면역세포공급원을 생성하는 것일 수 있다. 이때, 일 예로, 치료조성물은 줄기세포를 포함할 수 있다. 이때, 줄기세포는 조혈모세포일 수 있다.Immune enhancement therapy may be to create a new source of immune cells in the body of a patient. As an example, the therapeutic composition may include stem cells. At this time, stem cells may be hematopoietic stem cells.

면역능력 증강 치료는 상기 치료조성물을 환자의 체내에 주입하여 일시적으로 면역능력을 증강하고자 하는 것일 수 있다. The immunological capacity enhancement treatment may be to inject the therapeutic composition into the body of the patient to temporarily enhance the immune function.

면역능력 증강 치료는 치료조성물를 환자의 체내에 주입하는 것일 수 있다.The immune-enhancing treatment may be injecting the therapeutic composition into the patient's body.

이때, 바람직한 치료조성물은 분화를 마친 면역세포를 포함할 수 있다.At this time, the preferred therapeutic composition may comprise the differentiated immune cells.

면역능력 증강 치료에 사용되는 치료조성물은 특정 갯수의 면역세포를 포함할 수 있다.Therapeutic compositions used in the immunological capacity-building treatment may include a certain number of immune cells.

특정 갯수는 면역능력이 저하된 정도에 따라 바뀔 수 있다.The specific number may vary depending on the degree to which the immune ability has deteriorated.

특정 갯수는 체내의 용적에 따라 바뀔 수 있다. The specific number may vary depending on the volume of the body.

특정 갯수는 환자의 사이토카인 분비량에 따라 조절될 수 있다.The specific number can be adjusted according to the amount of cytokine secreted by the patient.

- 난치성 질병 치료- Treatment of intractable disease

면역세포 조작기술은 HIV, 프리온, 암 등 병원체에 대한 완전한 치료가 알려지지 않은 질병에 대한 치료방법을 제공할 수 있다. 이러한 질병들은 병원체가 알려졌음에도 항체 형성이 어렵고, 진행이 매우 빠르고, 면역체계를 무력화하고, 병원체가 체내에 잠복하는 특성이 있어 치료가 어려운 경우가 많다. 조작면역세포는 상기 문제들을 해결하기 위한 강력한 수단이 될 수 있다.Immune cell manipulation techniques can provide a treatment for diseases for which complete treatment for HIV, prions, and cancer pathogens is not known. These diseases are difficult to treat because of the difficulty of antibody formation, the rapid progression, the inactivating immune system, and the latent nature of the pathogen in the body even though the pathogen is known. Manipulating immune cells can be a powerful means to solve these problems.

난치성 질병 치료는 상기 치료조성물을 체내에 주입하여 이루어질 수 있다. 이때, 바람직한 치료조성물은 조작된 면역세포를 포함할 수 있다. 또한, 치료조성물은 특정한 신체 위치에 주입될 수 있다.Treatment of intractable disease can be accomplished by injecting the therapeutic composition into the body. At this time, the preferred therapeutic compositions may comprise engineered immune cells. In addition, the therapeutic composition can be injected into a particular body location.

조작면역세포는 목적 질병의 병원체에 대한 인식능력이 개선된 것일 수 있다.The manipulated immune cells may be those with improved recognition of the pathogen of the intended disease.

조작면역세포는 면역반응의 세기 또는 활성이 증강된 것일 수 있다.The manipulated immune cell may be one in which the intensity or activity of the immune response is enhanced.

- 유전자 교정 치료- Gene therapy

외부로 추출한 면역세포를 이용한 치료방법 외에도 직접적으로 생체의 유전자를 조작하여 면역세포의 발현에 영향을 주는 치료방법이 있을 수 있다. 이러한 치료방법은 생체의 유전자를 조작하기 위한 유전자 교정용 조성물을 체내에 직접 주입하여 이루어질 수 있다.In addition to treatment with exogenously extracted immune cells, there may be a therapeutic method that directly affects the expression of immune cells by manipulating a gene of a living body. Such a therapeutic method can be achieved by directly injecting a composition for gene correction for manipulating a gene of a living body into the body.

유전자 교정용 조성물은 가이드핵산-에디터단백질 복합체를 포함할 수 있다.The composition for gene correction may comprise a guide nucleic acid-editor protein complex.

유전자 교정용 조성물은 특정 신체 위치에 주입될 수 있다.The composition for gene correction may be injected at a specific body location.

특정 신체 위치는 면역세포공급원일 수 있다. 예를 들어, 골수이다.Certain body sites can be sources of immune cells. For example, it is a bone marrow.

본 발명의 일 구현예는 앞서 설명한 인위적으로 조작한 면역 시스템의 구성요소들을 포함하는 조성물의 유효량을 대상에 투여하여 면역 관련 질환을 치료하는 방법에 관한 것이다. One embodiment of the invention is directed to a method of treating an immune-related disorder by administering to a subject an effective amount of a composition comprising the components of an artificially engineered immune system as described above.

임의의 구체예에서, 치료 방법은 예를 들어, 바이러스 벡터를 통해 생체 외에서 재조합적으로 조작 또는 변형된 세포 집단의 용도를 제공한다. 추가 구체예에서, 변형된 세포 집단은 동계, 동종이계, 또는 자기 세포이다. 상기 언급된 임의의 구체예에서, 조작 또는 변형된 세포 집단은 추가로 본원에 기재된 바와 같은 약학적으로 허용 가능한 담체, 희석제, 또는 부형제와 함께 제제화될 수 있다. In certain embodiments, the therapeutic methods provide for the use of cell populations manipulated or modified recombinantly in vitro, e.g., via viral vectors. In a further embodiment, the modified cell population is a winter, allogeneic, or autologous cell. In any of the above-mentioned embodiments, the manipulated or modified cell population may be further formulated with a pharmaceutically acceptable carrier, diluent, or excipient as described herein.

투여 대상은 인간, 원숭이 등의 영장류, 마우스, 래트 등의 설치류 등을 포함하는 포유동물일 수 있다. The subject to be administered may be a mammal including humans, primates such as monkeys, rodents such as mice and rats, and the like.

투여는 전달 경로 또는 방식에 상관없이 이를 대상에 전달하는 것을 지칭한다. 투여는 연속적으로 또는 간헐적으로 그리고 비경구적으로 실시될 수 있다.Administration refers to delivering it to the subject regardless of the delivery route or mode. The administration can be carried out continuously or intermittently and parenterally.

특정 구체예에서, 보조 치료제와의 공동 투여는 임의의 순서 및 임의의 투약 계획으로 다중 약제의 동시 및/또는 순차적 전달을 포함할 수 있다(예를 들면, 항원 특이적 재조합 숙주 T 세포 및 항원 발현 세포와 함께 하나 이상의 사이토카인; 면역억제 요법, 예컨대 칼시뉴린 억제제,코르티코스테로이드, 미소관 억제제, 저 용량 마이코페놀산 프로드럭, 또는 이들의 임의의 조합).In certain embodiments, co-administration with an adjunct therapeutic agent may involve simultaneous and / or sequential delivery of multiple agents in any order and any dosage regimen (e.g., antigen-specific recombinant host T cells and antigen expression Immunosuppressive therapies such as calcineurin inhibitors, corticosteroids, microtubule inhibitors, low-dose mycophenolic acid prodrugs, or any combination thereof).

특정 구체예에서, 투여 단계는 수 주, 수 개월, 또는 최대 2년까지 수 회 반복될 수 있다.In certain embodiments, the administration step can be repeated several times up to several weeks, several months, or up to two years.

조성물은 의료 분야에서 숙련자에 의해 결정되는 바와 같이 치료 또는 예방되는 질환 또는 상태에 적절한 방식으로 투여될 수 있다. 조성물의 투여를 위한 적절한 용량 및 적합한 기간 및 빈도는 환자의 건강 상태, 환자의 사이즈(즉, 체중, 질량, 체 면적), 환자 질환의 유형 및 중증도, 활성 성분의 특정 형태 및 투여방법과 같은 인자에 의해 결정될 것이다.The compositions may be administered in a manner appropriate to the disease or condition being treated or prevented, as determined by those skilled in the medical arts. Suitable dosages and the appropriate duration and frequency for administration of the composition will depend upon factors such as the condition of the patient, the size of the patient (i.e., weight, mass, body area), the type and severity of the patient's disease, the particular form of the active ingredient, Lt; / RTI >

예를 들어, 조성물의 투여는 주사(injection), 수혈(transfusion), 삽입(implantation) 또는 이식(transplantation)과 같은, 임의의 편리한 방식으로 수행될 수 있다. 투여 경로는 피하(subcutaneously), 피내(intradermaliy), 종양내(intratumorally), 절내(intranodally), 골수내(intramedullary), 근육내(intramuscularly), 정맥내(intravenous), 림프액내(intralymphatic), 복막내(intraperitoneally) 등에서 선택될 수 있다.For example, administration of the composition can be carried out in any convenient manner, such as injection, transfusion, implantation or transplantation. The route of administration may be subcutaneously, intradermally, intratumorally, intranodally, intramedullary, intramuscularly, intravenous, intralymphatic, intraperitoneal, intraperitoneal, intraperitoneally, and the like.

조성물의 1회 투여량(소정의 소망하는 효과를 얻기 위한 약학적 유효량)은 투여 대상의 체중 kg 당 104-109 세포, 예컨대, 105 내지 106 세포/kg(체중) 정도로 상기 수치 범위들 내의 모든 정수값들 중에서 선택될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니고, 투여 대상의 연령, 건강 및 체중, 동시에 받는 치료의 종류, 만약 있다면 치료의 빈도, 원하는 효과의 특성 등을 고려하여 적절히 처방될 수 있다.A single dose of the composition (a pharmaceutically effective amount for achieving a desired effect) may be in the range of 10 4 to 10 9 cells per kg body weight of the subject, for example, about 10 5 to 10 6 cells / kg (body weight) But not limited to, the age, health and weight of the subject to be treated, the type of treatment received at the same time, the frequency of treatment, if any, and the characteristics of the desired effect .

본 발명의 방법, 조성물에 의해 인위적으로 조작된 면역조절요소를 조절할 경우, 면역세포의 생존(survival), 증식(proliferation), 지속(persistency), 세포독성(cytotoxicity), 사이토카인 분비(cytokine-release) 및/또는 침윤(infiltration) 등에 관여하는 면역 효능이 향상될 수 있다.When an artificially engineered immune modulator is controlled by the methods and compositions of the present invention, the survival, proliferation, persistency, cytotoxicity, cytokine-release ) And / or infiltration may be improved.

실시예Example

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.

이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 자명할 것이다.It is to be understood by those skilled in the art that these embodiments are only for describing the present invention in more detail and that the scope of the present invention is not limited by these embodiments.

실시예 1: 세포 준비 (cell activation & culture) 및 형질감염Example 1: Cell activation & culture and transfection

Jurkat 세포 (ATCC TIB-152; 인간 T-세포의 불멸화 세포주)를 10%(v/v) fetal bovine serum (GeneAll)이 보충된 RPMI 1640 배지에서 배양하였다. 세포들은37 및 5% CO2 조건 하의 인큐베이터에서 배양하였다.Jurkat cells (ATCC TIB-152; immortalized cell line of human T-cells) were cultured in RPMI 1640 medium supplemented with 10% (v / v) fetal bovine serum (GeneAll). Cells were then cultured in an incubator under 37% CO 2 condition and 5.

인간 Naive T-세포 (STEMCELL Technology)를 각각 10%(v/v) fetal bovine serum (GeneAll) 및/또는 IL-2 (50U/mL), IL-7 (5ng/mL), 및 IL-15(5ng/mL) (PEPROTECH) 가 보충된 X-VIVO 15 배지 (Lonza)에서 배양하였다. 세포 활성화를 위하여, 상기 배지 내 세포들의 농도는 각각 1x10^6 cells/mL로 하였다.Human Naive T-cells (STEMCELL Technology) were incubated with 10% (v / v) fetal bovine serum (GeneAll) and / or IL-2 (50 U / mL), IL- 5 ng / mL) (PEPROTECH) supplemented with X-VIVO 15 medium (Lonza). For cell activation, the concentration of cells in the medium was 1x10 6 cells / mL, respectively.

CD2/CD3/CD28 비드 (anti-CD2/3/CD28 Dynabeads; Miltenyi Biotec)를 3:1의 비율(비드:세포; 비드 및 세포의 개수 기준) 이 되도록 넣어주고, 상기 세포들을 37 및 5% CO2 조건 하의 인큐베이터에서 배양하였다. 상기와 같은 세포 활성화를 72 시간 동안 수행한 후, 상기 CD2/CD3/CD28 비드를 자석을 이용하여 제거하고, 비드가비드가 없는 상태에서 상기 세포들을 12-24시간 동안 더 배양하였다.(Bead: cells; number of beads and cells) at a ratio of 3: 1, and the cells were washed with 37 and 5% CO 2 (anti- CD2 / CD3 / CD28 beads 2 < / RTI > conditions in an incubator. After the cell activation was performed for 72 hours, the CD2 / CD3 / CD28 beads were removed using a magnet, and the cells were further cultured for 12-24 hours in the absence of beads.

특정 유전자를 높은 효율로 넉아웃 할 수 있는 gRNA를 찾기 위해서 상기 배양된 1x10^6 개의Jurkat 세포 2x10^5 세포에 세포에 하기의 실시예 2 및 3에서 설명한 것처럼 in vitro transcribed sgRNA 1 ug (microgram) 및 Cas9 단백질 (툴젠. 한국) 4ug을 전기천공으로 도입시켰다 (in vitro). In order to find a gRNA capable of knocking out a specific gene at a high efficiency, 1 x 10 ^ 6 Jurkat cells were cultured in the above-mentioned 1x10 ^ 6 cells. To the cells were added 1 g microgram of in vitro transcribed sgRNA as described in Examples 2 and 3 below, And Cas9 protein (Tulgen, Korea) were introduced by electroporation (in vitro).

Neon Transfection System (ThermoFisher Scientific, Grand Island, NY)의 10uL tip 를 사용하여 다음의 조건으로 유전자를 도입하였다:A 10 uL tip of Neon Transfection System (ThermoFisher Scientific, Grand Island, NY) was used to introduce the gene under the following conditions:

Jurkats (Buffer R): 1,400 V, 20 ms, 2 pulses.Jurkats (Buffer R): 1,400 V, 20 ms, 2 pulses.

마찬가지로 특정 유전자를 T 세포에서 넉아웃 하기 위해서 인간원발성 T 세포 1x10^6 세포에 1 ug gRNA 과 4 ug Cas9 단백질 (툴젠, 한국)을 전기천공법으로 도입시켰다. 이 때 사용한 gRNA는 in vitro transcribed and AP(alkaline phosphatase) 처리된sgRNA 또는 chemically synthesized crRNA와 tracrRNA 복합체(Integrated DNA Technologies)이다. 전기천공법을 위해 Neon Transfection System (ThermoFisher Scientific, Grand Island, NY)의 10uL tip을 사용하여 다음의 조건으로 유전자를 도입하였다:Similarly, 1 ug gRNA and 4 ug Cas9 protein (Tulgen, Korea) were introduced into 1x10 ^ 6 human primary T cells by electroporation to knock out specific genes in T cells. The gRNA used in this study is in vitro transcribed and AP (alkaline phosphatase) treated sgRNA or chemically synthesized crRNA and tracrRNA complex (Integrated DNA Technologies). For electroporation, a 10 uL tip of Neon Transfection System (ThermoFisher Scientific, Grand Island, NY) was used to introduce the gene under the following conditions:

Human primary T-cells (Buffer T): 1,550 V, 10 ms, 3 pulses;Human primary T-cells (Buffer T): 1,550 V, 10 ms, 3 pulses;

상기 세포들을 무항생제 배지 500ul에 플레이팅하고 37℃ 및 5% CO2조건 하의 인큐베이터에서 배양하였다.The cells were plated in 500 ul of non-antibiotic medium and cultured in an incubator at 37 ° C and 5% CO 2 .

