RU2785621C1 - Codon-optimised haipl1-encoding nucleotide sequence and expression vector containing said sequence - Google Patents
Codon-optimised haipl1-encoding nucleotide sequence and expression vector containing said sequence Download PDFInfo
- Publication number
- RU2785621C1 RU2785621C1 RU2021137994A RU2021137994A RU2785621C1 RU 2785621 C1 RU2785621 C1 RU 2785621C1 RU 2021137994 A RU2021137994 A RU 2021137994A RU 2021137994 A RU2021137994 A RU 2021137994A RU 2785621 C1 RU2785621 C1 RU 2785621C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sequence
- gene
- aipl1
- expression vector
- gag
- Prior art date
Links
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 title claims abstract description 129
- 229920001850 Nucleic acid sequence Polymers 0.000 title claims abstract description 65
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 claims abstract description 20
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 claims abstract description 8
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 claims abstract description 7
- 230000003612 virological Effects 0.000 claims description 39
- 241000701022 Cytomegalovirus Species 0.000 claims description 29
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 claims description 16
- 241000432074 Adeno-associated virus Species 0.000 claims description 15
- 229960000723 ampicillin Drugs 0.000 claims description 14
- 230000002708 enhancing Effects 0.000 claims description 13
- 241000702423 Adeno-associated virus - 2 Species 0.000 claims description 12
- 102100002384 RPL21 Human genes 0.000 claims description 12
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 claims description 11
- 230000002068 genetic Effects 0.000 claims description 11
- 229920002459 Intron Polymers 0.000 claims description 8
- 108020004412 RNA 3' Polyadenylation Signals Proteins 0.000 claims description 8
- 230000001402 polyadenylating Effects 0.000 claims description 8
- 229920000453 Consensus sequence Polymers 0.000 claims description 7
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 5
- 241001164825 Adeno-associated virus - 8 Species 0.000 claims description 2
- AVKUERGKIZMTKX-NJBDSQKTSA-N Ampicillin Chemical compound C1([C@@H](N)C(=O)N[C@H]2[C@H]3SC([C@@H](N3C2=O)C(O)=O)(C)C)=CC=CC=C1 AVKUERGKIZMTKX-NJBDSQKTSA-N 0.000 claims 3
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 abstract description 39
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 abstract description 39
- 108020004999 Messenger RNA Proteins 0.000 abstract description 23
- 229920002106 messenger RNA Polymers 0.000 abstract description 23
- 201000003533 Leber congenital amaurosis Diseases 0.000 abstract description 14
- 230000001965 increased Effects 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 238000010353 genetic engineering Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000009256 replacement therapy Methods 0.000 abstract 1
- 210000004027 cells Anatomy 0.000 description 87
- 101700019699 AIPL1 Proteins 0.000 description 43
- 229920003013 deoxyribonucleic acid Polymers 0.000 description 36
- 102100017261 AIPL1 Human genes 0.000 description 35
- 238000001890 transfection Methods 0.000 description 26
- 108020004705 Codon Proteins 0.000 description 21
- 229940014598 TAC Drugs 0.000 description 20
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 20
- 101710031992 pRL90232 Proteins 0.000 description 15
- 101710035540 plaa2 Proteins 0.000 description 15
- 238000010361 transduction Methods 0.000 description 13
- 230000026683 transduction Effects 0.000 description 13
- NFNVDJGXRFEYTK-YUMQZZPRSA-N Leu-Glu Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CCC(O)=O NFNVDJGXRFEYTK-YUMQZZPRSA-N 0.000 description 12
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 11
- 238000001415 gene therapy Methods 0.000 description 11
- YBTCBQBIJKGSJP-BQBZGAKWSA-N Glu-Pro Chemical compound OC(=O)CC[C@H](N)C(=O)N1CCC[C@H]1C(O)=O YBTCBQBIJKGSJP-BQBZGAKWSA-N 0.000 description 10
- 210000001519 tissues Anatomy 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 108010093296 prolyl-prolyl-alanine Proteins 0.000 description 8
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 8
- JYOAXOMPIXKMKK-UHFFFAOYSA-N Leucyl-Glutamine Chemical compound CC(C)CC(N)C(=O)NC(C(O)=O)CCC(N)=O JYOAXOMPIXKMKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 108090001123 antibodies Proteins 0.000 description 7
- 102000004965 antibodies Human genes 0.000 description 7
- 229920000160 (ribonucleotides)n+m Polymers 0.000 description 6
- 210000000234 Capsid Anatomy 0.000 description 6
- VYZAGTDAHUIRQA-WHFBIAKZSA-N L-alanyl-L-glutamic acid Chemical compound C[C@H](N)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CCC(O)=O VYZAGTDAHUIRQA-WHFBIAKZSA-N 0.000 description 6
- XGDCYUQSFDQISZ-BQBZGAKWSA-N Leu-Ser Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CO)C(O)=O XGDCYUQSFDQISZ-BQBZGAKWSA-N 0.000 description 6
- GVUVRRPYYDHHGK-UHFFFAOYSA-N Prolyl-Threonine Chemical compound CC(O)C(C(O)=O)NC(=O)C1CCCN1 GVUVRRPYYDHHGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 210000001525 Retina Anatomy 0.000 description 6
- BIYXEUAFGLTAEM-WUJLRWPWSA-N Thr-Gly Chemical compound C[C@@H](O)[C@H](N)C(=O)NCC(O)=O BIYXEUAFGLTAEM-WUJLRWPWSA-N 0.000 description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 6
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 6
- 239000006166 lysate Substances 0.000 description 6
- 230000001105 regulatory Effects 0.000 description 6
- 206010001902 Amaurosis Diseases 0.000 description 5
- ZOOGRGPOEVQQDX-UUOKFMHZSA-N Cyclic guanosine monophosphate Chemical compound C([C@H]1O2)OP(O)(=O)O[C@H]1[C@@H](O)[C@@H]2N1C(N=C(NC2=O)N)=C2N=C1 ZOOGRGPOEVQQDX-UUOKFMHZSA-N 0.000 description 5
- 210000001508 Eye Anatomy 0.000 description 5
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 5
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 5
- 238000002318 immunoblotting Methods 0.000 description 5
- 108010077112 prolyl-proline Proteins 0.000 description 5
- 238000003753 real-time PCR Methods 0.000 description 5
- 230000035897 transcription Effects 0.000 description 5
- LZDNBBYBDGBADK-KBPBESRZSA-N (2S)-2-[[(2S)-2-amino-3-methylbutanoyl]amino]-3-(1H-indol-3-yl)propanoic acid Chemical compound C1=CC=C2C(C[C@H](NC(=O)[C@@H](N)C(C)C)C(O)=O)=CNC2=C1 LZDNBBYBDGBADK-KBPBESRZSA-N 0.000 description 4
- PMGDADKJMCOXHX-BQBZGAKWSA-N Arg-Gln Chemical compound NC(=N)NCCC[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(O)=O PMGDADKJMCOXHX-BQBZGAKWSA-N 0.000 description 4
- JSLGXODUIAFWCF-UHFFFAOYSA-N Arginyl-Asparagine Chemical compound NC(N)=NCCCC(N)C(=O)NC(CC(N)=O)C(O)=O JSLGXODUIAFWCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CKAJHWFHHFSCDT-WHFBIAKZSA-N Asp-Glu Chemical compound OC(=O)C[C@H](N)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CCC(O)=O CKAJHWFHHFSCDT-WHFBIAKZSA-N 0.000 description 4
- 108090000799 EC 2.7.11.14 Proteins 0.000 description 4
- 108091004285 G-Protein-Coupled Receptor Kinase 1 Proteins 0.000 description 4
- 101710037135 GAPC2 Proteins 0.000 description 4
- 101710037116 GAPC3 Proteins 0.000 description 4
- 101710025049 GAPDG Proteins 0.000 description 4
- 101710008404 GAPDH Proteins 0.000 description 4
- 102100006425 GAPDH Human genes 0.000 description 4
- 102100008853 GRK7 Human genes 0.000 description 4
- 101710010461 Gapdh1 Proteins 0.000 description 4
- YBAFDPFAUTYYRW-YUMQZZPRSA-N Glu-Leu Chemical compound CC(C)C[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O YBAFDPFAUTYYRW-YUMQZZPRSA-N 0.000 description 4
- BBBXWRGITSUJPB-YUMQZZPRSA-N Glu-Lys Chemical compound NCCCC[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O BBBXWRGITSUJPB-YUMQZZPRSA-N 0.000 description 4
- WRPDZHJNLYNFFT-UHFFFAOYSA-N Histidinyl-Threonine Chemical compound CC(O)C(C(O)=O)NC(=O)C(N)CC1=CN=CN1 WRPDZHJNLYNFFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XWOBNBRUDDUEEY-UWVGGRQHSA-N Leu-His Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CC1=CNC=N1 XWOBNBRUDDUEEY-UWVGGRQHSA-N 0.000 description 4
- OTXBNHIUIHNGAO-UWVGGRQHSA-N Leu-Lys Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CCCCN OTXBNHIUIHNGAO-UWVGGRQHSA-N 0.000 description 4
- UGTZHPSKYRIGRJ-YUMQZZPRSA-N Lys-Glu Chemical compound NCCCC[C@H](N)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CCC(O)=O UGTZHPSKYRIGRJ-YUMQZZPRSA-N 0.000 description 4
- 101710025050 MK0970 Proteins 0.000 description 4
- IMTUWVJPCQPJEE-IUCAKERBSA-N Met-Lys Chemical compound CSCC[C@H](N)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CCCCN IMTUWVJPCQPJEE-IUCAKERBSA-N 0.000 description 4
- 108010066427 N-valyltryptophan Proteins 0.000 description 4
- 101700015846 PPIA Proteins 0.000 description 4
- 102100012530 PPIA Human genes 0.000 description 4
- FADYJNXDPBKVCA-UHFFFAOYSA-N Phenylalanyl-Lysine Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)NC(=O)C(N)CC1=CC=CC=C1 FADYJNXDPBKVCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- SSJMZMUVNKEENT-IMJSIDKUSA-N Ser-Ala Chemical compound OC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@@H](N)CO SSJMZMUVNKEENT-IMJSIDKUSA-N 0.000 description 4
- BQBCIBCLXBKYHW-CSMHCCOUSA-N Thr-Leu Chemical compound CC(C)C[C@@H](C([O-])=O)NC(=O)[C@@H]([NH3+])[C@@H](C)O BQBCIBCLXBKYHW-CSMHCCOUSA-N 0.000 description 4
- PDSLRCZINIDLMU-QWRGUYRKSA-N Tyr-Glu Chemical compound OC(=O)CC[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=C(O)C=C1 PDSLRCZINIDLMU-QWRGUYRKSA-N 0.000 description 4
- 108010008355 arginyl-glutamine Proteins 0.000 description 4
- 108010038633 aspartylglutamate Proteins 0.000 description 4
- 101710025091 cbbGC Proteins 0.000 description 4
- 238000010367 cloning Methods 0.000 description 4
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 4
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 4
- 229940079593 drugs Drugs 0.000 description 4
- 101710025070 gapdh-2 Proteins 0.000 description 4
- 108010049041 glutamylalanine Proteins 0.000 description 4
- 108010009298 lysylglutamic acid Proteins 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 108010068488 methionylphenylalanine Proteins 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 108091008017 photoreceptors Proteins 0.000 description 4
- 230000016732 phototransduction Effects 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 4
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 4
- 230000001225 therapeutic Effects 0.000 description 4
- 108010061238 threonyl-glycine Proteins 0.000 description 4
- SITLTJHOQZFJGG-XPUUQOCRSA-N α-Glu-Val Chemical compound CC(C)[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O SITLTJHOQZFJGG-XPUUQOCRSA-N 0.000 description 4
- NJMYZEJORPYOTO-UHFFFAOYSA-N γ-glutamyl-Proline Chemical compound NC(=O)CCC(N)C(=O)N1CCCC1C(O)=O NJMYZEJORPYOTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BUQICHWNXBIBOG-LMVFSUKVSA-N Ala-Thr Chemical compound C[C@@H](O)[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H](C)N BUQICHWNXBIBOG-LMVFSUKVSA-N 0.000 description 3
- 102100014991 FAM72A Human genes 0.000 description 3
- 101710037456 FAM72A Proteins 0.000 description 3
- 206010019899 Hereditary retinal dystrophy Diseases 0.000 description 3
- AFWBWPCXSWUCLB-WDSKDSINSA-N Pro-Ser Chemical compound OC[C@@H](C([O-])=O)NC(=O)[C@@H]1CCC[NH2+]1 AFWBWPCXSWUCLB-WDSKDSINSA-N 0.000 description 3
- 210000000880 Retinal Rod Photoreceptor Cells Anatomy 0.000 description 3
- 102100005468 TBP Human genes 0.000 description 3
- 108060008091 TBP Proteins 0.000 description 3
- 238000001042 affinity chromatography Methods 0.000 description 3
- 150000001413 amino acids Chemical group 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 201000009910 diseases by infectious agent Diseases 0.000 description 3
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002609 media Substances 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 230000035790 physiological processes and functions Effects 0.000 description 3
- 108010031719 prolyl-serine Proteins 0.000 description 3
- 108010029020 prolylglycine Proteins 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 230000001954 sterilising Effects 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- 241000701161 unidentified adenovirus Species 0.000 description 3
- JSZMKEYEVLDPDO-ACZMJKKPSA-N (2R)-2-[[(2S,3S)-2-amino-3-methylpentanoyl]amino]-3-sulfanylpropanoic acid Chemical compound CC[C@H](C)[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CS)C(O)=O JSZMKEYEVLDPDO-ACZMJKKPSA-N 0.000 description 2
- VNYDHJARLHNEGA-RYUDHWBXSA-N (2S)-1-[(2S)-2-azaniumyl-3-(4-hydroxyphenyl)propanoyl]pyrrolidine-2-carboxylate Chemical compound C([C@H](N)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(O)=O)C1=CC=C(O)C=C1 VNYDHJARLHNEGA-RYUDHWBXSA-N 0.000 description 2
- BUZMZDDKFCSKOT-CIUDSAMLSA-N (2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-amino-4-carboxybutanoyl]amino]-4-carboxybutanoyl]amino]pentanedioic acid Chemical compound OC(=O)CC[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(O)=O BUZMZDDKFCSKOT-CIUDSAMLSA-N 0.000 description 2
- ILDSIMPXNFWKLH-KATARQTJSA-N (2S)-2-[[(2S,3R)-2-[[(2S)-2-amino-4-methylpentanoyl]amino]-3-hydroxybutanoyl]amino]-3-hydroxypropanoic acid Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CO)C(O)=O ILDSIMPXNFWKLH-KATARQTJSA-N 0.000 description 2
- IAJFFZORSWOZPQ-SRVKXCTJSA-N (2S)-4-amino-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-amino-4-methylpentanoyl]amino]-4-methylpentanoyl]amino]-4-oxobutanoic acid Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(O)=O IAJFFZORSWOZPQ-SRVKXCTJSA-N 0.000 description 2
- QXRNAOYBCYVZCD-BQBZGAKWSA-N (2S)-6-amino-2-[[(2S)-2-aminopropanoyl]amino]hexanoic acid Chemical compound C[C@H](N)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CCCCN QXRNAOYBCYVZCD-BQBZGAKWSA-N 0.000 description 2
- SNFUTDLOCQQRQD-UHFFFAOYSA-N 2-[(2-amino-4-carboxybutanoyl)amino]-3-methylpentanoic acid Chemical compound CCC(C)C(C(O)=O)NC(=O)C(N)CCC(O)=O SNFUTDLOCQQRQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MPZWMIIOPAPAKE-UHFFFAOYSA-N 4-amino-5-[[1-carboxy-4-(diaminomethylideneamino)butyl]amino]-5-oxopentanoic acid Chemical compound OC(=O)CCC(N)C(=O)NC(C(O)=O)CCCN=C(N)N MPZWMIIOPAPAKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CCUAQNUWXLYFRA-IMJSIDKUSA-N Ala-Asn Chemical compound C[C@H]([NH3+])C(=O)N[C@H](C([O-])=O)CC(N)=O CCUAQNUWXLYFRA-IMJSIDKUSA-N 0.000 description 2
- XAEWTDMGFGHWFK-IMJSIDKUSA-N Ala-Asp Chemical compound C[C@H](N)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CC(O)=O XAEWTDMGFGHWFK-IMJSIDKUSA-N 0.000 description 2
- HJCMDXDYPOUFDY-WHFBIAKZSA-N Ala-Gln Chemical compound C[C@H](N)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CCC(N)=O HJCMDXDYPOUFDY-WHFBIAKZSA-N 0.000 description 2
- XZWXFWBHYRFLEF-FSPLSTOPSA-N Ala-His Chemical compound C[C@H](N)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CC1=CN=CN1 XZWXFWBHYRFLEF-FSPLSTOPSA-N 0.000 description 2
- ZSOICJZJSRWNHX-ACZMJKKPSA-N Ala-Ile Chemical compound CC[C@H](C)[C@@H](C([O-])=O)NC(=O)[C@H](C)[NH3+] ZSOICJZJSRWNHX-ACZMJKKPSA-N 0.000 description 2
- WPWUFUBLGADILS-WDSKDSINSA-N Ala-Pro Chemical compound C[C@H](N)C(=O)N1CCC[C@H]1C(O)=O WPWUFUBLGADILS-WDSKDSINSA-N 0.000 description 2
- ALZVPLKYDKJKQU-XVKPBYJWSA-N Ala-Tyr Chemical compound C[C@H](N)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CC1=CC=C(O)C=C1 ALZVPLKYDKJKQU-XVKPBYJWSA-N 0.000 description 2
- SITWEMZOJNKJCH-UHFFFAOYSA-N Alanyl-Arginine Chemical compound CC(N)C(=O)NC(C(O)=O)CCCNC(N)=N SITWEMZOJNKJCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJYZHIOOBGIINM-WDSKDSINSA-N Arg-Ser Chemical compound OC[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@@H](N)CCCN=C(N)N IJYZHIOOBGIINM-WDSKDSINSA-N 0.000 description 2
- OSASDIVHOSJVII-UHFFFAOYSA-N Arginyl-Cysteine Chemical compound SCC(C(O)=O)NC(=O)C(N)CCCNC(N)=N OSASDIVHOSJVII-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BNODVYXZAAXSHW-UHFFFAOYSA-N Arginyl-Histidine Chemical compound NC(=N)NCCCC(N)C(=O)NC(C(O)=O)CC1=CN=CN1 BNODVYXZAAXSHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XNSKSTRGQIPTSE-UHFFFAOYSA-N Arginyl-Threonine Chemical compound CC(O)C(C(O)=O)NC(=O)C(N)CCCNC(N)=N XNSKSTRGQIPTSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IIFDPDVJAHQFSR-WHFBIAKZSA-N Asn-Glu Chemical compound NC(=O)C[C@H](N)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CCC(O)=O IIFDPDVJAHQFSR-WHFBIAKZSA-N 0.000 description 2
- FFMIYIMKQIMDPK-BQBZGAKWSA-N Asn-His Chemical compound NC(=O)C[C@H](N)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CC1=CN=CN1 FFMIYIMKQIMDPK-BQBZGAKWSA-N 0.000 description 2
- DWBZEJHQQIURML-IMJSIDKUSA-N Asp-Ser Chemical compound OC(=O)C[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CO)C(O)=O DWBZEJHQQIURML-IMJSIDKUSA-N 0.000 description 2
- NALWOULWGHTVDA-UWVGGRQHSA-N Asp-Tyr Chemical compound OC(=O)C[C@H](N)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CC1=CC=C(O)C=C1 NALWOULWGHTVDA-UWVGGRQHSA-N 0.000 description 2
- NPDLYUOYAGBHFB-UHFFFAOYSA-N Asparaginyl-Arginine Chemical compound NC(=O)CC(N)C(=O)NC(C(O)=O)CCCNC(N)=N NPDLYUOYAGBHFB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IQTUDDBANZYMAR-UHFFFAOYSA-N Asparaginyl-Methionine Chemical compound CSCCC(C(O)=O)NC(=O)C(N)CC(N)=O IQTUDDBANZYMAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NTQDELBZOMWXRS-UHFFFAOYSA-N Aspartyl-Threonine Chemical compound CC(O)C(C(O)=O)NC(=O)C(N)CC(O)=O NTQDELBZOMWXRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000004040 Capsid Proteins Human genes 0.000 description 2
- 108090000565 Capsid Proteins Proteins 0.000 description 2
- 229920002676 Complementary DNA Polymers 0.000 description 2
- 206010010356 Congenital anomaly Diseases 0.000 description 2
- YHDXIZKDOIWPBW-UHFFFAOYSA-N Cysteinyl-Glutamine Chemical compound SCC(N)C(=O)NC(C(O)=O)CCC(N)=O YHDXIZKDOIWPBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NXTYATMDWQYLGJ-UHFFFAOYSA-N Cysteinyl-Leucine Chemical compound CC(C)CC(C(O)=O)NC(=O)C(N)CS NXTYATMDWQYLGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000002683 Foot Anatomy 0.000 description 2
- OWOFCNWTMWOOJJ-WDSKDSINSA-N Gln-Glu Chemical compound NC(=O)CC[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(O)=O OWOFCNWTMWOOJJ-WDSKDSINSA-N 0.000 description 2
- JEFZIKRIDLHOIF-BYPYZUCNSA-N Gln-Gly Chemical compound NC(=O)CC[C@H](N)C(=O)NCC(O)=O JEFZIKRIDLHOIF-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 2
- JZDHUJAFXGNDSB-WHFBIAKZSA-N Glu-Ala Chemical compound OC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O JZDHUJAFXGNDSB-WHFBIAKZSA-N 0.000 description 2
- JSIQVRIXMINMTA-ZDLURKLDSA-N Glu-Thr Chemical compound C[C@@H](O)[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O JSIQVRIXMINMTA-ZDLURKLDSA-N 0.000 description 2
- LLEUXCDZPQOJMY-AAEUAGOBSA-N Glu-Trp Chemical compound C1=CC=C2C(C[C@H](NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)N)C(O)=O)=CNC2=C1 LLEUXCDZPQOJMY-AAEUAGOBSA-N 0.000 description 2
- YSWHPLCDIMUKFE-QWRGUYRKSA-N Glu-Tyr Chemical compound OC(=O)CC[C@H](N)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CC1=CC=C(O)C=C1 YSWHPLCDIMUKFE-QWRGUYRKSA-N 0.000 description 2
- FUESBOMYALLFNI-VKHMYHEASA-N Gly-Asn Chemical compound NCC(=O)N[C@H](C(O)=O)CC(N)=O FUESBOMYALLFNI-VKHMYHEASA-N 0.000 description 2
- KGVHCTWYMPWEGN-FSPLSTOPSA-N Gly-Ile Chemical compound CC[C@H](C)[C@@H](C(O)=O)NC(=O)CN KGVHCTWYMPWEGN-FSPLSTOPSA-N 0.000 description 2
- IKAIKUBBJHFNBZ-LURJTMIESA-N Gly-Lys Chemical compound NCCCC[C@@H](C(O)=O)NC(=O)CN IKAIKUBBJHFNBZ-LURJTMIESA-N 0.000 description 2
- XBGGUPMXALFZOT-VIFPVBQESA-N Gly-Tyr Chemical compound NCC(=O)N[C@H](C(O)=O)CC1=CC=C(O)C=C1 XBGGUPMXALFZOT-VIFPVBQESA-N 0.000 description 2
- 101700017615 HSP82 Proteins 0.000 description 2
- 101700042119 HSP83 Proteins 0.000 description 2
- 101710023137 HSP90B1 Proteins 0.000 description 2
- LNCFUHAPNTYMJB-IUCAKERBSA-N His-Pro Chemical compound C([C@H](N)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(O)=O)C1=CN=CN1 LNCFUHAPNTYMJB-IUCAKERBSA-N 0.000 description 2
- VLDVBZICYBVQHB-IUCAKERBSA-N His-Val Chemical compound CC(C)[C@@H](C([O-])=O)NC(=O)[C@@H]([NH3+])CC1=CN=CN1 VLDVBZICYBVQHB-IUCAKERBSA-N 0.000 description 2
- IDXZDKMBEXLFMB-UHFFFAOYSA-N Histidinyl-Isoleucine Chemical compound CCC(C)C(C(O)=O)NC(=O)C(N)CC1=CN=CN1 IDXZDKMBEXLFMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HZYHBDVRCBDJJV-HAFWLYHUSA-N Ile-Asn Chemical compound CC[C@H](C)[C@H](N)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CC(N)=O HZYHBDVRCBDJJV-HAFWLYHUSA-N 0.000 description 2
- QNBYCZTZNOVDMI-HGNGGELXSA-N Ile-His Chemical compound CC[C@H](C)[C@H](N)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CC1=CN=CN1 QNBYCZTZNOVDMI-HGNGGELXSA-N 0.000 description 2
- BCVIOZZGJNOEQS-XKNYDFJKSA-N Ile-Ile Chemical compound CC[C@H](C)[C@H](N)C(=O)N[C@H](C(O)=O)[C@@H](C)CC BCVIOZZGJNOEQS-XKNYDFJKSA-N 0.000 description 2
