[go: up one dir, main page]

RU2831165C1 - NUCLEIC ACID CONTAINING REGULATORY ELEMENTS OF RABBIT β-GLOBIN GENE, mtRNR1 AND EMCV - Google Patents

NUCLEIC ACID CONTAINING REGULATORY ELEMENTS OF RABBIT β-GLOBIN GENE, mtRNR1 AND EMCV Download PDF

Info

Publication number
RU2831165C1
RU2831165C1 RU2023124285A RU2023124285A RU2831165C1 RU 2831165 C1 RU2831165 C1 RU 2831165C1 RU 2023124285 A RU2023124285 A RU 2023124285A RU 2023124285 A RU2023124285 A RU 2023124285A RU 2831165 C1 RU2831165 C1 RU 2831165C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nucleic acid
mrna
insdqualifier
insdseq
utr
Prior art date
Application number
RU2023124285A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Роман Алексеевич Иванов
Василий Владимирович Решетников
Илья Михайлович Теренин
Original Assignee
Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования "Научно-технологический университет "Сириус"
Filing date
Publication date
Application filed by Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования "Научно-технологический университет "Сириус" filed Critical Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования "Научно-технологический университет "Сириус"
Application granted granted Critical
Publication of RU2831165C1 publication Critical patent/RU2831165C1/en

Links

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: invention relates to a nucleic acid intended for transcription of a nucleic acid sequence coding a peptide or protein. Said nucleic acid contains a sequence which codes 5'-untranslated region of the transcript with SEQ ID NO: 1, and a sequence which codes 3'-untranslated region of the transcript with SEQ ID NO: 2. Present invention also relates to RNA molecules intended for nucleic acid sequence translation.
EFFECT: present invention provides a statistically significant increase in the amount of protein translated from the nucleic acid, containing SEQ ID NO: 1 in 5'-UTR and SEQ ID NO: 2 in 3'-UTR.
3 cl, 2 dwg, 5 ex

Description

Область техникиField of technology

Группа изобретений относится к области биотехнологии, в частности к рекомбинантным нуклеиновым кислотам, которые могут быть использованы при производстве препаратов на основе мРНК.The group of inventions relates to the field of biotechnology, in particular to recombinant nucleic acids that can be used in the production of mRNA-based drugs.

Уровень техникиState of the art

Препараты на основе рибонуклеиновой кислоты (мРНК), особенно мРНК-вакцины, широко зарекомендовали себя как многообещающая стратегия лечения в иммунотерапии. Исключительные преимущества мРНК-вакцин, в том числе их высокая эффективность, сниженная частота и тяжесть, побочных реакций, а также относительно низкие затраты на производство, объясняют большое количество доклинических и клинических испытаний мРНК-вакцинных препаратов против различных инфекционных заболеваний и онкологических заболеваний. Недавние технологические достижения смягчили некоторые проблемы, которые препятствуют разработке мРНК-вакцины, такие как низкая эффективность, которая существует как при трансляции генов, так и при доставке in vivo. Эффективность вакцины в первую очередь зависит от стабильности и структуры разработанной мРНК.Ribonucleic acid (mRNA)-based drugs, especially mRNA vaccines, have been widely established as a promising treatment strategy in immunotherapy. The exceptional advantages of mRNA vaccines, including their high efficacy, reduced incidence and severity of adverse reactions, and relatively low production costs, explain the large number of preclinical and clinical trials of mRNA vaccine drugs against various infectious diseases and cancers. Recent technological advances have mitigated some of the problems that hinder mRNA vaccine development, such as low efficiency, which exists in both gene translation and in vivo delivery. Vaccine efficacy primarily depends on the stability and structure of the developed mRNA.

Существуют различные подходы к решению проблемы повышения стабильности и/или трансляционной активности мРНК. Одним из таких подходов является использование гетерологичных нетранслируемых областей РНК, способных стабилизировать мРНК и/или повышать эффективность трансляции, что, в конечном итоге должно приводить к увеличению количества синтезируемого белка.There are various approaches to solving the problem of increasing the stability and/or translational activity of mRNA. One such approach is the use of heterologous untranslated regions of RNA that can stabilize mRNA and/or increase translation efficiency, which should ultimately lead to an increase in the amount of synthesized protein.

Нетранслируемые области (UTR или НТО) представляют собой некодирующие части последовательности мРНК, расположенные выше (5'-НТО) и ниже (3'-НТО) кодирующей области мРНК. Известно, что НТО связаны с процессами репликации и трансляции мРНК, и они, взаимодействуя с РНК-связывающими белками, могут влиять на устойчивость мРНК к факторам деградации и на эффективность трансляции [Schlake Т, Thess А, Fotin-Mleczek М, et al. Developing mRNA-vaccine technologies. RNA Biol. 2012 Nov; 9(11):1319-30. doi: 10.4161/rna.22269; Linares-Fernandez S, Lacroix C, Exposito JY, et al. Tailoring mRNA Vaccine to Balance Innate/Adaptive Immune Response. Trends Mol Med. 2020 Mar; 26(3):311-323. doi: 10.1016/j.molmed.2019.10.002; Xu S, Yang K, Li R, Zhang L. mRNA Vaccine Era-Mechanisms, Drag Platform and Clinical Prospection. Int J Mol Sci. 2020 Sep 9; 21(18):6582. doi: 10.3390/ijms21186582; Kim SC, Sekhon SS, Shin WR, et al. Modifications of mRNA vaccine structural elements for improving mRNA stability and translation efficiency. Mol Cell Toxicol. 2022; 18(1):l-8. doi: 10.1007/s13273-021-00171-4].Untranslated regions (UTRs) are non-coding parts of the mRNA sequence located upstream (5' UTR) and downstream (3' UTR) of the mRNA coding region. UTRs are known to be associated with mRNA replication and translation processes, and by interacting with RNA-binding proteins, they can affect mRNA resistance to degradation factors and translation efficiency [Schlake T, Thess A, Fotin-Mleczek M, et al. Developing mRNA-vaccine technologies. RNA Biol. 2012 Nov; 9(11):1319-30. doi: 10.4161/rna.22269; Linares-Fernandez S, Lacroix C, Exposito JY, et al. Tailoring mRNA Vaccine to Balance Innate/Adaptive Immune Response. Trends Mol Med. 2020 Mar; 26(3):311-323. doi: 10.1016/j.molmed.2019.10.002; Xu S, Yang K, Li R, Zhang L. mRNA Vaccine Era-Mechanisms, Drag Platform and Clinical Prospection. Int J Mol Sci. 2020 Sep 9; 21(18):6582. doi: 10.3390/ijms21186582; Kim SC, Sekhon SS, Shin WR, et al. Modifications of mRNA vaccine structural elements for improving mRNA stability and translation efficiency. Mol Cell Toxicol. 2022; 18(1):l-8. doi:10.1007/s13273-021-00171-4].

Некоторые регуляторные элементы могут усиливать экспрессию белка на уровне инициации трансляции и на посттранскрипционном уровне [Kaufman RJ. Identification of the components necessary for adenovirus trans1ational control and their utilization in cDNA expression vectors. Proc Natl Acad Sci USA. 1985 Feb; 82(3):689-93. doi: 10.1073/pnas.82.3.689. PMID: 2983309; PMCID: РМС397111].Some regulatory elements can enhance protein expression at the translation initiation and posttranscriptional levels [Kaufman RJ. Identification of the components necessary for adenovirus translational control and their utilization in cDNA expression vectors. Proc Natl Acad Sci USA. 1985 Feb; 82(3):689-93. doi: 10.1073/pnas.82.3.689. PMID: 2983309; PMCID: РМС397111].