실시예 2: sgRNA 설계 및 합성Example 2: sgRNA design and synthesis

2.1: sgRNA 설계2.1: sgRNA design

CRISPR RGEN Tools (http://www.rgenome.net/)을 사용하여 인간의 PD-1 유전자 (PDCD1; NCBI Accession No. NM_005018.2), CTLA-4 유전자 (NCBI Accession No. NM_001037631.2), A20 유전자 (TNFAIP3; NCBI Accession No. NM_001270507.1), DGK?DGK-alpha 유전자 (NCBI Accession No. NM_001345.4), DGK-zeta 유전자 (NCBI Accession No. NM_001105540.1), EGR2EGR2EGR2 유전자 (NCBI Accession No. NM_000399.4), PPP2R2DPPP2R2D 유전자 (NCBI Accession No. NM_001291310.1), PSGL-1유전자 (NCBI Accession No. NM_003006.4), 및 TET2TET2TET2 유전자 (NCBI Accession No. NM_017628.4), FAS유전자 (NCBI Accession No. XM_006717819.3, XM_011539764.2, NM_152871.3, 또는 NM_152872.3), KDM6A 유전자 (NCBI Accession No. NM_001291415.1, NM_001291416.1, NM_001291418.1, NM_001291417.1, NM_001291421.1, 또는 NM_021140.3)의 CRISPR/Cas9 표적 부위 선별 및 추정 오프-타겟 검사를 수행하였다. The human PD-1 gene (PDCD1; NCBI Accession No. NM_005018.2), the CTLA-4 gene (NCBI Accession No. NM_001037631.2), and the human PD- DGK-DGK-alpha gene (NCBI Accession No. NM_001345.4), DGK-zeta gene (NCBI Accession No. NM_001105540.1), EGR2EGR2EGR2 gene (NCBI Accession No. NM_001270507.1) (NCBI Accession No. NM_001291310.1), PSGL-1 gene (NCBI Accession No. NM_003006.4), and TET2TET2TET2 gene (NCBI Accession No. NM_017628.4), FAS gene (NCBI Accession Nos. NM_001291415.1, NM_001291416.1, NM_001291418.1, NM_001291417.1, NM_001291421.1, or NM_021140. 3) CRISPR / Cas9 target site selection and estimation off-target assays were performed.

CRISPR/Cas9 표적 부위로서 인간 게놈 (GRCh38/hg38) 내에서 온타겟 서열부위를 제외하고 0-, 1-, 또는 2bp 미스매치(mismatch) 부위가 없는 DNA 서열들을 sgRNA 타겟부위로 선정하였다.DNA sequences without 0-, 1-, or 2bp mismatch sites were selected as target regions of the sgRNA, except for the target sequence regions in the human genome (GRCh38 / hg38) as CRISPR / Cas9 target regions.

2.2: sgRNA 합성2.2: sgRNA synthesis

2 개의 상보적 올리고뉴클레오타드를 어닐링 및 연장시켜 sgRNA 합성을 위한 주형들을 PCR-증폭시켰다. Templates for sgRNA synthesis were PCR-amplified by annealing and extending two complementary oligonucleotides.

이 때 사용된 타겟 부위 서열, 이를 증폭시키기 위한 프라이머 서열, 및 이로부터 얻어진 sgRNA이 타겟팅하는 DNA 타겟 서열(PAM 포함)을 아래의 표 2에 정리하였다. The target site sequence used at this time, the primer sequence for amplifying the primer sequence, and the DNA target sequence (including PAM) targeted by the sgRNA obtained therefrom are summarized in Table 2 below.

상기 주형 DNA (타겟 서열에서 3' 말단의 'NGG' 제외)에 대하여 T7 RNA polymerase (New England Biolabs)를 이용하여 in vitro transcription을 수행하고, 제조자 사용 설명서에 따라서 RNA를 합성한 후 Turbo DNAse(Ambion)를 사용하여 주형 DNA를 제거하였다. Expin Combo kit (GeneAll)과 이소프로판올 침전을 통하여 전사된 RNA를 정제하였다. In vitro transcription was performed using T7 RNA polymerase (New England Biolabs) for the template DNA (except for 'NGG' at the 3 'end of the target sequence), and RNA was synthesized according to the manufacturer's instructions, ) Was used to remove the template DNA. The RNA was purified through Expin Combo kit (GeneAll) and isopropanol precipitation.

T 세포를 이용한 실험에서는 sgRNA의 immunogenicity와 degradation을 최소화하기 위해서 상기의 방법으로 합성된 sgRNA에 alkaline phosphatase(New England Biolabs)를 이용하여 5' 말단의 phosphate 잔기를 제거한 후 Expin Combo kit(GeneAll)과 이소프로판올 침전으로 다시 RNA를 정제하여 사용하였다. 또한 일부 T 세포를 이용한 실험에서는 chemically synthesized sgRNA(Trilink) 또는 chemically synthesized dgRNA(Integrated DNA Technologies)를 사용하였다. In order to minimize the immunogenicity and degradation of sgRNA in T cell experiments, 5 'end phosphate residues were removed from alkaline phosphatase (New England Biolabs) to sgRNA synthesized by the above method, and the Expin Combo kit (GeneAll) and isopropanol The RNA was purified again by precipitation. In addition, chemically synthesized sgRNA (Trilink) or chemically synthesized dgRNA (Integrated DNA Technologies) was used in some T cell experiments.

본 실시예에서, 상기 chemically synthesized sgRNA는 2'OMe 및 phosphorothioate로 변형된 것을 사용하였다. In this example, the chemically synthesized sgRNA was modified with 2'OMe and phosphorothioate.

예시로 본 실시예에 사용된 chemically modified DGKα sgRNA #11는 5'-2'OMe(C(ps)U(ps)C(ps)) UCA AGC UGA GUG GGU CCG UUU UAG AGC UAG AAA UAG CAA GUU AAA AUA AGG CUA GUC CGU UAU CAA CUU GAA AAA GUG GCA CCG AGU CGG UGC 2'OMe(U(ps)U(ps)U(ps)U -3' 구조식을 갖는다(2'OMe = 2'-methly RNA and ps=phosphorothioate). The chemically modified example used in this embodiment as DGKα sgRNA # 11 is 5'-2 'OMe (C ( ps) U (ps) C (ps)) UCA AGC UGA GUG GGU CC U UU UAG AGC UAG AAA UAG CAA GUU AAA AUA AGG CUA GUC CGU UAU CAA CUU GAA AAA GUG GCA CCG AGU CGG UGC 2'OMe (U (ps) U (ps) U (2'OMe = 2'-methly RNA and ps = phosphorothioate).

다른 예에서 본 실시예에서 사용된 A20 sgRNA #1은 GCUUGUGGCGCUGAAAACGAAGUUUUAGAGCUAGAAAUAGCAAGUUAAAAUAAGGCUAGUCCGUUAUCAACUUGAAAAAGUGGCACCGAGUCGGUGCUUUUUUU (볼드체는 타겟 서열 부위에 혼성화하는 서열임; 다른 타겟 유전자 및 다른 타겟 서열에 대한 sgRNA는 상기 볼드체 서열이 타겟 서열(단, T가 U로 바뀜)을 갖는 것임) 또는 상기 서열의 3' 말단의 3개의 뉴클레오타이드 및 5' 말단의 3개의 뉴클레오타이드가 2'-OMe 변형 및 포스포로티오에이트 백본이 도입된 변형이 가해진 것일 수 있다.A20 sgRNA # 1 used in this embodiment in the other examples, G CUUGUGGCGCUGAAAACGAA GUUUUAGAGCUAGAAAUAGCAAGUUAAAAUAAGGCUAGUCCGUUAUCAACUUGAAAAAGUGGCACCGAGUCGGUGCUUUUUUU (bold is Im sequence that hybridizes to the target sequence region; sgRNA is that the bold sequence target sequence (note that for the other target gene and the other target sequence, T Or the 3 nucleotides at the 3 ' end of the sequence and the 3 nucleotides at the 5 ' end have been subjected to a modification introduced with a 2'-OMe modification and a phosphorothioate backbone).

[표 2][Table 2]

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2.3 2.3 DeepDeep sequencingsequencing

Hipi Plus DNA polymerase (Elpis-bio)를 사용하여 온-타겟 (ontarget) 및 오프-타겟 (off-target) 부위를 200~300bp 크기로 PCR-증폭시켰다. 상기의 방법으로 얻어진 PCR 산물을 Mi-seq. (Illumina)장비를 이용하여 sequencing 하여 CRISPR RGEN tool (www.rgenome.net)의 Cas Analyzer를 통해 분석하였다. CRISPR/Cas9 절단 부위로부터 5bp 이내에서의 insertion/deletions를 RGEN로부터 유도된 변이로 간주하였다.On-target and off-target sites were PCR-amplified to 200-300 bp size using Hipi Plus DNA polymerase (Elpis-bio). The PCR product obtained by the above method was designated Mi-seq. (Illumina) equipment and analyzed by Cas Analyzer of CRISPR RGEN tool (www.rgenome.net). Insertions / deletions within 5 bp of the CRISPR / Cas9 cleavage site were considered to be mutations derived from RGEN.

표 4 및 표 6 등에서 볼 수 있듯이 deep sequencing 결과 CRISPR-Cas9을 전달하였을 때 다양한 면역세포에서 높은 효율로 indel 변이가 일어남을 확인할 수 있었다. As shown in Table 4 and Table 6, when the CRISPR-Cas9 was delivered as a result of deep sequencing, it was confirmed that the indel mutation occurred at high efficiency in various immune cells.

실시예 3: sgRNAs 준비Example 3 Preparation of sgRNAs

3.1. Jurkat 세포에서의 sgRNAs 선별3.1. Screening of sgRNAs in Jurkat cells

상기 실시예 2에 기재된 방법에 의하여 얻어진 A20, DGKα, EGR2, PPP2R2D, EGR2, PPP2r2dPPP2R2D, PD-1, CTLA-4, DGKζ, PSGL-1, KDM6A, FAS및 TET2TET2TET2의 엑손을 타겟팅하는 sgRNA들의 활성을 Jurkat 세포에서 시험하였다. The activity of sgRNAs targeting the exons of A20, DGKα, EGR2, PPP2R2D, EGR2, PPP2r2dPPP2R2D, PD-1, CTLA-4, DGKζ, PSGL-1, KDM6A, FAS and TET2TET2TET2 obtained by the method described in Example 2 Jurkat cells.

상기 실시예 2에서 얻어진 각각의 sgRNA를 실시예 1의 방법에 의하여 Cas9와 함께 형질도입시킨 Jurkat 세포에서의 indel ratio를 형질도입이 없는 Jurkat 세포와 비교하여 시험하였다. 상기 시험된 CRISPR/Cas9 표적 서열 및 인간 genome 중 비슷한 표적 서열을 가진 mismatch site의 수를 표 3에, 각 sgRNA에 의한의한 indel ratio를 표 4에 각각 정리하였다. 각각의 유전자를 타겟으로 하는 gRNA 중에서 활성이 좋았던 것들의 DNA 타겟 부위를 굵은 글씨로 표시해두었다..Each of the sgRNAs obtained in Example 2 above was tested by comparing the indel ratio in Jurkat cells transfected with Cas9 by the method of Example 1 to that of Jurkat cells without transduction. Table 3 shows the number of mismatch sites having the similar target sequences in the CRISPR / Cas9 target sequence and the human genome. The indel ratio of each sgRNA is shown in Table 4. Among the gRNAs that target each gene, the DNA target region of those with good activity is displayed in bold.

[표 3][Table 3]

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[표 4] 상기 표적 서열에 대한 각각의 sgRNA의 Jurkat 세포에서의 활성[Table 4] Activity of each sgRNA in the Jurkat cell relative to the target sequence

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3.2. 인간 원발성 T 세포 (3.2. Human primary T cells ( humanhuman primaryprimary T- T- cellscells )에서의 ) In sgRNAssgRNAs 선별 Selection

상기 실시예 3.1에서 얻어진 Jurkat 세포에서의 sgRNA 활성 결과에 기초하여, Jurkat 세포에서 비교적 높은 활성을 갖는 sgRNA들(표 3 및 표 4의 굵은 글씨 참조)을 선택하여 인간 원발성 T-세포에서의 활성을 시험하였다. Based on the results of sgRNA activity in the Jurkat cells obtained in Example 3.1 above, sgRNAs with relatively high activity in Jurkat cells (see bold in Table 3 and Table 4) were selected to show activity in human primary T-cells .

Single 또는 dual gRNA와 Cas9을 인간 원발성 T 세포에 전달하여 시험하였고, 시험한 CRISPR/Cas9 표적 서열을 표 5에, 각 sgRNA에 의한 indel ratio를 표 6에 각각 정리하였다.Single or dual gRNA and Cas9 were transferred to human primary T cells. The CRISPR / Cas9 target sequences tested are shown in Table 5, and the indel ratios by sgRNA are summarized in Table 6, respectively.

[표 5] 인간 원발성 T-세포에서의 표적 서열 및 미스매치[Table 5] Target sequences and mismatches in human primary T-cells

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[표 6] 상기 표적 서열에 대한 각각의 gRNA의 인간 원발성 T 면역세포에서의 활성[Table 6] Activity of each gRNA on the target sequence in human primary T immune cells

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마찬가지로 상기 실시예 3.1에서 얻어진 Jurkat 세포에서의 sgRNA 활성 결과에 기초하여, Jurkat 세포에서 비교적 높은 활성을 갖는 PSGL-1 #17 sgRNA를 선택하여 인간 원발성 T-세포에서의 활성을 시험하였다 Based on the results of sgRNA activity in Jurkat cells obtained in Example 3.1 above, PSGL-1 # 17 sgRNA having a relatively high activity in Jurkat cells was selected to test its activity in human primary T-cells

또한, 활성화된 인간 원발성 T 세포에 전기천공법(Neon, Thermo Scientific)을 통해 4 ug Sp. Cas9 단백질 및 1 ug의 in vitro 전사된 AP-처리 sgRNA를 전달하였다. 5일 후, 각 T 세포로부터 gDNA를 분리하여추출하여 targeted deepd sequencing을 통해 인델 효율을 분석하였다(도 18 A). 또한 T 세포 표면에서의 PSGL-1 발현을 flow cytometry(Attune Flow cytometry, Thermo Scienctific)로 분석하여 PSGL-1 넉아웃을 확인하였다(도 18 B, C).In addition, activated human primary T cells were transfected with 4 ug of Sp [beta] through electroporation (Neon, Thermo Scientific). Cas9 protein and 1 ug of in vitro transcribed AP-treated sgRNA. Five days later, gDNA was isolated from each T cell and extracted, and the indel efficiency was analyzed by targeted deepd sequencing (FIG. 18A). In addition, PSGL-1 expression on T cell surface was analyzed by flow cytometry (Attune Flow cytometry, Thermo Scientific) to confirm PSGL-1 knockout (Fig. 18B, C).

도 17a 내지 17c는 Jurkat 세포에서의 hPSGL-1 sgRNA 스크리닝을 위한 분석 결과를 나타낸 것으로 인델 효율 및 넉아웃 후 PSGL-1을 발현하지 않는 Jurtat 세포의 정도(17a)와 넉아웃 후 Jurkat 세포 표면에서 발현하는 PSGL-1의 발현 정도를 나타낸 그래프(17b,17c)이다.FIGS. 17a to 17c show the results of analysis for hPSGL-1 sgRNA screening in Jurkat cells. The results are shown in FIG. 17. The results are shown in FIG. 17a and FIG. 17b. (17b, 17c) showing the degree of expression of PSGL-1.

도 18는 인간 원발성 T 세포(human primary T cells)에서의 hPSGL-1 넉아웃(KO) 실험 결과로, (A) 인델 효율 및 (B) 넉아웃 후 PSGL-1을 발현하지 않는 T 세포의 정도 및 (C) 넉아웃 후 T세포 표면에서 발현하는 PSGL-1의 발현 정도를 나타낸 그래프이다. 그 결과, Cas9 단백질과 gRNA 복합체 전달을 통해 PSGL-1이 효과적으로 넉아웃되어 표면단백질인 PSGL-1을 flow cytometry로 관찰하지 못하게 되었음을 확인하였다. FIG. 18 shows the results of hPSGL-1 knockout (KO) experiments in human primary T cells showing (A) the indel efficiency and (B) the degree of T cell not expressing PSGL-1 after knockout And (C) the degree of expression of PSGL-1 expressed on the T cell surface after knockout. As a result, it was confirmed that PSGL-1 was effectively knocked out through Cas9 protein and gRNA complex delivery, and PSGL-1, which is a surface protein, could not be observed by flow cytometry.

