RU2019127238A - Компоненты системы crispr-cas, способы и композиции для манипуляции с последовательностями - Google Patents
Компоненты системы crispr-cas, способы и композиции для манипуляции с последовательностями Download PDFInfo
- Publication number
- RU2019127238A RU2019127238A RU2019127238A RU2019127238A RU2019127238A RU 2019127238 A RU2019127238 A RU 2019127238A RU 2019127238 A RU2019127238 A RU 2019127238A RU 2019127238 A RU2019127238 A RU 2019127238A RU 2019127238 A RU2019127238 A RU 2019127238A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sequence
- crispr
- composition
- enzyme
- crispr enzyme
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims 26
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims 8
- 108091033409 CRISPR Proteins 0.000 claims 49
- 238000010354 CRISPR gene editing Methods 0.000 claims 17
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims 15
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims 14
- 108091033319 polynucleotide Proteins 0.000 claims 13
- 239000002157 polynucleotide Substances 0.000 claims 13
- 102000040430 polynucleotide Human genes 0.000 claims 13
- 108091092236 Chimeric RNA Proteins 0.000 claims 9
- 210000003527 eukaryotic cell Anatomy 0.000 claims 9
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims 7
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims 7
- 230000009870 specific binding Effects 0.000 claims 5
- 108091026890 Coding region Proteins 0.000 claims 4
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims 4
- 230000030648 nucleus localization Effects 0.000 claims 4
- 210000001236 prokaryotic cell Anatomy 0.000 claims 4
- 230000035897 transcription Effects 0.000 claims 4
- 238000013518 transcription Methods 0.000 claims 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims 3
- 230000035772 mutation Effects 0.000 claims 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims 2
- 230000027455 binding Effects 0.000 claims 2
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 claims 2
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 claims 2
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 claims 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims 2
- 230000007017 scission Effects 0.000 claims 2
- 230000030833 cell death Effects 0.000 claims 1
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 claims 1
- 230000006801 homologous recombination Effects 0.000 claims 1
- 238000002744 homologous recombination Methods 0.000 claims 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/11—DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
- C12N15/113—Non-coding nucleic acids modulating the expression of genes, e.g. antisense oligonucleotides; Antisense DNA or RNA; Triplex- forming oligonucleotides; Catalytic nucleic acids, e.g. ribozymes; Nucleic acids used in co-suppression or gene silencing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
- C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
- C12N15/85—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for animal cells
- C12N15/8509—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for animal cells for producing genetically modified animals, e.g. transgenic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/87—Introduction of foreign genetic material using processes not otherwise provided for, e.g. co-transformation
- C12N15/90—Stable introduction of foreign DNA into chromosome
- C12N15/902—Stable introduction of foreign DNA into chromosome using homologous recombination
- C12N15/907—Stable introduction of foreign DNA into chromosome using homologous recombination in mammalian cells
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/14—Hydrolases (3)
- C12N9/16—Hydrolases (3) acting on ester bonds (3.1)
- C12N9/22—Ribonucleases [RNase]; Deoxyribonucleases [DNase]
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Mycology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
Claims (80)
1. Не встречающаяся в природе или сконструированная композиция, содержащая векторную систему, которая содержит один или несколько векторов, содержащих
I. первый регуляторный элемент, функционально связанный с полинуклеотидной последовательностью химерной РНК (chiRNA) системы CRISPR-CAS, где полинуклеотидная последовательность содержит
(a) направляющую последовательность, способную гибридизироваться с целевой последовательностью в эукариотической клетке,
(b) парную tracr-последовательность и
(c) tracr-последовательность, и
II. второй регуляторный элемент, функционально связанный с кодирующей фермент последовательностью, кодирующей фермент CRISPR, содержащий по меньшей мере одну или несколько последовательностей ядерной локализации (NLS) вблизи конца фермента CRISPR,
где (a), (b) и (c) расположены в 5’-3’ ориентации,
где компоненты I и II находятся в одном и том же или в различных векторах системы,
где при транскрипции парная tracr-последовательность гибридизируется с tracr-последовательностью, а направляющая последовательность управляет специфичным к последовательности связыванием комплекса CRISPR с целевой последовательностью,
где комплекс CRISPR содержит фермент CRISPR, образующий комплекс с (1) направляющей последовательностью, которая гибридизируется с целевой последовательностью, и (2) парной tracr-последовательностью, которая гибридизируется с tracr-последовательностью, и
где полинуклеотидная последовательность химерной РНК содержит две или более "шпильки".
