RU2021127294A - Скрининговая платформа crispr/cas для идентификации генетических модификаторов засева или агрегации тау-белка - Google Patents
Скрининговая платформа crispr/cas для идентификации генетических модификаторов засева или агрегации тау-белка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2021127294A RU2021127294A RU2021127294A RU2021127294A RU2021127294A RU 2021127294 A RU2021127294 A RU 2021127294A RU 2021127294 A RU2021127294 A RU 2021127294A RU 2021127294 A RU2021127294 A RU 2021127294A RU 2021127294 A RU2021127294 A RU 2021127294A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aggregation
- cell population
- protein
- population
- tau
- Prior art date
Links
- 102000013498 tau Proteins Human genes 0.000 title claims 222
- 108010026424 tau Proteins Proteins 0.000 title claims 222
- 230000004845 protein aggregation Effects 0.000 title claims 45
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 title claims 27
- 239000003607 modifier Substances 0.000 title claims 27
- 108091033409 CRISPR Proteins 0.000 title claims 17
- 238000012216 screening Methods 0.000 title claims 7
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 title claims 5
- 238000010354 CRISPR gene editing Methods 0.000 title 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims 375
- 108020005004 Guide RNA Proteins 0.000 claims 237
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims 166
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 156
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 claims 129
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 claims 129
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims 67
- 238000013518 transcription Methods 0.000 claims 49
- 230000035897 transcription Effects 0.000 claims 49
- 102000035181 adaptor proteins Human genes 0.000 claims 45
- 108091005764 adaptor proteins Proteins 0.000 claims 45
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims 42
- 210000004748 cultured cell Anatomy 0.000 claims 42
- 230000008685 targeting Effects 0.000 claims 26
- 102000037865 fusion proteins Human genes 0.000 claims 20
- 108020001507 fusion proteins Proteins 0.000 claims 20
- 239000003636 conditioned culture medium Substances 0.000 claims 18
- 238000012258 culturing Methods 0.000 claims 18
- 239000013592 cell lysate Substances 0.000 claims 15
- 108091026890 Coding region Proteins 0.000 claims 12
- 101710163270 Nuclease Proteins 0.000 claims 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims 12
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 claims 11
- 239000002609 medium Substances 0.000 claims 11
- 230000035772 mutation Effects 0.000 claims 10
- 108091079001 CRISPR RNA Proteins 0.000 claims 9
- 238000002866 fluorescence resonance energy transfer Methods 0.000 claims 9
- 230000029279 positive regulation of transcription, DNA-dependent Effects 0.000 claims 9
- 102100032606 Heat shock factor protein 1 Human genes 0.000 claims 8
- 101000867525 Homo sapiens Heat shock factor protein 1 Proteins 0.000 claims 8
- 108010077850 Nuclear Localization Signals Proteins 0.000 claims 8
- 241000193996 Streptococcus pyogenes Species 0.000 claims 8
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims 8
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 claims 8
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 claims 8
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 claims 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 6
- 239000003550 marker Substances 0.000 claims 5
- 102100038132 Endogenous retrovirus group K member 6 Pro protein Human genes 0.000 claims 4
- 101710091045 Envelope protein Proteins 0.000 claims 4
- 101710188315 Protein X Proteins 0.000 claims 4
- 239000012190 activator Substances 0.000 claims 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims 4
- 238000010362 genome editing Methods 0.000 claims 4
- 108091005957 yellow fluorescent proteins Proteins 0.000 claims 4
- 108700009124 Transcription Initiation Site Proteins 0.000 claims 3
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 claims 3
- 238000000684 flow cytometry Methods 0.000 claims 3
- 239000012737 fresh medium Substances 0.000 claims 3
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 claims 3
- 238000007481 next generation sequencing Methods 0.000 claims 3
- 239000012096 transfection reagent Substances 0.000 claims 3
- 101000891579 Homo sapiens Microtubule-associated protein tau Proteins 0.000 claims 2
- IQFYYKKMVGJFEH-XLPZGREQSA-N Thymidine Chemical compound O=C1NC(=O)C(C)=CN1[C@@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)C1 IQFYYKKMVGJFEH-XLPZGREQSA-N 0.000 claims 2
- 108091005948 blue fluorescent proteins Proteins 0.000 claims 2
- 229940042399 direct acting antivirals protease inhibitors Drugs 0.000 claims 2
- 210000003527 eukaryotic cell Anatomy 0.000 claims 2
- 108091006047 fluorescent proteins Proteins 0.000 claims 2
- 102000034287 fluorescent proteins Human genes 0.000 claims 2
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 claims 2
- 102000057063 human MAPT Human genes 0.000 claims 2
- 210000005260 human cell Anatomy 0.000 claims 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims 2
- 210000004962 mammalian cell Anatomy 0.000 claims 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 2
- 239000000137 peptide hydrolase inhibitor Substances 0.000 claims 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 claims 2
- RXWNCPJZOCPEPQ-NVWDDTSBSA-N puromycin Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1C[C@H](N)C(=O)N[C@H]1[C@@H](O)[C@H](N2C3=NC=NC(=C3N=C2)N(C)C)O[C@@H]1CO RXWNCPJZOCPEPQ-NVWDDTSBSA-N 0.000 claims 2
- 238000010361 transduction Methods 0.000 claims 2
- 230000026683 transduction Effects 0.000 claims 2
- DWRXFEITVBNRMK-UHFFFAOYSA-N Beta-D-1-Arabinofuranosylthymine Natural products O=C1NC(=O)C(C)=CN1C1C(O)C(O)C(CO)O1 DWRXFEITVBNRMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 108010045123 Blasticidin-S deaminase Proteins 0.000 claims 1
- 101001091269 Escherichia coli Hygromycin-B 4-O-kinase Proteins 0.000 claims 1
- 108010025815 Kanamycin Kinase Proteins 0.000 claims 1
- 230000018199 S phase Effects 0.000 claims 1
- 101001091268 Streptomyces hygroscopicus Hygromycin-B 7''-O-kinase Proteins 0.000 claims 1
- 108010084455 Zeocin Proteins 0.000 claims 1
- IQFYYKKMVGJFEH-UHFFFAOYSA-N beta-L-thymidine Natural products O=C1NC(=O)C(C)=CN1C1OC(CO)C(O)C1 IQFYYKKMVGJFEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000022131 cell cycle Effects 0.000 claims 1
- 238000012136 culture method Methods 0.000 claims 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 claims 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 claims 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 1
- CWCMIVBLVUHDHK-ZSNHEYEWSA-N phleomycin D1 Chemical compound N([C@H](C(=O)N[C@H](C)[C@@H](O)[C@H](C)C(=O)N[C@@H]([C@H](O)C)C(=O)NCCC=1SC[C@@H](N=1)C=1SC=C(N=1)C(=O)NCCCCNC(N)=N)[C@@H](O[C@H]1[C@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](CO)O1)O[C@@H]1[C@H]([C@@H](OC(N)=O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1)O)C=1N=CNC=1)C(=O)C1=NC([C@H](CC(N)=O)NC[C@H](N)C(N)=O)=NC(N)=C1C CWCMIVBLVUHDHK-ZSNHEYEWSA-N 0.000 claims 1
- 229950010131 puromycin Drugs 0.000 claims 1
- 108010045647 puromycin N-acetyltransferase Proteins 0.000 claims 1
- 229940104230 thymidine Drugs 0.000 claims 1
- 239000013603 viral vector Substances 0.000 claims 1
- 230000003612 virological effect Effects 0.000 claims 1
Claims (337)
1. Способ скрининга в отношении генетических модификаторов агрегации тау-белка, включающий в себя:
(a) обеспечение популяции клеток, содержащих белок Cas, первый содержащий повторы домен тау-белка, связанный с первым репортером, и второй содержащий повторы домен тау-белка, связанный со вторым репортером;
(b) введение в указанную популяцию клеток библиотеки, содержащей множество уникальных гидовых РНК, которые нацелены на множество генов;
(c) культивирование указанной популяции клеток для обеспечения возможности редактирования генома и увеличения числа клеток, при этом указанное множество уникальных гидовых РНК образует комплексы с указанным белком Cas, а указанный белок Cas расщепляет указанное множество генов, что приводит к нокауту генной функции с образованием генетически модифицированной популяции клеток;
(d) приведение указанной генетически модифицированной популяции клеток в контакт с агентом засева тау-белка для получения засеянной популяции клеток;
(e) культивирование указанной засеянной популяции клеток для обеспечения возможности образования агрегатов тау-белка, при этом агрегаты первого содержащего повторы домена тау-белка и второго содержащего повторы домена тау-белка образуются в субпопуляции указанной засеянной популяции клеток с образованием положительной в отношении агрегации популяции клеток; и
(f) определение содержания каждой из указанного множества уникальных гидовых РНК в указанной положительной в отношении агрегации популяции клеток, идентифицированной на стадии (e), по сравнению с указанной генетически модифицированной популяцией клеток из стадии (c),
при этом обогащение гидовой РНК в указанной положительной в отношении агрегации популяции клеток, идентифицированной на стадии (e), по сравнению с указанной культивируемой популяцией клеток из стадии (c), указывает на то, что ген, на который нацелена указанная гидовая РНК, является генетическим модификатором агрегации тау-белка, при этом нарушение гена, на который нацелена указанная гидовая РНК, усиливает агрегацию тау-белка.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанный белок Cas представляет собой белок Cas9.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что указанный белок Cas представляет собой белок Cas9 из Streptococcus pyogenes.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что указанный белок Cas содержит SEQ ID NO: 21, необязательно отличающийся тем, что указанный белок Cas кодируется кодирующей последовательностью, содержащей последовательность, указанную в SEQ ID NO: 22.
5. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что указанные белок Cas, первый содержащий повторы домен тау-белка, связанный с первым репортером, и второй содержащий повторы домен тау-белка, связанный со вторым репортером, стабильно экспрессируются в популяции клеток.
6. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что нуклеиновые кислоты, кодирующие указанные белок Cas, первый содержащий повторы домен тау-белка, связанный с первым репортером, и второй содержащий повторы домен тау-белка, связанный со вторым репортером, геномно интегрированы в популяцию клеток.
7. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что каждая гидовая РНК нацелена на конститутивный экзон.
8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что каждая гидовая РНК нацелена на конститутивный 5'-экзон.
9. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что каждая гидовая РНК нацелена на первый экзон, на второй экзон или на третий экзон.
10. Способ скрининга в отношении генетических модификаторов агрегации тау-белка, включающий в себя:
(a) обеспечение популяции клеток, содержащих химерный белок Cas, который содержит белок Cas с инактивированной нуклеазной активностью, слитый с одним или большим числом доменов активации транскрипции, химерный адаптерный белок, который содержит адаптерный белок, слитый с одним или большим числом доменов активации транскрипции, первый содержащий повторы домен тау-белка, связанный с первым репортером, и второй содержащий повторы домен тау-белка, связанный со вторым репортером;
(b) введение в указанную популяцию клеток библиотеки, содержащей множество уникальных гидовых РНК, которые нацелены на множество генов;
(c) культивирование указанной популяции клеток для обеспечения возможности активации транскрипции и увеличения числа клеток, при этом указанное множество уникальных гидовых РНК образует комплексы с указанным химерным белком Cas и указанным химерным адаптерным белком, и указанные комплексы активируют транскрипцию указанного множества генов, что приводит к повышенной экспрессии генов с образованием генетически модифицированной популяции клеток;
(d) приведение указанной генетически модифицированной популяции клеток в контакт с агентом засева тау-белка для получения засеянной популяции клеток;
(e) культивирование указанной засеянной популяции клеток для обеспечения возможности образования агрегатов тау-белка, при этом агрегаты первого содержащего повторы домена тау-белка и второго содержащего повторы домена тау-белка образуются в субпопуляции указанной засеянной популяции клеток с образованием положительной в отношении агрегации популяции клеток; и
(f) определение содержания каждой из указанного множества уникальных гидовых РНК в указанной положительной в отношении агрегации популяции клеток, идентифицированной на стадии (e), по сравнению с указанной генетически модифицированной популяцией клеток из стадии (c),
при этом обогащение гидовой РНК в указанной положительной в отношении агрегации популяции клеток, идентифицированной на стадии (e), по сравнению с указанной культивируемой популяцией клеток из стадии (c), указывает на то, что ген, на который нацелена указанная гидовая РНК, является генетическим модификатором агрегации тау-белка, при этом активация транскрипции гена, на который нацелена указанная гидовая РНК, усиливает агрегацию тау-белка.