실시예 4: Jurkat 세포의 활성화 및 사이토카인 분비의 증진 시험Example 4: Activation of Jurkat cells and promotion of cytokine secretion test

상기 Cas9 단백질과 sgRNA가 도입된 Jurkat 세포에서, 도입된 sgRNA의 표적 부위에 해당하는 게놈 DNA 서열이 절단되고 이 부위를 중심으로 NHEJ에 의한 결손, 삽입 및 치환으로 인하여 상기 절단 DNA 서열이 위치하는 유전자가 넉아웃된다.In the Jurkat cells into which the Cas9 protein and the sgRNA are introduced, the genomic DNA sequence corresponding to the target region of the introduced sgRNA is cleaved, and the nucleotide sequence of the cleaved DNA sequence is deleted due to deletion, insertion and substitution of NHEJ Is knocked out.

상기 실시예 1에서와 같이 전기천공에 의하여 Cas9 단백질과 sgRNA가 도입된 Jurkat 세포를 전기천공 후 7일 동안 배양하고, CD3 dynabeads(Miltenyi Biotec) 또는 CD3/28 dynabeads (Miltenyi Biotec)를 사용하여 활성화시켰다.Jurkat cells transfected with Cas9 protein and sgRNA by electroporation as described in Example 1 were cultured for 7 days after electroporation and activated using CD3 dynabeads (Miltenyi Biotec) or CD3 / 28 dynabeads (Miltenyi Biotec) .

24시간 후, IL-2 수용체인 CD25의 발현과 IFN-gamma의 방출 수준을 각각 유세포분석법 (flow cytometry) 및 ELISA로 분석하였다.After 24 hours, the expression of IL-2 receptor CD25 and the level of IFN-gamma released were analyzed by flow cytometry and ELISA, respectively.

우선, IL-2 수용체인 CD25의 발현 수준을 유세포분석법에 의하여 측정하였다. Cas9 단백질과 sgRNA가 도입된 Jurkat 세포를 도입 후 7일간 각각 배양한 후, CD3 또는 CD3/28 dynabeads (Miltenyi Biotec)를 3:1 (비드:세포; 개수 기준)의 비율로 사용하여 재자극하여, CD25의 발현을 측정하였다. First, the expression level of CD25, an IL-2 receptor, was measured by flow cytometry. Jurkat cells transfected with Cas9 protein and sgRNA were cultured for 7 days after each introduction and re-stimulated using CD3 or CD3 / 28 dynabeads (Miltenyi Biotec) at a ratio of 3: 1 (bead: cells; Expression of CD25 was measured.

세포 활성화 후 1일 되는 때에 표현형 분석을 수행하였다. 상기 비드로 재자극된 (활성화된) 세포를 1%(v/v) FBS (fetal bovine serum) 보충된 PBS (phosphate-buffered saline)로 세척한 후, PE-conjugated anti-CD25 antibody (BD Bioscience)로 4℃에서 30분 동안 염색하였다. Phenotypic analysis was performed at 1 day after cell activation. The bead-re-stimulated (activated) cells were washed with PBS (phosphate-buffered saline) supplemented with 1% (v / v) fetal bovine serum (FBS) At < RTI ID = 0.0 > 4 C < / RTI >

상기 얻어진 세포를 PBS로 세척 및 재현탁시킨 후, BD ACCURI C6 (BD Biosciences) 상에서 유세포분석을 수행하였으며, 이로부터 얻어진 median fluorescence intensity (MFI)에 의하여 CD25 발현수준을 측정하였다.The obtained cells were washed and resuspended in PBS, followed by flow cytometry on BD ACCURI C6 (BD Biosciences) and the level of CD25 expression was measured by median fluorescence intensity (MFI) obtained from this.

비교를 위하여, Cas9 단백질과 sgRNA가 도입되지 않은 야생형 세포 및 CD3 또는 CD3/28 dynabeads를 처리하지 않은 세포에 대하여 동일한 방법으로 유세포분석을 수행하였다.For comparison, flow cytometry was performed in the same manner on wild-type cells in which Cas9 protein and sgRNA were not introduced, and cells not treated with CD3 or CD3 / 28 dynabeads.

상기 얻어진 CD25 발현수준(CD25 MFI)을 도 1 내지 도 4에 나타내었다. The obtained CD25 expression level (CD25 MFI) is shown in FIG. 1 to FIG.

도 1은 DGK-alpha에 대한 sgRNA(#11; DGK-alpha#11로 표시)를 사용하여 DGK-alpha 유전자가 넉아웃된 세포에서의 CD25 MFI, Figure 1 shows the expression of CD25 MFI in DGK-alpha knockout cells using sgRNA (# 11; denoted DGK-alpha # 11) for DGK-alpha,

도 2는 A20에 대한 sgRNA(#11;A20#11로 표시)를 사용하여 A20 유전자가 넉아웃된 세포에서의 CD25 MFI, Figure 2 shows the expression of CD25 MFI in cells knocked out of the A20 gene using sgRNA (# 11; denoted as A20 # 11) against A20,

도 3은 EGR2에 대한 sgRNA(#1; EGR2#1로 표시)를 사용하여 EGR2 유전자가 넉아웃된 세포에서의 CD25 MFI, 및 Figure 3 shows CD25 MFI in cells where the EGR2 gene was knocked out using sgRNA (# 1; denoted EGR2 # 1) for EGR2, and

도 4는 PPP2R2D에 대한 sgRNA(#10; PPP2R2D#10으로 표시)를 사용하여 PPP2R2D 유전자가 넉아웃된 세포에서의 CD25 MFI를 각각 나타낸다.Figure 4 shows CD25 MFI in cells knocked out of the PPP2R2D gene using sgRNA (# 10; designated PPP2R2D # 10) for PPP2R2D, respectively.

도 1 내지 도 4에 나타난 바와 같이, CD3 또는 CD3/28 dynabeads를 처리하지 않은 세포의 경우, 상기 유전자들의 넉아웃 여부가 CD25 발현 수준에 영향을 미치지 않는 반면, CD3 또는 CD3/28 dynabeads를 처리한 경우에는 CD25 발현 수준이 야생형인 경우와 비교하여 상기 유전자들이 넉아웃된 경우 현저히 증가한 것을 확인할 수 있었다.As shown in FIGS. 1 to 4, in the case of cells not treated with CD3 or CD3 / 28 dynabeads, the presence or absence of knockout of the genes did not affect CD25 expression level, whereas CD3 or CD3 / 28 dynabeads , It was confirmed that the expression level of CD25 was markedly increased when the genes were knocked out as compared with the wild type.

또한, 사이토카인의 일종인 IFN-gamma의 분비 수준을 ELISA를 통하여 시험하였다.In addition, secretion levels of IFN-gamma, a kind of cytokine, were tested by ELISA.

앞서 기재된 바와 같이 CD3 또는 CD3/28 dynabeads를 이용하여 재자극된 Jurkat 세포를 36시간 동안 두어 활성화시킨 후, 배양 배지를 수집하고 diluent buffer (provided by ELISA kit, Biolegend)를 사용하여 1/100 또는 1/200 비율로 희석하고, ELISA kit (BioLegend)를 사용하여 발색시키며, Spectrophotometer (MULTISCAN GO, Thermo Scientific)를 통해 정량화하였다.After re-stimulated Jurkat cells were activated for 36 h using CD3 or CD3 / 28 dynabeads as described previously, the culture medium was collected and diluted to 1/100 or 1 (w / v) using a diluent buffer (provided by ELISA kit, Biolegend) / 200 ratio, color developed using an ELISA kit (BioLegend), and quantified using a spectrophotometer (MULTISCAN GO, Thermo Scientific).

비교를 위하여, Cas9 단백질과 sgRNA가 도입되지 않은 야생형 세포에 대하여 동일한 방법으로 ELISA를 수행하였다.For comparison, ELISA was performed in the same manner on wild type cells into which Cas9 protein and sgRNA were not introduced.

상기 얻어진 결과를 도 5에 나타내었다. The results obtained are shown in Fig.

도 5는 DGK-alpha에 대한 sgRNA(#11; DGK-alpha#11로 표시)를 사용하여 DGK-alpha 유전자가 넉아웃된 세포 배양 배지 내의 IFN-gamma 수준, A20에 대한 sgRNA(#11; A20#11로 표시)를 사용하여 A20 유전자가 넉아웃된 세포 배양 배지 내의 IFN-gamma 수준, EGR2에 대한 sgRNA(#1; EGR2#1로 표시)를 사용하여 EGR2 유전자가 넉아웃된 세포 배양 배지 내의 IFN-gamma 수준을 보여준다 (IFN-gamma 수준 단위: pg/ml). Figure 5 shows the IFN-gamma level in the cell culture medium in which the DGK-alpha gene was knocked out, sgRNA (# 11; A20 (Denoted as EGR2 # 1) for EGR2, IFN-gamma level in the cell culture medium in which the A20 gene was knocked out, and the expression level of the EGR2 gene in the cell culture medium knocked out IFN-gamma level (IFN-gamma level units: pg / ml).

도 5에 나타난 바와 같이, 상기 유전자들이 넉아웃된 경우, 야생형과 비교하여, IFN-gamma의 분비량이 유의미하게 증가한 것을 확인할 수 있다.As shown in FIG. 5, when the genes were knocked out, the secretion amount of IFN-gamma was significantly increased as compared with the wild type.

실시예 5: 인간 원발성 T-세포의 활성화 및 사이토카인 분비 증진시험Example 5: Activation of human primary T-cells and cytokine secretion enhancement test

상기 실시예 4에 기재된 방법을 참조하여, Cas9 단백질과 sgRNA가 도입된 인간 원발성 T-세포를 CD3 비드로 활성화시키고(비드:세포 비율을 1:1, 2:1, 및 3:1로 하여 각각 처리함), 2일 후에 IFN-gamma 및 IL-2의 분비 수준을 ELISA (IFN-gamma 또는 IL-2 ELISA kit; Biolegend)로 측정하였다.With reference to the method described in Example 4 above, human primary T-cells transfected with Cas9 protein and sgRNA were activated with CD3 beads (bead: cell ratio of 1: 1, 2: 1, and 3: 1, respectively After 2 days, secretion levels of IFN-gamma and IL-2 were measured by ELISA (IFN-gamma or IL-2 ELISA kit; Biolegend).

상기 얻어진 결과를 도 6 및 도 7에 나타내었다. The obtained results are shown in Fig. 6 and Fig.

도 6은 DGK-alpha에 대한 sgRNA(#11; DGK-alpha#11로 표시)를 사용하여 DGK-alpha 유전자가 넉아웃된 세포배양 배지 내의 IFN-gamma 수준, DGK-alpha에 대한 sgRNA(#8와 #11 함께 사용; DGK-alpha#8+11로 표시)를 사용하여 DGK-alpha 유전자가 넉아웃된 세포 배양배지 내의 IFN-gamma 수준, DGK-zeta에 대한 sgRNA(#5; DGK-zeta#5로 표시)를 사용하여 DGK-zeta 유전자가 넉아웃된 세포 배양 배지 내의 IFN-gamma 수준, 및 A20에 대한 sgRNA(#11; A20#11로 표시)를 사용하여 A20 유전자가 넉아웃된 세포 배양 배지 내의 IFN-gamma 수준을 보여준다 (IFN-gamma 수준 단위: pg/ml). Figure 6 shows the IFN-gamma level in the cell culture medium in which the DGK-alpha gene was knocked out, the sgRNA (# 8) for DGK-alpha using the sgRNA (# 11; denoted as DGK-alpha # IFN-gamma level in the cell culture medium in which the DGK-alpha gene was knocked out, sgRNA (# 5; DGK-zeta #) for DGK-zeta, 5), the IFN-gamma level in the cell culture medium in which the DGK-zeta gene was knocked out, and the cell culture in which the A20 gene was knocked out using sgRNA (indicated by # 11; A20 # 11) The IFN-gamma level in the medium is shown (IFN-gamma level units: pg / ml).

도 7은 DGKalpha#11 를 사용하여 DGK-alpha 유전자가 넉아웃된 세포 배양 배지 내의 IL-2 수준, DGK-alpha#8+11를 사용하여 DGK-alpha 유전자가 넉아웃된 세포 배양 배지 내의 IL-2 수준, DGK-zeta#5 를 사용하여 DGK-zeta 유전자가 넉아웃된 세포 배양 배지 내의 IL-2 수준, 및 A20#11를 사용하여 A20 유전자가 넉아웃된 세포 배양 배지 내의 IL-2 수준을 보여준다 (IL-2 수준 단위: pg/ml). FIG. 7 is a graph showing the effect of DGK-alpha gene knockout on IL-2 levels in DGK-alpha knockout cell culture medium using DGKalpha # 11 and DGK-alpha # 8 + 2 level in the cell culture medium in which the DGK-zeta gene was knocked out using DGK-zeta # 5 and the level of IL-2 in the cell culture medium in which the A20 gene was knocked out using A20 # 11 (IL-2 level units: pg / ml).

도 6 및 도 7에서, "AAVS1"은 AAVS1 부위가 CRISPR 시스템으로 절단된 세포로 음성 대조군으로 사용되었다.In Figures 6 and 7, "AAVSl" was used as a negative control for cells where the AAVSl site was cleaved into the CRISPR system.

도 6 및 도 7에 나타난 바와 같이, 상기 유전자들이 넉아웃된 경우, 야생형과 비교하여, IFN-gamma 및 IL-2와 같은 사이토카인의 분비량이 유의미하게 증가한 것을 확인할 수 있다. As shown in FIGS. 6 and 7, when the genes were knocked out, the secretion amount of cytokines such as IFN-gamma and IL-2 was significantly increased as compared with the wild type.

Jurkat과 인간 원발성 T세포에서 CD25발현과 사이토카인 분비가 증가된 상기의 결과들은 상기 유전자들의 넉아웃되었을 때 TCR매개 활성화 신호가 증가된 것을 의미하며, 이렇게 증대된 반응성에 의해 T세포의 면역작용이 강화될 수 있음을 보여준다.These results, which showed an increase in CD25 expression and cytokine secretion in Jurkat and human primary T cells, indicate that the TCR mediated activation signal was increased when the genes were knocked out. Can be strengthened.

실시예 6: CAR-T 세포의 활성화 및 사이토카인 분비 증진시험Example 6: CAR-T cell activation and cytokine secretion enhancement test

인간 말초 혈액 T 세포(human peripheral blood T cells, pan-T cell)는 STEMCELL TECHNOLOGIES에서 구입하였다. 세포 배양을 위해 50 U/mL의 hIL-2와 5 ng/mL의 hIL-7을 첨가한 X-VIVO 15 배양액을 사용하였다. 세포를 활성화시키기 위해 항-CD3/28 Dynabeads(ThermoFisher Scientific)를 이용하였으며, 이때 비드와 세포의 비율은 3:1로 하였다. Human peripheral blood T cells (pan-T cells) were purchased from STEMCELL TECHNOLOGIES. For cell culture, X-VIVO 15 medium supplemented with 50 U / mL of hIL-2 and 5 ng / mL of hIL-7 was used. Anti-CD3 / 28 Dynabeads (ThermoFisher Scientific) was used to activate the cells, with a ratio of beads to cells of 3: 1.

24시간동안 활성 시킨 후, T 세포는 레트로넥틴(retronectin)이 코팅된 플레이트에서 139-CAR 렌티바이러스와 48시간동안 혼합시켰다. 139-CAR는 EGFRvIII를 특이적으로 인식하여 면역반응을 유도할 수 있는 CAR이다. 그 후, 재조합 S. pyogenes Cas9 단백질 (툴젠, 한국) 40 ?g과 화학적으로 합성된 tracr/crRNA (Integrated DNA Technologies) 10 ?g을 4D-Nucleofecter(Lonza)를 전기 천공법으로 세포에 도입하였다.After 24 hours of activation, T cells were mixed with 139-CAR lentivirus for 48 hours on retronectin coated plates. 139-CAR is a CAR capable of specifically recognizing EGFRvIII and inducing an immune response. Then, 10 g of tracr / crRNA (Integrated DNA Technologies) chemically synthesized with 40 g of recombinant S. pyogenes Cas9 protein (Tulgen, Korea) was introduced into the cells by electroporation of 4D-Nucleofecter (Lonza).

