ADAR依赖性编辑组合物及其使用方法技术

本文中公开了用于募集和使用ADAR的组合物和方法。在一些方面中，公开了用于将ADAR活性靶向所期望的区域、序列或核苷酸的组合物和方法。在一些方面中，公开了用于提高定向ADAR编辑之效率的组合物和方法。编辑之效率的组合物和方法。编辑之效率的组合物和方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】ADAR依赖性编辑组合物及其使用方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请根据35U.S.C.
§
119(e)要求于2020年12月18日提交的美国临时专利申请No.63/127,839和于2020年7月30日提交的美国临时专利申请No.63/059,084的优先权，其各自均在此通过引用整体并入。

技术介绍

[0003]许多疾病、障碍和病症与一个或更多个遗传突变有关。正在开发通过利用天然存在的酶和过程来补充、替换和/或修饰突变体胞内DNA和/或RNA分子的基于替代或校正遗传突变的治疗。
[0004]核糖核酸(ribonucleic acid，RNA)编辑是一种自然过程，真核细胞通过该自然过程通常以位点特异性和精确的方式改变其RNA分子序列。该分子过程允许细胞在经RNA聚合酶转录之后对RNA分子(例如mRNA、tRNA、rRNA、miRNA等)内的特定核苷酸序列产生离散变化(例如插入、缺失、替换等)。已知RNA编辑发生在所有活生物体中，并且被认为是RNA的高度保守特性。
[0005]RNA编辑具有数个优点，包括与具有永久和长期作用的DNA编辑相比，具有调节所编辑RNA的比例和/或编辑时间的能力。
[0006]专利技术概述
[0007]本公开内容特别涉及用于编辑核酸和RNA分子的方法和组合物。方法和组合物可用于改变一个或更多个位置处的一个或更多个RNA分子的序列，并校正不想要的突变或引入可具有有益治疗或其他作用的变化。
[0008]在一些方面中，组合物包含有效用于募集胞内RNA编辑酶(例如，作用于RNA的内源性腺苷脱氨酶(ADAR)酶)的一个或更多个特征。在一些方面中，组合物包含有效用于提高RNA编辑酶的局部浓度(例如，与不存在组合物的位置相比，接近组合物的浓度)的一个或更多个特征。在一些实施方案中，组合物包含促进胞内RNA编辑酶的结合的一个或更多个特征。在一些方面中，组合物包含有效用于将RNA编辑酶引导至特定靶核酸序列的一个或更多个特征。在一些方面中，组合物包含有效用于将RNA编辑酶引导至特定靶核苷酸的一个或更多个特征。在一些方面中，组合物包含有效用于提高RNA编辑酶对靶核酸序列和/或靶核苷酸的局部浓度(例如，与不存在组合物的位置相比，接近靶核酸序列和/或靶核苷酸的浓度)的一个或更多个特征。
[0009]在一些方面中，组合物是募集分子，其募集(例如，吸引)编辑酶以用于编辑核酸。在一些方面中，组合物是靶向分子，其靶向核酸序列以用于通过编辑酶进行编辑。在一些实施方案中，核酸是核糖核酸(RNA)。在一些实施方案中，核酸是双链核酸(例如，包含两条链)。在一些实施方案中，核酸是双链RNA。
[0010]在一些方面中，本公开内容涉及包含双链RNA双链体的作用于核糖核酸(RNA)的腺苷脱氨酶(adenosine deaminase acting on RNA，ADAR)募集分子，其中双链RNA双链体包含核苷酸数目相等的两条RNA链，这两条RNA链不通过发夹彼此连接，其中：(a)每条RNA链的
5
’
核苷酸与另一条RNA链的3
’
核苷酸互补；并且(b)双链RNA双链体的至少一条RNA链包含至少一个核苷修饰和/或至少一个骨架修饰。
[0011]在一些方面中，本公开内容涉及包含双链RNA双链体的作用于核糖核酸(RNA)的腺苷脱氨酶(ADAR)募集分子，其中双链RNA双链体包含核苷酸数目不同的两条RNA链，这两条RNA链不通过发夹彼此连接，其中：(a)每条RNA链的5
’
核苷酸与另一条RNA链的3
’
核苷酸互补；并且(b)双链RNA双链体的至少一条RNA链包含至少一个核苷修饰和/或至少一个骨架修饰。
[0012]例如，在一些方面中，本公开内容提供了包含双链RNA双链体的ADAR募集分子，其中双链RNA双链体包含杂交以形成双链体的两条RNA链，其中：(a)两条RNA链不通过发夹彼此连接；(b)形成双链体的两条RNA链中的每一条都具有与另一条RNA链的3
’
端核苷酸互补的5
’
端核苷酸；(c)双链RNA双链体包含至少一个碱基对错配，其中错配不发生在5
’
与3
’
端核苷酸之间；并且(d)形成双链体的两条RNA链中的至少一条包含至少一个核苷修饰和/或至少一个骨架修饰。在一些实施方案中，形成双链体的两条RNA链具有相等数目的核苷酸。在一些实施方案中，形成双链体的两条RNA链具有不同数目的核苷酸。
[0013]在一些实施方案中，双链RNA双链体包含至少一个碱基对错配，其中错配不位于双链RNA双链体的任一末端核苷酸碱基对处。
[0014]在一些实施方案中，ADAR募集分子还包含单链指导核酸。
[0015]在一些实施方案中，双链RNA双链体包含至少一个核苷修饰和至少一个骨架修饰。
[0016]在一些实施方案中，至少一个核苷修饰包含2
’‑
O
‑
甲基、2
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O
‑
甲氧基乙基(2
’‑
O
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methoxyethyl，2
’‑
