RU2788605C2 - OLIGODENDROCYTE-SPECIFIC PROMOTOR, microRNA SPECIFIC TO PLP1 GENE, VECTOR CONTAINING SPECIFIED PROMOTOR AND/OR SPECIFIED microRNA, AND PHARMACEUTICAL COMPOSITION CONTAINING SPECIFIED VECTOR - Google Patents
OLIGODENDROCYTE-SPECIFIC PROMOTOR, microRNA SPECIFIC TO PLP1 GENE, VECTOR CONTAINING SPECIFIED PROMOTOR AND/OR SPECIFIED microRNA, AND PHARMACEUTICAL COMPOSITION CONTAINING SPECIFIED VECTOR Download PDFInfo
- Publication number
- RU2788605C2 RU2788605C2 RU2020128850A RU2020128850A RU2788605C2 RU 2788605 C2 RU2788605 C2 RU 2788605C2 RU 2020128850 A RU2020128850 A RU 2020128850A RU 2020128850 A RU2020128850 A RU 2020128850A RU 2788605 C2 RU2788605 C2 RU 2788605C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- seq
- plp1
- sequence
- vector
- hplp1
- Prior art date
Links
- 102100010367 PLP1 Human genes 0.000 title claims abstract description 158
- 101700047327 PLP1 Proteins 0.000 title claims abstract description 158
- 101700019844 TX11A Proteins 0.000 title claims abstract description 157
- 101700015931 plpA Proteins 0.000 title claims abstract description 157
- 229920001239 microRNA Polymers 0.000 title claims abstract description 110
- 239000002679 microRNA Substances 0.000 title claims abstract description 101
- 239000008194 pharmaceutical composition Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 claims abstract description 94
- 229920001850 Nucleic acid sequence Polymers 0.000 claims abstract description 66
- 230000000692 anti-sense Effects 0.000 claims abstract description 46
- 201000010099 disease Diseases 0.000 claims abstract description 45
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims abstract description 23
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims abstract description 4
- 108020004388 MicroRNAs Proteins 0.000 claims description 73
- 210000004248 Oligodendroglia Anatomy 0.000 claims description 44
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 claims description 10
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 claims description 10
- 201000006417 multiple sclerosis Diseases 0.000 claims description 9
- 206010048792 Spastic paraplegia Diseases 0.000 claims description 7
- 241000432074 Adeno-associated virus Species 0.000 claims description 6
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 201000009582 Pelizaeus-Merzbacher disease Diseases 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 210000004027 cells Anatomy 0.000 description 36
- 238000003197 gene knockdown Methods 0.000 description 23
- 210000004556 Brain Anatomy 0.000 description 19
- 238000003753 real-time PCR Methods 0.000 description 17
- 241000545067 Venus Species 0.000 description 14
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 13
- 238000001711 protein immunostaining Methods 0.000 description 12
- 210000002425 Internal Capsule Anatomy 0.000 description 11
- 241000699666 Mus <mouse, genus> Species 0.000 description 9
- 101700029358 ANF39 Proteins 0.000 description 8
- 101700008793 BNP Proteins 0.000 description 8
- 102100009813 CNP Human genes 0.000 description 8
- 102000015528 Myelin Basic Protein Human genes 0.000 description 8
- 108010025255 Myelin Basic Protein Proteins 0.000 description 8
- 101710040071 NPPC Proteins 0.000 description 8
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 8
- 108090001123 antibodies Proteins 0.000 description 8
- 102000004965 antibodies Human genes 0.000 description 8
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 8
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 8
- 101700017856 vnp Proteins 0.000 description 8
- 210000000877 Corpus Callosum Anatomy 0.000 description 7
- 230000037396 body weight Effects 0.000 description 7
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 7
- 238000001890 transfection Methods 0.000 description 7
- 101700033661 ACTB Proteins 0.000 description 6
- 102100011550 ACTB Human genes 0.000 description 6
- 101710032514 ACTI Proteins 0.000 description 6
- 210000003050 Axons Anatomy 0.000 description 6
- 210000001653 Corpus Striatum Anatomy 0.000 description 6
- 102000001389 Glial Fibrillary Acidic Protein Human genes 0.000 description 6
- 108010093505 Glial Fibrillary Acidic Protein Proteins 0.000 description 6
- 102000004144 Green Fluorescent Proteins Human genes 0.000 description 6
- 108010043121 Green Fluorescent Proteins Proteins 0.000 description 6
- 108020004999 Messenger RNA Proteins 0.000 description 6
- 230000025458 RNA interference Effects 0.000 description 6
- 238000010367 cloning Methods 0.000 description 6
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 6
- 238000003260 fluorescence intensity Methods 0.000 description 6
- 239000005090 green fluorescent protein Substances 0.000 description 6
- 229920002106 messenger RNA Polymers 0.000 description 6
- 239000002953 phosphate buffered saline Substances 0.000 description 6
- 229920000348 MiR-155 Polymers 0.000 description 5
- 210000001577 Neostriatum Anatomy 0.000 description 5
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 5
- 210000001519 tissues Anatomy 0.000 description 5
- 229920000160 (ribonucleotides)n+m Polymers 0.000 description 4
- 210000001130 Astrocytes Anatomy 0.000 description 4
- 108020004459 Small Interfering RNA Proteins 0.000 description 4
- 229920002533 WHP Posttrascriptional Response Element Polymers 0.000 description 4
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 4
- 230000003828 downregulation Effects 0.000 description 4
- 238000001415 gene therapy Methods 0.000 description 4
- 239000002609 media Substances 0.000 description 4
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 4
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 4
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 4
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 4
- 239000002924 silencing RNA Substances 0.000 description 4
- 108020005345 3' Untranslated Regions Proteins 0.000 description 3
- 210000001638 Cerebellum Anatomy 0.000 description 3
- 210000000274 Microglia Anatomy 0.000 description 3
- 210000003007 Myelin Sheath Anatomy 0.000 description 3
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 3
- 102100007885 RBFOX3 Human genes 0.000 description 3
- 101710012983 RBFOX3 Proteins 0.000 description 3
- 229920000401 Three prime untranslated region Polymers 0.000 description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 3
- 210000003008 brain-resident macrophage Anatomy 0.000 description 3
- 229920003013 deoxyribonucleic acid Polymers 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000003125 immunofluorescent labeling Methods 0.000 description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 3
- 210000002569 neurons Anatomy 0.000 description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 3
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 3
- 230000004083 survival Effects 0.000 description 3
- 230000001225 therapeutic Effects 0.000 description 3
- 101700016569 AIF1 Proteins 0.000 description 2
- 241000702423 Adeno-associated virus - 2 Species 0.000 description 2
- 229920001405 Coding region Polymers 0.000 description 2
- 229920002676 Complementary DNA Polymers 0.000 description 2
- 210000000805 Cytoplasm Anatomy 0.000 description 2
- 108010092799 EC 2.7.7.49 Proteins 0.000 description 2
- 102000033147 ERVK-25 Human genes 0.000 description 2
- 102100011274 GJC2 Human genes 0.000 description 2
- 101710007454 GJC2 Proteins 0.000 description 2
- 229940041682 Inhalant Solution Drugs 0.000 description 2
- 206010024381 Leukodystrophy Diseases 0.000 description 2
- 206010068202 Leukodystrophy Diseases 0.000 description 2
- 241000288906 Primates Species 0.000 description 2
- 102000016202 Proteolipids Human genes 0.000 description 2
- 108010010974 Proteolipids Proteins 0.000 description 2
- CGNLCCVKSWNSDG-UHFFFAOYSA-N SYBR Green I Chemical compound CN(C)CCCN(CCC)C1=CC(C=C2N(C3=CC=CC=C3S2)C)=C2C=CC=CC2=[N+]1C1=CC=CC=C1 CGNLCCVKSWNSDG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000010804 cDNA synthesis Methods 0.000 description 2
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 2
- 108091006028 chimera Proteins 0.000 description 2
- 239000002299 complementary DNA Substances 0.000 description 2
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000185 intracerebroventricular Methods 0.000 description 2
- 238000007912 intraperitoneal administration Methods 0.000 description 2
- 238000007913 intrathecal administration Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 210000004255 neuroglia Anatomy 0.000 description 2
- 229920002866 paraformaldehyde Polymers 0.000 description 2
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 2
- 108091008117 polyclonal antibodies Proteins 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 2
- 230000000754 repressing Effects 0.000 description 2
- 101710006660 rps1101 Proteins 0.000 description 2
- 101710006641 rps1102 Proteins 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002194 synthesizing Effects 0.000 description 2
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 2
- 210000004885 white matter Anatomy 0.000 description 2
- 102000012438 2',3'-Cyclic-Nucleotide Phosphodiesterases Human genes 0.000 description 1
- 108010022794 2',3'-Cyclic-Nucleotide Phosphodiesterases Proteins 0.000 description 1
- 241000288950 Callithrix jacchus Species 0.000 description 1
- 241000283707 Capra Species 0.000 description 1
- 210000003855 Cell Nucleus Anatomy 0.000 description 1
- 210000003169 Central Nervous System Anatomy 0.000 description 1
- 210000004720 Cerebrum Anatomy 0.000 description 1
- 210000000349 Chromosomes Anatomy 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N D-sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- FWBHETKCLVMNFS-UHFFFAOYSA-N DATI Chemical compound C1=CC(C(=N)N)=CC=C1C1=CC2=CC=C(C(N)=N)C=C2N1 FWBHETKCLVMNFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000702421 Dependoparvovirus Species 0.000 description 1
- 206010012562 Developmental disorder Diseases 0.000 description 1
- 239000006144 Dulbecco’s modified Eagle's medium Substances 0.000 description 1
- 206010016654 Fibrosis Diseases 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 229940072221 IMMUNOGLOBULINS Drugs 0.000 description 1
- 102000018358 Immunoglobulins Human genes 0.000 description 1
- 108060003951 Immunoglobulins Proteins 0.000 description 1
- 241000713666 Lentivirus Species 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 210000001616 Monocytes Anatomy 0.000 description 1
- 241000711408 Murine respirovirus Species 0.000 description 1
- 241000699660 Mus musculus Species 0.000 description 1
- 206010060860 Neurological symptom Diseases 0.000 description 1
- 241000701945 Parvoviridae Species 0.000 description 1
- WEXRUCMBJFQVBZ-UHFFFAOYSA-N Pentobarbital Chemical compound CCCC(C)C1(CC)C(=O)NC(=O)NC1=O WEXRUCMBJFQVBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960001412 Pentobarbital Drugs 0.000 description 1
- 229940067631 Phospholipids Drugs 0.000 description 1
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 description 1
- 108020004412 RNA 3' Polyadenylation Signals Proteins 0.000 description 1
- 241000283984 Rodentia Species 0.000 description 1
- 229920000972 Sense strand Polymers 0.000 description 1
- 210000002966 Serum Anatomy 0.000 description 1
- 210000000278 Spinal Cord Anatomy 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-GDQSFJPYSA-N Sucrose Natural products O([C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](CO)O1)[C@@]1(CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-GDQSFJPYSA-N 0.000 description 1
- FPKOPBFLPLFWAD-UHFFFAOYSA-N Trinitrotoluene Chemical compound CC1=CC=C([N+]([O-])=O)C([N+]([O-])=O)=C1[N+]([O-])=O FPKOPBFLPLFWAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000251539 Vertebrata <Metazoa> Species 0.000 description 1
- 108010076089 accutase Proteins 0.000 description 1
- 230000001058 adult Effects 0.000 description 1
- 239000000427 antigen Substances 0.000 description 1
- 102000038129 antigens Human genes 0.000 description 1
- 108091007172 antigens Proteins 0.000 description 1
- 239000003855 balanced salt solution Substances 0.000 description 1
- 230000000903 blocking Effects 0.000 description 1
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M buffer Substances [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000006285 cell suspension Substances 0.000 description 1
- 230000002759 chromosomal Effects 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000009089 cytolysis Effects 0.000 description 1
- 230000034994 death Effects 0.000 description 1
- 230000004059 degradation Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 201000009910 diseases by infectious agent Diseases 0.000 description 1
- 229940079593 drugs Drugs 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000004761 fibrosis Effects 0.000 description 1
- 238000001943 fluorescence-activated cell sorting Methods 0.000 description 1
- 102000034387 fluorescent proteins Human genes 0.000 description 1
- 108091006031 fluorescent proteins Proteins 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 238000010353 genetic engineering Methods 0.000 description 1
- 238000010358 genetic engineering technique Methods 0.000 description 1
- 230000002518 glial Effects 0.000 description 1
- SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N glutaraldehyde Chemical compound O=CCCCC=O SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001963 growth media Substances 0.000 description 1
- 230000028993 immune response Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired Effects 0.000 description 1
- 230000028709 inflammatory response Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000002502 liposome Substances 0.000 description 1
- 230000002934 lysing Effects 0.000 description 1
- 230000001404 mediated Effects 0.000 description 1
- 108091007165 microRNA precursor Proteins 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000007491 morphometric analysis Methods 0.000 description 1
- 230000023105 myelination Effects 0.000 description 1
- 230000001537 neural Effects 0.000 description 1
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 1
- SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N osmium Chemical compound [Os] SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002018 overexpression Effects 0.000 description 1
- 230000036961 partial Effects 0.000 description 1
- 108060002036 pde-2 Proteins 0.000 description 1
- 150000003904 phospholipids Chemical class 0.000 description 1
- 229920003255 poly(phenylsilsesquioxane) Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 108091007521 restriction endonucleases Proteins 0.000 description 1
- 238000003757 reverse transcription PCR Methods 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 230000010415 tropism Effects 0.000 description 1
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 1
- 238000005199 ultracentrifugation Methods 0.000 description 1
- 241000701161 unidentified adenovirus Species 0.000 description 1
- 241001430294 unidentified retrovirus Species 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
[0001] Настоящее изобретение относится к олигодендроцит-специфичному промотору, в частности, к олигодендроцит-специфичному промотору, содержащему нуклеиновую кислоту, по меньшей мере на 90% идентичную нуклеотидной последовательности, описанной в SEQ ID NO: 1. Настоящее изобретение также относится к микроРНК, специфичной к гену PLP1. Кроме того, настоящее изобретение относится к вектору, содержащему указанный промотор и/или указанную миРНК, и к фармацевтической композиции, содержащей такой вектор.[0001] The present invention relates to an oligodendrocyte-specific promoter, in particular, to an oligodendrocyte-specific promoter containing a nucleic acid at least 90% identical to the nucleotide sequence described in SEQ ID NO: 1. The present invention also relates to miRNA, specific to the PLP1 gene. In addition, the present invention relates to a vector containing the specified promoter and/or the specified siRNA, and to a pharmaceutical composition containing such a vector.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ BACKGROUND OF THE INVENTION
[0002] Гипомиелиновая лейкодистрофия представляет собой общий термин, обозначающий заболевания головного мозга у детей, вызванные слабым развитием белого вещества головного мозга, причем в настоящее время известно 11 заболеваний. Типичным заболеванием среди них является болезнь Пелицеуса-Мерцбахера (PMD). PMD характеризуется нарушением миелинизации центральной нервной системы и представляет собой редкое трудноизлечимое заболевание, которое вызывает серьезные нарушения моторного развития и неврологические симптомы сразу после рождения. По оценкам заболеваемость в Японии составляет 1,45 случаев на 100000 новорожденных мальчиков. В настоящее время необходимые средства лечения отсутствуют.[0002] Hypomyelin leukodystrophy is a general term for diseases of the brain in children caused by poor development of the white matter of the brain, with 11 diseases currently known. A typical disease among them is Pelizeus-Merzbacher disease (PMD). PMD is characterized by impaired myelination of the central nervous system and is a rare intractable disease that causes severe motor developmental disorders and neurological symptoms immediately after birth. The estimated incidence in Japan is 1.45 cases per 100,000 male births. Currently, the necessary means of treatment are not available.
