KR20240103154A - Method for preparing cells producing afucosylated protein and cells prepared by the method - Google Patents

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KR20240103154A
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김나영
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Abstract

본 발명은 비-푸코실화 단백질 생산 세포주 제조방법 및 이 방법에 따라 제조된 세포주에 관한 것으로, 보다 상세하게는 CRISPR/Cas 시스템을 이용하여 FUT8(Fucosyltransferase 8) 유전자의 엑손 9에 변이를 유도하는 단계를 포함하는 비-푸코실화 단백질 생산 세포주 제조방법 및 이 방법에 따라 제조된 비-푸코실화 단백질 생산 세포주에 관한 것이다.
본 발명이 제공하는 방법 및 이 방법에 따라 제조된 세포주를 이용하면 비-푸코실화 단백질을 매우 효율적으로 생산할 수 있다.
The present invention relates to a method for producing a non-fucosylated protein producing cell line and a cell line produced according to the method, and more specifically, to the step of inducing a mutation in exon 9 of the FUT8 (Fucosyltransferase 8) gene using the CRISPR/Cas system. It relates to a method for producing a non-fucosylated protein producing cell line comprising and a non-fucosylated protein producing cell line produced according to the method.
Using the method provided by the present invention and the cell line produced according to the method, non-fucosylated proteins can be produced very efficiently.

Description

비-푸코실화 단백질 생산 세포주 제조방법 및 이 방법에 따라 제조된 세포주{Method for preparing cells producing afucosylated protein and cells prepared by the method}Method for preparing cell lines producing non-fucosylated proteins and cell lines prepared according to the method {Method for preparing cells producing afucosylated protein and cells prepared by the method}

본 발명은 비-푸코실화 단백질 생산 세포주 제조방법 및 이 방법에 따라 제조된 세포주에 관한 것으로, 보다 상세하게는 CRISPR/Cas 시스템을 이용하여 FUT8(Fucosyltransferase 8) 유전자의 엑손 9에 변이를 유도하는 단계를 포함하는 비-푸코실화 단백질 생산 세포주 제조방법 및 이 방법에 따라 제조된 비-푸코실화 단백질 생산 세포주에 관한 것이다. The present invention relates to a method for producing a non-fucosylated protein producing cell line and a cell line produced according to the method, and more specifically, to the step of inducing a mutation in exon 9 of the FUT8 (Fucosyltransferase 8) gene using the CRISPR/Cas system. It relates to a method for producing a non-fucosylated protein producing cell line comprising and a non-fucosylated protein producing cell line produced according to the method.

진핵생물의 글리코실화(glycosylation)는 번역 후 단백질 변형 메커니즘에서 가장 일반적인 공유 공유로서 수십 년 동안 집중적으로 연구되었다. 인간 전사체의 약 1-2%(약 250-500 글리코겐)는 글리코실화를 담당하는 단백질을 번역할 것으로 예측된다. 세포 단백질의 글리코실화는 단백질 폴딩, 안정성, 세포내 및 세포간 트래피킹, 세포-세포 상호작용 및 세포 기질 상호작용과 같은 많은 주요 생물학적 기능을 수행한다.Eukaryotic glycosylation is the most common covalent post-translational protein modification mechanism and has been intensively studied for decades. Approximately 1-2% of the human transcriptome (approximately 250-500 glycogen) is predicted to translate proteins responsible for glycosylation. Glycosylation of cellular proteins performs many key biological functions, such as protein folding, stability, intra- and intercellular trafficking, cell-cell interactions, and cell-matrix interactions.

당단백질에는 4개의 그룹이 있다(N-연결, O-연결, 글리코사미노글리칸, 및 글리코실포스파티딜이노시톨-고정 단백질). N-연결된 글리코실화는 아스파라긴 잔기의 측쇄 아미드 질소를 통해 발생하며 Asn-X-Ser/Thr의 아미노산 서열에서 발생한다. 여기서 X는 프롤린 및 아스파라긴산을 제외한 모든 아미노산일 수 있다. O-연결된 글리코실화는 세린 또는 트레오닌 잔기의 측쇄에 있는 산소 원자를 사용한다.There are four groups of glycoproteins (N-linked, O-linked, glycosaminoglycans, and glycosylphosphatidylinositol-anchored proteins). N-linked glycosylation occurs through the side chain amide nitrogen of the asparagine residue and occurs in the amino acid sequence Asn-X-Ser/Thr. Here, X may be any amino acid except proline and aspartic acid. O-linked glycosylation uses an oxygen atom on the side chain of a serine or threonine residue.

푸코오스(6-데옥시-L-갈락토스)는 척추동물, 무척추동물, 식물 및 박테리아에 존재하는 많은 당단백질 및 당지질에 존재하는 단당류이다. 푸코실화는 푸코오스 잔기를 다양한 단백질과 올리고당으로 옮기는 과정이다. 푸코실화는 푸코실트랜스퍼라제, 구아노신 디포스페이트(GDP)-푸코스 합성 효소, GDP-푸코스 수송체를 비롯한 여러 분자에 의해 조절된다. 많은 수의 푸코실화된 당단백질은 세포 표면의 분비 단백질 또는 막 단백질이다.Fucose (6-deoxy-L-galactose) is a monosaccharide present in many glycoproteins and glycolipids in vertebrates, invertebrates, plants, and bacteria. Fucosylation is the process of transferring fucose residues to various proteins and oligosaccharides. Fucosylation is regulated by several molecules, including fucosyltransferases, guanosine diphosphate (GDP)-fucose synthase, and GDP-fucose transporters. Many of the fucosylated glycoproteins are secreted or membrane proteins on the cell surface.

한편, 지난 20년 동안 종양학 약물 개발에서 가장 두드러진 변화는 "단클론 항체" 또는 mAb로 알려진 암에 연루된 신호 전달 경로에 영향을 미치는 약물로의 고전적인 세포독성에서 약물로의 전환이었다. 인간 IgG1 항체는 고도로 푸코실화된 당단백질이다. 푸코오스, 갈락토오스, 이등분 N-아세틸글루코사민 및 시알산이 다양하게 첨가된 코어 7당류로 구성된 2개의 N-연결된 바이안테나리 올리고당이 IgG1의 Asn-297에 존재한다. 항체 글리코실화는 "이펙터 기능"으로 알려진 독특한 생물학적 기능, 즉 항체 의존성 세포 독성(ADCC) 및 보체 의존성 세포독성(CDC)으로 이어진다.Meanwhile, the most striking change in oncology drug development over the past two decades has been the shift from classical cytotoxics to drugs that affect signaling pathways implicated in cancer, known as “monoclonal antibodies,” or mAbs. Human IgG1 antibodies are highly fucosylated glycoproteins. Two N-linked biantennary oligosaccharides consisting of a core heptasaccharide with various additions of fucose, galactose, bipartite N-acetylglucosamine and sialic acid are present at Asn-297 of IgG1. Antibody glycosylation leads to unique biological functions known as “effector functions”: antibody-dependent cytotoxicity (ADCC) and complement-dependent cytotoxicity (CDC).

IgG 분자의 이펙터 기능은 항체 Fc 영역과 FcγR로 알려진 백혈구 수용체의 상호작용 또는 보체 성분과의 상호작용에 의해 정의된다. 올리고당 구조의 조성은 FcγR 결합을 통한 이펙터 기능에 매우 중요하다. 인간 IgG1의 결정 구조 분석은 올리고당 사슬과 CH2 도메인의 복잡한 상호작용을 밝혀냈다.The effector function of an IgG molecule is defined by the interaction of the antibody Fc region with leukocyte receptors known as FcγRs or with complement components. The composition of the oligosaccharide structure is very important for effector function through FcγR binding. Analysis of the crystal structure of human IgG1 revealed complex interactions between oligosaccharide chains and the CH2 domain.

ADCC 기전의 효율성은 항체 푸코실화 수준에 상당히 의존적이다. 푸코실화가 낮을수록 ADCC 비율이 높아진다. 따라서, 푸코실화의 손실은 중대한 생물학적 결과를 초래한다. 손실은 비기능적 푸코실트랜스퍼라제 효소로 인한 것일 수 있으며, 이는 세포 단백질의 비-푸코실화를 초래한다. 1차 N-아세틸글루코사민에 푸코오스가 없으면 FcγRIIIα 수용체에 대한 결합 친화도가 증가된 IgG1 항체가 생성되어 결과적으로 ADCC의 50-100배 더 높은 효능이 증가한다. 푸코실화되지 않은 IgG를 사용한 ADCC의 개선은 푸코실화되지 않은 IgG Fc가 정상 혈청에서 푸코실화된 IgG의 고농도와의 경쟁을 극복할 수 있도록 하는 FcγRIIIα에 대한 친화도 증가에 정비례한다. The efficiency of the ADCC mechanism is highly dependent on the level of antibody fucosylation. The lower the fucosylation, the higher the ADCC ratio. Therefore, loss of fucosylation has significant biological consequences. The loss may be due to non-functional fucosyltransferase enzymes, which results in non-fucosylation of cellular proteins. The absence of fucose in the primary N-acetylglucosamine results in the generation of IgG1 antibodies with increased binding affinity for the FcγRIIIα receptor, resulting in a 50- to 100-fold higher efficacy of ADCC. The improvement in ADCC using non-fucosylated IgG is directly proportional to the increased affinity for FcγRIIIα, which allows non-fucosylated IgG Fc to overcome competition with high concentrations of fucosylated IgG in normal serum.

포유동물 발현 시스템에서, 푸코실화의 필수 기질인 GDP-푸코오스는 de novo 및 회수 경로를 통해 세포질에서 합성된다. 푸코실화의 de novo 경로에서 GDP-푸코오스는 GDP-만노오스 4,6-디하이드로게나아제(GMD) 효소에 의해 촉매되는 GDP-만노오스를 GDP-4-케토-6-디옥시-만노오스로 전환하여 합성된다. 이 GDP-푸코오스는 골지체 내부로 수송되어 효소 α1-6 푸코실트랜스퍼라아제(FUT8 유전자에 의해 암호화됨)에 의한 단백질 푸코실화의 기질로 사용된다.In mammalian expression systems, GDP-fucose, an essential substrate for fucosylation, is synthesized in the cytoplasm via de novo and salvage pathways. In the de novo pathway of fucosylation, GDP-fucose is converted to GDP-4-keto-6-deoxy-mannose, catalyzed by the enzyme GDP-mannose 4,6-dehydrogenase (GMD). It is synthesized. This GDP-fucose is transported inside the Golgi apparatus and used as a substrate for protein fucosylation by the enzyme α1-6 fucosyltransferase (encoded by the FUT8 gene).

푸코오스 생합성이 손상된 포유동물 플랫폼에서 개발된 비-푸코실화(afucosylated) 형태의 치료 항체는 표적 종양 세포에 대한 ADCC의 향상된 효율로 인해 푸코실화된 형태에 비해 임상적 이점을 가질 수 있다.Non-fucosylated forms of therapeutic antibodies developed in mammalian platforms with impaired fucose biosynthesis may have clinical advantages over the fucosylated forms due to the improved efficiency of ADCC against target tumor cells.

이에, 본 발명자는 비-푸코실화 단백질을 효율적으로 생산할 수 있는 세포주를 제조할 수 있는 방법을 연구하던 중, CRISPR/Cas 시스템을 이용하여 FUT8 유전자의 엑손 9에 변이를 유발할 경우 이와 같은 목적 달성이 가능함을 발견하고 본 발명을 완성하게 되었다. Accordingly, while researching a method for producing a cell line capable of efficiently producing non-fucosylated proteins, the present inventor found that this goal could be achieved by causing a mutation in exon 9 of the FUT8 gene using the CRISPR/Cas system. After discovering that this was possible, the present invention was completed.

따라서, 본 발명의 목적은 세포에 하기 (a) 내지 (c)를 도입시키는 단계를 포함하는, 비-푸코실화(afucosylated) 단백질 생산 세포주의 제조방법을 제공하는 것이다:Therefore, an object of the present invention is to provide a method for producing a non-fucosylated protein producing cell line, comprising the steps of introducing the following (a) to (c) into the cell:

(a) FUT8(Fucosyltransferase 8) 유전자의 엑손 9에 상보적으로 결합할 수 있는 염기서열을 포함하는 가이드 RNA(gRNA);(a) Guide RNA (gRNA) containing a base sequence that can bind complementary to exon 9 of the FUT8 (Fucosyltransferase 8) gene;

(b) CRISPR(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeat)-연관 엔도뉴클레아제를 암호화하는 핵산; 및(b) a nucleic acid encoding a Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeat (CRISPR)-associated endonuclease; and

(c) 목적 단백질을 코딩하는 유전자.(c) Gene encoding the target protein.

본 발명의 다른 목적은 상기 방법에 따라 제조된 세포주를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a cell line prepared according to the above method.

본 발명의 다른 목적은 상기 세포주를 배지에서 배양하는 단계 및 상기 배지에서 목적 단백질을 수득하는 단계를 포함하는, 비-푸코실화 단백질의 제조방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a method for producing a non-fucosylated protein, comprising culturing the cell line in a medium and obtaining a target protein from the medium.

전술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 (a) 내지 (c)를 도입시키는 단계를 포함하는, 비-푸코실화(afucosylated) 단백질 생산 세포주의 제조방법을 제공한다:In order to achieve the above-described object of the present invention, the present invention provides a method for producing a non-fucosylated protein producing cell line, comprising the steps of introducing the following (a) to (c):

(a) FUT8(Fucosyltransferase 8) 유전자의 엑손 9에 상보적으로 결합할 수 있는 염기서열을 포함하는 가이드 RNA(gRNA);(a) Guide RNA (gRNA) containing a base sequence that can bind complementary to exon 9 of the FUT8 (Fucosyltransferase 8) gene;

(b) CRISPR(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeat)-연관 엔도뉴클레아제를 암호화하는 핵산; 및(b) a nucleic acid encoding a Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeat (CRISPR)-associated endonuclease; and

(c) 목적 단백질을 코딩하는 유전자.(c) Gene encoding the target protein.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상기 방법에 따라 제조된 세포주를 제공한다.In order to achieve another object of the present invention, the present invention provides a cell line prepared according to the above method.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상기 세포주를 배지에서 배양하는 단계 및 상기 배지에서 목적 단백질을 수득하는 단계를 포함하는, 비-푸코실화 단백질의 제조방법을 제공한다. In order to achieve another object of the present invention, the present invention provides a method for producing a non-fucosylated protein, comprising culturing the cell line in a medium and obtaining a target protein from the medium.

이하, 본 발명에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 하기 (a) 내지 (c)를 도입시키는 단계를 포함하는, 비-푸코실화(afucosylated) 단백질 생산 세포주의 제조방법을 제공한다:The present invention provides a method for producing a non-fucosylated protein producing cell line, comprising the steps of introducing the following (a) to (c):

(a) FUT8(Fucosyltransferase 8) 유전자의 엑손 9에 상보적으로 결합할 수 있는 염기서열을 포함하는 가이드 RNA(gRNA);(a) Guide RNA (gRNA) containing a base sequence that can bind complementary to exon 9 of the FUT8 (Fucosyltransferase 8) gene;

(b) CRISPR(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeat)-연관 엔도뉴클레아제를 암호화하는 핵산; 및(b) a nucleic acid encoding a Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeat (CRISPR)-associated endonuclease; and

(c) 목적 단백질을 코딩하는 유전자.(c) Gene encoding the target protein.