Среди наиболее известных нетранслируемых последовательностей, которые приводят к высокой трансляционной эффективности, можно выделить последовательности глобиновых генов. В частности, для повышения трансляционной эффективности гетерологичных мРНК используются последовательности человеческого α и β-глобина [Babendure JR, Babendure JL, Ding JH, et al. Control of mammalian trans1ation by mRNA structure near caps. RNA. 2006 May; 12(5):851-61. doi: 10.1261/rna.2309906; Kozak M. Features in the 5' non-coding sequences of rabbit alpha and beta-globin mRNAs that affect trans1ational efficiency. JMolBiol. 1994 Jan 7; 235(1):95-110. doi: 10.1016/S0022-2836(05)80019-1] и кроличьего β-глобина [Annweiler A, Hipskind RA, Wirth T. A strategy for efficient in vitro trans1ation of cDNAs using the rabbit beta-globin leader sequence. Nucleic Acids Res. 1991 Jul 11; 19(13):3750. doi: 10.1093/паг/19.13.3750]. Считается, что 5'-HTO кроличьего β-глобина обеспечивает эффективную зависимую от кэпа трансляцию и не содержит каких-либо вторичных структур или элементов последовательности, которые могут негативно влиять на трансляцию [Kozak М. Features in the 5' non-coding sequences of rabbit alpha and beta-globin mRNAs that affect trans1ational efficiency. J Mol Biol. 1994 Jan 7; 235(1):95-110. doi: 10.1016/S0022-2836(05)80019-1]. Регуляторные последовательности глобиновых генов человека также используются в качестве 3'-НТО и обеспечивают высокую стабильность и трансляционную активность мРНК [Leppek К, Byeon GW, Kladwang W, et al. Combinatorial optimization of mRNA structure, stability, and trans1ation for RNA-based therapeutics. Nat Commun. 2022 Mar 22; 13(1): 1536. doi: 10.1038/s41467-022-28776-w].Among the best known non-translated sequences that lead to high translational efficiency, we can highlight the sequences of globin genes. In particular, human α- and β-globin sequences are used to increase the translational efficiency of heterologous mRNAs [Babendure JR, Babendure JL, Ding JH, et al. Control of mammalian trans1ation by mRNA structure near caps. RNA. 2006 May; 12(5):851-61. doi: 10.1261/rna.2309906; Kozak M. Features in the 5' non-coding sequences of rabbit alpha and beta-globin mRNAs that affect trans1ational efficiency. JMolBiol. 1994 Jan 7; 235(1):95-110. doi: 10.1016/S0022-2836(05)80019-1] and rabbit β-globin [Annweiler A, Hipskind RA, Wirth T. A strategy for efficient in vitro trans1ation of cDNAs using the rabbit beta-globin leader sequence. Nucleic Acids Res. 1991 Jul 11; 19(13):3750. doi: 10.1093/паг/19.13.3750]. It is believed that the 5'-HTO of rabbit β-globin provides efficient cap-dependent translation and does not contain any secondary structures or sequence elements that could negatively affect translation [Kozak M. Features in the 5' non-coding sequences of rabbit alpha and beta-globin mRNAs that affect trans1ational efficiency. J Mol Biol. 1994 Jan 7; 235(1):95-110. doi: 10.1016/S0022-2836(05)80019-1]. Regulatory sequences of human globin genes are also used as 3'-UTR and provide high stability and translational activity of mRNA [Leppek K, Byeon GW, Kladwang W, et al. Combinatorial optimization of mRNA structure, stability, and trans1ation for RNA-based therapeutics. Nat Commun. 2022 Mar 22; 13(1): 1536. doi: 10.1038/s41467-022-28776-w].

Помимо регуляторных элементов глобиновых генов человека, в качестве гетерологичных НТО также используют последовательности 5'-НТО белка теплового шока 70 (БТШ70 или HSP70) и гистона НЗ [Rubtsova MP, Sizova DV, Dmitriev SE, et al. Distinctive properties of the 5'-untrans1ated region of human hsp70 mRNA. J Biol Chem. 2003 Jun 20; 278(25):22350-6. doi: 10.1074/jbc.M303213200, Morris T, Marashi F, Weber L, et al. Involvement of the 5'-leader sequence in coupling the stability of a human H3 histone mRNA with DNA replication. Proc Natl Acad Sci USA. 1986 Feb;83(4):981-5. doi: 10.1073/pnas.83.4.981]. Способность 5'-HTO БТШ70 обеспечивать высокий уровень трансляции гетерологичной мРНК, вероятно, связана с наличием IRES-подобных элементов и оптимальным GC составом [Schlake Т, Thess А, Fotin-Mleczek М, et al. Developing mRNA-vaccine technologies. RNA Biol. 2012 Nov; 9(11):1319-30. doi: 10.4161 /rna.22269, Rubtsova MP, Sizova DV, Dmitriev SE, et al. Distinctive properties of the 5'-untrans1ated region of human hsp70 mRNA. J Biol Chem. 2003 Jun 20; 278(25):22350-6. doi: 10.1074/jbc.M303213200]. Эффект 5'-НТО БТШ70 наблюдался в нескольких различных клеточных линиях [10.1046/j.1432-1327.2001.02064.x], показывая, что воздействие 5'-НТО, вероятно, не является специфичным для типа клеток. Известна последовательность 5'-НТО кроличьего β-глобина [GenBank: V00882.1, 224-276 позиции].In addition to the regulatory elements of human globin genes, the 5'-UTR sequences of heat shock protein 70 (HSP70) and histone H3 are also used as heterologous UTRs [Rubtsova MP, Sizova DV, Dmitriev SE, et al. Distinctive properties of the 5'-untrans1ated region of human hsp70 mRNA. J Biol Chem. 2003 Jun 20; 278(25):22350-6. doi: 10.1074/jbc.M303213200, Morris T, Marashi F, Weber L, et al. Involvement of the 5'-leader sequence in coupling the stability of a human H3 histone mRNA with DNA replication. Proc Natl Acad Sci USA. 1986 Feb;83(4):981-5. doi: 10.1073/pnas.83.4.981]. The ability of the HSP70 5'-HTO to provide a high level of translation of heterologous mRNA is probably associated with the presence of IRES-like elements and optimal GC composition [Schlake T, Thess A, Fotin-Mleczek M, et al. Developing mRNA-vaccine technologies. RNA Biol. 2012 Nov; 9(11):1319-30. doi: 10.4161 /rna.22269, Rubtsova MP, Sizova DV, Dmitriev SE, et al. Distinctive properties of the 5'-untrans1ated region of human hsp70 mRNA. J Biol Chem. 2003 Jun 20; 278(25):22350-6. doi: 10.1074/jbc.M303213200]. The effect of HSP70 5' UTR was observed in several different cell lines [10.1046/j.1432-1327.2001.02064.x], indicating that the effect of 5' UTR is likely not cell type specific. The sequence of the 5' UTR of rabbit β-globin is known [GenBank: V00882.1, positions 224-276].

Суммируя данные по природным 3'-НТО, можно сделать вывод, что для усиления трансляционной эффективности гетерологичных мРНК часто используются регуляторные элементы конститутивно (постоянно) экспрессирующихся генов.Summarizing the data on natural 3'-UTRs, it can be concluded that regulatory elements of constitutively (constantly) expressed genes are often used to enhance the translational efficiency of heterologous mRNAs.

mtRNR1 представляет собой митохондриальную некодирующую 12S рРНК, которая участвует в трансляции 13 генов в митохондриях, кодирующих белки [Chinnery PF, Hudson G. Mitochondrial genetics. Br Med Bull. 2013; 106(1):135-59. doi: 10.1093/bmb/ldt017].mtRNR1 is a mitochondrial noncoding 12S rRNA that is involved in the translation of 13 protein-coding genes in mitochondria [Chinnery PF, Hudson G. Mitochondrial genetics. Br Med Bull. 2013; 106(1):135-59. doi: 10.1093/bmb/ldt017].

AES является отдельным членом семейства Groucho/Transducin-подобных энхансеров расщепленных генов, регулирует транскрипционную активность рецепторов андрогенов и передачу сигналов Notch и Wnt и действует как ген-супрессор опухолей [Costa AM, Pereira-Castro I, Ricardo E, et al. GRG5/AES interacts with T-cell factor 4 (TCF4) and downregulates Wnt signaling in human cells and zebrafish embryos. PLoS One. 2013 Jul 1; 8(7):e67694. doi: 10.1371/journal.pone.0067694;].AES is a distinct member of the Groucho/Transducin-like split gene enhancer family, regulates androgen receptor transcriptional activity and Notch and Wnt signaling and acts as a tumor suppressor gene [Costa AM, Pereira-Castro I, Ricardo E, et al. GRG5/AES interacts with T-cell factor 4 (TCF4) and downregulates Wnt signaling in human cells and zebrafish embryos. PLoS One. 2013 Jul 1; 8(7):e67694. doi: 10.1371/journal.pone.0067694;].

Орландини фон Ниссен с соавторами показали, что 3'-НТО, содержащие mtRNR1 и AES в любом порядке, способствуют повышенной экспрессии расположенного выше гена [патенты РФ №2720934 и 2783165; Orlandini von Niessen AG, Poleganov MA, Rechner C, et al. Improving mRNA-Based Therapeutic Gene Delivery by Expression-Augmenting 3' UTRs Identified by Cellular Library Screening. Mol Ther. 2019 Apr 10; 27(4):824-836. doi: 10.1016/j.ymthe.2018.12.011].Orlandini von Niessen et al. showed that 3' UTRs containing mtRNR1 and AES in any order promote increased expression of the upstream gene [RU Patents 2720934 and 2783165; Orlandini von Niessen AG, Poleganov MA, Rechner C, et al. Improving mRNA-Based Therapeutic Gene Delivery by Expression-Augmenting 3' UTRs Identified by Cellular Library Screening. Mol Ther. 2019 Apr 10; 27(4):824-836. doi: 10.1016/j.ymthe.2018.12.011].