In vitro 실험을 위해, Cell Trace(ThermoFisher Scientific)로 미리 염색된 U87vIII암세포주를 139 CAR-T와 적절한 비율로 공동 배양하였으며, 이때, 배양은 10 ng/mL TGF-β1 또는 0.5 ?g/mL PGE2를 첨가하거나 첨가하지 않은 상태에서 배양하였다. 암세포주와 공동 배양한 다음, 세포독성 실험을 위해 세포를 7-아미노액티노마이신(7-aminoactinomycin D; 7-AAD)으로 염색하였다. 염색된 시료는 Attune NxT Acoustic Focusing Cytometer에서 수집하고, FlowJo로 분석하였다. For in vitro experiments, U87vIII cancer cells pre-stained with Cell Trace (ThermoFisher Scientific) were co-cultured with 139 CAR-T in appropriate proportions, with 10 ng / mL TGF-β1 or 0.5 μg / mL PGE2 Was added or not added. After co-culturing with cancer cell lines, cells were stained with 7-aminoactinomycin D (7-AAD) for cytotoxicity experiments. Dyed samples were collected on an Attune NxT Acoustic Focusing Cytometer and analyzed with FlowJo.

세포독성은 [(% lysis sample - % lysis minimum) / (% lysis max [100%] - % lysis minimum]?100%의 수식으로 계산하였다. 또한 공동 배양의 상층액은 IL-2와 IFN-?의 함량 측정을 위해 ELISA Kit(Biolegend)를 이용해 분석하였다. 139 CAR-T 세포의 세포증식 실험을 위해, CellTrace로 염색한 139-CAR-T 세포를 타겟 암세포주인 U87vIII와 공배양한 후 139 CAR-T 세포에서 Cell Trace의 희석정도를 flow cytometry를 이용하여 측정하였다.The cytotoxicity was calculated by the formula [(% lysis sample -% lysis minimum) / (% lysis max [100%] -% lysis minimum]? 100%. 139-CAR-T cells stained with CellTrace were co-cultured with the target cancer cell line U87vIII for 139 cell-proliferation experiments of CAR-T cells, and 139 CAR- The dilution of Cell Trace in T cells was measured by flow cytometry.

실험 계획에 따라(도 8a의 A), DGKα 또는 DGKζ을 표적하는 단일 Cas9/gRNA Ribonucleoprotein(RNP) 복합체가 전달된 139 CAR-T 세포에서의 DGKα 및 DGKζ의 인델 효과는 각 75.9%, 93.5%로 확인되었다(도 8a의 B). According to the experimental design (FIG. 8A), the Indel effect of DGKα and DGKζ on 139 CAR-T cells delivered with a single Cas9 / gRNA ribonucleoprotein (RNP) complex targeting DGKα or DGKζ was 75.9% and 93.5% (Fig. 8A, B).

DGKα 및 DGKζ의 이중 음성 139 CAR-T 세포를 생성하기 위해, DGKα와 DGKζ를 각각 표적하는 두 개의 gRNA를 전기 천공법으로 세포에 도입하였고, 그 결과 DGKα 및 DGKζ의 인델 효과는 각 49.2%, 92.4%로 확인되었다(도 8a의 B). Two gRNAs targeting DGKα and DGKζ, respectively, were introduced into cells by electroporation to produce dual-negative 139 CAR-T cells of DGKα and DGKζ. As a result, the Inder effects of DGKα and DGKζ were 49.2%, 92.4 % (Fig. 8A, B).

DGKα 및 DGKζ의 각각의 gRNA에 대한 오프타겟의 현저한 효과가 없음을 표적된 딥-시퀀싱(deep-sequencing)을 이용하여 확인하였다(도 8b). No significant effects of off-target on the respective gRNA of DGKa and DGK were confirmed using the targeted deep-sequencing (Fig. 8b).

또한, DGKα, DGKζ, 및 DGKαζ KO 139 CAR-T 세포는 야생형의 139 CAR-T 세포에 비해 세포독성, 사이토카인 생성 및 증식 능력이 현저히 증가하였음을 관찰하였다(도 9a의 A, B 및 도 9b).In addition, it was observed that DGKa, DGKζ, and DGKαζ KO 139 CAR-T cells significantly increased cytotoxicity, cytokine production and proliferative capacity compared to wild type 139 CAR-T cells (FIGS. 9A, ).

흥미롭게도 DGKαζ KO 139 CAR-T 세포는 DGKα 또는 DGKζ 단일 KO 139 CAR-T 세포에 비해 훨씬 증가된 사이토카인 방출을 확인하였고, 이는 DGKα와 DGKζ의 시너지 효과로 판단된다. 이러한 DGKs KO 139 CAR-T 세포의 이펙터 기능 증가는 CD3-말단 시그널, 즉, ERK1/2의 증가 및 항원 노출 후 CAR의 높은 발현에 기인된 것으로 판단된다(도 10 A, B). Interestingly, DGKαζ KO 139 CAR-T cells showed significantly increased cytokine release compared to DGKα or DGKζ single KO 139 CAR-T cells, which is thought to be a synergistic effect of DGKα and DGKζ. It is considered that the effector function increase of such DGKs KO 139 CAR-T cells is attributed to the increase of the CD3-terminal signal, namely ERK1 / 2 and high expression of CAR after antigen exposure (Fig. 10A, B).

또한, DGKs KO 139 CAR-T 세포에서 강하게 활성된 신호에도 불구하고, 타겟 암세포가 없을 때의 기초 사이토카인 증가가 관찰되지 않았고 이는 DGKs KO의 높은 안전성을 암시한다.(도 11 A). 또한, 139 CAR-T 세포와 비교하면, DGKs KO 139 CAR-T 세포에서 exhaustion marker인 PD-11과 TIM-33의 발현이 증가하지 않았고, 이러한 결과는 DGKs KO이 장기간 항원 노출 후에 T 세포의 exhaustion을 촉진하지 않음을 예측할 수 있다(도 11 B).In addition, despite the strongly activated signal in DGKs KO 139 CAR-T cells, no increase in basal cytokines was observed in the absence of target cancer cells, suggesting high safety of DGKs KO (FIG. 11A). In addition, the expression of PD-11 and TIM-33, which are exhaustion markers, were not increased in DGKs KO 139 CAR-T cells compared with 139 CAR-T cells, (Fig. 11B).

139 CAR-T 세포의 항암효과는 TGF-β1 및 PGE2와 같은 시그널1 면역억제 억제제를 처리한 경우 현저하게 손상되는 반면, DGKαζ KO 139 CAR-T 세포의 경우, 억제성 용해 인자가 존재할 때에도 세포독성 및 사이토카인 방출이 유지됨을 확인하였다(도 12 A, B).The anti-cancer effect of 139 CAR-T cells was markedly impaired by treatment with signaling 1 immunosuppressive inhibitors such as TGF-β1 and PGE2, whereas in the case of DGKαζ KO 139 CAR-T cells, cytotoxicity And cytokine release was maintained (Fig. 12A, B).

이러한 결과를 통해, CRISPR/Cas9을 이용하여 DGK를 제거함으로써 T 세포 기능을 활성화시킬 수 있음을 확인하였다.These results indicate that T cell function can be activated by removing DGK using CRISPR / Cas9.

즉, DGK의 제거가 CD3 말단 신호를 강화시켜 항암 기능 및 CAR-T 세포의 증식을 높인다는 것을 확인하였다. In other words, it was confirmed that the removal of DGK enhanced the CD3 terminal signal, thereby enhancing the anticancer function and the proliferation of CAR-T cells.

또한, DGKαζ (두 개의 isoforms)의 녹아웃(KO) CAR-T 세포는 exhaustion markers의 현저한 증가를 나타내지 않았고, TGF-β 및 프로스타글란딘 E2(prostaglandin E2, PGE2)와 같은 면역억제 용해성 인자에 덜 반응하였다.In addition, knockout (KO) CAR-T cells of DGKαζ (two isoforms) did not show a significant increase in exhaustion markers and were less responsive to immunosuppressive solubility factors such as TGF-β and prostaglandin E2 (PGE2).

이처럼, CRISPR/Cas9에 의한 DGK KO에 의해 T 세포의 증가된 이펙터 기능을 강화시킬 수 있음을 확인하였다.Thus, it was confirmed that DGK KO by CRISPR / Cas9 can enhance the increased effector function of T cells.

실시예 7: NK(Natural Killer) 세포의 활성화 및 사이토카인 분비 증진시험Example 7: NK (Natural Killer) cell activation and cytokine secretion enhancement test

7.1 NK 92 세포주 및 인간 원발성 NK(human primary NK) 세포 배양7.1 NK 92 cell line and human primary NK (human primary NK) cell culture

NK92 세포주를 ATCC(CRL-2407)로부터 구입하고, Primary NK 세포는 STEMCELL TECHNOLOGY로부터 구입하여, 제공된 프로토콜에 따라 배양하였다. NK92 cell lines were purchased from ATCC (CRL-2407), Primary NK cells were purchased from STEMCELL TECHNOLOGY and cultured according to the protocol provided.

NK92 세포는, 100 μg/ml 스트렙토마이신, 100 U/ml 페니실린, 2 mM 울트라글루타민I(UltraGlutamine I), 200 ~ 300 U/ml IL-2 및 10 U/ml IL-15로 보충된 10% FCS(fetal calf serum) 함유 RPMI 1640 (WellGene)배지에서 배양하였다.NK92 cells were cultured in RPMI 1640 supplemented with 10% FCS supplemented with 100 μg / ml streptomycin, 100 U / ml penicillin, 2 mM UltraGlutamine I, 200-300 U / ml IL-2 and 10 U / ml IL- and cultured in RPMI 1640 (WellGene) medium containing fetal calf serum.

7.2 전기천공법(elctroporation)에 의한 도입7.2 Introduction by electroporation

NK92 세포주에서 DGKα, DGKζ를 넉아웃하기 위해, Neon electroporator (Thermo Fisher Scientific)으로 1200V, 10ms, 3 펄스 조건에서 천기천공법을 수행하였다. 원발성 NK 세포에 대해서는 1200V, 20ms, 3 펄스 조건으로 수행하였다. In order to knock out DGKα and DGKζ in NK92 cell line, we used the Neon electroporator (Thermo Fisher Scientific) to perform the ceiling drilling at 1200V, 10ms, and 3 pulse. For primary NK cells, 1200 V, 20 ms, and 3 pulses were used.

4 μg의 재조합 S. pyogenes Cas9 단백질(Toolgen, 한국) 및 1 μg의 화학적으로 합성된 tracr/crRNA (Integrated DNA Technologies)를 20분 동안 인큐베이션하여 Cas9 RNP 복합체를 수득하였다. 4 μg of recombinant S. pyogenes Cas9 protein (Toolgen, Korea) and 1 μg of chemically synthesized tracr / crRNA (Integrated DNA Technologies) were incubated for 20 minutes to obtain a Cas9 RNP complex.

R buffer에 재현탁시킨 2×10^5 NK92 세포를 미리 인큐베이션시킨(pre-incubated) Cas9 RNP 복합체에 첨가(접촉)시켜 전기천공하였다. 그 후, 세포들을 배지에서 4×10^5 cells/mL 농도로 플레이팅하였다. 2 × 10 ^ 5 resuspended in R buffer NK92 cells were electroporated by adding (contacting) to a pre-incubated Cas9 RNP complex. After that, the cells were cultured in the medium at 4 x 10 < cells / mL.

실험에 사용한 crRNA 표적화 서열은 다음과 같다:The crRNA targeting sequences used in the experiments were as follows:

DGKα: CTCTCAAGCTGAGTGGGTCCDGKα: CTCTCAAGCTGAGTGGGTCC

DGKζ: ACGAGCACTCACCAGCATCC.DGKζ: ACGAGCACTCACCAGCATCC.

7.3 In vitro 킬링 어세이(killing assay) 7.3 In vitro killing assays

NK92 세포 및 원발성 NK 세포의 세포독성(cytotoxicity)을 분석하기 위하여, 세포를 U-bottom 96 플레이트에서 CellTrace Far Red (Invitrogen)으로 염색된 Raji 세포 또는 1x10^5 K562와 공배양하였다. 공배양 18시간 후 세포들을 수확한 후, 7-AAD로 염색하여 flow cytometry을 이용하여 분석하였다. 모든 세포독성 실험은 3회 수행하였다. To analyze the cytotoxicity of NK92 cells and primary NK cells, cells were co-cultured with CellTrace Far Red (Invitrogen) stained Raji cells or 1x10 5 K562 on U-bottom 96 plates. Cells were harvested 18 hours after co-culture and stained with 7-AAD and analyzed by flow cytometry. All cytotoxicity experiments were performed 3 times.

그 결과를 도 13에 도시하였다. NK92 세포 및 원발성 NK 세포에서의 DGKα 넉아웃 효율(KO efficiency)이 우수함을 확인할 수 있었다(도 13 A 및 B) 또한, (B) 7-AAD 양성 Raji 세포의 측정을 통해 NK-92의 킬링(killing) 활성을 확인한 결과, DGKα 넉아웃에 의해 세포독성이 높아짐을 알 수 있었다.The results are shown in Fig. (FIG. 13A and B). (B) Killing of NK-92 through measurement of 7-AAD-positive Raji cells (FIG. killing activity, the cytotoxicity was increased by DGKα knockout.

특히, 이러한 결과는 유전적 조작이 쉽지 않은 것으로 알려져있는 NK 세포에 대해서도 효과적으로 면역기능 조작이 가능함을 확인한 결과이다.In particular, these results confirm that the immune function can be effectively manipulated against NK cells, which are known to be difficult to genetically manipulate.

실시예 8: NKT(Natural Killer) 세포의 활성화 및 사이토카인 분비 증진시험Example 8: NKT (Natural Killer) cell activation and cytokine secretion enhancement test

8.1 NKT 세포 배양8.1 NKT cell culture

인간 PBMC를 STEMCELL TECHNOLOGY(Canada)로부터 구입하였다. 이들 세포를, 1000 U/ml 인터페론-γ(Pepro Tech)가 첨가된, 10% FBS 보충 RPMI 배지에 1×10^6 cells/ml의 농도로 플레이팅하였다. 50ng/ml 항-인간 OKT-3 (Biolegend)을 5일 동안, 그리고 400U/ml IL-2 (Pepro Tech)을 20일 동안 배양배지에 첨가하였다. Human PBMC were purchased from STEMCELL TECHNOLOGY (Canada). These cells were plated at a concentration of 1 × 10 6 cells / ml in 10% FBS supplemented RPMI medium supplemented with 1000 U / ml interferon-γ (Pepro Tech). 50 ng / ml anti-human OKT-3 (Biolegend) was added to the culture medium for 5 days and 400 U / ml IL-2 (Pepro Tech) for 20 days.

8.2 전기천공법(elctroporation)에 의한 도입8.2 Introduction by electroporation

NKT 세포주에서 DGKα, DGKζ, PD1을 넉아웃하기 위해, Neon electroporator (Thermo Fisher Scientific)으로 1550V, 10ms, 3 펄스 조건에서 천기천공법을 수행하였다. In order to knock out DGKα, DGKζ and PD1 from NKT cell line, we used a neon electroporator (Thermo Fisher Scientific) to perform the ceiling drilling at 1550 V, 10 ms, and 3 pulse conditions.

4 μg의 재조합 S. pyogenes Cas9 단백질(툴젠, 한국) 및 1 μg의 화학적으로 합성된 tracr/crRNA (Integrated DNA Technologies)를 20분동안 인큐베이션하여 Cas9 RNP 복합체를 수득하였다. 4 μg of recombinant S. pyogenes Cas9 protein (Tulgen, Korea) and 1 μg of chemically synthesized tracr / crRNA (Integrated DNA Technologies) were incubated for 20 minutes to obtain a Cas9 RNP complex.