[0003] Миелин продуцируется олигодендроцитами (олигодендроглией), представляющими собой тип глиальных клеток, присутствующих в головном мозге, и имеет многослойную структуру изолирующих фосфолипидов, окружающих аксоны нейронов. Главным белком миелина является протеолипидный белок (PLP), в качестве других компонентов также известны основной белок миелина (MBP) и человеческая 2',3'-фосфодиэстераза циклических нуклеотидов (CNP). PMD вызывается аномалиями в гене протеолипидного белка (ген PLP1). Среди них наиболее частой мутацией является дупликация PLP1 (примерно 60%). Дупликация PLP1 приводит к сверхэкспрессии гена PLP1, поэтому можно ожидать, что нормализация уровня его экспрессии даст терапевтический эффект.[0003] Myelin is produced by oligodendrocytes (oligodendroglia), which is a type of glial cell present in the brain, and has a multi-layered structure of insulating phospholipids surrounding neuronal axons. The main protein of myelin is proteolipid protein (PLP), other components are also known as myelin basic protein (MBP) and human 2',3'-cyclic nucleotide phosphodiesterase (CNP). PMD is caused by abnormalities in the proteolipid protein gene (PLP1 gene). Among them, the most frequent mutation is the PLP1 duplication (approximately 60%). Duplication of PLP1 leads to overexpression of the PLP1 gene; therefore, normalization of its expression level can be expected to have a therapeutic effect.
[0004] В непатентном документе 1 раскрыта опосредованная аденоассоциированным вирусом (AAV) экспрессия зеленого флуоресцентного белка (GFP), управляемая промотором основного белка миелина (MBP) или промотором глиального фибриллярного кислого белка (GFAP) в мозге мышей в процессе развития, и описано, что экспрессия GFP, управляемая промотором GFAP, является высокоспецифичной для астроцитов после введения вектора в мозг новорожденных и взрослых мышей. В непатентном документе 1 также указано, что селективность промотора MBP в отношении олигодендроцитов была низкой после введения AAV новорожденным мышам, но превосходной после введения вектора на 10-е сутки после рождения. В этом документе предполагается, что введение AAV, управляемого клеточно-специфичным промотором, непосредственно в развитый постнатальный мозг приводит к целевой долговременной экспрессии трансгена в глиальных клетках.[0004] Non-Patent
[0005] В непатентном документе 2 описывается разработка генной терапии, направленной на олигодендроциты, против Пелицеус-Мерцбахера-подобной болезни, где ген GJC2/Cx47 вставляют ниже промотора основного белка миелина и вводят мышам возрастом 10 дней путем однократной интрацеребральной инъекции во внутреннюю капсулу с использованием вектора на основе аденоассоциированного вируса (AAV.MBP.Cx47myc).[0005] Non-Patent
[0006] В непатентных документах 1 и 2 раскрыта генная терапия и соответствующий промотор с использованием вектора AAV, но не описывается какая-либо генная терапия, направленная на аномалии гена PLP1, и подходящие для нее промоторы или микроРНК.[0006] Non-Patent
Список литературыBibliography
Непатентная литератураNon-Patent Literature
[0007] Непатентный документ 1: von Jonquieres G et al., Glial promoter selectivity following AAV-delivery to the immature brain. PLoS One. 2013 Jun 14; 8(6): e65646.[0007] Non-Patent Document 1: von Jonquieres G et al., Glial promoter selectivity following AAV-delivery to the immature brain. PLOS One. 2013 Jun 14; 8(6): e65646.
Непатентный документ 2: Georgiou E et al., Gene therapy targeting oligodendrocytes provides therapeutic benefit in a leukodystrophy model. Brain. 2017 Mar 1; 140(3): 599-616.Non-Patent Document 2: Georgiou E et al., Gene therapy targeting oligodendrocytes provides therapeutic benefit in a leukodystrophy model. brain. 2017
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Техническая задачаTechnical task
[0008] Настоящее изобретение относится к вектору, способному олигодендроцит-специфически подавлять экспрессию гена PLP1 с целью лечения PMD, вызванной аномалией гена PLP1, соответствующему промотору и соответствующей микроРНК, а также к фармацевтической композиции, содержащей вектор.[0008] The present invention relates to a vector capable of oligodendrocyte-specific suppression of the expression of the PLP1 gene for the treatment of PMD caused by an abnormality of the PLP1 gene, an appropriate promoter and an appropriate miRNA, and a pharmaceutical composition containing the vector.
Решение задачиThe solution of the problem
[0009] Авторы настоящего изобретения обнаружили, что промотор человеческой фосфодиэстеразы 2',3'-циклических нуклеотидов (CNP), имеющий последовательность, показанную в SEQ ID NO: 1, может управлять экспрессией гена в олигодендроцит-специфичной и высокоэффективной манере, и что вектор AAV, содержащий данный промотор и микроРНК, специфичную для гена PLP1, находящуюся ниже промотора и функционально связанную с ним, может подавлять экспрессию гена PLP1, и тем самым завершили настоящее изобретение.[0009] The present inventors have found that the human phosphodiesterase 2',3'-cyclic nucleotide (CNP) promoter having the sequence shown in SEQ ID NO: 1 can drive gene expression in an oligodendrocyte-specific and highly efficient manner, and that the vector An AAV containing this promoter and a microRNA specific for the PLP1 gene downstream of and operably linked to the promoter can suppress the expression of the PLP1 gene, and thus completes the present invention.
[0010] А именно, настоящее изобретение относится к нижеследующим аспектам.[0010] Namely, the present invention relates to the following aspects.
[1] Олигодендроцит-специфичный промотор, содержащий нуклеиновую кислоту, по меньшей мере на 90% идентичную нуклеотидной последовательности, описанной в SEQ ID NO: 1.[1] An oligodendrocyte-specific promoter containing a nucleic acid at least 90% identical to the nucleotide sequence described in SEQ ID NO: 1.
[2] Промотор по п.[1], содержащий нуклеиновую кислоту, имеющую нуклеотидную последовательность, описанную в SEQ ID NO: 1.[2] The promoter according to [1], containing a nucleic acid having the nucleotide sequence described in SEQ ID NO: 1.
[3] Олигодендроцит-специфичный вектор, содержащий промотор по п.[1] или [2].[3] Oligodendrocyte-specific vector containing the promoter of [1] or 2].
[4] Вектор по п.[3], дополнительно содержащий последовательность микроРНК, специфичную для человеческого гена PLP1, функционально связанную с промотором.[4] The vector according to [3], further containing a microRNA sequence specific for the human PLP1 gene, operably linked to the promoter.
[5] МикроРНК, специфичная для гена PLP1, содержащая пару нуклеотидных последовательностей, состоящую из антисмысловой последовательности и смысловой последовательности, где пара нуклеотидных последовательностей выбрана из группы, состоящей из пар антисмысловых последовательностей, показанных в левом столбце таблицы 1, и смысловых последовательностей, показанных рядом с антисмысловыми последовательностями в правом столбце таблицы.[5] A microRNA specific for the PLP1 gene, containing a pair of nucleotide sequences consisting of an antisense sequence and a sense sequence, where the pair of nucleotide sequences is selected from the group consisting of pairs of antisense sequences shown in the left column of Table 1 and sense sequences shown next with antisense sequences in the right column of the table.
[6] МикроРНК по п.[5], содержащая нуклеотидную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 2-7 и 24-51.[6] MicroRNA according to [5], containing a nucleotide sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 2-7 and 24-51.
[7] МикроРНК по п.[5], содержащая нуклеотидную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 2-5, 7, 24, 26, 29-32, 35, 36, 42 и 51.[7] MicroRNA according to [5] containing a nucleotide sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 2-5, 7, 24, 26, 29-32, 35, 36, 42 and 51.
[8] МикроРНК по п.[5], содержащая нуклеотидную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 2, 29, 31 и 32.[8] MicroRNA according to [5] containing a nucleotide sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 2, 29, 31 and 32.
[9] Вектор, содержащий последовательность микроРНК по любому из пп.[5]-[8].[9] A vector containing a microRNA sequence according to any one of [5]-[8].
[10] Вектор по п.[9], где последовательность микроРНК функционально связана с олигодендроцит-специфичным промотором.[10] The vector according to [9], where the miRNA sequence is operably linked to an oligodendrocyte-specific promoter.
[11] Вектор по п.[10], где олигодендроцит-специфичный промотор представляет собой промотор по п.[1] или [2].[11] The vector according to [10], where the oligodendrocyte-specific promoter is the promoter according to [1] or 2].
[12] Вектор по любому из пунктов [3], [4] и [9]-[11], где вектор представляет собой вектор на основе аденоассоциированного вируса (AAV).[12] The vector according to any one of [3], [4] and [9]-[11], wherein the vector is an adeno-associated virus (AAV) vector.
[13] Фармацевтическая композиция, содержащая вектор по любому из пунктов [3], [4] и [9]-[12].[13] A pharmaceutical composition containing the vector according to any one of [3], [4] and [9]-[12].
[14] Фармацевтическая композиция по п.[13], которая представляет собой фармацевтическую композицию для лечения заболевания, связанного с аномалией гена PLP1.[14] The pharmaceutical composition according to [13], which is a pharmaceutical composition for treating a disease associated with an abnormality of the PLP1 gene.
[15] Фармацевтическая композиция по п.[14], где заболевание представляет собой болезнь Пелицеуса-Мерцбахера, спастическую параплегию типа 2 или рассеянный склероз.[15] The pharmaceutical composition of [14], wherein the disease is Pelizeus-Merzbacher disease,
[16] Фармацевтическая композиция по п.[14], где заболевание представляет собой болезнь Пелицеуса-Мерцбахера.[16] The pharmaceutical composition according to [14], wherein the disease is Peliceus-Merzbacher disease.
[17] Фармацевтическая композиция по п.[13], которая представляет собой ингибитор экспрессии гена PLP1, подавляющий экспрессию гена PLP1.[17] The pharmaceutical composition according to [13], which is a PLP1 gene expression inhibitor that suppresses PLP1 gene expression.
[18] Способ лечения заболевания, связанного с аномалией гена PLP1, включающий введение эффективного количества вектора по любому из пп.[3], [4] и [9]-[12] пациенту, нуждающемуся в лечении.[18] A method for treating a disease associated with an abnormality of the PLP1 gene, comprising administering an effective amount of the vector according to any one of [3], [4] and [9]-[12] to a patient in need of treatment.
[19] Способ по п.[18], где заболевание представляет собой болезнь Пелицеуса-Мерцбахера, спастическую параплегию типа 2 или рассеянный склероз.[19] The method of [18], wherein the disease is Pelizeus-Merzbacher disease,
[20] Способ по п.[18], где заболевание представляет собой болезнь Пелицеуса-Мерцбахера.[20] The method according to [18], wherein the disease is Pelizeus-Merzbacher disease.
[21] Способ подавления экспрессии гена PLP1, включающий введение эффективного количества вектора по любому из пп.[3], [4] и [9]-[12] пациенту, нуждающемуся в лечении.[21] A method for suppressing PLP1 gene expression, comprising administering an effective amount of the vector according to any one of [3], [4] and [9]-[12] to a patient in need of treatment.
[22] Вектор по любому из пп.[3], [4] и [9]-[12] для применения в способе лечения заболевания, связанного с аномалией гена PLP1.[22] The vector according to any one of [3], [4] and [9]-[12] for use in a method for treating a disease associated with an abnormality of the PLP1 gene.
[23] Вектор по п.[22], где заболевание представляет собой болезнь Пелицеуса-Мерцбахера, спастическую параплегию типа 2 или рассеянный склероз.[23] The vector of [22], wherein the disease is Pelizeus-Merzbacher disease,
[24] Вектор по п.[22], где заболевание представляет собой болезнь Пелицеуса-Мерцбахера.[24] The vector of [22], wherein the disease is Pelizeus-Merzbacher disease.
Полезные эффекты изобретенияUseful effects of the invention
[0011] Вектор AAV, содержащий промотор по настоящему изобретению, способен обеспечивать экспрессию гена в олигодендроцит-специфичной и высокоэффективной манере и, кроме того, он успешно подавляет экспрессию гена PLP1 благодаря включению последовательности микроРНК, специфичной для человеческого гена PLP1, функционально связанной с промотором, и, следовательно, его можно использовать в качестве терапевтического средства против PMD, вызванной дупликацией PLP1 и др.[0011] The AAV vector containing the promoter of the present invention is capable of expressing the gene in an oligodendrocyte-specific and highly efficient manner, and furthermore, it successfully suppresses the expression of the PLP1 gene by incorporating a microRNA sequence specific for the human PLP1 gene operably linked to the promoter, and therefore, it can be used as a therapeutic agent against PMD caused by PLP1 duplication, etc.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
[0012] [Фиг. 1] На фиг. 1 показана схематическая диаграмма вектора AAV, описанного в примере 1.[0012] [Fig. 1] In FIG. 1 is a schematic diagram of the AAV vector described in Example 1.
[Фиг. 2] На фиг. 2 показаны фотографии, представляющие результат анализа специфичности AAV-экспрессирующих клеток методом иммунофлуоресцентного окрашивания, описанного в примере 2.[Fig. 2] In FIG. 2 shows photographs showing the result of the specificity analysis of AAV-expressing cells by the immunofluorescent staining method described in Example 2.
[Фиг. 3] На фиг. 3 показан график, демонстрирующий результаты измерения по участкам подавления экспрессии (нокдауна) в пересчете на уровень экспрессии гена PLP1 по интенсивности флуоресценции, генерируемой в процессе иммунофлуоресцентного окрашивания PLP1, как описано в примере 3.[Fig. 3] In FIG. 3 is a graph showing the results of measuring downregulation (knockdown) sites in terms of the expression level of the PLP1 gene by the fluorescence intensity generated during the PLP1 immunofluorescence staining process as described in Example 3.
[Фиг. 4] На фиг. 4 показаны графики, демонстрирующие результаты измерения подавления экспрессии (нокдауна) в пересчете на уровень экспрессии гена PLP1 методом количественной ПЦР, как описано в примере 4. На (A) и (B) показаны относительные уровни экспрессии гена PLP1 и относительные уровни экспрессии гена Olig2 соответственно.[Fig. 4] In FIG. 4 shows graphs showing the results of measuring downregulation (knockdown) in terms of the expression level of the PLP1 gene by the quantitative PCR method as described in Example 4. (A) and (B) show the relative expression levels of the PLP1 gene and the relative expression levels of the Olig2 gene, respectively. .
[Фиг. 5] На фиг. 5 показаны фотографии, представляющие результаты гистологического анализа методом иммуноокрашивания после введения мышам PLP1-Tg, как описано в примере 5.[Fig. 5] In FIG. 5 shows photographs showing the results of histological analysis by immunostaining after administration of PLP1-Tg to mice as described in Example 5.
[Фиг. 6] На фиг. 6 показаны фотографии, представляющие результаты микроморфологического анализа с помощью электронного микроскопа после введения мышам PLP1-Tg, как описано в примере 5.[Fig. 6] In FIG. 6 shows photographs representing the results of micromorphological analysis using an electron microscope after administration of PLP1-Tg to mice, as described in example 5.
[Фиг. 7] На фиг. 7 показан график, демонстрирующий увеличение продолжительности жизни после введения мышам PLP1-Tg, как описано в примере 5.[Fig. 7] In FIG. 7 is a graph demonstrating the increase in lifespan after administration of PLP1-Tg to mice as described in Example 5.
[Фиг. 8] На фиг. 8 показан график, демонстрирующий увеличение массы тела после введении мышам PLP1-Tg, как описано в примере 5.[Fig. 8] FIG. 8 is a graph showing the increase in body weight after administration of PLP1-Tg to mice as described in Example 5.