- WKXVAXOSIPTXEC-UHFFFAOYSA-N Isoleucyl-Aspartate Chemical compound CCC(C)C(N)C(=O)NC(C(O)=O)CC(O)=O WKXVAXOSIPTXEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HFKJBCPRWWGPEY-BQBZGAKWSA-N L-arginyl-L-glutamic acid Chemical compound NC(=N)NCCC[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(O)=O HFKJBCPRWWGPEY-BQBZGAKWSA-N 0.000 description 2
- XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N L-cysteine Chemical compound SC[C@H](N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N 0.000 description 2
- ZUKPVRWZDMRIEO-VKHMYHEASA-N L-cysteinylglycine zwitterion Chemical compound SC[C@H]([NH3+])C(=O)NCC([O-])=O ZUKPVRWZDMRIEO-VKHMYHEASA-N 0.000 description 2
- QOOWRKBDDXQRHC-BQBZGAKWSA-N L-lysyl-L-alanine Chemical compound OC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@@H](N)CCCCN QOOWRKBDDXQRHC-BQBZGAKWSA-N 0.000 description 2
- 241000713666 Lentivirus Species 0.000 description 2
- MLTRLIITQPXHBJ-BQBZGAKWSA-N Leu-Asn Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CC(N)=O MLTRLIITQPXHBJ-BQBZGAKWSA-N 0.000 description 2
- LESXFEZIFXFIQR-LURJTMIESA-N Leu-Gly Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(=O)NCC(O)=O LESXFEZIFXFIQR-LURJTMIESA-N 0.000 description 2
- OAPNERBWQWUPTI-YUMQZZPRSA-N Lys-Gln Chemical compound NCCCC[C@H](N)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CCC(N)=O OAPNERBWQWUPTI-YUMQZZPRSA-N 0.000 description 2
- NVGBPTNZLWRQSY-UWVGGRQHSA-N Lys-Lys Chemical compound NCCCC[C@H](N)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CCCCN NVGBPTNZLWRQSY-UWVGGRQHSA-N 0.000 description 2
- XBZOQGHZGQLEQO-IUCAKERBSA-N Lys-Met Chemical compound CSCC[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@@H](N)CCCCN XBZOQGHZGQLEQO-IUCAKERBSA-N 0.000 description 2
- MYTOTTSMVMWVJN-STQMWFEESA-N Lys-Tyr Chemical compound NCCCC[C@H](N)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CC1=CC=C(O)C=C1 MYTOTTSMVMWVJN-STQMWFEESA-N 0.000 description 2
- YQAIUOWPSUOINN-IUCAKERBSA-N Lys-Val Chemical compound CC(C)[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@@H](N)CCCCN YQAIUOWPSUOINN-IUCAKERBSA-N 0.000 description 2
- 101710006465 MOD-E Proteins 0.000 description 2
- QTZXSYBVOSXBEJ-WDSKDSINSA-N Met-Asp Chemical compound CSCC[C@H](N)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CC(O)=O QTZXSYBVOSXBEJ-WDSKDSINSA-N 0.000 description 2
- MUMXFARPYQTTSL-BQBZGAKWSA-N Met-Gln Chemical compound CSCC[C@H](N)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CCC(N)=O MUMXFARPYQTTSL-BQBZGAKWSA-N 0.000 description 2
- HGCNKOLVKRAVHD-RYUDHWBXSA-N Met-Phe Chemical compound CSCC[C@H](N)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CC1=CC=CC=C1 HGCNKOLVKRAVHD-RYUDHWBXSA-N 0.000 description 2
- 108010002311 N-glycylglutamic acid Proteins 0.000 description 2
- 229920000272 Oligonucleotide Polymers 0.000 description 2
- OHUXOEXBXPZKPT-STQMWFEESA-N Phe-His Chemical compound C([C@H](N)C(=O)N[C@@H](CC=1N=CNC=1)C(O)=O)C1=CC=CC=C1 OHUXOEXBXPZKPT-STQMWFEESA-N 0.000 description 2
- JWBLQDDHSDGEGR-DRZSPHRISA-N Phe-Ile Chemical compound CC[C@H](C)[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=CC=C1 JWBLQDDHSDGEGR-DRZSPHRISA-N 0.000 description 2
- JMCOUWKXLXDERB-WMZOPIPTSA-N Phe-Trp Chemical compound C([C@H](N)C(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(O)=O)C1=CC=CC=C1 JMCOUWKXLXDERB-WMZOPIPTSA-N 0.000 description 2
- JQOHKCDMINQZRV-WDSKDSINSA-N Pro-Asn Chemical compound NC(=O)C[C@@H](C([O-])=O)NC(=O)[C@@H]1CCC[NH2+]1 JQOHKCDMINQZRV-WDSKDSINSA-N 0.000 description 2
- UEKYKRQIAQHOOZ-KBPBESRZSA-N Pro-Trp Chemical compound N([C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)[O-])C(=O)[C@@H]1CCC[NH2+]1 UEKYKRQIAQHOOZ-KBPBESRZSA-N 0.000 description 2
- 241000169446 Promethis Species 0.000 description 2
- 102000007312 Recombinant Proteins Human genes 0.000 description 2
- 108010033725 Recombinant Proteins Proteins 0.000 description 2
- VBKBDLMWICBSCY-IMJSIDKUSA-N Ser-Asp Chemical compound OC[C@H](N)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CC(O)=O VBKBDLMWICBSCY-IMJSIDKUSA-N 0.000 description 2
- XZKQVQKUZMAADP-IMJSIDKUSA-N Ser-Ser Chemical compound OC[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CO)C(O)=O XZKQVQKUZMAADP-IMJSIDKUSA-N 0.000 description 2
- RZEQTVHJZCIUBT-UHFFFAOYSA-N Serinyl-Arginine Chemical compound OCC(N)C(=O)NC(C(O)=O)CCCNC(N)=N RZEQTVHJZCIUBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LDEBVRIURYMKQS-UHFFFAOYSA-N Serinyl-Threonine Chemical compound CC(O)C(C(O)=O)NC(=O)C(N)CO LDEBVRIURYMKQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LUMXICQAOKVQOB-UHFFFAOYSA-N Threoninyl-Isoleucine Chemical compound CCC(C)C(C(O)=O)NC(=O)C(N)C(C)O LUMXICQAOKVQOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CKHWEVXPLJBEOZ-UHFFFAOYSA-N Threoninyl-Valine Chemical compound CC(C)C(C(O)=O)NC(=O)C(N)C(C)O CKHWEVXPLJBEOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001949 Transfer RNA Polymers 0.000 description 2
- 108020004566 Transfer RNA Proteins 0.000 description 2
- 102000005937 Tropomyosin Human genes 0.000 description 2
- 108010030743 Tropomyosin Proteins 0.000 description 2
- GRQCSEWEPIHLBI-UHFFFAOYSA-N Tryptophyl-Asparagine Chemical compound C1=CC=C2C(CC(N)C(=O)NC(CC(N)=O)C(O)=O)=CNC2=C1 GRQCSEWEPIHLBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZQOOYCZQENFIMC-STQMWFEESA-N Tyr-His Chemical compound C([C@H](N)C(=O)N[C@@H](CC=1N=CNC=1)C(O)=O)C1=CC=C(O)C=C1 ZQOOYCZQENFIMC-STQMWFEESA-N 0.000 description 2
- OYOQKMOWUDVWCR-RYUDHWBXSA-N Tyr-Val Chemical compound CC(C)[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=C(O)C=C1 OYOQKMOWUDVWCR-RYUDHWBXSA-N 0.000 description 2
- IBIDRSSEHFLGSD-YUMQZZPRSA-N Val-Arg Chemical compound CC(C)[C@H](N)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CCCN=C(N)N IBIDRSSEHFLGSD-YUMQZZPRSA-N 0.000 description 2
- UPJONISHZRADBH-XPUUQOCRSA-N Val-Glu Chemical compound CC(C)[C@H](N)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CCC(O)=O UPJONISHZRADBH-XPUUQOCRSA-N 0.000 description 2
- BNQVUHQWZGTIBX-IUCAKERBSA-N Val-His Chemical compound CC(C)[C@H]([NH3+])C(=O)N[C@H](C([O-])=O)CC1=CN=CN1 BNQVUHQWZGTIBX-IUCAKERBSA-N 0.000 description 2
- PNVLWFYAPWAQMU-CIUDSAMLSA-N Val-Ile Chemical compound CC[C@H](C)[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@@H](N)C(C)C PNVLWFYAPWAQMU-CIUDSAMLSA-N 0.000 description 2
- JKHXYJKMNSSFFL-IUCAKERBSA-N Val-Lys Chemical compound CC(C)[C@H](N)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CCCCN JKHXYJKMNSSFFL-IUCAKERBSA-N 0.000 description 2
- GIAZPLMMQOERPN-YUMQZZPRSA-N Val-Pro Chemical compound CC(C)[C@H](N)C(=O)N1CCC[C@H]1C(O)=O GIAZPLMMQOERPN-YUMQZZPRSA-N 0.000 description 2
- 108010041407 alanylaspartic acid Proteins 0.000 description 2
- 108010044940 alanylglutamine Proteins 0.000 description 2
- 108010047495 alanylglycine Proteins 0.000 description 2
- 108010070944 alanylhistidine Proteins 0.000 description 2
- 108010087924 alanylproline Proteins 0.000 description 2
- 108010070783 alanyltyrosine Proteins 0.000 description 2
- 108010050025 alpha-glutamyltryptophan Proteins 0.000 description 2
- 108010013835 arginine glutamate Proteins 0.000 description 2
- 108010068380 arginylarginine Proteins 0.000 description 2
- 108010040443 aspartyl-aspartic acid Proteins 0.000 description 2
- 108010068265 aspartyltyrosine Proteins 0.000 description 2
- NOWKCMXCCJGMRR-UHFFFAOYSA-N aziridine Chemical compound C1CN1 NOWKCMXCCJGMRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 201000004569 blindness Diseases 0.000 description 2
- 239000006143 cell culture media Substances 0.000 description 2
- 239000006285 cell suspension Substances 0.000 description 2
- 230000000295 complement Effects 0.000 description 2
- 239000002299 complementary DNA Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 2
- 108010016616 cysteinylglycine Proteins 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000006167 equilibration buffer Substances 0.000 description 2
- 108010078144 glutaminyl-glycine Proteins 0.000 description 2
- 108010057083 glutamyl-aspartyl-leucine Proteins 0.000 description 2
- 108010055341 glutamyl-glutamic acid Proteins 0.000 description 2
- STKYPAFSDFAEPH-LURJTMIESA-N gly-val Chemical compound CC(C)[C@@H](C(O)=O)NC(=O)CN STKYPAFSDFAEPH-LURJTMIESA-N 0.000 description 2
- 108010089804 glycyl-threonine Proteins 0.000 description 2
- 108010010147 glycylglutamine Proteins 0.000 description 2
- YMAWOPBAYDPSLA-UHFFFAOYSA-N glycylglycine zwitterion Chemical compound [NH3+]CC(=O)NCC([O-])=O YMAWOPBAYDPSLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108010015792 glycyllysine Proteins 0.000 description 2
- 108010087823 glycyltyrosine Proteins 0.000 description 2
- 108010037850 glycylvaline Proteins 0.000 description 2
- 108010045383 histidyl-glycyl-glutamic acid Proteins 0.000 description 2
- 108010036413 histidylglycine Proteins 0.000 description 2
- 108010028295 histidylhistidine Proteins 0.000 description 2
- 108010092114 histidylphenylalanine Proteins 0.000 description 2
- 238000003119 immunoblot Methods 0.000 description 2
- 238000000126 in silico method Methods 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory Effects 0.000 description 2
- 108010027338 isoleucylcysteine Proteins 0.000 description 2
- 108010034529 leucyl-lysine Proteins 0.000 description 2
- 108010057821 leucylproline Proteins 0.000 description 2
- 241000238565 lobster Species 0.000 description 2
- 108010054155 lysyllysine Proteins 0.000 description 2
- 108010044655 lysylproline Proteins 0.000 description 2
- 108010017391 lysylvaline Proteins 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 2
- 108010045030 monoclonal antibodies Proteins 0.000 description 2
- 102000005614 monoclonal antibodies Human genes 0.000 description 2
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 2
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 2
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 2
- 108010083476 phenylalanyltryptophan Proteins 0.000 description 2
- 229920002496 poly(ether sulfone) Polymers 0.000 description 2
- 229920003208 poly(ethylene sulfide) Polymers 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 108010053725 prolylvaline Proteins 0.000 description 2
- 101700030147 rep Proteins 0.000 description 2
- 201000007737 retinal degeneration Diseases 0.000 description 2
- 230000004258 retinal degeneration Effects 0.000 description 2
- 201000011056 retinal disease Diseases 0.000 description 2
- 108010071207 serylmethionine Proteins 0.000 description 2
- 238000002415 sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis Methods 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 2
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 2
- 230000002194 synthesizing Effects 0.000 description 2
- 108010031491 threonyl-lysyl-glutamic acid Proteins 0.000 description 2
- 102000003995 transcription factors Human genes 0.000 description 2
- 108090000464 transcription factors Proteins 0.000 description 2
- 238000004627 transmission electron microscopy Methods 0.000 description 2
- 108010080629 tryptophan-leucine Proteins 0.000 description 2
- 108010020532 tyrosyl-proline Proteins 0.000 description 2
- 108010003137 tyrosyltyrosine Proteins 0.000 description 2
- 241001430294 unidentified retrovirus Species 0.000 description 2
- IOUPEELXVYPCPG-UHFFFAOYSA-N val-gly Chemical compound CC(C)C(N)C(=O)NCC(O)=O IOUPEELXVYPCPG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108010073969 valyllysine Proteins 0.000 description 2
- OPINTGHFESTVAX-UHFFFAOYSA-N γ-glutamyl-Arginine Chemical compound NC(=O)CCC(N)C(=O)NC(C(O)=O)CCCNC(N)=N OPINTGHFESTVAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UKKNTTCNGZLJEX-UHFFFAOYSA-N γ-glutamyl-Serine Chemical compound NC(=O)CCC(N)C(=O)NC(CO)C(O)=O UKKNTTCNGZLJEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZQFAGNFSIZZYBA-UHFFFAOYSA-N γ-glutamyl-Tryptophan Chemical compound C1=CC=C2C(CC(NC(=O)C(CCC(N)=O)N)C(O)=O)=CNC2=C1 ZQFAGNFSIZZYBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101710004747 ACSBG1 Proteins 0.000 description 1
- 102100002719 ACSBG1 Human genes 0.000 description 1
- 101000057494 AIPL1 Proteins 0.000 description 1
- 208000010444 Acidosis Diseases 0.000 description 1
- 241000649044 Adeno-associated virus 9 Species 0.000 description 1
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- 101700041333 C1 Proteins 0.000 description 1
- 210000000170 Cell Membrane Anatomy 0.000 description 1
- 206010010050 Colour blindness Diseases 0.000 description 1
- 102000012003 Cyclic Nucleotide-Gated Cation Channels Human genes 0.000 description 1
- 108010036281 Cyclic Nucleotide-Gated Cation Channels Proteins 0.000 description 1
- 101710011667 DELEC1 Proteins 0.000 description 1
- 102000004163 DNA-directed RNA polymerases Human genes 0.000 description 1
- 108090000626 DNA-directed RNA polymerases Proteins 0.000 description 1
- 229940088598 Enzyme Drugs 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 241000701533 Escherichia virus T4 Species 0.000 description 1
- 241000206602 Eukaryota Species 0.000 description 1
- 210000003128 Head Anatomy 0.000 description 1
- 108010081925 Hemoglobin Subunits Proteins 0.000 description 1
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 1
- KRBMQYPTDYSENE-BQBZGAKWSA-N His-Ser Chemical compound OC[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@@H](N)CC1=CNC=N1 KRBMQYPTDYSENE-BQBZGAKWSA-N 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 108010001336 Horseradish Peroxidase Proteins 0.000 description 1
- 102000002265 Human Growth Hormone Human genes 0.000 description 1
- 108010000521 Human Growth Hormone Proteins 0.000 description 1
- 239000000854 Human Growth Hormone Substances 0.000 description 1
- 241000725303 Human immunodeficiency virus Species 0.000 description 1
- 101710006353 IP3R Proteins 0.000 description 1
- 108020004684 Internal Ribosome Entry Sites Proteins 0.000 description 1
- 102000004310 Ion Channels Human genes 0.000 description 1
- 108090000862 Ion Channels Proteins 0.000 description 1
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 1
- RNKSNIBMTUYWSH-YFKPBYRVSA-N L-prolylglycine Chemical compound [O-]C(=O)CNC(=O)[C@@H]1CCC[NH2+]1 RNKSNIBMTUYWSH-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 1
- 101800001171 Leader peptide Proteins 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L MgCl2 Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 239000000020 Nitrocellulose Substances 0.000 description 1
- 206010029864 Nystagmus Diseases 0.000 description 1
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 1
- 229920001213 Polysorbate 20 Polymers 0.000 description 1
- 108010015078 Pregnancy-Associated alpha 2-Macroglobulins Proteins 0.000 description 1
- 241000288906 Primates Species 0.000 description 1
- 108009000611 Proteasome Degradation Proteins 0.000 description 1
- 101700033491 RPE65 Proteins 0.000 description 1
- 102100000549 RPE65 Human genes 0.000 description 1
- 210000000964 Retinal Cone Photoreceptor Cells Anatomy 0.000 description 1
- 208000007014 Retinitis Pigmentosa Diseases 0.000 description 1
- 210000003705 Ribosomes Anatomy 0.000 description 1
- 108020004682 Single-Stranded DNA Proteins 0.000 description 1
- 206010062766 Stargardt's disease Diseases 0.000 description 1
- 229920000978 Start codon Polymers 0.000 description 1
- 108010006785 Taq Polymerase Proteins 0.000 description 1
- 201000006051 Usher syndrome Diseases 0.000 description 1
- 101710002785 WIGBRp0010 Proteins 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 201000000761 achromatopsia Diseases 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000004115 adherent culture Methods 0.000 description 1
- 230000001058 adult Effects 0.000 description 1
- 238000000246 agarose gel electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 238000010171 animal model Methods 0.000 description 1
- 229960000070 antineoplastic Monoclonal antibodies Drugs 0.000 description 1
- 238000004166 bioassay Methods 0.000 description 1
- 230000030833 cell death Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000011097 chromatography purification Methods 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001112 coagulant Effects 0.000 description 1
- 239000012468 concentrated sample Substances 0.000 description 1
- 239000012531 culture fluid Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000009089 cytolysis Effects 0.000 description 1
- 101700038865 dec-1 Proteins 0.000 description 1
- 101710015544 decr-1.2 Proteins 0.000 description 1
- 230000001419 dependent Effects 0.000 description 1
- 230000001687 destabilization Effects 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000001493 electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 239000012149 elution buffer Substances 0.000 description 1
- 238000006911 enzymatic reaction Methods 0.000 description 1
- 210000003527 eukaryotic cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000010200 folin Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 1
- 108010018006 histidylserine Proteins 0.000 description 1
- 102000033610 human AIPL1 protein Human genes 0.000 description 1
- 238000009396 hybridization Methods 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002102 hyperpolarization Effects 0.000 description 1
- 230000002458 infectious Effects 0.000 description 1
- 230000004941 influx Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 description 1
- 230000003834 intracellular Effects 0.000 description 1
- NBQNWMBBSKPBAY-UHFFFAOYSA-N iodixanol Chemical compound IC=1C(C(=O)NCC(O)CO)=C(I)C(C(=O)NCC(O)CO)=C(I)C=1N(C(=O)C)CC(O)CN(C(C)=O)C1=C(I)C(C(=O)NCC(O)CO)=C(I)C(C(=O)NCC(O)CO)=C1I NBQNWMBBSKPBAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960004359 iodixanol Drugs 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000011068 load Methods 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 230000002934 lysing Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 229960000060 monoclonal antibodies Drugs 0.000 description 1
- 201000009752 monogenic disease Diseases 0.000 description 1
- 238000010172 mouse model Methods 0.000 description 1
- 201000006417 multiple sclerosis Diseases 0.000 description 1
- 230000001537 neural Effects 0.000 description 1
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic Effects 0.000 description 1
- SCKXCAADGDQQCS-UHFFFAOYSA-N performic acid Chemical compound OOC=O SCKXCAADGDQQCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000144 pharmacologic effect Effects 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004977 physiological function Effects 0.000 description 1
- 108091008117 polyclonal antibodies Proteins 0.000 description 1
- 229920000023 polynucleotide Polymers 0.000 description 1
- 239000002157 polynucleotide Substances 0.000 description 1
- 235000010486 polyoxyethylene sorbitan monolaurate Nutrition 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged Effects 0.000 description 1
- 108020001580 protein domains Proteins 0.000 description 1
- 238000001243 protein synthesis Methods 0.000 description 1
- 238000010188 recombinant method Methods 0.000 description 1
- 101700021040 repB Proteins 0.000 description 1
- 101710002782 repF Proteins 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 108091007521 restriction endonucleases Proteins 0.000 description 1
- 230000004243 retinal function Effects 0.000 description 1
- 238000007480 sanger sequencing Methods 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 230000001953 sensory Effects 0.000 description 1
- 210000000697 sensory organs Anatomy 0.000 description 1
- 231100000486 side effect Toxicity 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 238000004114 suspension culture Methods 0.000 description 1
- 230000002459 sustained Effects 0.000 description 1
- 230000002463 transducing Effects 0.000 description 1
- 230000001131 transforming Effects 0.000 description 1
- 230000001052 transient Effects 0.000 description 1
- 230000014616 translation Effects 0.000 description 1
- 238000005199 ultracentrifugation Methods 0.000 description 1
- 241001529453 unidentified herpesvirus Species 0.000 description 1
- 238000010200 validation analysis Methods 0.000 description 1
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 1
- 230000004393 visual impairment Effects 0.000 description 1
- 230000004482 visual phototransduction Effects 0.000 description 1
- 239000011534 wash buffer Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к области биотехнологии и молекулярной биологии, в частности генной инженерии, а именно к кодон-оптимизированной последовательности гена hAIPL1.The invention relates to the field of biotechnology and molecular biology, in particular genetic engineering, namely to a codon-optimized hAIPL1 gene sequence.
