TAU蛋白病模型制造技术

技术编号:31774103 阅读:18 留言:0更新日期:2022-01-08 10:16
BANF1、PPP2CA和ANKLE2被认为是当被破坏时促进tau聚集的基因。提供了改进的tau蛋白病模型,如在BANF1和/或PPP2CA和/或ANKLE2中具有突变或抑制BANF1和/或PPP2CA和/或ANKLE2的表达的细胞、组织或动物。还提供了使用此类改进的tau蛋白病模型来评估用于治疗tau蛋白病的治疗剂候选物的方法、制备所述改进的tau蛋白病模型的方法以及加速或加剧tau蛋白病模型中的tau聚集的方法。中的tau聚集的方法。中的tau聚集的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】TAU蛋白病模型
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年6月14日提交的美国申请第62/861,553号的权益,所述美国申请出于所有目的通过引用整体并入本文。
[0003]序列表的引用通过EFS WEB作为文本文件提交
[0004]写入文件548673SEQLIST.txt中的序列表为203千字节,创建于2020年6月12日,并且特此通过引用并入。

技术介绍

[0005]如tau等蛋白质的异常聚集或纤维化是许多疾病的定义性特征,所述疾病值得注意地包含多种神经变性疾病,如阿尔茨海默氏病(Alzheimer's disease,AD)、额颞痴呆(FTD)等。在许多这些疾病中,某些蛋白质纤维化成不溶性聚集体不仅是疾病的标志,而且还被认为是神经毒性的致病因素。此外,这些疾病的特征是聚集病理学按照刻板模式通过中枢神经系统传播,这一过程与疾病进展相关。因此,鉴定修饰异常蛋白质聚集过程或聚集体细胞间增殖过程的基因和基因途径对于更好地理解神经变性疾病的病因以及制定治疗干预策略方面具有重要价值。

技术实现思路

[0006]本文提供了非人动物、动物组织和动物细胞群,所述非人动物、动物组织和动物细胞群是改进的tau蛋白病模型,以及制备和使用此类模型的方法。此类改进的tau蛋白病模型可以具有BANF1、PPP2CA和ANKLE2中的一种或多种或全部中的分别降低BANF1、PPP2CA和ANKLE2中的一种或多种或全部的表达的基因修饰,和/或可以包括降低BANF1、PPP2CA和ANKLE2中的一种或多种或全部在一个或多个细胞中的表达的一种或多种药剂。一些此类改进的tau蛋白病模型还可以包括微管相关蛋白tau编码序列(例如,内源性或外源性)。一些此类改进的tau蛋白病模型还可以包括外源性微管相关蛋白tau编码序列(例如,外源性人微管相关蛋白tau编码序列)。可替代地,一些此类改进的tau蛋白病模型可以包括tau编码序列(内源性或外源性),其编码包括tau蛋白病相关突变或tau致病突变的tau蛋白。
[0007]一方面,提供了一种非人动物、动物组织或动物细胞群,其包括:(a)一个或多个细胞中的微管相关蛋白tau编码序列;以及(b)(i)BANF1、PPP2CA和ANKLE2中的一种或多种或全部中的分别降低BANF1、PPP2CA和ANKLE2中的所述一种或多种或全部在所述一个或多个细胞中的表达的基因修饰;和/或(ii)降低BANF1、PPP2CA和ANKLE2中的一种或多种或全部在所述一个或多个细胞中的表达的一种或多种药剂。任选地,所述微管相关蛋白tau编码序列是人微管相关蛋白tau编码序列。任选地,所述微管相关蛋白tau编码序列是外源性人微管相关蛋白tau编码序列。一方面,提供了一种非人动物、动物组织或动物细胞群,其包括:(a)一个或多个细胞中的外源性人微管相关蛋白tau编码序列;以及(b)(i)BANF1、PPP2CA和ANKLE2中的一种或多种或全部中的分别降低BANF1、PPP2CA和ANKLE2中的所述一种或多种或全部在所述一个或多个细胞中的表达的基因修饰;和/或(ii)降低BANF1、PPP2CA和
ANKLE2中的一种或多种或全部在所述一个或多个细胞中的表达的一种或多种药剂。任选地,所述一个或多个细胞是神经元细胞。
[0008]在一些此类非人动物、动物组织或动物细胞群中,所述外源性人微管相关蛋白tau编码序列是经基因组整合的。在一些此类非人动物、动物组织或动物细胞群中,所述外源性人微管相关蛋白tau编码序列包括互补DNA(cDNA)序列。在一些此类非人动物、动物组织或动物细胞群中,所述外源性人微管相关蛋白tau编码序列针对在所述非人动物、所述动物组织或所述动物细胞群中的表达进行了密码子优化。
[0009]在一些此类非人动物、动物组织或动物细胞群中,所述外源性人微管相关蛋白tau编码序列与异源启动子可操作地连接。任选地,所述异源启动子是小鼠朊病毒蛋白启动子。任选地,所述异源启动子是神经元特异性启动子。任选地,所述神经元特异性启动子是突触蛋白

