用于调控基因组的宿主防御抑制方法和组合物技术

本披露提供例如用于调节宿主对Gene Writer系统的反应的组合物和方法。在一些实施例中，宿主反应的调节导致目的异源核酸序列向靶基因组中的整合增加。在一些实施例中，宿主反应的调节导致稳定性增加，例如维持插入或其表达。在一些实施例中，宿主反应的调节导致细胞毒性降低。胞毒性降低。胞毒性降低。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于调控基因组的宿主防御抑制方法和组合物
[0001]相关申请
[0002]本申请要求2020年3月5日提交的美国序列号62/985,750，2020年6月5日提交的美国序列号63/035653，和2021年2月9日提交的美国序列号63/147529的优先权，将其中每个的全部内容通过引用并入本文。

技术介绍

[0003]近年来，基因整合到基因组中的技术取得了进步，但对于某些应用，基因整合的效率仍然太低。本领域需要用于提高基因整合效率的改进组合物和方法。

技术实现思路

[0004]本披露提供例如一种在哺乳动物宿主细胞中修饰靶DNA分子的方法，该方法包括：
[0005]a)使该宿主细胞与基因修饰系统接触(例如，直接或间接，例如，通过让其进入细胞，例如，通过全身施用)；以及
[0006]b)使该宿主细胞与促进基因修饰系统活性的药剂(例如宿主反应调节剂或表观遗传修饰剂)接触(例如，直接或间接，例如，通过让其进入细胞，例如，通过全身施用))，
[0007]其中该基因修饰系统包含Gene Writer多肽或编码该Gene Writer多肽的核酸、和模板核酸，该模板核酸包含i)结合该Gene Writer多肽的序列和ii)异源对象序列。本披露还提供了例如在哺乳动物宿主细胞中修饰靶DNA分子的方法，该方法包括使该宿主细胞与以下接触(例如直接或间接，例如通过让其进入细胞，例如通过全身施用)：
[0008]I)基因修饰系统和任选的该基因修饰系统的递送媒剂，其中该基因修饰系统包含：
[0009]a)Gene Writer多肽，或编码该Gene Writer多肽的核酸，和
[0010]b)模板核酸，该模板核酸包含i)结合该Gene Writer多肽的序列和ii)异源对象序列；以及
[0011]II)促进该基因修饰系统的活性的药剂(例如宿主反应调节剂或表观遗传修饰剂)，其与该基因修饰系统或递送媒剂的组分连接。
[0012]例如，促进基因修饰系统的活性的药剂可以共价连接至基因修饰系统的组分，例如与基因修饰系统的组分融合，例如Gene Writer多肽或编码该Gene Writer多肽的核酸，例如Gene Writer模板核酸(例如，RNA或DNA模板)或编码Gene Writer模板的核酸(例如，编码RNA模板的DNA)，Gene Writing系统的另外核酸(例如，gRNA)，或基因修饰系统的递送媒剂，例如AAV或纳米颗粒(例如LNP)。在一些实施例中，将促进基因修饰系统活性的药剂嵌入递送媒剂或与递送媒剂共同配制。
[0013]本披露还提供了一种试剂盒，其包含：
[0014]a)基因修饰系统，其包含Gene Writer多肽或编码该Gene Writer多肽的核酸、和模板核酸，该模板核酸包含i)结合该Gene Writer多肽的序列和ii)异源对象序列；以及
[0015]b)促进该基因修饰系统的活性的药剂(例如，宿主反应调节剂或表观遗传修饰
剂)。
[0016]本披露还提供了一种试剂盒，其包含，
[0017]基因修饰系统，其包含Gene Writer多肽或编码该Gene Writer多肽的核酸，和模板核酸，该模板核酸包含I)基因修饰系统和任选的该基因修饰系统的递送媒剂，其中该基因修饰系统包含：
[0018]a)Gene Writer多肽，或编码该Gene Writer多肽的核酸，和
