用合成信使RNA治疗原发性纤毛运动障碍制造技术

本发明专利技术公开了编码肽、蛋白质、酶及其功能片段的多核苷酸。本发明专利技术的多核苷酸可以被有效地递送至器官如肺，并在所述器官的细胞内表达。本发明专利技术的多核糖核苷酸可用于治疗与纤毛维持和功能相关的疾病或病况，诸如DNAI1或DNAH5的轴丝功能受损。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用合成信使RNA治疗原发性纤毛运动障碍交叉引用本申请是于2016年5月27日提交的序列号为62/342,784的美国临时专利申请的继续申请，该美国临时专利申请的全部内容通过引用并入本文，并且我们根据35U.S.C.§120要求该申请的优先权。专利技术背景信使RNA(mRNA)是含有许多连接的核苷酸的聚合物，每个核苷酸由糖、磷酸和碱基组成。每种mRNA聚合物沿着核苷酸链来存储遗传信息。信使RNA聚合物将遗传信息从细胞核中的DNA携带至制造蛋白质的细胞质。mRNA中的每个核苷酸三联体被称为密码子，并且每个密码子指定经翻译的蛋白质中氨基酸的身份。细胞还可以摄取并翻译外源RNA，但许多因素影响有效的摄取和翻译。例如，免疫系统将许多外源RNA识别为外来物，并触发旨在使RNA失活的反应。
技术实现思路
本专利技术提供了可以编码所选择的蛋白质的多核糖核苷酸及包含该多核糖核苷酸的组合物。在一些情况下，本专利技术提供了用于治疗患有原发性纤毛运动障碍或处于患原发性纤毛运动障碍危险中的受试者的方法，所述方法包括向所述受试者施用包含编码动力蛋白轴丝中间链1蛋白或其变体的核酸构建体的组合物，该核酸构建体包含在所述受试者的细胞内提供动力蛋白轴丝中间链1蛋白或其变体的异源或增强表达的密码子，从而治疗患有原发性纤毛运动障碍或处于患原发性纤毛运动障碍危险中的受试者。所述核酸构建体可以是例如互补的脱氧核糖核酸DNA模板。所述核酸构建体可以以一定的水平编码动力蛋白轴丝中间链1蛋白或其变体，所述水平与暴露于包含不含有所述编码动力蛋白轴丝中间链1蛋白或其变体的密码子的核酸构建体的组合物的细胞内水平相比增加至少约1.5倍、至少约5倍或另一合适的量。在一些情况下，所述构建体的密码子与哺乳动物如人的动力蛋白轴丝中间链1mRNA至少70％同源。在一些情况下，所述构建体包含处于编码动力蛋白轴丝中间链1的密码子序列侧翼的5′和/或3′非翻译区(UTR)，其中所述非翻译区增强所述蛋白质在所述受试者的细胞内的表达。所述3′非编码区可包含3′-帽独立的翻译增强子(3′-CITE)。在一些情况下，所述3′非编码区还可以包含在密码子序列与3′非编码区或5′非编码区之间的至少一个中间序列区，或者源自组蛋白的核苷酸序列的3′-茎环区。在一些情况下，所述密码子序列包含开放阅读框(ORF)。所述处于密码子序列(例如，ORF)侧翼的3′非编码区可包含聚腺苷尾，其中所述聚腺苷尾中的腺苷数目改善了翻译效率，并延长了所述动力蛋白轴丝中间链1mRNA的半衰期。在一些情况下，所述聚腺苷尾的长度为至多200个腺苷。所述聚腺苷尾可包含一定百分比的经化学修饰的核苷酸。在一些情况下，所述聚腺苷尾中少于20％的核苷酸经化学修饰。在一些情况下，构建体中少于30％的编码动力蛋白轴丝中间链1的核苷酸是经化学修饰的核苷酸。在所述核苷酸包含经化学修饰的核苷酸的情况下，该经化学修饰的核苷酸可选自假尿苷、1-甲基假尿苷、2-硫尿苷、5-碘尿苷、5-甲基尿苷、5-甲基胞苷和5-碘胞苷。在一些情况下，所述经化学修饰的核苷酸是1-甲基假尿苷。在一些情况下，所述经修饰的核苷酸是假尿苷。在其他情况下，所述经修饰的核苷酸是1-甲基假尿苷和假尿苷的组合。