基于LEAPER技术靶向编辑RNA的方法和药物技术

本申请涉及一种基于LEAPER技术的核酸药物，及使用该核酸药物靶向编辑RNA治疗疾病例如赫勒氏综合征(Hurler syndrome)的方法。该方法包括使用所述核酸药物进行RNA上由腺苷到次黄嘌呤碱基的编辑，精准地修复例如赫勒氏综合征(Hurler syndrome)的致病性G>A突变位点，恢复由RNA编码的蛋白例如IDUA在体内的正常表达。达。

【技术实现步骤摘要】
基于LEAPER技术靶向编辑RNA的方法和药物


[0001]本申请属于基因编辑治疗领域，具体地，涉及一种基于LEAPER (Leveraging Endogenous ADAR for Programmable Editing on RNA)技术靶向编辑RNA的、修复致病突变的方法，其包括利用LEAPER技术进行RNA上由A到I碱基的位点定向编辑，来预防或治疗由于G>A突变导致的疾病例如赫勒氏综合征。

技术介绍

[0002]赫勒氏综合征(Hurler syndrome)，又称粘多糖贮积症IH型 (Mucopolysaccharidoses IH，MPS IH)，是MPSI型三种亚型IH、IH/S、IS中最严重的一种，它是由于该病患者体内α
‑
L
‑
艾杜糖醛酸酶(α
‑
L
‑
iduronidase， IDUA)缺乏而引起的一种致残、致死性的遗传性代谢病，为常染色体隐性遗传病(autosomal recessive，AR)。导致赫勒氏综合征的根本原因，是位于人4 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于LEAPER技术靶向编辑细胞中靶标RNA的方法，其中所述靶标RNA包含含有鸟苷(G)到腺苷(A)突变位点(靶标腺苷)的α
‑
L
‑
艾杜糖醛酸酶(α
‑
L
‑
iduronidase，IDUA)的基因转录本序列，该方法包括：将arRNA或包含所述arRNA编码序列的构建体导入所述细胞中，其中所述arRNA包含与所述靶标RNA杂交的互补RNA序列，并且其中所述arRNA与所述靶标RNA杂交后能够招募作用于RNA的腺苷脱氨酶(ADAR)以使靶标RNA中的靶标腺苷脱氨基。2.根据权利要求1的方法，其中所述arRNA上与靶标腺苷相对的核苷(靶向核苷)为胞苷(C)、腺苷(A)或尿苷(U)。3.根据权利要求1或2的方法，其中所述靶标腺苷与其5
’
最近邻核苷和3
’
最近邻核苷组成靶标三联体，该靶标三联体为5
’‑
UAG
‑3’
。4.根据权利要求1
‑
3任一项的方法，其中所述靶向核苷的5
’
最近邻核苷为C、G或U。5.根据权利要求1
‑
4任一项的方法，其中所述靶向核苷的3
’
最近邻核苷为A。6.根据权利要求1
‑
5任一项的方法，其中所述靶向核苷与其5
’
最近邻核苷和3
’
最近邻核苷组成靶向三联体，该靶向三联体为5
’‑
CCA
‑3’
。7.根据权利要求1
‑
6中任一项所述的方法，其中所述arRNA长度为选自61nt
‑
121nt中的任一整数个nt。8.根据权利要求1
‑
7任一项的方法，其中所述arRNA的靶向核苷距离所述arRNA的3
’
末端的距离小于所述靶向核苷距离所述arRNA的5
’
末端的距离。9.根据权利要求1
‑
8中任一项的方法，其中所述arRNA的靶向核苷距离其3'末端为选自9nt
‑
60nt中的任一整数个nt。10.根据权利要求1
‑
9中任一项的方法，其中所述arRNA的靶向核苷距离其5
’
末端为选自25nt
‑
60nt中的任一整数个nt。11.根据权利要求1
‑
10中任一项的方法，其中所述arRNA选自下述任一长度特征的arRNA：55nt