O
‑
MOE)或2
’‑
氟修饰。
[0017]在一些实施方案中，双链RNA双链体的至少一个骨架修饰包含硫代磷酸酯修饰。
[0018]在一些实施方案中，双链RNA双链体的至少一个骨架修饰位于其所处RNA链的末端核苷酸的1至5个核苷酸之内。在一些实施方案中，双链RNA双链体的至少一个骨架修饰位于其所处RNA链的末端核苷酸的1至3个核苷酸之内。在一些实施方案中，双链RNA双链体的至少一个骨架修饰位于其所处RNA链的末端核苷酸的1个核苷酸之内。
[0019]在一些实施方案中，双链RNA双链体包含多于一个核苷修饰。在一些实施方案中，双链RNA双链体包含多于两个核苷修饰。在一些实施方案中，双链RNA双链体中多于25％的核苷包含核苷修饰。在一些实施方案中，双链RNA双链体中多于50％的核苷包含核苷修饰。在一些实施方案中，双链RNA双链体中多于75％的核苷包含核苷修饰。
[0020]在一些实施方案中，双链RNA双链体包含多于一个骨架修饰。在一些实施方案中，双链RNA双链体包含多于两个骨架修饰。在一些实施方案中，双链RNA双链体包含多于三个骨架修饰。在一些实施方案中，双链RNA双链体中多于25％的核苷间键联包含修饰。在一些实施方案中，双链RNA双链体中多于50％的核苷间键联包含修饰。在一些实施方案中，双链RNA双链体中多于75％的核苷间键联包含修饰。
[0021]在一些实施方案中，ADAR募集分子还包含与双链RNA双链体的至少一条RNA链的3
’
端或5
’
端连接的核苷酸，从而产生3
’
和/或5
’
端突出端。
[0022]在一些实施方案中，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.作用于核糖核酸(RNA)的腺苷脱氨酶(ADAR)募集分子，其包含双链RNA双链体，其中所述双链RNA双链体包含核苷酸数目相等的两条RNA链，所述两条RNA链不通过发夹彼此连接，其中：(a)每条RNA链的5
’
核苷酸与另一条RNA链的3
’
核苷酸互补；(b)所述双链RNA双链体的至少一条RNA链包含至少一个核苷修饰和/或至少一个骨架修饰；并且(c)所述双链RNA双链体包含至少一个碱基对错配，其中所述错配不位于所述双链RNA双链体的任一末端核苷酸碱基对处。2.权利要求1所述的ADAR募集分子，其还包含单链指导核酸。3.权利要求1或权利要求2所述的ADAR募集分子，其中所述双链RNA双链体包含至少一个核苷修饰和至少一个骨架修饰。4.权利要求1至3中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述双链RNA双链体的至少一个核苷修饰包含2
’‑
氨乙基、2
’‑
脱氧
‑2’‑
氟
‑
β
‑
d
‑
阿拉伯糖核酸、2
’‑
O
‑
甲基、2
’‑
O
‑
甲氧基乙基(2
’
O
‑
MOE)或2
’‑
氟修饰。5.权利要求1至4中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述双链RNA双链体的至少一个骨架修饰包含硫代磷酸酯修饰。6.权利要求1至5中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述双链RNA双链体的至少一个骨架修饰位于其所处RNA链的末端核苷酸的1至5个核苷酸之内。7.权利要求1至6中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述双链RNA双链体的至少一个骨架修饰位于其所处RNA链的末端核苷酸的1至3个核苷酸之内。8.权利要求1至7中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述双链RNA双链体的至少一个骨架修饰位于其所处RNA链的末端核苷酸的1个核苷酸之内。9.权利要求1至8中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述双链RNA双链体包含多于一个核苷修饰。10.权利要求1至9中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述双链RNA双链体包含多于两个核苷修饰。11.权利要求1至10中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述双链RNA双链体中超过25％的核苷包含核苷修饰。12.权利要求1至11中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述双链RNA双链体中超过50％的核苷包含核苷修饰。13.权利要求1至12中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述双链RNA双链体中超过75％的核苷包含核苷修饰。14.权利要求1至13中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述双链RNA双链体包含多于一个骨架修饰。15.权利要求1至14中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述双链RNA双链体包含多于两个骨架修饰。16.权利要求1至15中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述双链RNA双链体包含多于三个骨架修饰。17.权利要求1至16中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述双链RNA双链体中超过