Существует мало данных об использовании 3'-НТО вируса энцефаломиокардита (EMCV), однако в статье: Marzbany М and Rasekhian М Effect of encephalomyocarditis virus 3'Untrans1ated region on GFP transient expression: implications in recombinant protein production. Boletin Latinoamericano у del Caribe de Plantas Medicinales у Aromáticas, 2020, 19 (6): 542-554 раскрыто использование 3'-НТО EMCV для увеличения эффективности трансляции гетерологичного гена. Авторы использовали в качестве 3'-НТО последовательность 3'-НТО EMCV, представляюгцую собой 122-нуклеотидную последовательность, взятую из позиции 7713-7835 генома EMCV, последовательность NC_001479 в базе данных NCBI https://www.ncbi.nlm.nih.gov, дата обращения 14.09.2023/There are few data on the use of the 3' UTR of encephalomyocarditis virus (EMCV), however, the article: Marzbany M and Rasekhian M Effect of encephalomyocarditis virus 3' Untrans1ated region on GFP transient expression: implications in recombinant protein production. Boletin Latinoamericano y del Caribe de Plantas Medicinales y Aromáticas, 2020, 19 (6): 542-554 discloses the use of the EMCV 3' UTR to increase the translation efficiency of a heterologous gene. The authors used the 3'-UTR sequence of EMCV, which is a 122-nucleotide sequence taken from position 7713-7835 of the EMCV genome, sequence NC_001479 in the NCBI database https://www.ncbi.nlm.nih.gov, accessed 09/14/2023/ as the 3'-UTR.

В настоящее время в мире известны мРНК-вакцины, дошедшие до стадии коммерческого использования, двух производителей: ModeRNA и BioNTech.Currently, there are two known mRNA vaccines in the world that have reached the stage of commercial use: ModeRNA and BioNTech.

В мРНК-вакцинах компании ModeRNA используют:ModeRNA's mRNA vaccines use:

5'-НТО с последовательностью Seq Id №:3 [источники: US10881730B2 Seq Id No.:181; Jeong D.-E., McCoy M., Amies K., et al. Assemblies-of-Putative-SARS-CoV2-Spike-Encoding-mRNA-Sequences-for-Vaccines-BNT-162b2-and-mRNA-1273, доступна онлайн по адресу: https://virological.org/t/assemblies-of-putative-sars-cov2-spike-encoding-mrna-sequences-for-vaccines-bnt-162b2-and-mina-1273/663, дата обращения 21.08.2023; Xia X. Detailed Dissection and Critical Evaluation of the Pfizer/BioNTech and ModeRNA mRNA Vaccines. Vaccines (Basel). 2021 Jul 3; 9(7):734. doi: 10.3390/vaccmes9070734];5'-UTR with sequence Seq Id No.:3 [sources: US10881730B2 Seq Id No.:181; Jeong D.-E., McCoy M., Amies K., et al. Assemblies-of-Putative-SARS-CoV2-Spike-Encoding-mRNA-Sequences-for-Vaccines-BNT-162b2-and-mRNA-1273, available online at: https://virological.org/t/assemblies-of-putative-sars-cov2-spike-encoding-mrna-sequences-for-vaccines-bnt-162b2-and-mina-1273/663, accessed 08/21/2023; Xia X. Detailed Dissection and Critical Evaluation of the Pfizer/BioNTech and ModeRNA mRNA Vaccines. Vaccines (Basel). 2021 Jul 3; 9(7):734. doi: 10.3390/vaccmes9070734];

3'-НТО с последовательностью Seq Id №:4 [Jeong D.-E., McCoy M., Artiles K., et al. Assemblies-of-Putative-SARS-CoV2-Spike-Encoding-mRNA-Sequences-for-Vaccines-BNT-162b2-and-mRNA-1273, доступна онлайн по адресу: https://virological.org/t/assemblies-of-putative-sars-cov2-spike-encoding-mrna-sequences-for-vaccines-bnt-162b2-and-mrna-1273/663, дата обращения 21.08.2023].3'-UTR with Seq Id No:4 [Jeong D.-E., McCoy M., Artiles K., et al. Assemblies-of-Putative-SARS-CoV2-Spike-Encoding-mRNA-Sequences-for-Vaccines-BNT-162b2-and-mRNA-1273, available online at: https://virological.org/t/assemblies-of-putative-sars-cov2-spike-encoding-mrna-sequences-for-vaccines-bnt-162b2-and-mrna-1273/663, accessed 21.08.2023].

В мРНК-вакцинах компании BioNTech используют:BioNTech's mRNA vaccines use:

5'-НТО с последовательностью Seq Id №:6 и 3'-НТО с последовательностью Seq Id №: 7 [источники: BioNTech from World Health Organization Messenger RNA Encoding the Full-Length SARS-CoV-2 Spike Glycoprotein. [(accessed on 7 June 2021)];2020 Available online: https://web.archive.org/web/20210105162941/https://mednet-commimities.net/irm/db/media/docs/11889.doc; Jeong D.-E., McCoy M., Artiles K., et al. Assemblies-of-rAiMive-SARS-CoV2-Spike-Encoding-mRNA-Sequences-for-Vaccines-BNT-162b2-and-niRNA-1273, доступна онлайн по адресу: https://virological.org/t/assemblies-of-putative-sars-cov2-spike-encoding-mma-sequences-for-vaccines-bnt-162b2-and-mrna-1273/663, дата обращения 21.08.2023; Xia X. Detailed Dissection and Critical Evaluation of the Pfizer/BioNTech and ModeRNA mRNA Vaccines. Vaccines (Basel). 2021 Jul 3; 9(7):734. doi: 10.3390/vaccmes9070734]. 3'-НТО состоит из последовательности 3'-НТО гена AES и последовательности 3'-НТО mtRNR1.5'-UTR with Seq Id No:6 and 3'-UTR with Seq Id No:7 [sources: BioNTech from World Health Organization Messenger RNA Encoding the Full-Length SARS-CoV-2 Spike Glycoprotein. [(accessed on 7 June 2021)];2020 Available online: https://web.archive.org/web/20210105162941/https://mednet-commimities.net/irm/db/media/docs/11889.doc; Jeong D.-E., McCoy M., Artiles K., et al. Assemblies-of-rAiMive-SARS-CoV2-Spike-Encoding-mRNA-Sequences-for-Vaccines-BNT-162b2-and-niRNA-1273, available online at: https://virological.org/t/assemblies-of-putative-sars-cov2-spike-encoding-mma-sequences-for-vaccines-bnt-162b2-and-mrna-1273/663, accessed 21 August 2023; Xia X. Detailed Dissection and Critical Evaluation of the Pfizer/BioNTech and ModeRNA mRNA Vaccines. Vaccines (Basel). 2021 Jul 3; 9(7):734. doi: 10.3390/vaccmes9070734]. The 3' UTR consists of the 3' UTR sequence of the AES gene and the 3' UTR sequence of mtRNR1.

Помимо применения природных регуляторных элементов, в настоящее время проводится интенсивный поиск оптимальной искусственной, не встречающейся в природе, последовательности НТО [Cao J, Novoa ЕМ, Zhang Z, et al. High-throughput 5' UTR engineering for enhanced protein production in non-viral gene therapies. Nat Commun. 2021 Jul 6; 12(1):4138. doi: 10.103 8/s41467-021-24436-7].In addition to the use of natural regulatory elements, an intensive search is currently underway for an optimal artificial, non-naturally occurring, UTR sequence [Cao J, Novoa EM, Zhang Z, et al. High-throughput 5' UTR engineering for enhanced protein production in non-viral gene therapies. Nat Commun. 2021 Jul 6; 12(1):4138. doi: 10.103 8/s41467-021-24436-7].

Несмотря на интенсивный поиск регуляторных элементов для использования в составе гетерологичных рекомбинантных РНК, уровень трансляции белка на матрице мРНК с наилучшими регуляторными элементами, драматически снижается уже через 24 часа после введения препарата мРНК [патенты РФ №2720934 и 2783165]. Поэтому поиск оптимальной комбинации 5'- и 3'-НТО, которая будет более эффективна по сравнению с существующими аналогами, является приоритетной задачей.Despite the intensive search for regulatory elements for use in heterologous recombinant RNAs, the level of protein translation on the mRNA matrix with the best regulatory elements decreases dramatically within 24 hours after administration of the mRNA preparation [RU Patents No. 2720934 and 2783165]. Therefore, the search for an optimal combination of 5'- and 3'-UTRs that will be more effective than existing analogues is a priority.

Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является решение как минимум одной из вышеуказанных в уровне техники проблем.The technical problem that the present invention is aimed at solving is to solve at least one of the above-mentioned problems in the prior art.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

Одной из возможных технических задач, на решение которой может быть направлено настоящее изобретение, являлось создание рекомбинантной РНК, обладающей повышенной стабильностью и/или эффективностью трансляции, а также средств для получения такой РНК.One of the possible technical problems that the present invention may be aimed at solving was the creation of recombinant RNA with increased stability and/or translation efficiency, as well as means for obtaining such RNA.

Недостаточная трансляционная эффективность молекул матричной РНК, приводит к низкому уровню экспрессии целевого белка. За эффективность трансляции отвечают регуляторные элементы РНК: 5'- и 3'-нетранслируемые области (НТО). Оптимальная комбинация регуляторных элементов позволяет значительно увеличить экспрессию целевого белка.Insufficient translational efficiency of mRNA molecules leads to a low level of expression of the target protein. Regulatory elements of RNA are responsible for translation efficiency: 5'- and 3'-untranslated regions (UTR). An optimal combination of regulatory elements allows for a significant increase in the expression of the target protein.

Технический результат, достигаемый при осуществлении настоящего изобретения, состоит в статистически значимом увеличении количества белка, транслируемого с нуклеиновой кислоты, содержащей Seq Id №:1 в составе 3'-НТО и Seq Id №:2 в составе 3'-НТО, по сравнению с количеством белка, транслируемого с нуклеиновой кислоты, содержащей 5'- и 3'-НТО, используемые в составе мРНК-вакцин известных производителей: ModeRNA или BioNTech, через 72 часа после введения в клетки, и по сравнению с количеством белка, транслируемого с нуклеиновой кислоты, содержащей 5'-и 3'-НТО ModeRNA через 48 часов после введения мышам.The technical result achieved by implementing the present invention consists in a statistically significant increase in the amount of protein translated from a nucleic acid containing Seq Id No. 1 in the 3'-UTR and Seq Id No. 2 in the 3'-UTR, compared to the amount of protein translated from a nucleic acid containing 5'- and 3'-UTR used in the mRNA vaccines of well-known manufacturers: ModeRNA or BioNTech, 72 hours after administration to cells, and compared to the amount of protein translated from a nucleic acid containing 5'- and 3'-UTR ModeRNA 48 hours after administration to mice.

Задача может решаться созданием молекулы РНК, содержащей комбинацию нетранслируемых элементов, активных в отношении эффективности трансляции и/или стабильности нуклеиновой кислоты.The problem can be solved by creating an RNA molecule containing a combination of untranslated elements that are active in relation to translation efficiency and/or nucleic acid stability.

Задача может решаться тем, что создана нуклеиновая кислота, содержащая, в направлении транскрипции 5'→3':The problem can be solved by creating a nucleic acid containing, in the direction of transcription 5'→3':

(а) промотор;(a) promoter;

(б) последовательность нуклеиновой кислоты, которая, будучи транскрибированной под контролем промотора (а), кодирует 5'-нетранслируемую область транскрипта;(b) a nucleic acid sequence which, when transcribed under the control of promoter (a), encodes the 5' untranslated region of the transcript;

(в) транскрибируемую последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую пептид или белок;(c) a transcribed nucleic acid sequence encoding a peptide or protein;

(г) последовательность нуклеиновой кислоты, которая, будучи транскрибированной под контролем промотора (а), кодирует 3'-нетранслируемую область транскрипта,(d) a nucleic acid sequence which, when transcribed under the control of promoter (a), encodes the 3' untranslated region of the transcript,

причем упомянутая 3'-нетранслируемая область содержит последовательность Seq Id №:1, а упомянутая 3'-нетранслируемая область содержит последовательность Seq Id №:2,wherein said 3'-untranslated region comprises the sequence Seq Id No:1, and said 3'-untranslated region comprises the sequence Seq Id No:2,

где последовательности нуклеиновой кислоты (б)-(г) под контролем промотора (а) могут быть транскрибированы с образованием общего транскрипта, в котором последовательности нуклеиновой кислоты, транскрибированные с последовательностей нуклеиновой кислоты (б) и (г), являются активными в отношении повышения эффективности трансляции и/или стабильности последовательности нуклеиновой кислоты, транскрибированной с транскрибируемой последовательности нуклеиновой кислоты (в).wherein nucleic acid sequences (b)-(d) under the control of promoter (a) can be transcribed to form a common transcript in which the nucleic acid sequences transcribed from nucleic acid sequences (b) and (d) are active in increasing the translation efficiency and/or stability of the nucleic acid sequence transcribed from the transcribed nucleic acid sequence (c).

В одном из вариантов осуществления изобретения предлагается РНК с повышенной стабильностью и/или трансляционной эффективностью, получаемая в результате транскрипции с применением любого варианта молекулы нуклеиновой кислоты, описанного выше.In one embodiment of the invention, an RNA with increased stability and/or translational efficiency is provided, obtained as a result of transcription using any variant of the nucleic acid molecule described above.

В одном из вариантов осуществления изобретения РНК с повышенной стабильностью содержит в направлении 5'→3':In one embodiment of the invention, the RNA with increased stability comprises in the 5'→3' direction:

(а) 5'-нетранслируемую область;(a) 5' untranslated region;

(б) последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую пептид или белок;(b) a nucleic acid sequence encoding a peptide or protein;

(в) 3'-нетранслируемую область,(c) 3'-untranslated region,

причем упомянутая 5'-нетранслируемая область содержит последовательность Seq Id №:1, а упомянутая 3'-нетранслируемая область содержит последовательность Seq Id№: 2,wherein said 5'-untranslated region comprises the sequence Seq Id No:1, and said 3'-untranslated region comprises the sequence Seq Id No:2,

где последовательности нуклеиновой кислоты (а) и (в) являются активными в отношении повышения эффективности трансляции и/или стабильности последовательности нуклеиновой кислоты, кодирующей пептид или белок.wherein nucleic acid sequences (a) and (b) are active in increasing the translation efficiency and/or stability of a nucleic acid sequence encoding a peptide or protein.

Нуклеиновая кислота по настоящему изобретению может быть использована для in vitro синтеза РНК, которая в дальнейшем может быть капсулирована в липидные наночастицы для получения РНК-вакцины.The nucleic acid of the present invention can be used for in vitro synthesis of RNA, which can then be encapsulated in lipid nanoparticles to produce an RNA vaccine.

Изобретение иллюстрируется следующими графическими материалами:The invention is illustrated by the following graphic materials:

На Фиг. 1 представлены результаты оценки относительной биолюминесценции люциферазы, синтезированной с матричных РНК с различными вариантами 5'- и 3'-НТО в клеточной линии DC2.4.Fig. 1 shows the results of the assessment of the relative bioluminescence of luciferase synthesized from matrix RNAs with different 5'- and 3'-UTR variants in the DC2.4 cell line.

Данные представлены как среднее ± стандартная ошибка среднего. Статистически достоверные различия обозначены:Data are presented as mean ± standard error of the mean. Statistically significant differences are indicated:

по сравнению с мРНК ModeRNA * - p-values <0,05;compared with ModeRNA mRNA* - p-values <0.05;

по сравнению с мРНК BioNTech # - p-values <0,05;compared to BioNTech mRNA # - p-values <0.05;

Условные обозначения: Rabb-mtRNR-EMCV - РНК с 5'-НТО, содержащей Seq Id No.: 1, и 3'-НТО, содержащей Seq Id No.: 2; Moderna - РНК, содержащая Seq Id No.: 3 в качестве 5'-HTO и Seq Id No.: 4 в качестве 3'-НТО; Biontech - РНК, содержащая Seq Id No.: 5 в качестве 5'-НТО и Seq Id No.: 6 в качестве 3'-НТО.Legend: Rabb-mtRNR-EMCV - RNA with 5'-UTR containing Seq Id No.: 1 and 3'-UTR containing Seq Id No.: 2; Moderna - RNA containing Seq Id No.: 3 as 5'-UTR and Seq Id No.: 4 as 3'-UTR; Biontech - RNA containing Seq Id No.: 5 as 5'-UTR and Seq Id No.: 6 as 3'-UTR.