‑
c
‑
35nt、55nt
‑
c
‑
25nt、55nt
‑
c
‑
24nt、55nt
‑
c
‑
21nt、55nt
‑
c
‑
20nt、55nt
‑
c
‑
19nt、55nt
‑
c
‑
18nt、55nt
‑
c
‑
17nt、55nt
‑
c
‑
16nt、55nt
‑
c
‑
15nt、55nt
‑
c
‑
14nt、55nt
‑
c
‑
13nt、55nt
‑
c
‑
12nt、55nt
‑
c
‑
11nt、55nt
‑
c
‑
10nt、55nt
‑
c
‑
9nt、50nt
‑
c
‑
20nt、50nt
‑
c
‑
15nt或45nt
‑
c
‑
20nt，其中C为arRNA中与靶标腺苷相对的靶向核苷，arRNA的方向为5
’
至3
’
的方向。12.根据权利要求1
‑
11中任一项的方法，其中所述arRNA选自下述任一长度特征的arRNA：55nt
‑
c
‑
20nt、55nt
‑
c
‑
15nt、55nt
‑
c
‑
14nt。13.根据权利要求1
‑
12中任一项的方法，其中所述arRNA包含一种或多种化学修饰。14.根据权利要求13的方法，其中所述化学修饰选自如下的一种或多种：2
’‑
O
‑
甲基化修饰、核苷酸间连接的硫代磷酸酯修饰、脱氧核糖核苷替代修饰、LNA修饰、2
’‑
O
‑
(2
‑
甲氧乙基)修饰。15.根据权利要求13或14的方法，其中所述化学修饰选自如下的一种或多种：1)前2、3、4或5个核苷酸的2'
‑
O
‑
甲基化修饰；2)后2、3、4、或5个核苷酸的2'
‑
O
‑
甲基化修饰；3)除靶向三联体以外全部胞苷的2'
‑
O
‑
甲基化修饰；4)前2、3或4个核苷酸的2
’‑
O
‑
(2
‑
甲氧乙基)修饰；
5)后2、3或4个核苷酸的2
’‑
O
‑
(2
‑
甲氧乙基)修饰；6)前2、3或4个核苷酸的脱氧核糖核苷替代修饰；7)后2、3或4个核苷酸的脱氧核糖核苷替代修饰；8)前1、2、3、4或5个核苷酸间连接的硫代磷酸酯修饰；9)后1、2、3、4、或5个核苷酸间连接的硫代磷酸酯修饰；10)除靶向三联体各核苷酸5
’
或3
’
最近邻核苷酸间连接中的一个或多个不做硫代磷酸酯修饰以外，所有核苷酸间连接的硫代磷酸酯修饰；和11)除靶向三联体各核苷酸5
’
或3
’
最近邻核苷酸间连接中的一个或多个不做硫代磷酸酯修饰以外，每间隔1个、2个、3个、或4个核苷酸的核苷酸间连接的硫代磷酸酯修饰。16.根据权利要求13
‑
15中任一项的方法，所述arRNA包含选自下组任一种的化学修饰：CM0：序列前3个和后3个核苷酸分别经2
’‑
O
‑
甲基化修饰，并且前3个和后3个核苷酸间连接分别经硫代磷酸酯修饰；CM1：序列前3个和后3个核苷酸分别经2
’‑
O
‑
甲基化修饰，前3个和后3个核苷酸间连接分别经硫代磷酸酯修饰；并且序列中全部U均经2
’‑
O
‑
甲基化修饰；CM2：序列前3个和后3个核苷酸分别经2
’‑
O
‑
甲基化修饰，前3个和后3个核苷酸间连接分别经硫代磷酸酯修饰；并且靶向核苷的3
’
最近邻核苷经2
’‑
O
‑
甲基化修饰；CM3：序列前3个和后3个核苷酸分别经2
’‑
O
‑
甲基化修饰，前3个和后3个核苷酸间连接分别经硫代磷酸酯修饰；并且靶向核苷的5
’
最近邻核苷经2
’‑
O
‑
甲基化修饰；CM4：序列前3个和后3个核苷酸分别经2
’‑
O
‑
甲基化修饰，前3个和后3个核苷酸间连接分别经硫代磷酸酯修饰；并且靶向三联体中的三个碱基与各自的3
’
最近邻核苷酸间连接分别经硫代磷酸酯修饰；CM6：序列前5个和后5个核苷酸分别被2
’‑
O
‑