25％的核苷间键联包含修饰。18.权利要求1至17中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述双链RNA双链体中超过50％的核苷间键联包含修饰。19.权利要求1至18中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述双链RNA双链体中超过75％的核苷间键联包含修饰。20.权利要求1至19中任一项所述的ADAR募集分子，其还包含与所述双链RNA双链体的RNA链中至少一者的3
’
端或5
’
端连接的核苷酸，从而产生3
’
端或5
’
端突出端。21.权利要求1至20中任一项所述的ADAR募集分子，其还包含另外的部分。22.权利要求1至21中任一项所述的ADAR募集分子，其还包含接头。23.权利要求2至22中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述单链指导核酸为指导核糖核酸(gRNA)。24.权利要求2至23中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述单链指导核酸包含至少一个核苷修饰。25.权利要求2至23中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述单链指导核酸包含至少一个骨架修饰。26.权利要求2至25中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述单链指导核酸包含至少一个核苷修饰和至少一个骨架修饰。27.权利要求2至26中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述单链指导核酸包含至少两个核苷修饰。28.权利要求2至27中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述单链指导核酸包含至少三个核苷修饰。29.权利要求2至28中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述单链指导核酸中超过25％的核苷包含核苷修饰。30.权利要求2至29中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述单链指导核酸中超过50％的核苷包含核苷修饰。31.权利要求2至30中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述单链指导核酸中超过75％的核苷包含核苷修饰。32.权利要求2至31中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述单链指导核酸包含至少一个骨架修饰。33.权利要求2至32中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述单链指导核酸包含至少两个骨架修饰。34.权利要求2至33中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述单链指导核酸包含至少三个骨架修饰。35.权利要求2至34中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述单链指导核酸中超过25％的核苷间键联包含磷酸酯修饰。36.权利要求2至35中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述单链指导核酸中超过50％的核苷间键联包含磷酸酯修饰。37.权利要求2至36中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述单链指导核酸中超过75％的核苷间键联包含磷酸酯修饰。
38.权利要求2至37中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述单链指导核酸包含与靶序列杂交的足够互补性。39.权利要求2至38中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述单链指导核酸包含三个连续的未经修饰核苷酸。40.权利要求39所述的ADAR募集分子，其中所述三个连续的未经修饰核苷酸中的至少一者与和所述靶序列中靶腺苷相邻的核苷酸配对。41.权利要求40所述的ADAR募集分子，其中所述三个连续的未经修饰核苷酸的中间核苷酸与所述靶腺苷相对。42.权利要求2至41中任一项所述的ADAR募集分子，其中与靶腺苷相对的核苷酸包含：(a)胞嘧啶(C)；(b)不与腺苷(A)发生碱基配对的天然或经修饰核苷酸；和/或(c)与鸟嘌呤(G)或肌苷(I)发生碱基配对的天然或经修饰核苷酸。43.权利要求1至42中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述双链RNA双链体的每条RNA链的长度为至少10个核苷酸。44.权利要求1至43中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述双链RNA双链体的每条RNA链的长度小于或等于100个核苷酸。45.权利要求1至44中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述双链RNA双链体的每条RNA链的长度为约5个至约80个核苷酸。46.