[Фиг. 9] На фиг. 9 показан график, демонстрирующий результаты измерения подавления экспрессии (нокдауна) в пересчете на уровень экспрессии гена PLP1 методом количественной ПЦР, как описано в примере 6.[Fig. 9] FIG. 9 is a graph showing the results of measuring the expression suppression (knockdown) in terms of the expression level of the PLP1 gene by the quantitative PCR method as described in Example 6.
[Фиг. 10] На фиг. 10 показан график, демонстрирующий результаты измерения подавления экспрессии (нокдауна) в пересчете на уровень экспрессии гена PLP1 методом количественной ПЦР, как описано в примере 7.[Fig. 10] FIG. 10 is a graph showing the results of measuring the expression suppression (knockdown) in terms of the expression level of the PLP1 gene by the quantitative PCR method as described in Example 7.
[Фиг. 11] На фиг. 11 показан график, демонстрирующий результаты измерения подавления экспрессии (нокдауна) в пересчете на уровень экспрессии гена PLP1 методом количественной ПЦР, как описано в примере 8.[Fig. 11] In FIG. 11 is a graph showing the results of measuring the expression suppression (knockdown) in terms of the expression level of the PLP1 gene by the quantitative PCR method as described in Example 8.
[Фиг. 12] На фиг. 12 показан график, демонстрирующий результаты измерения подавления экспрессии (нокдауна) в пересчете на уровень экспрессии гена PLP1 методом количественной ПЦР, как описано в примере 9.[Fig. 12] FIG. 12 is a graph showing the results of measuring the expression suppression (knockdown) in terms of the expression level of the PLP1 gene by the quantitative PCR method as described in Example 9.
[Фиг. 13] На фиг. 13 показан график, демонстрирующий результаты измерения по участкам подавления экспрессии (нокдауна) в пересчете на уровень экспрессии гена PLP1 по интенсивности флуоресценции, генерируемой в процессе иммунофлуоресцентного окрашивания PLP1, как описано в примере 10.[Fig. 13] FIG. 13 is a graph showing the results of measuring downregulation (knockdown) sites in terms of the expression level of the PLP1 gene by the fluorescence intensity generated during the PLP1 immunofluorescence staining process as described in Example 10.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯDESCRIPTION OF EMBODIMENTS
[0013] [Промотор][0013] [Promoter]
Промотор по настоящему варианту осуществления представляет собой олигодендроцит-специфичный промотор, содержащий нуклеиновую кислоту, последовательность которой по меньшей мере на 90%, предпочтительно по меньшей мере на 95%, более предпочтительно по меньшей мере на 98% идентична нуклеотидной последовательности, описанной в SEQ ID NO: 1, наиболее предпочтительно указанный промотор содержит нуклеиновую кислоту, имеющую нуклеотидную последовательность, описанную в SEQ ID NO: 1. Помимо нуклеиновой кислоты, по меньшей мере на 90% идентичной нуклеотидной последовательности, описанной в SEQ ID NO: 1, промотор может содержать на конце нуклеотидных последовательностей участки для клонирования в векторах, такие как участки распознавания рестрикционными ферментами, и последовательность att для шлюзового клонирования.The promoter of the present embodiment is an oligodendrocyte-specific promoter comprising a nucleic acid whose sequence is at least 90%, preferably at least 95%, more preferably at least 98% identical to the nucleotide sequence described in SEQ ID NO : 1, most preferably said promoter contains a nucleic acid having the nucleotide sequence described in SEQ ID NO: 1. In addition to the nucleic acid, at least 90% identical to the nucleotide sequence described in SEQ ID NO: 1, the promoter may contain nucleotide sequences, cloning sites in vectors, such as restriction enzyme recognition sites, and the att sequence for gateway cloning.
[0014] Нуклеиновая кислота, имеющая нуклеотидную последовательность, описанную в SEQ ID NO: 1, представляет собой человеческий промотор CNP, который можно получить из chr17:40118309-40120101 стандартной последовательности человеческого генома (GRCh37/hg19). Человеческий ген CNP представляет собой ген, специфически экспрессирующийся в олигодендроцитах головного мозга, причем его специфичность, как полагают, определяется последовательностью указанного промотора. Авторы настоящего изобретения обнаружили, что последовательность человеческого промотора CNP, описанная в SEQ ID NO: 1, может обеспечивать олигодендроцит-специфическую экспрессию генов, отличных от гена CNP, расположенных ниже этого промотора.[0014] The nucleic acid having the nucleotide sequence described in SEQ ID NO: 1 is a human CNP promoter that can be obtained from chr17:40118309-40120101 of the standard human genome sequence (GRCh37/hg19). The human CNP gene is a gene specifically expressed in brain oligodendrocytes, and its specificity is believed to be determined by the sequence of said promoter. The present inventors have found that the sequence of the human CNP promoter described in SEQ ID NO: 1 can provide oligodendrocyte-specific expression of genes other than the CNP gene downstream of this promoter.
[0015] Промотор согласно настоящему варианту осуществления представляет собой промотор, который специфически функционирует в олигодендроцитах, благодаря чему гены, функционально связанные с промотором и расположенные ниже его, специфически экспрессируются в олигодендроцитах. Промотор настоящего варианта осуществления можно получит с помощью методов генной инженерии. Например, ген человеческого промотора CNP получают из генома человека, а промотор, имеющий желаемую нуклеотидную последовательность, получают путем делеции, вставки или замены некоторых нуклеотидов. Альтернативно промотор, имеющий желаемую нуклеотидную последовательность, можно получить путем частичного или полного синтеза.[0015] The promoter of the present embodiment is a promoter that specifically functions in oligodendrocytes, whereby genes operably linked to and downstream of the promoter are specifically expressed in oligodendrocytes. The promoter of the present embodiment can be obtained using genetic engineering techniques. For example, a human CNP promoter gene is obtained from the human genome, and a promoter having a desired nucleotide sequence is obtained by deletion, insertion, or substitution of some nucleotides. Alternatively, a promoter having the desired nucleotide sequence can be obtained by partial or complete synthesis.
[0016] [микроРНК][0016] [miRNA]
микроРНК обычно содержит антисмысловую последовательность и смысловую последовательность и может образовывать структуру шпильки, тем самым превращаясь в зрелую микроРНК. Антисмысловая цепь зрелой микроРНК связывается с мРНК-мишенью, вызывая разложение или подавление трансляции указанной мРНК и тем самым подавление экспрессии целевого гена. микроРНК по настоящему варианту осуществления представляет собой микроРНК, специфичную для гена PLP1, в частности человеческого гена PLP1, содержит антисмысловую последовательность и смысловую последовательность и может подавлять экспрессию гена PLP1.miRNA usually contains an antisense sequence and a sense sequence and can form a hairpin structure, thereby becoming a mature miRNA. The antisense strand of the mature miRNA binds to the target mRNA causing degradation or repression of the translation of said mRNA and thereby downregulation of the expression of the target gene. The microRNA of the present embodiment is a microRNA specific for the PLP1 gene, in particular the human PLP1 gene, contains an antisense sequence and a sense sequence, and can suppress the expression of the PLP1 gene.
[0017] Предпочтительно микроРНК по настоящему варианту осуществления содержит 5'-фланкирующую последовательность, антисмысловую последовательность, последовательность петли на стебле, смысловую последовательность и 3'-фланкирующую последовательность в указанном порядке, начиная с 5'-конца. Конфигурация требует, чтобы длина 5'-фланкирующей последовательности составляла 25-100 нуклеотидов, последовательности петли на стебле - 4-30 нуклеотидов, а 3'-фланкирующей последовательности - 25-100 нуклеотидов.[0017] Preferably, the microRNA of the present embodiment contains a 5' flanking sequence, an antisense sequence, a stalk loop sequence, a sense sequence, and a 3' flanking sequence in that order, starting from the 5' end. The configuration calls for the 5' flanking sequence to be 25-100 nucleotides long, the stalk loop sequences 4-30 nucleotides long, and the 3' flanking sequence 25-100 nucleotides long.
[0018] Фланкирующая последовательность может представлять собой любую последовательность, которая, как известно, обычно экспрессируется в олигодендроцитах, например, можно использовать 5'-фланкирующую последовательность и 3'-фланкирующую последовательность, полученные из miR155. Помимо 5'-фланкирующей последовательности и 3'-фланкирующей последовательности, полученных из miR155, можно использовать 5'-фланкирующую последовательность и 3'-фланкирующую последовательность miR-138, miR-219, miR-9, miR-23a, miR-388 и miR-297c, которые, как известно, экспрессируются в олигодендроцитах.[0018] The flanking sequence can be any sequence known to be commonly expressed in oligodendrocytes, for example, a 5' flanking sequence and a 3' flanking sequence derived from miR155 can be used. In addition to the 5' flanking sequence and 3' flanking sequence derived from miR155, the 5' flanking sequence and 3' flanking sequence of miR-138, miR-219, miR-9, miR-23a, miR-388 and miR-297c, which are known to be expressed in oligodendrocytes.
[0019] Последовательность микроРНК, специфичную для человеческого гена PLP1, можно сконструировать с помощью программного обеспечения, такого как BLOCK-iT(TM) RNAi Designer (ThermoFisher Scientific, США), например, можно использовать описанные ниже кандидатные нуклеотидные последовательности микроРНК человеческого PLP1.[0019] A microRNA sequence specific for the human PLP1 gene can be designed using software such as BLOCK-iT(TM) RNAi Designer (ThermoFisher Scientific, USA), for example, the human PLP1 microRNA candidate nucleotide sequences described below can be used.
Кандидатная нуклеотидная последовательность 1 микроРНК человеческого PLP1 (SEQ ID NO: 2):Candidate nucleotide sequence of human PLP1 miRNA 1 (SEQ ID NO: 2):
5'-AAAGGAAGAAGAAAGAGGCAGGTTTTTGGCCACTGACTGACCTGCCTCTCTTCTTCCTTT-3'5'-AAAGGAAGAAGAAAAGAGGCAGGTTTTTGGCCACTGACTGACCTGCCTCTCTTCTTCCTTT-3'
Кандидатная нуклеотидная последовательность 2 микроРНК человеческого PLP1 (SEQ ID NO: 3):Candidate nucleotide sequence of human PLP1 miRNA 2 (SEQ ID NO: 3):
5'-AACACCAGGAGCCACACAACGGTTTTGGCCACTGACTGACCGTTGTGTCTCCTGGTGTT-3'5'-AACACCAGGAGCCACACAACGGTTTTGGCCACTGACTGACCGTTGTGTCTCCTGGTGTT-3'
Кандидатная нуклеотидная последовательность 3 микроРНК человеческого PLP1 (SEQ ID NO: 4):Candidate nucleotide sequence of human PLP1 miRNA 3 (SEQ ID NO: 4):
5'-TTCCATGGGAGAACACCATACGTTTTGGCCACTGACTGACGTATGGTGCTCCCATGGAA-3'5'-TTCCATGGGAGAACACCATACGTTTTGGCCACTGACTGACGTATGGTGCTCCCATGGAA-3'
Кандидатная нуклеотидная последовательность 4 микроРНК человеческого PLP1 (SEQ ID NO: 5):Candidate nucleotide sequence of human PLP1 miRNA 4 (SEQ ID NO: 5):
5'-TGAGCAGGGAAACCAGTGTAGGTTTTGGCCACTGACTGACCTACACTGTTCCCTGCTCA-3'5'-TGAGCAGGGAAACCAGTGTAGGTTTTGGCCACTGACTGACCTACACTGTTCCCTGCTCA-3'
Кандидатная нуклеотидная последовательность 5 микроРНК человеческого PLP1 (SEQ ID NO: 6)Candidate nucleotide sequence of human PLP1 miRNA 5 (SEQ ID NO: 6)
5'-AGGGCTTTCTGATTGACAGCCGTTTTGGCCACTGACTGACGGCTGTCACAGAAAGCCCT-3'5'-AGGGCTTTTCTGATTGACAGCCGTTTTGGCCACTGACTGACGGCTGTCACAGAAAGCCCT-3'
Кандидатная нуклеотидная последовательность 6 микроРНК человеческого PLP1 (SEQ ID NO: 7):Candidate nucleotide sequence of human PLP1 miRNA 6 (SEQ ID NO: 7):
5'-ACCCCAAAGAAACACAATCCAGTTTTGGCCACTGACTGACtggattgtttctttggggt-3'5'-ACCCCAAAGAAACACAATCCAGTTTTGGCCACTGACTGACtggattgtttctttggggt-3'
Кандидатная нуклеотидная последовательность 7 микроРНК человеческого PLP1 (SEQ ID NO: 24)Candidate nucleotide sequence of human PLP1 miRNA 7 (SEQ ID NO: 24)
5'-ACAAATGCAGCAATAAACAGGGTTTTGGCCACTGACTGACCCTGTTTAGCTGCATTTGT-3'5'-ACAAATGCAGCAATAAACAGGGTTTTGGCCACTGACTGACCCTGTTTAGCTGCATTTGT-3'
Кандидатная нуклеотидная последовательность 8 микроРНК человеческого PLP1 (SEQ ID NO: 25):Candidate nucleotide sequence of human PLP1 miRNA 8 (SEQ ID NO: 25):
5'-AATAGACTGGCAGGTGGTCCAGTTTTGGCCACTGACTGACTGGACCACGCCAGTCTATT-3'5'-AATAGACTGGCAGGTGGTCCAGTTTTGGCCACTGACTGACTGGACCACCGCCAGTCTATT-3'
Кандидатная нуклеотидная последовательность 9 микроРНК человеческого PLP1 (SEQ ID NO: 26)Candidate nucleotide sequence of human PLP1 miRNA 9 (SEQ ID NO: 26)
5'-AAAGAATGAGCTTGATGTTGGGTTTTGGCCACTGACTGACCCAACATCGCTCATTCTTT-3'5'-AAAAGAATGAGCTTGATGTTGGGTTTTGGCCACTGACTGACCCAACATCGCTCATTCTTT-3'
Кандидатная нуклеотидная последовательность 10 микроРНК человеческого PLP1 (SEQ ID NO: 27):Candidate nucleotide sequence of human PLP1 miRNA 10 (SEQ ID NO: 27):
5'-AGATACTCATAGTCTTGGTAGGTTTTGGCCACTGACTGACCTACCAAGTATGAGTATCT-3'5'-AGATACTCATAGTCTTGGTAGGTTTTGGCCACTGACTGACCTACCAAGTATGAGTATCT-3'
Кандидатная нуклеотидная последовательность 11 микроРНК человеческого PLP1 (SEQ ID NO: 28):Candidate nucleotide sequence of human PLP1 miRNA 11 (SEQ ID NO: 28):
5'-AAGCCCATGTCTTTGGGACTCGTTTTGGCCACTGACTGACGAGTCCCAGACATGGGCTT-3'5'-AAGCCCATGTCTTTGGGACTCGTTTTGGCCACTGACTGACGAGTCCCAGACATGGGCTT-3'
[0020] Альтернативно, чтобы сконструировать последовательность микроРНК, специфичную для человеческого гена PLP1, конструируют искусственные миРНК, как описано в разделе Примеры, и выбирают оптимальную последовательность миРНК, которую затем используют для синтеза микроРНК.[0020] Alternatively, to construct a miRNA sequence specific for the human PLP1 gene, artificial miRNAs are constructed as described in the Examples section and the optimal miRNA sequence is selected, which is then used for miRNA synthesis.
[0021] микроРНК по настоящему варианту осуществления содержит пару нуклеотидных последовательностей, состоящую из антисмысловой последовательности и смысловой последовательности, где пара нуклеотидных последовательностей может быть выбрана из группы, состоящей из пар, содержащих антисмысловую последовательность, описанную в левом столбце таблицы 1, и смысловую последовательность, указанную справа от антисмысловой последовательности в правом столбце таблицы.[0021] The miRNA of the present embodiment comprises a nucleotide sequence pair consisting of an antisense sequence and a sense sequence, where the nucleotide sequence pair may be selected from the group consisting of pairs containing the antisense sequence described in the left column of Table 1 and the sense sequence, listed to the right of the antisense sequence in the right column of the table.