본 발명에서 상기 "가이드 RNA" 또는 "CRISPR-Cas 시스템 가이드 RNA"는 전사 종결자 도메인을 포함할 수 있다. 용어 "전사 종결자 도메인"은 CRISPR 복합체가 세균 종에 있을 때 유효량에서 세균 전사를 방지하고/하거나 하나 또는 복수의 Cas 단백질(또는 이의 기능적 단편)에 대한 핵산 서열의 회합을 안정화시키는 2차 구조를 형성하는 핵산 서열(또는 폴리뉴클레오타이드 서열) 내의 핵산 요소 또는 도메인을 지칭하는 것으로, 하나 또는 복수의 단백질(또는 이의 기능적 단편)의 존재 하에 하나 또는 복수의 Cas 단백질과 핵산 요소는 생물학적 활성 CRISPR 복합체를 형성하고/하거나 표적 서열 및 DNA-결합 도메인의 존재 하에 이러한 표적 서열 상에서 활성일 수 있다. 일부 실시형태에서, 전사 종결자 도메인은 적어도 또는 약 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 145, 150, 155, 160, 165, 170, 175, 180, 185, 190, 195, 200, 205, 210, 215, 220, 225, 230, 235, 240, 245 또는 250개 이하의 뉴클레오타이드로 이루어지고 CRISPR 시스템 형성에 적합한 농도 및 미세환경에서 생물학적 활성 CRISPR 복합체에 대한 핵산 서열(sgRNA, crRNA와 tracrRNA, 또는 기타 핵산 서열)의 회합을 부분적으로 유도하는 헤어핀 또는 이중체를 형성할 수 있는 적어도 하나의 서열을 포함한다.In the present invention, the “guide RNA” or “CRISPR-Cas system guide RNA” may include a transcription terminator domain. The term “transcription terminator domain” refers to a secondary structure that prevents bacterial transcription in an effective amount and/or stabilizes the association of a nucleic acid sequence to one or more Cas proteins (or functional fragments thereof) when the CRISPR complex is present in a bacterial species. Refers to a nucleic acid element or domain within a nucleic acid sequence (or polynucleotide sequence) that forms, in the presence of one or more proteins (or functional fragments thereof), one or more Cas proteins and the nucleic acid elements to form a biologically active CRISPR complex. and/or may be active on the target sequence in the presence of the target sequence and the DNA-binding domain. In some embodiments, the transcription terminator domain has at least or about 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43. , 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68 , 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93 , 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 145, 150, 155, 160, 165, 170, 175, 180, 185, 190 , a nucleic acid sequence for a biologically active CRISPR complex ( and at least one sequence capable of forming a hairpin or duplex that partially induces the association of sgRNA, crRNA and tracrRNA, or other nucleic acid sequences.

본 발명에서 상기 "DNA-결합 도메인"은 표적 서열(예를 들어, FUT8 유전자)에 상보적인 핵산 서열(예를 들어, 가이드 RNA) 내의 핵산 요소 또는 도메인을 지칭한다. 일부 실시형태에서, DNA-결합 도메인은 생물학적 활성 CRISPR 복합체의 존재 하에 하나 또는 복수의 Cas 단백질이 표적 서열 상에서 효소적으로 활성일 수 있도록 FUT8 유전자에 결합하거나 이에 대한 친화성을 가질 것이다. 일부 실시형태에서, DNA 결합 도메인은 CRISPR 시스템 형성에 적합한 농도 및 미세환경에서 생물학적 활성 CRISPR 시스템의 일부분으로서 표적 서열과 왓슨 크릭(Watson Crick) 염기쌍을 형성할 수 있는 적어도 하나의 서열을 포함한다.In the present invention, the “DNA-binding domain” refers to a nucleic acid element or domain within a nucleic acid sequence (eg, guide RNA) that is complementary to a target sequence (eg, FUT8 gene). In some embodiments, the DNA-binding domain will bind to or have affinity for the FUT8 gene such that one or more Cas proteins can be enzymatically active on the target sequence in the presence of a biologically active CRISPR complex. In some embodiments, the DNA binding domain comprises at least one sequence capable of forming a Watson Crick base pair with a target sequence as part of a biologically active CRISPR system at a concentration and microenvironment suitable for forming a CRISPR system.

본 발명에서 "CRISPR-연관 엔도뉴클레아제 단백질-결합 도메인 또는 "Cas 결합 도메인"은 하나 또는 복수의 CRISPR-연관 엔도뉴클레아제(또는 이의 기능적 단편)와 유효량에서 결합하거나 이에 대한 친화도를 가질 핵산 서열 또는 폴리뉴클레오타이드 서열 내의 핵산 요소 또는 도메인을 지칭한다. 일부 실시형태에서, 하나 또는 복수의 단백질(또는 이의 기능적 단편) 및 표적 서열의 존재 하에, 하나 또는 복수의 단백질 및 핵산 요소는 생물학적 활성 CRISPR 복합체를 형성하고/하거나 표적 서열 상에서 효소적으로 활성일 수 있다. 일부 실시형태에서, CRISPR-연관 엔도뉴클레아제는 클래스 1 또는 클래스 2 CRISPR-연관 엔도뉴클레아제이고, 일부 실시형태에서 Cas9 또는 Cas12a 엔도뉴클레아제이다. Cas9 엔도뉴클레아제는 야생형 스트렙토코커스 피오게네스(Streptococcus pyogenes) 서열과 동일한 뉴클레오타이드 서열을 가질 수 있다. 일부 실시형태에서, CRISPR-연관 엔도뉴클레아제는 다른 종, 예를 들어 다른 스트렙토코커스 종, 예컨대 서모필루스(thermophilus); 슈도모나 아에루기노사(Pseudomona aeruginosa), 에스케리키아 콜라이(Escherichia coli), 또는 기타 시퀀싱된 세균 게놈 및 고세균, 또는 기타 원핵 미생물로부터의 서열일 수 있다. 이러한 종은 아시도보락스 아베네(Acidovorax avenae), 액티노바실러스 플뢰로뉴모니아(Actinobacillus pleuropneumoniae), 액티노바실러스 숙시노게네스(Actinobacillus succinogenes), 액티노바실러스 수이스(Actinobacillus suis), 액티노마이세스 종(Actinomyces sp.), 사이클리필러스데니트리피칸스(Cycliphilusdenitrificans), 아미노모나스 파우시보란스(Aminomonas paucivorans), 바실러스 세레우스(Bacillus cereus), 바실러스 스미티(Bacillus smithii), 바실러스 트루린기엔시스(Bacillus thuringiensis), 박테로이데스 종(Bacteroides sp.), 블라스토피레룰라 마리나(Blastopirellula marina), 브라디리조븀 종(Bradyrhizobium sp.), 브레비바실러스 라테로스포러스(Brevibacillus laterosporus), 캄필로박터 콜라이(Campylobacter coli), 캄필로박터 제주니(Campylobacter jejuni), 캄필로박터 라리(Campylobacter lari), 칸디다투스 푸니세이스피릴룸(Candidatus Puniceispirillum), 클로스트리디움 셀룰로리티쿰(Clostridium cellulolyticum), 클로스트리디움 페르프린겐스(Clostridium perfringens), 코리네박테리움 악콜렌스(Corynebacterium accolens), 코리네박테리움 디프테리아(Corynebacterium diphtheria), 코리네박테리움 마트루코티(Corynebacterium matruchotii), 디노로세오박터 쉬배(Dinoroseobacter shibae), 유박테리움 돌리춤(Eubacterium dolichum), 감마프로테오박테리움(Gammaproteobacterium), 글루코나세토박터 디아조트로피쿠스(Gluconacetobacter diazotrophicus), 헤모필루스 파라인플루엔자(Haemophilus parainfluenzae), 헤모필루스 스푸토룸(Haemophilus sputorum), 헬리코박터 카나덴시스(Helicobacter canadensis), 헬리코박터 시나에디(Helicobacter cinaedi), 헬리코박터 무스텔라(Helicobacter mustelae), 일리오박터 폴리트로푸스(Ilyobacter polytropus), 킨겔라 킨가에(Kingella kingae), 락토바실러스 크리스파투스(Lactobacillus crispatus), 리스테리아 이바노비(Listeria ivanovii), 리스테리아 모노사이토게네스(Listeria monocytogenes), 리스테리아세 박테리움(Listeriaceae bacterium), 메틸로시스티스 종(Methylocystis sp.), 메틸로시너스 트리코스포리움(Methylosinus trichosporium), 모빌룬커스 물리에리스(Mobiluncus mulieris), 네이세리아 바실리포르미스(Neisseria bacilliformis), 네이세리아 시네레아(Neisseria cinerea), 네이세리아 플라베센스(Neisseria flavescens), 네이세리아 락타미카(Neisseria lactamica), 네이세리아 메닝지티디스(Neisseriameningitidis), 네이세리아 종(Neisseria sp.), 네이세리아 와드워티(Neisseria wadsworthii), 니트로소모나스 종(Nitrosomonas sp.), 파르비바쿨룸 라바멘티보란스(Parvibaculum lavamentivorans), 파스테우렐라 물토시다(Pasteurella multocida), 파스콜락토박테리움 숙시나투텔스(Phascolarctobacterium succinatutells), 랄스토니아 시지기(Ralstonia syzygii), 로도슈모나스 팔루스트리스(Rhodopseudomonas palustris), 로도불룸 종(Rhodovulum sp.), 시몬시엘라 무엘레리(Simonsiella muelleri), 스핑고모나스 종(Sphingomonas sp.), 스포로락토바실러스 비니애(Sporolactobacillus vineae), 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcusaureus), 스타필로코커스 루그두넨시스(Staphylococcus lugdunensis), 스트렙토코커스 종(Streptococcus sp.), 서브돌리그라눌룸 종(Subdoligranulum sp.), 티스트렐라 모빌리스(Tistrella mobilis), 트레포네마 종(Treponema sp.) 및 베르미네프로박터 에이세니애(Verminephrobacter eiseniae)(또는 전술한 Cas9 엔도뉴클레아제 중 임의의 것과 적어도 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% 또는 99% 서열 동일성을 갖는 전술한 서열 중 임의의 것의 기능적 단편 또는 변이체)를 포함한다. 일부 실시형태에서, CRISPR-연관 엔도뉴클레아제는 Cas12a 뉴클레아제일 수 있다. Cas12a 뉴클레아제는 야생형 프레보텔라(Prevotella) 또는 프랜시셀라(Francisella) 서열과 동일한 뉴클레오타이드 서열(또는 전술한 Cas12 엔도뉴클레아제 중 임의의 것과 적어도 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92 %, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% 또는 99% 서열 동일성을 갖는 전술한 서열 중 임의의 것의 기능적 단편 또는 변이체)을 가질 수 있다.In the present invention, a "CRISPR-associated endonuclease protein-binding domain or a "Cas binding domain" is one or a plurality of CRISPR-associated endonucleases (or functional fragments thereof) that bind to or have an affinity for an effective amount. In some embodiments, a nucleic acid element or domain within a nucleic acid sequence or polynucleotide sequence, in the presence of one or more proteins (or functional fragments thereof) and a target sequence, the one or more proteins and nucleic acid elements are biologically active CRISPR. In some embodiments, the CRISPR-associated endonuclease may form a complex and/or be enzymatically active on the target sequence, and in some embodiments, may be Cas9 or The Cas12a endonuclease may have a nucleotide sequence identical to the wild-type Streptococcus pyogenes sequence, in some embodiments the CRISPR-linked endonuclease may be from a different species, e.g. For example, from other Streptococcus species, such as Pseudomona aeruginosa, Escherichia coli, or other sequenced bacterial genomes and archaea, or other prokaryotic microorganisms. These species may be Acidovorax avenae, Actinobacillus pleuropneumoniae, Actinobacillus succinogenes, Actinobacillus. suis), Actinomyces sp., Cycliphilusdenitrificans, Aminomonas paucivorans, Bacillus cereus, Bacillus smithii , Bacillus thuringiensis, Bacteroides sp., Blastopirellula marina, Bradyrhizobium sp., Brevibacillus laterosporus ), Campylobacter coli, Campylobacter jejuni, Campylobacter lari, Candidatus Puniceispirillum, Clostridium cellulolyticum cellulolyticum), Clostridium perfringens, Corynebacterium accolens, Corynebacterium diphtheria, Corynebacterium matruchotii, Dinoroseo Dinoroseobacter shibae, Eubacterium dolichum, Gammaproteobacterium, Gluconacetobacter diazotrophicus, Haemophilus parainfluenzae, Haemophilus sputorum (Haemophilus sputorum), Helicobacter canadensis, Helicobacter cinaedi, Helicobacter mustelae, Ilyobacter polytropus, Kingella kingae, Lactobacillus crispatus, Listeria ivanovii, Listeria monocytogenes, Listeriaceae bacterium, Methylocystis sp., methyl Methylosinus trichosporium, Mobiluncus mulieris, Neisseria bacilliformis, Neisseria cinerea, Neisseria flavescens, Neisseria Neisseria lactamica, Neisseria meningitidis, Neisseria sp., Neisseria wadsworthii, Nitrosomonas sp., Parvivaculum labamentiboran Parvibaculum lavamentivorans, Pasteurella multocida, Phascolarctobacterium succinatutells, Ralstonia syzygii, Rhodopseudomonas palustris , Rhodovulum sp., Simonsiella muelleri, Sphingomonas sp., Sporolactobacillus vineae, Staphylococcus aureus ), Staphylococcus lugdunensis, Streptococcus sp., Subdoligranulum sp., Tistrella mobilis, Treponema sp. ) and Verminephrobacter eiseniae (or any of the Cas9 endonucleases described above and at least 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%) , 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94 %, 95%, 96%, 97%, 98% or 99% sequence identity). In some embodiments, the CRISPR-associated endonuclease may be a Cas12a nuclease. The Cas12a nuclease has a nucleotide sequence identical to the wild-type Prevotella or Francisella sequence (or at least 70%, 71%, 72%, 73%, 74% of any of the Cas12 endonucleases described above). %, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, functional fragments or variants of any of the foregoing sequences having 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99% sequence identity).

"CRISPR 시스템"은 Cas 유전자를 암호화하는 서열, tracr(트랜스-활성화 CRISPR) 서열(예를 들어, tracrRNA 또는 활성 부분 tracrRNA), tracr-메이트 서열(내인성 CRISPR 시스템의 맥락에서 "직접 반복체" 및 tracrRNA-프로세싱된 부분적 직접 반복체를 포함), 가이드 서열(내인성 CRISPR 시스템의 맥락에서 "스페이서"로도 지칭) 또는 CRISPR 유전자좌로부터의 기타 서열 및 전사체를 포함하여, CRISPR-연관("Cas") 유전자의 발현에 수반되거나 이의 활성을 지시하는 전사체 또는 합성적으로 생성된 전사체 및 다른 요소를 총칭한다. 일부 실시형태에서, CRISPR 시스템의 하나 이상의 요소는 I형, II형 또는 III형 CRISPR 시스템으로부터 유래된다. 일부 실시형태에서, CRISPR 시스템의 하나 이상의 요소는 내인성 CRISPR 시스템을 포함하는 특정 유기체, 예컨대 스트렙토코커스 피오게네스로부터 유래된다. 일반적으로, CRISPR 시스템은 표적 서열의 부위에서 CRISPR 복합체의 형성을 촉진하는 요소(내인성 CRISPR 시스템의 맥락에서 프로토스페이서로도 지칭)를 특징으로 한다. CRISPR 복합체의 형성의 맥락에서, "표적 서열"은 가이드 서열이 그에 대해 상보성을 갖도록 설계된 서열을 지칭하며, 여기서 표적 서열과 가이드 서열 간의 하이브리드화는 CRISPR 복합체의 형성을 촉진한다. 하이브리드화를 유발하고 CRISPR 복합체의 형성을 촉진하기에 충분한 상보성이 존재한다면, 완전한 상보성이 반드시 필요한 것은 아니다. 표적 서열은 임의의 폴리뉴클레오타이드, 예컨대 DNA 또는 RNA 폴리뉴클레오타이드를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 표적 서열은 DNA 폴리뉴클레오타이드이고 DNA 표적 서열로 지칭된다. 일부 실시형태에서, 표적 서열은, Cas 단백질과 적어도 하나의 sgRNA 또는 하나의 tracrRNA/crRNA 이중체를 포함하는 CRISPR 복합체 또는 시스템이 이러한 시스템의 회합에 적합한 농도에서 및 미세환경 내에서 회합될 때 Cas-단백질에 의해 인식되는 적어도 3개의 핵산 서열을 포함한다. 일부 실시형태에서, 표적 DNA는 적어도 하나 이상의 프로토-스페이서 인접 모티프를 포함하며, 그 서열은 당업계에 공지되어 있고 이러한 작업에 의해 사용되는 sgRNA 또는 crRNA/tracrRNA와 함께 사용될 Cas 단백질 시스템에 의존적이다.“CRISPR system” refers to the sequence encoding the Cas gene, the tracr (trans-activating CRISPR) sequence (e.g., tracrRNA or active portion tracrRNA), the tracr-mate sequence (“direct repeat” and tracrRNA in the context of the endogenous CRISPR system). -CRISPR-associated (“Cas”) genes, including processed partial direct repeats), guide sequences (also referred to as “spacers” in the context of the endogenous CRISPR system) or other sequences and transcripts from the CRISPR locus. It refers collectively to transcripts or synthetically produced transcripts and other elements involved in expression or directing its activity. In some embodiments, one or more elements of the CRISPR system are derived from a Type I, Type II, or Type III CRISPR system. In some embodiments, one or more elements of the CRISPR system are derived from a particular organism comprising an endogenous CRISPR system, such as Streptococcus pyogenes. Typically, CRISPR systems feature elements (also referred to as protospacers in the context of endogenous CRISPR systems) that promote the formation of a CRISPR complex at the site of the target sequence. In the context of the formation of a CRISPR complex, “target sequence” refers to a sequence designed to be complementary to a guide sequence, where hybridization between the target sequence and the guide sequence promotes the formation of the CRISPR complex. Complete complementarity is not necessarily necessary, as long as sufficient complementarity exists to cause hybridization and promote formation of the CRISPR complex. The target sequence may comprise any polynucleotide, such as a DNA or RNA polynucleotide. In some embodiments, the target sequence is a DNA polynucleotide and is referred to as a DNA target sequence. In some embodiments, the target sequence is a Cas-CRISPR complex or system comprising a Cas protein and at least one sgRNA or one tracrRNA/crRNA duplex when associated within a microenvironment and at a concentration suitable for association of such system. Contains at least three nucleic acid sequences recognized by proteins. In some embodiments, the target DNA comprises at least one or more proto-spacer adjacent motifs, the sequence of which is known in the art and is dependent on the Cas protein system to be used with the sgRNA or crRNA/tracrRNA used by this task.