1启动子。
[0010]在一些此类非人动物、动物组织或动物细胞群中,所述微管相关蛋白tau包括tau蛋白病相关突变。在一些此类非人动物、动物组织或动物细胞群中,所述tau蛋白病相关突变包括P301S突变。任选地,所述微管相关蛋白tau包括SEQ ID NO:98中所示的序列。在一些此类非人动物、动物组织或动物细胞群中,所述tau蛋白病变相关突变包括A152T/P301L/S320F三重突变。任选地,所述微管相关蛋白tau编码序列包括SEQ ID NO:83中所示的序列或所述微管相关蛋白tau包括SEQ ID NO:84中所示的序列。
[0011]在一些此类非人动物、动物组织或动物细胞群中,所述外源性人微管相关蛋白tau包括tau蛋白病相关突变。在一些此类非人动物、动物组织或动物细胞群中,所述tau蛋白病相关突变包括P301S突变。任选地,所述外源性人微管相关蛋白tau包括SEQ ID NO:98中所示的序列。在一些此类非人动物、动物组织或动物细胞群中,所述tau蛋白病变相关突变包括A152T/P301L/S320F三重突变。任选地,所述外源性人微管相关蛋白tau编码序列包括SEQ ID NO:83中所示的序列或所述外源性人微管相关蛋白tau包括SEQ ID NO:84中所示的序列。
[0012]在一些此类非人动物、动物组织或动物细胞群中,所述非人动物、所述动物组织或所述动物细胞群包括BANF1、PPP2CA和ANKLE2中的所述一种或多种或全部中的分别降低BANF1、PPP2CA和ANKLE2中的所述一种或多种或全部在所述一个或多个细胞中的表达的所述基因修饰。在一些此类非人动物、动物组织或动物细胞群中,所述非人动物、所述动物组织或所述动物细胞群包括降低BANF1、Ppp2ca和ANKLE2中的所述一种或多种或全部在所述一个或多个细胞中的表达的所述一种或多种药剂。
[0013]在一些此类非人动物、动物组织或动物细胞群中,所述一种或多种药剂包括靶向BANF1、PPP2CA或ANKLE2的核酸酶药剂或编码所述核酸酶药剂的核酸。在一些此类非人动物、动物组织或动物细胞群中,所述核酸酶药剂是锌指核酸酶(ZFN)、转录激活因子样效应物核酸酶(TALEN)或成簇规律间隔短回文重复序列(CRISPR)相关(Cas)蛋白和向导RNA。任选地,所述核酸酶药剂是所述Cas蛋白和所述向导RNA。任选地,所述Cas蛋白是Cas9蛋白。任选地,所述Cas蛋白是有催化活性的Cas蛋白。任选地,所述Cas蛋白是与转录阻遏因子结构域融合的无催化活性的Cas蛋白,任选地其中所述转录阻遏因子结构域是Kr
ü
ppel相关盒(KRAB)结构域。在一些此类非人动物、动物组织或动物细胞群中,所述向导RNA靶向小鼠Banf1并且包括SEQ ID NO:44