除了用于治疗患有原发性纤毛运动障碍或处于患原发性纤毛运动障碍危险中的受试者的包含多核糖核苷酸的组合物之外，在一些情况下，本专利技术进一步提供了包含至少一种另外的编码选自下组的蛋白质的核酸构建体的组合物：含犰狳重复序列蛋白4(ARMC4)、21号染色体开放阅读框59(C21orf59)、含卷曲螺旋域蛋白103(CCDC103)、含卷曲螺旋域蛋白114(CCDC114)、含卷曲螺旋域蛋白39(CCDC39)、含卷曲螺旋域蛋白40(CCDC40)、含卷曲螺旋域蛋白65(CCDC65)、细胞周期蛋白O(CCNO)、动力蛋白(轴丝)装配因子1(DNAAF1)、动力蛋白(轴丝)装配因子2(DNAAF2)、动力蛋白(轴丝)装配因子3(DNAAF3)、动力蛋白(轴丝)装配因子5(DNAAF5)、动力蛋白轴丝重链11(DNAH11)、动力蛋白轴丝重链5(DNAH5)、动力蛋白轴丝重链6(DNAH6)、动力蛋白轴丝重链8(DNAH8)、动力蛋白轴丝中间链2(DNAI2)、动力蛋白轴丝轻链1(DNAL1)、动力蛋白调节复合物亚单位1(DRC1)、阅读障碍易感性1候选物1(DYX1C1)、生长停滞特异性8(GAS8)、轴丝中心对装置蛋白(HYDIN)、含富含亮氨酸重复序列蛋白6(LRRC6)、NME/NM23家族成员8(NME8)、口-面-指综合征1(OFD1)、色素性视网膜炎GTP酶调节物(RPGR)、径向辐头1同源物(衣藻属)(RSPH1)、径向辐头4同源物A(衣藻属)(RSPH4A)、径向辐头9同源物(衣藻属)(RSPH9)、精子相关抗原1(SPAG1)和含锌指MYND型10(ZMYND10)。本专利技术提供了包含编码动力蛋白轴丝中间链1的核酸构建体的组合物，该核酸构建体包含在患有原发性纤毛运动障碍或处于患原发性纤毛运动障碍危险中的受试者的细胞内提供所述动力蛋白轴丝中间链1蛋白或其变体的异源或增强表达的密码子。本文所述的组合物可包含的阳离子聚合物的胺基团的摩尔数与经修饰的多核糖核苷酸的磷酸基团的摩尔数之比为至少约4。在一些情况下，所述组合物被配制于纳米颗粒或纳米胶囊中。在其他情况下，所述组合物被配制于阳离子脂质、阳离子聚合物或纳米乳剂中。所述组合物可被配制用于向受试者施用。所述组合物中的核酸构建体可包含在患有原发性纤毛运动障碍或处于患原发性纤毛运动障碍危险中的受试者的细胞内提供所述动力蛋白轴丝中间链1蛋白或其变体的异源或增强表达的密码子。在一些情况下，少于30％的所述编码动力蛋白轴丝中间链1的核苷酸是经化学修饰的核苷酸。在一些情况下，所述构建体的密码子与哺乳动物如人的动力蛋白轴丝中间链1mRNA至少70％同源。在一些情况下，所述构建体包含处于编码所述动力蛋白轴丝中间链1的密码子序列侧翼的5′或3′非编码区，其中所述非编码区增强所述蛋白质在所述受试者的细胞内的表达。在其他情况下，所述构建体包含处于编码所述动力蛋白轴丝中间链1的密码子序列侧翼的3′非编码区，其中所述3′非编码区包含3′-帽独立的翻译增强子(3′-CITE)。所述3′非编码区可包含源自组蛋白的核苷酸序列的3′-茎环区。所述3′非编码区可包含源自转移相关肺腺癌转录物1(MALAT1)的核苷酸序列的3′-三螺旋结构。所述处于密码子序列侧翼的3′非编码区可包含聚腺苷尾，其中该聚腺苷尾中的腺苷数目改善了所述动力蛋白轴丝中间链1蛋白的翻译效率。在一些情况下，所述聚腺苷尾中腺苷的数目改善了所述动力蛋白轴丝中间链1蛋白的半衰期。在一些情况下，所述聚腺苷尾的长度为至多200个腺苷。在一些情况下，一定百分比的聚腺苷尾包含经修饰的核苷酸。在一些情况下，该聚(A)尾中少于20％的腺苷经修饰。在一些情况下，所述构建体包含一定百分比的经化学修饰的核苷酸。在一些情况下，少于30％的所述编码动力蛋白轴丝中间链1的核苷酸经化学修饰。