【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】增强的hAT家族转座子介导的基因转移及相关组合物、系统和方法交叉引用本申请要求2016年12月16日提交的第62/435,522号美国临时申请的权益，该美国临时申请通过引用整体并入本文。
技术介绍
可转座遗传元件，也称为转座子，是可以在单细胞内从一个基因组位置移动到另一个基因组位置的DNA区段。转座子根据其转座机制可以被分为两大类：(1)对于被称为反转录转座子的元件，可以通过RNA中间体的反转录而发生转座，以及(2)对于DNA转座子，可以通过侧翼为末端反向重复序列(TIR)的DNA的直接转座而发生转座。活性转座子编码转座所需的一种或多种蛋白质。天然活性DNA转座子携带转座酶基因。hAT家族中的DNA转座子广泛存在于植物和动物中。已经鉴定了许多活性hAT转座子系统，并且发现它们是功能性的，包括但不限于Hermes转座子、Ac转座子、hobo转座子和Tol2转座子。hAT家族由两个家族组成，这两个家族根据其转座酶的一级序列被分类为AC亚家族和Buster亚家族。hAT家族的成员属于II类转座因子。II类可动因子使用切割和粘贴转座机制。hAT元件共有相似的转座酶、短末端反向重复序列和基因组靶标的八碱基对复制序列。
技术实现思路
本公开内容的一个方面提供了一种突变TcBuster转座酶，其包含与全长SEQIDNO：1至少70％相同的氨基酸序列，并且与SEQIDNO：1相比具有增加在中性pH下的净电荷的一个或多个氨基酸置换。在一些实施方案中，与具有氨基酸序列SEQIDNO：1的野生型TcBuster转座酶...
【技术保护点】
1.一种突变TcBuster转座酶，其包含与全长SEQ ID NO：1至少70％相同的氨基酸序列，并且与SEQ ID NO：1相比具有增加在中性pH下的净电荷的一个或多个氨基酸置换，其中与具有氨基酸序列SEQ ID NO：1的野生型TcBuster转座酶相比，所述突变TcBuster转座酶具有增加的转座效率。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20161216 US 62/435,5221.一种突变TcBuster转座酶，其包含与全长SEQIDNO：1至少70％相同的氨基酸序列，并且与SEQIDNO：1相比具有增加在中性pH下的净电荷的一个或多个氨基酸置换，其中与具有氨基酸序列SEQIDNO：1的野生型TcBuster转座酶相比，所述突变TcBuster转座酶具有增加的转座效率。
2.根据权利要求1所述的突变TcBuster转座酶，其中所述一个或多个氨基酸置换包括向赖氨酸或精氨酸的置换。
3.根据权利要求1或2所述的突变TcBuster转座酶，其中所述一个或多个氨基酸置换包括天冬氨酸或谷氨酸向中性氨基酸、赖氨酸或精氨酸的置换。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的突变TcBuster转座酶，其包含来自表4的一个或多个氨基酸置换。
5.一种突变TcBuster转座酶，其包含与全长SEQIDNO：1至少70％相同的氨基酸序列，并且在DNA结合和寡聚化域、插入域、Zn-BED域或其组合中具有一个或多个氨基酸置换，其中与具有氨基酸序列SEQIDNO：1的野生型TcBuster转座酶相比，所述突变TcBuster转座酶具有增加的转座效率。
6.一种突变TcBuster转座酶，其包含与全长SEQIDNO：1至少70％相同的氨基酸序列，并且具有来自表1的一个或多个氨基酸置换。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的突变TcBuster转座酶，其与SEQIDNO：1相比包含增加在催化域内或邻近处在中性pH下的净电荷的一个或多个氨基酸置换。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的突变TcBuster转座酶，其与SEQIDNO：1相比包含增加在中性pH下的净电荷的一个或多个氨基酸置换，其中当根据SEQIDNO：1编号时，所述一个或多个氨基酸位于邻近D223、D289或E589处。
9.根据权利要求7或8所述的突变TcBuster转座酶，其中所述邻近是约80、75、70、60、50、40、30、20、10或5个氨基酸的距离。