46中所示的序列中的任何序列或所述向导RNA靶向人本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种非人动物、动物组织或动物细胞群,其包括:(a)一个或多个细胞中的微管相关蛋白tau编码序列;以及(b)(i)BANF1、PPP2CA和ANKLE2中的一种或多种或全部中的分别降低BANF1、PPP2CA和ANKLE2中的所述一种或多种或全部在所述一个或多个细胞中的表达的基因修饰;和/或(ii)降低BANF1、PPP2CA和ANKLE2中的一种或多种或全部在所述一个或多个细胞中的表达的一种或多种药剂。2.根据权利要求1所述的非人动物、动物组织或动物细胞群,其中所述一个或多个细胞是神经元细胞。3.根据权利要求1或2所述的非人动物、动物组织或动物细胞群,其中所述微管相关蛋白tau编码序列是外源性人微管相关蛋白tau编码序列。4.根据权利要求3所述的非人动物、动物组织或动物细胞群,其中所述外源性人微管相关蛋白tau编码序列是经基因组整合的。5.根据权利要求3或4所述的非人动物、动物组织或动物细胞群,其中所述外源性人微管相关蛋白tau编码序列包括互补DNA(cDNA)序列。6.根据权利要求3到5中任一项所述的非人动物、动物组织或动物细胞群,其中所述外源性人微管相关蛋白tau编码序列针对在所述非人动物、所述动物组织或所述动物细胞群中的表达进行了密码子优化。7.根据权利要求3到6中任一项所述的非人动物、动物组织或动物细胞群,其中所述外源性人微管相关蛋白tau编码序列与异源启动子可操作地连接。8.根据权利要求7所述的非人动物、动物组织或动物细胞群,其中所述异源启动子是小鼠朊病毒蛋白启动子。9.根据权利要求7所述的非人动物、动物组织或动物细胞群,其中所述异源启动子是神经元特异性启动子。10.根据权利要求9所述的非人动物、动物组织或动物细胞群,其中所述神经元特异性启动子是突触蛋白

1启动子。11.根据前述权利要求中任一项所述的非人动物、动物组织或动物细胞群,其中所述微管相关蛋白tau包括tau蛋白病相关突变。12.根据权利要求11所述的非人动物、动物组织或动物细胞群,其中所述tau蛋白病相关突变包括P301S突变。13.根据权利要求11所述的非人动物、动物组织或动物细胞群,其中所述微管相关蛋白tau包括SEQ ID NO:98中所示的序列。14.根据权利要求11所述的非人动物、动物组织或动物细胞群,其中所述tau蛋白病相关突变包括A152T/P301L/S320F三重突变。15.根据权利要求14所述的非人动物、动物组织或动物细胞群,其中所述微管相关蛋白tau编码序列包括SEQ ID NO:83中所示的序列或所述微管相关蛋白tau包括SEQ ID NO:84中所示的序列。16.根据前述权利要求中任一项所述的非人动物、动物组织或动物细胞群,其中所述非人动物、所述动物组织或所述动物细胞群包括BANF1、PPP2CA和ANKLE2中的所述一种或多种或全部中的分别降低BANF1、PPP2CA和ANKLE2中的所述一种或多种或全部在所述一个或多
个细胞中的表达的所述基因修饰。17.根据前述权利要求中任一项所述的非人动物、动物组织或动物细胞群,其中所述非人动物、所述动物组织或所述动物细胞群包括降低BANF1、Ppp2ca和ANKLE2中的所述一种或多种或全部在所述一个或多个细胞中的表达的所述一种或多种药剂。18.根据前述权利要求中任一项所述的非人动物、动物组织或动物细胞群,其中所述一种或多种药剂包括靶向BANF1、PPP2CA或ANKLE2的核酸酶药剂或编码所述核酸酶药剂的核酸。19.根据权利要求18所述的非人动物、动物组织或动物细胞群,其中所述核酸酶药剂是锌指核酸酶(ZFN)、转录激活因子样效应物核酸酶(TALEN)或成簇规律间隔短回文重复序列(CRISPR)相关(Cas)蛋白和向导RNA。20.根据权利要求19所述的非人动物、动物组织或动物细胞群,其中所述核酸酶药剂是所述Cas蛋白和所述向导RNA。21.根据权利要求20所述的非人动物、动物组织或动物细胞群,其中所述Cas蛋白是Cas9蛋白。22.根据权利要求20或21所述的非人动物、动物组织或动物细胞群,其中所述Cas蛋白是有催化活性的Cas蛋白。23.根据权利要求1到17中任一项所述的非人动物、动物组织或动物细胞群,其中所述一种或多种药剂包括靶向BANF1、PPP2CA或ANKLE2的转录阻遏因子或编码所述转录阻遏因子的核酸。24.根据权利要求23所述的非人动物、动物组织或动物细胞群,其中所述转录阻遏因子包括向导RNA和与转录阻遏因子结构域融合的无催化活性的Cas蛋白,任选地其中所述转录阻遏因子结构域是Kr
ü
ppel相关盒(KRAB)结构域。25.根据权利要求20到24中任一项所述的非人动物、动物组织或动物细胞群,其中所述向导RNA靶向小鼠Banf1并且包括SEQ ID NO:44