전형적으로, 내인성 CRISPR 시스템의 맥락에서, CRISPR 복합체(표적 서열에 하이브리드화되어 하나 이상의 Cas 단백질과 복합체화된 가이드 서열을 포함)의 형성은 표적 서열 내 또는 그 근처(예를 들어, 표적 서열로부터 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50개 또는 그 이상의 염기쌍 내)에서 하나 또는 두 가닥 모두의 절단을 초래한다. 이론으로 구속되지 않으면서, 야생형 tracr 서열의 전부 또는 일부분(예를 들어, 야생형 tracr 서열의 약 20, 26, 32, 45, 48, 54, 63, 67, 85개 또는 그 이상의 뉴클레오타이드)를 포함하거나 이로 이루어질 수 있는 tracr 서열도, 예컨대 가이드 서열에 작동 가능하게 연결된 tracr 메이트 서열의 전부 또는 일부분에 대한 tracr 서열의 적어도 일부분에 따른 하이브리드화에 의해 CRISPR 복합체의 일부분을 형성할 수 있다. 일부 실시형태에서, tracr 서열은 tracr 메이트 서열에 대해 하이브리드화하고 CRISPR 복합체의 형성에 참여하기에 충분한 상보성을 갖는다. 표적 서열과 마찬가지로, 기능적(Cas 단백질 또는 이의 기능적 단편에 결합)이기에 충분하다면 완전한 상보성은 필요하지 않은 것으로 여겨진다. 일부 실시형태에서, tracr 서열은 최적으로 정렬될 때 tracr 메이트 서열의 길이를 따라 적어도 50%, 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% 또는 99%의 서열 상보성을 갖는다. 일부 실시형태에서, CRISPR 시스템의 하나 이상의 요소의 발현을 구동하는 하나 이상의 벡터는 CRISPR 시스템의 요소의 존재 및/또는 발현이 하나 이상의 표적 부위에서 CRISPR 복합체의 형성을 지시하도록 숙주 세포 내로 도입된다. 예를 들어, Cas 효소, tracr-메이트 서열에 연결된 가이드 서열 및 tracr 서열은 각각 별개의 벡터 상에서 별개의 조절 요소에 작동 가능하게 연결될 수 있다. 대안적으로, 동일하거나 상이한 조절 요소로부터 발현되는 요소 중 둘 이상은 단일 벡터에서 조합될 수 있으며, 하나 이상의 추가의 벡터는 제1 벡터에 포함되지 않은 CRISPR 시스템의 임의의 성분을 제공한다. 본 개시내용에 의해 고려되는 변형의 적어도 일부와 함께, 일부 실시형태에서, CRISPR 복합체를 형성하는 가이드 서열 또는 RNA 또는 DNA 서열은 적어도 부분적으로 합성이다. 단일 벡터에서 조합되는 CRISPR 시스템 요소는 임의의 적합한 배향으로 배열될 수 있으며, 예컨대 하나의 요소는 제2 요소에 대하여 5'(이의 "상류")에 또는 제2 요소에 대하여 3'(이의 "하류")에 위치할 수 있다. 일부 실시형태에서, 본 개시내용은 화학적으로 합성된 가이드 서열을 포함하는 조성물에 관한 것이다. 일부 실시형태에서, 화학적으로 합성된 가이드 서열은 클래스 2 Cas9 또는 Cas12a 단백질과 같은 CRISPR 효소를 암호화하는 암호화 서열을 포함하는 벡터와 함께 사용된다. 일부 실시형태에서, 화학적으로 합성된 가이드 서열은 하나 이상의 벡터와 함께 사용되며, 여기서 각각의 벡터는 클래스 2 Cas9 또는 Cas12a 단백질과 같은 CRISPR 효소를 암호화하는 암호화 서열을 포함한다. 하나의 요소의 암호화 서열은 제2 요소의 암호화 서열의 동일한 또는 반대 가닥에 위치할 수 있고 동일한 또는 반대 방향으로 배향될 수 있다. 일부 실시형태에서, 단일 프로모터는 CRISPR 효소 및 하나 이상의 추가(제2, 제3, 제4 등) 가이드 서열, tracr 메이트 서열(임의로 가이드 서열에 작동 가능하게 연결된), 및 하나 이상의 인트론 서열 내에 포함된 tracr 서열(예를 들어, 각각이 상이한 인트론에, 둘 이상이 적어도 하나의 인트론에, 또는 모두가 단일 인트론에 있음)을 암호화하는 전사체의 발현을 유도한다. 일부 실시형태에서, CRISPR 효소, 하나 이상의 추가 가이드 서열, tracr 메이트 서열 및 tracr 서열은 각각 상이한 핵산 서열의 성분이다. 예를 들어, tracr 및 tracr 메이트 서열의 경우 및 일부 실시형태에서, 본 개시내용은 적어도 제1 및 제2 핵산 서열을 포함하는 조성물에 관한 것이며, 여기서 제1 핵산 서열은 tracr 서열을 포함하고 제2 핵산 서열은 tracr 메이트 서열을 포함하고, 제1 핵산 서열은 제2 핵산 서열에 상보적이어서 제1 핵산과 제2 핵산은 이중체를 형성하고 제1 핵산 및 제2 핵산은 개별적으로 또는 집합적으로 DNA-표적화 도메인, Cas 단백질 결합 도메인 및 전사 종결자 도메인을 포함한다. 일부 실시형태에서, CRISPR 효소, 하나 이상의 추가 가이드 서열, tracr 메이트 서열 및 tracr 서열은 동일한 프로모터에 작동 가능하게 연결되고 이로부터 발현된다. Typically, in the context of an endogenous CRISPR system, the formation of a CRISPR complex (comprising a guide sequence hybridized to the target sequence and complexed with one or more Cas proteins) occurs within or near the target sequence (e.g., 1 step from the target sequence). , 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 , 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50 or results in cleavage of one or both strands (within a base pair or more). Without being bound by theory, it comprises all or a portion of the wild-type tracr sequence (e.g., about 20, 26, 32, 45, 48, 54, 63, 67, 85 or more nucleotides of the wild-type tracr sequence); The tracr sequence may also form part of a CRISPR complex, such as by hybridization of at least a portion of the tracr sequence to all or a portion of a tracr mate sequence operably linked to a guide sequence. In some embodiments, the tracr sequence has sufficient complementarity to hybridize to the tracr mate sequence and participate in formation of the CRISPR complex. As with the target sequence, full complementarity is not believed to be necessary as long as it is sufficient to be functional (bind to the Cas protein or functional fragment thereof). In some embodiments, the tracr sequence, when optimally aligned, is at least 50%, 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59% along the length of the tracr mate sequence. , 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76 %, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, Has a sequence complementarity of 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% or 99%. In some embodiments, one or more vectors driving expression of one or more elements of the CRISPR system are introduced into a host cell such that the presence and/or expression of the elements of the CRISPR system directs the formation of a CRISPR complex at one or more target sites. For example, the Cas enzyme, the guide sequence linked to the tracr-mate sequence, and the tracr sequence can each be operably linked to separate regulatory elements on separate vectors. Alternatively, two or more of the elements expressed from the same or different regulatory elements can be combined in a single vector, with one or more additional vectors providing any components of the CRISPR system not included in the first vector. In addition to at least some of the modifications contemplated by this disclosure, in some embodiments, the guide sequence or RNA or DNA sequence that forms the CRISPR complex is at least partially synthetic. The CRISPR system elements assembled in a single vector may be arranged in any suitable orientation, for example, one element 5' ("upstream") of a second element or 3' ("downstream") of a second element. "). In some embodiments, the present disclosure relates to compositions comprising chemically synthesized guide sequences. In some embodiments, a chemically synthesized guide sequence is used with a vector containing a coding sequence encoding a CRISPR enzyme, such as a class 2 Cas9 or Cas12a protein. In some embodiments, a chemically synthesized guide sequence is used in conjunction with one or more vectors, where each vector comprises a coding sequence encoding a CRISPR enzyme, such as a class 2 Cas9 or Cas12a protein. The coding sequence of one element may be located on the same or opposite strand of the coding sequence of a second element and may be oriented in the same or opposite direction. In some embodiments, a single promoter comprises a CRISPR enzyme and one or more additional (second, third, fourth, etc.) guide sequences, a tracr mate sequence (optionally operably linked to the guide sequence), and one or more intron sequences. Induce expression of a transcript encoding a tracr sequence (e.g., each in a different intron, two or more in at least one intron, or all in a single intron). In some embodiments, the CRISPR enzyme, one or more additional guide sequences, tracr mate sequence, and tracr sequence are each components of a different nucleic acid sequence. For example, in the case of tracr and tracr mate sequences, and in some embodiments, the present disclosure relates to compositions comprising at least a first and a second nucleic acid sequence, wherein the first nucleic acid sequence comprises a tracr sequence and the second The nucleic acid sequence comprises a tracr mate sequence, the first nucleic acid sequence is complementary to the second nucleic acid sequence, so that the first nucleic acid and the second nucleic acid form a duplex and the first nucleic acid and the second nucleic acid individually or collectively It contains a DNA-targeting domain, a Cas protein binding domain, and a transcription terminator domain. In some embodiments, the CRISPR enzyme, one or more additional guide sequences, tracr mate sequence, and tracr sequence are operably linked to and expressed from the same promoter.

일부 실시형태에서, 가이드 RNA는 짧은 합성 키메라 tracrRNA/crRNA("단일 가이드 RNA" 또는 "sgRNA")일 수 있다. 가이드 RNA는 또한 2개의 짧은 합성 tracrRNA/crRNA("이중 가이드 RNA" 또는 'dgRNA")를 포함할 수 있다. 본 발명의 바람직한 일 양태에서, 상기 가이드 RNA는 sgRNA로서 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 crRNA를 포함할 수 있다.In some embodiments, the guide RNA may be a short synthetic chimeric tracrRNA/crRNA (“single guide RNA” or “sgRNA”). The guide RNA may also include two short synthetic tracrRNA/crRNA ("dual guide RNA" or 'dgRNA"). In a preferred embodiment of the present invention, the guide RNA is sgRNA and consists of the base sequence of SEQ ID NO: 1. May contain crRNA.

[서열번호 1][SEQ ID NO: 1]

GUAUUCCUCAAUGGGAUGGAGUAUUCCUCAAUGGGAUGGA

본 발명에서 상기 “FUT8”은 골지체에 타입2 세포막 단백질(type II integral membrane protein)로 존재하는데, 이는 C-말단의 활성 도메인(catalytic domain)이 골지의 루멘(lumen)에 위치하고, N-말단에는 세포질꼬리(cytoplasmic tail; CT)가 존재하는 형태이다. 이때 세포질꼬리와 막통과 도메인(transmembrane domain; TM) 및 줄기부위(stem region; stem)는 단백질의 골지로의 이동 및 유지에 있어서 중요하며, 이합체를 이룰 것이라고 예상은 하였지만 아직 정확한 작용 원리에 대해서는 밝혀진 것이 없다. FUT8 효소는 GDP-Fucose 생합성 단계의 하류에서 기능하며 골지체에서 세포 단백질의 푸코실화를 위한 마지막 효소 단계이다. de novo 및 salvage 경로의 푸코실화 전구체는 최종 푸코오스 모이어티 전달을 위해 FUT8 효소를 사용한다. 따라서, FUT8 유전자를 녹아웃시키는 것은 본질적으로 세포 단백질 푸코실화의 de novo 및 구제 경로를 모두 중지한다. 이 접근법은 FUT8 녹아웃 세포주에서 생성된 단일클론 항체를 포함하여 단백질의 100% 비-푸코실화를 초래한다. FUT8 유전자의 염기서열은 GeneBank ID: 100751648 등을 통해 공지되어 있으며, 본 발명에서는 CRISPR/Cas 시스템을 이용하여 FUT8 유전자의 엑손 9의 염기서열의 일부 또는 전부가 변이, 치환, 삭제되거나 또는 하나 이상의 염기가 삽입되는 것에 의해 FUT8 유전자 또는 단백질의 발현을 감소시키는 것을 목적으로 한다. In the present invention, “FUT8” exists as a type II integral membrane protein in the Golgi apparatus, in which the catalytic domain at the C-terminus is located in the lumen of the Golgi, and at the N-terminus This form has a cytoplasmic tail (CT). At this time, the cytoplasmic tail, transmembrane domain (TM), and stem region (stem) are important in the movement and maintenance of the protein to the Golgi, and although it was predicted that they would form a dimer, the exact principle of action is not yet known. There is nothing. The FUT8 enzyme functions downstream of the GDP-Fucose biosynthesis step and is the final enzymatic step for fucosylation of cellular proteins in the Golgi apparatus. Fucosylation precursors in the de novo and salvage pathways use the FUT8 enzyme for transfer of the final fucose moiety. Therefore, knocking down the FUT8 gene essentially stops both de novo and rescue pathways of cellular protein fucosylation. This approach results in 100% non-fucosylation of proteins, including monoclonal antibodies produced in FUT8 knockout cell lines. The base sequence of the FUT8 gene is known through GeneBank ID: 100751648, etc., and in the present invention, part or all of the base sequence of exon 9 of the FUT8 gene is mutated, substituted, deleted, or one or more bases are changed using the CRISPR/Cas system. The purpose is to reduce the expression of the FUT8 gene or protein by inserting.

본 발명의 일 양태에서, 상기 가이드 RNA는 FUT8 유전자의 엑손 9의 GTATTCCTCAATGGGATGGAAGG 서열을 표적할 수 있다. In one aspect of the present invention, the guide RNA may target the GTATTCCCTCAATGGGATGGAAGG sequence of exon 9 of the FUT8 gene.

CRISPR/엔도뉴클레아제(예를 들어, CRISPR/Cas9) 시스템은 당업계에 공지되어 있고, 예를 들어, 이의 전문이 본원에 참조로 인용된 미국 특허 제9,925,248호에 기재되어 있다. CRISPR/endonuclease (e.g., CRISPR/Cas9) systems are known in the art and are described, for example, in U.S. Pat. No. 9,925,248, which is incorporated herein by reference in its entirety.