甲基化修饰，并且前5个和后5个核苷酸间连接分别经硫代磷酸酯修饰；CM148：序列前4个和后4个核苷酸分别经2
’‑
O
‑
(2
‑
甲氧乙基)修饰，前3个和后4个核苷酸间连接分别经硫代磷酸酯修饰，且所有U均经2
’‑
O
‑
Me修饰；CM149：序列前3个和后3个核苷酸分别经2
’‑
O
‑
(2
‑
甲氧乙基)修饰，前2个和后3个核苷酸间连接分别经硫代磷酸酯修饰，且所有U均经2
’‑
O
‑
Me修饰；CM150：序列前2个和后2个核苷酸分别经2
’‑
O
‑
(2
‑
甲氧乙基)修饰，第1个和后2个核苷酸间连接分别经硫代磷酸酯修饰，且所有U均经2
’‑
O
‑
Me修饰；CM151：序列前4个和后4个核苷酸分别经LNA修饰，前3个和后4个核苷酸间连接分别经硫代磷酸酯修饰，且所有尿苷均经2
’‑
O
‑
Me修饰；CM152：序列前3个和后3个核苷酸分别经LNA修饰，前2个和后3个核苷酸间连接分别经硫代磷酸酯修饰，且所有尿苷均经2
’‑
O
‑
Me修饰；CM153：序列前2个和后2个核苷酸分别经LNA修饰，前2个和后3个核苷酸间连接分别经硫代磷酸酯修饰，且所有尿苷均经2
’‑
O
‑
Me修饰；CM94：序列前3个和后3个核苷酸、序列中的全部U和除靶向三联体以外的全部C均被2
’‑
O
‑
甲基化修饰，前4个和后3个核苷酸间连接均为硫代磷酸酯修饰，且从5
’
末端第4个核苷酸间连接至3
’
末端第3个核苷酸间连接中除靶向三联体中各核苷酸5
’
最近邻核苷酸间连接不做硫代磷酸酯修饰以外，每隔一个核苷酸间连接经硫代磷酸酯修饰；
CM119：序列前3个和后3个核苷酸、序列中的全部U和除靶向三联体以外的全部C均被2
’‑
O
‑
甲基化修饰，前4个和后3个核苷酸间连接均为硫代磷酸酯修饰；从5
’
末端第4个核苷酸间连接至靶向核苷的3
’
最近邻核苷酸间连接以及从3
’
末端第3个核苷酸间连接至靶向核苷的3
’
最近邻核苷酸，每隔一个核苷酸间连接经硫代磷酸酯修饰；并且靶标核苷经脱氧核糖核苷替代；CM120：序列前3个和后3个核苷酸、序列中的全部U和除靶向三联体以外的全部C均被2
’‑
O
‑
甲基化修饰，前4个和后3个核苷酸间连接均为硫代磷酸酯修饰；从5
’
末端第4个核苷酸间连接至靶向核苷的5
’
最近邻核苷酸间连接以及从3
’
末端第3个核苷酸间连接至靶向核苷的3
’
最近邻核苷酸间连接，每隔一个核苷酸间连接经硫代磷酸酯修饰；并且靶标核苷经脱氧核糖核苷替代；CM123：序列前3个和后3个核苷酸、序列中的全部U和除靶向三联体以外的全部C均被2
’‑
O
‑
甲基化修饰，前4个和后3个核苷酸间连接均为硫代磷酸酯修饰；从5
’
末端第4个核苷酸间连接至靶向核苷的3
’
最近邻核苷酸间连接以及从3
’
末端第3个核苷酸间连接至靶向核苷的3
’
最近邻核苷酸，每隔一个核苷酸间连接经硫代磷酸酯修饰；并且靶向三联体中的各核苷均经脱氧核糖核苷替代；CM125：序列前3个和后3个核苷酸、序列中的全部U和除靶向三联体以外的全部C均被2
’‑
O
‑
甲基化修饰，前4个和后3个核苷酸间连接及靶标核苷的3
’
最近邻核苷酸间连接均为硫代磷酸酯修饰；从5
’
末端第4个核苷酸间连接至靶向核苷的5
’
最近邻核苷酸的5
’
最近邻核苷酸以及从3
’
末端第3个核苷酸间连接至靶向核苷的3
’
最近邻核苷酸，每隔一个核苷酸间连接经硫代磷酸酯修饰；并且靶向三联体中的各核苷均经脱氧核糖核苷替代。17.根据权利要求1
‑
16中任一项的方法，其中所述arRNA靶向的G到A的突变位点是赫勒氏综合征患者基因组中NM_000203.4(IDUA)
‑
c.1205G>A(p.Trp402Ter)的突变位点，或其相应的突变位点。18.根据权利要求1