[0019]b)模板核酸，该模板核酸包含i)结合该Gene Writer多肽的序列和ii)异源对象序列；以及
[0020]II)促进该基因修饰系统的活性的药剂(例如宿主反应调节剂或表观遗传修饰剂)，其与该基因修饰系统或递送媒剂的组分连接。
[0021]例如，促进基因修饰系统的活性的药剂可以共价连接至基因修饰系统的组分，例如与基因修饰系统的组分融合，例如Gene Writer多肽或编码该Gene Writer多肽的核酸，Gene Writer模板核酸(例如，RNA或DNA模板)或编码Gene Writer模板的核酸(例如，编码RNA模板的DNA)，Gene Writing系统的另外核酸(例如，gRNA)，或基因修饰系统的递送媒剂，例如AAV或纳米颗粒(例如LNP)。在一些实施例中，将促进基因修饰系统活性的药剂嵌入递送媒剂或与递送媒剂共同配制。
[0022]本披露还提供了一种组合物，其包含：
[0023]a)基因修饰系统，其包含Gene Writer多肽或编码该Gene Writer多肽的核酸、和模板核酸，该模板核酸包含i)结合该Gene Writer多肽的序列和ii)异源对象序列；以及
[0024]b)促进该基因修饰系统的活性的药剂(例如，宿主反应调节剂或表观遗传修饰剂)。
[0025]本披露还提供了一种组合物，其包含：
[0026]基因修饰系统，其包含Gene Writer多肽或编码该Gene Writer多肽的核酸，和模板核酸，该模板核酸包含I)基因修饰系统和任选的该基因修饰系统的递送媒剂，其中该基因修饰系统包含：
[0027]a)Gene Writer多肽，或编码该Gene Writer多肽的核酸，和
[0028]b)模板核酸，该模板核酸包含i)结合该Gene Writer多肽的序列和ii)异源对象序列；以及
[0029]II)促进该基因修饰系统的活性的药剂(例如宿主反应调节剂或表观遗传修饰剂)，其与该基因修饰系统或递送媒剂的组分连接。
[0030]在一些实施例中，表观遗传修饰剂包含HDAC抑制剂或组蛋白甲基转移酶抑制剂，例如如本文所述。
[0031]在一些实施例中，促进基因修饰系统的活性的药剂包括抗体、多肽(例如，宿主反应途径中多肽的显性负突变体)、酶(例如，内肽酶，例如，Ig切割内肽酶(例如IdeS))、小分子或核酸(例如RNAi分子)。在一些实施例中，酶是野生型酶或其功能片段或变体。在一些实施例中，促进基因修饰系统的活性的药剂包含与GeneWriter多肽或模板核酸共价连接的核酸。例如，核酸可以编码促进基因修饰系统的活性的蛋白质，例如治疗性蛋白质。在一些实施例中，促进基因修饰系统的活性的药剂是小分子。在一些实施例中，促进基因修饰系统的活性的药剂是多肽的结构域。
[0032]在一些实施例中，促进基因修饰系统的活性的药剂(例如宿主反应抑制剂)包含抑制宿主过程的蛋白质或结构域。在一些实施例中，药剂抑制或隔离宿主蛋白(例如宿主酶)或宿主复合物。在一些实施例中，宿主蛋白(或包含宿主蛋白的复合物)抑制基因修饰系统。在一些实施例中，宿主酶(或包含宿主酶的复合物)抑制基因修饰系统。例如，宿主蛋白可以是抑制基因修饰系统的DNA修复酶。在一些实施例中，宿主蛋白参与同源定向修复(HDR)，例如本文描述的蛋白。
[0033]在一些实施例中，被抑制或隔离的宿主蛋白是抑制基因修饰系统的所期望编辑结果的蛋白。在一些实施例中，抑制基因修饰系统是指在Gene Writing过程本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种在哺乳动物宿主细胞中修饰靶DNA分子的方法，该方法包括：a)使该宿主细胞与基因修饰系统接触；以及b)使该宿主细胞与宿主反应调节剂接触，其中该基因修饰系统包含Gene Writer多肽或编码该Gene Writer多肽的核酸、和模板核酸，该模板核酸包含i)结合该Gene Writer多肽的序列和ii)异源对象序列。2.