优化的小型抗肌萎缩蛋白基因和表达盒和它们的用途制造技术

本发明专利技术涉及编码小型抗肌萎缩蛋白质的多核苷酸、包含所述多核苷酸的病毒载体，以及使用所述病毒载体将小型抗肌萎缩蛋白递送到细胞或受试者的方法。胞或受试者的方法。胞或受试者的方法。

【技术实现步骤摘要】
优化的小型抗肌萎缩蛋白基因和表达盒和它们的用途
[0001]本申请是申请日为2017年6月20日、申请人为班布疗法公司；北卡罗米纳大学查佩尔希尔分校、专利技术名称为“优化的小型抗肌萎缩蛋白基因和表达盒和它们的用途”的中国专利申请201780050809.7的分案申请。
[0002]关于联邦赞助的研究和开发的声明
[0003]本专利技术是在由国立卫生研究院(National Institutes of Health)拨款的基金号AR050595、AR056394和AR056953的政府支持下完成的。政府拥有本专利技术中的某些权利。


[0004]本专利技术涉及编码小型抗肌萎缩蛋白质(mini
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dystrophin protein)的多核苷酸、包含所述多核苷酸的病毒载体，以及使用所述病毒载体将小型抗肌萎缩蛋白递送到细胞或受试者的方法。