Уровень техникиState of the art
Моногенные заболевания сетчатки представляют собой группу из порядка 300 разнородных по клиническим проявлениям изолированных или синдромальных заболеваний, которые объединены схожими механизмами развития - повреждением одного из звеньев фототрансдукции или целостности клеток фоторецепторов/вспомогательных клеток. Частота встречаемости моногенных заболеваний сетчатки колеблется от 1:5000 (болезнь Штаргардта) до 1:100000 (синдром Ашера, ахроматопсия). На сегодняшний день в широкой клинической практике отсутствует патогенетически направленное эффективное лечение данной группы заболеваний, однако на разных стадиях клинических и доклинических исследований находятся перспективные методы лечения.Monogenic diseases of the retina are a group of about 300 isolated or syndromic diseases that are heterogeneous in clinical manifestations and are united by similar development mechanisms - damage to one of the links of phototransduction or damage to the integrity of photoreceptor/auxiliary cells. The frequency of occurrence of monogenic retinal diseases ranges from 1:5000 (Stargardt's disease) to 1:100000 (Usher's syndrome, achromatopsia). To date, there is no pathogenetically directed effective treatment of this group of diseases in wide clinical practice, however, promising methods of treatment are at different stages of clinical and preclinical studies.
Амавроз Лебера (Leber Congenital Amaurosis - LCA), самая быстрая и тяжелая форма наследственной дистрофии сетчатки, обычно наследуется по аутосомно-рецессивному типу и характеризуется ранней потерей зрения, нистагмом и отсутствующей или существенно сниженной электроретинограммой (ЭРГ) [den Hollander AI, Roepman R, Koenekoop RK, Cremers FP. Leber congenital amaurosis: genes, proteins and disease mechanisms. Prog Retin Eye Res. 2008 Jul; 27(4):391-419]. Встречается с частотой приблизительно 1:200000 человек. На сегодняшний день мутации в 26 различных генах, кодирующих белки, играющие важную роль в развитии и физиологической функции сетчатки, вызывают клинически различные типы LCA [RetNet https://sph.uth.edu/retnet, дата обращения 17.06.2021]. Среди них мутации в гене белка-подобного 1, взаимодействующего с арилуглеводородными рецепторами (aryl hydrocarbon receptor interacting protein like 1 - AIPL1), связаны с LCA типа IV (LCA4). Несмотря на то, что на него приходится всего 5 10% случаев LCA, клинический фенотип, вызванный дефицитом AIPL1, находится в спектре LCA с тяжелым течением. Такие серьезные симптомы вызваны обширной и необратимой дегенерацией фоторецепторов палочек и колбочек, критических для зрительной фототрансдукции, в которой AIPL1 играет косвенную, но важную роль для поддержания функциональной целостности [Yadav RP, Artemyev NO. AIPL1: A specialized chaperone for the phototransduction effector. Cell Signal. 2017 Dec; 40:183-189].Leber Congenital Amaurosis (LCA), the fastest and most severe form of hereditary retinal dystrophy, is usually inherited in an autosomal recessive manner and is characterized by early vision loss, nystagmus, and an absent or severely reduced electroretinogram (ERG) [den Hollander AI, Roepman R, Koenekoop RK, Cremers FP. Leber congenital amaurosis: genes, proteins and disease mechanisms. Prog Retin Eye Res. 2008 Jun; 27(4):391-419]. Occurs with a frequency of approximately 1:200,000 people. To date, mutations in 26 different genes encoding proteins that play an important role in the development and physiological function of the retina cause clinically different types of LCA [RetNet https://sph.uth.edu/retnet, accessed 06/17/2021]. Among them, mutations in the aryl hydrocarbon receptor interacting protein like 1 (AIPL1) gene are associated with LCA type IV (LCA4). Although it accounts for only 5-10% of LCA cases, the clinical phenotype caused by AIPL1 deficiency is on the spectrum of severe LCA. Such severe symptoms are caused by extensive and irreversible degeneration of rod and cone photoreceptors critical for visual phototransduction, in which AIPL1 plays an indirect but important role in maintaining functional integrity [Yadav RP, Artemyev NO. AIPL1: A specialized chaperone for the phototransduction effector. cell signal. Dec 2017; 40:183-189].
Экспрессия AIPL1 происходит исключительно в фоторецепторах сетчатки и эпифизе [van der Spuy J, Chappie JP, Clark BJ, Luthert PJ, Sethi CS, Cheetham ME. The Leber congenital amaurosis gene product AIPL1 is localized exclusively in rod photoreceptors of the adult human retina. Hum Mol Genet. 2002 Apr 1; 11(7):823-31]. В сетчатке AIPL1 действует как специализированный ко-шаперон циклической нуклеотидной фосфодиэстеразы шестого семейства (PDE6), важного эффектора фермента в пути фототрансдукции [Sacristan-Reviriego A, van der Spuy J. The Leber Congenital Amaurosis-Linked Protein AIPL1 and Its Critical Role in Photoreceptors. Adv Exp Med Biol. 2018; 1074:381-386]. После стимуляции светом активированный PDE6 гидролизует циклический ГМФ (цГМФ), запуская закрытие цГМФ-зависимых ионных каналов Са2+ и распространение «светового» электрического сигнала за счет гиперполяризации плазматической мембраны [Yadav RP, Artemyev NO. AIPL1: A specialized chaperone for the phototransduction effector. Cell Signal. 2017 Dec; 40:183-189]. Стабилизация PDE6 обеспечивается шаперонным гетерокомплексом, включающим HSP90 и родственный PDE6-специфический ко-шаперон AIPL1 [Hidalgo-de-Quintana J, Evans RJ, Cheetham ME, van der Spuy J. The Leber congenital amaurosis protein AIPL1 functions as part of a chaperone heterocomplex. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2008 Jul; 49(7):2878-87], которые необходимы для стабильной сборки холофермента PDE6 [Kolandaivelu S, Huang J, Hurley JB, Ramamurthy V. AIPL1, a protein associated with childhood blindness, interacts with alpha-subunit of rod phosphodiesterase (PDE6) and is essential for its proper assembly. J Biol Chem. 2009 Nov 6; 284(45):30853-61].AIPL1 expression occurs exclusively in retinal and pineal photoreceptors [van der Spuy J, Chappie JP, Clark BJ, Luthert PJ, Sethi CS, Cheetham ME. The Leber congenital amaurosis gene product AIPL1 is localized exclusively in rod photoreceptors of the adult human retina. Hum Mol Genet. 2002 Apr 1; 11(7):823-31]. In the retina, AIPL1 acts as a specialized co-chaperone of the cyclic nucleotide phosphodiesterase of the sixth family (PDE6), an important enzyme effector in the phototransduction pathway [Sacristan-Reviriego A, van der Spuy J. The Leber Congenital Amaurosis-Linked Protein AIPL1 and Its Critical Role in Photoreceptors. Adv Exp Med Biol. 2018; 1074:381-386]. After stimulation with light, activated PDE6 hydrolyzes cyclic GMP (cGMP), triggering the closure of cGMP-dependent Ca 2+ ion channels and the propagation of a "light" electrical signal due to hyperpolarization of the plasma membrane [Yadav RP, Artemyev NO. AIPL1: A specialized chaperone for the phototransduction effector. cell signal. Dec 2017; 40:183-189]. Stabilization of PDE6 is provided by a chaperone heterocomplex, including HSP90 and the related PDE6-specific co-chaperone AIPL1 [Hidalgo-de-Quintana J, Evans RJ, Cheetham ME, van der Spuy J. The Leber congenital amaurosis protein AIPL1 functions as part of a chaperone heterocomplex. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2008 Jun; 49(7):2878-87], which are required for stable assembly of the PDE6 holoenzyme [Kolandaivelu S, Huang J, Hurley JB, Ramamurthy V. AIPL1, a protein associated with childhood blindness, interacts with alpha-subunit of rod phosphodiesterase (PDE6) and is essential for its proper assembly. J Biol Chem. 2009 Nov 6; 284(45):30853-61].
Мутации AIPL1 влияют на функциональные домены транслируемого белка, нарушая взаимодействие AIPL1 с изопренилированным PDE6 или HSP90, что предотвращает сборку гетерокомплекса шаперона PDE6 [Sacristan-Reviriego A, van der Spuy J. The Leber Congenital Amaurosis-Linked Protein AIPL1 and Its Critical Role in Photoreceptors. Adv Exp Med Biol. 2018; 1074:381-386]. У мышей с нокаутом Aipl1 и у гипоморфных мышей потеря функции AIPL1 вызывает неправильную сборку холофермента PDE6, вызывая дестабилизацию и быструю протеасомную деградацию субъединиц PDE6. Следовательно, происходит быстрая дегенерация палочковых фоторецепторов из-за увеличения внутриклеточного цГМФ, что приводит к длительному открытию циклических нуклеотид-управляемых каналов и избыточному притоку Са2+ [Wang T, Tsang SH, Chen J. Two pathways of rod photoreceptor cell death induced by elevated cGMP. Hum Mol Genet. 2017 Jun 15; 26(12):2299-2306].AIPL1 mutations affect the functional domains of the translated protein, disrupting the interaction of AIPL1 with isoprenylated PDE6 or HSP90, which prevents the assembly of the PDE6 chaperone heterocomplex [Sacristan-Reviriego A, van der Spuy J. The Leber Congenital Amaurosis-Linked Protein AIPL1 and Its Critical Role in Photoreceptors. Adv Exp Med Biol. 2018; 1074:381-386]. In AIpl1 knockout mice and in hypomorphic mice, loss of AIPL1 function causes misassembly of the PDE6 holoenzyme, causing destabilization and rapid proteasome degradation of PDE6 subunits. Consequently, there is a rapid degeneration of rod photoreceptors due to an increase in intracellular cGMP, which leads to a prolonged opening of cyclic nucleotide-gated channels and an excessive influx of Ca 2+ [Wang T, Tsang SH, Chen J. Two pathways of rod photo cell death induced by elevated cGMP. Hum Mol Genet. 2017 Jun 15; 26(12):2299-2306].
Учитывая уникальные особенности глаза (доступное расположение, небольшая по размеру изолированная структура, иммуннопривилегированность), наследственные дистрофии сетчатки являются одной из самых привлекательных мишеней для генной терапии. За последние годы количество клинических испытаний генной терапии наследственных дистрофий сетчатки увеличилось, и кульминацией стало регистрация первой генной терапии для лечения - voretigene neparvovec-rzyl (Luxturna) - рекомбинантного аденоассоциированного вируса (AAV), экспрессирующего ген RPE65 для лечения Амавроза Лебера II типа (LCA II) [Auricchio F, Scavone С, Cimmaruta D, Di Mauro G, Capuano A, Sportiello L, Rafaniello C. Drugs approved for the treatment of multiple sclerosis: review of their safety profile. Expert Opin Drug Saf. 2017 Dec; 16(12): 1359-1371]. AAV являются перспективными и наиболее успешными векторами для доставки терапевтических генов и стандартным выбором для трансдукции фоторецепторов. Было показано, что несколько природных или созданных серотипов AAV эффективно трансдуцируют фоторецепторы в моделях на животных [Day TP, Byrne LC, Schaffer DV, Flannery JG. Advances in AAV vector development for gene therapy in the retina. Adv Exp Med Biol. 2014;801:687-93].Given the unique features of the eye (accessible location, small isolated structure, immune privilege), hereditary retinal dystrophies are one of the most attractive targets for gene therapy. In recent years, the number of clinical trials of gene therapy for hereditary retinal dystrophies has increased, culminating in the registration of the first gene therapy for the treatment - voretigene neparvovec-rzyl (Luxturna) - a recombinant adeno-associated virus (AAV) expressing the RPE65 gene for the treatment of Leber's amaurosis type II (LCA II ) [Auricchio F, Scavone C, Cimmaruta D, Di Mauro G, Capuano A, Sportiello L, Rafaniello C. Drugs approved for the treatment of multiple sclerosis: review of their safety profile. Expert Opin Drug Saf. Dec 2017; 16(12): 1359-1371]. AAVs are promising and most successful vectors for the delivery of therapeutic genes and the standard choice for photoreceptor transduction. Several naturally occurring or engineered AAV serotypes have been shown to efficiently transduce photoreceptors in animal models [Day TP, Byrne LC, Schaffer DV, Flannery JG. Advances in AAV vector development for gene therapy in the retina. Adv Exp Med Biol. 2014;801:687-93].
В заявке на патент US 20030022165 A1 раскрывается нормальный и мутантный ген AIPL1 и его роль в развитии LCA4, а также способ лечения заболевания сетчатки, включающий, в частности, введение животному эффективного количества полинуклеотидной последовательности гена AIPL1 дикого типа.Patent application US 20030022165 A1 discloses a normal and mutant AIPL1 gene and its role in the development of LCA4, as well as a method of treating retinal disease, including, in particular, the introduction of an animal with an effective amount of a wild-type polynucleotide sequence of the AIPL1 gene.
В статье: Tan MH, Smith AJ, Pawlyk В, et al. Gene therapy for retinitis pigmentosa and Leber congenital amaurosis caused by defects in AIPL1: effective rescue of mouse models of partial and complete Aipl1 deficiency using AAV2/2 and AAV2/8 vectors. Hum Mol Genet. 2009; 18(12):2099-2114 раскрываются рекомбинантные аденоассоциированные вирусы AAV2/2 и AAV2/8, содержащие последовательности ДНК, кодирующие мышиный Aipl1 (mAipl1) под управлением промотора цитомегаловируса (CMV). В результате генной терапии с помощью субретинальной инъекции AAV2/2-CMV-mAIPL1 и AAV2/8-CMV-mAIPL1 снижается дегенерация фоторецепторов у гипоморфных мышей AIPL11 (гипо/гипо) с более медленной дегенерацией сетчатки, уровень PDE6 повышается, и его локализация восстанавливается во внешних сегментах фоторецепторов (OS). Субретинальная инъекция AAV2/8-CMV-mAipl1 на 12-й день постнатального развития (Р12) приводит к предотвращению дегенерации фоторецепторов в наиболее тяжелой модели нокаута AIPL1-/-, при этом сохраняется толщина внешнего ядерного слоя сетчатки (ONL) через 3 месяца после инъекции. В работе был использован мышиный ген AIPL11 дикого типа.In the article: Tan MH, Smith AJ, Pawlyk B, et al. Gene therapy for retinitis pigmentosa and Leber congenital amaurosis caused by defects in AIPL1: effective rescue of mouse models of partial and complete Aipl1 deficiency using AAV2/2 and AAV2/8 vectors. Hum Mol Genet. 2009; 18(12):2099-2114 disclose recombinant adeno-associated viruses AAV2/2 and AAV2/8 containing DNA sequences encoding murine Aipl1 (mAipl1) under the control of the cytomegalovirus (CMV) promoter. Gene therapy with subretinal injection of AAV2/2-CMV-mAIPL1 and AAV2/8-CMV-mAIPL1 reduces photoreceptor degeneration in hypomorphic AIPL11 ( hypo/hypo ) mice with slower retinal degeneration, PDE6 levels increase and localization is restored in outer segments of photoreceptors (OS). Subretinal injection of AAV2/8-CMV-mAipl1 at postnatal day 12 (P12) prevents photoreceptor degeneration in the most severe AIPL1 -/- knockout model, while maintaining the thickness of the outer nuclear layer of the retina (ONL) 3 months after injection . The wild-type murine AIPL11 gene was used in the work.
В работе: Sun X, Pawlyk В, Xu X, Liu X, Bulgakov OV, Adamian M, Sandberg MA, Khani SC, Tan MH, Smith AJ, Ali RR, Li T. Gene therapy with a promoter targeting both rods and cones rescues retinal degeneration caused by AIPL1 mutations. Gene Ther. 2010 Jan; 17(1):117-31 раскрывается аденоассоциированный вирус AAV8, содержащий последовательность ДНК, кодирующую человеческий Aipl1 (hAipl1) под управлением промотора фоторецептор-специфической родопсинкиназы (RK). Инъекция AAV8-RK-hAIPL1 мышам Aipl1-/- на 9-й день постнатального развития (Р9) вызывает значительное накопление палочко-колбочковой PDE6 во внешних сегментах фоторецепторов, задерживая дегенерацию фоторецепторов по крайней мере на 5 месяцев после лечения. В настоящее время препарат, содержащий AAV8-RK-hAIPL1 производится компанией MeiraGTx для сострадательного использования по лицензии MHRA Specials в Великобритании. В работе использован мышиный и человеческий ген Aipl1 дикого типа, а также тканеспецифичный промотор RK, активность которого контролируется транскрипционными факторами клетки и может значительно варьировать в зависимости от физиологического состояния клетки.In the work: Sun X, Pawlyk V, Xu X, Liu X, Bulgakov OV, Adamian M, Sandberg MA, Khani SC, Tan MH, Smith AJ, Ali RR, Li T. Gene therapy with a promoter targeting both rods and cones rescues retinal degeneration caused by AIPL1 mutations. Gene Ther. Jan 2010; 17(1):117-31 discloses an AAV8 adeno-associated virus containing a DNA sequence encoding human Aipl1 (hAipl) under the control of a photoreceptor-specific rhodopsinkinase (RK) promoter. Injection of AAV8-RK-hAIPL1 into Aipl1 −/− mice at postnatal day 9 (P9) causes significant accumulation of rod-cone PDE6 in the outer photoreceptor segments, delaying photoreceptor degeneration for at least 5 months post-treatment. A formulation containing AAV8-RK-hAIPL1 is currently manufactured by MeiraGTx for compassionate use under license from MHRA Specials in the UK. We used the wild-type mouse and human Aipl1 gene, as well as the tissue-specific RK promoter, whose activity is controlled by transcription factors of the cell and can vary significantly depending on the physiological state of the cell.
В работе: Ku СА, Chiodo VA, Boye SL, Goldberg AF, Li T, Hauswirth WW, Ramamurthy V. Gene therapy using self-complementary Y733F capsid mutant AAV2/8 restores vision in a model of early onset Leber congenital amaurosis. Hum Mol Genet. 2011 Dec 1; 20(23):4569-81 раскрыт сконструированный scAAV2/8 с мутацией Y733F (scAAV-Y733), содержащий последовательность hAIPL1, который запускает раннюю экспрессию и повышает уровни экспрессии hAIPL1, приводя к улучшению сохранения фоторецепторов и функции сетчатки у мышей Aipl1-/-. Субретинальная инъекция мышей Aipl1-/- на второй день постнатального развития (Р2) конструкцией scAAV-Y733-RKhAIPL1 восстанавливает экспрессию PDE6 в палочках и колбочках в течение 2 месяцев после лечения, улучшая ультраструктуру фоторецепторов. В работе использован человеческий ген Aipl1 дикого типа, а также тканеспецифичный промотор RK, активность которого контролируется транскрипционными факторами клетки и может быть значительно варьировать от физиологического состояния клетки. Авторы в работе используют самокомплементарный формат генома AAV, который может иметь преимущество перед одноцепочечным геномом AAV по уровню экспрессии, однако накладывает ограничения на возможность включения в экспрессионную кассету AAV дополнительных регуляторных элементов, промоторов, если такая необходимость возникнет после получения результатов испытаний препарата на клеточных и животных моделях.In: Ku CA, Chiodo VA, Boye SL, Goldberg AF, Li T, Hauswirth WW, Ramamurthy V. Gene therapy using self-complementary Y733F capsid mutant AAV2/8 restores vision in a model of early onset Leber congenital amaurosis. Hum Mol Genet. 2011 Dec 1; 20(23):4569-81 disclosed an engineered scAAV2/8 mutated Y733F (scAAV-Y733) containing an hAIPL1 sequence that triggers early expression and upregulates hAIPL1 expression levels resulting in improved photoreceptor retention and retinal function in Aipl1 -/- mice. . Subretinal injection of Aipl1 −/− mice on the second day of postnatal development (P2) with the scAAV-Y733-RKhAIPL1 construct restores PDE6 expression in rods and cones within 2 months after treatment, improving photoreceptor ultrastructure. We used the wild-type human gene Aipl1, as well as the tissue-specific RK promoter, whose activity is controlled by transcription factors of the cell and can vary significantly depending on the physiological state of the cell. The authors use a self-complementary format of the AAV genome, which may have an advantage over the single-stranded AAV genome in terms of expression level, but imposes restrictions on the possibility of including additional regulatory elements, promoters in the AAV expression cassette, if such a need arises after obtaining the results of testing the drug on cells and animals. models.
Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является решение как минимум одной из вышеуказанных в уровне техники проблем.The technical problem to be solved by the present invention is to solve at least one of the above problems in the prior art.
Сущность изобретенияThe essence of the invention
Технической решением является использование описанного признаками в пунктах формулы изобретения.The technical solution is to use the features described in the claims.
Одной из возможных технических задач, на решение которой может быть направлено настоящее изобретение, являлось создание рекомбинантного гена hAIPL1, позволяющего увеличить экспрессию гена и повысить уровень белка aipl1 в клетках при введении его в экспрессионном векторе. Изобретение может быть использовано при генной терапии офтальмологических заболеваний.One of the possible technical problems to which the present invention can be directed was the creation of a recombinant hAIPL1 gene, which makes it possible to increase gene expression and increase the level of the aipl1 protein in cells when introduced into an expression vector. The invention can be used in gene therapy of ophthalmic diseases.
