[發明專利]用于在體基因治療的基因編輯組合物或試劑盒

有效

• 申請號: 201811144025.3
• 申請日: 2018-09-26
• 公開（公告）號: CN109266648B
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 薛天;才源
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: C12N15/113
• 分類號: C12N15/113;C12N9/22;A61K48/00;A61K31/7088;A61P9/10;A61P21/00;A61P1/16;A61P13/12;A61P3/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 張瑩

本發明提供用于在體基因治療的基因編輯組合物或試劑盒。本發明提供一種基因編輯組合物或試劑盒，其包含1)靶向目的突變基因的與結合蛋白的核酸分子連接的sgRNA或其編碼序列，2)修復目的突變基因的模板核酸或其編碼序列，3)sgRNA引導的核酸酶或其編碼序列，4)與核酸結合蛋白融合的促進同源重組的蛋白或其編碼序列，其中所述核酸結合蛋白能夠與上述1)中的核酸分子結合。本發明還涉及所述sgRNA、組合物或試劑盒治療基因突變導致的疾病如遺傳性疾病的用途。本發明的sgRNA、組合物或試劑盒能夠有效的提高同源重組修復的效率，并且在非分裂細胞內也能實現同源重組修復。

技術領域

本發明涉及分子生物學基因編輯領域。具體而言，本發明通過一種基因編輯組合物高效精準地對基因突變導致的疾病如遺傳性疾病如色素性視網膜炎、遺傳性肌肉硬化癥、遺傳性酪氨酸血癥等在體基因突變進行基因修復。

背景技術

近年來，由于基因工程技術的突飛猛進，CRISPR/Cas9技術儼然已經成為科學界的熱點之一，被廣泛應用于各類體內和體外的遺傳學改造、構建轉基因模式動物，以及基因治療等領域。2013年Science上連載了兩篇具有重要意義的CRISPR技術論文，麻省理工學院Zhang Feng的研究組，II型原核CRISPR適應性免疫系統已顯示促進RNA指導的位點特異性DNA切割。研究人員設計兩個不同的II型CRISPR系統，并證明Cas9核酸酶可以通過短RNAs誘導精確切割在人類和小鼠細胞內源基因組基因位點。Cas9也可以轉化為切口酶促進具有最小誘變活性的同源定向修復。

目前基因組定點編輯/修飾的基本原理是利用在靶點區自發或誘發的DNA雙鏈缺口(double-strain breaks，DSBs)，DSBs將激活細胞內的DNA修復機制來進行基因組的改造，比如非同源區的末端連接(Non-homologous end joint，NHEJ)或是同源重組(Homologousrecombination，HR)。在哺乳動物細胞內，DSB自發產生的概率約低于1/104，如果通過基因工程方法采用spCas9和SaCas9等核酸酶誘發DSBs，效率可提高至10％以上，且具有位點特異性，因此方便了下一步對內源基因靶位點進行的基因修復過程順利進行。DSBs激活細胞內的DNA修復通路后，會有兩種不同的修復機制競爭性的參與DSBs的修復，一種是非同源區的末端連接NHEJ，一種是同源重組HR。要實現基因組靶位點的精準編輯，需要依賴胞內的同源重組修復機制。因此直接提高DSBs修復過程中同源重組發生的頻率或抑制非同源區的末端連接(NHEJ)都有助于提高基因組定點編輯/修飾的效率。非同源區的末端連接(NHEJ)和同源重組(HR)的發生都有多種蛋白參與其中。