Таблица 1. Антисмысловые и смысловые последовательности микроРНК, сконструированные для человеческого гена PLP1Table 1. Antisense and sense miRNA sequences designed for the human PLP1 gene
[0022] микроРНК настоящего варианта осуществления предпочтительно содержит одну из приведенных ниже пар нуклеотидных последовательностей.[0022] The microRNA of the present embodiment preferably contains one of the following pairs of nucleotide sequences.
- Пара нуклеотидных последовательностей, состоящая из SEQ ID NO: 52 в качестве антисмысловой последовательности и SEQ ID NO: 53 в качестве смысловой последовательности.- A pair of nucleotide sequences consisting of SEQ ID NO: 52 as the antisense sequence and SEQ ID NO: 53 as the sense sequence.
- Пара нуклеотидных последовательностей, состоящая из SEQ ID NO: 54 в качестве антисмысловой последовательности и SEQ ID NO: 55 в качестве смысловой последовательности.- A pair of nucleotide sequences consisting of SEQ ID NO: 54 as the antisense sequence and SEQ ID NO: 55 as the sense sequence.
- Пара нуклеотидных последовательностей, состоящая из SEQ ID NO: 56 в качестве антисмысловой последовательности и SEQ ID NO: 57 в качестве смысловой последовательности.- A pair of nucleotide sequences consisting of SEQ ID NO: 56 as the antisense sequence and SEQ ID NO: 57 as the sense sequence.
- Пара нуклеотидных последовательностей, состоящая из SEQ ID NO: 58 в качестве антисмысловой последовательности и SEQ ID NO: 59 в качестве смысловой последовательности.- A pair of nucleotide sequences consisting of SEQ ID NO: 58 as the antisense sequence and SEQ ID NO: 59 as the sense sequence.
- Пара нуклеотидных последовательностей, состоящая из SEQ ID NO: 62 в качестве антисмысловой последовательности и SEQ ID NO: 63 в качестве смысловой последовательности.- A pair of nucleotide sequences consisting of SEQ ID NO: 62 as the antisense sequence and SEQ ID NO: 63 as the sense sequence.
- Пара нуклеотидных последовательностей, состоящая из SEQ ID NO: 64 в качестве антисмысловой последовательности и SEQ ID NO: 65 в качестве смысловой последовательности.- A pair of nucleotide sequences consisting of SEQ ID NO: 64 as the antisense sequence and SEQ ID NO: 65 as the sense sequence.
- Пара нуклеотидных последовательностей, состоящая из SEQ ID NO: 68 в качестве антисмысловой последовательности и SEQ ID NO: 69 в качестве смысловой последовательности.- A pair of nucleotide sequences consisting of SEQ ID NO: 68 as the antisense sequence and SEQ ID NO: 69 as the sense sequence.
- Пара нуклеотидных последовательностей, состоящая из SEQ ID NO: 72 в качестве антисмысловой последовательности и SEQ ID NO: 73 в качестве смысловой последовательности.- A pair of nucleotide sequences consisting of SEQ ID NO: 72 as the antisense sequence and SEQ ID NO: 73 as the sense sequence.
- Пара нуклеотидных последовательностей, состоящая из SEQ ID NO: 76 в качестве антисмысловой последовательности и SEQ ID NO: 77 в качестве смысловой последовательности.- A pair of nucleotide sequences consisting of SEQ ID NO: 76 as the antisense sequence and SEQ ID NO: 77 as the sense sequence.
- Пара нуклеотидных последовательностей, состоящая из SEQ ID NO: 78 в качестве антисмысловой последовательности и SEQ ID NO: 79 в качестве смысловой последовательности.- A pair of nucleotide sequences consisting of SEQ ID NO: 78 as the antisense sequence and SEQ ID NO: 79 as the sense sequence.
- Пара нуклеотидных последовательностей, состоящая из SEQ ID NO: 84 в качестве антисмысловой последовательности и SEQ ID NO: 85 в качестве смысловой последовательности.- A pair of nucleotide sequences consisting of SEQ ID NO: 84 as the antisense sequence and SEQ ID NO: 85 as the sense sequence.
- Пара нуклеотидных последовательностей, состоящая из SEQ ID NO: 86 в качестве антисмысловой последовательности и SEQ ID NO: 87 в качестве смысловой последовательности.- A pair of nucleotide sequences consisting of SEQ ID NO: 86 as the antisense sequence and SEQ ID NO: 87 as the sense sequence.
- Пара нуклеотидных последовательностей, состоящая из SEQ ID NO: 98 в качестве антисмысловой последовательности и SEQ ID NO: 99 в качестве смысловой последовательности.- A pair of nucleotide sequences consisting of SEQ ID NO: 98 as the antisense sequence and SEQ ID NO: 99 as the sense sequence.
- Пара нуклеотидных последовательностей, состоящая из SEQ ID NO: 116 в качестве антисмысловой последовательности и SEQ ID NO: 117 в качестве смысловой последовательности.- A pair of nucleotide sequences consisting of SEQ ID NO: 116 as the antisense sequence and SEQ ID NO: 117 as the sense sequence.
[0023] Более предпочтительно микроРНК настоящего варианта осуществления содержит одну из нижеследующих пар нуклеотидных последовательностей.[0023] More preferably, the miRNA of the present embodiment comprises one of the following base pairs.
- Пара нуклеотидных последовательностей, состоящая из SEQ ID NO: 52 в качестве антисмысловой последовательности и SEQ ID NO: 53 в качестве смысловой последовательности.- A pair of nucleotide sequences consisting of SEQ ID NO: 52 as the antisense sequence and SEQ ID NO: 53 as the sense sequence.
- Пара нуклеотидных последовательностей, состоящая из SEQ ID NO: 72 в качестве антисмысловой последовательности и SEQ ID NO: 73 в качестве смысловой последовательности.- A pair of nucleotide sequences consisting of SEQ ID NO: 72 as the antisense sequence and SEQ ID NO: 73 as the sense sequence.
- Пара нуклеотидных последовательностей, состоящая из SEQ ID NO: 76 в качестве антисмысловой последовательности и SEQ ID NO: 77 в качестве смысловой последовательности.- A pair of nucleotide sequences consisting of SEQ ID NO: 76 as the antisense sequence and SEQ ID NO: 77 as the sense sequence.
- Пара нуклеотидных последовательностей, состоящая из SEQ ID NO: 78 в качестве антисмысловой последовательности и SEQ ID NO: 79 в качестве смысловой последовательности.- A pair of nucleotide sequences consisting of SEQ ID NO: 78 as the antisense sequence and SEQ ID NO: 79 as the sense sequence.
[0024] Кроме того, последовательность микроРНК по настоящему варианту осуществления может содержать нуклеотидную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 29-51, приведенных в таблице 2.[0024] In addition, the miRNA sequence of the present embodiment may comprise a nucleotide sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 29-51 shown in Table 2.
Таблица 2. Последовательности микроРНК, сконструированные для человеческого гена PLP1Table 2. MicroRNA sequences designed for the human PLP1 gene
[0025] МикроРНК по настоящему варианту осуществления может содержать нуклеотидную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 2-7 и 24-51, предпочтительно она может содержать нуклеотидную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 2-5, 7, 24, 26, 29-32, 35, 36, 42 и 51, и более предпочтительно она может содержать нуклеотидную последовательность, выбранную из группы, состоящей из SEQ ID NO: 2, 29, 31 и 32.[0025] The miRNA of the present embodiment may contain a nucleotide sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 2-7 and 24-51, preferably it may contain a nucleotide sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 2- 5, 7, 24, 26, 29-32, 35, 36, 42 and 51, and more preferably it may contain a nucleotide sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOS: 2, 29, 31 and 32.
[0026] [Вектор][0026] [Vector]
Олигодендроцит-специфичный вектор по настоящему варианту осуществления содержит олигодендроцит-специфичный промотор и/или микроРНК, специфичную для гена PLP1. Вектор по настоящему варианту осуществления представляет собой вектор, который можно использовать для лечения заболевания, связанного с аномалией гена PLP1 или с подавлением экспрессии гена PLP1.The oligodendrocyte-specific vector of the present embodiment contains an oligodendrocyte-specific promoter and/or microRNA specific for the PLP1 gene. The vector of the present embodiment is a vector that can be used to treat a disease associated with an abnormality of the PLP1 gene or suppression of the expression of the PLP1 gene.
[0027] Вектор может представлять собой плазмиду или вектор, способный инфицировать клетки человека и экспрессировать ген, примеры вектора включают аденоассоциированный вирус (AAV), лентивирус, ретровирус, аденовирус, вирус Сендай и плазмиды (включая комплексы с липосомами или полимерами), предпочтительно вектор представляет собой AAV. AAV представляет собой небольшой вирус, не содержащий хелпер-зависимой оболочки, который относят к роду Dependovirus семейства Parvoviridae, и который инфицирует таких животных, как люди, приматы и грызуны. AAV индуцирует очень слабый иммунный ответ, патогенность данного вируса не подтверждена. AAV может инфицировать как делящиеся, так и неделящиеся клетки, причем после заражения клетки-хозяина AAV может выживать вне ядерных хромосом и экспрессировать ген при низкой частоте вставки в хромосомальный геном хозяина.[0027] The vector may be a plasmid or a vector capable of infecting human cells and expressing a gene, examples of the vector include adeno-associated virus (AAV), lentivirus, retrovirus, adenovirus, Sendai virus and plasmids (including complexes with liposomes or polymers), preferably the vector is a AAV. AAV is a small, non-helper-enveloped virus that belongs to the Dependovirus genus of the Parvoviridae family and infects animals such as humans, primates, and rodents. AAV induces a very weak immune response, the pathogenicity of this virus has not been confirmed. AAV can infect both dividing and non-dividing cells, and after infection of the host cell, AAV can survive outside the nuclear chromosomes and express the gene at a low frequency of insertion into the host's chromosomal genome.
[0028] В качестве AAV предпочтительно используют, например, любой из серотипов AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8 и AAV9, также предпочтительно могут использоваться гибридные мозаичные векторы AAV и химерные векторы AAV. Например, в гибридном мозаичном векторе AAV может присутствовать любое сочетание AAV1-AAV9, включая гибрид AAV1/2. Примеры химерных векторов AAV включают Olig001 (Powell SK et al., Gene Ther. 2016 Nov; 23 (11): 807-814), обладающий высоким тропизмом в отношении олигодендроцитов.[0028] The AAVs are preferably, for example, any of the serotypes AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8 and AAV9, AAV hybrid mosaic vectors and AAV chimeric vectors can also be preferably used. For example, any combination of AAV1-AAV9 may be present in an AAV hybrid mosaic vector, including an AAV1/2 hybrid. Examples of chimeric AAV vectors include Olig001 (Powell SK et al., Gene Ther. 2016 Nov; 23 (11): 807-814), which has a high tropism for oligodendrocytes.
[0029] Олигодендроцит-специфичный промотор, входящий в состав вектора по настоящему варианту осуществления, не ограничивается конкретным промотором и может представлять собой любой промотор, способный специфически функционировать в олигодендроцитах, и предпочтительно промотор по настоящему варианту осуществления, то есть олигодендроцит-специфичный промотор, представляет собой олигодендроцит-специфический промотор, содержащий нуклеиновую кислоту, по меньшей мере на 90% идентичную нуклеотидной последовательности, описанной в SEQ ID NO: 1. микроРНК, специфичная для гена PLP1, входящая в состав вектора по настоящему варианту осуществления, не ограничивается конкретной микроРНК и может представлять собой любую микроРНК, способную подавлять экспрессию гена PLP1, и предпочтительно она представляет собой микроРНК по настоящему варианту осуществления, то есть микроРНК, содержащую пару нуклеотидных последовательностей, состоящую из антисмысловой последовательности и смысловой последовательности, где пара нуклеотидных последовательностей выбрана из группы, состоящей из пар, содержащих антисмысловую последовательность, указанную в левом столбце таблицы 1, и смысловую последовательность, указанную в правом столбце таблицы рядом с антисмысловой последовательностью.[0029] The oligodendrocyte-specific promoter included in the vector of the present embodiment is not limited to a particular promoter, and may be any promoter capable of specifically functioning in oligodendrocytes, and preferably the promoter of the present embodiment, that is, the oligodendrocyte-specific promoter, is is an oligodendrocyte-specific promoter containing a nucleic acid at least 90% identical to the nucleotide sequence described in SEQ ID NO: 1. The microRNA specific for the PLP1 gene included in the vector of the present embodiment is not limited to a specific miRNA and may is any microRNA capable of repressing the expression of the PLP1 gene, and preferably it is a microRNA of the present embodiment, that is, a microRNA containing a nucleotide sequence pair consisting of an antisense sequence and a sense sequence, where a pair of nucleotide sequences is selected from the group consisting of pairs containing the antisense sequence indicated in the left column of table 1, and the sense sequence indicated in the right column of the table next to the antisense sequence.
[0030] Вектор по настоящему варианту осуществления может содержать олигодендроцит-специфичный промотор по настоящему варианту осуществления и трансген, функционально связанный с промотором. Трансген не ограничивается конкретным трансгеном, но предпочтительно используют, например, последовательность микроРНК, специфичную для гена PLP1, в частности последовательность микроРНК, специфичную для человеческого гена PLP1. Последовательность микроРНК, специфичную для человеческого гена PLP1, можно сконструировать с использованием программного обеспечения, такого как BLOCK-iT(TM) RNAi Designer (ThermoFisher Scientific, USA). Альтернативно, чтобы сконструировать последовательность микроРНК, специфичную для человеческого гена PLP1, получают искусственные миРНК, как описано в разделе Примеры, и выбирают из них оптимальную последовательность, которую используют для конструирования микроРНК. В качестве такой микроРНК, специфичной к человеческому гену PLP1, предпочтительно используют, например, описанную выше микроРНК настоящего варианта осуществления.[0030] The vector of the present embodiment may contain the oligodendrocyte-specific promoter of the present embodiment and a transgene operably linked to the promoter. The transgene is not limited to a specific transgene, but it is preferable to use, for example, a microRNA sequence specific for the PLP1 gene, in particular a microRNA sequence specific for the human PLP1 gene. A microRNA sequence specific for the human PLP1 gene can be designed using software such as BLOCK-iT(TM) RNAi Designer (ThermoFisher Scientific, USA). Alternatively, to construct a miRNA sequence specific for the human PLP1 gene, artificial miRNAs are prepared as described in the Examples section and the optimal sequence is selected from them and used to construct miRNAs. As such a microRNA specific for the human PLP1 gene, for example, the microRNA described above of the present embodiment is preferably used.
[0031] Вектор настоящего варианта осуществления может содержать олигодендроцит-специфичный промотор и микроРНК настоящего варианта осуществления, функционально связанную с промотором. Олигодендроцит-специфичный промотор не ограничивается конкретным промотором, а его примеры включают промотор гена основного белка миелина и промотор гена PLP1. В качестве олигодендроцит-специфичного промотора предпочтительно используют описанный выше олигодендроцит-специфичный промотор по данному варианту осуществления. Вектор согласно настоящему варианту осуществления может предпочтительно содержать олигодендроцит-специфичный промотор согласно настоящему варианту осуществления и одну или несколько микроРНК согласно настоящему варианту осуществления, функционально связанные с промотором.[0031] The vector of the present embodiment may contain an oligodendrocyte-specific promoter and a miRNA of the present embodiment operably linked to the promoter. The oligodendrocyte-specific promoter is not limited to a particular promoter, but examples thereof include the myelin basic protein gene promoter and the PLP1 gene promoter. As the oligodendrocyte-specific promoter, the above-described oligodendrocyte-specific promoter of this embodiment is preferably used. The vector according to the present embodiment may preferably contain the oligodendrocyte-specific promoter according to the present embodiment and one or more microRNAs according to the present embodiment operably linked to the promoter.