11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что указанный белок Cas представляет собой белок Cas9.
12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что указанный белок Cas представляет собой белок Cas9 из Streptococcus pyogenes.
13. Способ по любому из пп. 10-12, отличающийся тем, что указанный химерный белок Cas содержит белок Cas с инактивированной нуклеазной активностью, слитый с доменом активации транскрипции VP64, необязательно отличающийся тем, что указанный химерный белок Cas содержит, в направлении от N-конца до C-конца: белок Cas с инактивированной нуклеазной активностью; сигнал ядерной локализации; и домен активатора транскрипции VP64.
14. Способ по любому из пп. 10-13, отличающийся тем, что указанный адаптерный белок представляет собой белок оболочки MS2, и отличающийся тем, что указанные один или большее число доменов активации транскрипции в указанном химерном адаптерном белке содержат домен активации транскрипции p65 и домен активации транскрипции HSF1, необязательно отличающийся тем, что указанный химерный адаптерный белок содержит, в направлении от N-конца до C-конца: белок оболочки MS2; сигнал ядерной локализации; домен активации транскрипции p65; и домен активации транскрипции HSF1.
15. Способ по любому из пп. 10-14, отличающийся тем, что указанный химерный белок Cas содержит SEQ ID NO: 36, необязательно отличающийся тем, что указанный химерный белок Cas кодируется кодирующей последовательностью, содержащей последовательность, указанную в SEQ ID NO: 38.
16. Способ по любому из пп. 10-15, отличающийся тем, что указанный химерный адаптерный белок содержит SEQ ID NO: 37, необязательно отличающийся тем, что указанный химерный адаптерный белок кодируется кодирующей последовательностью, содержащей последовательность, указанную в SEQ ID NO: 39.
17. Способ по любому из пп. 10-16, отличающийся тем, что указанные химерный белок Cas, химерный адаптерный белок, первый содержащий повторы домен тау-белка, связанный с первым репортером, и второй содержащий повторы домен тау-белка, связанный со вторым репортером, стабильно экспрессируются в популяции клеток.
18. Способ по любому из пп. 10-17, отличающийся тем, что нуклеиновые кислоты, кодирующие указанные химерный белок Cas, химерный адаптерный белок, первый содержащий повторы домен тау-белка, связанный с первым репортером, и второй содержащий повторы домен тау-белка, связанный со вторым репортером, геномно интегрированы в популяцию клеток.
19. Способ по любому из пп. 10-18, отличающийся тем, что каждая гидовая РНК нацелена на целевую последовательность для гидовой РНК в пределах 200 п. о. в направлении к 5' от сайта начала транскрипции.
20. Способ по любому из пп. 10-19, отличающийся тем, что каждая гидовая РНК содержит один или большее число адаптер-связывающих элементов, с которыми может специфически связываться указанный химерный адаптерный белок, необязательно при этом каждая гидовая РНК содержит два адаптер-связывающих элемента, с которыми может специфически связываться указанный химерный адаптерный белок, необязательно при этом первый адаптер-связывающий элемент находится внутри первой петли каждой из одной или большего числа гидовых РНК, а второй адаптер-связывающий элемент находится внутри второй петли каждой из одной или большего числа гидовых РНК, необязательно при этом указанный адаптер-связывающий элемент содержит последовательность, указанную в SEQ ID NO: 33, и
необязательно при этом указанная каждая из одной или большего числа гидовых РНК представляет собой единую гидовую РНК, содержащую часть CRISPR-РНК (крРНК), слитую с частью трансактивирующей CRISPR-РНК (тракрРНК), и указанная первая петля представляет собой тетрапетлю, соответствующую остаткам 13-16 из SEQ ID NO: 17, а указанная вторая петля представляет собой шпильку 2, соответствующую остаткам 53-56 из SEQ ID NO: 17.
21. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что стадия (с) имеет продолжительность от около 3 суток до около 9 суток.
22. Способ по п. 21, отличающийся тем, что стадия (с) имеет продолжительность около 6 суток.
23. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что стадия (d) включает в себя культивирование указанной генетически модифицированной популяции клеток в присутствии кондиционированной среды, собранной от культивируемых клеток, положительных в отношении агрегации тау-белка, в которых содержащий повторы домен тау-белка стабильно присутствует в агрегированном состоянии.
24. Способ по п. 23, отличающийся тем, что указанная кондиционированная среда была собрана после нахождения в культуре конфлюентных клеток, положительных в отношении агрегации тау-белка, в течение от около 1 суток до около 7 суток.
25. Способ по п. 24, отличающийся тем, что указанная кондиционированная среда была собрана после нахождения в культуре конфлюентных клеток, положительных в отношении агрегации тау-белка, в течение около 4 суток.
26. Способ по любому из пп. 23-25, отличающийся тем, что стадия (d) включает в себя культивирование указанной генетически модифицированной популяции клеток в смеси, состоящей на около 75% из кондиционированной среды и на около 25% из свежей среды.
27. Способ по любому из пп. 23-26, отличающийся тем, что указанную генетически модифицированную популяцию клеток не культивируют совместно с указанными клетками, положительными в отношении агрегации тау-белка, в которых содержащий повторы домен тау-белка стабильно присутствует в агрегированном состоянии.
28. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что стадия (e) имеет продолжительность от около 2 суток до около 6 суток.
29. Способ по п. 28, отличающийся тем, что стадия (e) имеет продолжительность около 4 суток.
30. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что указанные первый репортер и второй репортер представляют собой пару с резонансным переносом энергии флуоресценции (FRET), и положительная в отношении агрегации популяция клеток на стадии (е) идентифицируется с помощью проточной цитометрии.
31. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что содержание определяется с помощью секвенирования нового поколения.
32. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что гидовая РНК считается обогащенной, если содержание указанной гидовой РНК по отношению к общей популяции указанного множества уникальных гидовых РНК по меньшей мере в 1,5 раза выше в указанной положительной в отношении агрегации популяции клеток из стадии (e) по сравнению с указанной культивируемой популяцией клеток из стадии (с).
33. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что стадия (f) включает в себя определение содержания каждой из указанного множества уникальных гидовых РНК в указанной положительной в отношении агрегации популяции клеток из стадии (e) по сравнению с указанной культивируемой популяцией клеток из стадии (c) в первый момент времени на стадии (c) и (или) во второй момент времени на стадии (c).
34. Способ по п. 33, отличающийся тем, что указанный первый момент времени на стадии (с) представляет собой первый пассаж при культивировании популяции клеток, а указанный второй момент времени представляет собой середину периода культивирования популяции клеток, чтобы обеспечить возможность редактирования генома и увеличения числа клеток или активации транскрипции и увеличения числа клеток.
35. Способ по п. 34, отличающийся тем, что указанный первый момент времени на стадии (с) наступает после около трех суток культивирования, а указанный второй момент времени на стадии (с) наступает после около шести суток культивирования.
36. Способ по любому из пп. 33-35, отличающийся тем, что ген считается генетическим модификатором агрегации тау-белка, при этом нарушение или активация транскрипции указанного гена усиливает агрегацию тау-белка, если:
(1) содержание гидовой РНК, нацеленной на указанный ген, по отношению к общей популяции указанного множества уникальных гидовых РНК по меньшей мере в 1,5 раза выше в указанной положительной в отношении агрегации популяции клеток из стадии (e) по сравнению с указанной культивируемой популяцией клеток из стадии (c) как в первый момент времени на стадии (c), так и во второй момент времени на стадии (c); и (или)
(2) содержание по меньшей мере двух уникальных гидовых РНК, нацеленных на указанный ген, по отношению к общей популяции указанного множества уникальных гидовых РНК по меньшей мере в 1,5 раза выше в указанной положительной в отношении агрегации популяции клеток из стадии (e) по сравнению с указанной культивируемой популяцией клеток из стадии (c) либо в первый момент времени на стадии (c), либо во второй момент времени на стадии (c).
37. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что на стадии (f) предпринимаются следующие шаги для идентификации гена как генетического модификатора агрегации тау-белка, при этом нарушение указанного гена усиливает агрегацию тау-белка:
(1) идентификация того, какие из указанного множества уникальных гидовых РНК присутствуют в указанной положительной в отношении агрегации популяции клеток, полученной на стадии (e);
(2) вычисление вероятности случайного присутствия указанных гидовых РНК, идентифицированных на стадии (f) (1), с использованием формулы:
nCn’ * (x-n’)C(m-n) / xCm,
где x представляет собой разнообразие уникальных гидовых РНК, введенных в популяцию клеток на стадии (b),
где m представляет собой разнообразие уникальных гидовых РНК, идентифицированных на стадии (f) (1),
где n представляет собой разнообразие уникальных гидовых РНК, введенных в популяцию клеток на стадии (b), которые нацелены на указанный ген, и
где n’ представляет собой разнообразие уникальных гидовых РНК, идентифицированных на стадии (f) (1), которые нацелены на указанный ген;
(3) вычисление средних оценок обогащения для гидовых РНК, идентифицированных на стадии (f) (1),
при этом указанная оценка обогащения для гидовой РНК представляет собой относительное содержание указанной гидовой РНК в указанной положительной в отношении агрегации популяции клеток, полученной на стадии (e), деленное на относительное содержание указанной гидовой РНК в указанной культивируемой популяции клеток из стадии (c), и
при этом указанное относительное содержание представляет собой количество считываний указанной гидовой РНК, деленное на количество считываний всей популяции указанного множества уникальных гидовых РНК; и
(4) выбор данного гена, если гидовая РНК, нацеленная на данный ген, значительно ниже вероятности случайного присутствия и выше пороговой оценки обогащения.
38. Способ скрининга в отношении генетических модификаторов агрегации тау-белка, включающий в себя:
(a) обеспечение популяции клеток, содержащих белок Cas, первый содержащий повторы домен тау-белка, связанный с первым репортером, и второй содержащий повторы домен тау-белка, связанный со вторым репортером;
(b) введение в указанную популяцию клеток библиотеки, содержащей множество уникальных гидовых РНК, которые нацелены на множество генов;
(c) культивирование указанной популяции клеток для обеспечения возможности редактирования генома и увеличения числа клеток, при этом указанное множество уникальных гидовых РНК образует комплексы с указанным белком Cas, а указанный белок Cas расщепляет указанное множество генов, что приводит к нокауту генной функции с образованием генетически модифицированной популяции клеток;
(d) приведение указанной генетически модифицированной популяции клеток в контакт с агентом засева тау-белка для получения засеянной популяции клеток;
(е) культивирование указанной засеянной популяции клеток для обеспечения возможности образования агрегатов тау-белка, при этом агрегаты первого содержащего повторы домена тау-белка и второго содержащего повторы домена тау-белка образуются в субпопуляции указанной засеянной популяции клеток с образованием положительной в отношении агрегации популяции клеток и не образуются во второй субпопуляции указанной засеянной популяции клеток с образованием отрицательной в отношении агрегации популяции клеток; и
(f) определение содержания каждой из указанного множества уникальных гидовых РНК в указанной положительной в отношении агрегации популяции клеток, идентифицированной на стадии (e), по сравнению с указанной отрицательной в отношении агрегации популяцией клеток, идентифицированной на стадии (e), и (или) указанной засеянной популяцией клеток из стадии (d), и (или) определение содержания каждой из указанного множества уникальных гидовых РНК в указанной отрицательной в отношении агрегации популяции клеток, идентифицированной на стадии (e), по сравнению с указанной положительной в отношении агрегации популяцией клеток, идентифицированной на стадии (e), и (или) указанной засеянной популяцией клеток из стадии (d),
при этом обогащение гидовой РНК в указанной отрицательной в отношении агрегации популяции клеток, идентифицированной на стадии (e), по сравнению с указанной положительной в отношении агрегации популяцией клеток, идентифицированной на стадии (e), и (или) указанной засеянной популяцией клеток из стадии (d), или при этом истощение гидовой РНК в указанной положительной в отношении агрегации популяции клеток, идентифицированной на стадии (e), по сравнению с указанной отрицательной в отношении агрегации популяцией клеток, идентифицированной на стадии (e), и (или) указанной засеянной популяцией клеток из стадии (d), указывает на то, что ген, на который нацелена указанная гидовая РНК, является генетическим модификатором агрегации тау-белка, при этом нарушение гена, на который нацелена указанная гидовая РНК, предотвращает агрегацию тау-белка, и (или)
при этом обогащение гидовой РНК в указанной положительной в отношении агрегации популяции клеток, идентифицированной на стадии (e), по сравнению с указанной отрицательной в отношении агрегации популяцией клеток, идентифицированной на стадии (e), и (или) указанной засеянной популяцией клеток из стадии (d), или при этом истощение гидовой РНК в указанной отрицательной в отношении агрегации популяции клеток, идентифицированной на стадии (e), по сравнению с указанной положительной в отношении агрегации популяцией клеток, идентифицированной на стадии (e), и (или) указанной засеянной популяцией клеток из стадии (d), указывает на то, что ген, на который нацелена указанная гидовая РНК, является генетическим модификатором агрегации тау-белка, при этом нарушение гена, на который нацелена указанная гидовая РНК, способствует или усиливает агрегацию тау-белка.
