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一种用于蛋白质表达的mRNA及其模板制造技术

技术编号:41132529 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-30 18:02
本发明专利技术涉及一种用于蛋白质表达的mRNA及其模板,其提供:包括根据一实施例的基因构建体的mRNA转录载体;mRNA分子的制备方法,其包括使用所述mRNA转录载体进行体外转录;通过所述方法制备的mRNA分子;以及包括所述mRNA分子作为活性成分的免疫原性组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及一种用于蛋白质表达的mrna及其模板。本专利申请为2021年7月27日向韩国特许厅提交的韩国专利申请第10-2021-0098684号,以及2022年5月20日向韩国特许厅提交的韩国专利申请第10-2022-0062306号要求优先权,并且所述专利申请的公开内容通过引用并入本文。


技术介绍

1、基于核酸的治疗和疫苗开发技术在应用于细胞水平以外的目标受试者时,由于转录和翻译效率不足,因此作为治疗剂的有效性不足,这被指出是基于核酸的治疗剂的开发的限制。因此,提高抗原性蛋白的细胞内/细胞外表达能力以治疗感染性疾病是利用人工核酸分子开发药物的必要条件之一。并且,在基于核酸的治疗和疫苗开发领域,确保具有高稳定性和翻译效率的mrna序列已成为基于mrna的治疗剂的必要条件。

2、另外,mrna疫苗是指以由mrna编码的蛋白质为抗原(antigen),用于预防和治疗癌症、传染性疾病、自身免疫疾病等的药物。与dna疫苗相比,所述mrna疫苗具有稳定且易于批量生产的优势,从而预计未来将与抗癌疫苗一起广泛用作疾病大流行情况下的传染性疾病疫苗平台。所述mrna疫苗含有通过模仿天然mrna结构来制备的人工rna分子作为活性成分,其主要目标是利用所述rna分子增强受试者的免疫系统。目前,莫德纳(moderna)的mrna-1273和拜恩泰科/辉瑞(biontech/pfizer)的bnt162b2等已经通过紧急使用授权程序实现商业化,但由于rna分子的不稳定性,这些mrna疫苗不可避免地需要技术要素将rna分子递送至细胞质,将rna分子递送至细胞质后,必须尽量减少因过度先天免疫反应而导致的rna分子损伤或翻译效率降低,从而需要在所述mrna疫苗
进行多方面的研究。尤其,已知由于裸mrna(naked mrna)根本上具有的诱导toll样受体激动剂(toll-like receptoragonist,tlr agonist)等佐剂(adjuvant)的刺激的免疫激活特性会反过来干扰mrna的转录信号传递系统,从而抑制足够量的mrna抗原的表达以表现出药物活性。为了解决这些问题,正在积极尝试使用免疫原性已被去除或减弱的修饰mrna(modified mrna)来制备疫苗。然而,在这种情况下,由于mrna的免疫原性(immunogenicity)较低,在诱导有效的体液性免疫和/或细胞性免疫反应方面存在限制。

3、在此技术背景下,作为提高药用mrna分子的有效性的开发的一部分,正在进行各种研究来提高mrna分子的表达或增强其免疫原性(韩国公开专利10-2022-0017377),但仍然不足。


技术实现思路

1、技术问题

2、本专利技术的一方面提供一种mrna转录载体,其包括由rna聚合酶(rna polymerase)识别的启动子区和可增强靶mrna抗原表达的基因构建体。

3、本专利技术的另一方面提供一种使用mrna转录载体作为模板制备mrna分子的方法,以及通过所述方法制备的mrna分子。

4、本专利技术的又一方面提供一种免疫原性组合物,其包括所述mrna分子和药学上可接受的赋形剂作为活性成分。

5、下面,结合所附权利要求书和附图进行详细说明,以使本申请的其他目的和优点更加清楚。对于本说明书中未记载的内容,本申请所属领域或相似
的技术人员可以充分认识和推断,因此不再赘述。

6、技术方案

7、本专利技术的一方面提供一种mrna转录载体,其包括由rna聚合酶(rna polymerase)识别的启动子区和可操作地连接至所述启动子区的基因构建体,其中,

8、所述基因构建体包括:5'-非翻译区(5’-untranslated region:5'-utr),其由seqid no:1或与其具有至少90%序列同一性的核苷酸序列组成;开放阅读框区(open readingframe:orf),其可操作地连接至所述5'-utr且包括编码靶抗原的核苷酸序列;和3'-非翻译区(3’-untranslated region:3'-utr),其可操作地连接连接至所述orf区且由seq id no:2或与其具有至少90%序列同一性的核苷酸序列组成的单体序列重复两次。

9、如本文所用,术语“核苷酸序列”是指包括多个核苷酸单体的高分子物质,具体意味著多个核苷酸单体通过糖/磷酸基本骨架的磷酸二酯键相互连接的聚合物,可与术语“多核苷酸”、“核酸”和“核酸分子”互换使用。所述多核苷酸为生物体所必需的生物高分子,可以为通过固有的碱基序列编码遗传信息的rna或dna。所述多核苷酸是分离的(isolated)、人工合成的(artificially synthesized)、或非天然存在或人工合成的(non-naturallyoccurring or engineered),所述“非天然存在或人工合成”是指通过人工改造产生的状态,而不是自然界中存在的状态。其中,所述人工改造可以旨在通过模仿天然mrna、特别是成熟mrna的结构来改善细胞中靶抗原的表达。