权利要求1至45中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述双链RNA双链体的每条RNA链的长度为约5个至约60个核苷酸。47.权利要求1至46中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述双链RNA双链体的每条RNA链的长度为约5个至约40个核苷酸。48.权利要求1至47中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述双链RNA双链体的每条RNA链的长度为约5个至约30个核苷酸。49.权利要求1至48中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述双链RNA双链体的每条RNA链的长度为约10个至约27个核苷酸。50.权利要求1至49中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述双链RNA双链体的每条RNA链的长度为约15个至约26个核苷酸。51.权利要求2至50中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述单链指导核酸的长度为至少5个核苷酸。52.权利要求2至51中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述单链指导核酸的长度小于或等于100个核苷酸。53.权利要求2至52中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述单链指导核酸的长度为约5个至约80个核苷酸。54.权利要求2至53中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述单链指导核酸的长度为约5个至约60个核苷酸。55.权利要求2至54中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述单链指导核酸的长度为约5个至约40个核苷酸。56.权利要求2至55中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述单链指导核酸的长度为约
5个至约30个核苷酸。57.权利要求2至56中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述单链指导核酸的长度为约10个至约27个核苷酸。58.权利要求2至57中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述单链指导核酸的长度为约15个至约26个核苷酸。59.权利要求2至58中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述单链指导核酸包含至少25％的与靶序列的互补性。60.权利要求2至59中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述单链指导核酸包含至少50％的与靶序列的互补性。61.权利要求2至60中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述单链指导核酸包含至少75％的与靶序列的互补性。62.权利要求2至61中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述单链指导核酸包含至少90％的与靶序列的互补性。63.权利要求2至62中任一项所述的ADAR募集分子，其中所述单链指导核酸包含至少95％的与靶序列的互补性。64.RNA靶向分子，其包含：(a)双链RNA双链体，其中所述双链RNA双链体包含核苷酸数目相等的两条RNA链，所述两条RNA链不通过发夹彼此连接，其中每条RNA链的5
’
核苷酸与另一条RNA链的3
’
核苷酸互补，其中所述双链RNA双链体包含至少一个碱基对错配，其中所述错配不位于所述双链RNA双链体的任一末端核苷酸碱基对处；以及(b)单链指导核酸。65.权利要求64所述的RNA靶向分子，其中所述双链RNA双链体包含至少一个核苷修饰和/或至少一个骨架修饰。66.权利要求64或权利要求65所述的RNA靶向分子，其中所述双链RNA双链体包含至少一个核苷修饰和至少一个骨架修饰。67.权利要求64至66中任一项所述的RNA靶向分子，其中所述至少一个核苷修饰包含2
’‑
氨乙基、2
’‑
脱氧
‑2’‑
氟
‑
β
‑
d
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阿拉伯糖核酸、2
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O
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甲基、2
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甲氧基乙基(2
’
O
‑
MOE)或2
’‑