39. Способ по п. 38, отличающийся тем, что указанный белок Cas представляет собой белок Cas9.
40. Способ по п. 39, отличающийся тем, что указанный белок Cas представляет собой белок Cas9 из Streptococcus pyogenes.
41. Способ по п. 40, отличающийся тем, что указанный белок Cas содержит SEQ ID NO: 21, необязательно отличающийся тем, что указанный белок Cas кодируется кодирующей последовательностью, содержащей последовательность, указанную в SEQ ID NO: 22.
42. Способ по любому из пп. 38-41, отличающийся тем, что указанные белок Cas, первый содержащий повторы домен тау-белка, связанный с первым репортером, и второй содержащий повторы домен тау-белка, связанный со вторым репортером, стабильно экспрессируются в популяции клеток.
43. Способ по любому из пп. 38-42, отличающийся тем, что нуклеиновые кислоты, кодирующие указанные белок Cas, первый содержащий повторы домен тау-белка, связанный с первым репортером, и второй содержащий повторы домен тау-белка, связанный со вторым репортером, геномно интегрированы в популяцию клеток.
44. Способ по любому из пп. 38-43, отличающийся тем, что каждая гидовая РНК нацелена на конститутивный экзон.
45. Способ по п. 44, отличающийся тем, что каждая гидовая РНК нацелена на конститутивный 5'-экзон.
46. Способ по любому из пп. 38-45, отличающийся тем, что каждая гидовая РНК нацелена на первый экзон, на второй экзон или на третий экзон.
47. Способ скрининга в отношении генетических модификаторов агрегации тау-белка, включающий в себя:
(a) обеспечение популяции клеток, содержащих химерный белок Cas, который содержит белок Cas с инактивированной нуклеазной активностью, слитый с одним или большим числом доменов активации транскрипции, химерный адаптерный белок, который содержит адаптерный белок, слитый с одним или большим числом доменов активации транскрипции, первый содержащий повторы домен тау-белка, связанный с первым репортером, и второй содержащий повторы домен тау-белка, связанный со вторым репортером;
(b) введение в указанную популяцию клеток библиотеки, содержащей множество уникальных гидовых РНК, которые нацелены на множество генов;
(c) культивирование указанной популяции клеток для обеспечения возможности активации транскрипции и увеличения числа клеток, при этом указанное множество уникальных гидовых РНК образует комплексы с указанным химерным белком Cas и указанным химерным адаптерным белком, и указанные комплексы активируют транскрипцию указанного множества генов, что приводит к повышенной экспрессии генов с образованием генетически модифицированной популяции клеток;
(d) приведение указанной генетически модифицированной популяции клеток в контакт с агентом засева тау-белка для получения засеянной популяции клеток;
(е) культивирование указанной засеянной популяции клеток для обеспечения возможности образования агрегатов тау-белка, при этом агрегаты первого содержащего повторы домена тау-белка и второго содержащего повторы домена тау-белка образуются в субпопуляции указанной засеянной популяции клеток с образованием положительной в отношении агрегации популяции клеток и не образуются во второй субпопуляции указанной засеянной популяции клеток с образованием отрицательной в отношении агрегации популяции клеток; и
(f) определение содержания каждой из указанного множества уникальных гидовых РНК в указанной положительной в отношении агрегации популяции клеток, идентифицированной на стадии (e), по сравнению с указанной отрицательной в отношении агрегации популяцией клеток, идентифицированной на стадии (e), и (или) указанной засеянной популяцией клеток из стадии (d), и (или) определение содержания каждой из указанного множества уникальных гидовых РНК в указанной отрицательной в отношении агрегации популяции клеток, идентифицированной на стадии (e), по сравнению с указанной положительной в отношении агрегации популяцией клеток, идентифицированной на стадии (e), и (или) указанной засеянной популяцией клеток из стадии (d),
при этом обогащение гидовой РНК в указанной отрицательной в отношении агрегации популяции клеток, идентифицированной на стадии (e), по сравнению с указанной положительной в отношении агрегации популяцией клеток, идентифицированной на стадии (e), и (или) указанной засеянной популяцией клеток из стадии (d), или при этом истощение гидовой РНК в указанной положительной в отношении агрегации популяции клеток, идентифицированной на стадии (e), по сравнению с указанной отрицательной в отношении агрегации популяцией клеток, идентифицированной на стадии (e), и (или) указанной засеянной популяцией клеток из стадии (d), указывает на то, что ген, на который нацелена указанная гидовая РНК, является генетическим модификатором агрегации тау-белка, при этом активация транскрипции гена, на который нацелена указанная гидовая РНК, предотвращает агрегацию тау-белка, и (или)
при этом обогащение гидовой РНК в указанной положительной в отношении агрегации популяции клеток, идентифицированной на стадии (e), по сравнению с указанной отрицательной в отношении агрегации популяцией клеток, идентифицированной на стадии (e), и (или) указанной засеянной популяцией клеток из стадии (d), или при этом истощение гидовой РНК в указанной отрицательной в отношении агрегации популяции клеток, идентифицированной на стадии (e), по сравнению с указанной положительной в отношении агрегации популяцией клеток, идентифицированной на стадии (e), и (или) указанной засеянной популяцией клеток из стадии (d), указывает на то, что ген, на который нацелена указанная гидовая РНК, является генетическим модификатором агрегации тау-белка, при этом активация транскрипции гена, на который нацелена указанная гидовая РНК, способствует или усиливает агрегацию тау-белка.
48. Способ по п. 47, отличающийся тем, что указанный белок Cas представляет собой белок Cas9.
49. Способ по п. 48, отличающийся тем, что указанный белок Cas представляет собой белок Cas9 из Streptococcus pyogenes.
50. Способ по любому из пп. 47-49, отличающийся тем, что указанный химерный белок Cas содержит белок Cas с инактивированной нуклеазной активностью, слитый с доменом активации транскрипции VP64, необязательно отличающийся тем, что указанный химерный белок Cas содержит, в направлении от N-конца до C-конца: белок Cas с инактивированной нуклеазной активностью; сигнал ядерной локализации; и домен активатора транскрипции VP64.
51. Способ по любому из пп. 47-50, отличающийся тем, что указанный адаптерный белок представляет собой белок оболочки MS2, и при этом один или большее число доменов активации транскрипции в указанном химерном адаптерном белке содержат домен активации транскрипции p65 и домен активации транскрипции HSF1, необязательно отличающийся тем, что указанный химерный адаптерный белок содержит, в направлении от N-конца до C-конца: белок оболочки MS2; сигнал ядерной локализации; домен активации транскрипции p65; и домен активации транскрипции HSF1.
52. Способ по любому из пп. 47-51, отличающийся тем, что указанный химерный белок Cas содержит SEQ ID NO: 36, необязательно отличающийся тем, что указанный химерный белок Cas кодируется кодирующей последовательностью, содержащей последовательность, указанную в SEQ ID NO: 38.
53. Способ по любому из пп. 47-52, отличающийся тем, что указанный химерный адаптерный белок содержит SEQ ID NO: 37, необязательно отличающийся тем, что указанный химерный адаптерный белок кодируется кодирующей последовательностью, содержащей последовательность, указанную в SEQ ID NO: 39.
54. Способ по любому из пп. 47-53, отличающийся тем, что указанные химерный белок Cas, химерный адаптерный белок, первый содержащий повторы домен тау-белка, связанный с первым репортером, и второй содержащий повторы домен тау-белка, связанный со вторым репортером, стабильно экспрессируются в популяции клеток.
55. Способ по любому из пп. 47-54, отличающийся тем, что нуклеиновые кислоты, кодирующие указанные химерный белок Cas, химерный адаптерный белок, первый содержащий повторы домен тау-белка, связанный с первым репортером, и второй содержащий повторы домен тау-белка, связанный со вторым репортером, геномно интегрированы в популяцию клеток.
56. Способ по любому из пп. 47-55, отличающийся тем, что каждая гидовая РНК нацелена на целевую последовательность для гидовой РНК в пределах 200 п. о. в направлении к 5' от сайта начала транскрипции.
57. Способ по любому из пп. 47-56, отличающийся тем, что каждая гидовая РНК содержит один или большее число адаптер-связывающих элементов, с которыми может специфически связываться указанный химерный адаптерный белок, необязательно при этом каждая гидовая РНК содержит два адаптер-связывающих элемента, с которыми может специфически связываться указанный химерный адаптерный белок, необязательно при этом первый адаптер-связывающий элемент находится внутри первой петли каждой из одной или большего числа гидовых РНК, а второй адаптер-связывающий элемент находится внутри второй петли каждой из одной или большего числа гидовых РНК, необязательно при этом указанный адаптер-связывающий элемент содержит последовательность, указанную в SEQ ID NO: 33, и
необязательно при этом указанная каждая из одной или большего числа гидовых РНК представляет собой единую гидовую РНК, содержащую часть CRISPR-РНК (крРНК), слитую с частью трансактивирующей CRISPR-РНК (тракрРНК), и указанная первая петля представляет собой тетрапетлю, соответствующую остаткам 13-16 из SEQ ID NO: 17, а указанная вторая петля представляет собой шпильку 2, соответствующую остаткам 53-56 из SEQ ID NO: 17.
58. Способ по любому из пп. 38-57, отличающийся тем, что стадия (с) имеет продолжительность от около 3 суток до около 13 суток.
59. Способ по п. 58, отличающийся тем, что стадия (c) имеет продолжительность от около 7 суток до около 10 суток, имеет продолжительность около 7 суток или имеет продолжительность около 10 суток.
60. Способ по любому из пп. 38-59, отличающийся тем, что стадия (d) включает в себя культивирование указанной генетически модифицированной популяции клеток в присутствии среды, содержащей клеточный лизат из культивируемых клеток, положительных в отношении агрегации тау-белка, в которых содержащий повторы домен тау-белка стабильно присутствует в агрегированном состоянии.
61. Способ по п. 60, отличающийся тем, что указанный клеточный лизат в указанной среде находится в концентрации, составляющей от около 1 мкг/мл до около 5 мкг/мл.
62. Способ по п. 60 или 61, отличающийся тем, что указанная среда, содержащая указанный клеточный лизат, дополнительно содержит липофектамин или другой реагент для трансфекции.