На Фиг. 2 представлены результаты прижизненного анализа абсолютной биолюминесценции люциферазы, синтезированной с матричных мРНК с различными вариантами 5'- и 3'-НТО в мышах линии Balb/c. Данные представлены как среднее ± стандартная ошибка среднего. Статистически достоверные различия по сравнению с мРНК с ModeRNA обозначены: * - р-values <0.05, ** - p-values<0.01, *** - p-values <0.001.Fig. 2 shows the results of the intravital analysis of absolute bioluminescence of luciferase synthesized from mRNAs with different 5'- and 3'-UTR variants in Balb/c mice. Data are presented as mean ± standard error of the mean. Statistically significant differences compared to mRNA with ModeRNA are indicated by: * - p-values <0.05, ** - p-values <0.01, *** - p-values <0.001.

Условные обозначения: Rabb-mtRNR-EMCV - РНК с 5'-НТО, содержащей Seq Id No.: 1, и 3'-НТО, содержащей Seq Id No.: 2; Moderna - РНК, содержащая последовательность Seq Id No.: 3 в качестве 5'-НТО и Seq Id No.: 4 в качестве 3'-НТО.Legend: Rabb-mtRNR-EMCV - RNA with 5'-UTR containing Seq Id No.: 1 and 3'-UTR containing Seq Id No.: 2; Moderna - RNA containing the sequence Seq Id No.: 3 as 5'-UTR and Seq Id No.: 4 as 3'-UTR.

Детальное описание изобретенияDetailed description of the invention

Если не указано иначе, предполагается, что все термины, обозначения и другие научные термины, используемые в данной заявке, имеют значения, которые обычно понимают специалисты в области, к которой относится настоящее изобретение. В некоторых случаях определения терминов с общепринятыми значениями приведены в данной заявке для ясности и/или для быстрой справки и понимания, и включение таких определений в настоящее описание не должно истолковываться как наличие существенного отличия значения термина от обычно подразумеваемого в данной области.Unless otherwise indicated, all terms, designations and other scientific terms used in this application are intended to have meanings commonly understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. In some cases, definitions of terms with commonly understood meanings are provided in this application for clarity and/or for quick reference and understanding, and the inclusion of such definitions in this description should not be construed as having a significant difference in the meaning of the term from that commonly understood in the art.

Кроме того, если по контексту не требуется иное, термины в единственном числе включают в себя термины во множественном числе, и термины во множественном числе включают в себя термины в единственном числе. Как правило, используемая классификация и методы культивирования клеток, молекулярной биологии, иммунологии, микробиологии, генетики, аналитической химии, химии органического синтеза, медицинской и фармацевтической химии, а также гибридизации и химии белка и нуклеиновых кислот, описанные в настоящем документе, хорошо известны специалистам и широко применяются в данной области. Ферментативные реакции и способы очистки осуществляют в соответствии с инструкциями производителя, как это обычно осуществляется в данной области, или как описано в настоящем документе.In addition, unless the context otherwise requires, singular terms include plural terms, and plural terms include singular terms. Generally, the classification and methods of cell culture, molecular biology, immunology, microbiology, genetics, analytical chemistry, organic synthetic chemistry, medicinal and pharmaceutical chemistry, as well as hybridization and protein and nucleic acid chemistry described herein are well known to those skilled in the art and are widely used in the art. Enzymatic reactions and purification methods are carried out in accordance with the manufacturer's instructions, as is customary in the art, or as described herein.

Изобретение основано на неожиданном повышении эффективности трансляции на матрице мРНК, содержащей комбинацию модифицированной последовательности 5'-НТО транскрипта гена β-глобина кролика в составе 5'-нетранслируемой области мРНК и модифицированной последовательности 3'-нетранслируемой области генома EMCV в сочетании с 3'-нетранслируемой областью mtRNR1 в составе 3'-нетранслируемой области.The invention is based on an unexpected increase in the translation efficiency on an mRNA matrix containing a combination of a modified 5'-UTR sequence of a rabbit β-globin gene transcript as part of the 5'-untranslated region of the mRNA and a modified sequence of the 3'-untranslated region of the EMCV genome in combination with the 3'-untranslated region of mtRNR1 as part of the 3'-untranslated region.

В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения предлагается нуклеиновая кислота, содержащая, в направлении транскрипции 5'→3':In one embodiment of the present invention, there is provided a nucleic acid comprising, in the 5'→3' transcriptional direction:

(а) промотор(a) promoter

(б) последовательность нуклеиновой кислоты, которая, будучи транскрибированной под контролем промотора (а), кодирует 5'-нетранслируемую область транскрипта;(b) a nucleic acid sequence which, when transcribed under the control of promoter (a), encodes the 5' untranslated region of the transcript;

(в) транскрибируемую последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую пептид или белок;(c) a transcribed nucleic acid sequence encoding a peptide or protein;

(г) последовательность нуклеиновой кислоты, которая, будучи транскрибированной под контролем промотора (а), кодирует 3'-нетранслируемую область транскрипта,(d) a nucleic acid sequence which, when transcribed under the control of promoter (a), encodes the 3' untranslated region of the transcript,

причем упомянутая 5'-нетранслируемая область содержит последовательность Seq Id №:1, а упомянутая 3'-нетранслируемая область содержит последовательность Seq Id №:2,wherein said 5'-untranslated region comprises the sequence Seq Id No:1, and said 3'-untranslated region comprises the sequence Seq Id No:2,

где последовательности нуклеиновой кислоты (б)-(г) под контролем промотора (а) могут быть транскрибированы с образованием общего транскрипта, в котором последовательности нуклеиновой кислоты, транскрибированные с последовательностей нуклеиновой кислоты (б) и (г), являются активными в отношении повышения эффективности трансляции и/или стабильности последовательности нуклеиновой кислоты, транскрибированной с транскрибируемой последовательности нуклеиновой кислоты (в).wherein nucleic acid sequences (b)-(d) under the control of promoter (a) can be transcribed to form a common transcript in which the nucleic acid sequences transcribed from nucleic acid sequences (b) and (d) are active in increasing the translation efficiency and/or stability of the nucleic acid sequence transcribed from the transcribed nucleic acid sequence (c).

Выражение «промотор» относится к последовательности нуклеиновой кислоты, которая распознается РНК-полимеразой как стартовая площадка для начала транскрипции.The term "promoter" refers to a nucleic acid sequence that is recognized by RNA polymerase as the starting point for transcription.

Выражение «последовательность нуклеиновой кислоты, которая, будучи транскрибированной, кодирует 5'-нетранслируемую область транскрипта» относится к последовательности нуклеиновой кислоты антисмысловой цепи, кодирующей упомянутую 5'-нетранслируемую область, что предусматривает наличие у данной нуклеиновой кислоты смысловой цепи, содержащей ту же последовательность, что и у 5'-нетранслируемой области транскрипта, за исключением замены урацила на тимин. Аналогично, «последовательность нуклеиновой кислоты, которая, будучи транскрибированной, кодирует 3'-нетранслируемую область транскрипта» относится к последовательности нуклеиновой кислоты антисмысловой цепи, кодирующей упомянутую 3'-нетранслируемую область, что предусматривает наличие у данной нуклеиновой кислоты смысловой цепи, содержащей ту же последовательность, что и у 3'-нетранслируемой области транскрипта, за исключением замены урацила на тимин.The expression "a nucleic acid sequence which, when transcribed, encodes a 5'-untranslated region of a transcript" refers to a nucleic acid sequence of the antisense strand encoding said 5'-untranslated region, which requires that the nucleic acid have a sense strand comprising the same sequence as the 5'-untranslated region of the transcript except for the substitution of uracil for thymine. Similarly, "a nucleic acid sequence which, when transcribed, encodes a 3'-untranslated region of a transcript" refers to a nucleic acid sequence of the antisense strand encoding said 3'-untranslated region, which requires that the nucleic acid have a sense strand comprising the same sequence as the 3'-untranslated region of the transcript except for the substitution of uracil for thymine.

Термин «5'-нетранслируемая область» или «5'-НТО» относится к лидерной последовательности: некодирующему участку мРНК, располагающемуся сразу после промотора, но перед кодирующей областью. Используемый здесь термин «5'-нетранслируемая область» или «5'-НТО» также охватывает последовательность ДНК, которая может быть транскрибирована в последовательность РНК, представляющую собой 5'-нетранслируемую область.The term "5' untranslated region" or "5' UTR" refers to the leader sequence: the noncoding region of an mRNA located immediately after the promoter but before the coding region. As used herein, the term "5' untranslated region" or "5' UTR" also encompasses the DNA sequence that can be transcribed into an RNA sequence that is the 5' UTR.

