用于治疗提前终止密码子介导的病症的方法和组合物技术

本发明专利技术一般涉及修饰的tRNA和修饰的tRNA在哺乳动物细胞中表达由含有提前终止密码子的基因编码的功能性基因产物和/或治疗由提前终止密码子介导的疾病例如Dravet综合征的用途。途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于治疗提前终止密码子介导的病症的方法和组合物
[0001]对相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2019年11月1日提交的美国临时专利申请号62/929,428的权益和优先权，其通过引用整体并入本文以用于所有目的。
专利

[0003]本专利技术一般涉及用于表达由含有提前终止密码子的基因编码的基因产物和/或治疗由提前终止密码子介导的病症的方法和组合物。

技术介绍

[0004]蛋白质合成由遗传密码指导，该遗传密码包括61种编码被掺入正在合成的蛋白质中的氨基酸的三碱基对密码子和3种终止蛋白质合成的三碱基对密码子(称为停止或终止密码子)。当编码蛋白质的核酸序列突变为含有提前终止密码子而不是下一个氨基酸的密码子时，所得蛋白质被提前终止，其通常无功能性或功能低于未截短或全长蛋白质。这种突变，称为无义突变，通常与许多不同的遗传疾病有关，或者是许多不同遗传疾病的病原体。
[0005]许多病症与无义突变相关或由无义突变引起。这些包括癫痫，例如Dravet综合征、遗传性癫痫伴热性惊厥(GEFS)、良性家族性婴儿癫痫(BFIE)、早期婴儿癫痫性脑病(EIEE)、Lennox
‑
Gastaut综合征、Rett综合征、PPM
‑
X综合征、大田原综合征、发作性共济失调、偏瘫性偏头痛、特发性全身性癫痫、FOXG1综合征、家族性局灶性癫痫伴可变病灶(FFEVF)、儿童期发作癫痫性脑病、SYNGAP1相关智力障碍、吡哆醇依赖性癫痫、家族性婴儿肌阵挛癫痫(FIME)、肌阵挛站立不能性癫痫、X连锁智力障碍、部分性癫痫和发作性共济失调、热性惊厥、伴听觉特征的常染色体显性部分性癫痫(ADPEAF)、PNPO缺乏、进行性肌阵挛癫痫、动作性肌阵挛
‑
肾功能衰竭(AMRF)、CDKL5缺乏症、和良性家族性婴儿惊厥(BFIS)。
[0006]例如，Dravet综合征是一种罕见且灾难性形式的难治性癫痫，始于婴儿期。最初，患者会经历持续很久的惊厥。在他们的第二年，开始出现其他类型的惊厥，这通常与发育衰退同时发生，可能是由于反复的脑缺氧。这会导致语言和运动技能发育不良。SCN1A(编码电压门控钠通道α亚基Nav1.1)、SCN1B(编码电压门控钠通道β1亚基)、SCN2A(编码Nav1.2)、SCN3A(编码Nav1.3)、SCN9A(编码Nav1.7)、GABRG2(编码γ
‑
氨基丁酸受体γ2亚基)、GABRD(编码γ
‑
氨基丁酸受体Δ亚基)和/或PCDH19(编码原钙粘蛋白
‑
19)基因的突变与Dravet综合征有关。
[0007]Dravet综合征可能由例如SCN1A基因中的无义突变导致，其产生提前终止密码子和未截短或功能性蛋白质的缺乏或量减少所引起。SCN1A基因通常编码神经元电压门控钠通道α亚基Na(V)1.1。在小鼠模型中，已经观察到SCN1A中的功能丧失突变导致钠电流减少和海马体GABA能中间神经元的兴奋性受损。
[0008]尽管迄今为止做出了努力，但本领域需要改良的组合物和方法来治疗由提前终止密码子介导的疾病，包括Dravet综合征。