2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что используется множество полинуклеотидных последовательностей chiRNA для получения мультиплексной системы.
3. Мультиплексная ферментная система CRISPR, отличающаяся тем, что система содержит векторную систему, которая содержит один или несколько векторов, содержащих
I. первый регуляторный элемент, функционально связанный с полинуклеотидной последовательностью химерной РНК (chiRNA) системы CRISPR-CAS, где полинуклеотидная последовательность содержит
(a) направляющую последовательность, способную гибридизироваться с целевой последовательностью в эукариотической клетке,
(b) парную tracr-последовательность и
(c) tracr-последовательность, и
II. второй регуляторный элемент, функционально связанный с кодирующей фермент последовательностью, кодирующей фермент CRISPR, содержащий по меньшей мере одну или несколько последовательностей ядерной локализации (NLS) вблизи конца фермента CRISPR,
где (a), (b) и (c) расположены в 5’-3’ ориентации,
где компоненты I и II находятся в одном и том же или в различных векторах системы,
где при транскрипции парная tracr-последовательность гибридизируется с tracr-последовательностью, а направляющая последовательность управляет специфичным к последовательности связыванием комплекса CRISPR с целевой последовательностью,
где комплекс CRISPR содержит фермент CRISPR, образующий комплекс с (1) направляющей последовательностью, которая гибридизируется с целевой последовательностью, и (2) парной tracr-последовательностью, которая гибридизируется с tracr-последовательностью,
где полинуклеотидная последовательность chiRNA содержит две или более "шпильки", и
где в мультиплексной системе используется множество полинуклеотидных последовательностей chiRNA.
4. Композиция или система по пп. 1, 2 или 3, отличающаяся тем, что первый регуляторный элемент является промотором полимеразы III.
5. Композиция или система по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что второй регуляторный элемент является промотором полимеразы II.
6. Композиция или система по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что фермент CRISPR содержит одну или несколько NLS, достаточно эффективных, чтобы управлять накоплением указанного фермента CRISPR в обнаруживаемом количестве в ядре эукариотической клетки.
7. Композиция или система по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что tracr-последовательность характеризуется по меньшей мере 50% комплементарности последовательности по длине парной tracr-последовательности при оптимальном выравнивании.
8. Композиция или система по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что фермент CRISPR является ферментом системы CRISPR II типа.
9. Композиция или система по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что фермент CRISPR является ферментом Cas9.
10. Композиция или система по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что фермент CRISPR кодон-оптимизирован для экспрессии в эукариотической клетке.
11. Композиция или система по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что направляющая последовательность составляет по меньшей мере 15 нуклеотидов в длину.
12. Композиция или система по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что полинуклеотидная последовательность химерной РНК содержит две, три, четыре или пять "шпилек".
13. Не встречающаяся в природе или сконструированная композиция, содержащая векторную систему, которая содержит один или несколько векторов, содержащих
I. первый регуляторный элемент, функционально связанный с
(a) направляющей последовательностью, способной гибридизироваться с целевой последовательностью в эукариотической клетке, и
(b) парной tracr-последовательностью,
II. второй регуляторный элемент, функционально связанный с кодирующей фермент последовательностью, кодирующей фермент CRISPR, содержащий по меньшей мере одну или несколько последовательностей ядерной локализации (NLS) вблизи конца фермента CRISPR, и
III. третий регуляторный элемент, функционально связанный с tracr-последовательностью,
где компоненты I, II и III находятся в одном и том же или в различных векторах системы,
где при транскрипции парная tracr-последовательность гибридизируется с tracr-последовательностью, а направляющая последовательность управляет специфичным к последовательности связыванием комплекса CRISPR с целевой последовательностью, и
где комплекс CRISPR содержит фермент CRISPR, образующий комплекс с (1) направляющей последовательностью, которая гибридизируется с целевой последовательностью, и (2) парной tracr-последовательностью, которая гибридизируется с tracr-последовательностью.
14. Композиция по п. 13, отличающаяся тем, что используется множество направляющих последовательностей и одна tracr-последовательность для получения мультиплексной системы.