10.根据权利要求7或8所述的突变TcBuster转座酶，其中所述邻近是约70至80个氨基酸的距离。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的突变TcBuster转座酶，其中所述突变TcBuster转座酶的氨基酸序列与全长SEQIDNO：1至少80％、至少90％、至少95％、至少98％或至少99％相同。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的突变TcBuster转座酶，其包含来自表2的一个或多个氨基酸置换。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的突变TcBuster转座酶，其包含来自表3的一个或多个氨基酸置换。
14.根据权利要求1-13中任一项所述的突变TcBuster转座酶，当根据SEQIDNO：1编号时，其包含氨基酸置换V377T、E469K和D189A。
15.根据权利要求1-14中任一项所述的突变TcBuster转座酶，当根据SEQIDNO：1编号时，其包含氨基酸置换K573E和E578L。
16.根据权利要求1-15中任一项所述的突变TcBuster转座酶，当根据SEQIDNO：1编号时，其包含氨基酸置换1452K。
17.根据权利要求1-16中任一项所述的突变TcBuster转座酶，当根据SEQIDNO：1编号时，其包含氨基酸置换A358K。
18.根据权利要求1-17中任一项所述的突变TcBuster转座酶，当根据SEQIDNO：1编号时，其包含氨基酸置换V297K。
19.根据权利要求1-18中任一项所述的突变TcBuster转座酶，当根据SEQIDNO：1编号时，其包含氨基酸置换N85S。
20.根据权利要求1-19中任一项所述的突变TcBuster转座酶，当根据SEQIDNO：1编号时，其包含氨基酸置换I452F、V377T、E469K和D189A。
21.根据权利要求1-20中任一项所述的突变TcBuster转座酶，当根据SEQIDNO：1编号时，其包含氨基酸置换A358K、V377T、E469K和D189A。
22.根据权利要求1-21中任一项所述的突变TcBuster转座酶，当根据SEQIDNO：1编号时，其包含氨基酸置换V377T、E469K、D189A、K573E和E578L。
23.根据权利要求1-22中任一项所述的突变TcBuster转座酶，其中所述转座效率通过测定来测量，该测定包括将所述突变TcBuster转座酶和含有报道货物盒的TcBuster转座子引入细胞群体中，并检测所述报道货物盒在所述细胞群体的基因组中的转座。
24.一种融合转座酶，其包含TcBuster转座酶序列和DNA序列特异性结合域，其中所述TcBuster转座酶序列与全长SEQIDNO：1具有至少70％的同一性。
25.根据权利要求24所述的融合转座酶，其中所述DNA序列特异性结合域包含TALE域、锌指域、AAVRepDNA结合域或其任意组合。
26.根据权利要求24或25所述的融合转座酶，其中所述DNA序列特异性结合域包含TALE域。
27.根据权利要求24-26中任一项所述的融合转座酶，其中所述TcBuster转座酶序列与全长SEQIDNO：1具有至少80％、至少90％、至少95％、至少98％或至少99％的同一性。
28.根据权利要求24-27中任一项所述的融合转座酶，其中所述TcBuster转座酶序列与SEQIDNO：1相比包含增加在中性pH下的净电荷的一个或多个氨基酸置换。
29.根据权利要求28所述的融合转座酶，其中所述一个或多个氨基酸置换包括用赖氨酸或精氨酸置换。
30.根据权利要求28或29所述的融合转座酶，其中所述一个或多个氨基酸置换包括用中性氨基酸、赖氨酸或精氨酸置换天冬氨酸或谷氨酸。
31.根据权利要求24-30中任一项所述的融合转座酶，其中所述TcBuster转座酶序列在DNA结合和寡聚化域、插入域、Zn-BED域或其组合中包含一个或多个氨基酸置换。
32.根据权利要求24-31中任一项所述的融合转座酶，其中所述TcBuster转座酶序列包含来自表1的一个或多个氨基酸置换。
33.根据权利要求24-32中任一项所述的融合转座酶，其中与具有氨基酸序列SEQIDNO：1的野生型TcBuster转座酶相比，所述TcBuster转座酶序列具有增加的转座效率。
34.根据权利要求24-33中任一项所述的融合转座酶，其中所述TcBuster转座酶序列与SEQIDNO：1相比包含增加在催化域内或邻近处在中性pH下的净电荷的一个或多个氨基酸置换。
35.根据权利要求24-34中任一项所述的融合转座酶，其中所述TcBuster转座酶序列与SEQIDNO：1相比包含增加在中性pH下的净电荷的一个或多个氨基酸置换，其中当根据SEQIDNO：1编号时，所述一个或多个氨基酸置换位于邻近D223、D289或E589处。