氟修饰。68.权利要求64至67中任一项所述的RNA靶向分子，其中所述至少一个骨架修饰包含硫代磷酸酯修饰。69.权利要求64至68中任一项所述的RNA靶向分子，其中所述双链RNA双链体的至少一个骨架修饰位于其所处RNA链的末端核苷酸的1至5个核苷酸之内。70.权利要求64至69中任一项所述的RNA靶向分子，其中所述双链RNA双链体的至少一个骨架修饰位于其所处RNA链的末端核苷酸的1至3个核苷酸之内。71.权利要求64至70中任一项所述的RNA靶向分子，其中所述双链RNA双链体的至少一个骨架修饰位于其所处RNA链的末端核苷酸的1个核苷酸之内。72.权利要求64至71中任一项所述的RNA靶向分子，其中所述双链RNA双链体包含多于一个核苷修饰。73.权利要求64至72中任一项所述的RNA靶向分子，其中所述双链RNA双链体包含多于
两个核苷修饰。74.权利要求64至73中任一项所述的RNA靶向分子，其中所述双链RNA双链体中超过25％的核苷包含核苷修饰。75.权利要求64至74中任一项所述的RNA靶向分子，其中所述双链RNA双链体中超过50％的核苷包含核苷修饰。76.权利要求64至75中任一项所述的RNA靶向分子，其中所述双链RNA双链体中超过75％的核苷包含核苷修饰。77.权利要求64至76中任一项所述的RNA靶向分子，其中所述双链RNA双链体包含多于一个骨架修饰。78.权利要求64至77中任一项所述的RNA靶向分子，其中所述双链RNA双链体包含多于两个骨架修饰。79.权利要求64至78中任一项所述的RNA靶向分子，其中所述双链RNA双链体包含多于三个骨架修饰。80.权利要求64至79中任一项所述的RNA靶向分子，其中所述双链RNA双链体中超过25％的核苷间键联包含修饰。81.权利要求64至80中任一项所述的RNA靶向分子，其中所述双链RNA双链体中超过50％的核苷间键联包含修饰。82.权利要求64至81中任一项所述的RNA靶向分子，其中所述双链RNA双链体中超过75％的核苷间键联包含修饰。83.权利要求64至82中任一项所述的RNA靶向分子，其还包含与所述双链RNA双链体的RNA链中至少一者的3
’
端或5
’
端连接的核苷酸，从而产生3
’
端和/或5
’
端突出端。84.权利要求64至83中任一项所述的RNA靶向分子，其还包含另外的部分。85.权利要求64至84中任一项所述的RNA靶向分子，其还包含接头。86.权利要求64至85中任一项所述的RNA靶向分子，其中所述单链指导核酸为指导核糖核酸(gRNA)。87.权利要求64至86中任一项所述的RNA靶向分子，其中所述单链指导核酸包含至少一个核苷修饰。88.权利要求64至87中任一项所述的RNA靶向分子，其中所述单链指导核酸包含至少一个骨架修饰。89.权利要求64至88中任一项所述的RNA靶向分子，其中所述单链指导核酸包含至少一个核苷修饰和至少一个骨架修饰。90.权利要求64至89中任一项所述的RNA靶向分子，其中所述单链指导核酸包含至少两个核苷修饰。91.权利要求64至90中任一项所述的RNA靶向分子，其中所述单链指导核酸包含至少三个核苷修饰。92.权利要求64至91中任一项所述的RNA靶向分子，所述单链指导核酸中超过25％的核苷包含核苷修饰。93.权利要求64至92中任一项所述的RNA靶向分子，其中所述单链指导核酸中超过50％的核苷包含核苷修饰。
94.权利要求64至93中任一项所述的RNA靶向分子，其中所述单链指导核酸中超过75％的核苷包含核苷修饰。95.权利要求64至94中任一项所述的RNA靶向分子，其中所述单链指导核酸包含至少一个骨架修饰。96.权利要求64至95中任一项所述的RNA靶向分子，其中所述单链指导核酸包含至少两个骨架修饰。97.权利要求64至96中任一项所述的RNA靶向分子，其中所述单链指导核酸包含至少三个骨架修饰。98.权利要求64至97中任一项所述的RNA靶向分子，其中所述单链指导核酸中超过25％的核苷间键联包含磷酸酯修饰。99.权利要求64至98中任一项所述的RNA靶向分子，其中所述单链指导核酸中超过50％的核苷间键联包含磷酸酯修饰。100.权利要求64至99中任一项所述的RNA靶向分子，其中所述单链指导核酸中超过75％的核苷间键联包含磷酸酯修饰。101.权利要求64至100中任一项所述的RNA靶向分子，其中所述单链指导核酸包含与靶序列杂交的足够互补性。102.权利要求64至101中任一项所述的RNA靶向分子，其中所述单链指导核酸包含三个连续的未经修饰核苷酸。103.权利要求102所述的RNA靶向分子，其中所述单链指导核酸的三个连续的未经修饰核苷酸中的至少一者与和所述靶序列中靶腺苷相邻的核苷酸互补。104.权利要求102或权利要求103所述的RNA靶向分子，其中所述三个连续的未经修饰核苷酸的中间核苷酸与所述靶腺苷相对。105.权利要求64至104中任一项所述的RNA靶向分子，其中与靶腺苷相对的核苷酸包含：(a)胞嘧啶(C)；(b)不与腺苷(A)发生碱基配对的天然或经修饰核苷酸；和/或(c)与鸟嘌呤(G)或肌苷(I)发生碱基配对的天然或经修饰核苷酸。106.权利要求64至105中任一项所述的RNA靶向分子，其中所述双链RNA双链体的每条RNA链的长度为至少5个核苷酸。107.权利要求64至106中任一项所述的RNA靶向分子，其中所述双链RNA双链体的每条RNA链的长度小于或等于100个核苷酸。108.权利要求64至107中任一项所述的RNA靶向分子，其中所述双链RNA双链体的每条RNA链的长度为约5个至约80个核苷酸。109.权利要求64至108中任一项所述的RNA靶向分子，其中所述双链RNA双链体的每条RNA链的长度为约5个至约60个核苷酸。110.权利要求64至109中任一项所述的RNA靶向分子，其中所述双链RNA双链体的每条RNA链的长度为约5个至约40个核苷酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：李振，朱瑞，让，
申请(专利权)人：阿达尔克斯制药有限公司，
类型：发明
国别省市：