R buffer에 재현탁시킨 2×10^5 NKT 세포를 미리 인큐베이션시킨(pre-incubated) Cas9 RNP 복합체에 첨가(접촉)시켜 전기천공하였다. 그 후, 세포들을 배지에서 4×10^5 cells/mL 농도로 씨딩하였다. 2 × 10 ^ 5 resuspended in R buffer NKT cells were electroporated by adding (contacting) to a pre-incubated Cas9 RNP complex. After that, the cells were cultured in the medium at 4 x 10 < cells / mL.

실험에 사용한 crRNA 표적화 서열은 다음과 같다:The crRNA targeting sequences used in the experiments were as follows:

DGKα: CTCTCAAGCTGAGTGGGTCCDGKα: CTCTCAAGCTGAGTGGGTCC

DGKζ: ACGAGCACTCACCAGCATCC. DGKζ: ACGAGCACTCACCAGCATCC.

PD-11: GTCTGGGCGGTGCTACAACTGGGPD-11: GTCTGGGCGGTGCTACAACTGGG

7.3 In vitro 킬링 어세이(killing assay) 7.3 In vitro killing assays

NKT 세포의 세포독성(cytotoxicity)을 분석하기 위하여, CellTrace Far Red (Invitrogen)으로 염색된 2x10^44 U87vIII 세포와 NKT 세포를 U-bottom 96-웰 플레이트에서 공배양하였다. 공배양 18시간 후 세포들을 수확한 후, 7-AAD로 염색하여 flow cytometry을 이용하여 분석하였다. 모든 세포독성 실험은 3회 수행하였다.To analyze the cytotoxicity of NKT cells, 2x10 ^ 44 U87vIII cells stained with CellTrace Far Red (Invitrogen) and NKT cells were co-cultured in U-bottom 96-well plates. Cells were harvested 18 hours after co-culture and stained with 7-AAD and analyzed by flow cytometry. All cytotoxicity experiments were performed 3 times.

그 결과, 도 14에 나타낸 바와 같이, human NKT세포에서 DGKα, DGKζ의 넉아웃이 CRISPR/Cas9 시스템에 의해 효율적으로 잘 일어났음을 확인할 수 있었다. As a result, it was confirmed that knockout of DGK? And DGK? Efficiently occurred in CRISPR / Cas9 system in human NKT cells as shown in Fig.

Deep sequencing에 의해 Indel 효율을 확인하고(도 14 A), CRISPR/Cas9 처리한 NKT 세포를 트립판 블루 염색으로 분석하여, 세포 성장(도 14 B) 및 생존능이 유지됨을 확인하였다(Viability=Viable cell number/Total cell number). 그리고 DGKα, DGKζ의 넉아웃이 잘 일어났음을 웨스턴 블랏 실험을 통해 단백질 수준에서 발현 여부를 확인하였다(도 14 D)Indel efficiency was confirmed by deep sequencing (Fig. 14A), and CRISPR / Cas9 treated NKT cells were analyzed by trypan blue staining to confirm cell growth (Fig. 14B) and viability maintained (Viability = Viable cell number / Total cell number). The knockout of DGKα and DGKζ occurred well, and Western blotting was performed to confirm the expression at the protein level (FIG. 14D)

또한, 도 15에 나타낸 바와 같이, DGKα, DGKζ의 넉아웃이 NAT 세포의 이펙터 기능을 개선함을 확인할 수 있었다.Further, as shown in Fig. 15, it was confirmed that the knockout of DGK? And DGK? Improved the effector function of the NAT cell.

U87vIII, H460, 및 K562 세포에 Cell trace (Thermo fisher)를 처리하여 96-웰 플레이트에서 E:T(effector cell : target cell ratio) = 20:1의 비율로 18시간 동안 배양하고, 7-AAD 양성 암 세포들의 사멸정도를 flow cytometry로 분석한 결과, DGKα, DGKζ의 넉아웃이 해당 NKT 세포들의 NKT 킬링 활성을 높여주는 것을 알 수 있었다. DGKα, DGKζ의 각각의 넉아웃도 킬링 활성 증진의 효과가 있었지만, 두 유전자를 동시에 넉아웃한 경우 킬링 활성이 더 크게 향상됨을 확인하였다(도 15 A).U87vIII, H460 and K562 cells were treated with a cell trace (Thermo fisher) and cultured for 18 hours at a ratio of E: T (effector cell: target cell ratio) of 20: 1 in a 96-well plate. Analysis of cancer cell death by flow cytometry showed that knockout of DGKα and DGKζ increased NKT killing activity of the corresponding NKT cells. The knockout of each of DGKα and DGKζ also had an effect of increasing the killing activity, but it was confirmed that the killing activity was further improved when the two genes were knocked out simultaneously (FIG. 15A).

한편, ELISA (IFN- kit, Biolegend)에 의해 IFN-분비능을 확인한 결과, 마찬가지로 DGKα, DGKζ의 넉아웃이 해당 세포들의 IFN-분비능을 높여주는 것을 알 수 있었다. DGKα, DGKζ의 각각의 넉아웃도 IFN-분비능 증진의 효과가 있었지만, 두 유전자를 동시에 넉아웃한 경우 IFN-분비능이 더 크게 향상됨을 확인하였다(도 15 B).On the other hand, IFN-secretion was confirmed by ELISA (IFN-kit, Biolegend), and knockout of DGKα and DGKζ increased the IFN-releasing ability of the corresponding cells. The knockout of DGKα and DGKζ also had the effect of enhancing IFN-secretion, but it was confirmed that IFN-secretion was further enhanced when both genes were knocked out simultaneously (FIG. 15B).

한편, 도 16에 나타낸 바와 같이, human NKT 세포에서 CRISPR/Cas9 매개의 PD-1의 넉아웃이 NKT 세포의 이펙터 기능을 강화시킴을 확인하였다. PD NKT 세포에 CRISPR-Cas9을 이용하여 PD-1의 넉아웃을 유도하고, PD-1의 넉아웃 효율을 targeted deep sequencing으로 분석하였다. 또한 PD-1 넉아웃을 통한 NKT 세포의 항암 이펙터로서의 기능을 확인하기 위하여, U87vIII 세포와 NKT 세포를 공배양하였다. U87vIII 세포에 Cell Trace (Thermo fisher)를 처리하여 96- 플레이트에서 E:T = 50:1의 비율로 18시간 동안 배양하고, 7-AAD 양성 암 세포들을 flowcytometry로 분석하여 킬링 활성을 분석하였다. On the other hand, as shown in FIG. 16, it was confirmed that the knockout of CRISPR / Cas9 mediated PD-1 in human NKT cells enhanced the effector function of NKT cells. PD-1 knockout was induced by using CRISPR-Cas9 in PD NKT cells, and knockout efficiency of PD-1 was analyzed by targeted deep sequencing. U87vIII cells and NKT cells were co-cultured to confirm the function of NKT cells as anti-cancer effectors through PD-1 knockout. U87vIII cells were treated with Cell Trace (Thermo fisher) for 96 hours at a ratio of E: T = 50: 1 for 18 hours, and 7-AAD positive cancer cells were analyzed by flowcytometry for killing activity.

그 결과, CRISPR/Cas9에 의한 PD-1 유전자 내의 높은 인델 효율을 확인하고(도 16A), 이에 따라 세포독성이 향상되는 것도 확인하였다(도 16B) As a result, it was confirmed that the high indel efficiency in the PD-1 gene by CRISPR / Cas9 was confirmed (Fig. 16A), thereby improving cytotoxicity (Fig. 16B)

종합적으로, 상기의 결과는 CRISPR/Cas9에 의한 면역조절 유전자, 예를 들어, DGK 등의 넉아웃이 다양한 종류의 면역세포에서 의미 있는 면역기능 향상 효과를 가져올 수 있음을 보여준다. Overall, the above results show that knockout of CRISPR / Cas9-mediated immunomodulatory genes, such as DGK, can have a significant immune-enhancing effect in various types of immune cells.

이러한, DGK 넉아웃의 생물학적 효과는 T 세포, NK 세포, NKT 등의 세포에서 면역기능 향상을 통해 상기의 세포를 포함한 면역 세포들이 임상 적용 가능한 형태의 세포치료제로 개발될 수 있음을 보여준다.These biological effects of DGK knockout show that immune cells including T cells, NK cells and NKT can be developed as immunotherapeutic agents in the form of clinically applicable cells.

인위적으로 조작한 면역조절요소 및 이를 포함하는 세포를 포함하는, 인위적으로 기능을 변형시킨 면역 시스템에 의해서, 효과적인 면역세포 치료제를 수득할 수 있다. An effective immune cell therapeutic can be obtained by an artificially functioning immune system comprising an artificially engineered immunomodulatory component and cells comprising it.

예를 들어, 본 발명의 방법, 조성물에 의해 인위적으로 조작된 면역조절요소를 조절할 경우, 면역세포의 생존(survival), 증식(proliferation), 지속(persistency), 세포독성(cytotoxicity), 사이토카인 분비(cytokine-release) 및/또는 침윤(infiltration) 등에 관여하는 면역 효능이 향상될 수 있다.For example, when an artificially engineered immune modulator is modulated by the methods and compositions of the present invention, the survival, proliferation, persistency, cytotoxicity, cytokine secretion cytokine-release and / or infiltration may be improved.