Задача может решаться путем оптимизации кодонов, направленной на увеличение стабильности матричной РНК и повышение уровня белка aipl1 в клетках после введения гена в экспрессионном векторе. Технический результат может достигаться созданием кодон-оптимизированной последовательности гена hAIPL1opt, представленной в Seq Id No: 2.The problem can be solved by optimizing codons aimed at increasing the stability of messenger RNA and increasing the level of the aipl1 protein in cells after the introduction of the gene in the expression vector. The technical result can be achieved by creating a codon-optimized hAIPL1opt gene sequence presented in Seq Id No: 2.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения предлагается последовательность нуклеотидов Seq Id No.: 2, кодирующая белок aipl1 человека, кодонно оптимизированная на основе последовательности гена hAIPL1 дикого типа (NP_055151.3, Gene ID: 23746, Seq Id No.: 1).In one embodiment, the present invention provides a nucleotide sequence Seq Id No.: 2 encoding a human aipl1 protein codon-optimized based on the wild-type hAIPL1 gene sequence (NP_055151.3, Gene ID: 23746, Seq Id No.: 1).
Термин «кодонно оптимизированный» обозначает последовательность нуклеотидов, в которой была произведена замена одного или более кодонов на синонимичные без изменения последовательности белка, синтезированного с матрицы этой последовательности.The term "codon optimized" means a nucleotide sequence in which one or more codons have been replaced with synonymous ones without changing the sequence of the protein synthesized from the template of this sequence.
В другом варианте осуществления изобретения предлагается экспрессионный вектор, содержащий последовательность нуклеотидов Seq Id No.:2. Термин «вектор» обозначает молекулу нуклеиновой кислоты, используемую для передачи генетического материала внутрь клетки. Термин «экспрессионный вектор» обозначает вектор, содержащий промоторную и другие регуляторные последовательности, обеспечивающие эффективную транскрипцию рекомбинантного гена с последующей трансляцией мРНК и образованием рекомбинантного белка. Используемые плазмидные и экспрессионные векторы, приведенные ниже, используются для примера и не ограничивают объем прав настоящего изобретения. Термин «экспрессия гена» обозначает преобразование наследственной информации, зашифрованной в последовательности нуклеотидов гена, в функциональный продукт РНК или белок.In another embodiment, the invention provides an expression vector containing the nucleotide sequence of Seq Id No.:2. The term "vector" refers to a nucleic acid molecule used to transfer genetic material into a cell. The term "expression vector" means a vector containing a promoter and other regulatory sequences that provide efficient transcription of a recombinant gene, followed by translation of mRNA and the formation of a recombinant protein. The plasmid and expression vectors used below are used by way of example and do not limit the scope of the present invention. The term "gene expression" refers to the transformation of hereditary information, encrypted in the nucleotide sequence of a gene, into a functional product of RNA or protein.
В другом варианте осуществления изобретения предлагается плазмидный экспрессионный вектор, содержащий в соответствии с физической и генетической картой, представленной на Фиг. 2, следующие элементы:In another embodiment, the invention provides a plasmid expression vector containing, in accordance with the physical and genetic map shown in FIG. 2, the following items:
- участок начала репликации ori;- origin of replication site ori;
- левый инвертированный концевой повтор ITR;- left inverted terminal repeat ITR;
- CMV энхансер цитомегаловирусного промотора;- CMV enhancer of the cytomegalovirus promoter;
- цитомегаловирусный промотор CMV promoter;- cytomegalovirus promoter CMV promoter;
- последовательность интрона гена b-глобина человека;- the intron sequence of the human b-globin gene;
- последовательность по п. 1 Seq Id No.:2;- sequence according to
- последовательность сигнала полиаденилирования hGH poly(A) signal;- hGH poly(A) signal polyadenylation signal sequence;
- правый инвертированный концевой повтор ITR;- right inverted terminal repeat ITR;
- f1 ori;- f1 ori;
- промотор гена устойчивости к ампициллину AmpR promoter;- ampicillin resistance gene promoter AmpR promoter;
- ген устойчивости к антибиотику ампициллину AmpR.- Ampicillin resistance gene AmpR.
В еще одном варианте осуществления изобретения предлагается плазмидный экспрессионный вектор, содержащий в соответствии с физической и генетической картой, представленной на Фиг. 4А, следующие элементы:In yet another embodiment, the invention provides a plasmid expression vector containing, in accordance with the physical and genetic map shown in FIG. 4A, the following elements:
- участок начала репликации ori;- origin of replication site ori;
- левый инвертированный концевой повтор ITR;- left inverted terminal repeat ITR;
- CMV энхансер цитомегаловирусного промотора;- CMV enhancer of the cytomegalovirus promoter;
- цитомегаловирусный промотор CMV promoter;- cytomegalovirus promoter CMV promoter;
- последовательность интрона гена b-глобина человека;- the intron sequence of the human b-globin gene;
- консенсусную последовательность Kozak;- Kozak consensus sequence;
- последовательность по п. 1 Seq Id No.:2;- sequence according to
- последовательность сигнала полиаденилирования hGH poly(A) signal;- hGH poly(A) signal polyadenylation signal sequence;
- правый инвертированный концевой повтор ITR;- right inverted terminal repeat ITR;
- f1 ori;- f1 ori;
- промотор гена устойчивости к ампициллину AmpR promoter;- ampicillin resistance gene promoter AmpR promoter;
- ген устойчивости к антибиотику ампициллину AmpR.- Ampicillin resistance gene AmpR.
В другом варианте осуществления изобретения предлагается плазмидный экспрессионный вектор, содержащий в соответствии с физической и генетической картой, представленной на Фиг. 4Б, следующие элементы:In another embodiment, the invention provides a plasmid expression vector containing, in accordance with the physical and genetic map shown in FIG. 4B, the following elements:
- участок начала репликации ori;- origin of replication site ori;
- левый инвертированный концевой повтор ITR;- left inverted terminal repeat ITR;
- CMV энхансер цитомегаловирусного промотора;- CMV enhancer of the cytomegalovirus promoter;
- цитомегаловирусный промотор CMV promotor;- cytomegalovirus promoter CMV promotor;
- последовательность интрона гена b-глобина человека;- the intron sequence of the human b-globin gene;
- лидерную последовательность L21;- leader sequence L21;
- последовательность по п. 1 Seq Id No.:2;- sequence according to
- последовательность сигнала полиаденилирования hGH poly(A) signal;- hGH poly(A) signal polyadenylation signal sequence;
- правый инвертированный концевой повтор ITR;- right inverted terminal repeat ITR;
- f1 ori;- f1 ori;
- промотор гена устойчивости к ампициллину AmpR promotor;- ampicillin resistance gene promoter AmpR promotor;
- ген устойчивости к антибиотику ампициллину AmpR.- Ampicillin resistance gene AmpR.
В другом варианте осуществления изобретения предлагается вирусный экспрессионный вектор, содержащий последовательность нуклеотидов Seq Id No.:2.In another embodiment, the invention provides a viral expression vector containing the nucleotide sequence of Seq Id No.:2.
В другом варианте осуществления изобретения предлагается аденоассоциированный вирус, содержащий последовательность нуклеотидов Seq Id No.:2, в качестве вирусного экспрессионного вектора.In another embodiment, the invention provides an adeno-associated virus containing the nucleotide sequence of Seq Id No.:2 as a viral expression vector.
В другом варианте осуществления изобретения предлагается аденоассоциированный вирус 2, 8 или 9 серотипа, содержащий последовательность нуклеотидов Seq Id No.:2, в качестве вирусного экспрессионного вектора.In another embodiment, the invention provides adeno-associated
В другом варианте осуществления изобретения в качестве вирусного экспрессионного вектора предлагается аденоассоциированный вирус 2, 8 или 9 серотипа, содержащий последовательность нуклеотидов Seq Id No.:2, нарабатываемый в суспензионных клеточных культурах HEK293.In another embodiment of the invention, an adeno-associated virus of
В другом варианте осуществления изобретения предлагается применение экспрессионного вектора, содержащего последовательность нуклеотидов Seq Id No.:2, для лечения амавроза Лебера 4 типа.In another embodiment, the invention provides the use of an expression vector containing the nucleotide sequence of Seq Id No.:2 for the treatment of
Таким образом одна из технических задач настоящего изобретения, например, создание рекомбинантного гена hAIPL1, позволяющего увеличить экспрессию гена и повысить уровень белка aipl1 в клетках при введении его в экспрессионном векторе, может быть решена с помощью кодонно оптимизированной последовательности нуклеотидов по настоящему изобретению.Thus, one of the technical problems of the present invention, for example, the creation of a recombinant hAIPL1 gene that allows to increase gene expression and increase the level of aipl1 protein in cells when introduced into an expression vector, can be solved using a codon-optimized nucleotide sequence of the present invention.
Повышение экспрессии гена hAIPL1 может приводить к повышению эффективности генной терапии с помощью ДНК с последовательностью нуклеотидов по настоящему изобретению и вследствие этого к снижению терапевтической дозы препарата, содержащего ДНК с последовательностью нуклеотидов по настоящему изобретению, и к уменьшению нежелательных побочных эффектов.An increase in the expression of the hAIPL1 gene can lead to an increase in the effectiveness of gene therapy using DNA with the nucleotide sequence of the present invention and, consequently, to reduce the therapeutic dose of the drug containing the DNA with the nucleotide sequence of the present invention, and to reduce unwanted side effects.
Фигурыfigures
Изобретение иллюстрируются следующими графическими материалами:The invention is illustrated by the following graphics:
На Фиг. 1 представлен рекомбинантный плазмидный экспрессионный вектор pAAV-AIPL1_wt экспрессирующий ген hAIPl1 дикого типа. Ген hAIPLh1 был синтезирован и клонирован в плазмиду pAAV-MCS по сайтам рестрикции (EcoRI-HindIII) под контролем CMV промотора.On FIG. 1 shows a pAAV-AIPL1_wt recombinant plasmid expression vector expressing the wild-type hAIPl1 gene. The hAIPLh1 gene was synthesized and cloned into the pAAV-MCS plasmid at the restriction sites (EcoRI-HindIII) under the control of the CMV promoter.
На Фиг. 2 представлен рекомбинантный плазмидный экспрессионный вектор pAAV-AIPL1_opt экспрессирующий кодонно оптимизированный вариант гена hAIPl1. Ген hAIPLh1_opt был синтезирован и клонирован в плазмиду pAAV-MCS по сайтам рестрикции (EcoRI-HindIII) под контролем CMV промотора.On FIG. 2 shows a recombinant plasmid expression vector pAAV-AIPL1_opt expressing a codon-optimized variant of the hAIPl1 gene. The hAIPLh1_opt gene was synthesized and cloned into the pAAV-MCS plasmid at the restriction sites (EcoRI-HindIII) under the control of the CMV promoter.
На Фиг. 3 представлен рекомбинантный плазмидный экспрессионный вектор pAAV-AIPL1_wt экспрессирующий ген hAIPl1 дикого типа, дополнительно содержащая регуляторный элемент Kozak (А) и L21 (Б).On FIG. 3 shows a recombinant plasmid expression vector pAAV-AIPL1_wt expressing the wild-type hAIPl1 gene, additionally containing the Kozak (A) and L21 (B) regulatory element.
На Фиг. 4 представлен рекомбинантный плазмидный экспрессионный вектор pAAV-AIPL1_opt экспрессирующий кодонно оптимизированный вариант гена hAIPl1, дополнительно содержащая регуляторный элемент Kozak (А) и L21 (Б).On FIG. 4 shows a recombinant plasmid expression vector pAAV-AIPL1_opt expressing a codon-optimized variant of the hAIPl1 gene, additionally containing the Kozak regulatory element (A) and L21 (B).
На Фиг. 5 представлены изображения AAV капсидов, полученные с помощью трансмиссионной электронной микроскопии. Сконцентрированный образец AAV9-hAIPL1_wt (А) или AAV9-hAIPL1_opt (Б) после аффинной хроматографии фиксировали и окрашивали 1% ФВК и наносили на медные сеточки покрытые формваром. Увеличение ×100000.On FIG. 5 shows transmission electron microscopy images of AAV capsids. A concentrated sample of AAV9-hAIPL1_wt (A) or AAV9-hAIPL1_opt (B) after affinity chromatography was fixed and stained with 1% PFA and applied to formvar-coated copper meshes. Magnification ×100000.
На Фиг. 6 представлен результат дифференциального анализа относительной экспрессии вариантов гена hAIPL1 в культуре клеток HEK293T. Плазмидные экспрессионные векторы, содержащие ген hAIPL1 дикого типа или ДНК с последовательностью нуклеотидов Seq Id No.: 2 были использованы для трансфекции клеточной линии HEK293T. Оценку уровня экспрессии проводили с помощью ОТ-ПЦР относительно уровня мРНК гена GAPDH и PPIA человека с использованием интеркалирующего красителя SybrGreen.On FIG. 6 shows the result of a differential analysis of the relative expression of hAIPL1 gene variants in a HEK293T cell culture. Plasmid expression vectors containing the wild type hAIPL1 gene or DNA with the nucleotide sequence Seq Id No.: 2 were used to transfect the HEK293T cell line. The expression level was assessed by RT-PCR against the mRNA level of the human GAPDH and PPIA genes using the SybrGreen intercalating dye.
На Фиг. 7 представлены результаты оценки уровня мРНК hAIPL1_wt и hAIPL1_opt после трансдукции клеточной линии HEK293TN рекомбинантным вирусом AAV9. MOI МАХ - максимальная множественность заражения, 100000; MOI-1, MOI-2, MOI-3 - десятикратные разведения AAV9.On FIG. 7 shows the results of hAIPL1_wt and hAIPL1_opt mRNA levels after transduction of the HEK293TN cell line with the recombinant AAV9 virus. MOI MAX - maximum multiplicity of infection, 100,000; MOI-1, MOI-2, MOI-3 - tenfold dilutions of AAV9.
На Фиг. 8 демонстрируются результаты иммуноблоттинга по выявлению белка hAIPL1 после трансфекции клеточной линии HEK293T плазмидными экспрессионными векторами, экспрессирующими hAIPL_wt и hAIPL-opt (на фигуре обозначена как hAIPL-СО). Антитела к hAIPL-1 Mouse monoclonal antibody raised against a full-length recombinant AIPL1 (H00023746-M04) (1:1000). А) Иммуноблоттинг; Б) SDS-PAGE электрофорез лизатов клеток HEK293T после трансфекции.On FIG. 8 shows the results of immunoblot detection of the hAIPL1 protein after transfection of the HEK293T cell line with plasmid expression vectors expressing hAIPL_wt and hAIPL-opt (denoted as hAIPL-CO in the figure). Antibodies to hAIPL-1 Mouse monoclonal antibody raised against a full-length recombinant AIPL1 (H00023746-M04) (1:1000). A) Immunoblotting; B) SDS-PAGE electrophoresis of HEK293T cell lysates after transfection.
На Фиг. 9 демонстрируются результаты иммуноблоттинга по выявлению белка hAIPL1 после трансфекции клеточной линии HEK293 плазмидными экспрессионными векторами, экспрессирующими hAIPL_wt-6xHIS и hAIPL-CO-6xHIS. Антитела к His-метке HRP Anti-6x His tag antibody (ab1187) (1:5000).On FIG. 9 shows the results of immunoblot detection of the hAIPL1 protein after transfection of the HEK293 cell line with plasmid expression vectors expressing hAIPL_wt-6xHIS and hAIPL-CO-6xHIS. Antibodies to HRP Anti-6x His tag antibody (ab1187) (1:5000).
На Фиг. 10 представлен анализ денситометрического измерения результатов обнаружения hAIPl1 методом иммуноблоттинга. А) Иммуноблоттинг hAIPL1 с антителами к His-метке HRP Anti-6x His tag antibody (ab1187) (1:5000); Б) Нормализация по количеству белка SDS-PAGE.On FIG. 10 shows a densitometric measurement analysis of hAIPl1 detection results by immunoblotting. A) hAIPL1 immunoblotting with antibodies to HRP Anti-6x His tag antibody (ab1187) (1:5000); B) Normalization by the amount of SDS-PAGE protein.
Детальное описание изобретенияDetailed description of the invention
Если не указано иначе, предполагается, что все термины, обозначения и другие научные термины, используемые в данной заявке, имеют значения, которые обычно понимают специалисты в области, к которой относится настоящее изобретение. В некоторых случаях определения терминов с общепринятыми значениями приведены в данной заявке для ясности и/или для быстрой справки и понимания, и включение таких определений в настоящее описание не должно истолковываться как наличие существенного отличия значения термина от обычно подразумеваемого в данной области.Unless otherwise indicated, all terms, designations and other scientific terms used in this application are intended to have the meanings commonly understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. In some cases, definitions of terms with generally accepted meanings are provided herein for clarity and/or for quick reference and understanding, and the inclusion of such definitions in the present specification should not be construed as having a materially different meaning of the term from what is generally understood in the art.
Кроме того, если по контексту не требуется иное, термины в единственном числе включают в себя термины во множественном числе, и термины во множественном числе включают в себя термины в единственном числе. Как правило, используемая классификация и методы культивирования клеток, молекулярной биологии, иммунологии, микробиологии, генетики, аналитической химии, химии органического синтеза, медицинской и фармацевтической химии, а также гибридизации и химии белка и нуклеиновых кислот, описанные в настоящем документе, хорошо известны специалистам и широко применяются в данной области. Ферментативные реакции и способы очистки осуществляют в соответствии с инструкциями производителя, как это обычно осуществляется в данной области, или как описано в настоящем документе.In addition, unless the context requires otherwise, terms in the singular include terms in the plural, and terms in the plural include terms in the singular. The generally used classification and methods of cell culture, molecular biology, immunology, microbiology, genetics, analytical chemistry, organic synthesis chemistry, medicinal and pharmaceutical chemistry, as well as hybridization and protein and nucleic acid chemistry described herein are well known to those skilled in the art and widely used in this area. Enzymatic reactions and purification methods are carried out according to the manufacturer's instructions, as is commonly done in the art, or as described herein.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения предлагается последовательность нуклеотидов Seq Id No.: 2, кодирующая aipl1 человека. На основе последовательности гена hAIPL1 дикого типа (NP_055151.3, Gene ID: 23746, Seq Id No.: 1) была проведена оптимизация кодонов для того, чтобы увеличить стабильность синтезируемой на основе этого гена матричной РНК и уровень экспрессии гетерологичного гена AIPL1 при введении в клетки в составе плазмидного и/или вирусного экспрессионного вектора.In one embodiment, the present invention provides a nucleotide sequence Seq Id No.: 2 encoding human aipl1. Based on the wild-type hAIPL1 gene sequence (NP_055151.3, Gene ID: 23746, Seq Id No.: 1), codon optimization was carried out in order to increase the stability of messenger RNA synthesized based on this gene and the level of expression of the heterologous AIPL1 gene when introduced into cells within a plasmid and/or viral expression vector.
Термин «оптимизация кодонов» означает экспериментальный подход для улучшения кодонного состава рекомбинантного гена на основе различных критериев без изменения аминокислотной последовательности. Оптимизация кодонов возможна благодаря вырожденному генетическому коду, означающему, что большинство аминокислот кодируется более чем одним кодоном. Большинство подходов к оптимизации кодонов заключается в избегании использования редких кодонов. Также направлением оптимизации кодонов может быть выявление элементов нестабильности мРНК, вторичных структур мРНК, повторов последовательностей, внутренних сайтов входа в рибосому, промоторных последовательностей, предполагаемых сайтов сплайсинга и пр. примеры технологий такой оптимизации писаны в статье [Gao, W. et al. (2004) UpGene: Application of a web-based DNA codon optimization algorithm. Biotechnol. Prog. 20, 443-448; Raab, D. et al. (2010) The GeneOptimizer Algorithm: using a sliding window approach to cope with the vast sequence space in multiparameter DNA sequence optimization. Syst. Synth. Biol. 4, 215-225; Gaspar, P. et al. (2012) EuGene: maximizing synthetic gene design for heterologous expression. Bioinformatics 28, 2683-2684; Fath, S. et al. (2011) Multiparameter RNA and codon optimization: a standardized tool to assess and enhance autologous mammalian gene expression. PLoS ONE 6, e17596], текст которой инкорпорирован в настоящее описание посредством ссылки. Частоты встречаемости синонимических кодонов различаются у разных организмов и даже в разных клетках одного и того же организма. Они декодируются рибосомами с разной скоростью, так как соответствующие им тРНК также присутствуют в разных клетках в разных количествах, как показано в статье [Dana A., Tuller Т. (2014) The effect of tRNA levels on decoding times of mRNA codons. Nucl. Acids Res. 42, 9171-9181], текст которой инкорпорирован в настоящее описание посредством ссылки. Поэтому уровень трансляции рекомбинантного белка можно значительно повысить, заменив редкие кодоны на предпочитаемые данной клеточной линией или клетками тканей-мишеней.The term "codon optimization" means an experimental approach to improve the codon composition of a recombinant gene based on various criteria without changing the amino acid sequence. Codon optimization is possible due to the degenerate genetic code, meaning that most amino acids are encoded by more than one codon. Most approaches to codon optimization are based on avoiding the use of rare codons. Also, the direction of codon optimization can be the identification of mRNA instability elements, mRNA secondary structures, sequence repeats, internal ribosome entry sites, promoter sequences, putative splicing sites, etc. Examples of such optimization technologies are described in the article [Gao, W. et al. (2004) UpGene: Application of a web-based DNA codon optimization algorithm. Biotechnol. Prog. 20, 443-448; Raab, D. et al. (2010) The GeneOptimizer Algorithm: using a sliding window approach to cope with the vast sequence space in multiparameter DNA sequence optimization. Syst. Synth. Biol. 4, 215-225; Gaspar, P. et al. (2012) EuGene: maximizing synthetic gene design for heterologous expression. Bioinformatics 28, 2683-2684; Fath, S. et al. (2011) Multiparameter RNA and codon optimization: a standardized tool to assess and enhance autologous mammalian gene expression. PLoS ONE 6, e17596], the text of which is incorporated into the present description by reference. The frequencies of occurrence of synonymous codons vary in different organisms and even in different cells of the same organism. They are decoded by ribosomes at different rates, since the corresponding tRNAs are also present in different cells in different amounts, as shown in the article [Dana A., Tuller T. (2014) The effect of tRNA levels on decoding times of mRNA codons. Nucl. Acids Res. 42, 9171-9181], the text of which is incorporated into the present description by reference. Therefore, the level of translation of a recombinant protein can be significantly increased by replacing rare codons with those preferred by a given cell line or cells of target tissues.
