本发明专利技术提供用于治疗影响视网膜的视锥细胞的遗传疾病的分离启动子、转基因表达盒、载体、药盒和方法。本发明专利技术在第一方面中的特征为包含视锥细胞特异性启动子PR 2.1的一部分的核酸。在一个实施方案中，该核酸包含序列SEQ ID NO:4。在另一实施方案中，PR2.1在5’或3’端截短。在上述方面的一个实施方案中，该启动子能够促进S‑视锥细胞、M‑视锥细胞和L‑视锥细胞中的CNGB3表达。在上述方面的另一实施方案中，该启动子能够促进S‑视锥细胞、M‑视锥细胞和L‑视锥细胞中的CNGA3表达。在上述方面的再一实施方案中，该启动子能够促进S‑视锥细胞、M‑视锥细胞和L‑视锥细胞中的GNAT2表达。
【技术实现步骤摘要】
用于治疗色盲和其它疾病的启动子、表达盒、载体、药盒和方法本申请是与母案专利技术名称相同的分案申请，母案的中国申请号是201480040296.8，国际申请号是PCT/US2014/036792，申请日是2014年5月5日。相关申请本申请要求2013年5月16日提交的美国临时申请61/824,071的优先权，其整个内容全文经此引用并入本文。
技术介绍
色盲是以明显降低的视敏度、眼球震颤、在日光条件下的严重畏光和减弱或完全丧失的辨色力为特征的常染色体隐性视网膜疾病（Kohl,S.等人，Achromatopsia.In:PagonRA,BirdTC,DolanCR,StephensK,编辑GeneReviews[Internet].Seattle:UniversityofWashington;2010）。其可以是部分或完全的。参见Pang,J.-J.等人(2010).AchromatopsiaasaPotentialCandidateforGeneTherapy.在AdvancesinExperimentalMedicineandBiology中,第664卷,第6部分,639-646(2010)（下文称作Pang等人）。色盲（achromatopsia）的症状包括降低的视敏度、全色盲（achromatopia）（缺乏色觉）、昼盲（在亮光中的视觉能力降低，伴随着厌光，意味着不喜欢或逃避亮光）、眼球震颤（眼睛的不受控颤动）、虹膜工作异常和立体视觉受损（不能察觉场景的三维外观）。视网膜电图揭示，在色盲中，视杆光感受器的功能保持完好，而视锥光感受器失去功能。视锥特异性环核苷酸门控通道β亚基（CNGB3）基因中的突变导致大约50%的色盲病例（KohlS等人EurJHumGenet2005;13:302-8）。视杆和视锥光感受器在视力中发挥不同功能。Pang等人(2010)。视锥光感受器主要负责中心、高分辨率和颜色视觉，同时在微光至极亮光中工作。它们集中在视网膜的中央黄斑中并占几乎100%的中央凹。视杆光感受器负责周边、微光和夜视觉；它们主要存在于黄斑外的周边视网膜中。大约30,000个个体中有一个患有全色盲。在全色盲中，完全丧失色视觉、丧失中心视觉、视敏度为20/200或更差。因此，大多数色盲个体是法定盲人。现行护理标准包括用有色隐形眼镜限制视网膜曝光并提供放大以增强中心视觉。但是，没有校正色盲中的视锥功能的疗法。Pang等人。先天性色盲有各种遗传原因。环核苷酸-门控离子通道β3（CNGB3，也称作ACHM3）基因中的突变是色盲的一个遗传原因。近期在犬类中的研究表明使用基于重组腺相关病毒（rAAV）的基因疗法治疗由CNGB3基因中的突变造成的色盲的前景。Komaromy等人,基因疗法拯救了先天性色盲中视锥功能(Genetherapyrescuesconefunctionincongenitalachromatopsia).HumanMolecularGenetics,19(13):2581-2593(2010)（下文称作Komaromy等人）。在犬类研究中，所用rAAV载体包装人CNGB3（hCNGB3）表达盒，其含有包括2.1kb锥红色视蛋白启动子（PR2.1）和人CNGB3（hCNGB3）cDNA在内的元件。该研究的一个限制在于，由PR2.1启动子驱动的hCNGB3仅在感红和感绿视锥中表达，而内源性hCNGB3在所有三种类型的视锥（感红、感绿和感蓝视锥）中表达。另一限制在于所用表达盒的整体大小（5,230bp）远超过AAV粒子的正常包装容量（<4.9kb）；过载的（over-stuffed）rAAV粒子显著损害rAAV包装效率，以造成低收率、更高的空/满粒子比和可能更低的载体感染性。含有锥红色视蛋白启动子的更短形式或锥抑制蛋白启动子的表达盒在恢复视觉功能中的效率低得多。本专利技术致力于解决这些限制。本专利技术的优点在于提供能促进所有三种类型的视锥中的hCNGB3表达的启动子。此外，本专利技术的启动子的优点在于它们足够短以使该hCNGB3表达盒合适地装配在rAAV的正常包装容量内。装配在正常rAAV包装容量内的启动子提供益处，如改进的收率、更低的空/满粒子比和更高的载体感染性。本专利技术还提供利用这些改进的启动子的表达盒、载体和药盒，以及通过给予该载体来治疗色盲的方法。本专利技术致力于解决对有效色盲疗法的需求。
技术实现思路