[0032] Вектор настоящего варианта осуществления также может содержать репортерный ген для подтверждения экспрессии гена. Примеры репортерного гена включают, без ограничения, GFP, Venus, и tdTomato.[0032] The vector of the present embodiment may also contain a reporter gene for confirming gene expression. Examples of a reporter gene include, without limitation, GFP, Venus, and tdTomato.
[0033] Вектор настоящего варианта осуществления можно легко сконструировать методом генной инженерии. Например, гибридный вектор AAV1/2, содержащий промотор hCNP, описанный в SEQ ID NO: 1, и репортерный ген, можно получить следующим способом. Промотор hCNP, кодирующий участок репортерного гена, такого как Venus, 3'-нетранслируемый участок и сигнал поли-A SV40 располагают в указанном порядке между двумя участками распознавания NotI самокомплементарного вектора AAV, и затем в 3'-нетранслируемый участок вставляют нуклеотидную последовательность кассеты экспрессии микроРНК. Вектор можно хранить в замороженном виде при -20°C до использования, а при использовании вектора клетки AAV293 (Takara Bio Inc., Japan) трансфицируют вектором вместе с серотип-специфической хелперной плазмидой и аденовирусной хелперной плазмидой pHelper и культивируют в течение 72 часов, чтобы обеспечить амплификацию в клетках или в культуральной среде. В зависимости от масштаба очистку можно проводить методом колоночной хроматографии, ультрафильтрации, ультрацентрифугирования и т.п. Титр векторного генома полученного вектора AAV можно определить методом количественной ПЦР с использованием набора для титрования AAVpro (Takara Bio Inc., Japan).[0033] The vector of the present embodiment can be easily engineered by genetic engineering. For example, an AAV1/2 hybrid vector containing the hCNP promoter described in SEQ ID NO: 1 and a reporter gene can be obtained by the following method. The hCNP promoter encoding a region of a reporter gene such as Venus, the 3' untranslated region, and the SV40 poly-A signal are placed in that order between the two NotI recognition regions of the self-complementary AAV vector, and then the nucleotide sequence of the miRNA expression cassette is inserted into the 3' untranslated region . The vector can be stored frozen at -20°C until use, and when using the vector, AAV293 cells (Takara Bio Inc., Japan) are transfected with the vector along with the serotype-specific helper plasmid and adenoviral helper plasmid pHelper and cultured for 72 hours to provide amplification in cells or in culture medium. Depending on the scale, purification can be carried out by column chromatography, ultrafiltration, ultracentrifugation, and the like. The vector genome titer of the resulting AAV vector can be determined by quantitative PCR using the AAVpro titration kit (Takara Bio Inc., Japan).
[0034] [Фармацевтическая композиция][0034] [Pharmaceutical composition]
Фармацевтическая композиция по настоящему варианту осуществления включает вышеописанный вектор по настоящему варианту осуществления. Фармацевтическая композиция по настоящему варианту осуществления предпочтительно представляет собой фармацевтическую композицию для лечения заболевания, связанного с аномалией гена PLP1. Примеры заболевания, связанного с аномалиями гена PLP1, включают болезнь Пелицеуса-Мерцбахера (PMD) и спастическую параплегию типа 2, каждая из которых вызывается дупликацией гена PLP1, точечной мутацией гена PLP1, мутацией с делецией или вставкой в гене PLP1, или рассеянный склероз. Фармацевтическая композиция по настоящему варианту осуществления также может представлять собой ингибитор экспрессии гена PLP1, способный подавлять экспрессию гена PLP1.The pharmaceutical composition of the present embodiment includes the above-described vector of the present embodiment. The pharmaceutical composition of the present embodiment is preferably a pharmaceutical composition for treating a disease associated with an abnormality of the PLP1 gene. Examples of diseases associated with abnormalities in the PLP1 gene include Pelizeus-Merzbacher disease (PMD) and
[0035] Фармацевтическая композиция по настоящему варианту осуществления предпочтительно представляет собой водный раствор, содержащий вектор AAV, и может иметь титр от 5×1010 до 5×1014 вг/мл, предпочтительно от 5×1011 до 5×1013 вг/мл.[0035] The pharmaceutical composition of the present embodiment is preferably an aqueous solution containing an AAV vector, and may have a titer of 5×10 10 to 5×10 14 vg/ml, preferably 5×10 11 to 5×10 13 vg/ ml.
[0036] Фармацевтическая композиция по настоящему варианту осуществления может содержать фармацевтически приемлемый вспомогательный компонент, такой как фосфатно-солевой буферный раствор (PBS), и, кроме того, она может содержать другое терапевтическое средство. Фармацевтическую композицию по настоящему варианту осуществления можно получить путем растворения в водном растворе, таком как вода, с добавлением при необходимости других компонентов.[0036] The pharmaceutical composition of the present embodiment may contain a pharmaceutically acceptable auxiliary component such as phosphate buffered saline (PBS), and in addition, it may contain another therapeutic agent. The pharmaceutical composition of the present embodiment can be prepared by dissolving in an aqueous solution such as water, adding other ingredients as needed.
[0037] При лечении болезни Пелицеуса-Мерцбахера фармацевтическую композицию по настоящему варианту воплощения можно вводить непосредственно в мозг, причем примеры такого введения включают введение в один или несколько участков паренхимы головного мозга (например, в белое вещество полушария головного мозга, внутреннюю капсулу, мозжечок) или спинного мозга кроме того, можно вводить интрацеребровентрикулярно/интратекально или внутрисосудисто/внутрибрюшинно. Введение можно проводить в любое время после рождения. Количество вводимого препарата может варьировать в зависимости от участка введения и возраста, но в случае введения в паренхиму головного мозга можно вводить от 0,1 до 2 мл/участок, предпочтительно примерно 0,5 мл/участок. В случае интрацеребровентрикулярного/интратекального введения можно вводить от 0,5 до 2 мл/кг массы тела, предпочтительно до 1 мл/кг массы тела. В случае внутрисосудистого или внутрибрюшинного введения можно вводить от 1 до 10 мл/кг массы тела, предпочтительно до 5 мл/кг массы тела.[0037] In the treatment of Peliceus-Merzbacher disease, the pharmaceutical composition of the present embodiment can be administered directly to the brain, and examples of such administration include administration to one or more areas of the brain parenchyma (e.g., white matter of the cerebral hemisphere, internal capsule, cerebellum) or spinal cord, in addition, you can enter intracerebroventricular/intrathecal or intravascular/intraperitoneal. The introduction can be carried out at any time after birth. The amount of drug administered may vary depending on the site of administration and age, but in the case of administration to the brain parenchyma, 0.1 to 2 ml/site can be administered, preferably about 0.5 ml/site. In the case of intracerebroventricular/intrathecal administration, 0.5 to 2 ml/kg body weight can be administered, preferably up to 1 ml/kg body weight. In the case of intravascular or intraperitoneal administration, 1 to 10 ml/kg of body weight can be administered, preferably up to 5 ml/kg of body weight.
[0038] [Способ лечения][0038] [Method of treatment]
Способ лечения по настоящему варианту осуществления представляет собой способ лечения заболевания, связанного с аномалией гена PLP1, включающий введение эффективного количества описанного выше вектора настоящего варианта осуществления пациенту, нуждающемуся в лечении. Альтернативно способ лечения настоящего варианта осуществления представляет собой способ подавления экспрессии гена PLP1, включающий введение эффективного количества описанного выше вектора настоящего варианта осуществления пациенту, нуждающемуся в лечении.The method of treatment of the present embodiment is a method of treating a disease associated with an abnormality of the PLP1 gene, comprising administering an effective amount of the vector of the present embodiment described above to a patient in need of treatment. Alternatively, the method of treating the present embodiment is a method of suppressing PLP1 gene expression, comprising administering an effective amount of the vector of the present embodiment described above to a patient in need of treatment.
ПРИМЕРЫEXAMPLES
[0039] Далее настоящее изобретение описывается более детально в разделе Примеры. Однако настоящее изобретение не ограничивается нижеследующими примерами.[0039] Further, the present invention is described in more detail in the Examples section. However, the present invention is not limited to the following examples.
[0040] <Пример 1. Конструирование кассеты экспрессии олигодендроцит-специфичного AAV и содержащего ее вектора AAV>[0040] <Example 1 Construction of an oligodendrocyte-specific AAV expression cassette and an AAV vector containing it>
Последовательность пре-микроРНК (микроРНК PLP1, SEQ ID NO: 9), специфичную для мРНК мышиного гена PLP1 (NM_011123.3, SEQ ID NO: 8) и последовательность пре-микроРНК, используемой в качестве отрицательного контроля (miR-neg, SEQ ID NO: 10), конструируют с использованием BLOCK-iT(TM) RNAi Designer (ThermoFisher Scientific, USA). miR-neg представляет собой последовательность микроРНК, которая может образовывать структуру шпильки и таким образом процессировааться в зрелую микроРНК, однако предполагается, что она не является специфичной для известных генов позвоночных.Pre-miRNA sequence (PLP1 miRNA, SEQ ID NO: 9) specific for mouse PLP1 gene mRNA (NM_011123.3, SEQ ID NO: 8) and negative control pre-miRNA sequence (miR-neg, SEQ ID NO: 10) are designed using BLOCK-iT(TM) RNAi Designer (ThermoFisher Scientific, USA). miR-neg is a miRNA sequence that can form a hairpin structure and thus be processed into a mature miRNA, but is not expected to be specific to known vertebrate genes.
PLP1-микроРНК (SEQ ID NO: 9):PLP1 miRNA (SEQ ID NO: 9):
5'-ACTCCAAAGAAACACAATCCAGTTTTGGCCACTGACTGACTGACTGGATTGTTTCTTTGGAGT-3'5'-ACTCCAAAGAAACACAATCCAGTTTTGGCCACTGACTGACTGACTGGATTGTTTCTTTGGAGT-3'
miR-neg (SEQ ID NO: 10):miR-neg (SEQ ID NO: 10):
5'-GTATGCATCGAATGAGATTCCGTTTTGGCCACTGACTGACGGAATCTCTCGATGCATAC-3'5'-GTATGCATCGAATGAGATTCCGTTTTGGCCACTGACTGACGGAATCTCTCGATGCATAC-3'
[0041] Последовательность микроРНК PLP1 и последовательность miR-neg синтезируют в соответствии с конструированными последовательностями и клонируют в участке клонирования вектора pcDNA(TM) 6.2-GW/miR (ThermoFisher Scientific, USA), входящего в состав набора для получения вектора экспрессии BLOCK-iT(TM) Pol II miR RNAi. 5'-Фланкирующую последовательность (SEQ ID NO: 11) и 3'-фланкирующую последовательность (SEQ ID NO: 12), полученные из мышиной miR-155, располагают по обе стороны от последовательности микроРНК PLP1 или последовательности miR-neg, соответственно. 5'-Фланкирующая последовательность и 3'-фланкирующая последовательность, полученные из мышиной miR-155, представляют собой 5'-участок и 3'-участок мышиной miR-155, за исключением фрагмента шпилечной структуры, и последовательности пре-микроРНК или miR-neg помещают между 5'-фланкирующей последовательностью и 3'-фланкирующей последовательностью так, чтобы указанные последовательности микроРНК могли экспрессироваться.[0041] PLP1 microRNA sequence and miR-neg sequence are synthesized in accordance with the designed sequences and cloned in the cloning site of the pcDNA(TM) 6.2-GW/miR vector (ThermoFisher Scientific, USA), which is part of the kit for obtaining the BLOCK-iT expression vector (TM) Pol II miR RNAi. The 5' flanking sequence (SEQ ID NO: 11) and the 3' flanking sequence (SEQ ID NO: 12) derived from mouse miR-155 are located on either side of the PLP1 miRNA sequence or the miR-neg sequence, respectively. The 5' flanking sequence and the 3' flanking sequence derived from mouse miR-155 are the 5' region and the 3' region of mouse miR-155, except for the hairpin fragment and the pre-miRNA sequence or miR-neg placed between the 5' flanking sequence and the 3' flanking sequence so that said miRNA sequences can be expressed.
5'-фланкирующая последовательность (SEQ ID NO: 11):5'-flanking sequence (SEQ ID NO: 11):
5'-CTGGAGGCTTGCTGAAGGCTGTATGCT-3'5'-CTGGAGGCTTGCTGAAGGCTGTATGCT-3'
3-'фланкирующая последовательность (SEQ ID NO: 12):3-'flanking sequence (SEQ ID NO: 12):
5'-CAGGACACAAGGCCTGTTACTAGCACTCACATGGAACAAATGGCC-3'5'-CAGGACACAAGGCCTGTTACTAGCACTCACATGGAACAAATGGCC-3'
[0042] С использованием полученного вектора pcDNA(TM) 6.2-GW/miR методом ПЦР амплифицируют фрагмент 5'-фланкирующая последовательность-последовательность микроРНК PLP1 (или последовательность miR-neg)-3'-фланкирующая последовательность, продукт амплификации расщепляют XhoI/BamHI и вставляют во фрагмент ДНК, полученный путем расщепления вектора pW-CAG-Venus-WPRE (SEQ ID NO: 13) с помощью XhoI/BamHI, проводят расщепление на обоих концах WPRE, расположенного на 3'-конце последовательности venus (SEQ ID NO: 14), чтобы удалить последовательность WPRE. Затем полученный вектор расщепляют SpeI/EcoRI для удаления промотора CAG, фрагмент ДНК вставляют в данный участок на 5’-конце последовательности Venus, где фрагмент ДНК получают путем ПЦР-амплификации человеческого промотора CNP (SEQ ID NO: 1) размером 1,8 т.о., и расщепляют на обоих концах SpeI/EcoRI, чтобы обеспечить олигодендроцит-специфичную экспрессию гена. Полученный вектор дополнительно расщепляют NotI, чтобы удалить каркас одноцепочечного AAV, полученного из pW-CAG-Venus-WPRE, соединяют с каркасом самокомплементарного аденоассоциированного вируса (scAAV), полученного путем расщепления pscW-PABPN1 (SEQ ID NO: 15) ферментом NotI, и получают конечные конструкции микроРНК Pscw-hCNP-Venus-PLP1 (SEQ ID NO: 16) и Pscw-hCNP-Venus-miR-neg (SEQ ID NO: 17) (Фиг. 1).[0042] Using the obtained vector pcDNA(TM) 6.2-GW/miR, the fragment of the 5'-flanking sequence-PLP1 microRNA sequence (or miR-neg sequence)-3'-flanking sequence is amplified by PCR, the amplification product is digested with XhoI/BamHI and inserted into a DNA fragment obtained by cleaving the vector pW-CAG-Venus-WPRE (SEQ ID NO: 13) with XhoI/BamHI, cleavage is carried out at both ends of the WPRE located at the 3'-end of the venus sequence (SEQ ID NO: 14 ) to remove the WPRE sequence. The resulting vector is then cleaved with SpeI/EcoRI to remove the CAG promoter, the DNA fragment is inserted into this region at the 5' end of the Venus sequence, where the DNA fragment is obtained by PCR amplification of the 1.8 kb human CNP promoter (SEQ ID NO: 1). o., and are cleaved at both ends of SpeI/EcoRI to allow for oligodendrocyte-specific gene expression. The resulting vector is further cleaved with NotI to remove the backbone of a single-stranded AAV derived from pW-CAG-Venus-WPRE, coupled to a self-complementary adeno-associated virus (scAAV) backbone obtained by cleaving pscW-PABPN1 (SEQ ID NO: 15) with NotI to give final microRNA constructs Pscw-hCNP-Venus-PLP1 (SEQ ID NO: 16) and Pscw-hCNP-Venus-miR-neg (SEQ ID NO: 17) (Fig. 1).