<110> ToolGen Incorporation <120> Engineered-immune regulatory factor and Immunity Activation thereby <130> OPP17-041 <150> KR 10-2016-0103308 <151> 2016-08-12 <150> US 62/502,822 <151> 2017-05-08 <160> 289 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 1 cttgtggcgc tgaaaacgaa cgg 23 <210> 2 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 2 atgccacttc tcagtacatg tgg 23 <210> 3 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 3 gccacttctc agtacatgtg ggg 23 <210> 4 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 4 gccccacatg tactgagaag tgg 23 <210> 5 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 5 tcagtacatg tggggcgttc agg 23 <210> 6 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 6 gggcgttcag gacacagact tgg 23 <210> 7 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 7 cacagacttg gtactgagga agg 23 <210> 8 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 8 ggcgctgttc agcacgctca agg 23 <210> 9 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 9 cacgcaactt taaattccgc tgg 23 <210> 10 <211> 23 <212> 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Homo Sapiens <400> 45 aggtggtggg taggccagag agg 23 <210> 46 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 46 cccaagccag ccacggaccc agg 23 <210> 47 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 47 acctgggtcc gtggctggct tgg 23 <210> 48 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 48 aagagacctg ggtccgtggc tgg 23 <210> 49 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 49 ggatcattgg gaagagacct ggg 23 <210> 50 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 50 gggatcattg ggaagagacc tgg 23 <210> 51 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 51 caggatagtc tgggatcatt ggg 23 <210> 52 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 52 ggaaagaatc caggatagtc tgg 23 <210> 53 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 53 cagtgccaga gagacctaca tgg 23 <210> 54 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 54 ctgtaccatg taggtctctc tgg 23 <210> 55 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 55 agagacctac atggtacagc tgg 23 <210> 56 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 56 ctgggccagc tgtaccatgt agg 23 <210> 57 <211> 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Homo Sapiens <400> 92 cggagagctt cgtgctaaac tgg 23 <210> 93 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 93 cagcttgtcc gtctggttgc tgg 23 <210> 94 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 94 aggcggccag cttgtccgtc tgg 23 <210> 95 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 95 ccgggctggc tgcggtcctc ggg 23 <210> 96 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 96 cgttgggcag ttgtgtgaca cgg 23 <210> 97 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 97 cataaagcca tggcttgcct tgg 23 <210> 98 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 98 ccttggattt cagcggcaca agg 23 <210> 99 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 99 ccttgtgccg ctgaaatcca agg 23 <210> 100 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 100 cactcacctt tgcagaagac agg 23 <210> 101 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 101 ttccatgcta gcaatgcacg tgg 23 <210> 102 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 102 ggccacgtgc attgctagca tgg 23 <210> 103 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 103 ggcccagcct gctgtggtac tgg 23 <210> 104 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 104 aggtccgggt gacagtgctt cgg 23 <210> 105 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 105 ccgggtgaca gtgcttcggc agg 23 <210> 106 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 106 ctgtgcggca acctacatga tgg 23 <210> 107 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 107 caactcattc cccatcatgt agg 23 <210> 108 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 108 ctagatgatt ccatctgcac ggg 23 <210> 109 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 109 ggctaggagt cagcgacata tgg 23 <210> 110 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 110 gctaggagtc agcgacatat ggg 23 <210> 111 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 111 ctaggagtca gcgacatatg ggg 23 <210> 112 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 112 gtactgtgta gccaggatgc tgg 23 <210> 113 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 113 acgagcactc accagcatcc tgg 23 <210> 114 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 114 aggctccagg aatgtccgcg agg 23 <210> 115 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 115 acttacctcg cggacattcc tgg 23 <210> 116 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 116 caccctgggc acttacctcg cgg 23 <210> 117 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 117 gtgccgtaca aaggttggct ggg 23 <210> 118 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 118 ggtgccgtac aaaggttggc tgg 23 <210> 119 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 119 ctctcctcag taccacagca agg 23 <210> 120 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 120 cctggggcct ccgggcgcgg agg 23 <210> 121 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 121 agtactcacc tggggcctcc ggg 23 <210> 122 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 122 agggtctcca gcggccctcc tgg 23 <210> 123 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 123 gcaagtactt acgcctcctt ggg 23 <210> 124 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 124 ttgcggtaca tctccagcct ggg 23 <210> 125 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 125 tttgcggtac atctccagcc tgg 23 <210> 126 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 126 gcaaaacctg tccactctta tgg 23 <210> 127 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 127 ttggtgccat aagagtggac agg 23 <210> 128 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 128 ggtgcaagtt tcttatatgt tgg 23 <210> 129 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 129 acctgatgca tataataatc agg 23 <210> 130 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 130 acctgattat tatatgcatc agg 23 <210> 131 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 131 cagagcacca gagtgccgtc tgg 23 <210> 132 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 132 agagcaccag agtgccgtct ggg 23 <210> 133 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 133 agagtgccgt ctgggtctga agg 23 <210> 134 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 134 aggaaggccg tccattctca ggg 23 <210> 135 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 135 ggatagaacc aaccatgttg agg 23 <210> 136 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 136 tctgttgccc tcaacatggt tgg 23 <210> 137 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 137 ttagtctgtt gccctcaaca tgg 23 <210> 138 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 138 gtctggcaaa tgggaggtga tgg 23 <210> 139 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 139 cagaggttct gtctggcaaa tgg 23 <210> 140 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 140 ttgtagccag aggttctgtc tgg 23 <210> 141 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 141 acttctggat gagctctctc agg 23 <210> 142 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 142 agagctcatc cagaagtaaa tgg 23 <210> 143 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 143 ttggtgtctc catttacttc tgg 23 <210> 144 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 144 ttctggcttc ccttcataca ggg 23 <210> 145 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 145 caggactcac acgactattc tgg 23 <210> 146 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 146 ctactttctt gtgtaaagtc agg 23 <210> 147 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 147 gactttacac aagaaagtag agg 23 <210> 148 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 148 gtctttctcc attagccttt tgg 23 <210> 149 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 149 aatggagaaa gacgtaactt cgg 23 <210> 150 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 150 atggagaaag acgtaacttc ggg 23 <210> 151 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 151 tggagaaaga cgtaacttcg ggg 23 <210> 152 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 152 tttggttgac tgctttcacc tgg 23 <210> 153 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 153 tcactcaaat cggagacatt tgg 23 <210> 154 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 154 atctgaagct ctggattttc agg 23 <210> 155 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 155 gcttcagatt ctgaatgagc agg 23 <210> 156 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 156 cagattctga atgagcagga ggg 23 <210> 157 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 157 aaggcagtgc taatgcctaa tgg 23 <210> 158 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 158 gcagaaactg tagcaccatt agg 23 <210> 159 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 159 accgcaatgg aaacacaatc tgg 23 <210> 160 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 160 tgtggttttc tgcaccgcaa tgg 23 <210> 161 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 161 cataaatgcc attaacagtc agg 23 <210> 162 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 162 attagtagcc tgactgttaa tgg 23 <210> 163 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 163 cgatgggtga gtgatctcac agg 23 <210> 164 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 164 actcacccat cgcatacctc agg 23 <210> 165 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 165 ctcacccatc gcatacctca ggg 23 <210> 166 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 166 agcaacagga ggagttgcag agg 23 <210> 167 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 167 ccagtaggat cagcaacagg agg 23 <210> 168 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 168 ctcctgttgc tgatcctact ggg 23 <210> 169 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 169 ggcccagtag gatcagcaac agg 23 <210> 170 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 170 ttgctgatcc tactgggccc tgg 23 <210> 171 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 171 tggcaacagc ttgcagctgt ggg 23 <210> 172 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 172 cttgggtccc ctgcttgccc ggg 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Sapiens <400> 184 atttctggag gctccgtttc tgg 23 <210> 185 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 185 actgacacca ctcctctgac tgg 23 <210> 186 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 186 ctgacaccac tcctctgact ggg 23 <210> 187 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 187 accactcctc tgactgggcc tgg 23 <210> 188 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 188 aacccctgag tctaccactg tgg 23 <210> 189 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 189 ctccacagtg gtagactcag ggg 23 <210> 190 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 190 gctccacagt ggtagactca ggg 23 <210> 191 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 191 ggctccacag tggtagactc agg 23 <210> 192 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 192 cctgctgcaa ggcgttctac tgg 23 <210> 193 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 193 ccagtagaac gccttgcagc agg 23 <210> 194 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 194 cgttctactg gcctggatgc agg 23 <210> 195 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 195 tctactggcc tggatgcagg agg 23 <210> 196 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 196 ccacggagct ggccaacatg ggg 23 <210> 197 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 197 cgtggacagg ttccccatgt tgg 23 <210> 198 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 198 gtccacggat tcagcagcta tgg 23 <210> 199 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 199 gaccactcaa ccagtgccca cgg 23 <210> 200 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 200 ggagtggtct gtgcctccgt ggg 23 <210> 201 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 201 ggcacagaca actcgactga cgg 23 <210> 202 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 202 gacaactcga ctgacggcca cgg 23 <210> 203 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 203 aactcgactg acggccacgg agg 23 <210> 204 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 204 cacagaaccc agtgccacag agg 23 <210> 205 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 205 ggtagtaggt tccatggaca ggg 23 <210> 206 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 206 tggtagtagg ttccatggac agg 23 <210> 207 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 207 tcttttggta gtaggttcca tgg 23 <210> 208 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 208 atggaaccta ctaccaaaag agg 23 <210> 209 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 209 aacagacctc ttttggtagt agg 23 <210> 210 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 210 gggtatgaac agacctcttt tgg 23 <210> 211 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 211 tgtgtcctct gttactcaca agg 23 <210> 212 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 212 gtgtcctctg ttactcacaa ggg 23 <210> 213 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 213 gtagttgacg gacaaattgc tgg 23 <210> 214 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 214 tttgtccgtc aactacccag tgg 23 <210> 215 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 215 ttgtccgtca actacccagt ggg 23 <210> 216 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 216 tgtccgtcaa ctacccagtg ggg 23 <210> 217 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 217 gtccgtcaac tacccagtgg ggg 23 <210> 218 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 218 ctctgtgaag cagtgcctgc tgg 23 <210> 219 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 219 cctgctggcc atcctaatct tgg 23 <210> 220 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 220 ccaagattag gatggccagc agg 23 <210> 221 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 221 ggccatccta atcttggcgc tgg 23 <210> 222 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 222 caccagcgcc aagattagga tgg 23 <210> 223 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 223 agtgcacacg aagaagatag tgg 23 <210> 224 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 224 tatcttcttc gtgtgcactg tgg 23 <210> 225 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 225 cttcgtgtgc actgtggtgc tgg 23 <210> 226 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 226 ggcggtccgc ctctcccgca agg 23 <210> 227 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 227 gcggtccgcc tctcccgcaa ggg 23 <210> 228 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 228 aattacgcac ggggtacatg tgg 23 <210> 229 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 229 tgggggagta attacgcacg ggg 23 <210> 230 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 230 gtgggggagt aattacgcac ggg 23 <210> 231 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 231 ggtgggggag taattacgca cgg 23 <210> 232 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 232 taattactcc cccaccgaga tgg 23 <210> 233 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 233 agatgcagac catctcggtg ggg 23 <210> 234 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 234 gagatgcaga ccatctcggt ggg 23 <210> 235 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 235 tgagatgcag accatctcgg tgg 23 <210> 236 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 236 ggatgagatg cagaccatct cgg 23 <210> 237 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 237 atctcatccc tgttgcctga tgg 23 <210> 238 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 238 tcatccctgt tgcctgatgg ggg 23 <210> 239 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 239 ctcaccccca tcaggcaaca ggg 23 <210> 240 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 240 gagggcccct cacccccatc agg 23 <210> 241 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 241 gggccctctg ccacagccaa tgg 23 <210> 242 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 242 ccctctgcca cagccaatgg ggg 23 <210> 243 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 243 cccccattgg ctgtggcaga ggg 23 <210> 244 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 244 gcccccattg gctgtggcag agg 23 <210> 245 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 245 ggacaggccc ccattggctg tgg 23 <210> 246 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 246 ccgggctctt ggccttggac agg 23 <210> 247 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 247 ctgtccaagg ccaagagccc ggg 23 <210> 248 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 248 tggcgtcagg cccgggctct tgg 23 <210> 249 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 249 cgggcctgac gccagagccc agg 23 <210> 250 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 250 caacaaccat gctgggcatc tgg 23 <210> 251 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 251 gagggtccag atgcccagca tgg 23 <210> 252 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 252 catctggacc ctcctacctc tgg 23 <210> 253 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 253 agggctcacc agaggtagga ggg 23 <210> 254 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 254 ggagttgatg tcagtcactt ggg 23 <210> 255 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 255 tggagttgat gtcagtcact tgg 23 <210> 256 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 256 agtgactgac atcaactcca agg 23 <210> 257 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 257 gtgactgaca tcaactccaa ggg 23 <210> 258 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 258 actccaaggg attggaattg agg 23 <210> 259 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 259 cttcctcaat tccaatccct tgg 23 <210> 260 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 260 tacagttgag actcagaact tgg 23 <210> 261 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 261 ttggaaggcc tgcatcatga tgg 23 <210> 262 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 262 agaattggcc atcatgatgc agg 23 <210> 263 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 263 gacagggctt atggcagaat tgg 23 <210> 264 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 264 tgtaacatac ctggaggaca ggg 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Sapiens <400> 276 agcgttcttg atgtgctaca ggg 23 <210> 277 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 277 cagcgttctt gatgtgctac agg 23 <210> 278 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 278 ctgtagcaca tcaagaacgc tgg 23 <210> 279 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 279 tgtagcacat caagaacgct ggg 23 <210> 280 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 280 ataggcaata atcatataac agg 23 <210> 281 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 281 agtgcgtttc gctgcaggta agg 23 <210> 282 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 282 gagtgagtgc gtttcgctgc agg 23 <210> 283 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 283 gtcaggtttg tgcggttatg agg 23 <210> 284 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 284 cgctgctggt caggtttgtg cgg 23 <210> 285 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 285 aaacctgacc agcagcgcag agg 23 <210> 286 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 286 ccagcagcgc agaggagccg tgg 23 <210> 287 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 287 ccacggctcc tctgcgctgc tgg 23 <210> 288 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 288 ccaactatct aactccactc agg 23 <210> 289 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 289 cctgagtgga gttagatagt tgg 23 <110> ToolGen Incorporation <120> Engineered-immune regulatory factor and Immunity Activation          thereby <130> OPP17-041 <150> KR 10-2016-0103308 <151> 2016-08-12 <150> US 62 / 502,822 <151> 2017-05-08 <160> 289 <170> KoPatentin 3.0 <210> 1 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 1 cttgtggcgc tgaaaacgaa cgg 23 <210> 2 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 2 atgccacttc tcagtacatg tgg 23 <210> 3 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 3 gccacttctc agtacatgtg ggg 23 <210> 4 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 4 gccccacatg tactgagaag tgg 23 <210> 5 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 5 tcagtacatg tggggcgttc agg 23 <210> 6 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 6 gggcgttcag gacacagact tgg 23 <210> 7 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 7 cacagacttg gtactgagga agg 23 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<400> 31 tgcccatgta agtgaaggtc tgg 23 <210> 32 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 32 gaacttgccc atgtaagtga agg 23 <210> 33 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 33 tccattgacc ctcagtaccc tgg 23 <210> 34 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 34 tatgccttct gggtagcagc tgg 23 <210> 35 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 35 tgagtgcagg catcttgcaa ggg 23 <210> 36 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 36 gagtgcaggc atcttgcaag ggg 23 <210> 37 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 37 gatgaggctg tggttgaagc tgg 23 <210> 38 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 38 ccactggcca caggacccct ggg 23 <210> 39 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 