Уровень экспрессии гена можно приблизительно предсказать исходя из частоты использования кодонов с помощью различных методик и компьютерных программ, примеры таких программ приведены в статье [Harraghy N., Gaussin A., Mermod N. (2008) Sustained transgene expression using MAR elements. Curr. Gene Ther. 8, 353-366]. База Codon usage database [http://www.kazusa.or.jp/codon/, дата обращения 25.11.2021] предоставляет возможность узнать частоты использования синонимических кодонов и процент встречаемости GC в генетическом коде более чему 35000 организмов. Подходы, включающие замену редких кодонов на частые, в сочетании с уменьшением общего количества GC, приводящего к формированию стабильной вторичной структуры мРНК, часто используются биотехнологическими компаниями и исследовательскими группами для оптимизации экспрессии гетерологичных белков, в некоторых случаях оптимизация использования кодонов способна существенно увеличить выход белка (до 1000 раз). Оптимизацию кодонов можно проводить с помощью биоинформатического программного обеспечения различных производителей (IDT Codon Optimization Tool, GenSmart™ Codon Optimization, ExpOptimizer, OptimumGene™ и множество других биоинформатических инструментов).The level of gene expression can be approximately predicted based on the frequency of codon usage using various methods and computer programs, examples of such programs are given in the article [Harraghy N., Gaussin A., Mermod N. (2008) Sustained transgene expression using MAR elements. Curr. Gene Ther. 8, 353-366]. The Codon usage database [http://www.kazusa.or.jp/codon/, accessed 11/25/2021] provides an opportunity to find out the frequency of use of synonymous codons and the percentage of occurrence of GC in the genetic code of more than 35,000 organisms. Approaches involving the replacement of rare codons by frequent ones, combined with a decrease in the total number of GCs, leading to the formation of a stable mRNA secondary structure, are often used by biotech companies and research groups to optimize the expression of heterologous proteins, in some cases, optimization of codon usage can significantly increase protein yield ( up to 1000 times). Codon optimization can be performed using bioinformatics software from various manufacturers (IDT Codon Optimization Tool, GenSmart™ Codon Optimization, ExpOptimizer, OptimumGene™ and many other bioinformatics tools).
Оптимизация кодонов при создании настоящего изобретения была выполнена с учетом вторичной структуры РНК и стабильности шпилек молекулы РНК, также при проведении оптимизации учитывали структурные особенности белка aipl1, в частности тот факт, что N-конец белка aipl1 формирует глобулярную структуру, в то время как С-конец молекулы белка сформирован из неструктурированных элементов. При создании последовательности нуклеотидов по настоящему изобретению был использован программный продукт EMBOSS Backtranseq (EMBL-EBI, Великобритания).Codon optimization in the creation of the present invention was carried out taking into account the secondary structure of RNA and the stability of the hairpins of the RNA molecule, and the optimization also took into account the structural features of the aipl1 protein, in particular the fact that the N-terminus of the aipl1 protein forms a globular structure, while the C- the end of the protein molecule is formed from unstructured elements. When creating the nucleotide sequence of the present invention, the EMBOSS Backtranseq software product (EMBL-EBI, UK) was used.
В результате оптимизации кодонов было получено несколько вариантов последовательности нуклеотидов, кодирующих aipl1, из которых была выбрана последовательность нуклеотидов Seq Id No.: 2 с оптимальными свойствами, предсказанными in silico. ДНК с последовательностью нуклеотидов по настоящему изобретению успешно синтезирована и введена в плазмидный экспрессионный вектор на основе pAAV и вирусный экспрессионный вектор на основе аденоассоциированного вируса. ДНК с последовательностью нуклеотидов по настоящему изобретению стабильно экспрессируется как в клетках адгезионной культуры, так и в клетках суспензионной культуры на достоверно более высоком уровне, чем гетерологичный ген hAIPL1 дикого типа, введенный в клетки в аналогичном экспрессионном векторе.As a result of codon optimization, several variants of the nucleotide sequence encoding aipl1 were obtained, from which the nucleotide sequence Seq Id No.: 2 was selected with optimal properties predicted in silico. DNA with the nucleotide sequence of the present invention has been successfully synthesized and introduced into a plasmid expression vector based on pAAV and a viral expression vector based on adeno-associated virus. DNA with the nucleotide sequence of the present invention is stably expressed in both adherent culture cells and suspension culture cells at a significantly higher level than the wild-type heterologous hAIPL1 gene introduced into cells in a similar expression vector.
В результате отбора in silico из 9 спроектированных вариантов была получена последовательность нуклеотидов hAIPL1opt (Seq Id No.: 2). ДНК с заявленной последовательностью может быть получена любым известным из уровня техники способом, включая, в качестве неограничивающих примеров, рекомбинантные способы, такие как клонирование последовательностей нуклеиновой кислоты из рекомбинантной библиотеки или генома клетки, использование обычной технологии клонирования и ПЦР и другими, а также способами химического синтеза.As a result of in silico selection from 9 designed variants, the hAIPL1opt nucleotide sequence (Seq Id No.: 2) was obtained. DNA with the claimed sequence can be obtained by any method known in the art, including, as non-limiting examples, recombinant methods such as cloning nucleic acid sequences from a recombinant library or cell genome, using conventional cloning technology and PCR, and others, as well as chemical methods. synthesis.
Ген с кодон-оптимизированной последовательностью нуклеотидов по настоящему изобретению может быть введен в плазмидный экспрессионный вектор, например, на основе pAAV. Введение плазмидного экспрессионного вектора, содержащего ген с последовательностью нуклеотидов по настоящему изобретению, в клетки HEK293T путем трансфекции приводит к экспрессии гетерологичного гена hAIPL1opt, при этом количество целевого белка по меньшей мере на 29% выше, чем при введении гена hAIPL1 дикого типа в аналогичном экспрессионном векторе, различие статистически достоверно. Введение плазмидного экспрессионного вектора, содержащего ген с последовательностью нуклеотидов по настоящему изобретению, совместно с вектором pHelper и вектором, выбранным из векторов pRC2/2, pRC2/8, pRC2/9 в клетки HEK293T приводит к продукции вирусного экспрессионного вектора. Введение полученного вирусного экспрессионного вектора в клетки HEK293T путем трансдукции приводит к экспрессии гетерологичного гена hAIPL1opt, при этом количество мРНК hAIPL1opt на 15% выше, чем при введении гена hAIPL1 дикого типа в аналогичном экспрессионном векторе, различие статистически достоверно.The gene with a codon-optimized nucleotide sequence of the present invention can be introduced into a plasmid expression vector, for example, based on pAAV. Introduction of a plasmid expression vector containing a gene with a nucleotide sequence of the present invention into HEK293T cells by transfection leads to the expression of a heterologous hAIPL1opt gene, while the amount of target protein is at least 29% higher than when the wild-type hAIPL1 gene is introduced into a similar expression vector , the difference is statistically significant. Introduction of a plasmid expression vector containing a gene with a nucleotide sequence of the present invention together with a pHelper vector and a vector selected from pRC2/2, pRC2/8, pRC2/9 vectors into HEK293T cells results in the production of a viral expression vector. The introduction of the resulting viral expression vector into HEK293T cells by transduction leads to the expression of the heterologous hAIPL1opt gene, while the amount of hAIPL1opt mRNA is 15% higher than when the wild-type hAIPL1 gene is introduced into a similar expression vector, the difference is statistically significant.
В одном из вариантов осуществления изобретения предлагается экспрессионный вектор, содержащий последовательность нуклеотидов Seq Id No.:2. ДНК с последовательностью нуклеотидов по настоящему изобретению может быть введена в любой известный из уровня техники вектор, в том числе в плазмидный, вирусный, в том числе на основе вируса SV40, аденовирусов, герпесвирусов, ретровирусов, лентивирусов, аденоассоциированного и других вирусов. Векторы, в которые может быть введена ДНК с последовательностью нуклеотидов по настоящему изобретению не ограничивается этим списком. Выбор экспрессионного вектора определяется задачами, для которых вектор будет в дальнейшем использован и не ограничивает объем настоящего изобретения, способы получения векторов известны из уровня техники, векторы, содержащие ДНК с последовательностью нуклеотидов по настоящему изобретению могут быть получены специалистами в области генетической инженерии. Использование плазмидных экспрессионных векторов, содержащих различные дополнительные регуляторные последовательности, такие как консенсусная последовательность Kozak или лидерная последовательность L21, показало, что они могут быть полезны для решения определенных технических задач, при этом могут использоваться другие регуляторные последовательности плазмидного экспрессионного вектора.In one embodiment, the invention provides an expression vector containing the nucleotide sequence Seq Id No.:2. DNA with the nucleotide sequence of the present invention can be introduced into any vector known from the prior art, including plasmid, viral, including those based on the SV40 virus, adenoviruses, herpesviruses, retroviruses, lentiviruses, adeno-associated and other viruses. The vectors into which DNA with the nucleotide sequence of the present invention can be introduced are not limited to this list. The choice of an expression vector is determined by the tasks for which the vector will be further used and does not limit the scope of the present invention, methods for obtaining vectors are known from the prior art, vectors containing DNA with the nucleotide sequence of the present invention can be obtained by experts in the field of genetic engineering. The use of plasmid expression vectors containing various additional regulatory sequences, such as the Kozak consensus sequence or the L21 leader sequence, has shown that they can be useful for solving certain technical problems, while other plasmid expression vector regulatory sequences can be used.
В некоторых вариантах осуществления изобретения предлагаются плазмидные экспрессионные векторы, содержащие элементы в соответствии с физической и генетической картой, представленной на Фиг. 2, Фиг. 4А, Фиг. 4Б. Термин «промотор», используемый в настоящем документе, в частности, относится к последовательности нуклеотидов ДНК, узнаваемой РНК-полимеразой, на которой происходит инициация транскрипции элемента, с которым функционально связан промотор. Промотор может также сопровождаться «энхансером». Энхансеры усиливают активность промотора и стимулируют процесс транскрипции. Для получения большого количества белка в эукариотических клетках и, в частности, в клетках человека, целесообразно использовать сильные промоторы, активные в клетках-мишенях. Сильные конститутивные промоторы, способные инициировать экспрессию рекомбинантного гена в разных типах клеток, хорошо известны в данной области. В одном из вариантов осуществления изобретения в качестве промотора используют промотор цитомегаловируса (CMV), а в качестве энхансера - энхансер цитомегаловируса.In some embodiments, the invention provides plasmid expression vectors containing elements according to the physical and genetic map shown in FIG. 2, Fig. 4A, Fig. 4B. The term "promoter" as used herein specifically refers to the DNA nucleotide sequence recognized by RNA polymerase at which transcription is initiated at the element to which the promoter is operably linked. The promoter may also be accompanied by an "enhancer". Enhancers increase the activity of the promoter and stimulate the transcription process. To obtain a large amount of protein in eukaryotic cells and, in particular, in human cells, it is advisable to use strong promoters active in target cells. Strong constitutive promoters capable of initiating the expression of a recombinant gene in different cell types are well known in the art. In one embodiment, the cytomegalovirus (CMV) promoter is used as the promoter and the cytomegalovirus enhancer is used as the enhancer.
В некоторых вариантах осуществления изобретения плазмидный экспрессионный вектор включает следующие элементы в направлении от 5'-конца к 3'-концу:In some embodiments, the plasmid expression vector includes the following elements in the 5' to 3' direction:
- участок начала репликации ori;- origin of replication site ori;
- левый инвертированный концевой повтор ITR;- left inverted terminal repeat ITR;
- CMV энхансер цитомегаловирусного промотора;- CMV enhancer of the cytomegalovirus promoter;
- цитомегаловирусный промотор CMV promotor;- cytomegalovirus promoter CMV promotor;
- последовательность интрона гена b-глобина человека (интрон гена hBG1 - субъединицы гемоглобина гамма-1);- the sequence of the intron of the human b-globin gene (intron of the hBG1 gene - gamma-1 hemoglobin subunits);
- последовательность по п. 1 Seq Id No.:2;- sequence according to
- последовательность сигнала полиаденилирования hGH poly(A) signal (hGH poly(A) signal, сигнал полиаденилирования гена гормона роста человека);- hGH poly(A) signal polyadenylation signal sequence (hGH poly(A) signal, polyadenylation signal of the human growth hormone gene);
- правый инвертированный концевой повтор ITR;- right inverted terminal repeat ITR;
- f1 ori;- f1 ori;
- промотор гена устойчивости к ампициллину AmpR promotor;- ampicillin resistance gene promoter AmpR promotor;
- ген устойчивости к антибиотику ампициллину AmpR.- Ampicillin resistance gene AmpR.
В одном из вариантов осуществления изобретения плазмидный экспрессионный вектор содержит консенсусную последовательность Козак (последовательность Козак, англ. Kozak consensus sequence). Консенсусная последовательность Козак - это последовательность нуклеотидов в составе молекулы мРНК эукариот, а также соответствующая последовательность в их генах, окружающая старт-кодон и важная для инициации трансляции.In one embodiment, the plasmid expression vector contains a Kozak consensus sequence (Kozak consensus sequence). The Kozak consensus sequence is a sequence of nucleotides in the mRNA molecule of eukaryotes, as well as the corresponding sequence in their genes, surrounding the start codon and important for the initiation of translation.
В одном из вариантов осуществления изобретения плазмидный экспрессионный вектор содержит лидерную последовательность L21. L21 - элемент последовательности длиной 21 п.н. происходит из 5'-нетранслируемой лидерной последовательности кДНК тропомиозина омара L21. L21 содержит как последовательность Козак, так и А-богатую последовательность. В некоторых модельных системах был показан усиливающий эффект L21 на экспрессию гена и синтез белка [Sano K, Maeda K, Oki M, Y. Enhancement of protein expression in insect cells by a lobster tropomyosin cDNA leader sequence. FEBS Lett. 2002 Dec 4;532(1-2):143-6].In one embodiment, the plasmid expression vector contains the L21 leader sequence. L21 - sequence element 21 bp long. is derived from the 5'-untranslated cDNA leader sequence of lobster tropomyosin L21. L21 contains both a Kozak sequence and an A-rich sequence. In some model systems, an enhancing effect of L21 on gene expression and protein synthesis has been shown [Sano K, Maeda K, Oki M, Y. Enhancement of protein expression in insect cells by a lobster tropomyosin cDNA leader sequence. FEBS Lett. 2002
Трансфекция клеток плазмидными экспрессионными векторами, содержащими ДНК с последовательностью нуклеотидов Seq Id No.:2, приводит к стабильной экспрессии гена AIPL1, при этом количество мРНК при трансфекции клеток плазмидным экспрессионным вектором, содержащим последовательность нуклеотидов Seq Id No.: 2 по настоящему изобретению, сохраняется на том же уровне, что и при введении гена дикого типа в аналогичном векторе, а количество в клетках гетерологичного белка aipl1 увеличивается на 29% по сравнению с клетками, трансфицированными аналогичным вектором, содержащим ДНК hAIPL1 дикого типа, различие статистически достоверно.Transfection of cells with plasmid expression vectors containing DNA with the nucleotide sequence of Seq Id No.: 2 leads to stable expression of the AIPL1 gene, while the amount of mRNA when cells are transfected with a plasmid expression vector containing the nucleotide sequence of Seq Id No.: 2 of the present invention is maintained at the same level as with the introduction of the wild-type gene in a similar vector, and the amount of the heterologous aipl1 protein in cells increases by 29% compared to cells transfected with a similar vector containing wild-type hAIPL1 DNA, the difference is statistically significant.
В одном из вариантов осуществления изобретения предлагается вирусный экспрессионный вектор, содержащий последовательность нуклеотидов Seq Id No.: 2. Вектор может быть вектором аденоассоциированного вируса (AAV), аденовирусным вектором, ретровирусом или лентивирусным вектором на основе вируса иммунодефицита человека и других вирусов. AAV и лентивирусы могут обеспечивать длительную экспрессию, в то время как аденовирус может обеспечивать временную экспрессию.In one embodiment, the invention provides a viral expression vector containing the nucleotide sequence of Seq Id No.: 2. The vector can be an adeno-associated virus (AAV) vector, an adenovirus vector, a retrovirus, or a lentiviral vector based on human immunodeficiency virus and other viruses. AAV and lentiviruses can provide long term expression while adenovirus can provide transient expression.
В одном из вариантов осуществления изобретения предлагается аденоассоциированный вирус, содержащий последовательность нуклеотидов Seq Id No.: 2, в качестве вирусного экспрессионного вектора. Примеры таких векторов на основе AAV можно найти в статье: Peters, С.W., Maguire, С.A., & Hanlon, K.S. (2021). Delivering AAV to the Central Nervous and Sensory Systems. Trends in Pharmacological Sciences, 42(6), 461-474. Векторы на AAV признаются эффективными для генной терапии производных нервной ткани, в том числе тканей сенсорных органов, таких как глаз. AAV представляет собой небольшой, неспособный к самостоятельной репликации, вирус, не имеющий оболочки размером около 20 нм. У человека и приматов описано множество различных серотипов AAV. Геном всех известных серотипов AAV организован сходно: он представляет собой линейную одноцепочечную молекулу ДНК размером менее чем примерно 5000 нуклеотидов (нт). Инвертированные концевые повторы (англ. inverted terminal repeats, ITR) ограничивают внутри себя уникальные нуклеотидные последовательности, кодирующие капсидные белки (Сар) и белки репликации (Rep). Ген Сар кодирует белки VP (VP1, VP2 и VP3), которые образуют капсид. При образовании рекомбинантного вектора AAV кассету экспрессии, не содержащую гены Rep и ограниченную ITR, помещают в капсид AAV. Рекомбинантный AAV не способен к репликации и в настоящее время признается одним из самых безопасных и широко используемых вирусных экспрессионных векторов для переноса генов in vivo. Векторы на основе AAV могут проникать в клетки различных тканей, обеспечивая стабильную экспрессию гетерологичного гена. Эти вирусы непатогенны и обладают низкой иммуногенностью [High KA, Aubourg P. rAAV human trial experience. Methods Mol Biol. 2011; 807:429-57].In one embodiment, the invention provides an adeno-associated virus containing the nucleotide sequence of Seq Id No.: 2 as a viral expression vector. Examples of such AAV-based vectors can be found in: Peters, C.W., Maguire, C.A., & Hanlon, K.S. (2021). Delivering AAV to the Central Nervous and Sensory Systems. Trends in Pharmacological Sciences, 42(6), 461-474. AAV vectors are found to be effective for gene therapy of neural tissue derivatives, including tissues of sensory organs such as the eye. AAV is a small, self-replicating, non-enveloped virus about 20 nm in size. Many different AAV serotypes have been described in humans and primates. The genome of all known AAV serotypes is similarly organized: it is a linear single-stranded DNA molecule less than about 5000 nucleotides (nt). Inverted terminal repeats (ITR) limit within themselves unique nucleotide sequences encoding capsid proteins (Cap) and replication proteins (Rep). The Cap gene encodes the VP proteins (VP1, VP2, and VP3) that form the capsid. Upon formation of a recombinant AAV vector, an expression cassette containing no Rep genes and restricted to ITR is placed in the AAV capsid. Recombinant AAV is incapable of replication and is currently recognized as one of the safest and most widely used viral expression vectors for in vivo gene transfer. AAV-based vectors can enter cells of various tissues, providing stable expression of a heterologous gene. These viruses are non-pathogenic and have low immunogenicity [High KA, Aubourg P. rAAV human trial experience. Methods Mol Biol. 2011; 807:429-57].
В одном из вариантов осуществления изобретения предлагается аденоассоциированный вирус 2, 8 или 9 серотипа, содержащий последовательность нуклеотидов Seq Id No.:2, в качестве вирусного экспрессионного вектора. Все известные серотипы аденоассоциированных вирусов могут инфицировать клетки многих видов тканей. Тканевая специфичность определяется серотипом белков капсида, поэтому векторы на основе аденоассоциированого вируса конструируют, задавая необходимый серотип. Вирусные экспрессионные векторы на основе AAV 2, 8 и 9 серотипов, содержащие ДНК с последовательностью нуклеотидов по настоящему изобретению, приводят к стабильной экспрессии гетерологичной ДНК в трансдуцированных ими клетках, при этом уровень мРНК, синтезированной с гетерологичной ДНК с последовательностью нуклеотидов Seq Id No.:2, на 15% выше уровня мРНК в клетках, трансдуцированных аналогичным вектором, содержащим ген hAIPL1 дикого типа, различие статистически достоверно. Полученные данные могут позволить ожидать увеличенного количества гетерологичного белка aipl1 в клетках, трансдуцированных вирусными векторами, содержащими ДНК с последовательностью нуклеотидов по настоящему изобретению, даже по сравнению с клетками, трансфицированными плазмидными экспрессионными векторами, несущими ДНК с той же последовательностью нуклеотидов.In one embodiment, the invention provides an adeno-associated
В одном из вариантов осуществления изобретения в качестве вирусного экспрессионного вектора предлагается аденоассоциированный вирус 2, 8 или 9 серотипа, содержащий последовательность нуклеотидов Seq Id No.:2, нарабатываемый в суспензионных клеточных культурах HEK293. Введение плазмидного экспрессионного вектора, содержащего ген с последовательностью нуклеотидов по настоящему изобретению, совместно с вектором pHelper и вектором, выбранным из векторов pRC2/2, pRC2/8, pRC2/9 в клетки суспензионной клеточной культуры HEK293 приводит к продукции вирусных экспрессионных векторов, представляющих собой аденоассоциированный вирус 2, 8 или 9 серотипа. Было показано, что при трансдукции клеток полученными AAV-векторами содержащими ген hAIPL1opt по настоящему изобретению, уровень мРНК AIPL1 увеличивается при использовании вируса в меньшей концентрации (multiplicity of infection), чем при использовании вектора с конструкцией дикого типа, что может позволить уменьшить терапевтические дозы вирусного вектора, содержащего ген с последовательностью нуклеотидов по настоящему изобретению, при дальнейшем использовании для терапии амавроза Лебера IV типа.In one of the embodiments of the invention, an adeno-associated virus of
В одном из вариантов осуществления изобретения предлагается применение экспрессионного вектора, содержащего последовательность нуклеотидов Seq Id No.:2, для лечения амавроза Лебера 4 типа. Экспрессионные векторы по настоящему изобретению демонстрируют стабильную и высокую экспрессию гена AIPL1 в клетках. Это свидетельствует в пользу того, что введение любого из заявленных экспрессионных векторов по настоящему изобретению в ткани глаза может привести к стабильной экспрессии гена AIPL1 с последовательностью Seq Id No.:2 и восполнению недостатка белка aipl1 в клетках и тканях глаза, и, следовательно, восстановлению его функции и стабилизации зрения при амаврозе Лебера IV типа.In one embodiment, the invention provides for the use of an expression vector containing the nucleotide sequence of Seq Id No.:2 for the treatment of
Сущность и промышленная применимость изобретения поясняются следующими примерами:The essence and industrial applicability of the invention are illustrated by the following examples:
Пример 1. Создание плазмидных экспрессионных векторов.Example 1. Creation of plasmid expression vectors.
Пример 1.1. Оптимизация кодонов последовательности нуклеотидов, кодирующих ген hAIPL1.Example 1.1. Codon optimization of the nucleotide sequence encoding the hAIPL1 gene.
