用于治疗视网膜色素变性的基因编辑系统及其应用技术方案

技术编号：44481794 阅读：0 留言：0更新日期：2025-03-04 17:48

本文公开了用于治疗视网膜色素变性的基因编辑系统及其应用。本文的基因编辑系统包括V型CRISPR‑Cas12多肽、以及用于引导所述V型CRISPR‑Cas12多肽结合至RHO基因靶核酸的引导RNA。本文具体公开了该基因编辑系统、核酸、载体、递送系统、试剂盒、以及组合物。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及核酸编辑领域，特别是规律成簇的间隔短回文重复(crispr)。具体而言，本专利技术涉及用于治疗视网膜色素变性的基因编辑系统，包含编码它们的核酸分子、组合物或试剂盒。

技术介绍

1、视网膜色素变性(retinitispigmentosa，pr)是一组由于视网膜光感受器(视锥细胞和视杆细胞)退化及视网膜色素上皮变性为主要特征的进行性可致盲的遗传性视网膜疾病，世界范围内发病率约为1/3500。rp依据是否有伴随症状分为非综合征性rp(nonsyndromic retinitis pigmentosa，nsrp)和综合征性rp(syndromic retinitispigmentosa，srp)。目前已知的nsrp大多数为单基因遗传，遗传方式主要有4种：常染色体显性遗传rp(autosomal dominant retinitis pigmentosa，adrp)、常染色体隐性遗传rp(autosomal recessive retinitis pigmentosa，arrp)、x染色体连锁遗传rp(x-linkedretinitis pigmentosa，xlrp)及线粒体连锁遗传rp。adrp约占所有视网膜色素变性病例30％左右，其中25％由视紫红质(rhodopsin，rho)基因突变导致。

2、crispr-cas基因编辑技术在基础研究和临床实践上有重大应用潜力，已发展成为治疗rp的潜在选择，目前采用crispr-cas系统对突变的rho基因进行定点编辑，从而直接敲除rho基因、干扰转录因子结合位点、干

3、因此，开发一种递送容易的、具有多方面良好性能的用于治疗视网膜色素变性的新型crispr/cas系统具有重要意义。

技术实现思路

1、本专利技术的一个方面提供一种用于治疗视网膜色素变性的基因编辑系统，其包含：(a)v型crispr-cas12多肽；以及(b)引导rna(grna)，所述引导rna与所述v型crispr-cas12多肽复合以引导所述v型crispr-cas12多肽结合至rho基因靶核酸；其中所述v型crispr-cas12多肽选自v型crispr-cas12i多肽或v型crispr-cas12f多肽；所述v型crispr-cas12i多肽包含与seq id no.1至6任一项所示的氨基酸序列相比具有至少95％序列同一性的氨基酸序列；所述v型crispr-cas12f多肽包含与seq id no.8所示的氨基酸序列相比具有至少95％序列同一性的氨基酸序列；其中所述引导rna包含与所述靶核酸杂交的引导区段和与v型crispr-cas12多肽结合的重复区段，所述引导rna的引导区段包含seq id no.19至34、37至54任一项所示的核苷酸序列或与seq id no.19至34、37至54任一项所示的核苷酸序列相比具有1至10个核苷酸替换、缺失和/或插入的核苷酸序列；优选地，其中所述引导rna的引导区段为seq id no.19至34、37至54任一项所示的核苷酸序列。

2、在一些实施方式中，所述v型crispr-cas12i多肽包含或为与seq id no.1至6任一项所示的氨基酸序列相比具有至少95％序列同一性的氨基酸序列。例如，所述v型crispr-cas12i多肽包含或为与seq id no.1所示的氨基酸序列相比具有至少95％、96％、97％、98％、98.1％、98.2％、98.3％、98.4％、98.5％、98.6％、98.7％、98.8％、98.9％、99％、99.1％、99.2％、99.3％、99.4％、99.5％、99.6％、99.7％、99.8％或99.9％序列同一性的氨基酸序列，且相对于seq id no.1所示的氨基酸序列，在1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个或12个位置处具有氨基酸取代。例如，所述v型crispr-cas12i多肽包含或为与seq id no.2所示的氨基酸序列相比具有至少95％、96％、97％、98％、98.1％、98.2％、98.3％、98.4％、98.5％、98.6％、98.7％、98.8％、98.9％、99％、99.1％、99.2％、99.3％、99.4％、99.5％、99.6％、99.7％、99.8％或99.9％序列同一性的氨基酸序列，且相对于seq id no.2所示的氨基酸序列，在1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个或12个位置处具有氨基酸取代。例如，所述v型crispr-cas12i多肽包含或为与seq idno.3所示的氨基酸序列相比具有至少95％、96％、97％、98％、98.1％、98.2％、98.3％、98.4％、98.5％、98.6％、98.7％、98.8％、98.9％、99％、99.1％、99.2％、99.3％、99.4％、99.5％、99.6％、99.7％、99.8％或99.9％序列同一性的氨基酸序列，且相对于seq id no.3所示的氨基酸序列，在1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个或12个位置处具有氨基酸取代。例如，所述v型crispr-cas12i多肽包含或为与seq id no.4所示的氨基酸序列相比具有至少95％、96％、97％、98％、98.1％、98.2％、98.3％、98.4％、98.5％、98.6％、98.7％、98.8％、98.9％、99％、99.1％、99.2％、99.3％、99.4％、99.5％、99.6％、99.7％、99.8％或99.9％序列同一性的氨基酸序列，且相对于seq id no.4所示的氨基酸序列，在1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个或12个位置处具有氨基酸取代。例如，所述v型crispr-cas12i多肽包含或为与seq id no.5所示的氨基酸序列相比具有至少95％、96％、97％、98％、98.1％、98.2％、98.3％、98.4％、98.5％、98.6％、98.7％、98.8％、98.9％、99％、99.1％、99.2％、99.3％、99.4％、99.5％、99.6％、99.7％、99.8％或99.9％序列同一性的氨基酸序列，且相对于seq id no.5所示的氨基酸序列，在1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个或12个位置处具有氨基酸取代。例如，所述v型crispr-cas12i多肽包含或为与seq id no.6所示的氨基酸序列相比具有至少95％、96％、97％、98％、98.1％、98.2％、98.3％、98.4％、98.5％、98.6％、98.7％、98.8％、98.9％、99％、99.1％、99.2％、99.3％、99.4％、99.5％、99.6％、99.7％、99.8％或99.9％序列同一性的氨基酸序列，且相对于seq id no.6所示的氨基酸序列，在1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.用于治疗视网膜色素变性的基因编辑系统，其包含：