技术介绍

[0005]杜氏肌营养不良症(Duchenne muscular dystrophy，DMD)是一种严重的、X染色体连锁的进行性神经肌肉疾病，每3,600到9200本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种编码小型抗肌萎缩蛋白质的多核苷酸，所述多核苷酸包含：(a)SEQ ID NO:1的核苷酸序列或与其至少约90％同一的核苷酸序列；(b)SEQ ID NO:2的核苷酸序列或与其至少约90％同一的核苷酸序列；或者(c)SEQ ID NO:3的核苷酸序列或与其至少约90％同一的核苷酸序列。2.根据权利要求1所述的多核苷酸，其中由所述多核苷酸编码的所述小型抗肌萎缩蛋白质基本上由以下各项组成：N末端、肌动蛋白结合结构域(ABD)、铰链H1、棒R1和R2、铰链H3、棒R22、R23和R24、铰链H4、CR结构域以及野生型人肌肉抗肌萎缩蛋白质的CT结构域的一部分。3.根据权利要求1所述的多核苷酸，其中由所述多核苷酸编码的所述小型抗肌萎缩蛋白质基本上由以下各项组成：N末端、ABD、铰链H1、棒R1和R2、棒R22、R23和R24、铰链H4、CR结构域以及野生型人肌肉抗肌萎缩蛋白质的CT结构域的一部分。4.根据权利要求1
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3中的任一项所述的多核苷酸，其中所述小型抗肌萎缩蛋白质不包含野生型人肌肉抗肌萎缩蛋白质的C末端的最后三个氨基酸残基。5.根据权利要求1
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4中任一项所述的多核苷酸，其中所述多核苷酸编码包含SEQ ID NO:7的氨基酸序列或与其至少约90％同一的氨基酸序列的小型抗肌萎缩蛋白质。6.根据权利要求1
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4中任一项所述的多核苷酸，其中所述多核苷酸编码包含SEQ ID NO:8的氨基酸序列或与其至少约90％同一的氨基酸序列的小型抗肌萎缩蛋白质。7.根据权利要求1
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6中任一项所述的多核苷酸，其与启动子可操作地连接。8.根据权利要求7所述的多核苷酸，其中所述启动子是肌肉特异性启动子。9.根据权利要求7或8所述的多核苷酸，其中所述启动子是肌酸激酶启动子。10.根据权利要求9所述的多核苷酸，其中所述启动子包含SEQ ID NO:4的核苷酸序列。11.根据权利要求9所述的多核苷酸，其中所述启动子包含SEQ ID NO:5的核苷酸序列。12.根据权利要求1
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11中任一项所述的多核苷酸，其与多腺苷酸化元件可操作地连接。13.根据权利要求12所述的多核苷酸，其中所述多腺苷酸化元件包含SEQ ID NO:6的核苷酸序列。14.根据权利要求1
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13中任一项所述的多核苷酸，其中所述多核苷酸是包含启动子和多腺苷酸化元件的基因表达盒的一部分。15.根据权利要求14所述的多核苷酸，其中所述基因表达盒包含SEQ ID NO:9到SEQ ID NO:12中任一项的核苷酸序列，或与其至少约90％同一的核苷酸序列。16.一种包含根据权利要求1
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15中任一项所述的多核苷酸的载体。17.根据权利要求16所述的载体，其中所述载体是病毒载体。18.根据权利要求17所述的载体，其中所述载体是腺相关病毒(AAV)载体。19.根据权利要求18所述的载体，其中所述AAV载体是AAV9载体。20.一种转化细胞，其包含根据权利要求1
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15中任一项所述的多核苷酸和/或根据权利要求16
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19中任一项所述的载体。21.一种转基因动物，其包含根据权利要求1
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15中任一项所述的多核苷酸、根据权利要求16
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19中任一项所述的载体，和/或根据权利要求20所述的转化细胞。22.一种小型抗肌萎缩蛋白质，其基本上由N末端、ABD、铰链H1、棒R1和R2、铰链H3、棒R22、R23和R24、铰链H4、CR结构域以及野生型人肌肉抗肌萎缩蛋白质的CT结构域的一部分
组成，其中所述小型抗肌萎缩蛋白质不包含野生型人肌肉抗肌萎缩蛋白质的C末端的最后三个氨基酸残基。23.根据权利要求22所述的小型抗肌萎缩蛋白质，其包含SEQ ID NO:7的氨基酸序列或与其至少约90％同一的氨基酸序列。24.一种小型抗肌萎缩蛋白质，其基本上由N末端、ABD、铰链H1、棒R1、R2、R22、R23和R24、铰链H4、CR结构域以及野生型人肌肉抗肌萎缩蛋白质的CT结构域的一部分组成。25.根据权利要求24所述的小型抗肌萎缩蛋白质，其中所述小型抗肌萎缩蛋白质不包含野生型人肌肉抗肌萎缩蛋白质的C
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末端的最后三个氨基酸残基。26.根据权利要求24或25所述的小型抗肌萎缩蛋白质，其包含SEQ ID NO:8的氨基酸序列或与其至少约90％同一的氨基酸序列。27.一种在细胞中产生小型抗肌萎缩蛋白质的方法，其包括使所述细胞与根据权利要求1
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15中任一项所述的多核苷酸或根据权利要求16
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19中任一项所述的载体接触，从而在所述细胞中产生所述小型抗肌萎缩蛋白质。28.一种在受试者中产生小型抗肌萎缩蛋白质的方法，其包括向所述受试者递送根据权利要求1
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15中任一项所述的多核苷酸、根据权利要求16
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19中任一项所述的载体和/或根据权利要求20所述的转化细胞，从而在所述受试者中产生所述小型抗肌萎缩蛋白质。29.一种治疗有需要的受试者的肌肉萎缩症的方法，其包括向所述受试者递送治疗有效量的根据权利要求1
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15中任一项所述的多核苷酸、根据权利要求16