一种试剂盒，其包含：a)基因修饰系统，其包含Gene Writer多肽或编码该Gene Writer多肽的核酸、和模板核酸，该模板核酸包含i)结合该Gene Writer多肽的序列和ii)异源对象序列；以及b)宿主反应调节剂。3.一种组合物，其包含：a)基因修饰系统，其包含Gene Writer多肽或编码该Gene Writer多肽的核酸、和模板核酸，该模板核酸包含i)结合该Gene Writer多肽的序列和ii)异源对象序列；以及b)宿主反应调节剂。4.如前述权利要求中任一项所述的组合物、试剂盒或方法，其中该宿主反应调节剂包括抗体、多肽(例如，宿主反应途径中多肽的显性负突变体)或核酸(例如，RNAi分子)。5.如前述权利要求中任一项所述的组合物、试剂盒或方法，其中该宿主反应调节剂是宿主反应抑制剂。6.如前述权利要求中任一项所述的组合物、试剂盒或方法，其中该宿主反应调节剂是宿主反应刺激剂。7.如前述权利要求中任一项所述的组合物、试剂盒或方法，其中该宿主细胞与该Gene Writer多肽和该宿主反应调节剂的接触导致宿主细胞基因组中该异源对象序列的水平与未与该宿主反应调节剂接触的在其他方面类似细胞相比增加，例如，其中宿主细胞群体的基因组中的异源对象序列的拷贝数相比于与该基因修饰系统接触但不与该宿主反应调节剂接触的在其他方面类似的细胞的基因组中的异源对象序列的拷贝数高至少5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％或100％，或高至少2倍、5倍或10倍。8.如前述权利要求中任一项所述的组合物、试剂盒或方法，其中该一种或多种宿主反应调节剂将DNA损伤反应途径蛋白、抗病毒反应途径蛋白、mRNA疗法的蛋白抑制剂、DNA感知蛋白、可移动元件限制蛋白、促炎蛋白或其组合中的一个或多个的活性相对于对照抑制例如至少5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％或更多，例如至少2、4、8、10、20、50、100、200、500或1000倍。9.如前述权利要求中任一项所述的组合物、试剂盒或方法，其中该宿主反应调节剂抑制一种或多种参与同源定向修复(HDR)(例如，PARP1、PARP2、MRE11、RAD50、NBS1、BARD1、BRCA2、BRCA1、RTS、RECQ5、RPA3、PP4、PALB2、DSS1、RAD51、BACH1、FANCJ、Topbp1、TOPOIII、FEN1、MUS81、EME1、SLX1、SLX4、RECQ1、WRN、CtIP、EXO1、DNA2、MRN复合物)、范科尼贫血互补组(FANC)(例如，FANCA、FANCB、FANCC、FANCD1、FANCD2、FANCE、FANCF、FANCG、FANCI、FANCJ、FANCL、FANCM、FANCN、FANCO、FANCP、FANCQ、FANCR、FANCS、FANCT)、抗HDR(例如，FBH1、RECQ5、BLM、FANCJ、PARI、RECQ1、WRN、RTEL、RAP80、miR
‑
155、miR
‑
545、miR
‑
107、miR
‑
1255、miR
‑
148、miR
‑
193)、单链退火(SSA)(例如，RPA、RPA1、RPA2、RPA3、RAD52、XPF、ERCC1)、典型的非同源
末端连接(C
‑
NHEJ)(例如，DNA
‑
PK、DNA
‑
PKcs、53BP1、XRCC4、LIG4、XLF、ARTEMIS、APLF、PNK、Rif1、PTIP、DNA聚合酶、Ku70、Ku80)、替代性非同源末端连接(Alt
‑