39 gggacatggt gcacacaccc agg 23 <210> 40 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 40 gagtacaggt ggtccaggtc agg 23 <210> 41 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 41 gcggagagta caggtggtcc agg 23 <210> 42 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 42 gcggtggcgg agagtacagg tgg 23 <210> 43 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 43 tctcctgcac agccagaata agg 23 <210> 44 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 44 acgcagaagg gtcctggtag agg 23 <210> 45 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 45 aggtggtggg taggccagag agg 23 <210> 46 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 46 cccaagccag ccacggaccc agg 23 <210> 47 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 47 acctgggtcc gtggctggct tgg 23 <210> 48 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 48 aagagacctg ggtccgtggc tgg 23 <210> 49 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 49 ggatcattgg gaagagacct ggg 23 <210> 50 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 50 gggatcattg ggaagagacc tgg 23 <210> 51 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 51 caggatagtc tgggatcatt ggg 23 <210> 52 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 52 ggaaagaatc caggatagtc tgg 23 <210> 53 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 53 cagtgccaga gagacctaca tgg 23 <210> 54 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 54 ctgtaccatg taggtctctc tgg 23 <210> 55 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 55 agagacctac atggtacagc tgg 23 <210> 56 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 56 ctgggccagc tgtaccatgt agg 23 <210> 57 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 57 agggaaaggg cttacggtct ggg 23 <210> 58 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 58 cagggaaagg gcttacggtc tgg 23 <210> 59 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 59 tctggagatc ttcttgcaac agg 23 <210> 60 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 60 ctccggttca tgactttgaa agg 23 <210> 61 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 61 gtcttccatc ttcgtctttc agg 23 <210> 62 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 62 gaagacttcg agacccattt agg 23 <210> 63 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 63 tcgagaccca tttaggatca cgg 23 <210> 64 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 64 gtagcgccgt gatcctaaat ggg 23 <210> 65 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 65 cgtagcgccg tgatcctaaa tgg 23 <210> 66 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 66 catttaggat cacggcgcta cgg 23 <210> 67 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 67 ggtcccaata ttgaagccca tgg 23 <210> 68 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 68 gatccatggg cttcaatatt ggg 23 <210> 69 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 69 agatccatgg gcttcaatat tgg 23 <210> 70 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 70 gcttctacca taagatccat ggg 23 <210> 71 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 71 cgcttctacc ataagatcca tgg 23 <210> 72 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 72 gcatttgcaa aaattcgccg tgg 23 <210> 73 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 73 atgacctgag aattaattta tgg 23 <210> 74 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 74 ccatgcactc ccagacatcg tgg 23 <210> 75 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 75 gcactggtgc gggtggaact cgg 23 <210> 76 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 76 acacgttgca ctggtgcggg tgg 23 <210> 77 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 77 cgaacacgtt gcactggtgc ggg 23 <210> 78 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 78 acgaacacgt tgcactggtg cgg 23 <210> 79 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 79 tgtagacgaa cacgttgcac tgg 23 <210> 80 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 80 gcgcatgtca cacaggcgga tgg 23 <210> 81 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 81 aggagcgcat gtcacacagg cgg 23 <210> 82 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 82 ccgaggagcg catgtcacac agg 23 <210> 83 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 83 cctgtgtgac atgcgctcct cgg 23 <210> 84 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 84 cgactggcca gggcgcctgt ggg 23 <210> 85 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 85 accgcccaga cgactggcca ggg 23 <210> 86 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 86 caccgcccag acgactggcc agg 23 <210> 87 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 87 gtctgggcgg tgctacaact ggg 23 <210> 88 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 88 ctacaactgg gctggcggcc agg 23 <210> 89 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 89 cacctaccta agaaccatcc tgg 23 <210> 90 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 90 cggtcaccac gagcagggct ggg 23 <210> 91 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 91 gccctgctcg tggtgaccga agg 23 <210> 92 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 92 cggagagctt cgtgctaaac tgg 23 <210> 93 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 93 cagcttgtcc gtctggttgc tgg 23 <210> 94 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 94 aggcggccag cttgtccgtc tgg 23 <210> 95 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 95 ccgggctggc tgcggtcctc ggg 23 <210> 96 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 96 cgttgggcag ttgtgtgaca cgg 23 <210> 97 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 97 cataaagcca tggcttgcct tgg 23 <210> 98 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 98 ccttggattt cagcggcaca agg 23 <210> 99 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 99 ccttgtgccg ctgaaatcca agg 23 <210> 100 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 100 cactcacctt tgcagaagac agg 23 <210> 101 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 101 ttccatgcta gcaatgcacg tgg 23 <210> 102 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 102 ggccacgtgc attgctagca tgg 23 <210> 103 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 103 ggcccagcct gctgtggtac tgg 23 <210> 104 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 104 aggtccgggt gacagtgctt cgg 23 <210> 105 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 105 ccgggtgaca gtgcttcggc agg 23 <210> 106 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 106 ctgtgcggca acctacatga tgg 23 <210> 107 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 107 caactcattc cccatcatgt agg 23 <210> 108 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 108 ctagatgatt ccatctgcac ggg 23 <210> 109 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 109 ggctaggagt cagcgacata tgg 23 <210> 110 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 110 gctaggagtc agcgacatat ggg 23 <210> 111 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 111 ctaggagtca gcgacatatg ggg 23 <210> 112 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 112 gtactgtgta gccaggatgc tgg 23 <210> 113 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 113 acgagcactc accagcatcc tgg 23 <210> 114 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 114 aggctccagg aatgtccgcg agg 23 <210> 115 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 115 acttacctcg cggacattcc tgg 23 <210> 116 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 116 caccctgggc acttacctcg cgg 23 <210> 117 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 117 gtgccgtaca aaggttggct ggg 23 <210> 118 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 118 ggtgccgtac aaaggttggc tgg 23 <210> 119 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 119 ctctcctcag taccacagca agg 23 <210> 120 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 120 cctggggcct ccgggcgcgg agg 23 <210> 121 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 121 agtactcacc tggggcctcc ggg 23 <210> 122 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 122 agggtctcca gcggccctcc tgg 23 <210> 123 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 123 gcaagtactt acgcctcctt ggg 23 <210> 124 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 124 ttgcggtaca tctccagcct ggg 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Sapiens <400> 136 tctgttgccc tcaacatggt tgg 23 <210> 137 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 137 ttagtctgtt gccctcaaca tgg 23 <210> 138 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 138 gtctggcaaa tgggaggtga tgg 23 <210> 139 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 139 cagaggttct gtctggcaaa tgg 23 <210> 140 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 140 ttgtagccag aggttctgtc tgg 23 <210> 141 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 141 acttctggat gagctctctc agg 23 <210> 142 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 142 agagctcatc cagaagtaaa tgg 23 <210> 143 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 143 ttggtgtctc catttacttc tgg 23 <210> 144 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 144 ttctggcttc ccttcataca ggg 23 <210> 145 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 145 caggactcac acgactattc tgg 23 <210> 146 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 146 ctactttctt gtgtaaagtc agg 23 <210> 147 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 147 gactttacac aagaaagtag agg 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Sapiens <400> 159 accgcaatgg aaacacaatc tgg 23 <210> 160 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 160 tgtggttttc tgcaccgcaa tgg 23 <210> 161 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 161 cataaatgcc attaacagtc agg 23 <210> 162 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 162 attagtagcc tgactgttaa tgg 23 <210> 163 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 163 cgatgggtga gtgatctcac agg 23 <210> 164 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 164 actcacccat cgcatacctc agg 23 <210> 165 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 165 ctcacccatc gcatacctca ggg 23 <210> 166 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 166 agcaacagga ggagttgcag agg 23 <210> 167 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 167 ccagtaggat cagcaacagg agg 23 <210> 168 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 168 ctcctgttgc tgatcctact ggg 23 <210> 169 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 169 ggcccagtag gatcagcaac agg 23 <210> 170 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 170 ttgctgatcc tactgggccc tgg 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Sapiens <400> 182 ataatctagg tactcatatt cgg 23 <210> 183 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 183 ttatgatttc ctgccagaaa cgg 23 <210> 184 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 184 atttctggag gctccgtttc tgg 23 <210> 185 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 185 actgacacca ctcctctgac tgg 23 <210> 186 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 186 ctgacaccac tcctctgact ggg 23 <210> 187 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 187 accactcctc tgactgggcc tgg 23 <210> 188 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 188 aacccctgag tctaccactg tgg 23 <210> 189 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 189 ctccacagtg gtagactcag ggg 23 <210> 190 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 190 gctccacagt ggtagactca ggg 23 <210> 191 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 191 ggctccacag tggtagactc agg 23 <210> 192 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 192 cctgctgcaa ggcgttctac tgg 23 <210> 193 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 193 ccagtagaac gccttgcagc agg 23 <210> 194 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 194 cgttctactg gcctggatgc agg 23 <210> 195 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 195 tctactggcc tggatgcagg agg 23 <210> 196 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 196 ccacggagct ggccaacatg ggg 23 <210> 197 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 197 cgtggacagg ttccccatgt tgg 23 <210> 198 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 198 gtccacggat tcagcagcta tgg 23 <210> 199 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 199 gaccactcaa ccagtgccca cgg 23 <210> 200 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 200 ggagtggtct gtgcctccgt ggg 23 <210> 201 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 201 ggcacagaca actcgactga cgg 23 <210> 202 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 202 gacaactcga ctgacggcca cgg 23 <210> 203 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 203 aactcgactg acggccacgg agg 23 <210> 204 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 204 cacagaaccc agtgccacag agg 23 <210> 205 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 205 ggtagtaggt tccatggaca ggg 23 <210> 206 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 206 tggtagtagg ttccatggac agg 23 <210> 207 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 207 tcttttggta gtaggttcca tgg 23 <210> 208 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 208 atggaaccta ctaccaaaag agg 23 <210> 209 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 209 aacagacctc ttttggtagt agg 23 <210> 210 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 210 gggtatgaac agacctcttt tgg 23 <210> 211 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 211 tgtgtcctct gttactcaca agg 23 <210> 212 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 212 gtgtcctctg ttactcacaa ggg 23 <210> 213 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 213 gtagttgacg gacaaattgc tgg 23 <210> 214 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 214 tttgtccgtc aactacccag tgg 23 <210> 215 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 215 ttgtccgtca actacccagt ggg 23 <210> 216 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 216 tgtccgtcaa ctacccagtg ggg 23 <210> 217 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 217 gtccgtcaac tacccagtgg ggg 23 <210> 218 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 218 ctctgtgaag cagtgcctgc tgg 23 <210> 219 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 219 cctgctggcc atcctaatct tgg 23 <210> 220 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 220 ccaagattag gatggccagc agg 23 <210> 221 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 221 ggccatccta atcttggcgc tgg 23 <210> 222 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 222 caccagcgcc aagattagga tgg 23 <210> 223 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 223 agtgcacacg aagaagatag tgg 23 <210> 224 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 224 tatcttcttc gtgtgcactg tgg 23 <210> 225 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 225 cttcgtgtgc actgtggtgc tgg 23 <210> 226 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 226 ggcggtccgc ctctcccgca agg 23 <210> 227 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 227 gcggtccgcc tctcccgcaa ggg 23 <210> 228 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 228 aattacgcac ggggtacatg tgg 23 <210> 229 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 229 tgggggagta attacgcacg ggg 23 <210> 230 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 230 gtgggggagt aattacgcac ggg 23 <210> 231 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 231 ggtgggggag taattacgca cgg 23 <210> 232 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 232 taattactcc cccaccgaga tgg 23 <210> 233 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 233 agatgcagac catctcggtg ggg 23 <210> 234 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 234 gagatgcaga ccatctcggt ggg 23 <210> 235 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 235 tgagatgcag accatctcgg tgg 23 <210> 236 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 236 ggatgagatg cagaccatct cgg 23 <210> 237 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 237 atctcatccc tgttgcctga tgg 23 <210> 238 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 238 tcatccctgt tgcctgatgg ggg 23 <210> 239 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 239 ctcaccccca tcaggcaaca ggg 23 <210> 240 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 240 gagggcccct cacccccatc agg 23 <210> 241 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 241 gggccctctg ccacagccaa tgg 23 <210> 242 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 242 ccctctgcca cagccaatgg ggg 23 <210> 243 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 243 cccccattgg ctgtggcaga ggg 23 <210> 244 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 244 gcccccattg gctgtggcag agg 23 <210> 245 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 245 ggacaggccc ccattggctg tgg 23 <210> 246 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 246 ccgggctctt ggccttggac agg 23 <210> 247 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 247 ctgtccaagg ccaagagccc ggg 23 <210> 248 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 248 tggcgtcagg cccgggctct tgg 23 <210> 249 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 249 cgggcctgac gccagagccc agg 23 <210> 250 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 250 caacaaccat gctgggcatc tgg 23 <210> 251 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 251 gagggtccag atgcccagca tgg 23 <210> 252 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 252 catctggacc ctcctacctc tgg 23 <210> 253 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 253 agggctcacc agaggtagga ggg 23 <210> 254 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 254 ggagttgatg tcagtcactt ggg 23 <210> 255 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 255 tggagttgat gtcagtcact tgg 23 <210> 256 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 256 agtgactgac atcaactcca agg 23 <210> 257 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 257 gtgactgaca tcaactccaa ggg 23 <210> 258 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 258 actccaaggg attggaattg agg 23 <210> 259 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 259 cttcctcaat tccaatccct tgg 23 <210> 260 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 260 tacagttgag actcagaact tgg 23 <210> 261 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 261 ttggaaggcc tgcatcatga tgg 23 <210> 262 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 262 agaattggcc atcatgatgc agg 23 <210> 263 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 263 gacagggctt atggcagaat tgg 23 <210> 264 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 264 tgtaacatac ctggaggaca ggg 23 <210> 265 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 265 gtgtaacata cctggaggac agg 23 <210> 266 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 266 cgtacctgtg caactcctgt tgg 23 <210> 267 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 267 gatctactgg aattcctaat ggg 23 <210> 268 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 268 gagtcagctg ttggcccatt agg 23 <210> 269 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 269 ctgcctacaa actcagtctc tgg 23 <210> 270 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 270 gggcaggcag gacggactcc agg 23 <210> 271 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 271 ggagtccgtc ctgcctgccc tgg 23 <210> 272 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 272 gagtccgtcc tgcctgccct ggg 23 <210> 273 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 273 gaaaagggtc cattggccaa agg 23 <210> 274 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 274 gcctgcagaa aagggtccat tgg 23 <210> 275 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 275 ttgatgtgct acagggaaca tgg 23 <210> 276 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 276 agcgttcttg atgtgctaca ggg 23 <210> 277 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 277 cagcgttctt gatgtgctac agg 23 <210> 278 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 278 ctgtagcaca tcaagaacgc tgg 23 <210> 279 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 279 tgtagcacat caagaacgct ggg 23 <210> 280 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 280 ataggcaata atcatataac agg 23 <210> 281 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 281 agtgcgtttc gctgcaggta agg 23 <210> 282 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 282 gagtgagtgc gtttcgctgc agg 23 <210> 283 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 283 gtcaggtttg tgcggttatg agg 23 <210> 284 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 284 cgctgctggt caggtttgtg cgg 23 <210> 285 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 285 aaacctgacc agcagcgcag agg 23 <210> 286 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 286 ccagcagcgc agaggagccg tgg 23 <210> 287 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 287 ccacggctcc tctgcgctgc tgg 23 <210> 288 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 288 ccaactatct aactccactc agg 23 <210> 289 <211> 23 <212> DNA <213> Homo Sapiens <400> 289 cctgagtgga gttagatagt tgg 23