본 발명에서 CRISPR-연관 엔도뉴클레아제는 예를 들어, Class 1 CRISPR-연관 엔도뉴클레아제 또는 Class 2 CRISPR-연관 엔도뉴클레아제일 수 있다. Class 1 CRISPR-연관 엔도뉴클레아제는 I형, III형, 및 IV형 CRISPR-Cas 시스템을 포함하고, 이는 다중 서브유닛을 포함하는 이펙터 분자를 갖는다. Class 1 CRISPR-연관 엔도뉴클레아제에 대해, 이펙터 분자는 일부 구현에에서 SS (Cas11) 및 Cas8a1; Cas8b1; Cas8c; Cas8u2 및 Cas6; Cas3" 및 Cas10d; Cas SS (Cas11), Cas8e, 및 Cas6; Cas8f 및 Cas6f; Cas6f; Cas8-유사 (Csf1); SS (Cas11) 및 Cas8-유사 (Csf1); 또는 SS (Cas11) 및 Cas10와 함께 일부 구현예에서 Cas7 및 Cas5를 포함할 수 있다. Class 1 CRISPR-연관 엔도뉴클레아제는 또한 일부 구현예에서 Cas3 (I형) 또는 Cas10 (III형)일 수 있는 표적 절단 분자 및 예를 들어, Cas1, Cas2, 및/또는 Cas4와 같은 스페이서 획득 분자와 연관될 수 있다. In the present invention, the CRISPR-linked endonuclease may be, for example, a Class 1 CRISPR-linked endonuclease or a Class 2 CRISPR-linked endonuclease. Class 1 CRISPR-associated endonucleases include type I, type III, and type IV CRISPR-Cas systems, which have effector molecules containing multiple subunits. For Class 1 CRISPR-associated endonucleases, the effector molecules in some embodiments include SS (Cas11) and Cas8a1; Cas8b1; Cas8c; Cas8u2 and Cas6; Cas3" and Cas10d; Cas SS (Cas11), Cas8e, and Cas6; Cas8f and Cas6f; Cas6f; Cas8-like (Csf1); SS (Cas11) and Cas8-like (Csf1); or with SS (Cas11) and Cas10 In some embodiments the Class 1 CRISPR-associated endonuclease may also include a target cleavage molecule, which in some embodiments may be Cas3 (type I) or Cas10 (type III), e.g. may be associated with spacer acquisition molecules such as Cas1, Cas2, and/or Cas4.

Class 2 CRISPR-연관 엔도뉴클레아제는 단일 이펙터 분자를 갖는 I형, V형, 및 VI형 CRISPR-Cas 시스템을 포함한다. Class 2 CRISPR-연관 엔도뉴클레아제에 대해, 이펙터 분자는 일부 구현예에서 Cas9, Cas12a (cpf1), Cas12b1 (c2c1), Cas12b2, Cas12c (c2c3), Cas12d (CasY), Cas12e (CasX), Cas12f1 (Cas14a), Cas12f2 (Cas14b), Cas12f3 (Cas14c), Cas12g, Cas12h, Cas12i, Cas12k (c2c5), Cas13a (c2c2), Cas13b1 (c2c6), Cas13b2 (c2c6), Cas13c (c2c7), Cas13d, c2c4, c2c8, c2c9, 및/또는 c2c10을 포함할 수 있다. Class 2 CRISPR-associated endonucleases include type I, type V, and type VI CRISPR-Cas systems with a single effector molecule. For Class 2 CRISPR-associated endonucleases, in some embodiments the effector molecule is Cas9, Cas12a (cpf1), Cas12b1 (c2c1), Cas12b2, Cas12c (c2c3), Cas12d (CasY), Cas12e (CasX), Cas12f1 ( Cas14a), Cas12f2 (Cas14b), Cas12f3 (Cas14c), Cas12g, Cas12h, Cas12i, Cas12k (c2c5), Cas13a (c2c2), Cas13b1 (c2c6), Cas13b2 (c2c6), Cas13c (c2c7), Cas13d, c2c4, c2c8, may include c2c9, and/or c2c10.

일부 구현예에서, CRISPR-연관 엔도뉴클레아제는 Cas9 뉴클레아제일 수 있다. Cas9 뉴클레아제는 야생형 스트렙토코커스 피오게네스(Streptococcus pyogenes) 서열과 동일한 뉴클레오타이드 서열을 가질 수 있다. 일부 구현예에서, CRISPR-연관 엔도뉴클레아제는 다른 종, 예를 들어, 다른 스트렙토코커스 (Streptococcus) 종, 예를 들어, 써모필러스(thermophilus); 슈도모나스 아에루기노사(Pseudomona aeruginosa), 에스케리치아 콜리(Escherichia coli) 또는 다른 서열분석된 세균 게놈 및 고세균, 또는 다른 원핵 미생물로부터의 서열일 수 있다. 상기 종은 다음을 포함한다: 액시도보락스 아베나에(Acidovorax avenae), 액티노바실러스 플레우로뉴모니아(Actinobacillus pleuropneumoniae), 액티노바실러스 숙시노게네스(Actinobacillus succinogenes), 액티노바실러스 수이스(Actinobacillus suis), 액티노마이세스 종(Actinomyces sp.), 사이클리필러스데니트리피칸스(Cycliphilusdenitrificans), 아미노모나스 파우시보란스(Aminomonas paucivorans), 바실러스 세레우스(Bacillus cereus), 바실러스 스미티(Bacillus smithii), 바실러스 투린기엔시스(Bacillus thuringiensis), 박테로이데스 종(Bacteroides sp.), 블라스토피렐룰라 마리나(Blastopirellula marina), 브라디리조븀 종(Bradyrhizobium sp.), 브레비바실러스 라테로스포루스(Brevibacillus laterosporus), 캄필로박터 콜리(Campylobacter coli), 캄필로박터 이에누니(Campylobacter jejuni), 캄필로박터 라리(Campylobacter lari), 캔디다투스 푸니세이스피릴룸(Candidatus puniceispirillum), 클로스트리디움 셀룰로리티쿰(Clostridium cellulolyticum), 클로스트리디움 퍼프린겐스(Clostridium perfringens), 코리네박테리움 아콜렌스(Corynebacterium accolens), 코리네박테리움 디프테리아(Corynebacterium diphtheria), 코리네박테리움 마트루코티(Corynebacterium matruchotii), 디노로세오박터 쉬바에(Dinoroseobacter shibae), 유박테리움 돌리쿰(Eubacterium dolichum), 감마프로테오박테리움(Gammaproteobacterium), 글루콘아세토박터 디아조트로피쿠스(Gluconacetobacterdiazotrophicus), 해모필러스 파라인플루엔자(Haemophilusparainfluenzae), 해모필러스 스푸토룸(Haemophilussputorum), 헬리코박터 카나덴시스(Helicobactercanadensis), 헬리코박터 시나에디(Helicobactercinaedi), 헬리코박터 무스텔라에(Helicobactermustelae), 일요박터 폴리트로푸스(Ilyobacterpolytropus), 킨겔라 킨가에(Kingellakingae), 락토바실러스 크리스파투스(Lactobacilluscrispatus), 리스테리아 이바노비(Listeriaivanovii), 리스테리아 모노사이토게네스(Listeriamonocytogenes), 리스테리아세아 박테리움(Listeriaceaebacterium), 메틸로시스티스 종(Methylocystis sp.), 메틸로시누스 트리코스포리움(Methylosinustrichosporium), 모빌룬쿠스 물리에리스(Mobiluncusmulieris), 나이세리아 바실리포르미스(Neisseriabacilliformis), 나이세리아 시네레아(Neisseriacinerea), 나이세리아 플라베센스(Neisseriaflavescens), 나이세리아 락타미카(Neisserialactamica), 나이세리아 메닌기티디스(Neisseriameningitidis), 나이세리아 종(Neisseria sp.), 나이세리아 와드스오르티(Neisseriawadsworthii), 니트로소모나스 종(Nitrosomonas sp.), 파르비바쿨룸 라바멘티보란스(Parvibaculumlavamentivorans), 파스퇴렐라 물토시다(Pasteurellamultocida), 파스콜라륵토박테리움 숙시나투엔스(Phascolarctobacteriumsuccinatutens), 랄스토니아 시지기(Ralstoniasyzygii), 로도슈도모나스 팔루스트리스(Rhodopseudomonaspalustris), 로도불럼 종(Rhodovulum sp.), 시몬시엘라 무엘레리(Simonsiellamuelleri), 스핀고모나스 종(Sphingomonas sp.), 스포로락토바실러스 비네아(Sporolactobacillusvineae), 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcusaureus), 스타필로코커스 루그두넨시스(Staphylococcuslugdunensis), 스트렙토코커스 종(Streptococcus sp.), 서브돌리그라눌룸 종(Subdoligranulum sp.), 트리스트렐라 모빌리스(Tistrellamobilis), 트레포네마 종(Treponema sp.), 및 베르미네프로박터 에이세니아에).In some embodiments, the CRISPR-associated endonuclease can be a Cas9 nuclease. The Cas9 nuclease may have a nucleotide sequence identical to the wild-type Streptococcus pyogenes sequence. In some embodiments, the CRISPR-associated endonuclease is from another species, e.g., another Streptococcus species, e.g., thermophilus; Sequences may be from Pseudomona aeruginosa, Escherichia coli or other sequenced bacterial genomes and archaea, or other prokaryotic microorganisms. These species include: Acidovorax avenae, Actinobacillus pleuropneumoniae, Actinobacillus succinogenes, Actinobacillus suis ( Actinobacillus suis, Actinomyces sp., Cycliphilusdenitrificans, Aminomonas paucivorans, Bacillus cereus, Bacillus smithii ), Bacillus thuringiensis, Bacteroides sp., Blastopirellula marina, Bradyrhizobium sp., Brevibacillus laterosporus ( Brevibacillus laterosporus), Campylobacter coli, Campylobacter jejuni, Campylobacter lari, Candidatus puniceispirillum, Clostridium cellulolyticum (Clostridium cellulolyticum), Clostridium perfringens, Corynebacterium accolens, Corynebacterium diphtheria, Corynebacterium matruchotii, Dino Roseobacter shibae, Eubacterium dolichum, Gammaproteobacterium, Gluconacetobacter diazotrophicus, Haemophilus parainfluenzae, Haemophilus sputorum, Helicobacter canadensis, Helicobacter cinaedi, Helicobacter mustelae, Ilyobacter polytropus, Kingella kingae, Lactobacillus Lactobacilluscrispatus, Listeria Ivanovii, Listeriamonocytogenes, Listeriaceaebacterium, Methylocystis sp., Methylosinus Trichosporium (Methylosinustrichosporium), Mobiluncusmulieris, Neisseria bacilliformis, Neisseria cinerea, Neisseria flavescens, Neisseria lactamica, Neisseria menin Neisseriameningitidis, Neisseria sp., Neisseriawadsworthii, Nitrosomonas sp., Parvibaculumlavamentivorans, Pasteurella water Pasteurellamultocida, Phascolarctobacterium succinatutens, Ralstonia syzygii, Rhodopseudomonas palustris, Rhodovulum sp., Simonsiella radish Simonsiellamuelleri, Sphingomonas sp., Sporolactobacillusvineae, Staphylococcus aureus, Staphylococcuslugdunensis, Streptococcus spp. Streptococcus sp.), Subdoligranulum sp., Tistrellamobilis, Treponema sp., and Vermineprobacter aiseniae).

상기 야생형 스트렙토코커스 피오게네스(Streptococcus pyogenes) Cas9 서열은 변형될 수 있다. 핵산 서열은 포유동물 세포, 예를 들어, 사람 세포에서 효율적인 발현을 위해 코돈 최적화될 수 있다. 사람 세포 서열에서 발현을 위해 코돈 최적화된 Cas9 뉴클레아제 서열은 예를 들어, Genbank 승인 번호 KM099231.1 GI:669193757; KM099232.1 GI:669193761; or KM099233.1 GI:669193765에 열거된 임의의 발현 벡터에 의해 암호화된 Cas9 뉴클레아제 서열일 수 있다. 대안적으로, Cas9 뉴클레아제 서열은 예를 들어, 시판되는 벡터, 예를 들어, 제조원(Addgene)(Cambidge, Mass.)으로부터의 pX458, pX330 또는 pX260내 함유된 서열일 수 있다. 일부 구현예에서, Cas9 엔도뉴클레아제는 pX458, pX330 또는 pX260 (제조원: Addgene, Cambridge, Mass.)의 GenBank 승인 번호 KM099231.1 GI:669193757; KM099232.1 GI:669193761; 또는 KM099233.1 GI:669193765 또는 Cas9 아미노산 서열의 임의의 Cas9 엔도뉴클레아제 서열의 변이체 또는 단편인 아미노산 서열을 가질 수 있다. Cas9 뉴클레오타이드 서열은 Cas9의 생물학적 활성 변이체를 암호화하도록 변형될 수 있고, 이들 변이체는 예를 들어, 하나 이상의 돌연변이 (예를 들어, 부가, 결실, 또는 치환 돌연변이 또는 상기 돌연변이의 조합)에 의해 야생형 Cas9과 상이한 아미노산 서열을 가질 수 있거나 포함할 수 있다.The wild-type Streptococcus pyogenes Cas9 sequence may be modified. Nucleic acid sequences can be codon optimized for efficient expression in mammalian cells, such as human cells. Cas9 nuclease sequences codon-optimized for expression in human cell sequences include, for example, Genbank accession number KM099231.1 GI:669193757; KM099232.1 GI:669193761; or the Cas9 nuclease sequence encoded by any of the expression vectors listed in KM099233.1 GI:669193765. Alternatively, the Cas9 nuclease sequence may be a sequence contained, for example, in a commercially available vector, e.g., pX458, pX330 or pX260 from Addgene (Cambodge, Mass.). In some embodiments, the Cas9 endonuclease is pX458, pX330, or pX260 (Addgene, Cambridge, Mass.), GenBank accession number KM099231.1 GI:669193757; KM099232.1 GI:669193761; or KM099233.1 GI:669193765 or any Cas9 endonuclease sequence of the Cas9 amino acid sequence. The Cas9 nucleotide sequence can be modified to encode biologically active variants of Cas9, which can be differentiated from wild-type Cas9, for example, by one or more mutations (e.g., addition, deletion, or substitution mutations or combinations of the foregoing mutations). may have or comprise different amino acid sequences.

본 발명의 일 양태에서, 상기 CRISPR-연관 엔도뉴클레아제는 Cas12a 뉴클레아제일 수 있다. Cas12a 뉴클레아제는 야생형 프레보텔라(Prevotella) 또는 프란시셀라(Francisella) 서열과 동일한 뉴클레오타이드 서열을 가질 수 있다. 대안적으로, 야생형 프레보텔라(Prevotella) 또는 프란시셀라(Francisella) Cas12a 서열은 변형될 수 있다. 핵산 서열은 포유동물 세포, 예를 들어, 사람 세포에서 효율적인 발현을 위해 코돈 최적화될 수 있다. 사람 세포 서열에서 발현을 위해 코돈 최적화된 Cas12a 뉴클레아제 서열은 예를 들어, Genbank 승인 번호 MF193599.1 GI: 1214941796, KY985374.1 GI: 1242863785, KY985375.1 GI: 1242863787, 또는 KY985376.1 GI: 1242863789에 열거된 임의의 발현 벡터에 의해 암호화된 Cas9 뉴클레아제 서열일 수 있다. 대안적으로, Cas12a 뉴클레아제 서열은 예를 들어, 시판되는 벡터, 예를 들어, 제조원(Addgene)(Cambidge, Mass.)으로부터의 pAs-Cpf1 또는 pLb-Cpf1내 함유된 서열일 수 있다. 일부 구현예에서, Cas12a 엔도뉴클레아제는 pAs-Cpf1 또는 pLb-Cpf1 (제조원: Addgene, Cambridge, Mass.)의 Genbank 승인 번호 MF193599.1 GI: 1214941796, KY985374.1 GI: 1242863785, KY985375.1 GI: 1242863787, 또는 KY985376.1 GI: 1242863789 또는 Cas12a 아미노산 서열의 임의의 Cas12a 엔도뉴클레아제 서열의 변이체 또는 단편인 아미노산 서열을 가질 수 있다. Cas12a 뉴클레오타이드 서열은 Cas12a의 생물학적 활성 변이체를 암호화하도록 변형될 수 있고, 이들 변이체는 예를 들어, 하나 이상의 돌연변이 (예를 들어, 부가, 결실, 또는 치환 돌연변이 또는 상기 돌연변이의 조합)에 의해 야생형 Cas12a과 상이한 아미노산 서열을 가질 수 있거나 포함할 수 있다. In one aspect of the present invention, the CRISPR-related endonuclease may be Cas12a nuclease. The Cas12a nuclease may have a nucleotide sequence identical to the wild-type Prevotella or Francisella sequence. Alternatively, wild type Prevotella or Francisella Cas12a sequences can be modified. Nucleic acid sequences can be codon optimized for efficient expression in mammalian cells, such as human cells. Cas12a nuclease sequences codon-optimized for expression in human cell sequences are, for example, Genbank accession numbers MF193599.1 GI: 1214941796, KY985374.1 GI: 1242863785, KY985375.1 GI: 1242863787, or KY985376.1 GI: It may be the Cas9 nuclease sequence encoded by any of the expression vectors listed in 1242863789. Alternatively, the Cas12a nuclease sequence may be a sequence contained, for example, in a commercially available vector, e.g., pAs-Cpf1 or pLb-Cpf1 from Addgene (Cambodge, Mass.). In some embodiments, the Cas12a endonuclease is pAs-Cpf1 or pLb-Cpf1 (Addgene, Cambridge, Mass.) under Genbank accession number MF193599.1 GI: 1214941796, KY985374.1 GI: 1242863785, KY985375.1 GI. : 1242863787, or KY985376.1 GI: 1242863789 or any Cas12a endonuclease sequence of the Cas12a amino acid sequence. The Cas12a nucleotide sequence can be modified to encode biologically active variants of Cas12a, which variants may differ from wild-type Cas12a, for example, by one or more mutations (e.g., addition, deletion, or substitution mutations or combinations of the foregoing mutations). may have or comprise different amino acid sequences.