当存在经化学修饰的核苷酸时，其可以选自假尿苷、1-甲基假尿苷、5-甲氧基尿苷、2-硫尿苷、5-碘尿苷、5-甲基尿苷、5-甲基胞苷、2′-氨基-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于治疗患有原发性纤毛运动障碍或处于患原发性纤毛运动障碍危险中的受试者的方法，所述方法包括向受试者施用包含编码动力蛋白轴丝中间链1蛋白或其变体的核酸构建体的组合物，该核酸构建体包含在受试者的细胞内提供动力蛋白轴丝中间链1蛋白或其变体的异源或增强表达的密码子，从而治疗患有原发性纤毛运动障碍或处于患原发性纤毛运动障碍危险中的受试者。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.27 US 62/342,7841.一种用于治疗患有原发性纤毛运动障碍或处于患原发性纤毛运动障碍危险中的受试者的方法，所述方法包括向受试者施用包含编码动力蛋白轴丝中间链1蛋白或其变体的核酸构建体的组合物，该核酸构建体包含在受试者的细胞内提供动力蛋白轴丝中间链1蛋白或其变体的异源或增强表达的密码子，从而治疗患有原发性纤毛运动障碍或处于患原发性纤毛运动障碍危险中的受试者。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述核酸构建体是互补的脱氧核糖核酸构建体。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述核酸构建体以一定的水平编码动力蛋白轴丝中间链1蛋白或其变体，所述水平与暴露于包含不含有编码动力蛋白轴丝中间链1蛋白或其变体的密码子的核酸构建体的组合物的细胞内水平相比增加至少约1.5倍。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述倍数为至少约5。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述构建体的密码子与哺乳动物动力蛋白轴丝中间链1mRNA至少70％同源。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述构建体的密码子与人动力蛋白轴丝中间链1mRNA至少70％同源。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述构建体包含处于编码动力蛋白轴丝中间链1的密码子序列侧翼的3′或5′非编码区，其中所述非编码区增强所述蛋白质在受试者的细胞内的表达。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述构建体包含处于编码动力蛋白轴丝中间链1的密码子序列侧翼的3′非编码区，其中所述3′非编码区包含3′-帽独立的翻译增强子(3′-CITE)。9.根据权利要求7所述的方法，其进一步包含在所述密码子序列与所述3′非编码区或所述5′非编码区之间的至少一个中间序列区。10.根据权利要求7所述的方法，其中所述密码子序列包含开放阅读框(ORF)序列。11.根据权利要求7所述的方法，其中所述构建体包含处于编码动力蛋白轴丝中间链1的密码子序列侧翼的3′非编码区，其中所述3′非编码区包含源自组蛋白的核苷酸序列的3′-茎环区。12.根据权利要求7所述的方法，其中处于所述密码子序列侧翼的3′非编码区包含聚腺苷尾，其中所述聚腺苷尾中的腺苷数目改善了动力蛋白轴丝中间链1蛋白的翻译效率。13.根据权利要求7所述的方法，其中处于所述密码子序列侧翼的3′非编码区包含聚腺苷尾，其中所述聚腺苷尾中的腺苷数目延长了动力蛋白轴丝中间链1mRNA的半衰期。14.根据权利要求12或13所述的方法，其中所述密码子序列包含开放阅读框(ORF)序列。15.根据权利要求12、13或14所述的方法，其中所述聚腺苷尾的长度为至多200个腺苷。16.根据权利要求12、13或14所述的方法，其中一定百分比的所述聚腺苷尾包含核苷酸类似物。