Claims (34)

핵산서열 내 변형이 일어난, PD-1, CTLA-4, A20, Dgkα, Dgkζ, Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A 및 Tet2로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 인위적으로 조작된 면역조절 유전자.
At least one artificially engineered immunomodulatory gene selected from the group consisting of PD-1, CTLA-4, A20, Dgk ?, Dgk ?, Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A and Tet2 in which the nucleic acid sequence has been modified.
제1항에 있어서,
상기 핵산서열 내 변형은 가이드핵산-에디터단백질 복합체에 의해 인위적으로 일어난 것을 특징으로 하는, 인위적으로 조작된 면역조절 유전자.
The method according to claim 1,
Wherein said strain in said nucleic acid sequence is artificially caused by a guide nucleic acid-editor protein complex.
제1항에 있어서,
상기 면역 조절 유전자는 A20, Dgkα, Dgkζ, EGR2, PSGL-1 또는 KDM6A인 것을 특징으로 하는 인위적으로 조작된 면역조절 유전자.
The method according to claim 1,
Wherein the immunomodulatory gene is A20, Dgk ?, Dgk ?, EGR2, PSGL-1 or KDM6A.
제1항에 있어서,
상기 유전자는 가이드핵산-에디터단백질 복합체에 의해 인위적으로 조작된 면역조절 유전자로서,
상기 면역조절 유전자를 구성하는 핵산서열 내 PAM(proto-spacer-adjacent Motif) 서열 중 또는 이의 5' 말단 및/또는 3' 말단에 인접하여 위치하는 연속하는 1bp 내지 50bp의 염기 서열 부위 내의
하나 이상의 뉴클레오타이드의 결실 또는 삽입;
야생형 유전자와 상이한 하나 이상의 뉴클레오타이드로의 치환;
외부 유래의 하나 이상의 뉴클레오타이드 삽입
중 하나 이상의 핵산의 변형, 또는
상기 면역조절 유전자를 구성하는 핵산서열 내 하나 이상의 뉴클레오타이드의 화학적 변형
을 포함하는 것을 특징으로 하는 인위적으로 조작된 면역조절 유전자.
The method according to claim 1,
The gene is an immunoregulatory gene engineered by a guide nucleic acid-editor protein complex,
In a sequence sequence of 1 bp to 50 bp adjacent to the 5 'end and / or the 3' end of the PAM (proto-spacer-adjacent motif) sequence in the nucleic acid sequence constituting the immunomodulatory gene
Deletion or insertion of one or more nucleotides;
Substitution with one or more nucleotides that is different from the wild type gene;
Insert one or more nucleotides from outside
A variant of one or more of the nucleic acids, or
The chemical modification of one or more nucleotides in the nucleic acid sequence constituting said immunomodulatory gene
Lt; RTI ID = 0.0 &gt; immunoregulatory &lt; / RTI &gt; gene.
제1항에 있어서,
상기 핵산의 변형은 유전자의 프로모터 영역에서 일어난 것을 특징으로 하는인위적으로 조작된 면역조절 유전자.
The method according to claim 1,
Wherein the modification of the nucleic acid occurs in the promoter region of the gene.
제1항에 있어서,
상기 핵산의 변형은 유전자의 엑손 영역에서 일어난 것을 특징으로 하는 인위적으로 조작된 면역조절 유전자.
The method according to claim 1,
Wherein the modification of the nucleic acid occurs in the exon region of the gene.
제1항에 있어서,
상기 핵산의 변형은 유전자의 인트론 영역에서 일어난 것을 특징으로 하는 인위적으로 조작된 면역조절 유전자.
The method according to claim 1,
Wherein the modification of the nucleic acid occurs in the intron region of the gene.
제1항에 있어서,
상기 핵산의 변형은 유전자의 인핸서 영역에서 일어난 것을 특징으로 하는 인위적으로 조작된 면역조절 유전자.
The method according to claim 1,
Wherein the modification of the nucleic acid occurs in the enhancer region of the gene.
제4항에 있어서,
상기 PAM 서열은 하기의 서열 중 1 이상인 것을 특징으로 하는 인위적으로 조작된 면역조절 유전자(5'에서 3'방향으로 기재함).
NGG(N은 A, T, C 또는 G임);
NNNNRYAC(N은 각각 독립적으로 A, T, C 또는 G이고, R은 A또는 G이고, Y는 C 또는 T임);
NNAGAAW(N은 각각 독립적으로 A, T, C 또는 G이고, W는 A 또는 T임);
NNNNGATT(N은 각각 독립적으로 A, T, C 또는 G임);
NNGRR(T)(N은 각각 독립적으로 A, T, C 또는 G이고, R은 A 또는 G이고, Y는 C 또는 T임); 및
TTN(N은 A, T, C 또는 G임).
5. The method of claim 4,
Wherein said PAM sequence is at least one of the following sequences: an artificially engineered immunomodulatory gene (described in 5 'to 3' direction).
NGG (wherein N is A, T, C or G);
NNNNRYAC wherein each N is independently A, T, C or G, R is A or G, and Y is C or T;
NNAGAAW wherein N is each independently A, T, C or G and W is A or T;
NNNNGATT, where each N is independently A, T, C or G;
NNGRR (T) wherein each N is independently A, T, C or G, R is A or G, and Y is C or T; And
TTN (where N is A, T, C or G).
PD-1, CTLA-4, A20, Dgkα, Dgkζ, Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A 및 Tet2 중 선택된 하나 이상의 유전자의 핵산 서열 중 서열번호 1 내지 289번의 타겟 서열에 각각 상보적인 결합을 형성할 수 있는 가이드 핵산
1 to 289 of the nucleic acid sequence of one or more genes selected from among PD-1, CTLA-4, A20, Dgk ?, Dgk ?, Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A and Tet2. Forming guide nucleic acid
제10항에 있어서,
이하의 군으로부터 선택되는 1이상의 가이드 핵산:
A20 유전자 핵산 서열 중 서열번호 6 및 11의 타겟 서열에 각각 상보적인 결합을 형성할 수 있는 가이드 핵산;
DGKa 유전자 핵산 서열 중 서열번호 19, 20, 21, 및 23의 타겟 서열에 각각 상보적인 결합을 형성할 수 있는 가이드 핵산;
EGR2 유전자 핵산 서열 중 서열번호 25의 타겟 서열에 각각 상보적인 결합을 형성할 수 있는 가이드 핵산;
PPP2R2D 유전자 핵산 서열 중 서열번호 64의 타겟 서열에 각각 상보적인 결합을 형성할 수 있는 가이드 핵산;
PD-1 유전자 핵산 서열 중 서열번호 87 및 89의 타겟 서열에 각각 상보적인 결합을 형성할 수 있는 가이드 핵산;
Dgkζ 유전자 핵산 서열 중 서열번호 109, 110, 111, 112 및 113의 타겟 서열에 각각 상보적인 결합을 형성할 수 있는 가이드 핵산;
Tet-2 유전자 핵산 서열 중 서열번호 126, 128 및 129의 타겟 서열에 각각 상보적인 결합을 형성할 수 있는 가이드 핵산;
PSGL-1 유전자 핵산 서열 중 서열번호 182의 타겟 서열에 각각 상보적인 결합을 형성할 수 있는 가이드 핵산;
FAS 유전자 핵산 서열 중 서열번호 252, 254, 257 및 264의 타겟 서열에 각각 상보적인 결합을 형성할 수 있는 가이드 핵산; 및
KDM6A 유전자 핵산 서열 중 서열번호 285의 타겟 서열에 각각 상보적인 결합을 형성할 수 있는 가이드 핵산.
11. The method of claim 10,
At least one guide nucleic acid selected from the group consisting of:
A guide nucleic acid capable of forming a complementary bond to each of the target sequences of SEQ ID NOS: 6 and 11 in the A20 gene nucleic acid sequence;
A guide nucleic acid capable of forming a complementary bond to each of the target sequences of SEQ ID NOS: 19, 20, 21, and 23 in the DGKa gene nucleic acid sequence;
A guide nucleic acid capable of forming a complementary bond to the target sequence of SEQ ID NO: 25 in the EGR2 gene nucleic acid sequence;
A guide nucleic acid capable of forming a complementary bond to the target sequence of SEQ ID NO: 64, respectively, of the PPP2R2D gene nucleic acid sequence;
A guide nucleic acid capable of forming a complementary bond to the target sequence of SEQ ID NO: 87 and 89, respectively, in the PD-1 gene nucleic acid sequence;
A guide nucleic acid capable of forming a complementary bond to a target sequence of SEQ ID NO: 109, 110, 111, 112 and 113, respectively, in the Dgkζ gene nucleic acid sequence;
A guide nucleic acid capable of forming a complementary bond in each of the target sequences of SEQ ID NOS: 126, 128 and 129 in the Tet-2 gene nucleic acid sequence;
A guide nucleic acid capable of forming a complementary bond to the target sequence of SEQ ID NO: 182 in the PSGL-1 gene nucleic acid sequence;
A guide nucleic acid capable of forming a complementary bond to each of the target sequences of SEQ ID NOS: 252, 254, 257 and 264 in the FAS gene nucleic acid sequence; And
A guide nucleic acid capable of forming a complementary bond, respectively, in the target sequence of SEQ ID NO: 285 of the KDM6A gene nucleic acid sequence.
제10항에 있어서,
상기 가이드 핵산은 18 내지 23 bp의 뉴클레오타이드인, gRNA 분자.
11. The method of claim 10,
Wherein the guide nucleic acid is a nucleotide of 18 to 23 bp.
핵산서열 내 변형이 일어난, PD-1, CTLA-4, A20, Dgkα, Dgkζ, Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A 및 Tet2로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 인위적으로 조작된 면역조절 유전자 및 이로부터 발현되는 산물 중 1이상을 포함하는, 인위적으로 조작된 면역세포.
One or more artificially engineered immunomodulatory genes selected from the group consisting of PD-1, CTLA-4, A20, Dgk ?, Dgk ?, Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A and Tet2, Lt; RTI ID = 0.0 &gt; 1, &lt; / RTI &gt;
제13항에 있어서,
상기 면역세포는 T 세포, CAR-T 세포, NK 세포 및 NKT 세포로 구성된 군에서 선택된 1 이상의 세포인 것을 특징으로 하는 인위적으로 조작된 면역세포.
14. The method of claim 13,
Wherein said immune cells are at least one cell selected from the group consisting of T cells, CAR-T cells, NK cells and NKT cells.
제13항에 있어서,
상기 면역세포는 상기 면역조절 유전자의 활성이 억제 또는 불활성화되도록 인위적으로 조작된 면역세포
14. The method of claim 13,
Wherein said immune cell is an artificially engineered immune cell such that the activity of said immunoregulatory gene is suppressed or inactivated
제13항에 있어서,
상기 면역 세포는 키메라 항원 수용체(CAR)를 추가로 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는, 인위적으로 조작된 면역세포
14. The method of claim 13,
Wherein said immune cells further comprise a chimeric antigen receptor (CAR). &Lt; RTI ID = 0.0 &gt;
제14항에 있어서,
상기 T 세포는 키메라 항원 수용체(CAR) 또는 조작된 TCR(T-세포 수용체)를 추가로 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는, 인위적으로 조작된 면역세포
15. The method of claim 14,
Wherein said T cells further comprise a chimeric antigen receptor (CAR) or engineered TCR (T-cell receptor).
제13항에 있어서,
상기 면역세포는 가이드핵산-에디터단백질 복합체 또는 이들을 암호화하는 핵산서열을 추가로 포함하는, 인위적으로 조작된 면역세포.
14. The method of claim 13,
Wherein said immune cells further comprise a guide nucleic acid-editor protein complex or nucleic acid sequence encoding them.
제18항에 있어서, 상기 에디터단백질은
스트렙토코커스 피요게네스(Streptococcus pyogenes) 유래의 Cas9 단백질, 캄필로박터 제주니 (Campylobacter jejuni) 유래의 Cas9 단백질, 스트렙토코커스 써모필러스 (Streptococcus thermophilus) 유래의 Cas9 단백질, 스트렙토코커스 아우레우스 (Streptococcus aureus) 유래의 Cas9 단백질, 네이세리아 메닝기디티스 (Neisseria meningitidis)유래의 Cas9 단백질, 및 Cpf1 단백질로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 인위적으로 조작된 면역세포.
19. The method of claim 18, wherein the editor protein is
Cas9 protein derived from Streptococcus pyogenes, Cas9 protein derived from Campylobacter jejuni, Cas9 protein derived from Streptococcus thermophilus, Streptococcus aureus (Streptococcus aureus) ), A Cas9 protein derived from Neisseria meningitidis, and a Cpf1 protein. &Lt; RTI ID = 0.0 &gt; 21. &lt; / RTI &gt;
제18항에 있어서,
상기 가이드 핵산은 PD-1, CTLA-4, A20, Dgkα, Dgkζ, Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A 및 Tet2 로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 유전자의 핵산 서열 중 서열번호 1 내지 289번의 타겟 서열에 각각 상보적인 결합을 형성할 수 있는 것을 특징으로 하는 인위적으로 조작된 면역세포.
19. The method of claim 18,
1 to 289 of the nucleic acid sequence of one or more genes selected from the group consisting of PD-1, CTLA-4, A20, Dgk ?, Dgk ?, Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A and Tet2. Lt; RTI ID = 0.0 &gt; 1, &lt; / RTI &gt; respectively.
제13항에 있어서,
상기 면역세포는 핵산서열 내 변형이 일어난, 인위적으로 조작된 Dgkα 및 Dgkζ유전자 중 1 이상을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는, 인위적으로 조작된 면역세포.
14. The method of claim 13,
Wherein said immune cells comprise at least one of an artificially engineered Dgk &lt; alpha &gt; and Dgk [omega] genes which have undergone a modification in the nucleic acid sequence.
제13항에 있어서,
상기 면역세포는 핵산서열 내 변형이 일어난, 인위적으로 조작된 Dgkα 및 Dgkζ유전자를 함께 포함하고 있는 것을 특징으로 하는, 인위적으로 조작된 면역세포.
14. The method of claim 13,
Wherein said immune cells contain an artificially engineered Dgk &lt; alpha &gt; and Dgk &lt; z &gt; genes which have undergone a modification in the nucleic acid sequence.
PD-1, CTLA-4, A20, Dgkα, Dgkζ, Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A 및 Tet2 로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 유전자의 핵산 서열 중 서열번호 1 내지 289번의 타겟 서열에 각각 상보적인 결합을 형성할 수 있는 가이드 핵산; 및
에디터단백질 또는 이를 암호화하는 핵산
을 포함하는 유전자 조작용 조성물
1 to 289 of the nucleic acid sequence of one or more genes selected from the group consisting of PD-1, CTLA-4, A20, Dgk ?, Dgk ?, Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A and Tet2 A guide nucleic acid capable of forming a linkage; And
Editor protein or nucleic acid encoding it
&Lt; / RTI &gt;
제23항에 있어서, 상기 에디터단백질은
스트렙토코커스 피요게네스(Streptococcus pyogenes) 유래의 Cas9 단백질, 캄필로박터 제주니 (Campylobacter jejuni) 유래의 Cas9 단백질, 스트렙토코커스 써모필러스 (Streptococcus thermophilus) 유래의 Cas9 단백질, 스트렙토코커스 아우레우스 (Streptococcus aureus) 유래의 Cas9 단백질, 네이세리아 메닝기디티스 (Neisseria meningitidis)유래의 Cas9 단백질, 및 Cpf1 단백질로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 유전자 조작용 조성물
24. The method of claim 23, wherein the editor protein is
Cas9 protein derived from Streptococcus pyogenes, Cas9 protein derived from Campylobacter jejuni, Cas9 protein derived from Streptococcus thermophilus, Streptococcus aureus (Streptococcus aureus) ), A Cas9 protein derived from Neisseria meningitidis, and a Cpf1 protein.
제23항에 있어서, 상기 유전자 조작은
면역조절 유전자를 구성하는 핵산서열 내 PAM(proto-spacer-adjacent Motif) 서열 중 또는 이의 5' 말단 및/또는 3' 말단에 인접하여 위치하는 연속하는 1bp 내지 50bp의 염기 서열 부위 내의
하나 이상의 뉴클레오타이드의 결실 또는 삽입;
야생형 유전자와 상이한 하나 이상의 뉴클레오타이드로의 치환;
외부 유래의 하나 이상의 뉴클레오타이드 삽입
중 하나 이상의 핵산의 변형, 또는
상기 면역조절 유전자를 구성하는 핵산서열 내 하나 이상의 뉴클레오타이드의 화학적 변형
을 포함하는 것을 특징으로 하는 유전자 조작용 조성물
24. The method according to claim 23,
Within a sequence of 1 bp to 50 bp nucleotide sequence located adjacent to the 5 'end and / or the 3' end of the PAM (proto-spacer-adjacent Motif) sequence in the nucleic acid sequence constituting the immunomodulatory gene
Deletion or insertion of one or more nucleotides;
Substitution with one or more nucleotides that is different from the wild type gene;
Insert one or more nucleotides from outside
A variant of one or more of the nucleic acids, or
The chemical modification of one or more nucleotides in the nucleic acid sequence constituting said immunomodulatory gene
Wherein the composition comprises a gene-knocking composition
제24항에 있어서,
상기 PAM 서열은 하기의 서열 중 1 이상인 것을 특징으로 하는 유전자 조작용 조성물(5'에서 3'방향으로 기재함):
NGG(N은 A, T, C 또는 G임);
NNNNRYAC(N은 각각 독립적으로 A, T, C 또는 G이고, R은 A또는 G이고, Y는 C 또는 T임);
NNAGAAW(N은 각각 독립적으로 A, T, C 또는 G이고, W는 A 또는 T임);
NNNNGATT(N은 각각 독립적으로 A, T, C 또는 G임);
NNGRR(T)(N은 각각 독립적으로 A, T, C 또는 G이고, R은 A 또는 G이고, Y는 C 또는 T임); 및
TTN(N은 A, T, C 또는 G임).
25. The method of claim 24,
Wherein said PAM sequence is at least one of the following sequences (described in 5 'to 3' direction):
NGG (wherein N is A, T, C or G);
NNNNRYAC wherein each N is independently A, T, C or G, R is A or G, and Y is C or T;
NNAGAAW wherein N is each independently A, T, C or G and W is A or T;
NNNNGATT, where each N is independently A, T, C or G;
NNGRR (T) wherein each N is independently A, T, C or G, R is A or G, and Y is C or T; And
TTN (where N is A, T, C or G).
인체에서 분리된 면역세포에
(a) PD-1, CTLA-4, A20, Dgkα, Dgkζ, Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A 및 Tet2 로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 유전자의 핵산 서열 중 서열번호 1 내지 289번의 타겟 서열에 각각 상보적인 결합을 형성할 수 있는 가이드 핵산; 및
(b) 스트렙토코커스 피요게네스(Streptococcus pyogenes) 유래의 Cas9 단백질, 캄필로박터 제주니 (Campylobacter jejuni) 유래의 Cas9 단백질, 스트렙토코커스 써모필러스 (Streptococcus thermophilus) 유래의 Cas9 단백질, 스트렙토코커스 아우레우스 (Streptococcus aureus) 유래의 Cas9 단백질, 네이세리아 메닝기디티스 (Neisseria meningitidis)유래의 Cas9 단백질, 및 Cpf1 단백질로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 에디터 단백질을
접촉시키는 단계를 포함하는, 면역 세포를 인위적으로 조작하는 방법.
Immune cells isolated from the human body
1 to 289 of the nucleotide sequence of one or more genes selected from the group consisting of (a) PD-1, CTLA-4, A20, Dgk ?, Dgk ?, Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A and Tet2 A guide nucleic acid capable of forming a complementary bond to each of the amino acids; And
(b) Cas9 protein derived from Streptococcus pyogenes, Cas9 protein derived from Campylobacter jejuni, Cas9 protein derived from Streptococcus thermophilus, Streptococcus aureus A Cas9 protein derived from Streptococcus aureus, a Cas9 protein derived from Neisseria meningitidis, and an edible protein selected from the group consisting of Cpf1 protein
And contacting the immune cells with an antigen.
제27항에 있어서,
상기 가이드 핵산 및 에디터 단백질은
각각 핵산 서열의 형태로 1 이상의 벡터에 존재하거나, 또는
가이드 핵산과 에디터 단백질의 결합으로 복합체를 형성하여 존재하는 것을 특징으로 하는 면역 세포를 인위적으로 조작하는 방법.
28. The method of claim 27,
The guide nucleic acid and the editor protein
Are each present in one or more vectors in the form of nucleic acid sequences, or
A method for artificially manipulating an immune cell characterized by the formation of a complex by binding of a guide nucleic acid and an editor protein.
제27항에 있어서,
상기 접촉시키는 단계는 생체 외에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
28. The method of claim 27,
Wherein the step of contacting is carried out in vitro.
제27항에 있어서,
상기 접촉시키는 단계는 전기천공법 (electroporation), 리포좀, 플라스미드, 바이러스 벡터, 나노파티클(nanoparticles) 및 PTD (Protein translocation domain) 융합 단백질 방법 중 선택되는 1이상의 방법으로 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
28. The method of claim 27,
Wherein the step of contacting is carried out by one or more methods selected from electroporation, liposomes, plasmids, viral vectors, nanoparticles and protein translocation domain (PTD) fusion protein methods.
제30항에 있어서,
상기 바이러스 벡터는 레트로바이러스, 렌티바이러스, 아데노바이러스, 아데노-연관 바이러스(AAV), 백시니아바이러스, 폭스바이러스 및 단순포진 바이러스로 구성된 군에서 선택되는 1이상인 것을 특징으로 하는 방법.
31. The method of claim 30,
Wherein the viral vector is at least one selected from the group consisting of retrovirus, lentivirus, adenovirus, adeno-associated virus (AAV), vaccinia virus, poxvirus and herpes simplex virus.
PD-1, CTLA-4, A20, Dgkα, Dgkζ, Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A 및 Tet2 중 1 이상의 유전자를 서열분석함으로써 대상체에서 상기 면역 세포 표적 위치의 서열에 대한 정보를 제공하는 방법.
The present invention provides information on the sequence of the immune cell target position in a subject by sequencing one or more genes among PD-1, CTLA-4, A20, Dgk ?, Dgk ?, Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A and Tet2 Way.
제32항의 방법을 통해 제공받은 정보를 이용하여 라이브러리를 구축하는 방법.
A method for building a library using information provided through the method of claim 32.
(a) PD-1, CTLA-4, A20, Dgkα, Dgkζ, Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A 및 Tet2 로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 유전자의 핵산 서열 중 서열번호 1 내지 289번의 타겟 서열에 각각 상보적인 결합을 형성할 수 있는 가이드 핵산;
(b) 스트렙토코커스 피요게네스(Streptococcus pyogenes) 유래의 Cas9 단백질, 캄필로박터 제주니 (Campylobacter jejuni) 유래의 Cas9 단백질, 스트렙토코커스 써모필러스 (Streptococcus thermophilus) 유래의 Cas9 단백질, 스트렙토코커스 아우레우스 (Streptococcus aureus) 유래의 Cas9 단백질, 네이세리아 메닝기디티스 (Neisseria meningitidis)유래의 Cas9 단백질, 및 Cpf1 단백질로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 에디터 단백질 또는 이를 암호화하는 핵산
을 포함하는 유전자 조작용 키트.
1 to 289 of the nucleotide sequence of one or more genes selected from the group consisting of (a) PD-1, CTLA-4, A20, Dgk ?, Dgk ?, Fas, EGR2, PPP2R2D, PSGL-1, KDM6A and Tet2 A guide nucleic acid capable of forming a complementary bond to each of the amino acids;
(b) Cas9 protein derived from Streptococcus pyogenes, Cas9 protein derived from Campylobacter jejuni, Cas9 protein derived from Streptococcus thermophilus, Streptococcus aureus A Cas9 protein derived from Streptococcus aureus, a Cas9 protein derived from Neisseria meningitidis, and a Cpf1 protein, or a nucleic acid encoding the same
&Lt; / RTI &gt;
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