[發明專利]一種編碼胞漿羧肽酶類蛋白5的AGBL5核苷酸序列及其應用

有效

• 申請號: 202011479366.3
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112481281B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 李斌;任盛
• 申請（專利權）人: 武漢紐福斯生物科技有限公司
• 主分類號: C12N15/57
• 分類號: C12N15/57;C12N9/48;C12N15/864;A61K48/00;A61P27/02;A61P9/10
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 劉猛

本發明涉及生物醫藥基因治療技術領域，公開了一種編碼胞漿羧肽酶類蛋白5的AGBL5核苷酸序列及其應用。本發明所述核苷酸序列與SEQ ID NO:3所示核苷酸序列有≥95％相同性。本發明證實密碼子優化后的AGBL5編碼序列表達蛋白的效率要高于野生型序列，含有所述核苷酸序列的AAV?AGBL5質粒轉染HEK細胞能夠表達AGBL5蛋白，且蛋白能夠正確地行使功能。同時AAV2/2.7M8?coAGBL5藥物處理能夠在AGBL5敲除小鼠的病變眼部表達蛋白，并顯著改善AGBL5缺陷引起的微管蛋白高度谷氨酸化，具有預防或治療視網膜色素變性的作用。

技術領域

本發明涉及生物醫藥基因治療技術領域，更具體的說是涉及一種編碼胞漿羧肽酶類蛋白5的AGBL5核苷酸序列及其應用。

背景技術

AGBL5編碼胞漿羧肽酶類蛋白5(Cytosolic carboxypeptidase-like protein5)，又稱為CCP5。其屬于金屬羧肽酶，介導蛋白質的脫谷氨酸化修飾。AGBL5屬于CCP類蛋白家族，能夠特異性地催化諸如微管蛋白的翻譯后谷氨酸化所產生的分支點谷氨酸側鏈的去谷氨酸化。它不能作為一種長鏈去谷氨酸酶來縮短長聚谷氨酸鏈，這是一個由AGTPBP1、AGBL1、AGBL2、AGBL3和AGBL4催化的過程。由于AGBL5是CCP類蛋白家族中唯一能夠識別分支谷氨酸化位點的酶，所以它在體內的缺失可能無法由同工酶來彌補功能。AGBL5同時還介導CGAS的脫糖化，調節CGAS的抗病毒活性。

AGBL5突變會引起視網膜色素變性75(RP75)，RP75是一種視網膜營養不良，屬于色素性視網膜病。視網膜色素變性的特征是在眼底檢查時可見視網膜色素沉積，視桿細胞原發性丟失，視錐細胞繼發性丟失。患者通常有夜盲癥和中周邊視野喪失。隨著病情的發展，患者失去遠周邊視野，最終也失去中心視力。同時，RP75遺傳為常染色體隱性遺傳。

AGBL5催化微管蛋白的去谷氨酸化修飾，微管蛋白在視網膜各組織細胞中廣泛分布。例如視細胞中的運輸纖毛含有大量微管蛋白，對視細胞外節段的物質更新起重要作用，因此AGBL5缺陷對視網膜中含有微管蛋白結構的維持具有重要意義。由AGBL5突變引起的RP75癥狀主要表現為視細胞退化，除了外節段的代謝更新受影響外，視網膜各細胞層各類型的細胞中微管蛋白功能的異常也會影響整體微環境的變化，最終造成視細胞受損。

天然存在的AAV血清型通常無法在玻璃體腔一側轉導視網膜組織細胞，因為存在內限膜、神經膠質細胞等阻止AAV病毒粒子擴散的屏障。通過構建AAV2衣殼蛋白編碼序列文庫，在loop4的位置插入隨機7氨基酸序列，將突變的血清型注入小鼠玻璃體腔進行篩選，富集到一種主要的突變亞型，稱為AAV2/2-7M8，即AAV2～588LALGETTRP。AAV2/2-7M8血清型具有很強的視網膜組織趨性，該血清型包裝的熒光報告蛋白通過玻璃體腔注射小鼠眼部，能夠在整個視網膜中檢測到熒光。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種編碼胞漿羧肽酶類蛋白5的AGBL5核苷酸序列，使得所述核苷酸序列經過密碼子使用偏好、DNA重復序列、mRNA二級結構、GC含量等多個參數的優化，可以使AGBL5表達效率更高；

本發明的另外一個目的在于提供承載上述核苷酸序列的病毒載體，并具備預防或治療AGBL5突變導致視網膜色素變性的作用；

本發明的另外一個目的在于提供包含上述病毒載體或核苷酸序列的藥物制劑，并具備預防或治療AGBL5突變導致視網膜色素變性的作用；；

本發明的另外一個目的在于提供上述核苷酸序列、病毒載體以及藥物制劑在預防或治療AGBL5突變導致視網膜色素變性領域的中相關應用，包括但不限于相關藥品、試劑的制備以及預防或治療方法中的應用；

本發明的另外一個目的在于提供上述藥物制劑的遞送方法，將所述藥物制劑注射至眼部如視網膜下或玻璃體腔注射。

為實現上述發明目的，本發明提供如下技術方案：