36.根据权利要求34或35所述的融合转座酶，其中所述邻近是约80、75、70、60、50、40、30、20、10或5个氨基酸的距离。
37.根据权利要求34或35所述的融合转座酶，其中所述邻近是约70至80个氨基酸的距离。
38.根据权利要求24-37中任一项所述的融合转座酶，其中所述TcBuster转座酶序列包含来自表2的一个或多个氨基酸置换。
39.根据权利要求24-38中任一项所述的融合转座酶，其中所述TcBuster转座酶序列包含来自表3的一个或多个氨基酸置换。
40.根据权利要求24-39中任一项所述的融合转座酶，其中当根据SEQIDNO：1编号时，所述TcBuster转座酶序列包含氨基酸置换V377T、E469K和D189A。
41.根据权利要求24-40中任一项所述的融合转座酶，其中当根据SEQIDNO：1编号时，所述TcBuster转座酶序列包含氨基酸置换K573E和E578L。
42.根据权利要求24-41中任一项所述的融合转座酶，其中当根据SEQIDNO：1编号时，所述TcBuster转座酶序列包含氨基酸置换I452K。
43.根据权利要求24-42中任一项所述的融合转座酶，其中当根据SEQIDNO：1编号时，所述TcBuster转座酶序列包含氨基酸置换A358K。
44.根据权利要求24-43中任一项所述的融合转座酶，其中当根据SEQIDNO：1编号时，所述TcBuster转座酶序列包含氨基酸置换V297K。
45.根据权利要求24-44中任一项所述的融合转座酶，其中当根据SEQIDNO：1编号时，所述TcBuster转座酶序列包含氨基酸置换N85S。
46.根据权利要求24-45中任一项所述的融合转座酶，其中当根据SEQIDNO：1编号时，所述TcBuster转座酶序列包含氨基酸置换I452F、V377T、E469K和D189A。
47.根据权利要求24-46中任一项所述的融合转座酶，其中当根据SEQIDNO：1编号时，所述TcBuster转座酶序列包含氨基酸置换A358K、V377T、E469K和D189A。
48.根据权利要求24-47中任一项所述的融合转座酶，其中当根据SEQIDNO：1编号时，所述TcBuster转座酶序列包含氨基酸置换V377T、E469K、D189A、K573E和E578L。
49.根据权利要求24-27中任一项所述的融合转座酶，其中所述TcBuster转座酶序列与全长SEQIDNO：1具有100％的同一性。
50.根据权利要求24-48中任一项所述的融合转座酶，其中所述TcBuster转座酶序列和所述DNA序列特异性结合域被连接体隔开。
51.根据权利要求50所述的融合转座酶，其中所述连接体包含至少3个、至少4个、至少5个、至少6个、至少7个、至少8个、至少9个、至少10个、至少15个、至少20个或至少50个氨基酸。
52.根据权利要求50或51所述的融合转座酶，其中所述连接体包含SEQIDNO：9。
53.一种多核苷酸，其编码根据权利要求1-22中任一项所述的突变TcBuster转座酶。
54.一种多核苷酸，其编码根据权利要求24-49中任一项所述的融合转座酶。
55.根据权利要求53或54所述的多核苷酸，其中所述多核苷酸包含编码所述突变TcBuster转座酶或所述融合转座酶的DNA。
56.根据权利要求53-55中任一项所述的多核苷酸，其中所述多核苷酸包含编码所述突变TcBuster转座酶或所述融合转座酶的信使RNA(mRNA)。
57.根据权利要求56所述的多核苷酸，其中所述mRNA是化学修饰的。
58.根据权利要求53-57中任一项所述的多核苷酸，其中所述多核苷酸包含编码可被所述突变TcBuster转座酶或所述融合转座酶识别的转座子的核酸序列。
59.根据权利要求53-58中任一项所述的多核苷酸，其中所述多核苷酸存在于DNA载体中。
60.根据权利要求59所述的多核苷酸，其中所述DNA载体包括小环质粒。
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【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·拉盖斯帕达，布兰登·莫里亚提，博·韦伯，尼尔·奥托，桑迪普·库马尔，利亚·霍格达尔，
申请(专利权)人：比莫根生物科技公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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