17.根据权利要求12、13或14所述的方法，其中所述聚腺苷尾中少于20％的核苷酸是核苷酸类似物。18.根据权利要求1所述的方法，其中所述构建体包含非规范核苷酸类似物。19.根据权利要求18所述的方法，其中少于30％的所述编码动力蛋白轴丝中间链1的核苷酸是核苷酸类似物。20.根据权利要求18所述的方法，其中所述核苷酸类似物选自假尿苷、1-甲基假尿苷和5-甲氧基尿苷。21.根据权利要求18所述的方法，其中所述核苷酸类似物是假尿苷。22.根据权利要求18所述的方法，其中所述核苷酸类似物是1-甲基假尿苷。23.根据权利要求18所述的方法，其中所述核苷酸类似物是5-甲氧基尿苷。24.根据权利要求18所述的方法，其中所述核苷酸类似物是假尿苷和1-甲基假尿苷。25.根据权利要求1所述的方法，其中所述组合物进一步包含至少一种另外的编码选自下组的蛋白质的核酸构建体：含犰狳重复序列蛋白4(ARMC4)、21号染色体开放阅读框59(C21orf59)、含卷曲螺旋域蛋白103(CCDC103)、含卷曲螺旋域蛋白114(CCDC114)、含卷曲螺旋域蛋白39(CCDC39)、含卷曲螺旋域蛋白40(CCDC40)、含卷曲螺旋域蛋白65(CCDC65)、细胞周期蛋白O(CCNO)、动力蛋白(轴丝)装配因子1(DNAAF1)、动力蛋白(轴丝)装配因子2(DNAAF2)、动力蛋白(轴丝)装配因子3(DNAAF3)、动力蛋白(轴丝)装配因子5(DNAAF5)、动力蛋白轴丝重链11(DNAH11)、动力蛋白轴丝重链5(DNAH5)、动力蛋白轴丝重链6(DNAH6)、动力蛋白轴丝重链8(DNAH8)、动力蛋白轴丝中间链2(DNAI2)、动力蛋白轴丝轻链1(DNAL1)、动力蛋白调节复合物亚单位1(DRC1)、阅读障碍易感性1候选物1(DYX1C1)、生长停滞特异性8(GAS8)、轴丝中心对装置蛋白(HYDIN)、含富含亮氨酸重复序列蛋白6(LRRC6)、NME/NM23家族成员8(NME8)、口-面-指综合征1(OFD1)、色素性视网膜炎GTP酶调节物(RPGR)、径向辐头1同源物(衣藻属)(RSPH1)、径向辐头4同源物A(衣藻属)(RSPH4A)、径向辐头9同源物(衣藻属)(RSPH9)、精子相关抗原1(SPAG1)和含锌指MYND型10(ZMYND10)。26.根据权利要求1所述的方法，其中所述组合物包含的阳离子聚合物的胺基团的摩尔数与经修饰的多核糖核苷酸的磷酸基团的摩尔数之比为至少约4。27.根据权利要求1所述的方法，其中所述组合物被配制于纳米颗粒或纳米胶囊中。28.根据权利要求1所述的方法，其中所述组合物被配制于阳离子脂质、阳离子聚合物或纳米乳剂中。29.一种组合物，其包含编码动力蛋白轴丝中间链1的核酸构建体，其中所述核酸构建体包含编码动力蛋白轴丝中间链1的互补脱氧核糖核酸，该组合物被配制用于向受试者施用。30.一种组合物，其包含编码动力蛋白轴丝中间链1的核酸构建体，所述核酸构建体包含在患有原发性纤毛运动障碍或处于患原发性纤毛运动障碍危险中的受试者的细胞内提供所述动力蛋白轴丝中间链1蛋白或其变体的异源或增强表达的密码子。31.一种组合物，其包含编码动力蛋白轴丝中间链1的核酸构建体，其中少于30％的编码动力蛋白轴丝中间链1的核苷酸是核苷酸类似物。32.根据权利要求29、30或31所述的组合物，其中所述构建体的密码子与哺乳动物人动力蛋白轴丝中间链1蛋白至少70％同源。33.根据权利要求32所述的组合物，...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·J·洛克哈特，布兰登·伍兹曼，米尔科·亨尼格，丹妮拉·伊施马鲁，
申请(专利权)人：创思瑞普泰克斯公司，
类型：发明
国别省市：美国,US