63. Способ по п. 62, отличающийся тем, что указанная среда, содержащая указанный клеточный лизат, содержит липофектамин в концентрации, составляющей от около 1,5 мкл/мл до около 4 мкл/мл.
64. Способ по любому из пп. 60-63, отличающийся тем, что указанную генетически модифицированную популяцию клеток не культивируют совместно с указанными клетками, положительными в отношении агрегации тау-белка, в которых содержащий повторы домен тау-белка стабильно присутствует в агрегированном состоянии.
65. Способ по любому из пп. 38-64, отличающийся тем, что стадия (e) имеет продолжительность от около 1 суток до около 3 суток.
66. Способ по п. 65, отличающийся тем, что стадия (e) имеет продолжительность около 2 суток.
67. Способ по любому из пп. 38-66, отличающийся тем, что указанные первый репортер и второй репортер представляют собой пару с резонансным переносом энергии флуоресценции (FRET), а положительная в отношении агрегации тау-белка популяция клеток и отрицательная в отношении агрегации тау-белка популяция клеток на стадии (е) идентифицируются с помощью проточной цитометрии.
68. Способ по любому из пп. 38-67, отличающийся тем, что содержание определяется с помощью секвенирования нового поколения.
69. Способ по любому из пп. 38-68, отличающийся тем, что гидовая РНК считается обогащенной в указанной отрицательной в отношении агрегации популяции клеток из стадии (e), если содержание указанной гидовой РНК по отношению к общей популяции указанного множества уникальных гидовых РНК по меньшей мере в 1,5 раза выше в указанной отрицательной в отношении агрегации популяции клеток из стадии (e) по сравнению с указанной положительной в отношении агрегации популяцией клеток из стадии (e) и (или) указанной засеянной популяцией клеток из стадии (d), и при этом гидовая РНК считается истощенной в указанной положительной в отношении агрегации популяции клеток из стадии (e), если содержание указанной гидовой РНК по отношению к общей популяции указанного множества уникальных гидовых РНК по меньшей мере в 1,5 раза ниже в указанной положительной в отношении агрегации популяции клеток из стадии (e) по сравнению с указанной отрицательной в отношении агрегации популяцией клеток из стадии (e) и (или) указанной засеянной популяцией клеток из стадии (d), или
гидовая РНК считается обогащенной в указанной положительной в отношении агрегации популяции клеток из стадии (e), если содержание указанной гидовой РНК по отношению к общей популяции указанного множества уникальных гидовых РНК по меньшей мере в 1,5 раза выше в указанной положительной в отношении агрегации популяции клеток из стадии (e) по сравнению с указанной отрицательной в отношении агрегации популяцией клеток из стадии (e) и (или) указанной засеянной популяцией клеток из стадии (d), и при этом гидовая РНК считается истощенной в указанной отрицательной в отношении агрегации популяции клеток из стадии (e), если содержание указанной гидовой РНК по отношению к общей популяции указанного множества уникальных гидовых РНК по меньшей мере в 1,5 раза ниже в указанной отрицательной в отношении агрегации популяции клеток из стадии (e) по сравнению с указанной положительной в отношении агрегации популяцией клеток из стадии (e) и (или) указанной засеянной популяцией клеток из стадии (d).
70. Способ по любому из пп. 38-69, отличающийся тем, что стадия (f) включает в себя определение содержания каждой из указанного множества уникальных гидовых РНК в указанной отрицательной в отношении агрегации популяции клеток из стадии (e) по сравнению с указанной положительной в отношении агрегации популяцией клеток из стадии (e), указанной культивируемой популяцией клеток из стадии (c) в первый момент времени и указанной засеянной популяцией клеток из стадии (d) во второй момент времени, и (или) отличающийся тем, что стадия (f) включает в себя определение содержания каждой из указанного множества уникальных гидовых РНК в указанной положительной в отношении агрегации популяции клеток из стадии (e) по сравнению с указанной отрицательной в отношении агрегации популяцией клеток из стадии (e), указанной культивируемой популяцией клеток из стадии (c) в первый момент времени и указанной засеянной популяцией клеток из стадии (d) во второй момент времени.
71. Способ по п. 70, отличающийся тем, что указанный первый момент времени на стадии (с) представляет собой первый пассаж при культивировании популяции клеток.
72. Способ по п. 71, отличающийся тем, что указанный первый момент времени на стадии (с) наступает после около 3 суток культивирования, а указанный второй момент времени на стадии (с) наступает после около 7 суток культивирования или после около 10 суток культивирования.
73. Способ по любому из пп. 70-72, отличающийся тем, что:
(I) ген считается генетическим модификатором агрегации тау-белка, при этом нарушение или активация транскрипции данного гена предотвращает агрегацию тау-белка, если:
(1) содержание гидовой РНК, нацеленной на данный ген, по отношению к общей популяции указанного множества уникальных гидовых РНК по меньшей мере в 1,5 раза выше в указанной отрицательной в отношении агрегации популяции клеток из стадии (e) по сравнению с указанной положительной в отношении агрегации популяцией клеток из стадии (e), указанной культивируемой популяцией клеток из стадии (c) в первый момент времени и указанной засеянной популяцией клеток из стадии (d) во второй момент времени; и (или)
(2) содержание гидовой РНК, нацеленной на данный ген, по отношению к общей популяции указанного множества уникальных гидовых РНК по меньшей мере в 1,5 раза выше в указанной отрицательной в отношении агрегации популяции клеток из стадии (e) по сравнению с указанной положительной в отношении агрегации популяцией клеток из стадии (e) и указанной засеянной популяцией клеток из стадии (d) во второй момент времени; и (или)
(3) содержание гидовой РНК, нацеленной на данный ген, по отношению к общей популяции указанного множества уникальных гидовых РНК по меньшей мере в 1,5 раза ниже в указанной положительной в отношении агрегации популяции клеток из стадии (e) по сравнению с указанной отрицательной в отношении агрегации популяцией клеток из стадии (e), указанной культивируемой популяцией клеток из стадии (c) в первый момент времени и указанной засеянной популяцией клеток из стадии (d) во второй момент времени; и (или)
(4) содержание гидовой РНК, нацеленной на данный ген, по отношению к общей популяции указанного множества уникальных гидовых РНК по меньшей мере в 1,5 раза ниже в указанной положительной в отношении агрегации популяции клеток из стадии (e) по сравнению с указанной отрицательной в отношении агрегации популяцией клеток из стадии (e) и указанной засеянной популяцией клеток из стадии (d) во второй момент времени; или
(II) ген считается генетическим модификатором агрегации тау-белка, при этом нарушение или активация транскрипции данного гена способствует или усиливает агрегацию тау-белка, если:
(1) содержание гидовой РНК, нацеленной на данный ген, по отношению к общей популяции указанного множества уникальных гидовых РНК по меньшей мере в 1,5 раза выше в указанной положительной в отношении агрегации популяции клеток из стадии (e) по сравнению с указанной отрицательной в отношении агрегации популяцией клеток из стадии (e), указанной культивируемой популяцией клеток из стадии (c) в первый момент времени и указанной засеянной популяцией клеток из стадии (d) во второй момент времени; и (или)
(2) содержание гидовой РНК, нацеленной на данный ген, по отношению к общей популяции указанного множества уникальных гидовых РНК по меньшей мере в 1,5 раза выше в указанной положительной в отношении агрегации популяции клеток из стадии (e) по сравнению с указанной отрицательной в отношении агрегации популяцией клеток из стадии (e) и указанной засеянной популяцией клеток из стадии (d) во второй момент времени; и (или)
(3) содержание гидовой РНК, нацеленной на данный ген, по отношению к общей популяции указанного множества уникальных гидовых РНК по меньшей мере в 1,5 раза ниже в указанной отрицательной в отношении агрегации популяции клеток из стадии (e) по сравнению с указанной положительной в отношении агрегации популяцией клеток из стадии (e), указанной культивируемой популяцией клеток из стадии (c) в первый момент времени и указанной засеянной популяцией клеток из стадии (d) во второй момент времени; и (или)
(4) содержание гидовой РНК, нацеленной на данный ген, по отношению к общей популяции указанного множества уникальных гидовых РНК по меньшей мере в 1,5 раза ниже в указанной отрицательной в отношении агрегации популяции клеток из стадии (e) по сравнению с указанной положительной в отношении агрегации популяцией клеток из стадии (e) и указанной засеянной популяцией клеток из стадии (d) во второй момент времени.
74. Способ по любому из пп. 38-73, отличающийся тем, что:
(I) предпринимаются следующие шаги на стадии (f) для идентификации гена как генетического модификатора агрегации тау-белка, при этом нарушение или активация транскрипции данного гена предотвращает агрегацию тау-белка:
(1) идентификация того, какие из указанного множества уникальных гидовых РНК присутствуют в указанной отрицательной в отношении агрегации популяции клеток, полученной на стадии (e);
(2) вычисление вероятности случайного присутствия указанных гидовых РНК, идентифицированных на стадии (f) (1), с использованием формулы:
nCn’ * (x-n’)C(m-n) / xCm,
где x представляет собой разнообразие уникальных гидовых РНК, введенных в популяцию клеток на стадии (b),
где m представляет собой разнообразие уникальных гидовых РНК, идентифицированных на стадии (f) (1),
где n представляет собой разнообразие уникальных гидовых РНК, введенных в популяцию клеток на стадии (b), которые нацелены на указанный ген, и
где n’ представляет собой разнообразие уникальных гидовых РНК, идентифицированных на стадии (f) (1), которые нацелены на указанный ген;
(3) вычисление средних оценок обогащения для гидовых РНК, идентифицированных на стадии (f) (1),
при этом указанная оценка обогащения для гидовой РНК представляет собой относительное содержание данной гидовой РНК в указанной отрицательной в отношении агрегации популяции клеток, полученной на стадии (e), деленное на относительное содержание данной гидовой РНК в указанной положительной в отношении агрегации популяции клеток, полученной на стадии (e), или указанной засеянной популяции клеток, полученной на стадии (d), и
при этом указанное относительное содержание представляет собой количество считываний указанной гидовой РНК, деленное на количество считываний всей популяции указанного множества уникальных гидовых РНК; и
(4) выбор данного гена, если гидовая РНК, нацеленная на данный ген, значительно ниже вероятности случайного присутствия и выше пороговой оценки обогащения; или
(II) предпринимаются следующие шаги на стадии (f) для идентификации гена как генетического модификатора агрегации тау-белка, при этом нарушение или активация транскрипции данного гена способствует или усиливает агрегацию тау-белка:
(1) идентификация того, какие из указанного множества уникальных гидовых РНК присутствуют в указанной положительной в отношении агрегации популяции клеток, полученной на стадии (e);
(2) вычисление вероятности случайного присутствия указанных гидовых РНК, идентифицированных на стадии (f) (1), с использованием формулы: nCn’ * (x-n’)C(m-n) / xCm,
где x представляет собой разнообразие уникальных гидовых РНК, введенных в популяцию клеток на стадии (b),
где m представляет собой разнообразие уникальных гидовых РНК, идентифицированных на стадии (f) (1),
где n представляет собой разнообразие уникальных гидовых РНК, введенных в популяцию клеток на стадии (b), которые нацелены на указанный ген, и
где n’ представляет собой разнообразие уникальных гидовых РНК, идентифицированных на стадии (f) (1), которые нацелены на указанный ген;
(3) вычисление средних оценок обогащения для гидовых РНК, идентифицированных на стадии (f) (1),
при этом указанная оценка обогащения для гидовой РНК представляет собой относительное содержание данной гидовой РНК в указанной положительной в отношении агрегации популяции клеток, полученной на стадии (e), деленное на относительное содержание данной гидовой РНК в указанной отрицательной в отношении агрегации популяции клеток, полученной на стадии (e), или указанной засеянной популяции клеток, полученной на стадии (d), и
при этом указанное относительное содержание представляет собой количество считываний указанной гидовой РНК, деленное на количество считываний всей популяции указанного множества уникальных гидовых РНК; и
(4) выбор данного гена, если гидовая РНК, нацеленная на данный ген, значительно ниже вероятности случайного присутствия и выше пороговой оценки обогащения.
