永久性表观遗传基因沉默制造技术

本发明专利技术涉及永久性表观遗传基因沉默。产品，所述产品包含两种或更多种人工转录阻抑物(ATR)或编码其的多核苷酸，所述人工转录阻抑物(ATR)选自(a)、(b)、(c)或(d)组：(a)包含可操作连接至KRAB域或其同源物的DNA结合域的ATR；(b)包含可操作连接至DNMT3A、DNMT3B或DNMT1域或其同源物的DNA结合域的ATR；(c)包含可操作连接至DNMT3L域或其同源物的DNA结合域的ATR；和(d)包含可操作连接至SETDB1域或其同源物的DNA结合域的ATR，其中至少两种ATR选自不同的(a)、(b)、(c)或(d)组。(a)、(b)、(c)或(d)组。(a)、(b)、(c)或(d)组。

【技术实现步骤摘要】
永久性表观遗传基因沉默
[0001]本申请是申请日为2015年10月23日，优先权日为2014年10月24日，申请号为201580057762.8，专利技术名称为“永久性表观遗传基因沉默”的中国专利技术专利申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及基因沉默和/或表观遗传编辑。更具体地，本专利技术涉及用于使感兴趣的基因沉默或用于编辑感兴趣的遗传元件的表观遗传状态，包括在基因疗法应用期间的改善的方法。