Термин «3'-нетранслируемая область» (3'-НТО) относится к некодирующему участку РНК, располагающемуся после последовательности РНК, кодирующей белок или пептид интереса. Используемый здесь термин «3'-нетранслируемая область» или «3'-НТО» также охватывает последовательность ДНК, которая может быть транскрибирована в последовательность РНК, представляющую собой 3'-нетранслируемую область.The term "3' untranslated region" (3' UTR) refers to the non-coding region of RNA located after the RNA sequence encoding the protein or peptide of interest. As used herein, the term "3' untranslated region" or "3' UTR" also encompasses a DNA sequence that can be transcribed into an RNA sequence that is the 3' UTR.

Термин «AES» относится к амино-концевому энхансеру Split, а также к гену AES. Белок, кодируемый этим геном, принадлежит к семейству белков groucho/TLE, может функционировать как гомо-олигомер или как гетеро-олигомер вместе с другими представителями семейства преимущественно для подавления экспрессии генов других представителей семейства.The term "AES" refers to the amino-terminal enhancer of Split, as well as the AES gene. The protein encoded by this gene belongs to the groucho/TLE protein family, and can function as a homo-oligomer or as a hetero-oligomer with other family members to preferentially repress the expression of genes from other family members.

Выражение «нетранслируемая область гена» относится к последовательности НТО как в самом гене, так и в его транскрипте.The term "untranslated region of a gene" refers to the UTR sequence in both the gene itself and its transcript.

Выражение «последовательность нуклеиновой кислоты 5'-нетранслируемой области гена кроличьего β-глобина» относится к последовательности нуклеиновой кислоты из 53 нуклеотидов (последовательность с 224 по 276 нуклеотид локуса V00882 гена β-глобина кролика согласно базе данных NCBI https://www.ncbi.nlm.nih.gov, дата обращения 13.09.2023).The expression "nucleic acid sequence of the 5'-untranslated region of the rabbit β-globin gene" refers to the nucleic acid sequence of 53 nucleotides (sequence from nucleotide 224 to 276 of the V00882 locus of the rabbit β-globin gene according to the NCBI database https://www.ncbi.nlm.nih.gov, accessed 09/13/2023).

Выражение «последовательность нуклеиновой кислоты 3'-нетранслируемой области гена AES» относится к последовательности нуклеиновой кислоты из 142 нуклеотидов (последовательность с 1218 по 1353 нуклеотид локуса ХМ_006722664 гена AES согласно базе данных NCBI https://www.ncbi.nlm.nih.gov, дата обращения 30.08.2023).The expression "nucleic acid sequence of the 3'-untranslated region of the AES gene" refers to the nucleic acid sequence of 142 nucleotides (sequence from 1218 to 1353 nucleotides of the XM_006722664 locus of the AES gene according to the NCBI database https://www.ncbi.nlm.nih.gov, accessed 08/30/2023).

Термин «mtRNR1» относится митохондриальной 12S РНК, а также к гену mtRNR1, кодирующему упомянутую РНК.The term "mtRNR1" refers to mitochondrial 12S RNA and also to the mtRNR1 gene that encodes said RNA.

Выражение «последовательность нуклеиновой кислоты 3'-нетранслируемой области mtRNR1» относится к последовательности транскрипта с 760 по 898 нуклеотид локуса OQ884979 митохондриальной ДНК согласно базе данных NCBI https://www.ncbi.nlm.nih, дата обращения 30.08.2023).The expression "mtRNR1 3'-untranslated region nucleic acid sequence" refers to the transcript sequence from nucleotide 760 to 898 of the mitochondrial DNA locus OQ884979 according to the NCBI database https://www.ncbi.nlm.nih, accessed 08/30/2023).

Последовательность Seq Id No.: 1 представляет собой модифицированную последовательность 5'-НТО транскрипта гена кроличьего β-глобина, состоящую из 52 нуклеотидов и отличающуюся от последовательности нуклеиновой кислоты 5'-нетранслируемой области гена кроличьего β-глобина делецией одного нуклеотида в 9-й позиции (232-й нуклеотид локуса V00882 гена β-глобина кролика согласно базе данных NCBI https://www.ncbi.nlm.nih.gov, дата обращения 13.09.2023.Sequence Seq Id No.: 1 is a modified sequence of the 5'-UTR of the rabbit β-globin gene transcript, consisting of 52 nucleotides and differing from the nucleic acid sequence of the 5'-untranslated region of the rabbit β-globin gene by a deletion of one nucleotide at the 9th position (232nd nucleotide of the V00882 locus of the rabbit β-globin gene according to the NCBI database https://www.ncbi.nlm.nih.gov, accessed 09/13/2023.

Последовательность Seq Id No.: 2 представляет собой последовательность 3'-НТО mtRNR1, модифицированную делецией 75-го аденина, соединенную с последовательностью 3'-НТО EMCV, представляющей собой последовательности регуляторного элемента генома EMCV с 680 по 845 нуклеотид локуса NC_001479 согласно базе данных NCBI https://www.ncbi.nlm.nih, дата обращения 14.09.2023.The sequence of Seq Id No.: 2 is the sequence of 3'-UTR of mtRNR1 modified by deletion of 75th adenine, connected to the sequence of 3'-UTR of EMCV, which is the sequences of the regulatory element of the EMCV genome from 680 to 845 nucleotides of the NC_001479 locus according to the NCBI database https://www.ncbi.nlm.nih, accessed 09/14/2023.

В одном из вариантов осуществления изобретения предлагается РНК с повышенной стабильностью и/или трансляционной эффективностью, получаемая в результате транскрипции с применением любого варианта молекулы нуклеиновой кислоты, описанного выше. РНК по настоящему изобретению может быть получена любым известным из уровня техники способом транскрипции с матрицы нуклеиновой кислоты. Специалисту в данной области известны такие способы, выбор конкретного не является существенным и зависит от целей и задач исследования или личных предпочтений специалиста.In one embodiment of the invention, an RNA with increased stability and/or translational efficiency is provided, obtained as a result of transcription using any variant of the nucleic acid molecule described above. The RNA of the present invention can be obtained by any method of transcription from a nucleic acid template known from the prior art. Such methods are known to a person skilled in the art, the choice of a specific one is not essential and depends on the goals and objectives of the study or the personal preferences of the specialist.

В одном из вариантов осуществления изобретения РНК с повышенной стабильностью содержит в направлении 5'→3':In one embodiment of the invention, the RNA with increased stability comprises in the 5'→3' direction:

(а) 5'-нетранслируемую область;(a) 5' untranslated region;

(б) последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую пептид или белок;(b) a nucleic acid sequence encoding a peptide or protein;

(в) 3'-нетранслируемую область,(c) 3'-untranslated region,

причем упомянутая 5'-нетранслируемая область содержит последовательность Seq Id №:1, а упомянутая 3'-нетранслируемая область содержит последовательность Seq Id №:2,wherein said 5'-untranslated region comprises the sequence Seq Id No:1, and said 3'-untranslated region comprises the sequence Seq Id No:2,

где последовательности нуклеиновой кислоты (а) и (в) являются активными в отношении повышения эффективности трансляции и/или стабильности последовательности нуклеиновой кислоты, кодирующей пептид или белок.wherein nucleic acid sequences (a) and (b) are active in increasing the translation efficiency and/or stability of a nucleic acid sequence encoding a peptide or protein.

Нуклеиновая кислота по настоящему изобретению может быть использована для in vitro синтеза РНК, которая в дальнейшем может быть капсулирована в липидные наночастицы для получения РНК-вакцины.The nucleic acid of the present invention can be used for in vitro synthesis of RNA, which can then be encapsulated in lipid nanoparticles to produce an RNA vaccine.

Способы введения РНК по настоящему изобретению в живые клетки, векторы для такого введения, капсулирование в липидные наночастицы и сам состав липидных наночастиц, описываемые в примерах осуществления настоящего изобретения, не являются существенными, не влияют на технический результат изобретения и не ограничивают объем прав настоящего изобретения.The methods for introducing RNA according to the present invention into living cells, vectors for such introduction, encapsulation in lipid nanoparticles and the composition of lipid nanoparticles themselves, described in the examples of the implementation of the present invention, are not essential, do not affect the technical result of the invention and do not limit the scope of the rights of the present invention.

Использование нуклеиновой кислоты по настоящему изобретению, содержащей сочетание последовательностей Seq Id No.: 1 в составе 5'-НТО и Seq Id No.: 2 в составе 3'-НТО, демонстрирует увеличение количества транслируемого белка по сравнению с другими вариантами, в том числе коммерчески доступными, по меньшей мере через 72 часа после введения мРНК в клетки и через 48 часов после введения мРНК в мышей.The use of a nucleic acid according to the present invention, containing a combination of the sequences Seq Id No.: 1 in the 5'-UTR and Seq Id No.: 2 in the 3'-UTR, demonstrates an increase in the amount of translated protein compared to other variants, including commercially available ones, at least 72 hours after the introduction of mRNA into cells and 48 hours after the introduction of mRNA into mice.