본 발명의 일 양태에서, 상기 (a) 가이드 RNA 및 (b) CRISPR-연관 엔도뉴클레아제가 핵산으로서 투여되거나, 발현 벡터 내에 함유되는 경우, CRISPR-연관 엔도뉴클레아제는 가이드 RNA 서열과 동일한 핵산 또는 벡터에 의해 암호화될 수 있다. 일부 구현예에서, CRISPR-연관 엔도뉴클레아제는 가이드 RNA 서열로부터 물리적으로 분리된 핵산에 또는 분리된 벡터에 암호화될 수 있다. 가이드 RNA를 암호화하는 핵산 서열은 DNA 결합 도메인, Cas 단백질 결합 도메인 및 전사 종결인자 도메인을 포함할 수 있다.In one aspect of the present invention, when the (a) guide RNA and (b) CRISPR-associated endonuclease are administered as nucleic acids or contained in an expression vector, the CRISPR-associated endonuclease is a nucleic acid identical to the guide RNA sequence. Or it can be encrypted by a vector. In some embodiments, the CRISPR-associated endonuclease may be encoded on a nucleic acid physically separate from the guide RNA sequence or on a separate vector. The nucleic acid sequence encoding the guide RNA may include a DNA binding domain, a Cas protein binding domain, and a transcription terminator domain.

상기 가이드 RNA 및/또는 CRISPR-연관 엔도뉴클레아제를 암호화하는 핵산은 단리된 핵산일 수 있다. "단리된" 핵산은 예를 들어, 천연적으로 존재하는 DNA 분자 또는 이의 단편일 수 있고, 단, 핵산 서열의 적어도 하나는 정상적으로 천연적으로 존재하는 게놈 내 DNA 분자가 제거되거나 부재인 플랭킹에 바로 인접하여 발견된다. 단리된 핵산 분자는 표준 기술에 의해 생성될 수 있다. 예를 들어, 폴리머라제 연쇄 반응 (PCR) 기술을 사용하여 본원에 기재된 폴리펩타이드를 암호화하는 뉴클레오타이드 서열을 포함하는, 본원에 기재된 뉴클레오타이드 서열을 함유하는 단리된 핵산을 수득할 수 있다. PCR을 사용하여 총 게놈 DNA 또는 총 세포 RNA로부터의 서열을 포함하는, RNA 뿐만 아니라 DNA 기원의 특이적 서열을 증폭시킬 수 있다. 다양한 PCR 방법은 예를 들어, 문헌(참조: PCR Primer: A Laboratory Manual, Dieffenbach and Dveksler, eds., Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1995)에 기재되어 있다. 일반적으로, 목적하는 영역 또는 그 이상의 영역의 말단으로부터의 서열 정보는 서열에서 증폭될 주형의 반대 가닥과 동일하거나 유사한 올리고뉴클레오타이드 프라이머를 디자인하기 위해 사용된다. 다양한 PCR 전략이 또한 가용하고 이에 의해 부위-특이적 뉴클레오타이드 서열 변형이 주형 핵산으로 도입될 수 있다.The nucleic acid encoding the guide RNA and/or CRISPR-associated endonuclease may be an isolated nucleic acid. An “isolated” nucleic acid may be, for example, a naturally occurring DNA molecule or fragment thereof, provided that at least one of the nucleic acid sequences is flanking a naturally occurring genomic DNA molecule removed or absent. It is found immediately adjacent to Isolated nucleic acid molecules can be produced by standard techniques. For example, polymerase chain reaction (PCR) techniques can be used to obtain isolated nucleic acids containing nucleotide sequences described herein, including nucleotide sequences encoding polypeptides described herein. PCR can be used to amplify specific sequences of RNA as well as DNA origin, including sequences from total genomic DNA or total cellular RNA. Various PCR methods are described, for example, in PCR Primer: A Laboratory Manual, Dieffenbach and Dveksler, eds., Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1995. Generally, sequence information from the end of the region or more regions of interest is used to design oligonucleotide primers that are identical or similar in sequence to the opposite strand of the template to be amplified. A variety of PCR strategies are also available by which site-specific nucleotide sequence modifications can be introduced into the template nucleic acid.

재조합 작제물은 또한 본원에 제공되고 이를 사용하여 세포를 형질전환시켜 CRISPR-연관 엔도뉴클레아제 및/또는 FUT8 유전자에 상보적인 가이드 RNA를 발현할 수 있다. 재조합 핵산 작제물은 CRISPR-연관 엔도뉴클레아제 및/또는 FUT8 유전자에 상보적인 가이드 RNA를 암호화하는 핵산을 포함할 수 있고, 이는 CRISPR-연관 엔도뉴클레아제 및/또는 FUT8 유전자에 상보적인 가이드 RNA를 세포에서 발현하기 위해 적합한 프로모터에 작동적으로 연결된다. 일부 구현예에서, CRISPR-연관 엔도뉴클레아제를 암호화하는 핵산은 가이드 RNA를 암호화하는 핵산과 동일한 프로모터에 작동적으로 연결되어 있다. 다른 구현예에서, CRISPR-연관 엔도뉴클레아제를 암호화하는 핵산 및 가이드 RNA를 암호화하는 핵산은 상이한 프로모터에 작동적으로 연결되어 있다. Recombinant constructs are also provided herein and can be used to transform cells to express CRISPR-associated endonuclease and/or guide RNA complementary to the FUT8 gene. The recombinant nucleic acid construct may comprise a nucleic acid encoding a CRISPR-associated endonuclease and/or a guide RNA complementary to the FUT8 gene, which may include a guide RNA complementary to the CRISPR-associated endonuclease and/or the FUT8 gene. is operably linked to a suitable promoter for expression in the cell. In some embodiments, the nucleic acid encoding the CRISPR-associated endonuclease is operably linked to the same promoter as the nucleic acid encoding the guide RNA. In another embodiment, the nucleic acid encoding the CRISPR-associated endonuclease and the nucleic acid encoding the guide RNA are operably linked to different promoters.

본 발명에서 상기 벡터는 예를 들어 바이러스 벡터(예컨데, 아데노바이러스("Ad"), 아데노-연관 바이러스(AAV), 수포성 구내염 바이러스(VSV) 및 레트로바이러스), 리포솜 및 기타 지질-함유 복합체, 세포로의 상기 (a) 내지 (c)를 포함하는 폴리뉴클레오타이드 전달을 매개할 수 있는 기타 거대분자 복합체를 포함한다. 벡터는 또한 유전자 전달 및/또는 유전자 발현을 추가로 조절하거나 그 밖에 표적화된 세포에 유익한 특성을 제공하는 다른 성분 또는 기능을 포함할 수 있다. 하기에서 보다 상세히 설명되고 예시되는 바와 같이, 이러한 다른 성분은 예를 들어 세포에 대한 결합 또는 표적화에 영향을 미치는 성분(세포-유형 또는 조직-특이적 결합을 매개하는 성분을 포함); 세포에 의한 벡터 핵산의 흡수에 영향을 미치는 성분; 흡수 후 세포 내 폴리뉴클레오타이드의 국소화에 영향을 미치는 성분(예컨대, 핵 국소화를 매개하는 제제); 및 폴리뉴클레오타이드의 발현에 영향을 미치는 성분을 포함한다. 이러한 성분은 또한 벡터에 의해 전달된 핵산을 흡수하고 발현하는 세포를 검출하거나 선택하는 데 사용될 수 있는 검출가능 및/또는 선택가능 마커와 같은 마커를 포함할 수 있다. 적합한 핵산 전달 시스템은 재조합 바이러스 벡터, 전형적으로 아데노바이러스, 아데노바이러스-연관 바이러스(AAV), 헬퍼-의존적 아데노바이러스, 레트로바이러스, 또는 일본-리포솜(HVJ) 복합체의 혈구응집 바이러스 중 적어도 하나로부터의 서열을 포함한다. 이러한 경우에, 바이러스 벡터는 폴리뉴클레오타이드에 작동 가능하게 연결된 강력한 진핵생물 프로모터, 예를 들어 사이토메갈로바이러스(CMV) 프로모터를 포함한다. 재조합 바이러스 벡터는 내부에 하나 이상의 폴리뉴클레오타이드를 포함할 수 있으며, 일부 실시형태에서 약 하나의 폴리뉴클레오타이드를 포함할 수 있다.In the present invention, the vectors include, for example, viral vectors (e.g., adenovirus (“Ad”), adeno-associated virus (AAV), vesicular stomatitis virus (VSV) and retrovirus), liposomes and other lipid-containing complexes, and other macromolecular complexes capable of mediating the delivery of polynucleotides comprising (a) to (c) above into cells. Vectors may also contain other components or features that further modulate gene transfer and/or gene expression or otherwise provide beneficial properties to the targeted cells. As described and illustrated in more detail below, such other components include, for example, components that affect binding or targeting to cells (including components that mediate cell-type or tissue-specific binding); Components that affect the uptake of vector nucleic acids by cells; Ingredients that affect the localization of polynucleotides within cells after uptake (e.g., agents that mediate nuclear localization); and components that affect the expression of polynucleotides. These components may also include markers, such as detectable and/or selectable markers, that can be used to detect or select cells that take up and express the nucleic acid delivered by the vector. Suitable nucleic acid delivery systems include recombinant viral vectors, typically sequences from at least one of an adenovirus, an adenovirus-associated virus (AAV), a helper-dependent adenovirus, a retrovirus, or a hemagglutinating virus in a Japanese-liposome (HVJ) complex. Includes. In this case, the viral vector contains a strong eukaryotic promoter, such as a cytomegalovirus (CMV) promoter, operably linked to a polynucleotide. A recombinant viral vector may contain within it one or more polynucleotides, and in some embodiments may contain about one polynucleotide.

본 발명의 일 양태에서, 하나 이상의 CRISPR-연관 엔도뉴클레아제 및 하나 이상의 가이드 RNA는 리보뉴클레오단백질(ribonucleoprotein, RNP) 형태와 조합하여 제공될 수 있다. RNP 복합체는 예를 들어, 주사, 전기천공, 나노입자, 소포에 의해 및/또는 세포-침투 펩타이드의 원조하에 세포에 도입될 수 있다.In one aspect of the invention, one or more CRISPR-associated endonucleases and one or more guide RNAs may be provided in combination with a ribonucleoprotein (RNP) form. RNP complexes can be introduced into cells, for example, by injection, electroporation, nanoparticles, vesicles and/or with the aid of cell-penetrating peptides.

본 발명의 일 양태에서, 상기 방법은 (a) 및 (b)를 세포에 도입하여 FUT8 유전자 또는 단백질의 발현이 결손된 세포주를 제작한 후, 상기 (c)를 포함하는 폴리뉴클레오티드로 상기 세포주를 형질감염시키는 단계로 구분하여 수행될 수 있다. In one aspect of the present invention, the method involves introducing (a) and (b) into cells to produce a cell line deficient in expression of the FUT8 gene or protein, and then constructing the cell line with a polynucleotide containing (c). It can be performed by dividing into transfection steps.

본 발명의 상기 방법에 따르면, 세포에서 FUT8 발현 또는 활성이 감소되며, (a) FUT8 유전자 내의 표적 서열(구체적으로는, 엑손 9)에 상보적인 가이드 RNA(gRNA)를 암호화하는 하나 이상의 DNA 서열(들) 및 (b) CRISPR-연관 엔도뉴클레아제를 암호화하는 핵산 서열을 세포 내로 도입하고, 이로 인해 gRNA가 FUT8 유전자의 엑손 9에 하이브리드화하고, CRISPR-연관 엔도뉴클레아제가 FUT8 유전자를 절단하며, 여기서 상기 세포에서의 FUT8 발현 또는 활성은 gRNA를 암호화하는 하나 이상의 DNA 서열 및 CRISPR-연관 뉴클레아제를 암호화하는 핵산 서열이 도입되지 않은 세포에 비해 감소된다. 세포에서 FUT8 발현을 감소시키는 것은 세포에서 FUT8 mRNA의 발현을 감소시키는 것, 세포에서 FUT8 단백질의 발현을 감소시키는 것, 또는 둘 다를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, FUT8 유전자의 하나 이상의 대립유전자(들)의 발현이 감소된다. 일부 실시형태에서, gRNA를 암호화하는 하나 이상의 DNA 서열(들) 및 CRISPR-연관 엔도뉴클레아제를 암호화하는 핵산 서열을 세포 내로 도입하는 것은 세포에서 FUT8 발현 및/또는 활성을 감소시키지만, 완전히 제거하지는 않는다. 바람직하게는, 실시형태에서, 세포에서 FUT8 발현 및/또는 활성은 완전히 제거된다.According to the method of the present invention, FUT8 expression or activity is reduced in a cell, and (a) one or more DNA sequences encoding a guide RNA (gRNA) complementary to a target sequence (specifically, exon 9) within the FUT8 gene ( s) and (b) introducing a nucleic acid sequence encoding a CRISPR-associated endonuclease into a cell, whereby the gRNA hybridizes to exon 9 of the FUT8 gene, and the CRISPR-associated endonuclease cleaves the FUT8 gene. , wherein FUT8 expression or activity in said cells is reduced compared to cells in which one or more DNA sequences encoding a gRNA and a nucleic acid sequence encoding a CRISPR-associated nuclease have not been introduced. Reducing FUT8 expression in a cell may include reducing expression of FUT8 mRNA in the cell, reducing expression of FUT8 protein in the cell, or both. In some embodiments, expression of one or more allele(s) of the FUT8 gene is reduced. In some embodiments, introducing one or more DNA sequence(s) encoding a gRNA and a nucleic acid sequence encoding a CRISPR-associated endonuclease into a cell reduces, but does not completely eliminate, FUT8 expression and/or activity in the cell. No. Preferably, in an embodiment, FUT8 expression and/or activity in the cell is completely eliminated.

상기 FUT8의 발현 및/또는 활성이 부분적으로 또는 완전히 제거된 세포주를 상기 (c) 목적 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 폴리뉴클레오티드로 형질전환함으로써, 상기 세포주로부터 푸코실화가 부분적으로 또는 완전히 제거된 재조합 단백질이 생성될 수 있다. 상기 “부분적으로”란 적어도 50% 이상, 60% 이상, 70% 이상, 80% 이상, 90% 이상, 95% 이상, 96% 이상, 97% 이상, 98% 이상 또는 99% 이상 제거된 것을 의미할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.By transforming a cell line in which the expression and/or activity of FUT8 has been partially or completely removed with a polynucleotide containing the gene encoding the target protein (c), recombinant cells in which fucosylation has been partially or completely removed from the cell line Proteins can be produced. The term “partially” means at least 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, or 99% of the content. It can be done, but is not limited to this.