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19中任一项所述的载体和/或根据权利要求20所述的转化细胞，从而治疗所述受试者的肌肉萎缩症。30.根据权利要求29所述的方法，其中所述肌肉萎缩症是杜氏肌营养不良症或贝克型肌肉萎缩症。31.一种重组AAV粒子，其包含AAV衣壳和用于表达人小型抗肌萎缩蛋白质的载体基因组。32.根据权利要求31所述的重组AAV粒子，其中所述AAV衣壳来自AAV9。33.根据权利要求31
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32中任一项所述的重组AAV粒子，其中所述载体基因组包含编码所述人小型抗肌萎缩蛋白质的人密码子优化的核酸序列。34.根据权利要求31
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33中任一项所述的重组AAV粒子，其中所述人小型抗肌萎缩蛋白质以从氨基末端到羧基末端的顺序包含来自全长人抗肌萎缩蛋白质的以下亚结构域：N末端肌动蛋白结合结构域、H1、R1、R2、H3、R22、R23、R24、H4、富含半胱氨酸的结构域和不包含野生型人肌肉抗肌萎缩蛋白中的最后3个氨基酸的羧基末端结构域的一部分。35.根据权利要求31
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34中任一项所述的重组AAV粒子，其中所述N末端肌动蛋白结合结构域由来自SEQ ID NO:25的氨基酸编号1
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240组成；H1由来自SEQ ID NO:25的氨基酸编号253
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327组成；R1由来自SEQ ID NO:25的氨基酸编号337
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447组成；R2由来自SEQ ID NO:25的氨基酸编号448
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556组成；H3由来自SEQ ID NO:25的氨基酸编号2424
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2470组成；R22由来自SEQ ID NO:25的氨基酸编号2687
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2802组成；R23由来自SEQ ID NO:25的氨基酸编号2803
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2931组成；R24由来自SEQ ID NO:25的氨基酸编号2932
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3040组成；H4由来自SEQ ID NO:25的氨基酸编号3041
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3112组成；所述CR结构域由来自SEQ ID NO:25的氨基酸编号3113
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3299组成；并且所述CT结构域的所述部分由来自SEQ ID NO:25的氨基酸编号3300
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3408组成。
NO:18的核苷酸序列或其反向互补序列。55.一种重组AAV粒子，其包含AAV9衣壳和载体基因组，所述载体基因组基本上由SEQ ID NO:18的核苷酸序列或其反向互补序列组成。56.一种重组AAV粒子，其包含AAV9衣壳和载体基因组，所述载体基因组由SEQ ID NO:18的核苷酸序列或其反向互补序列组成。57.一种药物组合物，其包含根据权利要求31
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56中任一项所述的重组AAV粒子和药学上可接受的载剂。58.一种治疗抗肌萎缩蛋白病的方法，其包括向需要的受试者施用治疗有效量的根据权利要求57所述的组合物。59.根据权利要求31
‑
56中任一项所述的重组AAV(rAAV)粒子或根据权利要求57所述的组合物在制备用于治疗患有抗肌萎缩蛋白病的受试者的药物中的用途。60.在患有抗肌萎缩蛋白病的受试者的治疗中用于使用的根据权利要求31
‑
56中任一项所述的rAAV粒子或根据权利要求57所述的组合物。61.根据权利要求58
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60中任一项所述的方法、用途、用于使用的rAAV粒子或用于使用的组合物，其中所述抗肌萎缩蛋白病是杜氏肌营养不良症(DMD)、贝克型肌肉萎缩症(BMD)或DMD相关的扩张型心肌病。62.根据权利要求58
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61中任一项所述的方法、用途、用于使用的rAAV粒子或用于使用的组合物，其中所述受试者是男性或女性人受试者。63.根据权利要求58
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62中任一项所述的方法、用途、用于使用的rAAV粒子或用于使用的组合物，其中所述受试者当首次治疗时是能走动的。64.根据权利要求58
‑
63中任一项所述的方法、用途、用于使用的rAAV粒子或用于使用的组合物，其中所述受试者当首次治疗时为约4岁、约5岁、约6岁、约7岁、约8岁、约9岁、约10岁、约11岁、约12岁、约13岁、约14岁、约15岁或约16岁。65.根据权利要求58
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64中任一项所述的方法、用途、用于使用的rAAV粒子或用于使用的组合物，其中所述AAV粒子的剂量选自由以下各项组成的组：1
×
10
12
vg/kg、2
×
10
12
vg/kg、3
×
10
12
vg/kg、4
×
10
12
vg/kg、5
×
10
12
vg/kg、6
×
10
12
vg/kg、7
×
10
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vg/kg、8
×
10
12
vg/kg、9
×
10
12
vg/kg、1
×
10
13
vg/kg、2
×
10
13
vg/kg、3
×
10

【专利技术属性】
技术研发人员：史考特，
申请(专利权)人：北卡罗米纳大学查佩尔希尔分校，
类型：发明
国别省市：