Сущность и промышленная применимость изобретения поясняется следующими примерами осуществления изобретения.The essence and industrial applicability of the invention are explained by the following examples of the invention.

Пример 1. Получение конструкции 5'-НТО, содержащей последовательность Seq Id No.: 1, и 3'-НТО, содержащей последовательность Seq Id No.: 2.Example 1. Obtaining a 5'-UTR construct containing the sequence Seq Id No.: 1 and a 3'-UTR construct containing the sequence Seq Id No.: 2.

В качестве вектора для вставки была использована плазмида pSmart (Lucigen, США), содержащая последовательность Т7 промотора, гена устойчивости к ампициллину и гена, кодирующего люциферазу светлячка (Photinus pyralis) и последовательность из 110 аденинов (поли(А)-хвост) после 3'-НТО.The pSmart plasmid (Lucigen, USA) containing the sequence of the T7 promoter, the ampicillin resistance gene, the gene encoding firefly (Photinus pyralis) luciferase, and a sequence of 110 adenines (poly(A) tail) after the 3'-UTR was used as the insertion vector.

Амплификацию целевой последовательности осуществляли путем сшивки фрагментов ДНК методом ПЦР с перекрывающимися праймерами. Затем методом ПЦР с перекрьшающимися праймерами ампликоны целевых последовательностей, кодирующих 5'-НТО и 3'-НТО, были соединены с последовательностью, кодирующей люциферазу светлячка (Photinus pyralis), которая была амплифицирована с вектора pSmart. В результате был получен ампликон 5'-НТО-люцифераза-3'-НТО. Затем методом ПЦР с фланкирующими праймерами к полученному ампликону были добавлены последовательности сайтов рестрикции EcoRI (G/AATTC) и BglII (A/GATCT). Полученный ампликон с введенными сайтами для эндонуклеаз рестрикции ДНК инкубировали с эндонуклеазами рестрикции EcoRI и BglII, очищали на агарозном геле и лигировали с аналогично подготовленным коммерческим вектором pSmart (Lucigen, США).The target sequence was amplified by ligating the DNA fragments using overlapping PCR. The target sequence amplicons encoding 5'-UTR and 3'-UTR were then fused to the sequence encoding firefly (Photinus pyralis) luciferase, which was amplified from the pSmart vector, using overlapping PCR. The resulting amplicon was 5'-UTR-luciferase-3'-UTR. The EcoRI (G/AATTC) and BglII (A/GATCT) restriction site sequences were then added to the resulting amplicon using flanking PCR. The resulting amplicon with introduced sites for DNA restriction endonucleases was incubated with restriction endonucleases EcoRI and BglII, purified on an agarose gel and ligated with a similarly prepared commercial vector pSmart (Lucigen, USA).

Для трансформации использовали штамм Escherichia coli NEB-stable (New England Biolabs, UK). Клоны отбирали методом ПЦР с колоний и подтверждали последовательность вставки секвенированием. Культивирование Е. coli для наработки верифицированной плазмиды проводили на шейкере-инкубаторе при 30°С и 180 оборотах в минуту. Затем с помощью набора QIAGEN Plasmid Maxi Kit (Qiagen, США) проводили выделение плазмидной ДНК из бактериальных клеток. Полученный препарат плазмиды линеаризовали по уникальному сайту рестрикции Spel с последующей визуализацией в агарозном геле.The Escherichia coli NEB-stable strain (New England Biolabs, UK) was used for transformation. Clones were selected by PCR from colonies and the insert sequence was confirmed by sequencing. E. coli was cultivated to produce the verified plasmid on a shaker-incubator at 30°C and 180 rpm. Then, plasmid DNA was isolated from bacterial cells using the QIAGEN Plasmid Maxi Kit (Qiagen, USA). The resulting plasmid preparation was linearized by the unique Spel restriction site with subsequent visualization in an agarose gel.

Пример 2. Транскрипция мРНК in vitroExample 2. In vitro mRNA transcription

С матрицы плазмиды, полученной как описано в Примере 1, синтезировали мРНК in vitro.From the plasmid template obtained as described in Example 1, mRNA was synthesized in vitro.

In vitro транскрипцию проводили в буфере, содержащем 20 мМ дитиотреитола (ДТТ), 2 мМ спермидина, 80 мМ HEPES-KOH рН 7,4, 24 мМ MgCl2. Реакционная смесь также содержала по 3 мМ каждого из рибонуклеозидтрифосфатов (Биосан, Новосибирск), 12 мМ аналога кэпа ARCA (Биолабмикс, Новосибирск), а также остальные компоненты реакции транскрипции, из расчета на 100 мкл реакции: 40 единиц ингибитора рибонуклеаз RiboCare (Евроген, Москва), 500 единиц Т7 РНК-полимеразы (Биолабмикс, Новосибирск), 5 мкг линеаризованной плазмиды и 1 мкл смеси ферментов из набора RiboMAX Large Scale RNA Production System (Promega, США) в качестве источника неорганической пирофосфатазы. Реакцию проводили 2 часа при температуре 37°С, после чего в реакцию добавляли еще по 3 мМ каждого из рибонуклеозидтрифосфатов и дополнительно инкубировали в течение 2 часов. ДНК гидролизовали при помощи нуклеазы RQ1 (Promega, США), РНК осаждали добавлением LiCl до концентрации 0,32М и EDTA рН 8,0 до концентрации 20 мМ с последующей инкубацией на льду в течение часа. Далее раствор центрифугировали в течение 15 минут при 25000 g и 4°С. Осадок РНК промывали 70% этанолом, растворяли в ультрачистой воде и переосаждали спиртом по стандартной методике. Концентрацию РНК определяли спектрофотометрически по оптической плотности (ОП) при длине волны 260 нм.In vitro transcription was performed in a buffer containing 20 mM dithiothreitol (DTT), 2 mM spermidine, 80 mM HEPES-KOH pH 7.4, 24 mM MgCl 2 . The reaction mixture also contained 3 mM of each ribonucleoside triphosphate (Biosan, Novosibirsk), 12 mM ARCA cap analog (Biolabmix, Novosibirsk), as well as the remaining components of the transcription reaction, based on 100 μl of the reaction: 40 units of RiboCare ribonuclease inhibitor (Eurogen, Moscow), 500 units of T7 RNA polymerase (Biolabmix, Novosibirsk), 5 μg of linearized plasmid and 1 μl of the enzyme mixture from the RiboMAX Large Scale RNA Production System kit (Promega, USA) as a source of inorganic pyrophosphatase. The reaction was carried out for 2 hours at 37°C, after which 3 mM of each ribonucleoside triphosphate was added to the reaction and the reaction was further incubated for 2 hours. DNA was hydrolyzed using RQ1 nuclease (Promega, USA), RNA was precipitated by adding LiCl to a concentration of 0.32 M and EDTA pH 8.0 to a concentration of 20 mM, followed by incubation on ice for an hour. Then the solution was centrifuged for 15 minutes at 25,000 g and 4°C. The RNA precipitate was washed with 70% ethanol, dissolved in ultrapure water and reprecipitated with alcohol using the standard method. RNA concentration was determined spectrophotometrically by optical density (OD) at a wavelength of 260 nm.

Пример 3. Эффективность трансляции in vitro на антиген-презентующих клетках DC2.4Example 3. In vitro translation efficiency on DC2.4 antigen-presenting cells

Эффективность трансляции in vitro оценивали по количеству синтезированного белка (люциферазы светлячка, Photinus pyralis) с мРНК в культуре дендритных клеток мыши DC2.4. Измерение биолюминесценции белка после добавления субстрата проводили через 4, 8, 24 и 72 часа после введения мРНК. В качестве вектора для доставки мРНК в культуры клеток использовали трансфекционный агент липофектамин (Lipofectamine® 3000, Thermo Fisher Scientific).The efficiency of in vitro translation was assessed by the amount of synthesized protein (firefly luciferase, Photinus pyralis) with mRNA in the culture of mouse dendritic cells DC2.4. Protein bioluminescence after addition of the substrate was measured 4, 8, 24 and 72 hours after the introduction of mRNA. The transfection agent lipofectamine (Lipofectamine® 3000, Thermo Fisher Scientific) was used as a vector for delivering mRNA to cell cultures.

