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公開番号2025071134
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-02
出願番号2025023337,2022055348
出願日2025-02-17,2017-04-12
発明の名称遺伝子調節システムを有する合成染色体の作成方法及びその使用
出願人キャリージーンズバイオエンジニアリング,CarryGenes Bioengineering
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C12N 5/10 20060101AFI20250424BHJP(生化学;ビール;酒精;ぶどう酒;酢;微生物学;酵素学;突然変異または遺伝子工学)
要約【課題】複合的な生物学的発現制御システムを構築可能な方法及び組成物を提供する。
【解決手段】本発明は、受容細胞において合成染色体を用いて複数の遺伝子調節性構成要素の制御下にある複数の遺伝子を送達し、発現させることを可能にする組成物及び方法を包含する。複数の遺伝子制御単位を含むように合成染色体を操作することにより、複合的な生物学的回路を構築することができる。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
宿主細胞において複数コピーの部位特異的組換え部位を含む合成染色体に調節可能発現システムを構築するインビトロ方法であって、
インテグラーゼと送達ベクターを用いて、２以上の異なる調節性制御システムにより制御される２以上の遺伝子を、前記染色体に、１つ以上の前記部位特異的組換え部位を介して組み込むことを含み、
前記２以上の遺伝子の発現が、生化学的回路において協調的に作用する遺伝子産物を作製する、方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の分野は、合成染色体を操作して複数の遺伝子調節性構成要素の制御下にある複数の遺伝子の送達を可能にする方法を包含する。
続きを表示（約 3,800 文字）【背景技術】
【０００２】
以下の考察では、背景及び導入として特定の物及び方法が記載される。本明細書に含まれるいかなる事項も、先行技術の「承認」と解釈されてはならない。本出願人は、適宜、本明細書で参照されるそれらの物及び方法が適用法規条項に基づく先行技術をなすものではないことを立証する権利を明示的に留保する。
【０００３】
植物及び動物の両方の細胞において遺伝子を制御下で発現させるため、幾つもの遺伝子調節制御システムが開発されている。このようなシステムには、テトラサイクリン制御性転写活性化システム（Ｔｅｔ－Ｏｎ／Ｔｅｔ－Ｏｆｆ、クロンテック社（Ｃｌｏｎｔｅｃｈ，Ｉｎｃ．）（カリフォルニア州パロアルト）；非特許文献１）、Ｌａｃスイッチ誘導性システム（非特許文献２；非特許文献３；特許文献１）、エクジソン誘導性遺伝子発現システム（非特許文献４）、クマート（ｃｕｍａｔｅ）遺伝子スイッチシステム（非特許文献５）、及びタモキシフェン誘導性遺伝子発現（非特許文献６）などが含まれる。これらの制御システムの目標は、インビトロ実験及びインビボ実験の両方に向けたタンパク質の調節可能な作製である。しかしながら、これらのシステムの個々の適用は本質的に「１回限り（ｏｎｅ－ｏｆｆ）」であり、即ち、単一の制御システム下にある単一の遺伝子では、種々の論理制御機構を備えた複合的な生物学的回路を構築することはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
米国特許第４，８３３，０８０号明細書
【非特許文献】
【０００５】
ブジャード（Ｂｕｊａｒｄ）及びゴッセン（Ｇｏｓｓｅｎ）著、米国科学アカデミー紀要（ＰＮＡＳ）、第８９巻、第１２号、ｐ．５５４７～５５５１、１９９２年
ワイボルスキ（Ｗｙｂｏｒｓｋｉ）ら著、エンバイアロンメンタル・アンド・モレキュラー・ミュータジェネシス（ＥｎｖｉｒｏｎＭｏｌＭｕｔａｇｅｎ）、第２８巻、第４号、ｐ．４４７～５８、１９９６年
デュクール（ＤｕＣｏｅｕｒ）ら著、ストラテジーズ（Ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ）、第５巻、第３号、ｐ．７０～７２、１９９２年
ノー（Ｎｏ）ら著、米国科学アカデミー紀要（ＰＮＡＳ）、第９３巻、第８号、ｐ．３３４６～３３５１、１９９６年
ミュリック（Ｍｕｌｌｉｃｋ）ら著、ビー・エム・シー・バイオテクノロジー（ＢＭＣＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）、第６巻、ｐ．４３、２００６年
チャン（Ｚｈａｎｇ）ら著、ヌクレイック・アシッド・リサ－チ（ＮｕｃｌｅｉｃＡｃｉｄｓＲｅｓｅａｒｃｈ）、第２４巻、ｐ．５４３～５４８、１９９６年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