본 발명에서 상기 “도입”은 형질도입, 형질감염, 형질전환과 상호교환 가능하게 사용될 수 있으며, 외래성 폴리뉴클레오티드가 도입됨에 의한 숙주 세포의 유전자형의 변형을 의미하며, 사용된 방법과 상관없이 외래성 폴리뉴클레오티드가 숙주 세포 내로 도입된 것을 의미한다. 숙주 세포 내로 도입된 외래성 폴리뉴클레오티드는 숙주 세포의 게놈 내로 통합되어 유지되거나 통합되지 않고 유지될 수 있는데, 양자 모두 포함한다. 본 발명에서 상기 (a) 내지 (c)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 벡터는 당 업계에 공지된 방법, 예를 들어 이에 한정되지는 않으나, 일시적 형질감염(transient transfection), 미세주사, 형질도입(transduction), 세포융합, 칼슘 포스페이트 침전법, 리포좀 매개된 형질감염(liposome-mediated transfection), DEAE 덱스트란-매개된 형질감염(DEAE dextran- mediated transfection), 폴리브렌-매개된 형질감염(polybrene-mediated transfection), 전기천공법(electroporation), 유전자 총(gene gun) 및 세포 내로 핵산을 유입시키기 위한 공지의 방법에 의해 세포 내부로 도입되어 세포를 형질전환할 수 있다.In the present invention, the term “introduction” can be used interchangeably with transduction, transfection, and transformation, and refers to modification of the genotype of a host cell by introducing an exogenous polynucleotide, and regardless of the method used, the exogenous polynucleotide It means that nucleotides are introduced into the host cell. An exogenous polynucleotide introduced into a host cell may remain integrated into the host cell's genome or may remain unintegrated, including both. In the present invention, a vector containing a polynucleotide encoding any one selected from the group consisting of (a) to (c) may be used by methods known in the art, such as, but not limited to, transient transfection. ), microinjection, transduction, cell fusion, calcium phosphate precipitation, liposome-mediated transfection, DEAE dextran-mediated transfection, polybrene- Cells can be transformed by being introduced into cells by polybrene-mediated transfection, electroporation, gene gun, and other known methods for introducing nucleic acids into cells.

본 발명에서 상기 “세포”는 COS, CHO-S, CHO-K1, CHO-K1 GS (-/-), CHO-DG44, CHO-DUXB11, CHO-DUKX, CHOK1SV, VERO, MDCK, W138, V79, B14AF28-G3, BHK, HaK, NS0, SP2/0-Ag14, HeLa, HEK293-F, HEK293-H, HEK293-T, YB23HL.P2.G11.16Ag.20 및 perC6 세포로 이루어진 군에서 선택될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In the present invention, the “cell” includes COS, CHO-S, CHO-K1, CHO-K1 GS (-/-), CHO-DG44, CHO-DUXB11, CHO-DUKX, CHOK1SV, VERO, MDCK, W138, V79, B14AF28-G3, BHK, HaK, NS0, SP2/0-Ag14, HeLa, HEK293-F, HEK293-H, HEK293-T, YB23HL.P2.G11.16Ag.20 and perC6 cells. , but is not limited to this.

본 발명에서 상기 “목적 단백질”은 그 종류가 특별히 제한되지 않으며, 항체, 재조합 단백질 또는 펩타이드, 당화된 단백질 또는 펩타이드 (glycosylated protein or peptide)를 포함할 수 있고, 바람직하게는 항체일 수 있고, 가장 바람직하게는 ADCC를 나타내는 단일클론 또는 다클론 항체일 수 있다. 본 발명의 일 양태에서 상기 항체는 저해 항체이다. 저해 항체는 항체가 결합하는 항원의 하나 이상의 생물학적 활성도를 저해할 수 있다. 예를 들어, 저해 항체는 항원의 활성도를 저해함으로써 상응하는 항원의 신호 전달을 하향조절할 수 있거나 또는 항원이 발현을 저해할 수 있다. 본 발명의 다른 일 양태에서, 상기 항체는 중화 항체이다. 중화 항체는 용해성 항원 또는 살아 있는 유기체, 가령 감염 물질의 몇몇 생물학적 활성도를 감소시키거나 또는 폐지한다. 중화 항체는 이의 항원에 대해 중성 리간드 또는 수용체와 경쟁할 수 있다. 본 발명의 일 양태에서, 항체는 자극성 또는 활성화 항체이다. 자극성 또는 활성화 항체는 항원의 결합시 상응하는 항원의 신호 전달을 활성화하여 그렇게 함으로써 항원의 활성도를 활성화하거나 상향조절할 수 있거나, 또는 항체가 결합하는 항원의 발현을 상향조절 할 수 있는 작용(agonist) 항체일 수 있다. 본 발명에서 상기 "항체"는 다음과 같이 정의된 바와 같이, 완전 분자 그리고 이의 기능적 단편, 가령 Fc 융합 단백질을 포함한다: 직접적으로, 또는 적합한 폴리펩티드 연결자를 통하여 또다른 폴리펩티드 또는 단백질에 연결된 중쇄의 불변부를 함유한 유전학적으로 조작된 분자. 비-인간 (가령, 쥣과) 항체의 인간화된 형태는 비-인간 면역글로불린으로부터 유래된 최소한의 서열을 함유한 면역글로불린의 키메라 분자, 면역글로불린 사슬 또는 단편이다. 인간화 항체는 인간 면역글로불린 (수령자 항체)을 포함하며, 여기서 수령자의 상보적 결정 영역 (CDR)을 형성하는 잔기가 비-인간 종 (공여자 항체), 가령 바람직한 특이성, 친화성 및 능력을 갖는 마우스, 랫트 또는 토끼의 CDR로부터의 잔기로 대체된다. 몇몇 경우에는, 인간 면역글로불린의 Fv 프레임워크 잔기는 상응하는 비-인간 잔기로 대체된다. 인간화 항체는 또한 수여자 항체에서 또는 도입된 CDR이나 프레임워크 서열에서도 찾아볼 수 없는 잔기를 포함할 수 있다. 일반적으로, 인간화 항체는 적어도 하나, 및 전형적으로 두 개의 가변 도메인 모두를 실질적으로 포함할 것이며, 여기서 모든 또는 실질적으로 모든 CDR 영역은 비-인간 면역글로불린의 것에 상응하고 그리고 모든 또는 실질적으로 모든 FR 영역은 인간 면역글로불린 공통 서열의 것이다. 인간화 항체는 면역글로불린 불변 영역 (Fc), 전형적으로 인간 면역글로불린의 불변 영역의 적어도 일부를 최적으로 또한 포함할 것이다. 본 발명의 일 양태에서, 항체의 경쇄 및 중쇄는 동일한 또는 상이한 종 중 하나의 별개의 변형된 숙주세포 배양물로 변형될 수 있다. 대안적인 구체예에서, 경쇄 및 중쇄에 대한 별개의 플라스미드가 단일 변형된 숙주 세포 배양물을 공동-변형시키는 데에 이용될 수 있다. 또 다른 구체예에서, 둘 모두의 유전자를 함유하고 경쇄 및 중쇄 둘 모두에 대해 유전자를 발현할 수 있는 단일 발현 플라스미드는 단일 변형 숙주 세포 배양물로 변형될 수 있다.In the present invention, the “target protein” is not particularly limited in kind, and may include antibodies, recombinant proteins or peptides, glycosylated proteins or peptides, preferably antibodies, and most preferably antibodies. Preferably, it may be a monoclonal or polyclonal antibody showing ADCC. In one aspect of the invention, the antibody is an inhibitory antibody. Inhibitory antibodies can inhibit one or more biological activities of the antigen to which the antibody binds. For example, an inhibitory antibody may downregulate signaling of the corresponding antigen by inhibiting the activity of the antigen or may inhibit the expression of the antigen. In another aspect of the invention, the antibody is a neutralizing antibody. Neutralizing antibodies reduce or abolish some biological activity of soluble antigens or living organisms, such as infectious agents. Neutralizing antibodies can compete with neutral ligands or receptors for their antigens. In one aspect of the invention, the antibody is a stimulatory or activating antibody. Stimulatory or activating antibodies are agonist antibodies that, upon binding of an antigen, activate signaling of the corresponding antigen, thereby activating or upregulating the activity of the antigen, or upregulating the expression of the antigen to which the antibody binds. It can be. As used herein, the term "antibody" includes complete molecules and functional fragments thereof, such as Fc fusion proteins, as defined herein: a constant heavy chain linked to another polypeptide or protein, either directly or through a suitable polypeptide linker. A genetically engineered molecule containing wealth. Humanized forms of non-human (e.g., murine) antibodies are chimeric molecules, immunoglobulin chains, or fragments of immunoglobulins that contain minimal sequence derived from non-human immunoglobulins. Humanized antibodies include human immunoglobulins (recipient antibodies), wherein the residues forming the complementarity determining regions (CDRs) of the recipient are transferred to a non-human species (donor antibody), such as mouse, with desirable specificity, affinity and capacity. Replaced with residues from rat or rabbit CDRs. In some cases, Fv framework residues of human immunoglobulins are replaced with corresponding non-human residues. Humanized antibodies may also contain residues that are not found in the recipient antibody or in the introduced CDR or framework sequences. Generally, a humanized antibody will comprise at least one, and typically substantially both, of two variable domains, wherein all or substantially all of the CDR regions correspond to those of a non-human immunoglobulin and all or substantially all of the FR regions. is from the human immunoglobulin consensus sequence. The humanized antibody will optimally also comprise at least a portion of an immunoglobulin constant region (Fc), typically that of a human immunoglobulin. In one aspect of the invention, the light and heavy chains of an antibody can be transformed into separate transformed host cell cultures of either the same or different species. In an alternative embodiment, separate plasmids for the light and heavy chains can be used to co-transform single transformed host cell cultures. In another embodiment, a single expression plasmid that contains both genes and is capable of expressing genes for both light and heavy chains can be transformed into a single strain host cell culture.

본 발명의 세포에서 생산된 예시적인 항체는 아달리무맙(adalimumab) (HumiraRTM), 알렘투주맙(alemtuzumab) (CampathRTM), 바실릭시맙(basiliximab) (SimulectRTM), 베바시주맙(bevacizumab) (AvastinRTM), 세투시맙(cetuximab) (ErbituxRTM), 다클리주맙(daclizumab) (ZenapaxRTM), 다세투주맙(dacetuzumab), 에팔리주맙(efalizumab) (RaptivaRTM), 에프라투주맙(epratuzumab), 이브리투모맙(ibritumomab) (ZevalinRTM), 티욱세탄(tiuxetan), 인플릭시맙(infliximab) (RemicadeRTM), 무로모납(muromonab)-CD3 (OKT3), 오말리주맙(omalizumab) (XolairRTM), 팔리비주맙(palivizumab) (SynagisRTMoregovomab (OvaRexRTM), 리툭시맙(rituximab) (RituxanRTM), 트라스투주맙(trastuzumab) (HerceptinRTM), 오크렐리주맙(ocrelizumab), 페르투주맙(pertuzumab), hu M195Mab, 항-A베타, 항-CD4, 항-oxLDL, 트라스투주맙(trastuzumab)-DM1, 아포맙(apomab), rhuMAb GA101, 항-OX40L, 이필리무맙(ipilimumab), 우스텍키누맙(ustekinumab), 골리무맙(golimumab), 오파투무맙(ofatumumab), 잘루투무맙(zalutumumab), 모타비주맙(motavizumab), 에크로멕시맙(ecromeximab), MDX010, 4B5, TNX-901, IDEC-114, 항-CLDN03, 및 항원에 대해 특이적이고 ADCC를 도입할 수 있는 임의의 Fc 항체 단편을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.Exemplary antibodies produced in the cells of the invention include adalimumab (HumiraRTM), alemtuzumab (CampathRTM), basiliximab (SimulectRTM), and bevacizumab (AvastinRTM). ), cetuximab (ErbituxRTM), daclizumab (ZenapaxRTM), dacetuzumab, efalizumab (RaptivaRTM), epratuzumab, ibritumomab (ibritumomab) (ZevalinRTM), tiuxetan, infliximab (RemicadeRTM), muromonab-CD3 (OKT3), omalizumab (XolairRTM), palivizumab ) (SynagisRTMoregovomab (OvaRexRTM), rituximab (RituxanRTM), trastuzumab (HerceptinRTM), ocrelizumab, pertuzumab, hu M195Mab, anti-Abeta, anti -CD4, anti-oxLDL, trastuzumab-DM1, apomab, rhuMAb GA101, anti-OX40L, ipilimumab, ustekinumab, golimumab, Specific for ofatumumab, zalutumumab, motavizumab, ecromeximab, MDX010, 4B5, TNX-901, IDEC-114, anti-CLDN03, and antigen and any Fc antibody fragment capable of introducing ADCC.

본 발명은 또한 상기 방법에 다라 제조된 세포주를 제공한다. The present invention also provides a cell line prepared according to the above method.

본 발명은 또한 상기 세포주를 배지에서 배양하는 단계 및 상기 배지에서 목적 단백질을 수득하는 단계를 포함하는, 비-푸코실화 단백질의 제조방법을 제공한다. The present invention also provides a method for producing a non-fucosylated protein, comprising culturing the cell line in a medium and obtaining a target protein from the medium.

상업적으로 이용가능한 배지, 예컨대 햄(Ham's) F1O(Sigma-Aldrich Co., St. Louis, MO), 최소 필수 배지(MEM, Sigma-Aldrich Co.), RPMI-1640(Sigma-Aldrich Co.), 및 둘베코(Dulbecco's) 개질 이글(Eagle's) 배지(DMEM, Sigma-Aldrich Co.)가 세포를 배양하기에 적합하다. 상기 배지는 필요하다면 호르몬 및/또는 다른 성장 인자, 염, 완충액, 뉴클레오티드, 항생제, 미량 원소 및 글루코스 또는 동등 에너지원이 추가될 수 있다. 상기 배양은 상기 세포의 종류에 따라 배지 조성 및 배양 조건이 달라질 수 있으며, 이는 본 기술분야의 통상의 기술자가 적절히 선택 및 조절할 수 있다.Commercially available media such as Ham's F1O (Sigma-Aldrich Co., St. Louis, MO), minimal essential medium (MEM, Sigma-Aldrich Co.), RPMI-1640 (Sigma-Aldrich Co.), and Dulbecco's modified Eagle's medium (DMEM, Sigma-Aldrich Co.) are suitable for culturing cells. The medium may be supplemented with hormones and/or other growth factors, salts, buffers, nucleotides, antibiotics, trace elements and glucose or equivalent energy sources if necessary. The culture medium composition and culture conditions may vary depending on the type of cell, which can be appropriately selected and adjusted by a person skilled in the art.

상기 단백질은 세포의 세포질 내에 축적되거나, 세포로부터 분비되거나, 적절한 신호 서열에 의하여 페리플라즘 또는 세포외 배지(supernatant)로 표적화(targeted)될 수 있으며, 페리플라즘 또는 세포외 배지로 표적화되는 것이 바람직하다. 또한, 생산된 단백질을 본 기술분야의 통상의 기술자에게 잘 알려져 있는 방법을 이용하여 리폴딩(refolding)시키고 기능적 형태(conformation)를 갖도록 하는 것이 바람직하다. 상기 단백질의 수득은 생산된 단백질의 특성 및 세포의 특성에 따라 달라질 수 있으며, 이는 본 기술분야의 통상의 지식을 가진자가 적절히 선택 및 조절할 수 있다. 만약 상기 단백질이 세포 내에서 생산되면, 이 세포는 제1단계로서 단백질을 방출하기 위하여 파괴될 수 있다. 입자형 파편, 숙주 세포 또는 용해된 단편은 예를 들어 원심분리 또는 한외여과에 의해 제거된다. 단백질이 배지 내로 분비되는 경우, 이러한 발현 시스템으로부터의 상등액을 일반적으로 먼저 상업적으로 이용가능한 단백질 농축 필터, 예를 들어 Amicon 또는 Millipore Pellicon 한외여과 유닛을 사용하여 농축시킨다. 단백분해를 억제하기 위하여 프로테아제 억제제, 예를 들어 PMSF가 임의의 선행 단계에 포함될 수 있고, 우발적인 오염물의 성장을 방지하기 위하여 항생제가 포함될 수 있다. 세포로부터 제조된 단백질은, 예를 들어 하이드록시아파타이트 크로마토그래피, 겔 전기영동, 투석 및 친화도 크로마토그래피를 사용하여 정제될 수 있고, 본 발명의 항체는 바람직하게는 친화도 크로마토그래피를 통하여 정제될 수 있다.The protein may accumulate in the cytoplasm of the cell, be secreted from the cell, or be targeted to the periplasm or extracellular medium (supernatant) by an appropriate signal sequence. Targeting to the periplasm or extracellular medium is desirable. In addition, it is desirable to refold the produced protein using a method well known to those skilled in the art and give it a functional conformation. Obtainment of the protein may vary depending on the characteristics of the produced protein and the characteristics of the cell, which can be appropriately selected and controlled by those skilled in the art. If the protein is produced within a cell, the cell can be destroyed to release the protein as a first step. Particulate debris, host cells or dissolved fragments are removed, for example by centrifugation or ultrafiltration. When proteins are secreted into the medium, supernatants from such expression systems are typically first concentrated using commercially available protein concentration filters, such as Amicon or Millipore Pellicon ultrafiltration units. Protease inhibitors, such as PMSF, may be included in any preceding step to inhibit proteolysis, and antibiotics may be included to prevent the growth of accidental contaminants. Proteins prepared from cells can be purified using, for example, hydroxyapatite chromatography, gel electrophoresis, dialysis, and affinity chromatography, and the antibodies of the invention are preferably purified through affinity chromatography. You can.