75. Способ скрининга в отношении генетических модификаторов агрегации тау-белка и (или) дезагрегации тау-белка, включающий в себя:
(a) обеспечение популяции клеток, содержащих белок Cas, первый содержащий повторы домен тау-белка, связанный с первым репортером, и второй содержащий повторы домен тау-белка, связанный со вторым репортером, при этом указанные клетки являются положительными в отношении агрегации тау-белка клетками, в которых содержащий повторы домен тау-белка стабильно присутствует в агрегированном состоянии;
(b) введение в указанную популяцию клеток библиотеки, содержащей множество уникальных гидовых РНК, которые нацелены на множество генов;
(c) культивирование указанной популяции клеток для обеспечения возможности редактирования генома и увеличения числа клеток, при этом указанное множество уникальных гидовых РНК образует комплексы с указанным белком Cas, а указанный белок Cas расщепляет указанное множество генов, что приводит к нокауту генной функции с образованием генетически модифицированной популяции клеток, и при этом указанное культивирование приводит к образованию положительной в отношении агрегации тау-белка популяции клеток и отрицательной в отношении агрегации тау-белка популяции клеток;
(d) идентификацию указанной положительной в отношении агрегации тау-белка популяции клеток и указанной отрицательной в отношении агрегации тау-белка популяции клеток; и
(e) определение содержания каждой из указанного множества уникальных гидовых РНК в указанной положительной в отношении агрегации популяции клеток, идентифицированной на стадии (d), по сравнению с указанной отрицательной в отношении агрегации популяцией клеток, идентифицированной на стадии (d), и (или) указанной культивируемой популяцией клеток в один или большее число моментов времени из стадии (c), и (или) определение содержания каждой из указанного множества уникальных гидовых РНК в указанной отрицательной в отношении агрегации популяции клеток, идентифицированной на стадии (d), по сравнению с указанной положительной в отношении агрегации популяцией клеток, идентифицированной на стадии (d), и (или) указанной культивируемой популяцией клеток в один или большее число моментов времени из стадии (c),
при этом обогащение гидовой РНК в указанной отрицательной в отношении агрегации популяции клеток, идентифицированной на стадии (d), по сравнению с указанной положительной в отношении агрегации популяцией клеток, идентифицированной на стадии (d), и (или) указанной культивируемой популяцией клеток в один или большее число моментов времени из стадии (c), или при этом истощение гидовой РНК в указанной положительной в отношении агрегации популяции клеток, идентифицированной на стадии (d), по сравнению с указанной отрицательной в отношении агрегации популяцией клеток, идентифицированной на стадии (d), и (или) указанной культивируемой популяцией клеток в один или большее число моментов времени из стадии (c), указывает на то, что ген, на который нацелена указанная гидовая РНК, является генетическим модификатором дезагрегации тау-белка, при этом нарушение гена, на который нацелена указанная гидовая РНК, способствует дезагрегации тау-белка, и (или)
при этом обогащение гидовой РНК в указанной положительной в отношении агрегации популяции клеток, идентифицированной на стадии (d), по сравнению с указанной отрицательной в отношении агрегации популяцией клеток, идентифицированной на стадии (d), и (или) указанной культивируемой популяцией клеток в один или большее число моментов времени из стадии (c), или при этом истощение гидовой РНК в указанной отрицательной в отношении агрегации популяции клеток, идентифицированной на стадии (d), по сравнению с указанной положительной в отношении агрегации популяцией клеток, идентифицированной на стадии (d), и (или) указанной культивируемой популяцией клеток в один или большее число моментов времени из стадии (c), указывает на то, что ген, на который нацелена указанная гидовая РНК, является генетическим модификатором агрегации тау-белка, при этом нарушение гена, на который нацелена указанная гидовая РНК, способствует или усиливает агрегацию тау-белка.
76. Способ по п. 75, отличающийся тем, что указанный белок Cas представляет собой белок Cas9.
77. Способ по п. 76, отличающийся тем, что указанный белок Cas представляет собой белок Cas9 из Streptococcus pyogenes.
78. Способ по п. 77, отличающийся тем, что указанный белок Cas содержит SEQ ID NO: 21, необязательно отличающийся тем, что указанный белок Cas кодируется кодирующей последовательностью, содержащей последовательность, указанную в SEQ ID NO: 22.
79. Способ по любому из пп. 75-78, отличающийся тем, что указанные белок Cas, первый содержащий повторы домен тау-белка, связанный с первым репортером, и второй содержащий повторы домен тау-белка, связанный со вторым репортером, стабильно экспрессируются в популяции клеток.
80. Способ по любому из пп. 75-79, отличающийся тем, что нуклеиновые кислоты, кодирующие указанные белок Cas, первый содержащий повторы домен тау-белка, связанный с первым репортером, и второй содержащий повторы домен тау-белка, связанный со вторым репортером, геномно интегрированы в популяцию клеток.
81. Способ по любому из пп. 75-80, отличающийся тем, что каждая гидовая РНК нацелена на конститутивный экзон.
82. Способ по п. 81, отличающийся тем, что каждая гидовая РНК нацелена на конститутивный 5'-экзон.
83. Способ по любому из пп. 75-82, отличающийся тем, что каждая гидовая РНК нацелена на первый экзон, на второй экзон или на третий экзон.
84. Способ скрининга в отношении генетических модификаторов агрегации тау-белка и (или) дезагрегации тау-белка, включающий в себя:
(a) обеспечение популяции клеток, содержащих химерный белок Cas, содержащий белок Cas с инактивированной нуклеазной активностью, слитый с одним или большим числом доменов активации транскрипции, химерный адаптерный белок, содержащий адаптерный белок, слитый с одним или большим числом доменов активации транскрипции, первый содержащий повторы домен тау-белка, связанный с первым репортером, и второй содержащий повторы домен тау-белка, связанный со вторым репортером, при этом указанные клетки являются положительными в отношении агрегации тау-белка клетками, в которых содержащий повторы домен тау-белка стабильно присутствует в агрегированном состоянии;
(b) введение в указанную популяцию клеток библиотеки, содержащей множество уникальных гидовых РНК, которые нацелены на множество генов;
(c) культивирование указанной популяции клеток для обеспечения возможности активации транскрипции и увеличения числа клеток, при этом указанное множество уникальных гидовых РНК образует комплексы с указанным химерным белком Cas и указанным химерным адаптерным белком, и указанные комплексы активируют транскрипцию указанного множества генов, что приводит к повышенной генной экспрессии с образованием генетически модифицированной популяции клеток, и при этом указанное культивирование приводит к образованию положительной в отношении агрегации тау-белка популяции клеток и отрицательной в отношении агрегации тау-белка популяции клеток;
(d) идентификацию указанной положительной в отношении агрегации тау-белка популяции клеток и указанной отрицательной в отношении агрегации тау-белка популяции клеток; и
(e) определение содержания каждой из указанного множества уникальных гидовых РНК в указанной положительной в отношении агрегации популяции клеток, идентифицированной на стадии (d), по сравнению с указанной отрицательной в отношении агрегации популяцией клеток, идентифицированной на стадии (d), и (или) указанной культивируемой популяцией клеток в один или большее число моментов времени из стадии (c), и (или) определение содержания каждой из указанного множества уникальных гидовых РНК в указанной отрицательной в отношении агрегации популяции клеток, идентифицированной на стадии (d), по сравнению с указанной положительной в отношении агрегации популяцией клеток, идентифицированной на стадии (d), и (или) указанной культивируемой популяцией клеток в один или большее число моментов времени из стадии (c),
при этом обогащение гидовой РНК в указанной отрицательной в отношении агрегации популяции клеток, идентифицированной на стадии (d), по сравнению с указанной положительной в отношении агрегации популяцией клеток, идентифицированной на стадии (d), и (или) указанной культивируемой популяцией клеток в один или большее число моментов времени из стадии (c), или при этом истощение гидовой РНК в указанной положительной в отношении агрегации популяции клеток, идентифицированной на стадии (d), по сравнению с указанной отрицательной в отношении агрегации популяцией клеток, идентифицированной на стадии (d), и (или) указанной культивируемой популяцией клеток в один или большее число моментов времени из стадии (c), указывает на то, что ген, на который нацелена указанная гидовая РНК, является генетическим модификатором дезагрегации тау-белка, при этом активация транскрипции гена, на который нацелена указанная гидовая РНК, способствует дезагрегации тау-белка, и (или)
при этом обогащение гидовой РНК в указанной положительной в отношении агрегации популяции клеток, идентифицированной на стадии (d), по сравнению с указанной отрицательной в отношении агрегации популяцией клеток, идентифицированной на стадии (d), и (или) указанной культивируемой популяцией клеток в один или большее число моментов времени из стадии (c), или при этом истощение гидовой РНК в указанной отрицательной в отношении агрегации популяции клеток, идентифицированной на стадии (d), по сравнению с указанной положительной в отношении агрегации популяцией клеток, идентифицированной на стадии (d), и (или) указанной культивируемой популяцией клеток в один или большее число моментов времени из стадии (c), указывает на то, что ген, на который нацелена указанная гидовая РНК, является генетическим модификатором агрегации тау-белка, при этом активация транскрипции гена, на который нацелена указанная гидовая РНК, способствует или усиливает агрегацию тау-белка.
85. Способ по п. 84, отличающийся тем, что указанный белок Cas представляет собой белок Cas9.
86. Способ по п. 85, отличающийся тем, что указанный белок Cas представляет собой белок Cas9 из Streptococcus pyogenes.
87. Способ по любому из пп. 84-86, отличающийся тем, что указанный химерный белок Cas содержит белок Cas с инактивированной нуклеазной активностью, слитый с доменом активации транскрипции VP64, необязательно отличающийся тем, что указанный химерный белок Cas содержит, в направлении от N-конца до C-конца: белок Cas с инактивированной нуклеазной активностью; сигнал ядерной локализации; и домен активатора транскрипции VP64.
88. Способ по любому из пп. 84-87, отличающийся тем, что указанный адаптерный белок представляет собой белок оболочки MS2, и при этом один или большее число доменов активации транскрипции в указанном химерном адаптерном белке содержат домен активации транскрипции p65 и домен активации транскрипции HSF1, необязательно отличающийся тем, что указанный химерный адаптерный белок содержит, в направлении от N-конца до C-конца: белок оболочки MS2; сигнал ядерной локализации; домен активации транскрипции p65; и домен активации транскрипции HSF1.
89. Способ по любому из пп. 84-88, отличающийся тем, что указанный химерный белок Cas содержит SEQ ID NO: 36, необязательно отличающийся тем, что указанный химерный белок Cas кодируется кодирующей последовательностью, содержащей последовательность, указанную в SEQ ID NO: 38.
90. Способ по любому из пп. 84-89, отличающийся тем, что указанный химерный адаптерный белок содержит SEQ ID NO: 37, необязательно отличающийся тем, что указанный химерный адаптерный белок кодируется кодирующей последовательностью, содержащей последовательность, указанную в SEQ ID NO: 39.
91. Способ по любому из пп. 84-90, отличающийся тем, что указанные химерный белок Cas, химерный адаптерный белок, первый содержащий повторы домен тау-белка, связанный с первым репортером, и второй содержащий повторы домен тау-белка, связанный со вторым репортером, стабильно экспрессируются в популяции клеток.
92. Способ по любому из пп. 84-91, отличающийся тем, что нуклеиновые кислоты, кодирующие указанные химерный белок Cas, химерный адаптерный белок, первый содержащий повторы домен тау-белка, связанный с первым репортером, и второй содержащий повторы домен тау-белка, связанный со вторым репортером, геномно интегрированы в популяцию клеток.
93. Способ по любому из пп. 84-92, отличающийся тем, что каждая гидовая РНК нацелена на целевую последовательность для гидовой РНК в пределах 200 п. о. в направлении к 5' от сайта начала транскрипции.