完全に機能的な哺乳類合成染色体を作成可能であるということは、遺伝的障害を細胞ベースで修正し、及び生物学的経路を作製する強力なシステムを意味する。完全に機能的な哺乳類合成染色体は、細菌ベース及びウイルスベースの送達システムと比べて、ペイロードサイズの増加、染色体外に維持されるため宿主細胞破壊の可能性が回避されること、導入された遺伝子の転写サイレンシング及び免疫学的合併症の可能性の回避を含め、幾つかの利点をもたらし、及び哺乳類合成染色体は、その合成染色体を挿入しようとする種から誘導し、それに合わせて作ることができる。合成染色体は複数の部位特異的組込み部位を含むように操作することができ、且つ大型のペイロードを運ぶことができるため、合成染色体は、複数の遺伝子制御システムを載せることのできるポータブルな生物学的回路基板を作り上げる機会を提供する。当該技術分野では、複合的な生物学的発現制御システムを構築可能であることが求められている。本発明は、この必要性に応える方法及び組成物を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本概要は、以下で詳細な説明に更に説明する概念のうちの選ばれた幾つかを簡潔な形で紹介するため提供される。本概要は、特許請求される主題の主要な又は必須の特徴を特定しようと意図するものではなく、また特許請求される主題の範囲を限定するために用いられることを意図するものでもない。特許請求される主題の他の特徴、詳細、有用性、及び利点は、添付の図面に例示される、且つ添付の特許請求の範囲に定義される態様を含め、以下の記載の詳細な説明から明らかであろう。
【０００８】
一部の実施形態において、本発明は、各々が調節性制御システムの制御下にある少なくとも２つの標的核酸によって受容細胞を操作する（ｅｎｇｉｎｅｅｒ）方法を提供し、この方法は、標的核酸配列の部位特異的組込みを可能にする核酸配列を含む合成染色体作製構成要素を第１の受容細胞株にトランスフェクトするステップ；複数の部位特異的組換え部位を有する合成プラットフォーム染色体を作製するステップ；第１の調節性制御システムの制御下にある第１の標的核酸を含む第１の送達ベクターを第１の受容細胞株にトランスフェクトするステップ；合成プラットフォーム染色体と第１の送達ベクターとの間の部位特異的組換えを活性化させるステップであって、第１の調節性制御システムの制御下にある第１の標的核酸が合成プラットフォーム染色体にロードされて、第１の調節性制御システムの制御下にある第１の標的核酸を発現する合成染色体が作製されるステップ；第１の調節性制御システムの制御下にある第１の標的核酸を発現する合成染色体を含む第２の受容細胞を単離するステップ；第２の受容細胞を成長させるステップ；第２の調節性制御システムの制御下にある第２の標的核酸を含む第２の送達ベクターを第２の受容細胞にトランスフェクトするステップ；合成プラットフォーム染色体と第２の送達ベクターとの間の部位特異的組換えを活性化させるステップであって、第２の調節性制御システムの制御下にある第２の標的核酸が合成プラットフォーム染色体にロードされて、第１の調節性制御システムの制御下にある第１の標的核酸と第２の調節性制御システムの制御下にある第２の標的核酸とを発現する合成染色体が作製されるステップ；及び第１の調節性制御システムの制御下にある第１の標的核酸と第２の調節性制御システムの制御下にある第２の標的核酸とを発現する合成染色体を含む第３の受容細胞を単離するステップを含む。
【０００９】
この実施形態の一部の態様において、本方法は、第１及び第２の調節性制御システムによって第１及び第２の標的核酸の転写を誘導するステップを更に含む。
本発明の更に他の実施形態は、各々が調節性制御システムの制御下にある少なくとも２つの標的核酸によって受容細胞を操作する方法を提供し、この方法は、標的核酸配列の部位特異的組込みを可能にする核酸配列を含む合成染色体作製構成要素を第１の受容細胞株にトランスフェクトするステップ；複数の部位特異的組換え部位を有する合成プラットフォーム染色体を作製するステップ；第１の調節性制御システムの制御下にある第１の標的核酸を含む第１の送達ベクターを第１の受容細胞株にトランスフェクトするステップであって、第１の標的核酸の遺伝子産物が第２の標的核酸の転写を調節するステップ；合成プラットフォーム染色体と第１の送達ベクターとの間の部位特異的組換えを活性化させるステップであって、第１の調節性制御システムの制御下にある第１の標的核酸が合成プラットフォーム染色体にロードされて、第１の調節性制御システムの制御下にある第１の標的核酸を発現する合成染色体が作製されるステップ；第１の調節性制御システムの制御下にある第１の標的核酸を発現する合成染色体を含む第２の受容細胞を単離するステップ；第２の受容細胞を成長させるステップ；第２の調節性制御システムの制御下にある第２の標的核酸を含む第２の送達ベクターを第２の受容細胞にトランスフェクトするステップであって、第２の調節性制御システムが第１の標的核酸の遺伝子産物によって調節されるステップ；合成プラットフォーム染色体と第２の送達ベクターとの間の部位特異的組換えを活性化させるステップであって、第２の調節性制御システムの制御下にある第２の標的核酸が合成プラットフォーム染色体にロードされて、第１の調節性制御システムの制御下にある第１の標的核酸と第２の調節性制御システムの制御下にある第２の標的核酸とを発現する合成染色体が作製されるステップ；第１の調節性制御システムの制御下にある第１の標的核酸と第２の調節性制御システムの制御下にある第２の標的核酸とを発現する合成染色体を含む第３の受容細胞を単離するステップ；第１の遺伝子産物が作製されるように第１の調節性制御システムによって第１の標的核酸の転写を誘導するステップ；及び第１の遺伝子産物によって第２の標的核酸の転写を調節するステップを含む。
【００１０】
この実施形態の一部の態様では、第１の標的核酸の遺伝子産物が第２の標的核酸の転写を誘導し；及び一部の実施形態では、第１の標的核酸の遺伝子産物が第２の標的核酸の転写を抑制する。
（【００１１】以降は省略されています）

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