2.根据权利要求1所述的基因编辑系统，所述V型CRISPR-Cas12i多肽被突变以使其具有核酸切割活性增强的特征；

3.根据权利要求2所述的基因编辑系统，所述V型CRISPR-Cas12多肽为V型CRISPR-Cas12i多肽，其所述引导RNA不包含且不结合tracrRNA；所述引导RNA的重复区段包含SEQID NO.55至62任一项所示的核苷酸序列或与SEQ ID NO.55至62任一项所示的核苷酸序列相比具有1至10个核苷酸替换、缺失和/或插入的核苷酸序列；优选地，其中所述引导RNA的重复区段为SEQ ID NO.55至62任一项所示的核苷酸序列。

4.根据权利要求1所述的基因编辑系统，所述V型CRISPR-Cas12f多肽被突变以使其具有核酸切割活性增强的特征；

5.根据权利要求4所述的基因编辑系统，所述V型CRISPR-Cas12多肽为V型CRISPR-Cas12f多肽；所述引导RNA的重复区段包含SEQ ID NO.35或36所示的核苷酸序列或与SEQID NO.35

6.根据权利要求1所述的基因编辑系统，所述V型CRISPR-Cas12多肽还融合一个或多个异源多肽；其中所述一个或多个异源多肽独立地为表位标签、核定位信号、报告基因序列、能够与DNA分子或细胞内分子结合的结构域、5’-3’外切核酸酶功能域、可检测信号的酶、亚细胞定位和蛋白质转导结构域；优选地，所述一个或多个异源多肽融合至所述V型CRISPR-Cas12多肽的N末端和/或C末端。

7.一种核酸，其包含：

8.根据权利要求7所述的核酸，其包含引导RNA或编码所述引导RNA的核苷酸序列，所述引导RNA的引导区段包含SEQ ID NO.19至34、37至54任一项所示的核苷酸序列或与SEQ IDNO.19至34、37至54任一项所示的核苷酸序列相比具有1至10个核苷酸替换、缺失和/或插入的核苷酸序列；优选地，其中所述引导RNA的引导区段为SEQ ID NO.19至34、37至54任一项所示的核苷酸序列；

9.一种载体，其包含权利要求7或8所述的核酸；优选地，所述载体是质粒或病毒载体；优选地，所述病毒载体是腺相关病毒载体、腺病毒载体、逆转录病毒载体、慢病毒载体或单纯疱疹病毒载体；所述腺相关病毒载体的两个ITR之间设有V型CRISPR-Cas12多肽表达框和gRNA表达框；优选地，所述gRNA表达框正向或反向设置在所述V型CRISPR-Cas12多肽表达框的N端或C端；优选地，所述V型CRISPR-Cas12多肽的两端连接有一个或两个NLS。

10.一种组合物或试剂盒，其包含权利要求1至6任一项所述的基因编辑系统、权利要求7或8所述的核酸、或权利要求9所述的载体；以及药学上可接受的载体。

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【技术特征摘要】

1.用于治疗视网膜色素变性的基因编辑系统，其包含：

2.根据权利要求1所述的基因编辑系统，所述v型crispr-cas12i多肽被突变以使其具有核酸切割活性增强的特征；

3.根据权利要求2所述的基因编辑系统，所述v型crispr-cas12多肽为v型crispr-cas12i多肽，其所述引导rna不包含且不结合tracrrna；所述引导rna的重复区段包含seqid no.55至62任一项所示的核苷酸序列或与seq id no.55至62任一项所示的核苷酸序列相比具有1至10个核苷酸替换、缺失和/或插入的核苷酸序列；优选地，其中所述引导rna的重复区段为seq id no.55至62任一项所示的核苷酸序列。

4.根据权利要求1所述的基因编辑系统，所述v型crispr-cas12f多肽被突变以使其具有核酸切割活性增强的特征；

5.根据权利要求4所述的基因编辑系统，所述v型crispr-cas12多肽为v型crispr-cas12f多肽；所述引导rna的重复区段包含seq id no.35或36所示的核苷酸序列或与seqid no.35或36所示的核苷酸序列相比具有1至10个核苷酸替换、缺失和/或插入的核苷酸序列；优选地，其中所述引导rna的重复区段为seq id no.35或36所示的核苷酸序列。

6.根据权利要求1所述的基因编辑系统，所述v型crispr-cas12多肽还融合一个或多个异源多肽；其中所述一个或多个异源多肽独立地为表...

【专利技术属性】
技术研发人员：石翾，胡洋，陶米林，周璇，王怡，
申请(专利权)人：君福生物科技广州有限公司，
类型：发明
国别省市：

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