10、如本文所用,术语“mrna(messenger rna)”是指从dna模板转录且将dna的遗传信息转移至细胞质中的核糖体的rna。真核生物体中的转录过程发生在细胞核内,包括加工未成熟rna(premature rna)的过程。具体来说,这个过程称为转录后修饰(post-transcriptional modification),其包括剪接(splicing)、5'-加帽(capping)、多腺苷酸化(polyadenylation)、从细胞核或线粒体输出(export)等的过程。作为这一过程的结果,产生包括可翻译成特定肽或蛋白质的氨基酸序列的核苷酸序列的成熟mrna(maturemrna)。一般来说,所述成熟mrna可以任选地包括5'cap、5'-utr、orf、3'-utr和聚a尾。所述mrna可以根据多种已知方法中的任一种来合成,例如,所述mrna可以通过体外转录(ivt)来合成。

11、如本文所用,术语“载体”作为可在适当的宿主细胞中表达靶抗原的载体,是指含有可操作地连接以表达基因插入物的调控因子的基因构建体。根据一实施例的载体可以包括表达调控因子,例如启动子、操纵子、起始密码子、终止密码子、聚腺苷酸化信号和/或增强子,并且载体的启动子可以为组成型或诱导型。另外,所述载体可以为可在宿主细胞中稳定表达靶抗原的表达载体。所述表达载体可以为本领域用于在植物、动物或微生物中表达外源蛋白的常规载体,并且所述载体可以通过本领域已知的各种方法构建。在所述载体中,前述基因构建体序列可操作地连接至启动子。术语“可操作地连接(operatively linked)”可以是指单个核酸片段上核苷酸序列的连接,使得一种功能受到另一种功能的影响。在一具体实施例中,所述载体可以为能够在宿主细胞中表达作为靶抗原的mrna分子的载体,即,可以是指mrna转录载体。所述mrna转录载体可以是指由dna形式的基因构本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种mRNA转录载体,其包括由RNA聚合酶识别的启动子区和可操作地连接至所述启动子区的基因构建体,其中,

2.根据权利要求1所述的mRNA转录载体,其中,所述启动子区域被T7 RNA聚合酶、T3RNA聚合酶、SP6 RNA聚合酶或线粒体聚合酶(POLRMT)中的任一种RNA聚合酶识别。

3.根据权利要求1所述的mRNA转录载体,其中,所述ORF区包括编码源自病原体的抗原的核苷酸序列。

4.根据权利要求3所述的mRNA转录载体,其中,所述病原体选自由病毒、细菌、朊病毒、真菌、原生动物、类病毒和寄生虫。

5.根据权利要求1所述的mRNA转录载体,其中,所述3'-UTR由所述单体序列直接连接或通过接头序列连接的核苷酸序列组成。

6.根据权利要求1的mRNA转录载体,其中,所述基因构建体进一步包括可操作地连接至所述5'-UTR且转录成5'Cap的核苷酸序列。

7.根据权利要求1的mRNA转录载体,其中,所述基因构建体进一步包括可操作地连接至所述3'-UTR且转录成聚A尾的核苷酸序列。

8.根据权利要求7所述的mRNA转录载体,其中,所述聚A尾由20个至200个腺嘌呤组成。

9.根据权利要求1所述的mRNA转录载体,其中,所述mRNA转录载体为质粒。

10.根据权利要求1所述的mRNA转录载体,其中,所述mRNA转录载体为线性化的。

11.根据权利要求1所述的mRNA转录载体,其中,所述mRNA转录载体包括由SEQ ID NO:4或SEQ ID NO:15的核苷酸序列组成的启动子区和基因构建体,

12.一种mRNA分子的制备方法,其包括:使用根据权利要求1所述的mRNA转录载体作为模板进行体外转录。

13.一种mRNA分子,其通过根据权利要求12所述的方法制备。

14.一种免疫原性组合物,其包括根据权利要求13所述的mRNA分子和药学上可接受的赋形剂作为活性成分。

15.根据权利要求14所述的免疫原性组合物,其中,所述mRNA分子与至少一种脂质组分形成复合物,以形成脂质体、脂质纳米颗粒和/或脂质复合物。

16.根据权利要求14所述的免疫原性组合物,其中,所述免疫原性组合物经肌肉或皮下施用。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种mrna转录载体,其包括由rna聚合酶识别的启动子区和可操作地连接至所述启动子区的基因构建体,其中,

2.根据权利要求1所述的mrna转录载体,其中,所述启动子区域被t7 rna聚合酶、t3rna聚合酶、sp6 rna聚合酶或线粒体聚合酶(polrmt)中的任一种rna聚合酶识别。

3.根据权利要求1所述的mrna转录载体,其中,所述orf区包括编码源自病原体的抗原的核苷酸序列。

4.根据权利要求3所述的mrna转录载体,其中,所述病原体选自由病毒、细菌、朊病毒、真菌、原生动物、类病毒和寄生虫。

5.根据权利要求1所述的mrna转录载体,其中,所述3'-utr由所述单体序列直接连接或通过接头序列连接的核苷酸序列组成。

6.根据权利要求1的mrna转录载体,其中,所述基因构建体进一步包括可操作地连接至所述5'-utr且转录成5'cap的核苷酸序列。

7.根据权利要求1的mrna转录载体,其中,所述基因构建体进一步包括可操作地连接至所述3'-utr且转录成聚a尾的核苷酸序列。

8.根据权利要求7所...

【专利技术属性】
技术研发人员:申珍焕崔瑛埈金勋金旼智李贞玟
申请(专利权)人:SK生物科学株式会社
类型:发明
国别省市:

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