[0043] Гибридный вектор AAV1/2 (вектор scAAV-AAV1/2) получают по способу, описанному в непатентном документе 1. А именно, клетки AAV293 совместно трансфицируют, используя PEI, полученными ранее конструкциями scAAV, микроРНК Pscw-hCNP-Venus-PLP1 или Pscw-hCNP-Venus-miR-neg, серотип-специфичными хелперными плазмидами AAV p5E18RXC1 (Xiao W et al., J Virol (1999) 73: 3994-4003) и pAAV-RC (Agilent Technologies), кодирующими гены rep и cap AAV1 и AAV2, соответственно, и аденовирусной хелперной плазмидой pHelper (Agilent Technology). Клетки собирают через 72 часа после трансфекции и вектор scAAV-AAV1/2 очищают с использованием набора для очистки AAVpro (Takara Bio Inc., Japan). Титры векторных геномов определяют методом количественной ПЦР с использованием набора для титрования AAVpro (Takara Bio Inc., Japan).[0043] An AAV1/2 fusion vector (scAAV-AAV1/2 vector) is produced by the method described in
[0044] Полученные векторы scAAV-AAV1/2 были сконструированы как вектор микроРНК AAV-hCNP-Venus-PLP1 (или вектор микроРНК PLP1) и вектор AAV-hCNP-Venus-miR-neg (или вектор miR-neg).[0044] The resulting scAAV-AAV1/2 vectors were constructed as AAV-hCNP-Venus-PLP1 miRNA vector (or PLP1 microRNA vector) and AAV-hCNP-Venus-miR-neg vector (or miR-neg vector).
[0045] <Пример 2. Введение векторов AAV мышам дикого типа и экспрессия указанных векторов>[0045] <Example 2. Administration of AAV vectors to wild-type mice and expression of said vectors>
Один микролитр раствора вектора микроРНК PLP1 или вектора miR-neg, полученных в примере 1 (титр: 1,2×1012 вг/мл), вводят в полосатое тело и внутреннюю капсулу каждой мыши Jcl:B6C3F1 дикого типа возрастом 10 дней (n=5/группу). Перед инъекцией мышей анестезируют раствором пентобарбитала. Введение вектора проводят с использованием шприца 33G со скоростью 150 нл/мин. После инъекции каждую мышь оставляют в покое на 1 минуту и затем иглу медленно вытаскивают из мозга. После этого мышей возвращают группой матери и выращивают до 17-го дня после рождения.One microliter solution of the PLP1 miRNA vector or miR-neg vector obtained in Example 1 (titer: 1.2×10 12 vg/ml) was injected into the striatum and inner capsule of each 10 day old wild-type Jcl:B6C3F1 mouse (n= 5/group). Before injection, mice are anesthetized with pentobarbital solution. The introduction of the vector is carried out using a 33G syringe at a rate of 150 nl/min. After injection, each mouse is left alone for 1 minute and then the needle is slowly withdrawn from the brain. Thereafter, the mice are returned as a group to their mother and reared up to the 17th day after birth.
[0046] Экспрессию гена, обеспечиваемую каждым вектором, определяют путем детекции зеленого флуоресцентного белка на 17 день после рождения. Типы Venus-экспрессирующих клеток, идентифицируют путем двойного иммуноокрашивания клеточными маркерами, такими как Gst-π (маркер зрелых олигодендроцитов), NeuN (маркер нейронов), Iba1 (маркер микроглии) и GFAP (маркер астроцитов).[0046] The expression of the gene provided by each vector is determined by the detection of green fluorescent protein at
[0047] Чтобы провести иммуноокрашивание, мышей Jcl:B6C3F1 анестезируют раствором Форан для ингаляций, после чего их подвергают транскардиальной перфузии PBS и затем свежим 4% раствором параформальдегида. Мозги собирают, фиксируют в течение ночи при 4°C, затем среду заменяют 30% раствором сахарозы в PBS и хранят в замороженном состоянии в заключающей среде OCT Compound (TissueTech, Inc.). Получают коронарные срезы (20 мкм) и подвергают их иммуноокрашиванию для подтверждения специфичности инфицированных клеток, экспрессирующих Venus. Срезы инкубируют с блокирующим раствором (PBS, содержащий 0,05% Triton(TM) X-100 и 5% козьей сыворотки) в течение 3 часов при комнатной температуре, после чего инкубируют при 4°C в течение ночи с Gst-π (Cell Signaling Technology, Inc., 1:300), GFAP (Millipore Corporation, 1:400), NeuN (Chemicon, 1:400) или Iba1 (Biocare Medical, LLC., 1:500) в качестве первичных антител. Затем срезы промывают и инкубируют с соответствующим вторичным антителом (ThermoFisher Scientific, USA) в течение 1 часа при комнатной температуре. Ядра клеток визуализируют 40,60-диамидино-2-фенилиндолом (DAPI, Sigma-Aldrich Co. LLC). Слайды заключают в гистологическую среду ProLong® Diamond (Thermo Fisher Scientific, USA) и фотографируют с помощью флуоресцентного микроскопа KEYENCE (KEYENCE CORPORATION, Japan).[0047] To conduct immunostaining, Jcl:B6C3F1 mice are anesthetized with Foran inhalation solution, after which they are subjected to transcardial perfusion with PBS and then with fresh 4% paraformaldehyde solution. Brains are harvested, fixed overnight at 4° C., then the medium is replaced with 30% sucrose in PBS and stored frozen in OCT Compound (TissueTech, Inc.) enclosing medium. Get coronal sections (20 μm) and subject them to immunostaining to confirm the specificity of infected cells expressing Venus. Sections are incubated with blocking solution (PBS containing 0.05% Triton(TM) X-100 and 5% goat serum) for 3 hours at room temperature, followed by incubation at 4°C overnight with Gst-π (Cell Signaling Technology, Inc., 1:300), GFAP (Millipore Corporation, 1:400), NeuN (Chemicon, 1:400) or Iba1 (Biocare Medical, LLC., 1:500) as primary antibodies. The sections are then washed and incubated with the appropriate secondary antibody (ThermoFisher Scientific, USA) for 1 hour at room temperature. Cell nuclei are visualized with 40,60-diamidino-2-phenylindole (DAPI, Sigma-Aldrich Co. LLC). Slides are embedded in ProLong® Diamond histological medium (Thermo Fisher Scientific, USA) and photographed using a KEYENCE fluorescence microscope (KEYENCE CORPORATION, Japan).
[0048] Результаты показаны на фиг. 2. Из фиг. 2 видно, что Venus-положительные клетки соответствуют Gst-π-положительным олигодендроцитам, но не соответствуют NeuN-положительным нейронам, GFAP-положительным астроцитам и IbaI-положительной микроглии. Таким образом, фиг. 2 демонстрирует, что вектор miR-neg экспрессируется в олигодендроцит-специфической манере с высокой эффективностью.[0048] The results are shown in FIG. 2. From FIG. 2 shows that Venus-positive cells correspond to Gst-π-positive oligodendrocytes, but do not correspond to NeuN-positive neurons, GFAP-positive astrocytes, and IbaI-positive microglia. Thus, FIG. 2 demonstrates that the miR-neg vector is expressed in an oligodendrocyte-specific manner with high efficiency.
[0049] <Пример 3. Оценка 1 эффективности подавления экспрессии (нокдауна) в пересчете на уровень экспрессии гена PLP1 - Часть 1>[0049] <Example 3.
Один микролитр раствора каждого из двух векторов scAAV-AAV1/2 (титр: 1,2×1012 вг/мл), полученных в примере 1, вводят в полосатое тело, внутреннюю капсулу и мозжечок каждой мыши Jcl:B6C3F1 дикого типа возрастом 10 дней (n=3/группу). Используют такой же метод введения, как и в примере 2. Затем, чтобы оценить эффективность нокдауна микроРНК PLP1, определяют экспрессию белка PLP1 в Venus-положительных клетках методом иммуноокрашивания. Иммуноокрашивание проводят таким же способом, как и в примере 2, за исключением того, что в качестве первичного антитела используют кроличье поликлональное антитело против PLP1 (Numata Y et al., J Biol Chem. 2013 Mar 15; 288 (11): 7451-66), а в качестве вторичного антитела используют флуоресцентное антитело против кроличьих иммуноглобулинов (Thermo Fisher Scientific, USA). Каждый участок мозолистого тела, полосатого тела и внутренней капсулы фотографируют с помощью флуоресцентного микроскопа KEYENCE (KEYENCE CORPORATION, Japan).One microliter solution of each of the two scAAV-AAV1/2 vectors (titer: 1.2×10 12 vg/ml) prepared in Example 1 was injected into the striatum, internal capsule and cerebellum of each 10 day old Jcl:B6C3F1 wild-type mouse (n=3/group). Use the same method of introduction as in example 2. Then, to evaluate the effectiveness of knockdown miRNA PLP1, determine the expression of PLP1 protein in Venus-positive cells by immunostaining. Immunostaining was carried out in the same manner as in Example 2, except that a rabbit anti-PLP1 polyclonal antibody was used as the primary antibody (Numata Y et al., J Biol Chem. 2013
[0050] Среднюю интенсивность флуоресценции иммуноокрашенного PLP1 количественно определяют с помощью Image J 1.45s (Wayne Rasband, National Institutes of Health, USA), результаты количественного анализа интенсивности флуоресценции методом иммунофлуоресцентного окрашивания PLP1 показаны на фиг. 3. Из фиг. 3 можно видеть, что почти нет разницы в экспрессии белка PLP1 между стороной, в которую не вводят вектор miR-neg (неинфицированная сторона), и стороной, в которую вводят вектор (инфицированная сторона), тогда как в случае вектора микроРНК PLP1 эффект ингибирования экспрессии белка PLP1, наблюдаемый на инфицированной стороне по сравнению с неинфицированной стороной, составляет 40%. Отсутствие различия в количестве астроцитов и микроглии между неинфицированной стороной и инфицированной стороной указывает на отсутствие реактивной воспалительной реакции при введении AAV.[0050] The mean fluorescence intensity of immunostained PLP1 was quantified using Image J 1.45s (Wayne Rasband, National Institutes of Health, USA), the results of the quantitative analysis of fluorescence intensity by PLP1 immunostaining are shown in FIG. 3. From FIG. 3, it can be seen that there is almost no difference in PLP1 protein expression between the side not injected with the miR-neg vector (uninfected side) and the side injected with the vector (infected side), while in the case of the PLP1 microRNA vector, the expression inhibition effect PLP1 protein observed on the infected side compared to the uninfected side is 40%. The absence of a difference in the number of astrocytes and microglia between the uninfected side and the infected side indicates the absence of a reactive inflammatory response when AAV is administered.
[0051] <Пример 4. Оценка эффективности подавления экспрессии (нокдауна) в пересчете на уровень экспрессии гена PLP1 - Часть 2>[0051] <Example 4. Evaluation of the effectiveness of suppression of expression (knockdown) in terms of the level of expression of the PLP1 gene -
Один микролитр раствора каждого из двух векторов scAAV-AAV1/2 (титр: 1,2×1012 вг/мл), полученных в примере 1, вводят в полосатое тело и внутреннюю капсулу каждой мыши Jcl:B6C3F1 дикого типа возрастом 10 дней (n=4/группу). Используют такой же метод введения, как и в примере 2. Затем, чтобы оценить эффективность нокдауна микроРНК PLP1, определяют экспрессию мРНК PLP1 в Venus-положительных клетках методом количественной ПЦР.One microliter solution of each of the two scAAV-AAV1/2 vectors (titer: 1.2×10 12 vg/ml) prepared in Example 1 was injected into the striatum and internal capsule of each 10 day old Jcl:B6C3F1 wild-type mouse (n =4/group). Use the same method of introduction as in example 2. Then, to evaluate the efficiency of PLP1 miRNA knockdown, determine the expression of PLP1 mRNA in Venus-positive cells by quantitative PCR.
[0052] Чтобы провести сортировку Venus-положительных клеток, мышей Jcl:B6C3F1 анестезируют раствором Форан для ингаляций и подвергают транскардиальной перфузии 20 мл PBS. Мозг удаляют и примерно нарезают микроножницами. К каждому мозгу добавляют 1 мл аккутазы (Millipore Corporation) и инкубируют при 37°C в течение 30 минут. К каждому образцу добавляют 2 мл сбалансированного солевого раствора Хенкса (HBSS), содержащего 10% FBS, и ткань гомогенизируют с помощью микропипетки. Каждый образец фильтруют через клеточное сито 100 мкм и собранную суспензию клеток центрифугируют. Чтобы очистить клетки от остатков миелина, их ресуспендируют в HBSS, содержащем 40% перколла (Amersham plc), и центрифугируют при 700 g в течение 25 минут при комнатной температуре. Верхний слой миелина отсасывают, а моноциты ресуспендируют в 1 мл среды DMEM/F12. Клетки разделяют в проточном цитометре FACSCanto (BD Biosciences) и результаты анализируют с помощью программного обеспечения FlowJo (Tree Star Inc., OR, RRID: NIF-0000 to 30575). Результаты представляют в виде процента от общего числа клеток.[0052] In order to sort Venus-positive cells, Jcl:B6C3F1 mice are anesthetized with Foran inhalation solution and subjected to transcardial perfusion with 20 ml of PBS. The brain is removed and roughly cut with microscissors. 1 ml of Accutase (Millipore Corporation) was added to each brain and incubated at 37° C. for 30 minutes. 2 ml of Hank's balanced salt solution (HBSS) containing 10% FBS is added to each sample and the tissue is homogenized with a micropipette. Each sample is filtered through a 100 µm cell sieve and the collected cell suspension is centrifuged. To clear the cells of myelin residues, they are resuspended in HBSS containing 40% Percoll (Amersham plc) and centrifuged at 700 g for 25 minutes at room temperature. The top layer of myelin is aspirated and the monocytes are resuspended in 1 ml of DMEM/F12 medium. Cells were separated on a FACSCanto flow cytometer (BD Biosciences) and the results analyzed using FlowJo software (Tree Star Inc., OR, RRID: NIF-0000 to 30575). The results are presented as a percentage of the total number of cells.
[0053] Для проведения количественной ПЦР выделяют общую РНК из Venus-положительных клеток с помощью набора RNeasy Mini (Qiagen), а для синтеза кДНК используют набор с обратной транскриптазой SuperScript® (Thermo Fisher Scientific, USA). Экспрессию генов анализируют методом количественной ОТ-ПЦР с помощью LightCycler® 480 SYBR Green I Master и LightCycler® 480 Instrument, используя нижеследующие специфические праймеры (F. Hoffmann-La Roche Ltd., Switzerland). Результаты нормализуют по гену домашнего хозяйства β-актина и рассчитывают относительные уровни экспрессии PLP1 и Olig2. Значения CP (значения точек пересечения), полученные для каждого образца, преобразуют в логарифмические значения, чтобы нанести на график относительные уровни экспрессии±SD, и полученные графики приводят на фиг. 4.[0053] For quantitative PCR, total RNA is isolated from Venus-positive cells using the RNeasy Mini kit (Qiagen), and for cDNA synthesis, the SuperScript® reverse transcriptase kit (Thermo Fisher Scientific, USA) is used. Gene expression was analyzed by quantitative RT-PCR with a LightCycler® 480 SYBR Green I Master and a LightCycler® 480 Instrument using the following specific primers (F. Hoffmann-La Roche Ltd., Switzerland). The results are normalized to the β-actin housekeeping gene and the relative expression levels of PLP1 and Olig2 are calculated. The CP values (crosspoint values) obtained for each sample are converted to logarithmic values to plot relative expression levels±SD, and the resulting plots are shown in FIG. four.