技术实现思路

[0009]本专利技术部分基于tRNA(例如，抑制性tRNA)的发现，该tRNA允许在否则将导致由基因中的提前终止密码子(PTC)引起的截短基因产物的位置处将氨基酸掺入由哺乳动物细胞中的基因编码的基因产物中。本专利技术进一步部分基于tRNA能够用于治疗受试者由基因中的PTC介导的疾病的发现，该tRNA允许在否则将导致由基因中的PTC引起的截短基因产物的位置处将氨基酸掺入由基因编码的基因产物中，例如，本文所述的tRNA。
[0010]因此，在一个方面，本专利技术提供了包含表2中所列核苷酸序列的tRNA。在某些实施方案中，tRNA包含tRNA包含选自SEQ ID NO:19
‑
21、37、39、40、44、179、181、182和186的核苷酸序列。
[0011]在某些实施方案中，tRNA包含，例如，选自5
‑
甲基尿苷、5
‑
氨基甲酰基甲基尿苷、5
‑
氨基甲酰基
‑
甲基
‑2‑
O
‑
甲基尿苷、5
‑
甲氧基
‑
羰基甲基尿苷、5
‑
甲氧羰基甲基
‑2‑
硫代尿苷、假尿苷、二氢尿苷、1
‑
甲基腺苷和肌苷的一种或多种天然存在的核苷酸修饰。
[0012]另一方面，本专利技术提供了包含编码任何前述tRNA的核苷酸序列的表达载体。在某些实施方案中，表达载体包含1、2、3、4或多于4个拷贝数的编码所述tRNA的核苷酸序列。在某些实施方案中，表达载体包含对应于野生型tRNA基因侧翼的基因组DNA序列的核苷酸序列。例如，在某些实施方案中，表达载体包含表4中所列的核苷酸序列。在某些实施方案中，表4中所列的核苷酸序列选自SEQ ID NO:869
‑
888。在某些实施方案中，表4中所列的核苷酸序列与编码所述tRNA的核苷酸序列可操作地连接。在某些实施方案中，在表达载体中，表4中所列的核苷酸序列位于编码所述tRNA的核苷酸序列的5
’
。在某些实施方案中，在表达载体中，表4中所列的核苷酸序列紧邻编码所述tRNA的核苷酸序列的5
’
(即，相邻)。
[0013]另一方面，本专利技术提供了包含编码表3中所列tRNA的核苷酸序列的表达载体，其中表达载体包含1、2、3、4或多于4个拷贝数的编码所述tRNA的核苷酸序列。在某些实施方案中，tRNA包含选自SEQ ID NO:6
‑
9、11、16
‑
18、22、35、36、38、45、178、180和187的核苷酸序列。
[0014]在另一方面，本专利技术提供了包含编码表3中所列tRNA的核苷酸序列的表达载体，其中表达载体进一步包含表4中所列的核苷酸序列。在某些实施方案中，tRNA包含选自SEQ ID NO:6
‑
9、11、16
‑
18、22、35、36、38、45、178、180和187的核苷酸序列。在某些实施方案中，表4中所列的核苷酸序列选自SEQ ID NO:869
‑
888。在某些实施方案中，表4中所列的核苷酸序列与编码所述tRNA的核苷酸序列可操作地连接。在某些实施方案中，在表达载体中，表4中所列的核苷酸序列位于编码tRNA的核苷酸序列的5
’
。在某些实施方案中，在表达载体中，表4中所列的核苷酸序列紧邻编码tRNA的核苷酸序列的5
’
(即，相邻)。
[0015]在任何前述表达载体的某些实施方案中，所述表达载体是病毒载体，例如DNA病毒载体，例如腺相关病毒(AAV)载体。
[0016]另一方面，本专利技术提供了药物组合物，其包含任何前述tRNA或任何本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.tRNA，其包含表2中所列的核苷酸序列。2.权利要求1所述的tRNA，其中所述tRNA包含选自SEQ ID NO:19
‑
21、37、39、40、44、179、181、182和186的核苷酸序列。3.权利要求1或2所述的tRNA，其中所述tRNA包含天然存在的核苷酸修饰。4.权利要求1
‑