15. Мультиплексная ферментная система CRISPR, отличающаяся тем, что система содержит векторную систему, которая содержит один или несколько векторов, содержащих
I. первый регуляторный элемент, функционально связанный с
(a) направляющей последовательностью, способной гибридизироваться с целевой последовательностью в эукариотической клетке, и
(b) парной tracr-последовательностью,
II. второй регуляторный элемент, функционально связанный с кодирующей фермент последовательностью, кодирующей фермент CRISPR, содержащий по меньшей мере одну или несколько последовательностей ядерной локализации (NLS) вблизи конца фермента CRISPR, и
III. третий регуляторный элемент, функционально связанный с tracr-последовательностью,
где компоненты I, II и III находятся в одном и том же или в различных векторах системы,
где при транскрипции парная tracr-последовательность гибридизируется с tracr-последовательностью, а направляющая последовательность управляет специфичным к последовательности связыванием комплекса CRISPR с целевой последовательностью,
где комплекс CRISPR содержит фермент CRISPR, образующий комплекс с (1) направляющей последовательностью, которая гибридизируется с целевой последовательностью, и (2) парной tracr-последовательностью, которая гибридизируется с tracr-последовательностью, и
где в мультиплексной системе используется множество направляющих последовательностей и одна tracr-последовательность.
16. Композиция или система по любому из пп. 13-15, отличающаяся тем, что первый регуляторный элемент является промотором полимеразы III.
17. Композиция или система по любому из пп. 13-16, отличающаяся тем, что второй регуляторный элемент является промотором полимеразы II.
18. Композиция или система по любому из пп. 13-17, отличающаяся тем, что третий регуляторный элемент является промотором полимеразы III.
19. Композиция или система по любому из пп. 13-18, отличающаяся тем, что фермент CRISPR содержит одну или несколько NLS, достаточно эффективных, чтобы управлять накоплением указанного фермента CRISPR в обнаруживаемом количестве в ядре эукариотической клетки.
20. Композиция или система по любому из пп. 13-19, отличающаяся тем, что tracr-последовательность характеризуется по меньшей мере 50% комплементарности последовательности по длине парной tracr-последовательности при оптимальном выравнивании.
21. Композиция или система по любому из пп. 13-20, отличающаяся тем, что фермент CRISPR является ферментом системы CRISPR II типа.
22. Композиция или система по любому из пп. 13-21, отличающаяся тем, что фермент CRISPR является ферментом Cas9.
23. Композиция или система по любому из пп. 13-22, отличающаяся тем, что фермент CRISPR кодон-оптимизирован для экспрессии в эукариотической клетке.
24. Композиция или система по любому из пп. 13-23, отличающаяся тем, что направляющая последовательность составляет по меньшей мере 15 нуклеотидов в длину.
25. Эукариотическая клетка-хозяин, содержащая композицию или систему по любому из предыдущих пунктов.
26. Организм, содержащий эукариотическую клетку-хозяина по п. 25.
27. Отличный от человека организм, содержащий эукариотическую клетку-хозяина по п. 25.
28. Набор, содержащий композицию по любому из пп. 1-24 и инструкции по применению указанного набора.
29. Способ изменения экспрессии представляющего интерес локуса генома в эукариотической клетке, включающий
приведение локуса генома в контакт с композицией по любому из пп. 1-24 и
определение того, была ли изменена экспрессия локуса генома.
30. Способ по п. 29, отличающийся тем, что направляющая последовательность управляет специфичным к последовательности связыванием комплекса CRISPR с целевой последовательностью, которое основывается на наличии последовательности мотива CRISPR.
31. Способ по п. 30, отличающийся тем, что последовательностью мотива CRISPR является NAG.
32. Способ отбора одной или нескольких прокариотических клеток путем введения одной или нескольких мутаций в ген в одной или нескольких прокариотических клетках, при этом способ включает:
введение одного или нескольких векторов в прокариотическую(ие) клетку(и), где один или несколько векторов управляют экспрессией одного или нескольких из: фермента CRISPR, направляющей последовательности, связанной с парной tracr-последовательностью, tracr-последовательности и матрицы редактирования;
где матрица редактирования содержит одну или несколько мутаций, которые прекращают расщепление фермента CRISPR;
обеспечение гомологичной рекомбинации матрицы редактирования с целевым полинуклеотидом в отбираемой(ых) клетке(ах);
обеспечение связывания комплекса CRISPR с целевым полинуклеотидом для осуществления расщепления целевого полинуклеотида в указанном гене, где комплекс CRISPR содержит фермент CRISPR, образующий комплекс с (1) направляющей последовательностью, которая гибридизируется с целевой последовательностью в целевом полинуклеотиде, и (2) парной tracr-последовательностью, которая гибридизируется с tracr-последовательностью,
где связывание комплекса CRISPR с целевым полинуклеотидом индуцирует гибель клеток,
с обеспечением тем самым отбора одной или нескольких прокариотических клеток, в которые были введены одна или несколько мутаций.