NHEJ)(PARP1、PARP2、CtIP、LIG3、MRE11、Rad50、Nbs1、XPF、ERCC1、LIG1、DNA聚合酶θ、MRN复合物、XRCC1)、错配修复(MMR)(例如，EXO1、MSH2、MSH3、MSH6、MLH1、PMS2、MLH3、DNA聚合酶δ、RPA、RFC、LIG1)、核苷酸切除修复(NER)(例如，XPF、XPG、ERCC1、TTDA、UVSSA、USP7、CETN2、RAD23B、UV
‑
DDB、CAK子复合物、RPA、PCNA)、碱基切除修复(BER)(例如，APE1、Polβ、Polδ、Polε、XRCC1、LIG3、FEN
‑
1、PCNA、RECQL4、WRN、MYH、PNKP、APTX)、单链断裂修复(SSBR)(例如，PARP1、PARP2、PARG、XRCC1、DNA polβ、DNA polδ、DNA polε、PCNA、LIG1、PNK、PNKP、APE1、APTX、APLF、TDP1、LIG3、FEN1、CtIP、MRN、ERCC1)、染色质修饰(例如，Ezh2、I类HDAC、II类HDAC、KDM4A/JMJD2A、FACT)、细胞周期(例如，CDK1、CDC7、ATM、ATR)、跨损伤DNA合成(TLS)(例如，UBC13、或RAD18)、细胞代谢(例如，mTOR)、细胞死亡(例如，p53)、或RNA:DNA解离/R
‑
Loop(例如，SETX、RNH1、或RNH2)、或I型干扰素反应(例如，半胱天冬酶
‑
1、IFNα、IFNβ、NF
‑
κB、TNF
‑
α)的蛋白。10.如前述权利要求中任一项所述的组合物、试剂盒或方法，其中该宿主反应调节剂抑制一种或多种参与抗病毒反应的蛋白，例如ZAP、TREX1、MOV10、hnRNPL、SAMHD1、RNA酶L、褪黑激素受体1、APOBEC3(A3)(例如A3抑制剂Vif)、SAMHD1(例如，SAMHD1抑制剂Vpx)、BST
‑
2/束缚蛋白(Vpu)、或其任何组合。11.如前述权利要求中任一项所述的组合物、试剂盒或方法，其中该一种或多种宿主反应调节剂抑制一种或多种参与抑制mRNA疗法的蛋白。12.如前述权利要求中任一项所述的组合物、试剂盒或方法，其中该宿主反应调节剂抑制一种或多种参与RNA感知和反应的蛋白，例如TLR3、TLR4、TLR7、TLR8、MyD88、TRIF、IKK、NF
‑
κB、IRF3、IRF7、IFN
‑
α、IFN
‑
β、TNFα、IL
‑
6、IL
‑
12、JAK
‑
1、TYK
‑
2、STAT1、STAT2、IRF
‑
9、PKR、OAS、ADAR、RIG
‑
I、MDA5、LGP2、MAVS、NLRP3、NOD2或半胱天冬酶1、或其任何组合。13.如前述权利要求中任一项所述的组合物、试剂盒或方法，其中该宿主反应调节剂抑制RIG
‑
I，例如，其中该宿主反应调节剂包含HIV
‑
1蛋白酶或其功能片段或变体。14.如前述权利要求中任一项所述的组合物、试剂盒或方法，其中该宿主反应调节剂抑制IKK复合物，例如，该宿主反应调节剂抑制IKK，例如，其中该宿主反应调节剂包含BAY11。15.如前述权利要求中任一项所述的组合物、试剂盒或方法，其中该宿主反应调节剂抑制TRIF，例如，其中该宿主反应调节剂包含Pepinh
‑
TRIF。16.如前述权利要求中任一项所述的组合物、试剂盒或方法，其中该宿主反应调节剂抑制MyD88复合物，例如抑制MyD88，其中该宿主反应调节剂包含Pepinh
‑
MYD。17.如前述权利要求中任一项所述的组合物、试剂盒或方法，其中该宿主反应调节剂抑制IFN途径，例如抑制IFN，其中该宿主反应调节剂包含干扰素结合蛋白，例如牛痘B18R。18.如前述权利要求中任一项所述的组合物、试剂盒或方法，其中该宿主反应调节剂抑制内体成熟，例如，其中该宿主反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：RJ西托里克，JR鲁宾斯，CGS科塔拉穆西诺，WE萨洛蒙，ZJ王，
申请(专利权)人：旗舰先锋创新VI有限责任公司，
类型：发明
国别省市：