3中任一项所述的tRNA，其中所述tRNA包含选自5
‑
甲基尿苷、5
‑
氨基甲酰基甲基尿苷、5
‑
氨基甲酰基
‑
甲基
‑2‑
O
‑
甲基尿苷、5
‑
甲氧基
‑
羰基甲基尿苷、5
‑
甲氧羰基甲基
‑2‑
硫代尿苷、假尿苷、二氢尿苷、1
‑
甲基腺苷和肌苷的一种或多种核苷酸修饰。5.表达载体，其包含编码权利要求1
‑
4中任一项所述的tRNA的核苷酸序列。6.权利要求5所述的表达载体，其中所述表达载体包含1、2、3、4或多于4个拷贝数的编码所述tRNA的所述核苷酸序列。7.权利要求5或6所述的表达载体，其中所述表达载体进一步包含表4中所列的核苷酸序列。8.权利要求7所述的表达载体，其中所述表达载体包含选自SEQ ID NO:869
‑
888的核苷酸序列。9.表达载体，其包含编码表3中所列tRNA的核苷酸序列，其中所述表达载体包含1、2、3、4或多于4个拷贝数的编码所述tRNA的所述核苷酸序列。10.表达载体，其包含编码表3中所列的tRNA的核苷酸序列，其中所述表达载体进一步包含表4中所列的核苷酸序列。11.权利要求9或10所述的表达载体，其中所述tRNA包含选自SEQ ID NO:6
‑
9、11、16
‑
18、22、35、36、38、45、178、180和187的核苷酸序列。12.权利要求10或11所述的表达载体，其中所述表达载体包含选自SEQ ID NO:869
‑
888的核苷酸序列。13.权利要求5
‑
12中任一项所述的表达载体，其中所述表达载体是病毒载体。14.权利要求13所述的表达载体，其中所述病毒载体是DNA病毒载体。15.权利要求13或14所述的表达载体，其中所述病毒载体是腺相关病毒(AAV)载体。16.药物组合物，其包含权利要求1
‑
4中任一项所述的tRNA或权利要求5
‑
15中任一项所述的表达载体，以及药学上可接受的赋形剂。17.权利要求16所述的药物组合物，其中所述tRNA或表达载体不与另一部分缀合或缔合。18.权利要求17所述的药物组合物，其中所述tRNA或表达载体不与载体颗粒缀合或缔合。19.权利要求8所述的药物组合物，其中所述载体颗粒是氨基脂质颗粒。20.权利要求15
‑
19中任一项所述的药物组合物，其中所述组合物不包含纳米颗粒。21.权利要求15
‑
20中任一项所述的药物组合物，其中所述组合物不包含氨基脂质递送化合物。22.在哺乳动物细胞中表达由含有提前终止密码子的基因编码的功能性基因产物的方法，所述方法包括将有效量的权利要求1
‑
4中任一项所述的tRNA或权利要求5
‑
15中任一项所述的表达载体引入所述细胞中，从而允许在否则将导致由所述提前终止密码子引起的截短基因产物的位置处将氨基酸掺入所述基因产物中。
23.权利要求22所述的方法，其中所述细胞相比没有所述tRNA的细胞含有更少的截短基因产物。24.权利要求22或23所述的方法，其中所述细胞相比没有所述tRNA的细胞含有更大量的功能性基因产物。25.权利要求22
‑
24中任一项所述的方法，其中所述基因是表5或表6中所列的基因。26.权利要求25所述的方法，其中所述基因是表5中所列的基因。27.在哺乳动物细胞中表达由含有提前终止密码子的基因编码的功能性基因产物的方法，所述方法包括将有效量的表3中所列的tRNA或包含编码所述tRNA的核苷酸序列的表达载体引入所述细胞中，从而允许在否则将导致由所述提前终止密码子引起的截短基因产物的位置处将氨基酸掺入所述基因产物中，其中所述基因是表5中所列的基因。28.权利要求27所述的方法，其中所述tRNA包含选自SEQ ID NO:6
‑
9、11、16
‑
18、22、35、...

【专利技术属性】
技术研发人员：PM埃蒙，S马克法兰，YH陈，
申请(专利权)人：特瓦德生物科学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：