技术介绍

[0003]基因疗法涉及将遗传物质掺入细胞中以治疗或预防疾病。遗传物质可以用那些基因的功能拷贝互补缺陷基因，使不正常发挥功能的基因失活或将新的治疗基因导入细胞。
[0004]基因疗法的典型例子是基因置换，其中使用编码功能性治疗基因的DNA序列替换功能障碍基因(Naldini,L.(2011)Nat.Rev.Genet.12:301
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15；Kay,M.A.(2011)Nat.Rev.Genet.12:316
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28；Biffi,A.et al.(2013)Science 341:1233158；Aiuti,A.et al.(2013)Science 341:1233151；Aiuti,A.et al.(2009)N.Engl.J.Med.360:447
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58)。然而，有几种遗传性疾病，其中基因疗法的目标是沉默而非替换基因功能。例证的例子包括亨廷顿(Huntington)氏病，大多数类型的脊髓小脑共济失调(Spinocerebellar ataxias)和一些胶原病变(collagenopathy)。此外，基因沉默正在成为治疗某些传染病的有希望的策略(Younan,P.et al.(2014)Mol.Ther.22:257
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64)，其通过使与病原体相关的基因产品或对于病原体生命周期必需的宿主基因失活进行。
[0005]例如，趋化因子(C
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C基序)受体5型(CCR5)基因(对于HIV进入T细胞中需要的两种细胞共受体之一)的沉默已经受到相当大的注意。这是因为CCR5中的天然缺失在不引起明显的病理效应的情况下赋予对CCR5向性HIV毒株(CCR5
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tropic HIV strain)感染的抗性(Liu,R.et al.(1996)Cell 86:367
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77；Hutter,G.et al.(2009)N.Engl.J.Med.360:692
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8)。
[0006]此外，最近还提出血红蛋白变异(haemoglobinopathy)(Weatherall,D.J.(2013)Annu.Rev.Genomics Hum.Genet.14:1
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24)，造血系统的最常见的遗传性隐性病症和治疗基因置换的主要靶点，也可以适合于治疗性基因沉默。此种有趣的构思源于我们对配合(orchestrate)发育期间胎儿至成体血红蛋白转换(Stamatoyannopoulos,G.(2005)Exp.Hematol.33:259
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71；Bauer,D.E.et al.(2011)Curr.Opin.Pediatr.23:1
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8)以及通过广泛的临床证据得到的机制的不断了解，所述临床证据显示了胎儿血红蛋白(HbF)的持续表达显著改善了镰刀形细胞病(Sickle Cell Disease)(SCD；Piatt,O.S.et al.(1994)N.Engl.J.Med.330:1639
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44)和β
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地中海贫血(β
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thalassemia)(β
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Thal；Andreani,M.et al.(2011)Haematologica 96:128
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33)患者的发病率和死亡率。特别地，对受HbF遗传性持久性影响的患者进行的全基因组关联研究揭示转录因子B细胞淋巴瘤/白血病11A(BCL11A)
是血红蛋白转换的主要调节物(Sankaran,V.G.et al.(2008)Science 322:1839
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42；Uda,M.et al.(2008)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 105:1620
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5；Galarneau,G.et al.(2010)Nat Genet.42:1049
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51)，并且此基因中的失活突变导致HbF表达增加(Wilber,A.et al.(2011)Blood 117:2817
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26；Xu,J.et al.(2011)Science 334:993
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6)。此外，最近已经鉴定了BCL11A的第二内含子内的红系(erythroid)特异性增强子(Bauer,D.E.et al.(2013)Science 342:253
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7)。这种调节元件的遗传失活特别在红系前体中损害BCL11A表达，导致HbF再活化，期间它保留了适当B细胞个体发育必需的此蛋白质的活性(Canver,M.C.et al.(2015)Nature Sep 16doi:10.1038/nature15521[印刷前Epub]；Vierstra,J.et al.(2015)Nat.Methods 12:927
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30)。
[0007]迄今为止，已经使用两种主要的靶向技术来使基因表达沉默：用单一短发夹RNA(shRNA)的RNA干扰(RNAi；Davidson,B.L.et al.(2011)Nat.Rev.Genet.12:329
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40)；和用人工核酸酶(AN；Carroll,D.(2014)Annu.Rev.Biochem.83:409
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39)的基因靶向。RNAi利用内源性微小RNA(microRNA)(miRNA)途径来下调与shRNA互补的靶转录物的表达(Davidson,B.L.et al.(2011)Nat.Rev.Genet.12:329
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40)。AN方法利用非同源末端连接DNA修复过程的易错性质来永久性破坏AN靶基因的编码框(Ciccia,A.et al.(2010)Mol.Cell 40:179
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204)。
[0008]尽管已经使用这些技术获得了有希望的临床前和临床数据(DiGiusto,D.L.et al.(2013)Viruses 5:2898
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919；DiGiusto,D.L.et al.(2010)Sci.Transl.Med.2:36ra43；Ramachandran,P.S.et al.(2013)Neurotherapeutics 10:473
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85；McBride,J.L.et al.(2011)Mol.Ther.19:2152
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62)，但是用shR本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.产品，所述产品包含两种或更多种人工转录阻抑物(ATR)或编码其的多核苷酸，所述人工转录阻抑物(ATR)选自(a)、(b)、(c)或(d)组：(a)包含可操作连接至KRAB域或其同源物的DNA结合域的ATR；(b)包含可操作连接至DNMT3A、DNMT3B或DNMT1域或其同源物的DNA结合域的ATR；(c)包含可操作连接至DNMT3L域或其同源物的DNA结合域的ATR；和(d)包含可操作连接至SETDB1域或其同源物的DNA结合域的ATR，其中至少两种ATR选自不同的(a)、(b)、(c)或(d)组。2.产品，所述产品包含两种或更多种人工转录阻抑物(ATR)或编码其的多核苷酸，所述人工转录阻抑物(ATR)选自(a)、(b)、或(c)组：(a)包含可操作连接至KRAB域或其同源物的DNA结合域的ATR；(b)包含可操作连接至DNMT3A、DNMT3B或DNMT1域或其同源物的DNA结合域的ATR；和(c)包含可操作连接至DNMT3L域或其同源物的DNA结合域的ATR其中至少两种ATR选自不同的(a)、(b)或(c)组。3.权利要求1或2的产品，其中所述KRAB域或其同源物包含与SEQ IDNO:1
‑
7中任一项具有至少60％同一性的氨基酸序列。4.前述权利要求中任一项的产品，其中所述DNMT3A域或其同源物包含与SEQ ID NO:8具...

【专利技术属性】
技术研发人员：L纳尔迪尼，AL隆巴尔多，A阿马比尔，A米格利亚拉，
申请(专利权)人：特莱索恩基金会，
类型：发明
国别省市：