‑
17中任一项所述的方法，其中所述arRNA包含选自以下的任一序列，其中*表示硫代磷酸酯修饰，m表示2
’‑
O
‑
甲基化修饰，moe表示2
’‑
O
‑
(2
‑
甲氧乙基)修饰，+表示LNA修饰，d表示脱氧核糖核苷替代：1)Gm*Am*Cm
‑
G*Cm
‑
Cm*Cm
‑
A*Cm
‑
Cm*G
‑
Um*G
‑
Um*G
‑
G*Um
‑
Um*G
‑
Cm*Um
‑
G*Um
‑
Cm*Cm
‑
A*G
‑
G*A
‑
Cm*G
‑
G*Um
‑
Cm*Cm
‑
Cm*G
‑
G*Cm
‑
Cm*Um
‑
G*Cm
‑
G*A
‑
Cm*A
‑
Cm*Um
‑
Um*Cm
‑
G*G
‑
Cm
‑
C
‑
C
‑
A*G
‑
A*G
‑
Cm*Um
‑
G*Cm
‑
Um*Cm
‑
Cm*Um*Cm*Am(SEQ ID NO:31)2)Gm*Am*Cm
‑
G*Cm
‑
Cm*Cm
‑
A*
‑
Cm
‑
Cm*G
‑
Um*G
‑
Um*G
‑
G*Um
‑
Um*G
‑
Cm*Um
‑
G*Um
‑
Cm*Cm
‑
A*G
‑
G*A
‑
Cm*G
‑
G*Um
‑
Cm*Cm
‑
Cm*G
‑
G*Cm
‑
Cm*Um
‑
G*Cm
‑
G*
‑
A
‑
Cm*A
‑
Cm*Um
‑
Um*Cm
‑
G*G
‑
Cm*Cd
‑
Cd*Ad*
‑
G
‑
A*G
‑
Cm*Um
‑
G*Cm
‑
Um*Cm
‑
Cm*Um*Cm*Am(SEQ ID NO:31)；3)Gm*Am*Cm
‑
G*Cm
‑
Cm*Cm
‑
A*Cm
‑
Cm*G
‑
Um*G
‑
Um*G
‑
G*Um
‑
Um*G
‑
Cm*Um
‑
G*Um
‑
Cm*Cm
‑
A*G
‑
G*A
‑
Cm*
‑
G
‑
G*Um
‑
Cm*Cm
‑
Cm*G
‑
G*Cm
‑
Cm*Um
‑
G*
‑
Cm
‑
G*A
‑
Cm*A
‑
Cm*Um
‑
Um*Cm
‑
G*G
‑
Cm
‑
Cd
‑
Cd*Ad*G
‑
A*G
‑
Cm*Um
‑
G*Cm
‑
Um*Cm
‑
Cm*Um*Cm*Am(SEQ ID NO:31)；4)Gmoe*Amoe*Cmoe*Gmoe
‑
C
‑
C
‑
C
‑
A
‑
C
‑
C
‑
G
‑
Um
‑
G
‑
Um
‑
G
‑
G
‑
Um
‑
Um
‑
G
‑
C
‑
Um
‑
G
‑
Um
‑
C
‑
C
‑
A
‑
G
‑
G
‑
A
‑
C
‑
G
‑
G
‑
Um
‑
C
‑
C
‑
C
‑
G
‑
G
‑
C
‑
C
‑
Um
‑
GC
‑
G
‑
A
‑
C
‑
A
‑
C
‑
Um
‑
Um
‑
C
‑
G
‑
G
‑
C
‑
C
‑
C
‑
A
‑
G
‑
A
‑
G
‑
C
‑
Um
‑
G
‑
C
‑
Um
‑
C*Cmoe*Umoe*Cmoe*Amoe(SEQ ID NO:31)；或5)G+*A+*C+*G+C
‑
C
‑
C
‑
A
‑
C
‑
C
‑
G
‑
Um
‑
G
‑
Um
‑
G
‑
G
‑
Um
‑
Um
‑
G
‑
C
‑
Um
‑
G
‑
Um
‑
C
‑
C
‑
A
‑
G
‑
G
‑
A
‑
C
‑
G
‑
G
‑
Um
‑
C
‑
C
‑
C
‑
G
‑
G
‑
C
‑
C
‑
Um
‑
GC
‑
G
‑
A...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁鹏飞，赵艳霞，刘能银，易泽轩，汤刚彬，
申请(专利权)人：博雅辑因北京生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：