Аннотацию доменов pAIPL1 проводили с использованием сервиса NCBI/CCD. Для выравнивания нуклеотидных последовательностей применяли инструмент UniPro UGENE [Okonechnikov K, Golosova О, Fursov M, the UGENE team. Unipro UGENE: a unified bioinformatics toolkit. Bioinformatics, 2012, 28:1166-1167. doi:10.1093/bioinformatics/bts091]. Трансляцию нуклеотидной последовательности в аминокислотную проводили при помощи инструмента https://web.expasy.org/translate/ [дата обращения 26.11.2021]. Анализ стабильности доменов белка aipl1 выполняли в IUPred2A [https://iupred2a.elte.hu/, дата обращения 26.11.2021]. В результате проведенного анализа глобулярный домен aipl1 и неорганизованный участок белка были выявлены и каждый в отдельности был использован для оптимизации кодонов. Оптимизацию кодонов проводили с помощью биоинформатического программного обеспечения EMBOSS Backtranseq (EMBL-EBI, Великобритания). Дополнительно учитывали последовательность сайтов узнавания для рестриктаз, участвующих в клонировании. Для изучения стабильности транскрипта была использована программа RNA fold [http://rna.tbi.univie.ac.at/cgi-bin/RNAWebSuite/RNAfold.cgi, дата обращения 26.11.2021].Annotation of pAIPL1 domains was performed using the NCBI/CCD service. Nucleotide sequences were aligned using the UniPro UGENE tool [Okonechnikov K, Golosova O, Fursov M, the UGENE team. Unipro UGENE: a unified bioinformatics toolkit. Bioinformatics, 2012, 28:1166-1167. doi:10.1093/bioinformatics/bts091]. The translation of the nucleotide sequence into an amino acid was performed using the https://web.expasy.org/translate/ tool [accessed 11/26/2021]. Analysis of the stability of aipl1 protein domains was performed in IUPred2A [https://iupred2a.elte.hu/, accessed 11/26/2021]. As a result of the analysis, the globular domain of aipl1 and the unorganized region of the protein were identified, and each separately was used to optimize codons. Codon optimization was performed using the EMBOSS Backtranseq bioinformatics software (EMBL-EBI, UK). Additionally, the sequence of recognition sites for restriction enzymes involved in cloning was taken into account. The RNA fold program [http://rna.tbi.univie.ac.at/cgi-bin/RNAWebSuite/RNAfold.cgi, accessed November 26, 2021] was used to study transcript stability.
Пример 1.2. Синтез последовательностей нуклеотидов, кодирующих ген hAIPL1wt и hAIPL1opt и подготовка плазмидных экспрессионных векторов.Example 1.2. Synthesis of nucleotide sequences encoding the hAIPL1wt and hAIPL1opt genes and preparation of plasmid expression vectors.
Нуклеиновую кислоту с последовательностью гена AIPL1 дикого типа (hAIPL1wt, Seq Id No: 1) и с оптимизированной последовательностью нуклеотидов по настоящему изобретению (hAIPL1opt, Seq Id No: 2) синтезировали на заказ при помощи сервиса TopGenetech (Канада). Для дальнейшего получения вирусных векторов использовали экспрессионные плазмиды, а также коммерчески доступные хелперную плазмиду (pHelper) и упаковочную плазмиду pRC2/8/9 для разных серотипов вируса: AAV2, AAV8, AAV9 соответственно (Cell Biolabs Inc, США).A nucleic acid with a wild-type AIPL1 gene sequence (hAIPL1wt, Seq Id No: 1) and with an optimized nucleotide sequence of the present invention (hAIPL1opt, Seq Id No: 2) was synthesized to order using the TopGenetech service (Canada). To further obtain viral vectors, expression plasmids were used, as well as commercially available helper plasmid (pHelper) and packaging plasmid pRC2/8/9 for different virus serotypes: AAV2, AAV8, AAV9, respectively (Cell Biolabs Inc, USA).
Для получения вирусных векторов использовали экспрессионную плазмиду AAV-2 в которую методом клонирования по сайтам рестрикции BamHI и HindIII доставляли нуклеотидную последовательность гена hAIPL1wt или hAIPL1opt. Были созданы и наработаны, проверены рестрикционно и секвенированием, заложены в банк плазмидные экспрессионные векторы с экспрессионными кассетами AAV с генами AIPL дикого типа (Фиг. 1) и оптимизированными вариантами, включая hAIPL1opt (Фиг. 2), плазмиды с His-tag, необходимые для оценки уровня трансляции а также плазмидные экспрессионные векторы, дополнительно несущие консенсусную последовательность Kozak или лидерный пептид L21 (Фиг. 3А, 4А) и L21 (Фиг. 3Б, 4Б).To obtain viral vectors, the expression plasmid AAV-2 was used, into which the nucleotide sequence of the hAIPL1wt or hAIPL1opt gene was delivered by cloning at the BamHI and HindIII restriction sites. Plasmid expression vectors with AAV expression cassettes with wild-type AIPL genes (Fig. 1) and optimized variants, including hAIPL1opt (Fig. 2), His-tag plasmids necessary for translation level assays, as well as plasmid expression vectors additionally carrying the Kozak consensus sequence or leader peptide L21 (FIGS. 3A, 4A) and L21 (FIGS. 3B, 4B).
Пример 1.3. Выделение плазмидных экспрессионных векторовExample 1.3. Isolation of plasmid expression vectors
Препаративное количество плазмидной ДНК для трансфекции получали с помощью наборов реагентов Qiagen Plasmid Mini Kit и Qiagen Plasmid Maxi Kit (Qiagen, Германия). Соответствие полученных плазмид картам проверяли с помощью рестрикционного анализа и последующего электрофореза в агарозном геле и методом секвенирования по Сэнгеру.The preparative amount of plasmid DNA for transfection was obtained using Qiagen Plasmid Mini Kit and Qiagen Plasmid Maxi Kit (Qiagen, Germany). The correspondence of the resulting plasmids to the maps was checked by restriction analysis followed by agarose gel electrophoresis and Sanger sequencing.
Пример 1.4. Трансфекция клеток HEK293T плазмидными экспрессионными векторами.Example 1.4. Transfection of HEK293T cells with plasmid expression vectors.
Для оценки уровня экспрессии после трансфекции использовали адгезионную клеточную линию HEK293T. Разморозка и культивирование клеточной линии осуществлялась согласно стандартным методикам. Трансфекцию клеток проводили с использованием полиэтиленэмина (PEI) в соотношении 5:1 к плазмидной ДНК (мкг/мкг) и 6-луночных планшетов.The HEK293T adhesion cell line was used to assess the expression level after transfection. Thawing and cultivation of the cell line was carried out according to standard methods. Transfection of cells was performed using polyethyleneamine (PEI) in a ratio of 5:1 to plasmid DNA (μg/μg) and 6-well plates.
Пример 1.5. Уровень экспрессии AIPL1 после трансфекции клеток полученными плазмидными транскрипционными векторами.Example 1.5. AIPL1 expression level after transfection of cells with the obtained plasmid transcription vectors.
Клетки HEK293T, трансфицированные плазмидными экспрессионными векторами как описано в Примере 1.4., выращивали до конфлюэнтности по стандартным методикам культивирования клеток, после этого клетки собирали, из них выделяли мРНК с помощью набора RNeasy Kit (Qiagen, Германия) по рекомендациям изготовителя.HEK293T cells transfected with plasmid expression vectors as described in Example 1.4 were grown to confluence according to standard cell culture techniques, after which the cells were harvested and mRNA was isolated from them using the RNeasy Kit (Qiagen, Germany) according to the manufacturer's recommendations.
Для оценки уровня экспрессии после трансфекции в качестве генов домашнего хозяйства для относительной оценки уровня экспрессии были выбраны 3 гена (GAPDH, ТВР, PPIA), как наиболее стабильные гены для раковых и не раковых линий.To assess the level of expression after transfection, 3 genes (GAPDH, TBP, PPIA) were selected as housekeeping genes for a relative assessment of the level of expression, as the most stable genes for cancer and non-cancer lines.
Прямой и обратный праймеры для ПЦР в реальном времени (RT-PCR) были подобраны таким образом, чтобы они были комплементарны как последовательности нуклеотидов AIPL1wt дикого типа, так и оптимизированной последовательности нуклеотидов AIPL1opt.The forward and reverse primers for real-time PCR (RT-PCR) were designed to be complementary to both the wild-type AIPL1wt nucleotide sequence and the optimized AIPL1opt nucleotide sequence.
AIPL-common-for GTGGCTGAAGCTGGAGAAGAIPL-common-for GTGGCTGAAGCTGGAGAAG
AIPL-common-rev CTCCAGCTCCAGCACTTTCAIPL-common-rev CTCCAGCTCCAGCACTTTC
Ожидаемая длина фрагмента мРНК/ AIPL1-WT/ AIPL1-OPT 220 п.о.The expected length of the mRNA fragment/ AIPL1-WT/ AIPL1-OPT is 220 bp.
>ENST00000570466.5_AIPL1:645+864 220 п.о.>ENST00000570466.5_AIPL1:645+864 220 b.p.
Ожидаемая длина фрагмента геномной ДНК=1004bpExpected length of genomic DNA fragment=1004bp
>chr17:6425733-6426736 1004bp>chr17:6425733-6426736 1004bp
Для AIPL1opt и AIPL1wt были подобраны специфические зонды.Specific probes were selected for AIPL1opt and AIPL1wt.
Наложение последовательностей праймеров на последовательность гена AIPL1 отмечено двойным подчеркиванием, зондов волнистым подчеркиваниемOverlay of primer sequences on the sequence of the AIPL1 gene is marked with double underlining, probes with wavy underlining
AIPL1-WT-probe 56-ROXN/ AGTGCCTGCTGAAGAAGGAG /3BHQ_2/AIPL1-WT-probe 56-ROXN/ AGTGCCTGCTGAAGAAGGAG /3BHQ_2/
AIPL1-OPT-probe /56-ROXN/ CAACACCCTGATCCTGAAC /3BHQ 2/AIPL1-OPT-probe /56-ROXN/
AIPL1opt AIPL1opt
AIPL1wtAIPL1wt
Последовательности праймеров для генов домашнего хозяйства были взяты из работы Лемма с соавторами [Lemma, S., Avnet, S., Meade, M.J., Chano, Т., & Baldini, N. (2018). Validation of suitable housekeeping genes for the normalization of mRNA expression for studying tumor acidosis. International journal of molecular sciences, 19(10), 2930]. В качестве генов домашнего хозяйства для относительной оценки уровня экспрессии были выбраны 3 гена: GAPDH, ТВР, PPIA, - как наиболее стабильные гены для раковых и не раковых клеточных линий. Последовательности зондов для генов домашнего хозяйства подобраны самостоятельно (выделены жирным подчеркиванием.Primer sequences for housekeeping genes were taken from Lemma et al. [Lemma, S., Avnet, S., Meade, M.J., Chano, T., & Baldini, N. (2018). Validation of suitable housekeeping genes for the normalization of mRNA expression for studying tumor acidosis. International journal of molecular sciences, 19(10), 2930]. Three genes were selected as housekeeping genes for a relative assessment of the expression level: GAPDH, TBP, PPIA, as the most stable genes for cancer and non-cancer cell lines. Probe sequences for housekeeping genes were selected independently (highlighted in bold underline.
>ENST00000396856.5_GAPDH:42+107 66bp>ENST00000396856.5_GAPDH:42+107 66bp
>ENST00000636632.1_TBP:1098+1237 140bp>ENST00000636632.1_TBP:1098+1237 140bp
>ENST00000446829.1_TBP:53+153 101bp>ENST00000446829.1_TBP:53+153 101bp
>ENST00000677107.1_PPIA:451+547 97bp>ENST00000677107.1_PPIA:451+547 97bp
Олигонуклеотидные последовательности были проверены с помощью инструмента OligoAnalyzer™ Tool [https://www.idtdna.com/pages/tools/oligoanalyzer, дата обращения 29.11.2021]. Длину продукта оценивали посредством выравнивания на геномную ДНК GRch38/hg38 с помощью инструмента Genome Browser [https://genome.ucsc.edu/, дата обращения 29.11.2021].Oligonucleotide sequences were verified using the OligoAnalyzer™ Tool [https://www.idtdna.com/pages/tools/oligoanalyzer, accessed 11/29/2021]. The product length was estimated by alignment to GRch38/hg38 genomic DNA using the Genome Browser tool [https://genome.ucsc.edu/, accessed 11/29/2021].
Уровень гетерологичной мРНК, кодирующей aipl1, не различается в клетках, трансфицированных плазмидными экспрессионными векторами, содержащими ген hAIPL1 дикого типа и ДНК с последовательностью нуклеотидов по настоящему изобретению (Фиг. 6). Это свидетельствует о том, что произведенная оптимизация кодонов не приводит к ухудшению гетерологической экспрессии гена hAIPL1.The level of heterologous mRNA encoding aipl1 does not differ in cells transfected with plasmid expression vectors containing the wild-type hAIPL1 gene and DNA with the nucleotide sequence of the present invention (Fig. 6). This indicates that the performed codon optimization does not lead to a deterioration in the heterologous expression of the hAIPL1 gene.
Пример 1.6. Оценка количества белка aipl1 после трансфекции клеток полученными плазмидными транскрипционными векторами.Example 1.6. Evaluation of the amount of aipl1 protein after transfection of cells with the obtained plasmid transcription vectors.
Клетки HEK293T, трансфицированные плазмидными экспрессионными векторами как описано в Примере 1.4., выращивали до конфлюэнтности по стандартным методикам культивирования клеток, после этого клетки собирали, из них выделяли белок по стандартной методике, общее количество белка определяли по методу Лоури [Lowry О.Н., Rosebrough N.J., Farr A.L., Randall R.J. (1951) Protein measurement with the folin phenol reagent. J Biochem Sci, 193(1):265-275].HEK293T cells transfected with plasmid expression vectors as described in Example 1.4. were grown to confluency according to standard cell culture methods, after which the cells were collected, protein was isolated from them according to the standard method, the total amount of protein was determined by the Lowry method [Lowry O.N., Rosebrough N.J., Farr A.L., Randall R.J. (1951) Protein measurement with the folin phenol reagent. J Biochem Sci, 193(1):265-275].
Электрофорез проводили в денатурирующих условиях по стандартной методике [U. K. Laemmli. Cleavage of Structural Proteins during the Assembly of the Head of Bacteriophage T4. Nature, 1970; V.227, P.680-685]. На ПААГ-гель наносили образец в количестве от 2,5 до 10 мкг белка. Перенос на нитроцеллюлозную мембрану осуществляли полусухим способом с использованием системы автоматического полусухого иммуноблоттинга Trans-blot turbo (BioRad, США). Для окрашивания мембраны использовали специфические мышиные моноклональные антитела против полноразмерного рекомбинантного белка aipl1 в разведении 1:1000 (2 В Scientific Ltd, Великобритания, кат. № Н00023746-М04) и кроличьи поликлональные антитела против His6-tag, конъюгированные с пероксидазой хрена, в разведении 1:5000 (HRP Anti-6x His tag antibody ab1187, Abcam, Великобритания). Изменение уровня экспрессии по концентрации белка после окрашивания мембраны антителами оценивали с использованием системы гель-документирования ChemiDoc с ПО ImageLab (BioRad, США).Electrophoresis was carried out under denaturing conditions according to the standard method [U. K. Laemmli. Cleavage of Structural Proteins during the Assembly of the Head of Bacteriophage T4. Nature, 1970; V.227, P.680-685]. A sample was applied to the PAAG gel in an amount of 2.5 to 10 μg of protein. Transfer to a nitrocellulose membrane was carried out semi-dry using a Trans-blot turbo automated semi-dry immunoblotting system (BioRad, USA). For membrane staining, specific mouse monoclonal antibodies against the full-length recombinant aipl1 protein at a dilution of 1:1000 (2 B Scientific Ltd, UK, Cat. No. H00023746-M04) and rabbit polyclonal antibodies against His6-tag conjugated with horseradish peroxidase at a dilution of 1 :5000 (HRP Anti-6x His tag antibody ab1187, Abcam, UK). Changes in the expression level by protein concentration after membrane staining with antibodies were assessed using the ChemiDoc gel-documentation system with ImageLab software (BioRad, USA).
Результаты электрофореза и иммуноблотинга показали, что уровень белка aipl1 на 29% выше после трансфекции клеток вектором, содержащим ДНК с последовательностью нуклеотидов по настоящему изобретению по сравнению с геном hAIPl1 дикого типа (Фиг. 8-10). Различия статистически достоверны.The results of electrophoresis and immunoblotting showed that the level of aipl1 protein is 29% higher after transfection of cells with a vector containing DNA with the nucleotide sequence of the present invention compared to the wild-type hAIPl1 gene (Fig. 8-10). The differences are statistically significant.
Пример 2. Создание вирусных экспрессионных векторов.Example 2: Creation of viral expression vectors.
Пример 2.1. Клеточные культуры и трансфекцияExample 2.1. Cell cultures and transfection
Для наработки векторов использовали линию HEK293, адаптированную к росту на суспензионной среде. Для оценки уровня экспрессии после трансфекции и эффективности транедукции использовали адгезионную клеточную линию HEK293T. Разморозка и культивирование клеточной линии осуществлялась согласно стандартным методикам. Трансфекцию клеток проводили с использованием полиэтиленэмина (PEI) в соотношении 5:1 к плазмидной ДНК (мкг/мкг) и 6-луночных планшетов. Для получения вирусных векторов использовали экспрессионную плазмиду AAV-2, получение которой описано в примере 1.2. Хелперная плазмида (pHelper) и упаковочная плазмида (pRC2/8/9) для разных серотипов вируса AAV-2, AAV-8, AAV-9 для сборки вирусных экспрессионных векторов использовались коммерчески доступные, например, производства Cell Biolabs, США.The HEK293 line, adapted to growth on a suspension medium, was used to generate vectors. The adhesion cell line HEK293T was used to assess the level of expression after transfection and the efficiency of transduction. Thawing and cultivation of the cell line was carried out according to standard methods. Transfection of cells was performed using polyethyleneamine (PEI) in a ratio of 5:1 to plasmid DNA (μg/μg) and 6-well plates. To obtain viral vectors used expression plasmid AAV-2, which is described in example 1.2. Helper plasmid (pHelper) and packaging plasmid (pRC2/8/9) for different virus serotypes AAV-2, AAV-8, AAV-9 were used to assemble viral expression vectors commercially available, for example, from Cell Biolabs, USA.
Пример 2.2. Наработка вирусных экспрессионных векторов.Example 2.2. Production of viral expression vectors.
Разморозку и культивирование клеточной линии HEK293T осуществляли согласно стандартным операционным процедурам методикам. На момент получения расчетная плотность клеточной культуры 106 кл/мл, объем клеточной культуры 30 мл.The thawing and cultivation of the HEK293T cell line was performed according to standard operating procedures. At the time of receipt, the estimated density of the cell culture was 10 6 cells/ml, the volume of the cell culture was 30 ml.
Трансфекцию проводили в колбах Эрленмейера (125 мл), рабочий объем 30 мл. Условия трансфекции: концентрация клеток при трансфекции 106 кл/мл, жизнеспособность 85-90%, масса ДНК 1,5 мкг/1 млн клеточной биомассы. Соотношение ДНК:PEI 1:5, объем трансфицирующей смеси 5% от объема клеточной культуры. Условия культивирования трансфицированной клеточной культуры: 37°С, 5% СО2, 70% влажность, 92 об/мин, диаметр платформы 50 мм. Время культивирования трансфицированной смеси 96-120 ч.Transfection was carried out in Erlenmeyer flasks (125 ml), working volume 30 ml. Transfection conditions: cell concentration during transfection 10 6 cells/ml, viability 85-90%, DNA mass 1.5 μg/1 million cell biomass. The ratio of DNA:PEI 1:5, the volume of the transfection mixture is 5% of the volume of the cell culture. Conditions for cultivation of the transfected cell culture: 37°C, 5% CO 2 , 70% humidity, 92 rpm, platform diameter 50 mm. The cultivation time of the transfected mixture is 96-120 hours.
Приготовление трансфекционных смесей производили последовательным добавлением в 2 центрифужные пробирки объемом 1,5 мл pAAV-AIPL1wt или pAAV-AIPL1opt, pHelper, pRC2/8/9 суммарной массой 45 мкг, PEI 1 мкг/мл (225 мкл для соотношения 5:1, 135 мкл для соотношения 3:1) и бессывороточной среды для культивирования клеток BalanCD® HEK293 до 1000 мкл либо 1500 мкл. После добавления среды содержимое пробирок перемешивали вортексированием и выдерживали при комнатной температуре в течение 10 минут.The preparation of transfection mixtures was carried out by sequentially adding pAAV-AIPL1wt or pAAV-AIPL1opt, pHelper, pRC2/8/9 with a total mass of 45 µg,
Для трансфекции к 30 мл клеточной культуры HEK293T добавляли приготовленную заранее трансфекционную смесь с концентрацией плазмидных ДНК (pDNA) 1,5 мкг/млн клеточной культуры и ниже указанными соотношениями pDNA:PEI. Готовые трансфекционные смеси вносили непосредственно в колбы одноканальным дозатором. После этого колбы переносили в инкубатор для культивирования и выдерживали при 37,0°С, влажности 70%, содержании СО2 5%, перемешивании 120 об/мин.For transfection, a pre-prepared transfection mixture was added to 30 ml of HEK293T cell culture with a concentration of plasmid DNA (pDNA) of 1.5 μg/million cell culture and the following pDNA:PEI ratios. Ready transfection mixtures were added directly to the flasks with a single-channel dispenser. Thereafter, the flasks were transferred to a culture incubator and maintained at 37.0° C., humidity 70%, CO 2 content 5%,
Через 96-120 часов после трансфекции переносили суспензию клеток в объеме 30 мл в стерильные 50 мл центрифужные пробирки, проводили химический лизис клеточной суспензии с помощью 10% Tween 20 в течение 2,5-3 часов при 37,0°С и 130-330 об/мин. После лизиса производили заморозку образцов при 20°С. Через 14 часов проводили разморозку лизатов и обработку бензоназой (ферментолиз, гидролиз ДНК). Для этого к лизату добавляли 35 мкл 1М раствора MgCl2, перемешивали в течение 30 минут при 37,0°С и 330 об/мин, затем добавляли бензоназу из расчета 30 ед/мл. и выдерживали в течение 90 минут при 37,0°С и 130 330 об/мин. После этого осветляли полученные лизаты внесением диатомитовой земли (0,01 г/мл) и выдерживанием в течение 5 мин при 37,0°С и 330 об/мин с последующей стерилизующей фильтрацией осветленных лизатов через фильтр с диаметром пор 0,22 мкм.96-120 hours after transfection, a cell suspension in a volume of 30 ml was transferred into sterile 50 ml centrifuge tubes, the cell suspension was chemically lysed with 10
Далее проводили очистку вирусных частиц с использованием аффинной хроматографии на сорбенте CaptureSelect AAVX в условиях, рекомендованных фирмой производителем.Next, the virus particles were purified using affinity chromatography on a CaptureSelect AAVX sorbent under the conditions recommended by the manufacturer.