94. Способ по любому из пп. 84-93, отличающийся тем, что каждая гидовая РНК содержит один или большее число адаптер-связывающих элементов, с которыми может специфически связываться указанный химерный адаптерный белок, необязательно при этом каждая гидовая РНК содержит два адаптер-связывающих элемента, с которыми может специфически связываться указанный химерный адаптерный белок, необязательно при этом первый адаптер-связывающий элемент находится внутри первой петли каждой из одной или большего числа гидовых РНК, а второй адаптер-связывающий элемент находится внутри второй петли каждой из одной или большего числа гидовых РНК, необязательно при этом указанный адаптер-связывающий элемент содержит последовательность, указанную в SEQ ID NO: 33, и
необязательно при этом указанная каждая из одной или большего числа гидовых РНК представляет собой единую гидовую РНК, содержащую часть CRISPR-РНК (крРНК), слитую с частью трансактивирующей CRISPR-РНК (тракрРНК), и указанная первая петля представляет собой тетрапетлю, соответствующую остаткам 13-16 из SEQ ID NO: 17, а указанная вторая петля представляет собой шпильку 2, соответствующую остаткам 53-56 из SEQ ID NO: 17.
95. Способ по любому из пп. 75-94, отличающийся тем, что стадия (с) имеет продолжительность от около 3 суток до около 14 суток.
96. Способ по п. 95, отличающийся тем, что стадия (c) имеет продолжительность от около 10 суток до около 14 суток.
97. Способ по любому из пп. 75-96, отличающийся тем, что стадия (d) включает в себя синхронизацию прохождения клеточного цикла для получения популяции клеток, преимущественно обогащенной в S-фазе.
98. Способ по п. 97, отличающийся тем, что указанная синхронизация достигается с помощью двойного тимидинового блока.
99. Способ по любому из пп. 75-98, отличающийся тем, что указанные первый репортер и второй репортер представляют собой пару с резонансным переносом энергии флуоресценции (FRET), а положительная в отношении агрегации тау-белка популяция клеток и отрицательная в отношении агрегации тау-белка популяция клеток на стадии (d) идентифицируются с помощью проточной цитометрии.
100. Способ по любому из пп. 75-99, отличающийся тем, что содержание определяется с помощью секвенирования нового поколения.
101. Способ по любому из пп. 75-100, отличающийся тем, что гидовая РНК считается обогащенной в указанной отрицательной в отношении агрегации популяции клеток из стадии (d), если содержание указанной гидовой РНК по отношению к общей популяции указанного множества уникальных гидовых РНК по меньшей мере в 1,5 раза выше в указанной отрицательной в отношении агрегации популяции клеток из стадии (d) по сравнению с указанной положительной в отношении агрегации популяцией клеток из стадии (d) и (или) указанной культивируемой популяцией клеток в один или большее число моментов времени из стадии (c), и при этом гидовая РНК считается истощенной в указанной положительной в отношении агрегации популяции клеток из стадии (d), если содержание указанной гидовой РНК по отношению к общей популяции указанного множества уникальных гидовых РНК по меньшей мере в 1,5 раза ниже в указанной положительной в отношении агрегации популяции клеток из стадии (d) по сравнению с указанной отрицательной в отношении агрегации популяцией клеток из стадии (d) и (или) указанной культивируемой популяцией клеток в один или большее число моментов времени из стадии (c), или
отличающийся тем, что гидовая РНК считается обогащенной в указанной положительной в отношении агрегации популяции клеток из стадии (d), если содержание указанной гидовой РНК по отношению к общей популяции указанного множества уникальных гидовых РНК по меньшей мере в 1,5 раза выше в указанной положительной в отношении агрегации популяции клеток из стадии (d) по сравнению с указанной отрицательной в отношении агрегации популяцией клеток из стадии (d) и (или) указанной культивируемой популяцией клеток в один или большее число моментов времени из стадии (c), и при этом гидовая РНК считается истощенной в указанной отрицательной в отношении агрегации популяции клеток из стадии (d), если содержание указанной гидовой РНК по отношению к общей популяции указанного множества уникальных гидовых РНК по меньшей мере в 1,5 раза ниже в указанной отрицательной в отношении агрегации популяции клеток из стадии (d) по сравнению с указанной положительной в отношении агрегации популяцией клеток из стадии (d) и (или) указанной культивируемой популяцией клеток в один или большее число моментов времени из стадии (c).
102. Способ по любому из пп. 75-101, отличающийся тем, что стадия (e) включает в себя определение содержания каждой из указанного множества уникальных гидовых РНК в указанной отрицательной в отношении агрегации популяции клеток из стадии (d) по сравнению с указанной положительной в отношении агрегации популяцией клеток из стадии (d), указанной культивируемой популяцией клеток из стадии (c) в первый момент времени и указанной культивируемой популяцией клеток из стадии (c) во второй момент времени, и (или) при этом стадия (e) включает в себя определение содержания каждой из указанного множества уникальных гидовых РНК в указанной положительной в отношении агрегации популяции клеток из стадии (d) по сравнению с указанной отрицательной в отношении агрегации популяцией клеток из стадии (e), указанной культивируемой популяцией клеток из стадии (c) в первый момент времени и указанной культивируемой популяцией клеток из стадии (c) во второй момент времени.
103. Способ по п. 102, отличающийся тем, что указанный первый момент времени на стадии (с) представляет собой первый пассаж при культивировании популяции клеток, а указанный второй момент времени представляет собой середину периода культивирования популяции клеток, чтобы обеспечить возможность редактирования генома и увеличения числа клеток или активации транскрипции и увеличения числа клеток.
104. Способ по п. 103, отличающийся тем, что указанный первый момент времени на стадии (с) наступает после около 7 суток культивирования, а указанный второй момент времени на стадии (с) наступает после около 10 суток культивирования.
105. Способ по любому из пп. 102-104, отличающийся тем, что:
(I) ген считается генетическим модификатором дезагрегации тау-белка, при этом нарушение или активация транскрипции данного гена способствует дезагрегации тау-белка, если:
(1) содержание гидовой РНК, нацеленной на данный ген, по отношению к общей популяции указанного множества уникальных гидовых РНК по меньшей мере в 1,5 раза выше в указанной отрицательной в отношении агрегации популяции клеток из стадии (d) по сравнению с указанной положительной в отношении агрегации популяцией клеток из стадии (d), указанной культивируемой популяцией клеток из стадии (c) в первый момент времени и указанной культивируемой популяцией клеток из стадии (c) во второй момент времени; и (или)
(2) содержание гидовой РНК, нацеленной на данный ген, по отношению к общей популяции указанного множества уникальных гидовых РНК по меньшей мере в 1,5 раза выше в указанной отрицательной в отношении агрегации популяции клеток из стадии (d) по сравнению с указанной положительной в отношении агрегации популяцией клеток из стадии (d) и указанной культивируемой популяцией клеток из стадии (c) во второй момент времени; и (или)
(3) содержание гидовой РНК, нацеленной на данный ген, по отношению к общей популяции указанного множества уникальных гидовых РНК по меньшей мере в 1,5 раза ниже в указанной положительной в отношении агрегации популяции клеток из стадии (d) по сравнению с указанной отрицательной в отношении агрегации популяцией клеток из стадии (d), указанной культивируемой популяцией клеток из стадии (c) в первый момент времени и указанной культивируемой популяцией клеток из стадии (c) во второй момент времени; и (или)
(4) содержание гидовой РНК, нацеленной на данный ген, по отношению к общей популяции указанного множества уникальных гидовых РНК по меньшей мере в 1,5 раза ниже в указанной положительной в отношении агрегации популяции клеток из стадии (d) по сравнению с указанной отрицательной в отношении агрегации популяцией клеток из стадии (d) и указанной культивируемой популяцией клеток из стадии (c) во второй момент времени; или
(II) ген считается генетическим модификатором агрегации тау-белка, при этом нарушение или активация транскрипции данного гена способствует или усиливает агрегацию тау-белка, если:
(1) содержание гидовой РНК, нацеленной на данный ген, по отношению к общей популяции указанного множества уникальных гидовых РНК по меньшей мере в 1,5 раза выше в указанной положительной в отношении агрегации популяции клеток из стадии (d) по сравнению с указанной отрицательной в отношении агрегации популяцией клеток из стадии (d), указанной культивируемой популяцией клеток из стадии (c) в первый момент времени и указанной культивируемой популяцией клеток из стадии (c) во второй момент времени; и (или)
(2) содержание гидовой РНК, нацеленной на данный ген, по отношению к общей популяции указанного множества уникальных гидовых РНК по меньшей мере в 1,5 раза выше в указанной положительной в отношении агрегации популяции клеток из стадии (d) по сравнению с указанной отрицательной в отношении агрегации популяцией клеток из стадии (d) и указанной культивируемой популяцией клеток из стадии (c) во второй момент времени; и (или)
(3) содержание гидовой РНК, нацеленной на данный ген, по отношению к общей популяции указанного множества уникальных гидовых РНК по меньшей мере в 1,5 раза ниже в указанной отрицательной в отношении агрегации популяции клеток из стадии (d) по сравнению с указанной положительной в отношении агрегации популяцией клеток из стадии (d), указанной культивируемой популяцией клеток из стадии (c) в первый момент времени и указанной культивируемой популяцией клеток из стадии (c) во второй момент времени; и (или)
(4) содержание гидовой РНК, нацеленной на данный ген, по отношению к общей популяции указанного множества уникальных гидовых РНК по меньшей мере в 1,5 раза ниже в указанной отрицательной в отношении агрегации популяции клеток из стадии (d) по сравнению с указанной положительной в отношении агрегации популяцией клеток из стадии (d) и указанной культивируемой популяцией клеток из стадии (c) во второй момент времени.
106. Способ по любому из пп. 75-105, отличающийся тем, что:
(I) предпринимаются следующие шаги на стадии (e) для идентификации гена как генетического модификатора дезагрегации тау-белка, при этом нарушение или активация транскрипции данного гена способствует дезагрегации тау-белка:
(1) идентификация того, какие из указанного множества уникальных гидовых РНК присутствуют в указанной отрицательной в отношении агрегации популяции клеток, идентифицированной на стадии (d);
(2) вычисление вероятности случайного присутствия указанных гидовых РНК, идентифицированных на стадии (e) (1), с использованием формулы:
nCn’ * (x-n’)C(m-n) / xCm,
где x представляет собой разнообразие уникальных гидовых РНК, введенных в популяцию клеток на стадии (b),
где m представляет собой разнообразие уникальных гидовых РНК, идентифицированных на стадии (e) (1),
где n представляет собой разнообразие уникальных гидовых РНК, введенных в популяцию клеток на стадии (b), которые нацелены на указанный ген, и
где n’ представляет собой разнообразие уникальных гидовых РНК, идентифицированных на стадии (e) (1), которые нацелены на указанный ген;
(3) вычисление средних оценок обогащения для гидовых РНК, идентифицированных на стадии (e) (1),
при этом указанная оценка обогащения для гидовой РНК представляет собой относительное содержание данной гидовой РНК в указанной отрицательной в отношении агрегации популяции клеток, идентифицированной на стадии (d), деленное на относительное содержание данной гидовой РНК в указанной положительной в отношении агрегации популяции клеток, идентифицированной на стадии (d), или культивируемой популяции клеток из стадии (c) в первый момент времени или во второй момент времени, и
при этом указанное относительное содержание представляет собой количество считываний указанной гидовой РНК, деленное на количество считываний всей популяции указанного множества уникальных гидовых РНК; и
(4) выбор данного гена, если гидовая РНК, нацеленная на данный ген, значительно ниже вероятности случайного присутствия и выше пороговой оценки обогащения, или
(II) предпринимаются следующие шаги на стадии (e) для идентификации гена как генетического модификатора агрегации тау-белка, при этом нарушение или активация транскрипции данного гена способствует или усиливает агрегацию тау-белка:
(1) идентификация того, какие из указанного множества уникальных гидовых РНК присутствуют в указанной положительной в отношении агрегации популяции клеток, идентифицированной на стадии (d);
(2) вычисление вероятности случайного присутствия указанных гидовых РНК, идентифицированных на стадии (e) (1), с использованием формулы:
nCn’ * (x-n’)C(m-n) / xCm,
где x представляет собой разнообразие уникальных гидовых РНК, введенных в популяцию клеток на стадии (b),
где m представляет собой разнообразие уникальных гидовых РНК, идентифицированных на стадии (e) (1),
где n представляет собой разнообразие уникальных гидовых РНК, введенных в популяцию клеток на стадии (b), которые нацелены на указанный ген, и
где n’ представляет собой разнообразие уникальных гидовых РНК, идентифицированных на стадии (e) (1), которые нацелены на указанный ген;
(3) вычисление средних оценок обогащения для гидовых РНК, идентифицированных на стадии (e) (1),
при этом указанная оценка обогащения для гидовой РНК представляет собой относительное содержание данной гидовой РНК в указанной положительной в отношении агрегации популяции клеток, идентифицированной на стадии (d), деленное на относительное содержание данной гидовой РНК в указанной отрицательной в отношении агрегации популяции клеток, идентифицированной на стадии (d), или культивируемой популяции клеток из стадии (c) в первый момент времени или во второй момент времени, и
при этом указанное относительное содержание представляет собой количество считываний указанной гидовой РНК, деленное на количество считываний всей популяции указанного множества уникальных гидовых РНК; и
(4) выбор данного гена, если гидовая РНК, нацеленная на данный ген, значительно ниже вероятности случайного присутствия и выше пороговой оценки обогащения.
107. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что указанный первый содержащий повторы домен тау-белка и (или) указанный второй содержащий повторы домен тау-белка представляют собой содержащий повторы домен тау-белка человека.
108. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что указанный первый содержащий повторы домен тау-белка и (или) указанный второй содержащий повторы домен тау-белка содержат мутацию, способствующую агрегации.
109. Способ по п. 108, отличающийся тем, что указанный первый содержащий повторы домен тау-белка и (или) указанный второй содержащий повторы домен тау-белка содержат мутацию тау-белка P301S.
110. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что указанный первый содержащий повторы домен тау-белка и (или) указанный второй содержащий повторы домен тау-белка содержат домен тау-белка с четырьмя повторами.
111. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что указанный первый содержащий повторы домен тау-белка и (или) указанный второй содержащий повторы домен тау-белка содержат SEQ ID NO: 11.
112. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что указанный первый содержащий повторы домен тау-белка и указанный второй содержащий повторы домен тау-белка являются одинаковыми.
113. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что указанный первый содержащий повторы домен тау-белка и указанный второй содержащий повторы домен тау-белка являются одинаковыми, и каждый из них содержит домен тау-белка с четырьмя повторами, содержащий мутацию тау-белка P301S.
114. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что указанный первый репортер и указанный второй репортер представляют собой флуоресцентные белки.
115. Способ по п. 114, отличающийся тем, что указанный первый репортер и указанный второй репортер представляют собой пару с резонансным переносом энергии флуоресценции (FRET).
116. Способ по п. 115, отличающийся тем, что указанный первый репортер представляет собой голубой флуоресцентный белок (CFP), а указанный второй репортер представляет собой желтый флуоресцентный белок (YFP).
117. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что указанные клетки представляют собой эукариотические клетки.
118. Способ по п. 117, отличающийся тем, что указанные клетки представляют собой клетки млекопитающих.
119. Способ по п. 118, отличающийся тем, что указанные клетки представляют собой клетки человека.
120. Способ по п. 119, отличающийся тем, что указанные клетки представляют собой клетки HEK293T.
121. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что указанное множество уникальных гидовых РНК вводят в концентрации, выбранной таким образом, чтобы большинство клеток получали только по одной из уникальных гидовых РНК.
122. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что указанное множество уникальных гидовых РНК нацелено на 100 или большее число генов, 1000 или большее число генов, или 10000 или большее число генов.
123. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что указанная библиотека является полногеномной библиотекой.
124. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что нацеливание происходит в среднем на множество целевых последовательностей в каждом из целевого множества генов.
125. Способ по п. 124, отличающийся тем, что нацеливание происходит в среднем на по меньшей мере три целевых последовательности в каждом из целевого множества генов.
126. Способ по п. 125, отличающийся тем, что нацеливание происходит в среднем на от около трех до около шести целевых последовательностей в каждом из целевого множества генов.
127. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что указанное множество уникальных гидовых РНК вводят в популяцию клеток с помощью вирусной трансдукции.
128. Способ по п. 127, отличающийся тем, что каждое из указанного множества уникальных гидовых РНК находится в отдельном вирусном векторе.
129. Способ по п. 127 или 128, отличающийся тем, что указанное множество уникальных гидовых РНК вводят в популяцию клеток с помощью лентивирусной трансдукции.
130. Способ по любому из пп. 127-129, отличающийся тем, что указанная популяция клеток инфицирована с показателем множественности заражения, составляющим меньше чем около 0,3.
131. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что указанное множество уникальных гидовых РНК вводят в указанную популяцию клеток вместе с маркером отбора, и стадия (b) дополнительно включает в себя отбор клеток, которые содержат маркер отбора.
132. Способ по п. 131, отличающийся тем, что указанный маркер отбора придает устойчивость к лекарственному средству, необязательно отличающийся тем, что указанный маркер отбора придает устойчивость к пуромицину или зеоцину.
133. Способ по п. 132, отличающийся тем, что указанный маркер отбора выбран из неомицинфосфотрансферазы, гигромицин-B-фосфотрансферазы, пуромицин-N-ацетилтрансферазы и бластицидин-S-дезаминазы.
134. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что указанная популяция клеток, в которую на стадии (b) вводят указанное множество уникальных гидовых РНК, включает в себя больше чем около 300 клеток на уникальную гидовую РНК.
135. Популяция из одной или большего числа клеток, содержащих белок Cas, первый содержащий повторы домен тау-белка, связанный с первым репортером, и второй содержащий повторы домен тау-белка, связанный со вторым репортером.
136. Популяция клеток по п. 135, отличающаяся тем, что указанный белок Cas представляет собой белок Cas9.
137. Популяция клеток по п. 136, отличающаяся тем, что указанный белок Cas представляет собой белок Cas9 из Streptococcus pyogenes.
138. Популяция клеток по п. 137, отличающаяся тем, что указанный белок Cas содержит SEQ ID NO: 21, необязательно отличающаяся тем, что указанный белок Cas кодируется кодирующей последовательностью, содержащей последовательность, указанную в SEQ ID NO: 22.
139. Популяция клеток по любому из пп. 135-138, отличающаяся тем, что указанные белок Cas, первый содержащий повторы домен тау-белка, связанный с первым репортером, и второй содержащий повторы домен тау-белка, связанный со вторым репортером, стабильно экспрессируются в указанной клетке.
140. Популяция клеток по любому из пп. 135-139, отличающаяся тем, что нуклеиновые кислоты, кодирующие указанные белок Cas, первый содержащий повторы домен тау-белка, связанный с первым репортером, и второй содержащий повторы домен тау-белка, связанный со вторым репортером, геномно интегрированы в указанную клетку.
141. Популяция из одной или большего числа клеток, содержащих химерный белок Cas, содержащий белок Cas с инактивированной нуклеазной активностью, слитый с одним или большим числом доменов активации транскрипции, химерный адаптерный белок, содержащий адаптерный белок, слитый с одним или большим числом доменов активации транскрипции, первый содержащий повторы домен тау-белка, связанный с первым репортером, и второй содержащий повторы домен тау-белка, связанный со вторым репортером.
142. Популяция клеток по п. 141, отличающаяся тем, что указанный белок Cas представляет собой белок Cas9.
143. Популяция клеток по п. 142, отличающаяся тем, что указанный белок Cas представляет собой белок Cas9 из Streptococcus pyogenes.
144. Популяция клеток по любому из пп. 141-143, отличающаяся тем, что указанный химерный белок Cas содержит белок Cas с инактивированной нуклеазной активностью, слитый с доменом активации транскрипции VP64, необязательно отличающаяся тем, что указанный химерный белок Cas содержит, в направлении от N-конца до C-конца: белок Cas с инактивированной нуклеазной активностью; сигнал ядерной локализации; и домен активатора транскрипции VP64.
145. Популяция клеток по любому из пп. 141-144, отличающаяся тем, что указанный адаптерный белок представляет собой белок оболочки MS2, и при этом один или большее число доменов активации транскрипции в указанном химерном адаптерном белке содержат домен активации транскрипции p65 и домен активации транскрипции HSF1, необязательно отличающаяся тем, что указанный химерный адаптерный белок содержит, в направлении от N-конца до C-конца: белок оболочки MS2; сигнал ядерной локализации; домен активации транскрипции p65; и домен активации транскрипции HSF1.
146. Популяция клеток по любому из пп. 141-145, отличающаяся тем, что указанный химерный белок Cas содержит SEQ ID NO: 36, необязательно отличающаяся тем, что указанный химерный белок Cas кодируется кодирующей последовательностью, содержащей последовательность, указанную в SEQ ID NO: 38.
147. Популяция клеток по любому из пп. 141-146, отличающаяся тем, что указанный химерный адаптерный белок содержит SEQ ID NO: 37, необязательно отличающаяся тем, что указанный химерный адаптерный белок кодируется кодирующей последовательностью, содержащей последовательность, указанную в SEQ ID NO: 39.
148. Популяция клеток по любому из пп. 141-147, отличающаяся тем, что указанные химерный белок Cas, химерный адаптерный белок, первый содержащий повторы домен тау-белка, связанный с первым репортером, и второй содержащий повторы домен тау-белка, связанный со вторым репортером, стабильно экспрессируются в указанной клетке.
149. Популяция клеток по любому из пп. 141-148, отличающаяся тем, что нуклеиновые кислоты, кодирующие указанные химерный белок Cas, химерный адаптерный белок, первый содержащий повторы домен тау-белка, связанный с первым репортером, и второй содержащий повторы домен тау-белка, связанный со вторым репортером, геномно интегрированы в указанную клетку.
150. Популяция клеток по любому из пп. 135-149, отличающаяся тем, что указанный первый содержащий повторы домен тау-белка и (или) указанный второй содержащий повторы домен тау-белка представляют собой содержащий повторы домен тау-белка человека.
151. Популяция клеток по любому из пп. 135-150, отличающаяся тем, что указанный первый содержащий повторы домен тау-белка и (или) указанный второй содержащий повторы домен тау-белка содержат мутацию, способствующую агрегации.
152. Популяция клеток по п. 151, отличающаяся тем, что указанный первый содержащий повторы домен тау-белка и (или) указанный второй содержащий повторы домен тау-белка содержат мутацию тау-белка P301S.
153. Популяция клеток по любому из пп. 135-152, отличающаяся тем, что указанный первый содержащий повторы домен тау-белка и (или) указанный второй содержащий повторы домен тау-белка содержат домен тау-белка с четырьмя повторами.
154. Популяция клеток по любому из пп. 135-153, отличающаяся тем, что указанный первый содержащий повторы домен тау-белка и (или) указанный второй содержащий повторы домен тау-белка содержат SEQ ID NO: 11.
155. Популяция клеток по любому из пп. 135-154, отличающаяся тем, что указанный первый содержащий повторы домен тау-белка и указанный второй содержащий повторы домен тау-белка являются одинаковыми.
156. Популяция клеток по любому из пп. 135-155, отличающаяся тем, что указанный первый содержащий повторы домен тау-белка и указанный второй содержащий повторы домен тау-белка являются одинаковыми, и каждый из них содержит домен тау-белка с четырьмя повторами, содержащий мутацию тау-белка P301S.
157. Популяция клеток по любому из пп. 135-156, отличающаяся тем, что указанный первый репортер и указанный второй репортер представляют собой флуоресцентные белки.