본 발명이 제공하는 방법 및 이 방법에 따라 제조된 세포주를 이용하면 비-푸코실화 단백질을 매우 효율적으로 생산할 수 있다.Using the method provided by the present invention and the cell line produced according to the method, non-fucosylated proteins can be produced very efficiently.

도 1은 서열번호 1의 crRNA를 포함하는 sgRNA 및 CRISPR/Cas9 시스템을 이용하여 FUT8을 결손시킨 CHO-K1 세포주(5H4) 및 야생형 CHO-K1 세포주에서 FUT8의 아미노산 서열을 분석한 결과이다.
도 2는 CHO-K1에 0.5 μg/mL LCA-FITC를 처리하고 1hr RT incubation 후, 3번의 Washing 과정을 진행하고 나서 FACS를 이용해 FUT8을 결손시킨 CHO-K1 세포주(5H4 및 7F8) 및 야생형 CHO-K1 세포주에서 막 단백질 glycan 구조물에 core fuose가 제거되었는지 확인한 결과이다.
도 3은 세포내 gDNA의 타겟 부위인 FUT8 Exon9에 indel mutation을 확인한 결과이다.
도 4 내지 도 7은 WT CHO-K1, FUT8 KO CHO-K1 (5H4) & FUT8 KO CHO-K1 (7F8) 에서 발현시킨 클라우딘 항체를 정제하여, 당구조분석을 통해 fucose가 얼마나 제거되었는지 확인하기 위해 항체에서 glycan만을 추출해서 glycan에 rapiflour를 labeling을 하고, UPLC (정량), LC-MS/MS (glycan ID 분석)을 진행한 결과이다.
도 8 및 도 9는 도 4 내지 도 7에 따른 결과를 요약하여 나타낸 것이다.
도 10 내지 12는 WT CHO-K1, FUT8 KO CHO-K1 (5H4) & FUT8 KO CHO-K1 (7F8) 에서 발현시킨 클라우딘 항체를 정제하여, 당구조분석을 통해 fucose가 얼마나 제거되었는지 확인하기 위해 항체에서 glycan만을 추출해서 glycan에 rapiflour를 labeling을 하고, UPLC (정량), LC-MS/MS (glycan ID 분석)을 진행한 결과이다.
도 13은 항체의 N297에 존재하는 당구조물의 Core fucose가 제거되면, NK에서 발현하는 CD16a(FcγIIIa)의 N162에 존재하는 당구조물과의 interaction이 증가하기 때문에 ADCC 효능이 증가하게 되므로, FUT8 KO CHO-K1 (5H4) & FUT8 KO CHO-K1 (7F8) 에서 발현시킨 클라우딘 항체를 매개로 진행된 ADCC 효능이 WT과 비교해 향상되는지 평가한 결과이다.
도 14는 FUT8 KO CHO-K1 (5H4) & FUT8 KO CHO-K1 (7F8)의 반복적인 계대배양 과정 중 세포 생존율을 평가한 결과이다.
Figure 1 shows the results of analyzing the amino acid sequence of FUT8 in a FUT8-deficient CHO-K1 cell line (5H4) and a wild-type CHO-K1 cell line using sgRNA containing the crRNA of SEQ ID NO: 1 and the CRISPR/Cas9 system.
Figure 2 shows CHO-K1 treated with 0.5 μg/mL LCA-FITC, 1 hr RT incubation, and washed three times, followed by FUT8-deficient CHO-K1 cell lines (5H4 and 7F8) and wild-type CHO- This is the result of confirming whether core fuose was removed from the membrane protein glycan structure in the K1 cell line.
Figure 3 shows the results of confirming indel mutation in FUT8 Exon9, the target region of intracellular gDNA.
Figures 4 to 7 show purification of claudin antibodies expressed in WT CHO-K1, FUT8 KO CHO-K1 (5H4) & FUT8 KO CHO-K1 (7F8) to confirm how much fucose was removed through sugar structure analysis. This is the result of extracting only the glycan from the antibody, labeling the glycan with rapiflour, and performing UPLC (quantitative) and LC-MS/MS (glycan ID analysis).
Figures 8 and 9 summarize the results according to Figures 4 to 7.
Figures 10 to 12 show purification of claudin antibodies expressed in WT CHO-K1, FUT8 KO CHO-K1 (5H4) & FUT8 KO CHO-K1 (7F8) to determine how much fucose was removed through sugar structure analysis. This is the result of extracting only the glycan, labeling the glycan with rapiflour, and performing UPLC (quantitative) and LC-MS/MS (glycan ID analysis).
Figure 13 shows that when the core fucose of the sugar structure present at N297 of the antibody is removed, the ADCC efficacy increases because the interaction with the sugar structure present at N162 of CD16a (FcγIIIa) expressed in NK increases, FUT8 KO CHO -K1 (5H4) & FUT8 KO This is the result of evaluating whether the efficacy of ADCC mediated by claudin antibodies expressed in CHO-K1 (7F8) is improved compared to WT.
Figure 14 shows the results of evaluating cell survival rate during repeated subculture of FUT8 KO CHO-K1 (5H4) & FUT8 KO CHO-K1 (7F8).

이하, 본 발명을 하기 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 이들에 의해 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be explained in detail by the following examples. However, the following examples are only for illustrating the present invention, and the present invention is not limited thereto.

CRISPR을 이용한 Genome editing 기법은 single guide RNA와 Cas9 nuclease를 활용해 원하는 지역 (genomic DNA 상) 에 무작위적인 insertion / deletion을 유발하고 이를 통해 장차 protein으로 합성될 amino acid의 서열을 깨트리는 frameshift를 통해 정상적이지 못한 기능적인 측면에서 비정상 단백질을 생산하도록 유도하는 기술이다. Genome editing technique using CRISPR uses single guide RNA and Cas9 nuclease to cause random insertion/deletion in the desired region (on genomic DNA), thereby creating a frameshift that breaks the sequence of amino acids that will be synthesized into proteins in the future. It is a technology that induces the production of abnormal proteins with poor functionality.

CRISRP Cas9 기술을 활용하여 FUT8을 KO시킨 세포주를 제작하고자 하였다. sgRNA는 crRNA와 tracRNA로 구성되어 있고, crRNA는 타깃 시퀀스와 상보적으로 결합하며, tracRNA는 Cas9 단백질과 결합하게 된다. 이때, 타깃 시퀀스의 3' 쪽에 PAM 시퀀스 (NGG)를 포함하여야 Cas9 단백질이 작동하여 PAM 시퀀스의 5' upstream 방향으로 3-4 nucleotide 쪽에 Double-strand break가 생성되게 되고, NHEJ repair system에 의하여 무작위적인 insertion/deletion이 유발된다. We attempted to create a cell line with KO FUT8 using CRISRP Cas9 technology. sgRNA is composed of crRNA and tracRNA, crRNA binds complementary to the target sequence, and tracRNA binds to Cas9 protein. At this time, the PAM sequence (NGG) must be included on the 3' side of the target sequence for the Cas9 protein to operate, creating a double-strand break 3-4 nucleotides 5' upstream of the PAM sequence, and random breaks are generated by the NHEJ repair system. Insertion/deletion is triggered.

본 실험에서는 서열번호 1(GUAUUCCUCAAUGGGAUGGA)의 crRNA를 포함하는 sgRNA와 Cas9 결합체인 sgRNA-Cas9 complex를 제작하여 CHO-K1에 Lipofection을 진행하여 앞서 설명한 일련의 과정들이 일어나게끔 유도하였다. In this experiment, the sgRNA-Cas9 complex, which is a conjugate of sgRNA and Cas9 containing the crRNA of SEQ ID NO: 1 (GUAUUCCUCAAUGGGAUGGA), was prepared and lipofection was performed on CHO-K1 to induce the series of processes described above to occur.

CRISRP Cas9을 처리한 세포 전체 pool에서 CRISRP Cas9이 제대로 작동된 single clone을 얻기 위하여 Single cell dilution을 진행하였고, 여러 후보군들을 검증하기 위하여 LCA binding assay, gDNA extraction을 통한 target sequence 증폭 및 분석, 해당 세포주에서 발현시킨 항체의 당 구조 분석등을 진행하였다. Single cell dilution was performed to obtain a single clone with properly functioning CRISRP Cas9 from the entire pool of cells treated with CRISRP Cas9, and to verify several candidates, target sequence amplification and analysis through LCA binding assay and gDNA extraction were performed in the corresponding cell line. Sugar structure analysis of the expressed antibody was performed.

선별된 클론(5H4 및 7F8)의 서열분석 결과 FUT8 타깃 서열에서 4bp deletion이 일어났으며 이로 인한 frameshift에 의하여 종결코돈이 더 앞에 생성되는 것으로 확인되었다(도 1, 짧은 단백질 생성). As a result of sequence analysis of the selected clones (5H4 and 7F8), it was confirmed that a 4bp deletion occurred in the FUT8 target sequence and that a stop codon was generated earlier due to frameshift (Figure 1, short protein production).

CHO-K1 막단백질에도 glycan 구조물들이 존재하고, FUT8을 KO 시키면 해당 구조물들에도 core fucose가 제거되기 때문에, 막단백질의 glycan 구조물들에도 core fucose가 제거됐는지 확인하기 위하여 실험을 진행하였다(LCA는 core fucose가 존재하는 glycan 구조에 specific 하게 binding 하게 된다. 따라서, FUT8이 KO이 제대로 진행되었다면 mock에 근접한 값을 얻을 수 있다). CHO-K1에 0.5 μg/mL LCA-FITC를 처리하고 1hr RT incubation 후, 3번의 Washing 과정을 진행하고나서 FACS로 결과값을 얻었다.Since glycan structures also exist in the CHO-K1 membrane protein, and KOing FUT8 removes the core fucose from the corresponding structures, an experiment was performed to confirm whether the core fucose was also removed from the glycan structures of the membrane protein (LCA is performed on the core Therefore, if FUT8 KO is performed properly, a value close to the mock can be obtained). CHO-K1 was treated with 0.5 μg/mL LCA-FITC, incubated at RT for 1 hour, washed three times, and the results were obtained by FACS.

도 2에 나타낸 바와 같이, single cell dilution clone인 5H4 & 7F8 둘 다 LCA binding 이 없음을 확인하였기 때문에, CHO-K1 막단백질에도 glycan 구조물에 core fucose가 제거되었음을 확인하였다. As shown in Figure 2, since both single cell dilution clones 5H4 & 7F8 were confirmed to have no LCA binding, it was confirmed that the core fucose was removed from the glycan structure of the CHO-K1 membrane protein.

세포내 gDNA의 타겟 부위인 FUT8 Exon9에 indel mutation을 확인하기 위한 실험을 진행하였다. 세포를 깨서 gDNA를 얻은 후에 타깃 gene(The exon 9 of FUT8 (GeneBank ID: 100751648) ; catalytic site of FUT8)의 exon 부분만 pcr로 증폭시켜서 시퀀싱을 진행하였고, 시퀀싱을 통해 얻은 ab1 파일과 sgRNA 시퀀스도 분석툴 (https://ice.synthego.com/#/) 에 넣어주어 CRISPR가 잘 작동했는지 알 수 있다. An experiment was conducted to confirm indel mutation in FUT8 Exon9, the target region of intracellular gDNA. After breaking the cells and obtaining gDNA, only the exon part of the target gene (The exon 9 of FUT8 (GeneBank ID: 100751648); catalytic site of FUT8) was amplified by PCR and sequenced. The ab1 file and sgRNA sequence obtained through sequencing were also You can find out whether CRISPR worked well by putting it in the analysis tool (https://ice.synthego.com/#/).

도 3의 결과를 통해 genotype 및 시퀀스를 파악하였고, 제대로된 indel 및 서열을 파악할 수 있었다. Through the results in Figure 3, the genotype and sequence were identified, and the correct indel and sequence were identified.

WT CHO-K1, FUT8 KO CHO-K1 (5H4) & FUT8 KO CHO-K1 (7F8) 에서 발현시킨 클라우딘 항체를 정제하여, 당구조분석을 통해 fucose가 얼마나 제거되었는지 확인하고자 하였다. 항체에서 glycan만을 추출해서 glycan에 rapiflour를 labeling을 하고, UPLC (정량), LC-MS/MS (glycan ID 분석)을 진행하였다. Claudin antibodies expressed in WT CHO-K1, FUT8 KO CHO-K1 (5H4) & FUT8 KO CHO-K1 (7F8) were purified to determine how much fucose was removed through sugar structure analysis. Only the glycan was extracted from the antibody, the glycan was labeled with rapiflour, and UPLC (quantitative) and LC-MS/MS (glycan ID analysis) were performed.

도 4 내지 7에 나타낸 바와 같이, WT과 달리 5H4 및 7F8에서 유래한 항체에서 추출한 glycan에서는 core fucose가 발견되지 않았다. As shown in Figures 4 to 7, unlike WT, core fucose was not found in glycans extracted from antibodies derived from 5H4 and 7F8.

또한, 도 8에 나타낸 바와 같이, WT_CHO-K1_ABN501 시료 : G0F 81.95%, G1F 11.1% 로 fucosylated glycan이 주로 확인되었고, 5H4_4B10_ABN501 시료 : G0 90%, G1 6%로 fucosylated glycan 확인되지 않았고, 7F8_3H4_ABN501501 시료 : G0 81%, G1 10%로 fucosylated glycan 확인되지 않았다. In addition, as shown in FIG. 8, WT_CHO-K1_ABN501 sample: G0F 81.95%, G1F 11.1%, and Fucosylated Glycan was identified, 5H4_4B10_ABN501 sample: G0 90%, G1 6% 3H4_ABN501501 sample: G0 Fucosylated glycan was not identified in 81% and G1 in 10%.

또한, 도 9에 나타낸 바와 같이, 5H4 및 7F8 유래 항체에서 추출한 glycan에서는 core fucose가 발견되지 않는 것으로 확인되었다(초록색 셀: fucose가 있는 glycan ID를 나타냄).Additionally, as shown in Figure 9, it was confirmed that core fucose was not found in glycans extracted from 5H4 and 7F8-derived antibodies (green cells: indicate glycan ID with fucose).

WT CHO-K1, FUT8 KO CHO-K1 (5H4) & FUT8 KO CHO-K1 (7F8) 에서 발현시킨 클라우딘 항체를 정제하여, 당구조분석을 통해 fucose가 얼마나 제거되었는지 확인하고자 하였다. 항체에서 glycan만을 추출해서 glycan에 rapiflour를 labeling을 하고, UPLC (정량), LC-MS/MS (glycan ID 분석)을 진행하였다. Claudin antibodies expressed in WT CHO-K1, FUT8 KO CHO-K1 (5H4) & FUT8 KO CHO-K1 (7F8) were purified to determine how much fucose was removed through sugar structure analysis. Only the glycan was extracted from the antibody, the glycan was labeled with rapiflour, and UPLC (quantitative) and LC-MS/MS (glycan ID analysis) were performed.

도 10 내지 12에 나타낸 바와 같이, WT과 달리 5H4 및 7F8에서 유래한 항체에서 추출한 glycan에서는 core fucose가 발견되지 않았다. As shown in Figures 10 to 12, unlike WT, core fucose was not found in glycans extracted from antibodies derived from 5H4 and 7F8.