Хроматографическую колонку, упакованную 5 мл аффинного сорбента CaptureSelect AAVX, уравновешивали буфером для уравновешивания в объеме 5CV, затем наносили профильтрованный образец на сорбент в объеме ≈1400 мл (до момента загрязнения сорбента коагулирующими белками, образующимися в процессе отстаивания профильтрованного образца во время нанесения). Время контакта 2 мин, скорость нанесения 2,5 мл/мин. После этогоA chromatographic column packed with 5 ml of CaptureSelect AAVX affinity sorbent was equilibrated with a 5 CV volume of equilibration buffer, then the filtered sample was applied to the sorbent in a volume of ≈1400 ml (until the sorbent was contaminated with coagulating proteins formed during sedimentation of the filtered sample during loading). Contact
- промывали колонку буфером для уравновешивания, буфером для промывки в объеме 5CV каждый;- washed the column with equilibration buffer, washing buffer in a volume of 5CV each;
- элюировали первой части AAV-hAIPL буфером для элюции;- elute the first part of AAV-hAIPL with elution buffer;
- титровали элюат до целевого значения рН 7,0-8,0 1 M Tris-OH;- titrated the eluate to the target pH of 7.0-8.0 1 M Tris-OH;
- фильтровали полученный раствор через систему стерилизующей фильтрации (PES, 0,22 мкм);- filter the resulting solution through a sterilizing filtration system (PES, 0.22 µm);
Полученные в ходе хроматографической очистки элюаты концентрировали и диализовали с использованием центрифужных концентраторов Vivaspin 500 PES (Sartorius, Германия) с номинальным отсечением по молекулярной массе 100 кДа (MWCO 100 kDa) в условиях, рекомендованных фирмой производителем, и проводили стерилизующую фильтрацию с использованием центрифужных фильтров с диаметром пор 0,22 мкм. Стерильные препараты вирусных векторов использовали в дальнейшем для анализа концентрации вирусных частиц и трансдукции клеток.The eluates obtained during chromatographic purification were concentrated and dialyzed using Vivaspin 500 PES centrifuge concentrators (Sartorius, Germany) with a nominal molecular weight cutoff of 100 kDa (
В случае наработки AAV2 вместо аффинной хроматографии использовали метод ультрацентрифугирования с использованием прерывистого градиента йодиксанола по известной методике [Zolotukhin S, Byrne BJ, Mason E, Zolotukhin I, Potter M, Chesnut K, Summerford C, Samulski RJ, Muzyczka N. Recombinant adeno-associated virus purification using novel methods improves infectious titer and yield. Gene Ther. 1999 Jun; 6(6):973-85. doi: 10.1038/sj.gt.3300938. PMID: 10455399].In the case of AAV2 production, instead of affinity chromatography, ultracentrifugation was used using a discontinuous iodixanol gradient according to the known method [Zolotukhin S, Byrne BJ, Mason E, Zolotukhin I, Potter M, Chesnut K, Summerford C, Samulski RJ, Muzyczka N. Recombinant adeno-associated virus purification using novel methods improves infectious titer and yield. Gene Ther. 1999 Jun; 6(6):973-85. doi: 10.1038/sj.gt.3300938. PMID: 10455399].
Пример 2.3. Визуализация образцов AAV с помощью трансмиссионной электронной микроскопии (ТЕМ)Example 2.3. Visualization of AAV samples by transmission electron microscopy (TEM)
Для фиксации образца брали 12-15 мкл изучаемого раствора с вирусными частицами, концентрация образцов для анализа - 1013 vg/мл, наносили на медные сеточки для электронной микроскопии, покрытые формваром, фиксировали 1% ФВК в MiliQ Н2О (рН 7,0-7,5). Образцы после фиксации промывали дистиллированной водой и высушивали. Полученные таким образом препараты анализировали на ультрамикроскопе Jeol 110 (Toshiba, Япония) при увеличении ×100000.To fix the sample, 12–15 µl of the studied solution with viral particles were taken, the concentration of samples for analysis was 10 13 vg/ml, applied to copper grids for electron microscopy coated with formvar, fixed with 1% FVA in MiliQ H 2 O (pH 7.0 -7.5). After fixation, the samples were washed with distilled water and dried. The preparations thus obtained were analyzed on a Jeol 110 ultramicroscope (Toshiba, Japan) at ×100,000 magnification.
Количество полных капсидов ~50%, вирусные капсиды не агрегируют в заданных условиях, имеют правильную форму и размер (Фиг. 5).The number of complete capsids ~50%, viral capsids do not aggregate under the given conditions, have the correct shape and size (Fig. 5).
Пример 2.4. Определение количества вирусных частицExample 2.4. Determination of the number of viral particles
Определение количества вирусных геномов (vg) AAV векторов в культуральной жидкости и лизатах проводили методом RT-PCR с помощью набора реагентов OneTube RT-PCR TaqMan с использованием Hot Start Taq DNA Polymerase (NEB, New England Biolabs, США) cat# M0495L. Последовательности зондов были подобраны самостоятельно. Методика оценки была верифицирована (Таблица 1).The number of viral genomes (vg) of AAV vectors in the culture liquid and lysates was determined by RT-PCR using the OneTube RT-PCR TaqMan reagent kit using Hot Start Taq DNA Polymerase (NEB, New England Biolabs, USA) cat# M0495L. The probe sequences were self-selected. The assessment methodology was verified (Table 1).
Была проведена оценка продуктивности клеток после трансфекции и общего выхода AAV трех разных серотипов (в vg на 1 л культуральной жидкости).The productivity of cells after transfection and the total yield of AAV of three different serotypes (in vg per 1 liter of culture fluid) was assessed.
Результаты по продуктивности AAV-AIPL представлены в Таблице 2. AAV-AIPL productivity results are presented in Table 2.
Модификация экспрессионной кассеты (оптимизация последовательностей) не влияет на эффективность сборки AAV, т.к. продуктивность находится в приемлемом для работы диапазоне (1012-1013 vg/л для последующей очистки, концентрирования и использования с учетом примерной дозы продукта для субретинальной инъекции пациенту - 1011 vg).Modification of the expression cassette (sequence optimization) does not affect the efficiency of AAV assembly, as the productivity is in the range acceptable for operation (10 12 -10 13 vg/l for subsequent purification, concentration and use, taking into account the approximate dose of the product for subretinal injection to the patient - 10 11 vg).
Для оценки уровня трансдукции и дальнейшего использования пригоден любой из наработанных серотипов.Any of the developed serotypes is suitable for assessing the level of transduction and further use.
Пример 3. Трансдукция клеток вирусными экспрессионными векторами, содержащими ген AIPL1.Example 3 Transduction of cells with viral expression vectors containing the AIPL1 gene.
Пример 3.1. Клеточные культуры и трансдукцияExample 3.1. Cell cultures and transduction
Для оценки уровня экспрессии после трансдукции использовали адгезионную клеточную линию HEK293T. Разморозка и культивирование клеточной линии осуществлялась согласно стандартным методикам. Трансдукцию клеток проводили по известным из уровня техники и стандартным методикам. Вирусный вектор суспендировали в среде для культивирования клеток и добавляли к клеткам в культуре, выращенным до примерно 80% конфлюэнтности. Инкубировали клетки с вируссодержащей средой в течение 6-12 часов.The adhesion cell line HEK293T was used to assess the level of expression after transduction. Thawing and cultivation of the cell line was carried out according to standard methods. Cell transduction was carried out according to known from the prior art and standard methods. The viral vector was suspended in cell culture medium and added to cells in culture grown to about 80% confluency. Cells were incubated with virus-containing medium for 6-12 hours.
Пример 3.2. Уровень экспрессии AIPL1 после трансдукции клеток полученными вирусными экспрессионными векторами.Example 3.2. AIPL1 expression level after cell transduction with the obtained viral expression vectors.
Клетки HEK293T, трансдуцированные вирусными экспрессионными векторами, выращивали до конфлюэнтности по стандартным методикам, после этого клетки собирали, из них выделяли мРНК с помощью набора RNeasy Kit (Qiagen, Германия) по рекомендациям изготовителя.HEK293T cells transduced with viral expression vectors were grown to confluency according to standard methods, after which the cells were collected, mRNA was isolated from them using the RNeasy Kit (Qiagen, Germany) according to the manufacturer's recommendations.
Для оценки уровня экспрессии после трансдукции в качестве генов домашнего хозяйства для относительной оценки уровня экспрессии были выбраны 3 гена (GAPDH, ТВР, PPIA), как наиболее стабильные гены для раковых и не раковых линий.To assess the level of expression after transduction, 3 genes (GAPDH, TBP, PPIA) were selected as housekeeping genes for a relative assessment of the level of expression, as the most stable genes for cancer and non-cancer lines.
Прямой и обратный праймеры для РТ ПЦР были подобраны таким образом, чтобы они были комплементарны как -WT, так и AIPL1-OPT. Олигонуклеотидные последовательности были проверены OligoAnalyzer™ Tool https://www.idtdna.com/pages/tools/oligoanalyzer. Длина продукта оценена с помощью выравнивания на геномную ДНК GRch38/hg38 с помощью Genome Browser https://genome.ucsc.edu/Forward and reverse primers for RT PCR were chosen to be complementary to both -WT and AIPL1-OPT. Oligonucleotide sequences were verified by the OligoAnalyzer™ Tool https://www.idtdna.com/pages/tools/oligoanalyzer. Product length estimated by alignment to GRch38/hg38 genomic DNA using the Genome Browser https://genome.ucsc.edu/
Уровень гетерологичной мРНК, кодирующей aipl1, в клетках, трансдуцированных вирусным экспрессионным вектором, содержащим ДНК с последовательностью нуклеотидов по настоящему изобретению на 15% выше по сравнению с клетками, в которые был внесен ген hAIPL1 дикого типа (Фиг. 7). Различие статистически достоверно. Полученные данные позволяют ожидать увеличенного количества гетерологичного белка aipl1 в клетках, трансдуцированных вирусными векторами, содержащими ДНК с последовательностью нуклеотидов по настоящему изобретению, даже по сравнению с клетками, трансфицированными плазмидными экспрессионными векторами, несущими ДНК с той же последовательностью нуклеотидов. При анализе трансдукции клеток вирусным экспрессионным вектором по настоящему изобретению был обнаружен неожиданный эффект: было показано, что при трансдукции клеток AAV-векторами, содержащими ген hAIPL1opt по настоящему изобретению, уровень мРНК AIPL1 увеличивается при использовании вируса в меньшей концентрации (multiplicity of infection), чем при использовании вектора с геном hAIPL1 дикого типа, что позволит уменьшить терапевтические дозы вирусного вектора, содержащего ген с последовательностью нуклеотидов по настоящему изобретению, при дальнейшем использовании для терапии амавроза Лебера IV типа.The level of heterologous mRNA encoding aipl1 in cells transduced with a viral expression vector containing DNA with the nucleotide sequence of the present invention is 15% higher compared to cells in which the wild-type hAIPL1 gene was introduced (Fig. 7). The difference is statistically significant. The data obtained suggest an increased amount of heterologous aipl1 protein in cells transduced with viral vectors containing DNA with the nucleotide sequence of the present invention, even compared to cells transfected with plasmid expression vectors carrying DNA with the same nucleotide sequence. When analyzing cell transduction with the viral expression vector of the present invention, an unexpected effect was found: it was shown that when transducing cells with AAV vectors containing the hAIPL1opt gene of the present invention, the level of AIPL1 mRNA increases when using the virus at a lower concentration (multiplicity of infection) than when using a vector with the wild-type hAIPL1 gene, which will reduce the therapeutic doses of the viral vector containing the gene with the nucleotide sequence of the present invention, with further use for the treatment of Leber type IV amaurosis.
Все публикации, патенты и заявки на патенты включены в настоящий документ посредством ссылки. Хотя в вышеприведенном описании это изобретение было описано в отношении некоторых предпочтительных вариантов его осуществления, и многие детали были изложены в целях иллюстрации, для специалистов в данной области техники будет очевидно, что изобретение допускает дополнительные варианты осуществления и что некоторые детали, описанные в данном документе, могут значительно изменяться без отклонения от сущности изобретения.All publications, patents and patent applications are incorporated herein by reference. While this invention has been described in the foregoing description with respect to certain preferred embodiments thereof, and many of the details have been set forth for purposes of illustration, it will be apparent to those skilled in the art that the invention is capable of further embodiments and that some of the details described herein are may vary significantly without deviating from the essence of the invention.
Использование терминов в единственном числе в контексте описания изобретения должно толковаться как охватывающее как единственное, так и множественное число, если иное не указано в данном документе или явно не противоречит контексту. Термины «состоящий из», «имеющий», «включающий» и «содержащий» следует толковать как неограничивающие термины, т.е. означающие «включая, но не ограничиваясь», если не указано иное. Перечисление диапазонов значений в данном документе просто предназначено для использования в качестве сокращенного способа индивидуальной ссылки на каждое отдельное значение, попадающее в этот диапазон, если здесь не указано иное, и каждое отдельное значение включено в спецификацию, как если бы оно было отдельно изложено в данном документе. Все способы, описанные в данном документе, могут выполняться в любом подходящем порядке, если иное не указано в данном документе или иным образом явно не противоречит контексту. Использование любых и всех примеров или иллюстративного языка (например, «такой как»), представленных в данном документе, предназначено просто для лучшего описания изобретения и не налагает ограничения на объем изобретения, если иное не заявлено. Никакие формулировки в описании не следует истолковывать как указывающие на какой-либо не заявленный элемент как существенный для практического применения изобретения.The use of terms in the singular in the context of the description of the invention should be construed as covering both the singular and the plural, unless otherwise specified in this document or clearly contrary to the context. The terms "consisting of", "having", "including" and "comprising" should be construed as non-limiting terms, i.e. meaning "including but not limited to" unless otherwise noted. The listing of ranges of values in this document is merely intended to be used as a shorthand way of individually referring to each individual value falling within that range, unless otherwise noted here, and each individual value is included in the specification as if it were set out separately in this document. . All methods described herein may be performed in any suitable order, unless otherwise indicated herein or otherwise expressly contradicted by the context. The use of any and all examples or illustrative language (eg, "such as") provided herein is merely intended to better describe the invention and is not meant to limit the scope of the invention unless otherwise stated. Nothing in the specification should be construed as indicating any unclaimed element as essential to the practice of the invention.
Здесь описаны варианты осуществления этого изобретения, включая лучший из известных изобретателям способа осуществления изобретения. Разновидности этих вариантов осуществления могут стать очевидными для специалистов в данной области техники после прочтения предшествующего описания. Авторы ожидают, что квалифицированные специалисты будут использовать такие варианты в зависимости от обстоятельств, и авторы предполагают, что изобретение будет реализовано на практике иначе, чем конкретно описано в данном документе. Соответственно, это изобретение включает в себя все модификации и эквиваленты признаков, изложенных в прилагаемой формуле изобретения, как это разрешено действующим законодательством. Более того, любая комбинация вышеописанных признаков во всех их возможных вариациях охватывается изобретением, если иное не указано в данном документе или иным образом явно не противоречит контексту.Embodiments of this invention are described herein, including the best method known to the inventors for carrying out the invention. Variations of these embodiments may become apparent to those skilled in the art upon reading the foregoing description. The authors expect those skilled in the art to use such variations as the case may be, and the authors expect the invention to be practiced otherwise than specifically described herein. Accordingly, this invention includes all modifications and equivalents of the features set forth in the appended claims, as permitted by applicable law. Moreover, any combination of the above features in all their possible variations is covered by the invention, unless otherwise specified in this document or otherwise clearly contrary to the context.
Заявитель просит рассмотреть представленные материалы заявки «Кодон-оптимизированная последовательность нуклеотидов, кодирующая hAIPL1, и ее содержащий экспрессионный вектор» на предмет выдачи патента на изобретение.The Applicant asks to consider the submitted materials of the application "Codon-optimized nucleotide sequence encoding hAIPL1 and its containing expression vector" in order to grant a patent for the invention.
--->--->
Перечень последовательностейSequence listing
<110> Автономная некоммерческая образовательная организация <110> Autonomous non-profit educational organization
высшего образования «Научно-технологический университет «Сириус»higher education "Scientific and technological university "Sirius"
Sirius University of Science and TechnologySirius University of Science and Technology
<120> Кодон-оптимизированная последовательность нуклеотидов, <120> Codon-optimized nucleotide sequence,
кодирующая hAIPL1, и её содержащий экспрессионный векторencoding hAIPL1 and its containing expression vector
<130><130>
<160> 3<160> 3
<210> 1<210> 1
<211> 1158<211> 1158
<212> ДНК<212> DNA
<213> Homo sapiens<213> Homo sapiens
<220><220>
<222> (1)…(1158)<222> (1)…(1158)
<223> Ген AIPL1 человека AIPL1wt <223> Human AIPL1 gene AIPL1wt
<400> 1<400> 1