在第一方面中，本专利技术的特征为包含视锥细胞特异性启动子PR2.1的一部分的核酸。在一个实施方案中，该核酸包含序列SEQIDNO:4。在另一实施方案中，PR2.1在5’或3’端截短。在一个相关实施方案中，该截短为大约100个碱基对至1,500个碱基对。在另一相关实施方案中，该截短为在5’端的大约300个碱基对。在再一实施方案中，该截短为在5’端的大约500个碱基对。在另一实施方案中，该截短为在5’端的大约1,1000个碱基对。在再一实施方案中，该截短为在3’端的大约300个碱基对。在另一实施方案中，该截短为在3’端的大约500个碱基对。在再一实施方案中，该截短为在3’端的大约1,1000个碱基对。在一个实施方案中，上述方面和实施方案的核酸包含SEQIDNO:3。在一个实施方案中，上述方面和实施方案的核酸包含SEQIDNO:2。在一个实施方案中，核酸在另一方面，本专利技术的特征为包含SEQIDNO:1的核苷酸序列的核酸。在另一方面，本专利技术的特征为包含SEQIDNO:2的核苷酸序列的核酸。在另一方面，本专利技术的特征为包含SEQIDNO:3的核苷酸序列的核酸。在再一实施方案中，本专利技术的特征为包含与SEQIDNO:1的核苷酸序列至少85%一致的核苷酸序列的核酸。在上述方面的一个实施方案中，该启动子能够促进S-视锥细胞、M-视锥细胞和L-视锥细胞中的CNGB3表达。在上述方面的另一实施方案中，该启动子能够促进S-视锥细胞、M-视锥细胞和L-视锥细胞中的CNGA3表达。在上述方面的又一实施方案中，该启动子能够促进S-视锥细胞、M-视锥细胞和L-视锥细胞中的GNAT2表达。在另一实施方案中，本专利技术的特征为包含可操作地与任一上述方面和实施方案的核酸连接的靶核酸序列的重组腺相关（rAAV）表达载体。在一个相关实施方案中，该rAAV是血清型1。在一个相关实施方案中，该rAAV是血清型2。在另一相关实施方案中，该rAAV是血清型5。在又一相关实施方案中，该rAAV包含在AAV病毒粒子内。在一个实施方案中，该靶核酸序列编码环核苷酸门控通道亚基B（CNGB3）多肽。在一个相关实施方案中，该CNGB3是小鼠CNGB3。在另一相关实施方案中，该CNGB3是大鼠CNGB3。在又一相关实施方案中，该CNGB3是人CNGB3。在一个实施方案中，该靶核酸序列编码环核苷酸门控通道亚基A（CNGA3）多肽。在一个相关实施方案中，该CNGA3是小鼠CNGA3。在另一相关实施方案中，该CNGA3是大鼠CNGA3。在又一相关实施方案中，该CNGA3是人CNGA3。在一个实施方案中，该靶核酸序本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种核酸，其包含视锥细胞特异性启动子PR 2.1的部分。/n
【技术特征摘要】
20130516 US 61/8240711.一种核酸，其包含视锥细胞特异性启动子PR2.1的部分。
2.权利要求1的核酸，其包含序列SEQIDNO:4。
3.权利要求1的核酸，其中PR2.1在5’或3’端截短。
4.权利要求3的核酸，其中所述截短为大约100个碱基对至1,500个碱基对。
5.权利要求3的核酸，其中所述截短为在5’端的大约300个碱基对。
6.权利要求3的核酸，其中所述截短为在5’端的大约500个碱基对。
7.权利要求3的核酸，其中所述截短为在5’端的大约1,1000个碱基对。
8.权利要求3的核酸，其中所述截短为在3’端的大约300个碱基对。
9.权利要求3的核酸，其中所述截短为在3’端的大约500个碱基对。
10.权利要求3的核酸，其中所述截短为在3’端的大约1,1000个碱基对。
11.权利要求5的核酸，其包含SEQIDNO:3。
12.权利要求6的核酸，其包含SEQIDNO:2。
13.权利要求7的核酸，其包含SEQIDNO:1。
14.一种核酸，其包含SEQIDNO:1的核苷酸序列。
15.一种核酸，其包含SEQIDNO:2的核苷酸序列。
16.一种核酸，其包含SEQIDNO:3的核苷酸序列。
17.一种核酸，其包含与SEQIDNO:1的核苷酸序列至少85%一致的核苷酸序列。
18.权利要求1-17任一项的核酸，其中所述启动子能够促进S-视锥细胞、M-视锥细胞和L-视锥细胞中的CNGB3表达。
19.权利要求1-17任一项的核酸，其中所述启动子能够促进S-视锥细胞、M-视锥细胞和L-视锥细胞中的CNGA3表达。
20.权利要求1-17任一项的核酸，其中所述启动子能够促进S-视锥细胞、M-视锥细胞和L-视锥细胞中的GNAT2表达。
21.一种重组腺相关（rAAV）表达载体，其包含可操作地连接到权利要求1-17任一项的核酸上的靶核酸序列。
22.权利要求21的表达载体，其中rAAV是血清型1。
23.权利要求21的表达载体，其中rAAV是血清型2。
24.权利要求21的表达载体，其中rAAV是血清型5。
25.权利要求21的表达载体，其中rAAV包含在AAV病毒粒子内。
26.权利要求21的表达载体，其中所述靶核酸序列编码环核苷酸门控通道亚基B（CNGB3）多肽。
27.权利要求26的表达载体，其中所述CNGB3是小鼠CNGB3。...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶国杰，
申请(专利权)人：应用遗传科技公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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