Прямой праймер PLP1 (SEQ ID NO: 18): 5'-GTTCCAGAGGCCAACATCAAGCTC-3'PLP1 forward primer (SEQ ID NO: 18): 5'-GTTCCAGAGGCCAACATCAAGCTC-3'
Обратный праймер PLP1 (SEQ ID NO: 19): 5'-AGCCATACAACAGTCAGGGCATAG-3'Reverse primer PLP1 (SEQ ID NO: 19): 5'-AGCCATACAACAGTCAGGGCATAG-3'
Прямой праймер Olig2 (SEQ ID NO: 20): 5'-GGGAGGTCATGCCTTACGCGC-3'Forward primer Olig2 (SEQ ID NO: 20): 5'-GGGAGGTCATGCCTTACGCGC-3'
Обратный праймер Olig2 (SEQ ID NO: 21): 5'-CTCCAGCGAGTTGGTGAGC-3'Reverse primer Olig2 (SEQ ID NO: 21): 5'-CTCCAGCGAGTTGGTGAGC-3'
Прямой праймер β-актина (SEQ ID NO: 22): 5'-CACAGCTTCTTTGCAGCTCCTT-3'β-actin forward primer (SEQ ID NO: 22): 5'-CACAGCTTCTTTGCAGCTCCTT-3'
Обратный праймер β-актина (SEQ ID NO: 23): 5'-GACGACCAGCGCAGCGATA-3'β-actin reverse primer (SEQ ID NO: 23): 5'-GACGACCAGCGCAGCGATA-3'
[0054] Из фиг. 4 можно видеть, что отсутствуют значительные различия в уровне экспрессии мРНК маркера олигодендроцитов Olig2 между вектором miR-neg и вектором микроРНК PLP1 (B), тогда как уровень экспрессии мРНК PLP1 после введения вектора микроРНК PLP1 свидетельствует о наличии эффекта подавления экспрессии гена PLP1, составляющего примерно 60% (A).[0054] From FIG. 4, it can be seen that there are no significant differences in the expression level of the mRNA of the Olig2 oligodendrocyte marker between the miR-neg vector and the miRNA PLP1 (B) vector, while the level of PLP1 mRNA expression after the introduction of the PLP1 miRNA vector indicates the presence of an effect of suppressing the expression of the PLP1 gene, which is approximately 60% (A).
[0055] <Пример 5: Эффект введения PLP1-трансгенным мышам (PLP1-Tg)>[0055] <Example 5: Effect of administration to PLP1 transgenic mice (PLP1-Tg)>
В полосатое тело и внутреннюю капсулу каждого потомка мышей PLP1-Tg/B6C3 возрастом 10 дней (масса тела 5-6 г) со сверхэкспрессией мышиного PLP1 вводят вектор микроРНК PLP1 (группа лечения, n=16) или вектор miR-neg (группа имитации лечения, n=16), чтобы провести тестирование лечения. PLP1-Tg/B6C3 получают путем обратного скрещивания PLP1-Tg/BDF1, подаренных доктором Tetsushi Kagawa из Национального института физиологических наук, со штаммом B6C3 (Kagawa T et al., Neuron. 1994 Aug; 13 (2): 427-42). В случае PLP1-Tg-гомозиготных индивидуумов 1 мкл раствора каждого из двух видов векторов scAAV-AAV1/2 (титр: 1,2×1012 вг/мл), полученных в примере 1, вводят в полосатое тело и внутреннюю капсулу каждой мыши возрастом 10 дней таким же способом, как и в примере 2. В качестве положительного контроля используют однопометных мышат дикого типа (n=16), которым вводят вектор miR-neg. У некоторых из этих мышей удаляют ткань головного мозга на 25 день после рождения (15 дней после инъекции) и проводят гистологический анализ (иммуноокрашивание и морфометрический анализ) ткани мозга, у остальных мышей регистрируют массу и выживаемость.PLP1 miRNA vector (treatment group, n=16) or miR-neg vector (treatment sham group , n=16) to test the treatment. PLP1-Tg/B6C3 is obtained by backcrossing PLP1-Tg/BDF1 donated by Dr. Tetsushi Kagawa of the National Institute of Physiological Sciences with the B6C3 strain (Kagawa T et al., Neuron. 1994 Aug; 13 (2): 427-42). In the case of PLP1-Tg homozygous individuals, 1 µl of a solution of each of the two kinds of scAAV-AAV1/2 vectors (titer: 1.2×10 12 vg/ml) obtained in Example 1 was injected into the striatum and inner capsule of each mouse of
[0056] Гистологический анализ методом иммуноокрашивания проводят следующим образом. У мышей дикого типа, мышей PLP1-Tg из группы лечения и мышей PLP1-Tg из группы имитации лечения, где n=5 в каждой группе, каждый из мозолистого тела, полосатого тела и внутренней капсулы подвергают иммуноокрашиванию по способу, описанному в примере 3, на 25 день после рождения (15 день после инъекции). У мышей дикого типа, которые составляют группу положительного контроля, после введения PLP1 наблюдаются фиброзные сильно окрашенные изображения, соответствующие миелиновым оболочкам мозолистого тела, полосатого тела и внутренней капсулы. При анализе мышей PLP1-Tg окрашенные изображения, соответствующие миелиновым оболочкам, практически отсутствуют у мышей, получающих имитацию лечения, хотя было получено окрашенное изображение, свидетельствующее об аномальном накоплении PLP1 в цитоплазме олигодендроцитов. С другой стороны, у мышей из группы лечения почти отсутствуют окрашенные изображения, свидетельствующие о накоплении PLP1 в цитоплазме, но наблюдается окрашивание фиброза, которое соответствует миелиновой оболочке, таким образом, было обнаружено, что введение вектора микроРНК PLP1 дает улучшенные окрашенные изображения PLP1 по сравнению с аномальными. На фиг. 5 показаны микрофотографии мозолистого тела.[0056] Histological analysis by immunostaining is carried out as follows. In wild-type mice, PLP1-Tg mice from the treatment group and PLP1-Tg mice from the sham treatment group, where n=5 in each group, each of the corpus callosum, striatum and internal capsule were immunostained according to the method described in example 3, 25 days after birth (15 days after injection). In wild-type mice, which constitute the positive control group, after injection of PLP1, fibrous strongly stained images are observed corresponding to the myelin sheaths of the corpus callosum, striatum and internal capsule. In the analysis of PLP1-Tg mice, stained images corresponding to myelin sheaths are virtually absent in mice receiving sham treatment, although a stained image was obtained indicating abnormal accumulation of PLP1 in the cytoplasm of oligodendrocytes. On the other hand, mice in the treatment group had almost no staining images indicative of PLP1 accumulation in the cytoplasm, but fibrosis staining was observed, which corresponded to the myelin sheath, thus it was found that the introduction of the PLP1 microRNA vector gave improved staining images of PLP1 compared to abnormal. In FIG. 5 shows micrographs of the corpus callosum.
[0057] Микроморфологический анализ с использованием электронного микроскопа проводят следующим образом. У мышей дикого типа и мышей PLP1-Tg из группы лечения и группы имитации лечения, где n=2/группу, фиксацию с рефлюксом проводят с использованием 0,1 М фосфатного буфера, содержащего 2% глутаральдегида и 2% параформальдегида, на 25 день после рождения (15 день после инъекции), и затем мозг собирают и дополнительно фиксируют путем пропитывания таким же буфером. Каждый из мозолистого тела, полосатого тела и внутренней капсулы проверяют на AAV-инфицированные участки под стереоскопическим флуоресцентным микроскопом, вырезают квадратный кусок ткани размером 600 мкм и фиксируют его 0,1 М фосфатным буфером, содержащим 1% осмия. После обезвоживания срез ткани погружают в эпоксидную смолу, получают ультратонкий срез размером 70 нм, который наблюдают с помощью электронного микроскопа (Tecnai Spirit, Thermo Fisher Scientific, USA) при увеличении в 7300 раз.[0057] Micromorphological analysis using an electron microscope is carried out as follows. In WT mice and PLP1-Tg mice from the treatment group and the sham treatment group, where n=2/group, fixation with reflux was performed using 0.1 M phosphate buffer containing 2% glutaraldehyde and 2% paraformaldehyde on
[0058] На фиг. 6 показаны фотографии, сделанные с помощью электронного микроскопа. Очевидно, что в мозолистом теле, полосатом теле и внутренней капсуле мышей дикого типа большинство аксонов являются миелинизированными. У мышей PLP1-Tg из группы имитации лечения доля миелинизированных аксонов была явно низкой, кроме того, аксоны были сужены. С другой стороны, у мышей PLP1-Tg из группы лечения доля миелинизированных аксонов увеличивается, а диаметр аксонов значительно превышает диаметр аксонов у мышей из группы имитации лечения. Из полученных результатов видно, что анализ ультратонкой морфологии свидетельствует о том, что введение вектора микроРНК PLP1 оказывает терапевтический эффект благодаря увеличению доли миелинизированных волокон.[0058] FIG. 6 shows photographs taken with an electron microscope. It appears that in the corpus callosum, striatum, and internal capsule of wild-type mice, most axons are myelinated. In the PLP1-Tg mice from the sham treatment group, the proportion of myelinated axons was clearly low, in addition, the axons were constricted. On the other hand, in the PLP1-Tg mice of the treatment group, the proportion of myelinated axons increased, and the axon diameter significantly exceeded that of the mice in the sham treatment group. From the obtained results, it can be seen that the analysis of ultrafine morphology indicates that the introduction of the PLP1 miRNA vector has a therapeutic effect due to an increase in the proportion of myelinated fibers.
[0059] Мышей из группы лечения и мышей из группы имитации лечения, где n=9/группу, наблюдают в возрасте от 25 дней до смерти, оценивая массу тела и выживаемость в каждой группе. Обнаружено, что введение мышам PLP1-Tg вызывает эффект значительного увеличения выживаемости (продолжительности жизни) (фиг. 7) и эффект увеличения массы тела (фиг. 8), что подтверждает эффективность данного метода лечения.[0059] Mice from the treatment group and mice from the sham treatment group, where n=9/group, are observed from 25 days of age to death, assessing body weight and survival in each group. The administration of PLP1-Tg to mice was found to produce a significant survival (lifespan) effect (FIG. 7) and an increase in body weight (FIG. 8), confirming the effectiveness of this treatment method.
[0060] Описанные результаты демонстрируют, что олигодендроцит-специфичный промотор и вектор AAV, содержащий данный промотор, можно использовать в качестве фундаментального метода для разработки способа лечения PMD, и что вектор AAV, обеспечивающий экспрессию гена, содержащий PLP1-специфичную микроРНК и указанный промотор, является эффективным средством для лечения PMD. [0060] The described results demonstrate that an oligodendrocyte-specific promoter and an AAV vector containing this promoter can be used as a fundamental method for developing a method for treating PMD, and that an AAV gene expression vector containing PLP1-specific miRNA and this promoter, is an effective treatment for PMD.
[0061] <Пример 6: Оценка эффективности подавления экспрессии (нокдауна) в пересчете на уровень экспрессии гена PLP1 - Часть 3>[0061] <Example 6: Evaluation of the effectiveness of suppression of expression (knockdown) in terms of the level of expression of the PLP1 gene -
Чтобы оценить эффективность нокдауна под действием микроРНК человеческого PLP1, сконструированной с использованием BLOCK-iT(TM) RNAi Designer (Thermo Fisher Scientific, USA), плазмиду pcDNA(TM) 6.2-hPLP1, которая может обеспечивать сверхэкспрессию кодирующей последовательности человеческого гена PLP1, и плазмиду pscw.CAG.Venus.PLP1-miRNA, полученную путем клонирования последовательности в 3'-нетранслируемом участке ниже кДНК, кодирующей Venus, флуоресцентный белок, экспрессируемый под контролем промотора CAG, одновременно вводят в клетки HeLa методом трансфекции. Для трансфекции используют TransIt-LT1 (Takara Bio Inc.). Через 24 часа клетки собирают и экстрагируют общую РНК с помощью набора RNeasy Mini (Qiagen). Для проведения количественной ПЦР синтезируют кДНК с помощью набора с обратной транскриптазой SuperScript(R) (Thermo Fisher Scientific, USA). Экспрессию гена анализируют методом количественной ПЦР с помощью LightCycler (R) 480 SYBR Green I Master и LightCycler (R) 480 Instrument, используя нижеследующие специфические праймеры (F. Hoffmann-La Roche Ltd., Switzerland). Праймеры, используемые для определения экспрессии гена PLP1 методом количественной ПЦР, описаны ниже.To evaluate the knockdown efficiency of human PLP1 miRNA constructed using BLOCK-iT(TM) RNAi Designer (Thermo Fisher Scientific, USA), the pcDNA(TM) 6.2-hPLP1 plasmid, which can overexpress the human PLP1 coding sequence, and the plasmid pscw.CAG.Venus.PLP1-miRNA obtained by cloning the sequence in the 3'-untranslated region downstream of the cDNA encoding Venus, a fluorescent protein expressed under the control of the CAG promoter, was simultaneously introduced into HeLa cells by transfection. TransIt-LT1 (Takara Bio Inc.) was used for transfection. After 24 hours, cells are harvested and total RNA is extracted with the RNeasy Mini Kit (Qiagen). For quantitative PCR, cDNA is synthesized using the SuperScript(R) reverse transcriptase kit (Thermo Fisher Scientific, USA). Gene expression was analyzed by quantitative PCR with a LightCycler (R) 480 SYBR Green I Master and LightCycler (R) 480 Instrument using the following specific primers (F. Hoffmann-La Roche Ltd., Switzerland). The primers used to determine the expression of the PLP1 gene by quantitative PCR are described below.
Прямой праймер человеческого PLP1 (SEQ ID NO: 280): 5′-GCTCCAACCTTCTGTCCATCT-3′Human PLP1 forward primer (SEQ ID NO: 280): 5'-GCTCCAACCTTCTGTCCATCT-3'
Обратный праймер человеческого PLP1 (SEQ ID NO: 281): 5′-ACGGCAAAGTTGTAAGTGGC-3′Human PLP1 reverse primer (SEQ ID NO: 281): 5'-ACGGCAAAGTTGTAAGTGGC-3'
Прямой праймер человеческого β-актина (SEQ ID NO: 282): 5'-GACAGGATGCAGAAGGAGATTACT-3'Human β-actin forward primer (SEQ ID NO: 282): 5'-GACAGGATGCAGAAGGAGATTACT-3'
Обратный праймер человеческого β-актина (SEQ ID NO: 283): 5'-TGATCCACATCTGCTGGAAGGT-3'Human β-actin reverse primer (SEQ ID NO: 283): 5'-TGATCCACATCTGCTGGAAGGT-3'
[0062] На фиг. 9 показаны результаты нокдауна. Эффективность нокдауна рассчитывают, принимая уровень экспрессии PLP1 в клетках, экспрессирующих miR-neg, за 1. Результаты нормализуют по гену домашнего хозяйства β-актина и рассчитывают как относительный уровень экспрессии±SD. Идентифицируют семь последовательностей, которые снижают уровень экспрессии гена PLP1 (SEQ ID NO: 2, 3, 4, 5, 7, 24 и 26).[0062] In FIG. 9 shows the knockdown results. Knockdown efficiency is calculated by taking the expression level of PLP1 in miR-neg expressing cells as 1. Results are normalized to the β-actin housekeeping gene and calculated as relative expression level±SD. Seven sequences are identified that reduce the expression level of the PLP1 gene (SEQ ID NOs: 2, 3, 4, 5, 7, 24 and 26).