ATG GAT GCC GCT CTG CTC CTG AAC GTG GAA GGG GTC AAG AAA ACC ATT 48ATG GAT GCC GCT CTG CTC CTG AAC GTG GAA GGG GTC AAG AAA ACC ATT 48
1 5 10 15 1 5 10 15
CTG CAC GGG GGC ACG GGC GAG CTC CCA AAC TTC ATC ACC GGA TCC CGA 96CTG CAC GGG GGC ACG GGC GAG CTC CCA AAC TTC ATC ACC GGA TCC CGA 96
20 25 30 20 25 30
GTG ATC TTT CAT TTC CGC ACC ATG AAA TGT GAT GAG GAG CGG ACA GTC 144GTG ATC TTT CAT TTC CGC ACC ATG AAA TGT GAT GAG GAG CGG ACA GTC 144
35 40 45 35 40 45
ATT GAC GAC AGT CGG CAG GTG GGC CAG CCC ATG CAC ATC ATC ATC GGA 192ATT GAC GAC AGT CGG CAG GTG GGC CAG CCC ATG CAC ATC ATC ATC GGA 192
50 55 60 50 55 60
AAC ATG TTC AAG CTC GAG GTC TGG GAG ATC CTG CTT ACC TCC ATG CGG 240AAC ATG TTC AAG CTC GAG GTC TGG GAG ATC CTG CTT ACC TCC ATG CGG 240
65 70 75 8065 70 75 80
GTG CAC GAG GTG GCC GAG TTC TGG TGC GAC ACC ATC CAC ACG GGG GTC 288GTG CAC GAG GTG GCC GAG TTC TGG TGC GAC ACC ATC CAC ACG GGG GTC 288
85 90 95 85 90 95
TAC CCC ATC CTA TCC CGG AGC CTG AGG CAG ATG GCC CAG GGC AAG GAC 336TAC CCC ATC CTA TCC CGG AGC CTG AGG CAG ATG GCC CAG GGC AAG GAC 336
100 105 110 100 105 110
CCC ACA GAG TGG CAC GTG CAC ACG TGC GGG CTG GCC AAC ATG TTC GCC 384CCC ACA GAG TGG CAC GTG CAC ACG TGC GGG CTG GCC AAC ATG TTC GCC 384
115 120 125 115 120 125
TAC CAC ACG CTG GGC TAC GAG GAC CTG GAC GAG CTG CAG AAG GAG CCT 432TAC CAC ACG CTG GGC TAC GAG GAC CTG GAC GAG CTG CAG AAG GAG CCT 432
130 135 140 130 135 140
CAG CCT CTG GTC TTT GTG ATC GAG CTG CTG CAG GTT GAT GCC CCG AGT 480CAG CCT CTG GTC TTT GTG ATC GAG CTG CTG CAG GTT GAT GCC CCG AGT 480
145 150 155 160145 150 155 160
GAT TAC CAG AGG GAG ACC TGG AAC CTG AGC AAT CAT GAG AAG ATG AAG 528GAT TAC CAG AGG GAG ACC TGG AAC CTG AGC AAT CAT GAG AAG ATG AAG 528
165 170 175 165 170 175
GCG GTG CCC GTC CTC CAC GGA GAG GGA AAT CGG CTC TTC AAG CTG GGC 576GCG GTG CCC GTC CTC CAC GGA GAG GGA AAT CGG CTC TTC AAG CTG GGC 576
180 185 190 180 185 190
CGC TAC GAG GAG GCC TCT TCC AAG TAC CAG GAG GCC ATC ATC TGC CTA 624CGC TAC GAG GAG GCC TCT TCC AAG TAC CAG GAG GCC ATC ATC TGC CTA 624
195 200 205 195 200 205
AGG AAC CTG CAG ACC AAG GAG AAG CCA TGG GAG GTG CAG TGG CTG AAG 672AGG AAC CTG CAG ACC AAG GAG AAG CCA TGG GAG GTG CAG TGG CTG AAG 672
210 215 220 210 215 220
CTG GAG AAG ATG ATC AAT ACT CTG ATC CTC AAC TAC TGC CAG TGC CTG 720CTG GAG AAG ATG ATC AAT ACT CTG ATC CTC AAC TAC TGC CAG TGC CTG 720
225 230 235 240225 230 235 240
CTG AAG AAG GAG GAG TAC TAT GAG GTG CTG GAG CAC ACC AGT GAT ATT 768CTG AAG AAG GAG GAG TAC TAT GAG GTG CTG GAG CAC ACC AGT GAT ATT 768
245 250 255 245 250 255
CTC CGG CAC CAC CCA GGC ATC GTG AAG GCC TAC TAC GTG CGT GCC CGG 816CTC CGG CAC CAC CCA GGC ATC GTG AAG GCC TAC TAC GTG CGT GCC CGG 816
260 265 270 260 265 270
GCT CAC GCA GAG GTG TGG AAT GAG GCC GAG GCC AAG GCG GAC CTC CAG 864GCT CAC GCA GAG GTG TGG AAT GAG GCC GAG GCC AAG GCG GAC CTC CAG 864
275 280 285 275 280 285
AAA GTG CTG GAG CTG GAG CCG TCC ATG CAG AAG GCG GTG CGC AGG GAG 912AAA GTG CTG GAG CTG GAG CCG TCC ATG CAG AAG GCG GTG CGC AGG GAG 912
290 295 300 290 295 300
CTG AGG CTG CTG GAG AAC CGC ATG GCG GAG AAG CAG GAG GAG GAG CGG 960CTG AGG CTG CTG GAG AAC CGC ATG GCG GAG AAG CAG GAG GAG GAG CGG 960
305 310 315 320305 310 315 320
CTG CGC TGC CGG AAC ATG CTG AGC CAG GGT GCC ACG CAG CCT CCC GCA 1008CTG CGC TGC CGG AAC ATG CTG AGC CAG GGT GCC ACG CAG CCT CCC GCA 1008
325 330 335 325 330 335
GAG CCA CCC ACA GAG CCA CCC GCA CAG TCA TCC ACA GAG CCA CCT GCA 1056GAG CCA CCC ACA GAG CCA CCC GCA CAG TCA TCC ACA GAG CCA CCT GCA 1056
340 345 350 340 345 350
GAG CCA CCC ACA GCA CCA TCT GCA GAG CTG TCC GCA GGG CCC CCT GCA 1104GAG CCA CCC ACA GCA CCA TCT GCA GAG CTG TCC GCA GGG CCC CCT GCA 1104
355 360 365 355 360 365
GAG CCA GCC ACA GAG CCA CCC CCG TCC CCA GGG CAC TCG CTG CAG CAC 1152GAG CCA GCC ACA GAG CCA CCC CCG TCC CCA GGG CAC TCG CTG CAG CAC 1152
370 375 380 370 375 380
TAA TGA 1158TAA TGA 1158
385 386385 386
<210> 2<210> 2
<211> 1158<211> 1158
<212> ДНК<212> DNA
<213> Искусственная последовательность<213> Artificial sequence
<220><220>
<222> (1)…(1158)<222> (1)…(1158)
<223> Оптимизированная последовательность гена AIPL1opt<223> Optimized AIPL1opt gene sequence
<400> 2<400> 2
ATG GAC GCC GCT CTG CTG CTG AAT GTG GAA GGC GTG AAA AAG ACC ATC 48ATG GAC GCC GCT CTG CTG CTG AAT GTG GAA GGC GTG AAA AAG ACC ATC 48
Met Asp Ala Ala Leu Leu Leu Asn Val Glu Gly Val Lys Lys Thr IleMet Asp Ala Ala Leu Leu Leu Asn Val Glu Gly Val Lys Lys Thr Ile
1 5 10 15 1 5 10 15
CTG CAC GGT GGA ACA GGC GAG CTG CCT AAC TTC ATC ACC GGC TCC AGA 96CTG CAC GGT GGA ACA GGC GAG CTG CCT AAC TTC ATC ACC GGC TCC AGA 96
Leu His Gly Gly Thr Gly Glu Leu Pro Asn Phe Ile Thr Gly Ser ArgLeu His Gly Gly Thr Gly Glu Leu Pro Asn Phe Ile Thr Gly Ser Arg
20 25 30 20 25 30
GTG ATC TTC CAC TTC CGG ACC ATG AAG TGC GAC GAA GAG AGA ACC GTG 144GTG ATC TTC CAC TTC CGG ACC ATG AAG TGC GAC GAA GAG AGA ACC GTG 144
Val Ile Phe His Phe Arg Thr Met Lys Cys Asp Glu Glu Arg Thr ValVal Ile Phe His Phe Arg Thr Met Lys Cys Asp Glu Glu Arg Thr Val
35 40 45 35 40 45
ATT GAC GAT AGC AGA CAG GTG GGC CAG CCT ATG CAC ATC ATC ATC GGC 192ATT GAC GAT AGC AGA CAG GTG GGC CAG CCT ATG CAC ATC ATC ATC GGC 192
Ile Asp Asp Ser Arg Gln Val Gly Gln Pro Met His Ile Ile Ile GlyIle Asp Asp Ser Arg Gln Val Gly Gln Pro Met His Ile Ile Ile Gly
50 55 60 50 55 60
AAC ATG TTT AAG CTG GAG GTC TGG GAA ATC CTG CTG ACC AGC ATG AGA 240AAC ATG TTT AAG CTG GAG GTC TGG GAA ATC CTG CTG ACC AGC ATG AGA 240
Asn Met Phe Lys Leu Glu Val Trp Glu Ile Leu Leu Thr Ser Met ArgAsn Met Phe Lys Leu Glu Val Trp Glu Ile Leu Leu Thr Ser Met Arg
65 70 75 8065 70 75 80
GTG CAT GAA GTT GCC GAG TTC TGG TGC GAT ACA ATC CAC ACA GGA GTG 288GTG CAT GAA GTT GCC GAG TTC TGG TGC GAT ACA ATC CAC ACA GGA GTG 288
Val His Glu Val Ala Glu Phe Trp Cys Asp Thr Ile His Thr Gly ValVal His Glu Val Ala Glu Phe Trp Cys Asp Thr Ile His Thr Gly Val
85 90 95 85 90 95
TAC CCT ATC CTG TCT AGA AGC CTG AGA CAG ATG GCC CAG GGA AAG GAC 336TAC CCT ATC CTG TCT AGA AGC CTG AGA CAG ATG GCC CAG GGA AAG GAC 336
Tyr Pro Ile Leu Ser Arg Ser Leu Arg Gln Met Ala Gln Gly Lys AspTyr Pro Ile Leu Ser Arg Ser Leu Arg Gln Met Ala Gln Gly Lys Asp
100 105 110 100 105 110
CCC ACA GAA TGG CAC GTG CAT ACC TGC GGC CTG GCC AAT ATG TTC GCT 384CCC ACA GAA TGG CAC GTG CAT ACC TGC GGC CTG GCC AAT ATG TTC GCT 384
Pro Thr Glu Trp His Val His Thr Cys Gly Leu Ala Asn Met Phe AlaPro Thr Glu Trp His Val His Thr Cys Gly Leu Ala Asn Met Phe Ala
115 120 125 115 120 125
TAC CAC ACC CTG GGA TAC GAG GAC CTG GAT GAG CTT CAG AAG GAG CCA 432TAC CAC ACC CTG GGA TAC GAG GAC CTG GAT GAG CTT CAG AAG GAG CCA 432
Tyr His Thr Leu Gly Tyr Glu Asp Leu Asp Glu Leu Gln Lys Glu ProTyr His Thr Leu Gly Tyr Glu Asp Leu Asp Glu Leu Gln Lys Glu Pro
130 135 140 130 135 140
CAG CCT CTG GTC TTT GTG ATC GAG CTG CTT CAA GTG GAC GCC CCT AGC 480CAG CCT CTG GTC TTT GTG ATC GAG CTG CTT CAA GTG GAC GCC CCT AGC 480
Gln Pro Leu Val Phe Val Ile Glu Leu Leu Gln Val Asp Ala Pro SerGln Pro Leu Val Phe Val Ile Glu Leu Leu Gln Val Asp Ala Pro Ser
145 150 155 160145 150 155 160
GAC TAC CAG CGG GAA ACC TGG AAC CTG AGC AAC CAC GAA AAG ATG AAA 528GAC TAC CAG CGG GAA ACC TGG AAC CTG AGC AAC CAC GAA AAG ATG AAA 528
Asp Tyr Gln Arg Glu Thr Trp Asn Leu Ser Asn His Glu Lys Met LysAsp Tyr Gln Arg Glu Thr Trp Asn Leu Ser Asn His Glu Lys Met Lys
165 170 175 165 170 175
GCT GTG CCT GTG CTG CAC GGC GAA GGC AAT CGG CTG TTC AAA CTG GGC 576GCT GTG CCT GTG CTG CAC GGC GAA GGC AAT CGG CTG TTC AAA CTG GGC 576
Ala Val Pro Val Leu His Gly Glu Gly Asn Arg Leu Phe Lys Leu GlyAla Val Pro Val Leu His Gly Glu Gly Asn Arg Leu Phe Lys Leu Gly
180 185 190 180 185 190
AGA TAC GAG GAG GCC AGC AGC AAG TAC CAG GAG GCC ATC ATT TGT TTG 624AGA TAC GAG GAG GCC AGC AGC AAG TAC CAG GAG GCC ATC ATT TGT TTG 624
Arg Tyr Glu Glu Ala Ser Ser Lys Tyr Gln Glu Ala Ile Ile Cys LeuArg Tyr Glu Glu Ala Ser Ser Lys Tyr Gln Glu Ala Ile Ile Cys Leu
195 200 205 195 200 205
CGC AAC CTG CAG ACC AAG GAA AAA CCT TGG GAG GTG CAG TGG CTG AAG 672CGC AAC CTG CAG ACC AAG GAA AAA CCT TGG GAG GTG CAG TGG CTG AAG 672
Arg Asn Leu Gln Thr Lys Glu Lys Pro Trp Glu Val Gln Trp Leu LysArg Asn Leu Gln Thr Lys Glu Lys Pro Trp Glu Val Gln Trp Leu Lys
210 215 220 210 215 220
CTG GAG AAG ATG ATC AAC ACC CTG ATC CTG AAC TAC TGC CAG TGT CTG 720CTG GAG AAG ATG ATC AAC ACC CTG ATC CTG AAC TAC TGC CAG TGT CTG 720
Leu Glu Lys Met Ile Asn Thr Leu Ile Leu Asn Tyr Cys Gln Cys LeuLeu Glu Lys Met Ile Asn Thr Leu Ile Leu Asn Tyr Cys Gln Cys Leu
225 230 235 240225 230 235 240
CTG AAG AAA GAG GAG TAC TAC GAG GTC CTG GAG CAC ACA TCT GAC ATC 768CTG AAG AAA GAG GAG TAC TAC GAG GTC CTG GAG CAC ACA TCT GAC ATC 768
Leu Lys Lys Glu Glu Tyr Tyr Glu Val Leu Glu His Thr Ser Asp IleLeu Lys Lys Glu Glu Tyr Tyr Glu Val Leu Glu His Thr Ser Asp Ile
245 250 255 245 250 255
CTG AGA CAC CAC CCC GGC ATC GTG AAG GCC TAT TAC GTG CGG GCC CGG 816CTG AGA CAC CAC CCC GGC ATC GTG AAG GCC TAT TAC GTG CGG GCC CGG 816
Leu Arg His His Pro Gly Ile Val Lys Ala Tyr Tyr Val Arg Ala ArgLeu Arg His His Pro Gly Ile Val Lys Ala Tyr Tyr Val Arg Ala Arg
260 265 270 260 265 270
GCC CAC GCC GAA GTG TGG AAC GAG GCC GAG GCC AAG GCG GAC CTC CAG 864GCC CAC GCC GAA GTG TGG AAC GAG GCC GAG GCC AAG GCG GAC CTC CAG 864
Ala His Ala Glu Val Trp Asn Glu Ala Glu Ala Lys Ala Asp Leu GlnAla His Ala Glu Val Trp Asn Glu Ala Glu Ala Lys Ala Asp Leu Gln
275 280 285 275 280 285
AAA GTG CTG GAG CTG GAG CCG TCC ATG CAG AAG GCG GTG CGC AGG GAG 912AAA GTG CTG GAG CTG GAG CCG TCC ATG CAG AAG GCG GTG CGC AGG GAG 912
Lys Val Leu Glu Leu Glu Pro Ser Met Gln Lys Ala Val Arg Arg GluLys Val Leu Glu Leu Glu Pro Ser Met Gln Lys Ala Val Arg Arg Glu
290 295 300 290 295 300
CTG AGG CTG CTG GAG AAC CGC ATG GCG GAG AAG CAG GAG GAG GAG CGG 960CTG AGG CTG CTG GAG AAC CGC ATG GCG GAG AAG CAG GAG GAG GAG CGG 960
Leu Arg Leu Leu Glu Asn Arg Met Ala Glu Lys Gln Glu Glu Glu ArgLeu Arg Leu Leu Glu Asn Arg Met Ala Glu Lys Gln Glu Glu Glu Arg
305 310 315 320305 310 315 320
CTG CGC TGC CGG AAC ATG CTG AGC CAG GGT GCC ACG CAG CCT CCC GCA 1008CTG CGC TGC CGG AAC ATG CTG AGC CAG GGT GCC ACG CAG CCT CCC GCA 1008
Leu Arg Cys Arg Asn Met Leu Ser Gln Gly Ala Thr Gln Pro Pro AlaLeu Arg Cys Arg Asn Met Leu Ser Gln Gly Ala Thr Gln Pro Pro Ala
325 330 335 325 330 335
GAG CCA CCC ACA GAG CCA CCC GCA CAG TCA TCC ACA GAG CCA CCT GCA 1056GAG CCA CCC ACA GAG CCA CCC GCA CAG TCA TCC ACA GAG CCA CCT GCA 1056
Glu Pro Pro Thr Glu Pro Pro Ala Gln Ser Ser Thr Glu Pro Pro AlaGlu Pro Pro Thr Glu Pro Pro Ala Gln Ser Ser Thr Glu Pro Pro Ala
340 345 350 340 345 350
GAG CCA CCC ACA GCA CCA TCT GCA GAG CTG TCC GCA GGG CCC CCT GCA 1104GAG CCA CCC ACA GCA CCA TCT GCA GAG CTG TCC GCA GGG CCC CCT GCA 1104
Glu Pro Pro Thr Ala Pro Ser Ala Glu Leu Ser Ala Gly Pro Pro AlaGlu Pro Pro Thr Ala Pro Ser Ala Glu Leu Ser Ala Gly Pro Pro Ala
355 360 365 355 360 365
GAG CCA GCC ACA GAG CCA CCC CCG TCC CCA GGG CAC TCG CTG CAG CAC 1152GAG CCA GCC ACA GAG CCA CCC CCG TCC CCA GGG CAC TCG CTG CAG CAC 1152
370 375 380 370 375 380
TAA TGA 1158TAA TGA 1158
385 386385 386
<210> 3<210> 3
<211> 384<211> 384
<212> белок<212> protein
<213> Homo sapiens<213> Homo sapiens
<220><220>
<222> (1)…(384)<222> (1)…(384)
<223> Белок AIPL1 <223> AIPL1 protein
<400> 3<400> 3
Met Asp Ala Ala Leu Leu Leu Asn Val Glu Gly Val Lys Lys Thr IleMet Asp Ala Ala Leu Leu Leu Asn Val Glu Gly Val Lys Lys Thr Ile
1 5 10 15 1 5 10 15
Leu His Gly Gly Thr Gly Glu Leu Pro Asn Phe Ile Thr Gly Ser ArgLeu His Gly Gly Thr Gly Glu Leu Pro Asn Phe Ile Thr Gly Ser Arg
20 25 30 20 25 30
Val Ile Phe His Phe Arg Thr Met Lys Cys Asp Glu Glu Arg Thr ValVal Ile Phe His Phe Arg Thr Met Lys Cys Asp Glu Glu Arg Thr Val
35 40 45 35 40 45
Ile Asp Asp Ser Arg Gln Val Gly Gln Pro Met His Ile Ile Ile GlyIle Asp Asp Ser Arg Gln Val Gly Gln Pro Met His Ile Ile Ile Gly
50 55 60 50 55 60
Asn Met Phe Lys Leu Glu Val Trp Glu Ile Leu Leu Thr Ser Met ArgAsn Met Phe Lys Leu Glu Val Trp Glu Ile Leu Leu Thr Ser Met Arg
65 70 75 8065 70 75 80
Val His Glu Val Ala Glu Phe Trp Cys Asp Thr Ile His Thr Gly ValVal His Glu Val Ala Glu Phe Trp Cys Asp Thr Ile His Thr Gly Val
85 90 95 85 90 95
Tyr Pro Ile Leu Ser Arg Ser Leu Arg Gln Met Ala Gln Gly Lys AspTyr Pro Ile Leu Ser Arg Ser Leu Arg Gln Met Ala Gln Gly Lys Asp
100 105 110 100 105 110
Pro Thr Glu Trp His Val His Thr Cys Gly Leu Ala Asn Met Phe AlaPro Thr Glu Trp His Val His Thr Cys Gly Leu Ala Asn Met Phe Ala
115 120 125 115 120 125
Tyr His Thr Leu Gly Tyr Glu Asp Leu Asp Glu Leu Gln Lys Glu ProTyr His Thr Leu Gly Tyr Glu Asp Leu Asp Glu Leu Gln Lys Glu Pro
130 135 140 130 135 140
Gln Pro Leu Val Phe Val Ile Glu Leu Leu Gln Val Asp Ala Pro SerGln Pro Leu Val Phe Val Ile Glu Leu Leu Gln Val Asp Ala Pro Ser
145 150 155 160145 150 155 160
Asp Tyr Gln Arg Glu Thr Trp Asn Leu Ser Asn His Glu Lys Met LysAsp Tyr Gln Arg Glu Thr Trp Asn Leu Ser Asn His Glu Lys Met Lys
165 170 175 165 170 175
Ala Val Pro Val Leu His Gly Glu Gly Asn Arg Leu Phe Lys Leu GlyAla Val Pro Val Leu His Gly Glu Gly Asn Arg Leu Phe Lys Leu Gly
180 185 190 180 185 190
Arg Tyr Glu Glu Ala Ser Ser Lys Tyr Gln Glu Ala Ile Ile Cys LeuArg Tyr Glu Glu Ala Ser Ser Lys Tyr Gln Glu Ala Ile Ile Cys Leu
195 200 205 195 200 205
Arg Asn Leu Gln Thr Lys Glu Lys Pro Trp Glu Val Gln Trp Leu LysArg Asn Leu Gln Thr Lys Glu Lys Pro Trp Glu Val Gln Trp Leu Lys
210 215 220 210 215 220
Leu Glu Lys Met Ile Asn Thr Leu Ile Leu Asn Tyr Cys Gln Cys LeuLeu Glu Lys Met Ile Asn Thr Leu Ile Leu Asn Tyr Cys Gln Cys Leu
225 230 235 240225 230 235 240
Leu Lys Lys Glu Glu Tyr Tyr Glu Val Leu Glu His Thr Ser Asp IleLeu Lys Lys Glu Glu Tyr Tyr Glu Val Leu Glu His Thr Ser Asp Ile
245 250 255 245 250 255
Leu Arg His His Pro Gly Ile Val Lys Ala Tyr Tyr Val Arg Ala ArgLeu Arg His His Pro Gly Ile Val Lys Ala Tyr Tyr Val Arg Ala Arg
260 265 270 260 265 270
Ala His Ala Glu Val Trp Asn Glu Ala Glu Ala Lys Ala Asp Leu GlnAla His Ala Glu Val Trp Asn Glu Ala Glu Ala Lys Ala Asp Leu Gln
275 280 285 275 280 285
Lys Val Leu Glu Leu Glu Pro Ser Met Gln Lys Ala Val Arg Arg GluLys Val Leu Glu Leu Glu Pro Ser Met Gln Lys Ala Val Arg Arg Glu
290 295 300 290 295 300
Leu Arg Leu Leu Glu Asn Arg Met Ala Glu Lys Gln Glu Glu Glu ArgLeu Arg Leu Leu Glu Asn Arg Met Ala Glu Lys Gln Glu Glu Glu Arg
305 310 315 320305 310 315 320
Leu Arg Cys Arg Asn Met Leu Ser Gln Gly Ala Thr Gln Pro Pro AlaLeu Arg Cys Arg Asn Met Leu Ser Gln Gly Ala Thr Gln Pro Pro Ala
325 330 335 325 330 335
Glu Pro Pro Thr Glu Pro Pro Ala Gln Ser Ser Thr Glu Pro Pro AlaGlu Pro Pro Thr Glu Pro Pro Ala Gln Ser Ser Thr Glu Pro Pro Ala
340 345 350 340 345 350
Glu Pro Pro Thr Ala Pro Ser Ala Glu Leu Ser Ala Gly Pro Pro AlaGlu Pro Pro Thr Ala Pro Ser Ala Glu Leu Ser Ala Gly Pro Pro Ala
355 360 365 355 360 365
Glu Pro Ala Thr Glu Pro Pro Pro Ser Pro Gly His Ser Leu Gln HisGlu Pro Ala Thr Glu Pro Pro Pro Ser Pro Gly His Ser Leu Gln His
370 375 380 370 375 380
*** ****** ***
385 386385 386
<---<---
Claims (44)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2785621C1 true RU2785621C1 (en) | 2022-12-09 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2818342C1 (en) * | 2023-12-22 | 2024-05-02 | Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования "Научно-технологический университет "Сириус" | Using vector for reducing immune response in viral delivery of aipl1 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015082690A1 (en) * | 2013-12-06 | 2015-06-11 | INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) | Methods and pharmaceutical compositions for expressing a polynucleotide of interest in the retinal pigment epithelium of a subject |
RU2017143997A (en) * | 2015-05-16 | 2019-06-18 | Джензим Корпорейшн | GENE EDITING DEEP INTRON MUTATIONS |
RU2019105806A (en) * | 2016-08-02 | 2020-09-04 | Эдитас Медисин, Инк. | COMPOSITIONS AND METHODS FOR TREATMENT OF CEP290-ASSOCIATED DISEASES |
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015082690A1 (en) * | 2013-12-06 | 2015-06-11 | INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) | Methods and pharmaceutical compositions for expressing a polynucleotide of interest in the retinal pigment epithelium of a subject |
RU2017143997A (en) * | 2015-05-16 | 2019-06-18 | Джензим Корпорейшн | GENE EDITING DEEP INTRON MUTATIONS |
RU2019105806A (en) * | 2016-08-02 | 2020-09-04 | Эдитас Медисин, Инк. | COMPOSITIONS AND METHODS FOR TREATMENT OF CEP290-ASSOCIATED DISEASES |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2818342C1 (en) * | 2023-12-22 | 2024-05-02 | Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования "Научно-технологический университет "Сириус" | Using vector for reducing immune response in viral delivery of aipl1 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109790528B (en) | Acid alpha-glucosidase variants and uses thereof | |
EP3132051B1 (en) | Codon optimized nucleic acid encoding a retinitis pigmentosa gtpase regulator (rpgr) | |
US20210095313A1 (en) | Adeno-associated virus (aav) systems for treatment of genetic hearing loss | |
KR20200022372A (en) | Adeno-associated virus virions with variant capsids and methods of use thereof | |
CN111902539A (en) | Hybrid regulatory elements | |
CN117384890A (en) | Acid alpha-glucosidase variants and uses thereof | |
CN110914419A (en) | Treatment of glycogen storage disease III | |
EP2262899A1 (en) | Method of treating genetic disorders | |
US20220298500A1 (en) | Compositions for regulating and self-inactivating enzyme expression and methods for modulating off-target activity of enzymes | |
KR20230062878A (en) | Methods and compositions for treatment of disorders and diseases involving rdh12 | |
CN114555808A (en) | Chimeric polypeptides and uses thereof | |
CN115715327A (en) | Adeno-associated virus (AAV) systems for treating a particle protein precursor-associated neurodegenerative disease or disorder | |
RU2785621C1 (en) | Codon-optimised haipl1-encoding nucleotide sequence and expression vector containing said sequence | |
KR20230043794A (en) | Adeno-associated virus virions with variant capsids and methods of use thereof | |
US20230167464A1 (en) | Compositions and methods for reducing nuclease expression and off-target activity using a promoter with low transcriptional activity | |
WO2023012313A1 (en) | Hybrid promoters for gene expression in muscles and in the cns | |
WO2021222238A1 (en) | Compositions and methods for reducing nuclease expression and off-target activity using a promoter with low transcriptional activity | |
WO2021078834A1 (en) | Chimeric acid-alpha glucosidase polypeptides and uses thereof | |
JP2023509443A (en) | Improved AAV-ABCD1 Constructs and Uses for Treatment or Prevention of Adrenoleukodystrophy (ALD) and/or Adrenospinal Neuropathy (AMN) | |
CN116648503A (en) | Human PAH expression cassettes for treatment of PKU by liver-directed gene replacement therapy |