46中所示的序列中的任何序列或所述向导RNA靶向人BANF1并且包括SEQ ID NO:27

30中所示的序列中的任何序列。26.根据权利要求20到24中任一项所述的非人动物、动物组织或动物细胞群,其中所述向导RNA靶向小鼠Ppp2ca并且包括SEQ ID NO:47

49中所示的序列中的任何序列或所述向导RNA靶向人PPP2CA并且包括SEQ ID NO:31

32中所示的序列中的任何序列。27.根据权利要求20到24中任一项所述的非人动物、动物组织或动物细胞群,其中所述向导RNA靶向小鼠Ankle2并且包括SEQ ID NO:50

52中所示的序列中的任何序列或所述向导RNA靶向人ANKLE2并且包括SEQ ID NO:38中所示的序列。28.根据权利要求1到17中任一项所述的非人动物、动物组织或动物细胞群,其中所述一种或多种药剂包括靶向BANF1、PPP2CA或ANKLE2的反义寡核苷酸或RNAi药剂或编码所述反义寡核苷酸或所述RNAi药剂的核酸。29.根据权利要求28所述的非人动物、动物组织或动物细胞群,其中所述反义寡核苷酸包括SEQ ID NO:105

324中任一个中所示的序列或其修饰形式。30.根据权利要求29所述的非人动物、动物组织或动物细胞群,其中所述反义寡核苷酸包括以下中任一个中所示的序列或其修饰形式:SEQ ID NO:105、106、110

113、115、120

122、124、125、130、133、136、137、150、152、153、155、158

160、162、165、166、169、171

173、
175、177、181

184、187、194、197、211、213、215、216、220

223、225、230

232、234、235、240、243、246、247、260、262、263、265、268

270、272、275、276、279、281

283、285、287、291

294、297、304、307、321和323。31.根据权利要求29或30所述的非人动物、动物组织或动物细胞群,其中所述反义寡核苷酸包括一个或多个硫代磷酸酯键和/或一个或多个2'

甲氧基乙基修饰的碱基。32.根据权利要求31所述的非人动物、动物组织或动物细胞群,其中所述反义寡核苷酸是包括以下的5

10

5缺口体:硫代磷酸酯主链、由2'

甲氧基乙基修饰的碱基构成的5'翼、DNA的中央10

核苷酸核心和由2'

甲氧基乙基修饰的碱基构成的3'翼。33.根据前述权利要求中任一项所述的非人动物、动物组织或动物细胞群,其中相对于不包括BANF1、PPP2CA和ANKLE2中的所述一种或多种或全部中的所述基因修饰或不包括降低BANF1、PPP2CA和ANKLE2中的一种或多种或全部的表达的所述一种或多种药剂的非人动物、动物组织或动物细胞群,所述非人动物、所述动物组织或所述动物细胞群的tau蛋白病的至少一种体征或症状增加。34.根据权利要求33所述的非人动物、动物组织或动物细胞群,其中所述至少一种体征或症状包括tau过度磷酸化或tau聚集。35.根据权利要求33或34所述的非人动物、动物组织或动物细胞群,其中所述至少一种体征或症状包括:细胞分级分离后,不溶性级分中的tau和/或磷酸化tau(phospho

tau)增加;神经元的体树突状区室(somatodendritic compartment)中的磷酸化tau增加;神经元的核周区中的磷酸化tau增加;神经元中的核孔复合物蛋白Nup98

