用于特异性修复人HBB基因突变的碱基编辑系统、方法、试剂盒及其在人生殖系中的应用技术方案

本发明专利技术提供了一种用于在人生殖系内特异性修复人HBB基因突变的方法，包括：递送用于特异性修复人HBB基因突变的碱基编辑系统，使所述的碱基编辑系统与人HBB突变基因相关的序列接近，获得经过修复的人HBB基因，其中，所述的碱基编辑系统包含碱基编辑酶和gRNA，所述碱基编辑酶为融合蛋白，所述融合蛋白包括CRISPR/Cas系统的效应蛋白结构域、胞嘧啶脱氨酶结构域以及尿嘧啶DNA糖基化酶抑制剂结构域。将该基因编辑系统导入到人的生殖细胞、人的受精卵或人的胚胎中，可以对A＞G致病突变进行精确的修复，从而治愈β地中海贫血疾病，该技术在基因治疗领域，具有广泛的应用前景。

Base Editing System, Method and Kit for Specific Repair of Human HBB Gene Mutation and Its Application in Human Reproductive System

The invention provides a method for specifically repairing human HBB gene mutation in human reproductive system, including: delivering a base editing system for specifically repairing human HBB gene mutation, making the base editing system close to the sequence related to human HBB mutation gene, and obtaining the repaired human HBB gene. The base editing system includes base editing enzymes and gRNA. The base editing enzyme is a fusion protein, which includes the effector protein domain of CRISPR/Cas system, the cytosine deaminase domain and the uracil DNA glycosylase inhibitor domain. By introducing this gene editing system into human germ cells, human fertilized eggs or human embryos, the pathogenic mutation of A > G can be accurately repaired, thus curing beta thalassemia. This technology has a wide application prospect in the field of gene therapy.

【技术实现步骤摘要】
用于特异性修复人HBB基因突变的碱基编辑系统、方法、试剂盒及其在人生殖系中的应用
本专利技术涉及基因检测及基因修饰领域，涉及一种用于特异性修复人HBB基因突变的碱基编辑系统、方法、试剂盒及其在人生殖系中的应用。
技术介绍
规律成簇间隔短回文重复系统(clusteredregularlyinterspacedshortpalindromicrepeat；CRISPR-associated，CRISPR-Cas)是古菌和细菌的抵抗病毒和质粒侵染的重要免疫防御系统，用来抵抗外源遗传物质的入侵，比如噬菌体病毒和外源质粒。同时，它为细菌提供了获得性免疫：这与哺乳动物的获得性免疫类似，当细菌遭受病毒或者外源质粒入侵时，会产生相应的“记忆”，从而可以抵抗它们的再次入侵。CRISPR/Cas系统可以识别出外源DNA或RNA，并将它们切断，沉默外源基因的表达。正是由于这种精确的靶向功能，CRISPR/Cas系统被开发成一种高效的基因编辑工具。CRISPR-Cas系统划分为两大类，第一大类CRISPR-Cas系统由多亚基组成的效应复合物发挥功能；第二大类是由单个效应蛋白(如Cas9，Cpfl，C2cl等本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在人生殖系内特异性修复人HBB基因突变的方法，其特征在于，包括：递送用于特异性修复人HBB基因突变的碱基编辑系统，使所述的碱基编辑系统与人HBB突变基因相关的序列接近，获得经过修复的人HBB基因，其中，所述的碱基编辑系统包含碱基编辑酶和gRNA，所述碱基编辑酶为融合蛋白，所述融合蛋白包括CRISPR/Cas系统的效应蛋白结构域、胞嘧啶脱氨酶结构域以及尿嘧啶DNA糖基化酶抑制剂结构域。

【技术特征摘要】
1.一种用于在人生殖系内特异性修复人HBB基因突变的方法，其特征在于，包括：递送用于特异性修复人HBB基因突变的碱基编辑系统，使所述的碱基编辑系统与人HBB突变基因相关的序列接近，获得经过修复的人HBB基因，其中，所述的碱基编辑系统包含碱基编辑酶和gRNA，所述碱基编辑酶为融合蛋白，所述融合蛋白包括CRISPR/Cas系统的效应蛋白结构域、胞嘧啶脱氨酶结构域以及尿嘧啶DNA糖基化酶抑制剂结构域。2.如权利要求1所述用于在人生殖系内特异性修复人HBB基因突变的方法，其特征在于，所述gRNA包含15-100个核苷酸，并且还包括与靶DNA序列互补的至少12个连续核苷酸组成的引导序列。3.如权利要求1或2所述用于在人生殖系内特异性修复人HBB基因突变的方法，其特征在于，所述的gRNA的引导序列包括SEQIDNO.1-SEQIDNO.93所示核苷酸序列中的一种或多种。4.如权利要求1或2所述用于在人生殖系内特异性修复人HBB基因突变的方法，其特征在于，所述的gRNA为如下1)或2)中的一种：1)包括crRNA和tracrRNA，其中，crRNA的部分序列与tracrRNA的部分序列互补、并组成二聚体，其中，crRNA的引导序列包括SEQIDNO.1-SEQIDNO.93所示核苷酸序列中的一种或多种；2)嵌合型单链sgRNA，其中sgRNA由crRNA与tracrRNA融合而成，sgRNA的引导序列的包括SEQIDNO.1-SEQIDNO.93所示核苷酸序列中的一种或多种。5.如权利要求1所述用于在人生殖系内特异性修复人HBB基因突变的方法，其特征在于，所述碱基编辑酶的氨基酸序列包括与SEQIDNO.94-105所示氨基酸序列至少80％、85％、90％、92％、95％、96％、97％、98％、99％或99.5％一致的序列。6.如权利要求1所述用于在人生殖系内特异性修复人HBB基因突变的方法，其特征在于，所述的碱基编辑酶融合蛋白中，CRISPR/Cas系统的效应蛋白结构域与胞嘧啶脱氨酶结构域之间还连接有第一连接肽。7.如权利要求1所述用于在人生殖系内特异性修复人H...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄军就，松阳洲，梁普平，孙宏伟，张曦亚，孙英，丁晨晖，徐艳文，周灿权，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东,44