33. Способ по п. 32, отличающийся тем, что фермент CRISPR является ферментом системы CRISPR II типа.
34. Способ по п. 33, отличающийся тем, что фермент CRISPR представляет собой Cas9.
Applications Claiming Priority (12)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201261736527P | 2012-12-12 | 2012-12-12 | |
| US61/736,527 | 2012-12-12 | ||
| US201361748427P | 2013-01-02 | 2013-01-02 | |
| US61/748,427 | 2013-01-02 | ||
| US201361757972P | 2013-01-29 | 2013-01-29 | |
| US61/757,972 | 2013-01-29 | ||
| US201361768959P | 2013-02-25 | 2013-02-25 | |
| US61/768,959 | 2013-02-25 | ||
| US201361791409P | 2013-03-15 | 2013-03-15 | |
| US61/791,409 | 2013-03-15 | ||
| US201361835931P | 2013-06-17 | 2013-06-17 | |
| US61/835,931 | 2013-06-17 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015128102A Division RU2701662C9 (ru) | 2012-12-12 | 2013-12-12 | Компоненты системы crispr-cas, способы и композиции для манипуляции с последовательностями |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2023112470A Division RU2023112470A (ru) | 2012-12-12 | 2023-05-15 | Компоненты системы crispr-cas, способы и композиции для манипуляции с последовательностями |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2019127238A true RU2019127238A (ru) | 2019-09-20 |
| RU2796549C2 RU2796549C2 (ru) | 2023-05-25 |
Family
ID=
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HK1208045A1 (en) | 2016-02-19 |
| ES2635244T3 (es) | 2017-10-03 |
| RU2701662C9 (ru) | 2019-10-31 |
| RU2015128102A3 (ru) | 2018-12-21 |
| HK1247961A1 (en) | 2018-10-05 |
| RU2701662C2 (ru) | 2019-09-30 |
| DK2825654T3 (en) | 2017-08-21 |
| ES2618531T3 (es) | 2017-06-21 |
| ES2861623T3 (es) | 2021-10-06 |
| RU2015128102A (ru) | 2018-12-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| IL293526A (en) | Providing, engineering and optimizing systems, methods and compositions for sequence manipulation and therapeutic applications | |
| RU2015112583A (ru) | Функциональные локусы fad2 и соответствующие специфичные для сайта-мишени связывающиеся белки, способные индуцировать направленные разрывы | |
| MX2015006220A (es) | Insercion de adn de tranferencia mediada por efectores tipo activadores de la transcripción (tal). | |
| FI3445388T3 (fi) | Materiaaleja ja menetelmiä hemoglobinopatioiden hoitamiseksi | |
| JP2019508051A5 (ru) | ||
| RU2022103603A (ru) | Направляемые нуклеиновыми кислотами нуклеазы | |
| AU2017286122A1 (en) | Use of Cpf1 endonuclease for plant genome modifications | |
| RU2016120636A (ru) | Оптимальные локусы сои | |
| WO2009073629A3 (en) | Efficient shotgun sequencing methods | |
| RU2018101710A (ru) | Мутации фермента crispr, уменьшающие нецелевые эффекты | |
| IL295858B2 (en) | gRNA molecules including TRACR and crRNA, compositions containing them and their use | |
| JP2020524998A5 (ru) | ||
| EP4310196A3 (en) | Methods and compositions for manipulating nucleic acids | |
| JP2019524140A5 (ru) | ||
| UA118014C2 (uk) | Спосіб модифікації днк-мішені | |
| RU2016101198A (ru) | Доставка, применение и применения в терапии систем crispr-cas и композиций для целенаправленного воздействия на нарушения и заболевания с использованием вирусных компонентов | |
| RU2017130143A (ru) | Гибридные днк/рнк-полинукдеотиды crispr и способы | |
| HRP20201443T1 (hr) | Postupci i pripravci za liječenje genetskog stanja | |
| JP2013530689A5 (ru) | ||
| MX342195B (es) | Nucleótidos de terminación de rápida fotodescomposición 5-metoxi, 3' -oh no bloqueados y métodos para secuenciación de ácido nucleico. | |
| JP2016521995A5 (ru) | ||
| RU2022103641A (ru) | Искусственная модификация генома для регуляции экспрессии гена | |
| MX2021004455A (es) | Composiciones y métodos para administrar transgenes. | |
| CN103589743A (zh) | Gibson组装载体及其制备方法和应用 | |
| US20160060710A1 (en) | Compas-pcr method and methods for detecting, identifying or monitoring salmonid species |