ADCC(Antibody-dependent-cell-cytoxicity)는 항체가 타깃 단백질에 가서 붙으면, 자연살해세포(NK cell)의 FcγR (Fc gamma receptor)가 항체의 Fc 부분을 인식하게 되고, 해당 면역세포에서 일련의 하위 시그널링들이 일어나, Perforin 및 Granzyme이 분비되어, 해당 타깃단백질을 발현하는 박테리아 및 암세포 등을 사멸시키는 기전을 뜻한다.ADCC (Antibody-dependent-cell-cytoxicity) occurs when an antibody attaches to a target protein, the Fc gamma receptor (Fc gamma receptor) of a natural killer cell (NK cell) recognizes the Fc portion of the antibody, and a series of downstream events occur in the corresponding immune cell. This refers to a mechanism whereby signaling occurs and Perforin and Granzyme are secreted to kill bacteria and cancer cells that express the target protein.

항체의 N297에 존재하는 당구조물의 Core fucose가 제거되면, NK cell에서 발현하는 CD16a(FcγIIIa)의 N162에 존재하는 당구조물과의 interaction이 증가하기 때문에 ADCC 효능이 증가하게 되고, 이를 확인하고자 실험을 진행하였다.When the core fucose of the sugar structure present at N297 of the antibody is removed, the interaction with the sugar structure present at N162 of CD16a (FcγIIIa) expressed in NK cells increases, so ADCC efficacy increases. An experiment was conducted to confirm this. proceeded.

(1) TNBC 세포주인 MDA-MB-453 세포주를 96 well에 1 well 당 2.5X104 개씩 seeding 해준 후 37oC 5% CO2 24hr incubation(1) Seed MDA-MB-453 cell line , a TNBC cell line, in 96 wells at 2.5

(2) 적정량의 항체를 처리 해주고, 전날 seeding 해준 세포수 기준으로 E:T ratio가 4:1이 되게끔 NK92mi-CD16을 seeding 해준 후 37oC 4hr incubation(2) Treat with an appropriate amount of antibody, seed NK92mi-CD16 so that the E:T ratio is 4:1 based on the number of cells seeded the previous day, and incubate for 4 hours at 37oC.

(3) 죽거나 손상된 세포에서 방출되는 Lactate dehydrogenase(LDH)의 양을 측정하여 그래프 분석 (EZ-LDH Cell Cytotoxicity Assay Kit)(3) Graph analysis by measuring the amount of Lactate dehydrogenase (LDH) released from dead or damaged cells (EZ-LDH Cell Cytotoxicity Assay Kit)

그 결과, 도 13에 나타낸 바와 같이, FUT8 KO CHO-K1 (5H4) & FUT8 KO CHO-K1 (7F8) 에서 발현시킨 클라우딘 항체를 매개로 진행된 ADCC 효능이 WT 보다 훨씬 증가함을 확인하였다. As a result, as shown in Figure 13, it was confirmed that the efficacy of ADCC mediated by claudin antibodies expressed in FUT8 KO CHO-K1 (5H4) & FUT8 KO CHO-K1 (7F8) was significantly increased compared to WT.

FUT8 KO CHO-K1 (5H4) & FUT8 KO CHO-K1 (7F8) 의 VCD 안정성을 테스트하고자 하였다. 주기적인 계대배양을 통해 계대 직전 계대 직후 세포의 Viable cell Viability를 측정하였다. We wanted to test the VCD stability of FUT8 KO CHO-K1 (5H4) & FUT8 KO CHO-K1 (7F8). Viable cell viability of cells immediately before and immediately after passage was measured through periodic subculture.

도 14에 나타낸 바와 같이, 5H4 및 7F8은 여러 passage를 거듭해도 세포가 안정적으로 잘 유지되는 것으로 확인되었다. As shown in Figure 14, it was confirmed that 5H4 and 7F8 cells were stably maintained even after multiple passages.

본 발명이 제공하는 방법 및 이 방법에 따라 제조된 세포주를 이용하면 비-푸코실화 단백질을 매우 효율적으로 생산할 수 있어 산업상 이용가능성이 매우 높다.By using the method provided by the present invention and the cell line produced according to this method, non-fucosylated proteins can be produced very efficiently, so their industrial applicability is very high.

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Claims (14)

세포에 하기 (a) 내지 (c)를 도입시키는 단계를 포함하는, 비-푸코실화(afucosylated) 단백질 생산 세포주의 제조방법:
(a) FUT8(Fucosyltransferase 8) 유전자의 엑손 9에 상보적으로 결합할 수 있는 염기서열을 포함하는 가이드 RNA(gRNA);
(b) CRISPR(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeat)-연관 엔도뉴클레아제를 암호화하는 핵산; 및
(c) 목적 단백질을 코딩하는 유전자.
Method for producing a non-fucosylated protein producing cell line, comprising introducing the following (a) to (c) into the cell:
(a) Guide RNA (gRNA) containing a base sequence that can bind complementary to exon 9 of the FUT8 (Fucosyltransferase 8) gene;
(b) a nucleic acid encoding a Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeat (CRISPR)-associated endonuclease; and
(c) Gene encoding the target protein.
제1항에 있어서, 상기 가이드 RNA는 tracrRNA 및 crRNA를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
The method of claim 1, wherein the guide RNA includes tracrRNA and crRNA.
제1항에 있어서, 상기 가이드 RNA는 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 crRNA를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
The production method according to claim 1, wherein the guide RNA includes crRNA consisting of the base sequence of SEQ ID NO: 1.
제1항에 있어서, 상기 CRISPR-연관 엔도뉴클레아제 Cas 단백질인 것을 특징으로 하는 제조방법.
The method of claim 1, wherein the CRISPR-related endonuclease Cas protein is used.
제3항에 있어서, 상기 Cas 단백질은 Cas3, Cas5, Cas6, Cas7, Cas9, Cas12a, Cas12b, Cas12c, Cas12d, Cas13a, Cas13b, Cas13c, c2c4, c2c5, c2c8, c2c9 및 c2c10 단백질로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
The method of claim 3, wherein the Cas protein is selected from the group consisting of Cas3, Cas5, Cas6, Cas7, Cas9, Cas12a, Cas12b, Cas12c, Cas12d, Cas13a, Cas13b, Cas13c, c2c4, c2c5, c2c8, c2c9 and c2c10 proteins. A manufacturing method characterized by:
제4항에 있어서, 상기 Cas 단백질은 스트렙토코커스 피오게네스(Streptococcus pyogenes), 서모필루스(thermophilus), 슈도모나 아에루기노사(Pseudomona aeruginosa), 에스케리키아 콜라이(Escherichia coli), 아시도보락스 아베네(Acidovorax avenae), 액티노바실러스 플뢰로뉴모니아(Actinobacillus pleuropneumoniae), 액티노바실러스 숙시노게네스(Actinobacillus succinogenes), 액티노바실러스 수이스(Actinobacillus suis), 액티노마이세스 종(Actinomyces sp.), 사이클리필러스데니트리피칸스(Cycliphilusdenitrificans), 아미노모나스 파우시보란스(Aminomonas paucivorans), 바실러스 세레우스(Bacillus cereus), 바실러스 스미티(Bacillus smithii), 바실러스 트루린기엔시스(Bacillus thuringiensis), 박테로이데스 종(Bacteroides sp.), 블라스토피레룰라 마리나(Blastopirellula marina), 브라디리조븀 종(Bradyrhizobium sp.), 브레비바실러스 라테로스포러스(Brevibacillus laterosporus), 캄필로박터 콜라이(Campylobacter coli), 캄필로박터 제주니(Campylobacter jejuni), 캄필로박터 라리(Campylobacter lari), 칸디다투스 푸니세이스피릴룸(Candidatus Puniceispirillum), 클로스트리디움 셀룰로리티쿰(Clostridium cellulolyticum), 클로스트리디움 페르프린겐스(Clostridium perfringens), 코리네박테리움 악콜렌스(Corynebacterium accolens), 코리네박테리움 디프테리아(Corynebacterium diphtheria), 코리네박테리움 마트루코티(Corynebacterium matruchotii), 디노로세오박터 쉬배(Dinoroseobacter shibae), 유박테리움 돌리춤(Eubacterium dolichum), 감마프로테오박테리움(Gammaproteobacterium), 글루코나세토박터 디아조트로피쿠스(Gluconacetobacter diazotrophicus), 헤모필루스 파라인플루엔자(Haemophilus parainfluenzae), 헤모필루스 스푸토룸(Haemophilus sputorum), 헬리코박터 카나덴시스(Helicobacter canadensis), 헬리코박터 시나에디(Helicobacter cinaedi), 헬리코박터 무스텔라(Helicobacter mustelae), 일리오박터 폴리트로푸스(Ilyobacter polytropus), 킨겔라 킨가에(Kingella kingae), 락토바실러스 크리스파투스(Lactobacillus crispatus), 리스테리아 이바노비(Listeria ivanovii), 리스테리아 모노사이토게네스(Listeria monocytogenes), 리스테리아세 박테리움(Listeriaceae bacterium), 메틸로시스티스 종(Methylocystis sp.), 메틸로시너스 트리코스포리움(Methylosinus trichosporium), 모빌룬커스 물리에리스(Mobiluncus mulieris), 네이세리아 바실리포르미스(Neisseria bacilliformis), 네이세리아 시네레아(Neisseria cinerea), 네이세리아 플라베센스(Neisseria flavescens), 네이세리아 락타미카(Neisseria lactamica), 네이세리아 메닝지티디스(Neisseriameningitidis), 네이세리아 종(Neisseria sp.), 네이세리아 와드워티(Neisseria wadsworthii), 니트로소모나스 종(Nitrosomonas sp.), 파르비바쿨룸 라바멘티보란스(Parvibaculum lavamentivorans), 파스테우렐라 물토시다(Pasteurella multocida), 파스콜락토박테리움 숙시나투텔스(Phascolarctobacterium succinatutells), 랄스토니아 시지기(Ralstonia syzygii), 로도슈모나스 팔루스트리스(Rhodopseudomonas palustris), 로도불룸 종(Rhodovulum sp.), 시몬시엘라 무엘레리(Simonsiella muelleri), 스핑고모나스 종(Sphingomonas sp.), 스포로락토바실러스 비니애(Sporolactobacillus vineae), 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcusaureus), 스타필로코커스 루그두넨시스(Staphylococcus lugdunensis), 스트렙토코커스 종(Streptococcus sp.), 서브돌리그라눌룸 종(Subdoligranulum sp.), 티스트렐라 모빌리스(Tistrella mobilis), 트레포네마 종(Treponema sp.) 및 베르미네프로박터 에이세니애(Verminephrobacter eiseniae)로 이루어진 군에서 선택된 미생물로부터 유래하고, 이들로부터 분리된 것 또는 재조합된 것을 특징으로 하는 제조방법.
The method of claim 4, wherein the Cas protein is Streptococcus pyogenes, thermophilus , Pseudomona aeruginosa , Escherichia coli , acidoborax Avene ( Acidovorax avenae ), Actinobacillus pleuropneumoniae , Actinobacillus succinogenes , Actinobacillus suis , Actinomyces sp. ), Cycliphilus denitrificans, Aminomonas paucivorans , Bacillus cereus , Bacillus smithii, Bacillus thuringiensis, Pak . Bacteroides sp. , Blastopirellula marina, Bradyrhizobium sp. , Brevibacillus laterosporus , Campylobacter coli, Campylobacter jejuni, Campylobacter lari, Candidatus Puniceispirillum, Clostridium cellulolyticum , Clostridium perfringens perfringens ), Corynebacterium accolens , Corynebacterium diphtheria, Corynebacterium matruchotii , Dinoroseobacter shibae , Eubacterium dolly Eubacterium dolichum , Gammaproteobacterium , Gluconacetobacter diazotrophicus , Haemophilus parainfluenzae , Haemophilus sputorum , Helicobacter canadensis ), Helicobacter cinaedi, Helicobacter mustelae, Ilyobacter polytropus, Kingella kingae , Lactobacillus crispatus , Listeria Listeria ivanovii, Listeria monocytogenes , Listeriaceae bacterium , Methylocystis sp. ), Methylosinus trichosporium , Mobiluncus mulieris, Neisseria bacilliformis , Neisseria cinerea , Neisseria flavescens ), Neisseria lactamica, Neisseria meningitidis, Neisseria sp . , Neisseria wadsworthii, Nitrosomonas sp. , Parviva Parvibaculum lavamentivorans , Pasteurella multocida , Phascolarctobacterium succinatutells , Ralstonia syzygii , Rhodoshomonas palustris ( Rhodopseudomonas palustris ), Rhodovulum sp. , Simonsiella muelleri , Sphingomonas sp. , Sporolactobacillus vineae , Staphylococcus aureus Staphylococcusaureus , Staphylococcus lugdunensis , Streptococcus sp. , Subdoligranulum sp. , Tistrella mobilis, Treponema spp. ( Treponema sp. ) and Verminephrobacter eiseniae .
제1항에 있어서, 상기 가이드 RNA 및 CRISPR-연관 엔도뉴클레아제은 RNP(ribonucleoprotein) 형태, 또는 CRISPR-연관 엔도뉴클레아제를 암호화하는 핵산을 포함하는 재조합 벡터 및 가이드 RNA를 포함하는 형태인 것을 특징으로 하는 제조방법.
The method of claim 1, wherein the guide RNA and CRISPR-related endonuclease are in the form of a ribonucleoprotein (RNP), or a recombinant vector containing a nucleic acid encoding the CRISPR-related endonuclease and a guide RNA. Manufacturing method using.
제1항에 있어서, 상기 도입은 전기천공법, 리포좀, 플라스미드, 바이러스 벡터, 나노파티클 및 PTD(protein translocation domain) 융합단백질로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 방법을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
The manufacturing method according to claim 1, wherein the introduction is performed using one or more methods selected from the group consisting of electroporation, liposomes, plasmids, viral vectors, nanoparticles, and PTD (protein translocation domain) fusion proteins. .
제1항에 있어서, 상기 세포는 COS, CHO-S, CHO-K1, CHO-K1 GS (-/-), CHO-DG44, CHO-DUXB11, CHO-DUKX, CHOK1SV, VERO, MDCK, W138, V79, B14AF28-G3, BHK, HaK, NS0, SP2/0-Ag14, HeLa, HEK293-F, HEK293-H, HEK293-T, YB23HL.P2.G11.16Ag.20 및 perC6 세포로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
The method of claim 1, wherein the cells are COS, CHO-S, CHO-K1, CHO-K1 GS (-/-), CHO-DG44, CHO-DUXB11, CHO-DUKX, CHOK1SV, VERO, MDCK, W138, V79 , B14AF28-G3, BHK, HaK, NS0, SP2/0-Ag14, HeLa, HEK293-F, HEK293-H, HEK293-T, YB23HL.P2.G11.16Ag.20 and perC6 cells. Characterized manufacturing method.
제1항에 있어서, 상기 목적 단백질은 항체; 재조합 단백질 또는 펩타이드; 또는 당화된 단백질 또는 펩타이드 (glycosylated protein or peptide)인 것을 특징으로 하는 제조방법.
The method of claim 1, wherein the target protein is an antibody; Recombinant protein or peptide; Or a manufacturing method characterized in that it is a glycosylated protein or peptide.
제1항 내지 제10항의 방법에 따라 제조된 세포주.
A cell line prepared according to the method of claims 1 to 10.
제11항에 따른 세포주를 배지에서 배양하는 단계 및 상기 배지에서 목적 단백질을 수득하는 단계를 포함하는, 비-푸코실화 단백질의 제조방법.
A method for producing a non-fucosylated protein, comprising culturing the cell line according to claim 11 in a medium and obtaining a target protein from the medium.
제12항에 있어서, 상기 목적 단백질은 항체; 재조합 단백질 또는 펩타이드; 또는 당화된 단백질 또는 펩타이드 (glycosylated protein or peptide)인 것을 특징으로 하는 제조방법.
The method of claim 12, wherein the target protein is an antibody; Recombinant protein or peptide; Or a manufacturing method characterized in that it is a glycosylated protein or peptide.
제13항에 있어서, 상기 항체는 친주인 세포가 생산하는 항체보다 향상된 항체 의존성 세포 독성(antibody dependent cellular cytotoxicity, ADCC)을 나타내는 것을 특징으로 하는 제조방법. The method of claim 13, wherein the antibody exhibits improved antibody dependent cellular cytotoxicity (ADCC) compared to the antibody produced by the parent cell.
KR1020220184955A 2022-12-26 Method for preparing cells producing afucosylated protein and cells prepared by the method KR20240103154A (en)

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