[0063] <Пример 7. Оценка эффективности подавления экспрессии (нокдауна) в пересчете на уровень экспрессии гена PLP1 - Часть 4>[0063] <Example 7. Evaluation of the effectiveness of suppression of expression (knockdown) in terms of the level of expression of the PLP1 gene -
Пару миРНК, состоящую из смысловой цепи и соответствующей антисмысловой цепи, показанных в таблице 3, и раствор для трансфекции (RNAi MAX, Invitrogen) смешивают, полученный раствор добавляют к клеткам U-251MG, после чего клетки культивируют в течение 48 часов.An siRNA pair consisting of the sense strand and the corresponding antisense strand shown in Table 3 and the transfection solution (RNAi MAX, Invitrogen) are mixed, the resulting solution is added to the U-251MG cells, after which the cells are cultured for 48 hours.
[Таблица 3][Table 3]
Таблица 3. Последовательности миРНК, сконструированные для человеческого гена PLP1Table 3. Designed siRNA sequences for the human PLP1 gene
[0064] Затем из клеток экстрагируют РНК, и экспрессию гена PLP1 оценивают методом количественной ПЦР (n=3). Набор SuperPrep Cell Lysis RT для кПЦР (TOYOBO CO., LTD.) используют для получения РНК и синтеза кДНК. Для проведения количественной ПЦР используют зонд Taqman для гена PLP1 (Hs00166914_m1, Applied Biosystems) и гена S18 (Hs99999901_s1, Applied Biosystems). Результаты экспрессии генов нормализуют по гену домашнего хозяйства S18.[0064] RNA is then extracted from the cells and PLP1 gene expression is assessed by quantitative PCR (n=3). SuperPrep Cell Lysis RT qPCR Kit (TOYOBO CO., LTD.) is used for RNA preparation and cDNA synthesis. For quantitative PCR, a Taqman probe for the PLP1 gene (Hs00166914_m1, Applied Biosystems) and the S18 gene (Hs99999901_s1, Applied Biosystems) was used. Gene expression results are normalized to the housekeeping gene S18.
[0065] На фиг. 10 показаны результаты. На вертикальной оси фиг. 10 откладывают эффективность нокдауна для клеток U-251MG, к которым был добавлен только раствор для трансфекции. Эффективность нокдауна гена PLP1 рассчитывают как относительные уровни экспрессии, принимая уровень экспрессии в клетках U-251MG, к которым добавлен только раствор для трансфекции, за 1. Выбраны 24 пары последовательностей миРНК, которые снижают уровень экспрессии гена PLP1 до среднего значения 50% или менее в обоих испытаниях (№ 2, 4, 10, 16, 21, 22, 26, 28, 34 , 38). 40, 43, 45, 47, 48, 52, 56, 59, 60, 62, 65, 70, 72 и 80).[0065] FIG. 10 shows the results. On the vertical axis of Fig. 10 defer the knockdown efficiency for U-251MG cells to which only the transfection solution was added. PLP1 gene knockdown efficiency is calculated as relative expression levels, taking the expression level in U-251MG cells to which only the transfection solution is added as 1. Twenty-four pairs of siRNA sequences are selected that reduce the expression level of the PLP1 gene to a mean value of 50% or less in both trials (No. 2, 4, 10, 16, 21, 22, 26, 28, 34, 38). 40, 43, 45, 47, 48, 52, 56, 59, 60, 62, 65, 70, 72 and 80).
[0066] <Пример 8 Оценка эффективности подавления экспрессии (нокдауна) в пересчете на уровень экспрессии гена PLP1 - Часть 5[0066] <Example 8 Evaluation of the effectiveness of suppression of expression (knockdown) in terms of the level of expression of the PLP1 gene -
Последовательность микроРНК конструируют на основе 24 пар последовательностей миРНК, полученных в примере 7 (таблица 2). Среди них выбирают последовательности микроРНК, специфичные для последовательности, кодирующей последовательность человеческого гена PLP1 (SEQ ID NO: 2, 29, 30, 31, 32, 33, 35, 36, 42 и 51). Среди них SEQ ID NO: 2, 29, 31, 32 и 33 представляют собой последовательности, специфичные для последовательности, общей мышей и для приматов, таких как обыкновенная мартышка.The miRNA sequence was designed based on the 24 miRNA sequence pairs obtained in Example 7 (Table 2). Among them, miRNA sequences specific to the sequence encoding the human PLP1 gene sequence are selected (SEQ ID NOs: 2, 29, 30, 31, 32, 33, 35, 36, 42 and 51). Among them, SEQ ID NOs: 2, 29, 31, 32, and 33 are sequence-specific sequences for common mice and for primates such as the common marmoset.
[0067] Чтобы оценить 10 последовательностей микроРНК, каждую плазмиду, полученную путем клонирования любой из последовательностей ниже промотора CAG, вводят методом трансфекции в клетки HeLa, в которых обеспечивается сверхэкспрессия кодирующих последовательностей человеческого гена PLP1. Экспериментальные детали праймеров, используемых для анализа экспрессии гена PLP1 методом количественной ПЦР, такие же, как в Примере 6. Результат нокдауна показан на фиг. 11. На вертикальной оси фиг. 11 откладывают уровень экспрессии±SD, по отношению к уровню экспрессии, когда добавлен вектор, содержащий miR-neg, где уровень экспрессии PLP1 принимают за 1. Согласно фиг. 11, микроРНК, имеющие любую из последовательностей SEQ ID NO: 2, 29, 30, 31, 32, 35, 36, 42 и 51, вызывают нокаут человеческого гена PLP1.[0067] To evaluate 10 miRNA sequences, each plasmid obtained by cloning any of the sequences downstream of the CAG promoter is transfected into HeLa cells that overexpress the human PLP1 coding sequences. The experimental details of the primers used to analyze PLP1 gene expression by qPCR are the same as in Example 6. The knockdown result is shown in FIG. 11. On the vertical axis of FIG. 11 plots the expression level±SD, relative to the expression level when the vector containing miR-neg is added, where the PLP1 expression level is taken as 1. Referring to FIG. 11, microRNAs having any of SEQ ID NOs: 2, 29, 30, 31, 32, 35, 36, 42, and 51 knock out the human PLP1 gene.
[0068] <Пример 9. Оценка эффективности подавления экспрессии (нокдауна) в пересчете на уровень экспрессии гена PLP1 - Часть 6>[0068] <Example 9. Evaluation of the effectiveness of suppression of expression (knockdown) in terms of the level of expression of the PLP1 gene -
Каждый из векторов, используемых в примерах 6 и 8, содержащих микроРНК, имеющую нуклеотидную последовательность, описанную в одном из SEQ ID NO: 2, 29, 31, 32 и 35, трансфицируют в клетки U-251MG, которые эндогенно экспрессируют человеческий ген PLP1, и оценивают эффективность подавления экспрессии гена PLP1. Плазмиду, полученную путем клонирования ниже промотора CAG, вводят в клетки методом трансфекции, и методом FACS отбирают только клетки, экспрессирующие GFP. После этого экспрессию гена PLP1 анализируют методом количественной ПЦР. В качестве праймеров используют нуклеотидные последовательности, описанные в SEQ ID NO: 280-283.Each of the vectors used in Examples 6 and 8 containing miRNA having the nucleotide sequence described in one of SEQ ID NOs: 2, 29, 31, 32 and 35 are transfected into U-251MG cells that endogenously express the human PLP1 gene, and evaluate the efficiency of suppressing the expression of the PLP1 gene. The plasmid obtained by cloning downstream of the CAG promoter is introduced into cells by transfection, and only cells expressing GFP are selected by FACS. Thereafter, PLP1 gene expression was analyzed by quantitative PCR. As primers, the nucleotide sequences described in SEQ ID NO: 280-283 are used.
[0069] Результаты показаны на фиг. 12. На вертикальной оси фиг. 12 откладывают относительные уровни экспрессии, принимая за 1 уровень экспрессии PLP1, когда добавлен вектор, содержащий miR-neg. Согласно фиг. 12, векторы, содержащие микроРНК с SEQ ID NO: 2, 29, 31, 32 и 35, также оказывают подавляющий эффект на экспрессию эндогенного гена PLP1.[0069] The results are shown in FIG. 12. On the vertical axis of FIG. 12 plot relative expression levels, taking PLP1 expression level as 1 when a vector containing miR-neg is added. According to FIG. 12, vectors containing miRNAs of SEQ ID NOs: 2, 29, 31, 32, and 35 also have an inhibitory effect on the expression of the endogenous PLP1 gene.
[0070] <Пример 10 Оценка эффективности подавления экспрессии (нокдауна) в пересчете на уровень экспрессии гена PLP1 - Часть 7>[0070] <Example 10 Evaluation of the effectiveness of suppression of expression (knockdown) in terms of the level of expression of the PLP1 gene -
Один микролитр раствора вектора scAAV-AAV1/2, содержащего микроРНК с SEQ ID NO: 2, полученного в примере 9 (титр: 1,2×1012 вг/мл), вводят в полосатое тело, внутреннюю капсулу и мозжечок каждой из мышей Jcl:B6C3F1 дикого типа возрастом 10 дней (n=3/группу). Используют такой же метод введения, как и в примере 2. После этого, чтобы оценить эффективность нокдауна микроРНК PLP1, экспрессию белка PLP1 в Venus-положительных клетках определяют методом иммуноокрашивания. Метод иммуноокрашивания включает использование в качестве первичного антитела кроличьего поликлонального антитела против PLP1 (Numata Y et al., J Biol Chem. 2013 Mar 15; 288 (11): 7451-66), а в качестве вторичного антитела - флуоресцентное антитело против кроличьих иммуноглобулинов (Thermo Fisher Scientific, USA). Каждый участок мозолистого тела, полосатого тела и внутренней капсулы фотографируют с помощью флуоресцентного микроскопа KEYENCE (KEYENCE CORPORATION, Japan).One microliter of the scAAV-AAV1/2 vector solution containing the miRNA of SEQ ID NO: 2 prepared in Example 9 (titer: 1.2×10 12 vg/ml) was injected into the striatum, internal capsule, and cerebellum of each of the Jcl mice :B6C3F1 wt, 10 days old (n=3/group). The same administration method as in Example 2 was used. After that, in order to evaluate the efficiency of PLP1 miRNA knockdown, PLP1 protein expression in Venus-positive cells was determined by immunostaining. The immunostaining method involves using a rabbit anti-PLP1 polyclonal antibody (Numata Y et al., J Biol Chem. 2013
[0071] Среднюю интенсивность флуоресценции иммуноокрашенного PLP1 количественно определяют с использованием изображения J 1.45s (Wayne Rasband, National Institutes of Health, USA), а на фиг. 13 показаны результаты количественного анализа интенсивности флуоресценции методом иммуноокрашивания. На вертикальной оси фиг. 13 откладывают относительные уровни экспрессии PLP1 на инфицированной стороне по сравнению с неинфицированной стороной. Из фиг. 13 можно видеть, что почти нет различия в экспрессии белка PLP1 между стороной, в которую не вводят вектор miR-neg (неинфицированная сторона), и стороной, в которую вводят вектор (инфицированная сторона), тогда как в случае вектора микроРНК PLP1 наблюдается эффект ингибирования экспрессии белка PLP1 на инфицированной стороне, который по сравнению с неинфицированной стороной составляет 40%.[0071] The mean fluorescence intensity of immunostained PLP1 is quantified using J 1.45s image (Wayne Rasband, National Institutes of Health, USA) and FIG. 13 shows the results of quantitative analysis of fluorescence intensity by immunostaining. On the vertical axis of Fig. 13 plot the relative levels of PLP1 expression on the infected side compared to the uninfected side. From FIG. 13, it can be seen that there is almost no difference in PLP1 protein expression between the side not injected with the miR-neg vector (uninfected side) and the side injected with the vector (infected side), while in the case of the PLP1 microRNA vector, an inhibitory effect is observed expression of the PLP1 protein on the infected side, which is 40% compared to the uninfected side.
Применение в промышленностиApplication in industry
[0072] Промотор по настоящему изобретению и вектор AAV по настоящему изобретению можно использовать в качестве терапевтических средств против PMD, вызванной дупликацией PLP1. Их также можно использовать в качестве терапевтических средств против PMD, вызванной точечной мутацией PLP1. Кроме того, поскольку PLP1 является одним из антигенов-мишеней при рассеянном склерозе, предположительно их можно использовать в качестве терапевтических средств против рассеянного склероза.[0072] The promoter of the present invention and the AAV vector of the present invention can be used as therapeutic agents against PMD caused by PLP1 duplication. They can also be used as therapeutic agents for PMD caused by PLP1 point mutation. In addition, since PLP1 is one of the target antigens in multiple sclerosis, it is possible that they can be used as therapeutic agents against multiple sclerosis.
Claims (21)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018019950 | 2018-02-07 | ||
JP2018-019950 | 2018-02-07 | ||
PCT/JP2019/004227 WO2019156115A1 (en) | 2018-02-07 | 2019-02-06 | Oligodendrocyte-specific promoter, mirna specific to plp1 gene, vector including said promoter and/or mirna, and pharmaceutical composition including said vector |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2023100353A Division RU2023100353A (en) | 2018-02-07 | 2019-02-06 | OLIGODENDROCYTE-SPECIFIC PROMOTER, microRNA SPECIFIC TO THE PLP1 GENE, VECTOR CONTAINING THE SPECIFIED PROMOTER AND/OR THE SPECIFIED microRNA, AND PHARMACEUTICAL COMPOSITION CONTAINING THE SPECIFIED VECTOR |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2020128850A RU2020128850A (en) | 2022-03-09 |
RU2788605C2 true RU2788605C2 (en) | 2023-01-23 |
Family
ID=
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2639509C2 (en) * | 2011-06-27 | 2017-12-21 | Эйсай Ар Энд Ди Менеджмент Ко., Лтд. | Micro-rna-biomarkers indicating alzheimer's disease |
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2639509C2 (en) * | 2011-06-27 | 2017-12-21 | Эйсай Ар Энд Ди Менеджмент Ко., Лтд. | Micro-rna-biomarkers indicating alzheimer's disease |
Non-Patent Citations (1)
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2727672C2 (en) | Targeting peptides for targeted delivery of adeno-associated virus (aav) | |
EP3039146B1 (en) | Products and methods for treatment of amyotrophic lateral sclerosis | |
JP6688812B2 (en) | Fabry disease gene therapy | |
US20180256752A1 (en) | Selective gene therapy expression system | |
JP2020513831A (en) | MeCP2 expression cassette | |
US20220010314A1 (en) | Rnai induced reduction of ataxin-3 for the treatment of spinocerebellar ataxia type 3 | |
US20210087560A1 (en) | Oligodendrocyte-specific promoter, mirna specific to plp1 gene,vector including said promoter and/or mirna, and pharmaceutical composition including said vector | |
US20210309999A1 (en) | VARIANT RNAi AGAINST ALPHA-SYNUCLEIN | |
JP2021534755A (en) | Recombinant virus products and methods for suppressing the expression of myotonic dystrophy protein kinase and / or interfering with trinucleotide repeat elongation in the 3'untranslated region of the DMPK gene. | |
RU2788605C2 (en) | OLIGODENDROCYTE-SPECIFIC PROMOTOR, microRNA SPECIFIC TO PLP1 GENE, VECTOR CONTAINING SPECIFIED PROMOTOR AND/OR SPECIFIED microRNA, AND PHARMACEUTICAL COMPOSITION CONTAINING SPECIFIED VECTOR | |
CN112424368A (en) | Materials and methods for regulating intraocular pressure and intracranial pressure | |
JP7504967B2 (en) | MeCP2 expression cassette | |
US20230405149A1 (en) | Gene therapies for neurodegenerative disease | |
WO2023240177A1 (en) | Products and methods for treating diseases or conditions associated with mutant or pathogenic kcnq3 expression | |
CA3197316A1 (en) | Neurod1 and dlx2 vector | |
JP2023543360A (en) | DLX2 vector | |
CA3203748A1 (en) | Products and methods for inhibition of expression of peripheral myelin protein-22 |