Nup96(Nup98)核质比降低;神经元中的GTP结合核蛋白Ran(Ran)核质比降低;或神经元中的Ran GTP酶活化蛋白1(RanGAP1)核质比降低。36.根据前述权利要求中任一项所述的动物细胞群,其中所述细胞在体内。37.根据权利要求1到35中任一项所述的动物细胞群,其中所述细胞在体外。38.根据前述权利要求中任一项所述的动物细胞群,其中所述细胞是人细胞。39.根据权利要求1到37中任一项所述的动物细胞群,其中所述细胞是啮齿动物细胞,任选地其中所述啮齿动物细胞是小鼠细胞或大鼠细胞。40.根据权利要求39所述的动物细胞群,其中所述细胞是小鼠细胞。41.根据前述权利要求中任一项所述的动物细胞群,其中所述细胞包括神经元细胞。42.根据权利要求41所述的动物细胞群,其中所述神经元细胞包括源自人诱导性多能干细胞的神经元。43.根据权利要求41所述的动物细胞群,其中所述神经元细胞包括源自小鼠胚胎干细胞的神经元。44.根据权利要求41所述的动物细胞群,其中所述神经元细胞包括原代小鼠神经元。45.根据权利要求1到35中任一项所述的动物组织,其中所述组织在体内。46.根据权利要求1到35中任一项所述的动物组织,其中所述组织是离体的。47.根据权利要求1到35和45到46中任一项所述的动物组织,其中所述动物是啮齿动物,任选地其中所述啮齿动物是小鼠或大鼠。48.根据权利要求47所述的动物组织,其中所述动物是所述小鼠。49.根据权利要求1到35和45到48中任一项所述的动物组织,其中所述组织是神经系统
组织。50.根据权利要求49所述的动物组织,其中所述组织包括脑片。51.根据权利要求1到35中任一项所述的非人动物,其中BANF1、PPP2CA和ANKLE2中的一种或多种或全部中的所述基因修饰位于一个或多个神经元细胞中,和/或其中降低BANF1、PPP2CA和ANKLE2中的一种或多种或全部的表达的所述一种或多种药剂位于一个或多个神经元细胞中,任选地其中所述一个或多个神经元细胞位于海马体中。52.根据权利要求1到35和51中任一项所述的非人动物,其中所述非人动物是啮齿动物,任选地其中所述啮齿动物是小鼠或大鼠。53.根据权利要求52所述的非人动物,其中所述非人动物是所述小鼠。54.根据权利要求53所述的非人动物,其中所述小鼠是PS19转基因小鼠,所述PS19转基因小鼠进一步包括BANF1、PPP2CA和ANKLE2中的所述一种或多种或全部中的分别降低BANF1、PPP2CA和ANKLE2中的所述一种或多种或全部在所述一个或多个细胞中的表达的所述基因修饰;和/或进一步包括降低BANF1、PPP2CA和ANKLE2中的一种或多种或全部在所述一个或多个细胞中的表达的所述一种或多种药剂。55.一种用于评估用于治疗tau蛋白病的治疗剂候选物的方法,所述方法包括:(a)向根据权利要求1到35和51到54中任一项所述的非人动物、根据权利要求1到35和45到50中任一项所述的动物组织或根据权利要求1到44中任一项所述的动物细胞群施用候选药剂;(b)进行一项或多项测定,以确定所述候选药剂是否对与所述tau蛋白病相关的一种或多种体征或症状具有影响;以及(c)将对与所述tau蛋白病相关的一种或多种体征或症状具有影响的所述候选药剂鉴定为治疗剂候选物。56.根据权利要求55所述的方法,其中所述一种或多种体征或症状包括tau过度磷酸化或tau聚集。57.根据权利要求55或56所述的方法,其中所述一种或多种体征或症状包括:细胞分级分离后,不溶性级分中的tau和/或磷酸化tau增加;神经元的体树突状区室中的磷酸化tau增加;神经元的核周区中的磷酸化tau增加;神经元中的核孔复合物蛋白Nup98

Nup96(Nup98)核质比降低;神经元中的GTP结合核蛋白Ran(Ran)核质比降低;或神经元中的Ran GTP酶活化蛋白1(RanGAP1)核质比降低。58.根据权利要求55到57中任一项所述的方法,其中所述候选药剂是向所述非人动物施用的。59.根据权利要求55到57中任一项所述的方法,其中所述候选药剂是向所述动物组织离体施用的。60.根据权利要求55到57中任一项所述的方法,其中所述候选药剂是向所述动物细胞群体外施用的。61.一种制备根据权利要求1到35和51到54中任一项所述的非人动物、根据权利要求1到35和45到50中任一项所述的动物组织或根据权利要求1到44中任一项所述的动物细胞群的方法,所述方法包括:(a)将降低BANF1、PPP2CA和ANKLE2中的...

【专利技术属性】
技术研发人员:约翰
申请(专利权)人:瑞泽恩制药公司
类型:发明
国别省市:

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