158. Популяция клеток по п. 157, отличающаяся тем, что указанный первый репортер и указанный второй репортер представляют собой пару с резонансным переносом энергии флуоресценции (FRET).
159. Популяция клеток по п. 158, отличающаяся тем, что указанный первый репортер представляет собой голубой флуоресцентный белок (CFP), а указанный второй репортер представляет собой желтый флуоресцентный белок (YFP).
160. Популяция клеток по любому из пп. 135-159, отличающаяся тем, что указанные клетки представляют собой эукариотические клетки.
161. Популяция клеток по п. 160, отличающаяся тем, что указанные клетки представляют собой клетки млекопитающих.
162. Популяция клеток по п. 161, отличающаяся тем, что указанные клетки представляют собой клетки человека.
163. Популяция клеток по п. 162, отличающаяся тем, что указанные клетки представляют собой клетки HEK293T.
164. Популяция клеток по любому из пп. 135-163, отличающаяся тем, что указанные клетки находятся in vitro.
165. Популяция клеток по любому из пп. 135-164, отличающаяся тем, что указанные первый содержащий повторы домен тау-белка, связанный с первым репортером, и второй содержащий повторы домен тау-белка, связанный со вторым репортером, не присутствуют стабильно в агрегированном состоянии.
166. Популяция клеток по любому из пп. 135-165, отличающаяся тем, что указанные первый содержащий повторы домен тау-белка, связанный с первым репортером, и второй содержащий повторы домен тау-белка, связанный со вторым репортером, присутствуют стабильно в агрегированном состоянии.
167. Культура in vitro, содержащая указанную популяцию клеток по любому из пп. 135-166, и культуральную среду, содержащую кондиционированную среду, собранную от культивируемых клеток, положительных в отношении агрегации тау-белка, в которых содержащий повторы домен тау-белка стабильно присутствует в агрегированном состоянии.
168. Культура in vitro по п. 167, отличающаяся тем, что указанная кондиционированная среда была собрана после нахождения в культуре конфлюентных клеток, положительных в отношении агрегации тау-белка, в течение от около 1 суток до около 7 суток.
169. Культура in vitro по п. 168, отличающаяся тем, что указанная кондиционированная среда была собрана после нахождения в культуре конфлюентных клеток, положительных в отношении агрегации тау-белка, в течение около 4 суток.
170. Культура in vitro по любому из пп. 167-169, отличающаяся тем, что указанная культуральная среда содержит около 75% кондиционированной среды и около 25% свежей среды.
171. Культура in vitro по любому из пп. 167-170, отличающаяся тем, что указанную популяцию клеток не культивируют совместно с культивируемыми клетками, положительными в отношении агрегации тау-белка, в которых содержащий повторы домен тау-белка стабильно присутствует в агрегированном состоянии.
172. Культура in vitro, содержащая указанную популяцию клеток по любому из пп. 135-166, и культуральную среду, содержащую клеточный лизат из культивируемых клеток, положительных в отношении агрегации тау-белка, в которых содержащий повторы домен тау-белка стабильно присутствует в агрегированном состоянии.
173. Культура in vitro по п. 172, отличающаяся тем, что указанный клеточный лизат в указанной среде находится в концентрации, составляющей от около 1 мкг/мл до около 5 мкг/мл.
174. Культура in vitro по п. 173, отличающаяся тем, что указанная среда, содержащая указанный клеточный лизат, дополнительно содержит липофектамин или другой реагент для трансфекции.
175. Культура in vitro по п. 174, отличающаяся тем, что указанная среда, содержащая указанный клеточный лизат, содержит липофектамин в концентрации, составляющей от около 1,5 мкл/мл до около 4 мкл/мл.
176. Культура in vitro по любому из пп. 172-175, отличающаяся тем, что указанный клеточный лизат получали с помощью воздействия ультразвуком на указанные положительные в отношении агрегации тау-белка клетки в течение от около 2 минут до около 4 минут после сбора клеток в буфере, содержащем ингибиторы протеаз.
177. Способ получения кондиционированной среды для индукции агрегации тау-белка, включающий в себя:
(a) обеспечение популяции положительных в отношении агрегации тау-белка клеток, в которых содержащий повторы домен тау-белка стабильно присутствует в агрегированном состоянии;
(b) культивирование указанной популяции положительных в отношении агрегации тау-белка клеток в среде для получения кондиционированной среды; и
(c) сбор указанной кондиционированной среды.
178. Способ по п. 177, отличающийся тем, что указанные положительные в отношении агрегации тау-белка клетки культивируют на стадии (b) до конфлюентности.
179. Способ по п. 178, отличающийся тем, что указанную кондиционированную среду собирают после нахождения в культуре конфлюентных клеток, положительных в отношении агрегации тау-белка, на стадии (с) в течение от около 1 суток до около 7 суток.
180. Способ по п. 179, отличающийся тем, что указанную кондиционированную среду собирают после нахождения в культуре конфлюентных клеток, положительных в отношении агрегации тау-белка, на стадии (с) в течение около 4 суток.
181. Способ создания популяции клеток, положительных в отношении агрегации тау-белка, включающий в себя:
(a) получение кондиционированной среды для индукции агрегации тау-белка в соответствии со способом по любому из пп. 177-180; и
(b) культивирование популяции клеток, содержащих белок, содержащий домен тау-белка, содержащий повторы, в культуральной среде, содержащей кондиционированную среду, для получения популяции положительных в отношении агрегации тау-белка клеток.
182. Способ по п. 181, отличающийся тем, что указанная культуральная среда содержит около 75% кондиционированной среды и около 25% свежей среды.
183. Способ по п. 181 или 182, отличающийся тем, что указанную популяцию клеток не культивируют совместно с указанными клетками, положительными в отношении агрегации тау-белка, используемыми в способе получения указанной кондиционированной среды.
184. Способ по любому из пп. 181-183, отличающийся тем, что указанный содержащий повторы домен тау-белка содержит мутацию, способствующую агрегации.
185. Способ по любому из пп. 181-184, отличающийся тем, что указанный содержащий повторы домен тау-белка содержит мутацию тау-белка P301S.
186. Способ по любому из пп. 181-185, отличающийся тем, что указанный содержащий повторы домен тау-белка содержит домен тау-белка с четырьмя повторами.
187. Способ по любому из пп. 181-186, отличающийся тем, что указанный содержащий повторы домен тау-белка содержит SEQ ID NO: 11.
188. Способ получения среды, содержащей клеточный лизат из культивируемых клеток, положительных в отношении агрегации тау-белка, для индукции агрегации тау-белка, включающий в себя:
(a) обеспечение популяции положительных в отношении агрегации тау-белка клеток, в которых содержащий повторы домен тау-белка стабильно присутствует в агрегированном состоянии;
(b) сбор указанных положительных в отношении агрегации тау-белка клеток в буфере, содержащем ингибиторы протеаз;
(c) воздействие ультразвуком на указанные положительные в отношении агрегации тау-белка клетки в течение от около 2 минут до около 4 минут для получения указанного клеточного лизата; и
(d) добавление указанного клеточного лизата к среде для выращивания клеток.
189. Способ по п. 188, отличающийся тем, что указанный клеточный лизат в указанной среде для выращивания клеток находится в концентрации, составляющей от около 1 мкг/мл до около 5 мкг/мл.
190. Способ по п. 189, дополнительно включающий в себя добавление липофектамина или другого реагента для трансфекции в указанную среду для выращивания клеток на стадии (d).
191. Способ культивирования по п. 190, отличающийся тем, что указанная стадия (d) включает в себя добавление липофектамина в концентрации, составляющей от около 1,5 мкл/мл до около 4 мкл/мл.
192. Способ создания популяции клеток, положительных в отношении агрегации тау-белка, включающий в себя:
(a) получение среды, содержащей клеточный лизат из культивируемых клеток, положительных в отношении агрегации тау-белка, в соответствии со способом по любому из пп. 188-191; и
(b) культивирование популяции клеток, содержащих белок, который содержит домен тау-белка, содержащий повторы, в указанной среде, содержащей клеточный лизат из культивируемых клеток, положительных в отношении агрегации тау-белка.
193. Способ по п. 192, отличающийся тем, что указанную популяцию клеток не культивируют совместно с указанными клетками, положительными в отношении агрегации тау-белка, используемыми в способе получения указанной кондиционированной среды.
194. Способ по п. 192 или 193, отличающийся тем, что указанный содержащий повторы домен тау-белка содержит мутацию, способствующую агрегации.
195. Способ по любому из пп. 192-194, отличающийся тем, что указанный содержащий повторы домен тау-белка содержит мутацию тау-белка P301S.
196. Способ по любому из пп. 192-195, отличающийся тем, что указанный содержащий повторы домен тау-белка содержит домен тау-белка с четырьмя повторами.
197. Способ по любому из пп. 192-196, отличающийся тем, что указанный содержащий повторы домен тау-белка содержит SEQ ID NO: 11.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US62/820,086 | 2019-03-18 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2024112968A Division RU2024112968A (ru) | 2019-03-18 | 2020-03-17 | Скрининговая платформа crispr/cas для идентификации генетических модификаторов засева или агрегации тау-белка |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2021127294A true RU2021127294A (ru) | 2023-04-18 |
| RU2819350C2 RU2819350C2 (ru) | 2024-05-17 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107502608B (zh) | 用于敲除人ALDH2基因的sgRNA、ALDH2基因缺失细胞株的构建方法及应用 | |
| US11015193B2 (en) | sgRNA and method for specifically activating human RSPO2 gene with CRISPR-Cas9 and application thereof | |
| JP2024071489A5 (ru) | ||
| CN111073892B (zh) | 一种识别石斑鱼虹彩病毒感染细胞的核酸适配体及其构建方法和应用 | |
| CN111073891B (zh) | 一种检测石斑鱼虹彩病毒的核酸适配体及其构建方法和应用 | |
| CN108148866B (zh) | 一种hcbp6基因敲除细胞系及其构建方法 | |
| CN110643611B (zh) | 一种核酸适配体及其构建方法和其在检测石斑鱼虹彩病毒中的应用 | |
| Mehta et al. | High-efficiency knock-in of degradable tags (dTAG) at endogenous loci in cell lines | |
| CN105950656A (zh) | 一种快速获得基因敲除细胞株的方法 | |
| WO2023174305A1 (zh) | Rna靶向基因编辑工具的开发 | |
| RU2021127294A (ru) | Скрининговая платформа crispr/cas для идентификации генетических модификаторов засева или агрегации тау-белка | |
| CN111454956B (zh) | 一种针对中华鳖虹彩病毒的核酸适配体及其构建方法和应用 | |
| JPWO2020190932A5 (ru) | ||
| CN111363749B (zh) | 一种用于检测中华鳖虹彩病毒的核酸适配体及其构建方法和应用 | |
| CN101402970A (zh) | 基因扩增方法 | |
| CN117587111A (zh) | 一种快速批量筛选化合物在激酶细胞系中活性的方法 | |
| RU2024112968A (ru) | Скрининговая платформа crispr/cas для идентификации генетических модификаторов засева или агрегации тау-белка | |
| CN111118014B (zh) | 一种抗虹彩病毒的核酸适配体及其构建方法和应用 | |
| CN109897854B (zh) | 一种双sgRNA位点敲除ZYG11A基因的CRISPR/Cas9系统与应用 | |
| JPWO2020190927A5 (ru) | ||
| CN115838729A (zh) | 一种人凝血酶蛋白的核酸适体as2-3及其筛选方法和应用 | |
| CN111363748A (zh) | 一种核酸适配体及其构建方法和其在检测中华鳖彩虹病毒中的应用 | |
| RU2021129022A (ru) | Платформа crispr/cas для исключающего скрининга для выявления генетических уязвимостей, связанных с агрегацией тау-белка | |
| CN118109474B (zh) | 一种核酸适体、荧光分子探针及其在检测石斑鱼虹彩病毒中的应用 | |
| CN117327693B (zh) | 靶向TLC区域的sgRNA及应用 |