Клетки DC2.4 выращивали в среде RPMI-1640 (Capricorn), содержащей 10% FBS (HyClone), 50 мкм бета-меркаптоэтанола, аланил-глутамин и витамины. За сутки до трансфекции клетки DC2.4 высевали в лунки 96-луночного планшета, содержащие по 0,1 мл культуральной среды, в количестве 30 тыс. клеток на лунку. Все мРНК разводили до концентрации 100 нг/мкл, аликвотировали, замораживали и хранили на -80°С. Для трансфекции в отдельной пробирке готовили раствор референсной мРНК и экспериментальной мРНК в стерильном фосфатном буфере (рН=7,5) из расчета 25 мкл буфера и 50 нг каждой РНК на одну лунку. Референсная мРНК содержала последовательность люциферазы Nanoluc (Seq Id No.: 8) и использовалась в качестве внутреннего контроля экспрессии люциферазы. Далее в отдельной пробирке приготовляли раствор трансфицирующего реагента липофектамина (Lipofectamine® 3000, Thermo Fisher Scientific) в стерильном фосфатном буфере рН=7,5 из расчета 0,25 мкл реагента и 25 мкл PBS на лунку. В соответствии с протоколом фирмы-производителя реагент инкубировали в PBS при комнатной температуре в течение 10 минут, после чего смешивали 25 мкл раствора PBS, содержащей экспериментальную и референсную мРНК, с 25 мкл раствора трансфекционного агента, затем инкубировали смесь 15 минут. Далее трансфицирующую смесь в объеме 50 мкл на лунку добавляли по каплям к клеткам и инкубировали клетки 4, 8, 24 или 72 часа. Затем удаляли кондиционированную среду, промывали клетки фосфатным буфером рН 7,5, снимали с субстрата, лизировали при помощи лизирующего буфера Dual Luciferase Assay (Promega, США) и анализировали интенсивность биолюминесценции люциферазы при помощи набора Dual Luciferase Assay (Promega, США). Для сравнения брали мРНК, отличающиеся 5'- и 3'-НТО: мРНК с НТО от компании ModeRNA содержала последовательность 5'-НТО Seq Id №:3 и последовательность 3'-НТО Seq Id №:4, мРНК с НТО от компании BioNTech содержала последовательность 5'-НТО Seq Id №:6 и последовательность 3'-НТО Seq Id №:7. мРНК были получены, как описано в Примере 1 и 2. Результаты представлены на Фиг. 1.DC2.4 cells were grown in RPMI-1640 medium (Capricorn) containing 10% FBS (HyClone), 50 μM beta-mercaptoethanol, alanyl-glutamine and vitamins. One day before transfection, DC2.4 cells were seeded into wells of a 96-well plate containing 0.1 ml of culture medium at a density of 30 thousand cells per well. All mRNAs were diluted to a concentration of 100 ng/μl, aliquoted, frozen and stored at -80°C. For transfection, a solution of reference mRNA and experimental mRNA was prepared in a separate tube in sterile phosphate buffer (pH = 7.5) at a rate of 25 μl of buffer and 50 ng of each RNA per well. The reference mRNA contained the Nanoluc luciferase sequence (Seq Id No.: 8) and was used as an internal control for luciferase expression. Next, a solution of the Lipofectamine transfection reagent (Lipofectamine® 3000, Thermo Fisher Scientific) was prepared in a separate tube in sterile phosphate buffer pH 7.5 at a rate of 0.25 μl of the reagent and 25 μl of PBS per well. According to the manufacturer's protocol, the reagent was incubated in PBS at room temperature for 10 minutes, after which 25 μl of the PBS solution containing the experimental and reference mRNA were mixed with 25 μl of the transfection agent solution, and the mixture was incubated for 15 minutes. Next, the transfection mixture in a volume of 50 μl per well was added dropwise to the cells and the cells were incubated for 4, 8, 24 or 72 hours. Then, the conditioned medium was removed, the cells were washed with a phosphate buffer pH 7.5, removed from the substrate, lysed using the Dual Luciferase Assay lysis buffer (Promega, USA) and the luciferase bioluminescence intensity was analyzed using the Dual Luciferase Assay kit (Promega, USA). For comparison, mRNAs differing in 5'- and 3'-UTR were used: mRNA with UTR from ModeRNA contained the 5'-UTR sequence Seq Id No. 3 and the 3'-UTR sequence Seq Id No. 4, mRNA with UTR from BioNTech contained the 5'-UTR sequence Seq Id No. 6 and the 3'-UTR sequence Seq Id No. 7. mRNAs were obtained as described in Examples 1 and 2. The results are shown in Fig. 1.

Результаты in vitro на клеточной линии DC2.4 свидетельствуют о том, что интенсивность биолюминесценции, после трансфекции мРНК с регуляторными элементами по настоящему изобретению была выше во всех временных точках по сравнению с BioNTech (р<0,05), а также выше по сравнению с мРНК с регуляторными элементами ModeRNA через 72 часа после трансфекции (р=0,05). Интенсивность биолюминесценции отражает эффективность трансляции, таким образом полученные результаты свидетельствуют о достижении технического результата in vitro.In vitro results on the DC2.4 cell line indicate that the bioluminescence intensity after transfection of mRNA with regulatory elements according to the present invention was higher at all time points compared to BioNTech (p<0.05), and also higher compared to mRNA with ModeRNA regulatory elements 72 hours after transfection (p=0.05). The bioluminescence intensity reflects the translation efficiency, thus the obtained results indicate the achievement of the technical result in vitro.

Статистический анализ данных проводили с помощью одно факторного дисперсионного анализа (ANOVA). Попарные сравнения проводили с помощью критерия Фишера (Fisher LSD в качестве post hoc). Статистические расчеты проводили в программе STATISTICA 8.Statistical analysis of the data was performed using one-factor analysis of variance (ANOVA). Pairwise comparisons were performed using Fisher's exact test (Fisher LSD as post hoc). Statistical calculations were performed in STATISTICA 8.

Пример 4. Создание липидных наночастиц (ЛНЧ), содержащих мРНКExample 4. Creation of lipid nanoparticles (LNPs) containing mRNA

Капсулирование мРНК в липидные наночастицы проводили путем смешивания водного раствора мРНК в 10 мМ цитратном буфере (рН 3,0) со спиртовым раствором смеси липидов. Липидная смесь содержала следующие компоненты: ионизируемый катионный липид ALC-0315 (BroadPharm, США), дистеароилфосфатидилхолин (ДСФХ или DSPC) (Avanti Polar Lipids, США), холестерин (Sigma-Aldrich, США), DMG-PEG-2000 (BroadPharm, США) в молярном соотношении 46,3:9,4:42,7:1,6. Массовая доля мРНК в ЛНЧ составляла 0,04% масс. Смешивание проводили в микрофлюидном картридже на приборе The NanoAssemblr™ Benchtop (Precision Nanosystems, США) по стандартной методике [Prikazchikova ТА, Abakumova ТО, Sergeeva OV, et al. Design and Validation of siRNA Targeting Gankyrin in the Murine Liver. Russ J Bioorg Chem., 2021, 47:441-446].Encapsulation of mRNA into lipid nanoparticles was performed by mixing an aqueous solution of mRNA in 10 mM citrate buffer (pH 3.0) with an alcoholic solution of the lipid mixture. The lipid mixture contained the following components: ionizable cationic lipid ALC-0315 (BroadPharm, USA), distearoylphosphatidylcholine (DSPC) (Avanti Polar Lipids, USA), cholesterol (Sigma-Aldrich, USA), DMG-PEG-2000 (BroadPharm, USA) in a molar ratio of 46.3:9.4:42.7:1.6. The mass fraction of mRNA in LNPs was 0.04% by weight. Mixing was performed in a microfluidic cartridge on The NanoAssemblr™ Benchtop device (Precision Nanosystems, USA) according to the standard method [Prikazchikova TA, Abakumova TO, Sergeeva OV, et al. Design and Validation of siRNA Targeting Gankyrin in the Murine Liver. Russ J Bioorg Chem., 2021, 47:441-446].

Для формирования частиц раствор липидов в этаноле смешивали с раствором мРНК в 10 мМ цитратном буферном растворе, рН 3,0 в соотношении 1:3 по объему на скорости 10 мл/мин в микрофлюидном картридже The NanoAssemblr™ Benchtop. Затем сформированные частицы диализовали против 500-кратного объема фосфатно-солевого буферного раствора, рН 7,4, при температуре 4°С в течение 12 часов. Полученные после диализа частицы фильтровали в стерильных условиях через полиэфирсульфоновую мембрану с диаметром пор 0,2 мкм и при необходимости хранили при 4°С. После фильтрации качество полученных частиц анализировали по двум параметрам: размер частиц и содержание мРНК в частицах. Размер частиц определяли методом динамического рассеяния света (ДРС) с использованием прибора ZetasizerNano ZSP (Malvern Panalitycal, США). Содержание мРНК в частицах определяли по разнице значений уровня флуоресцентного сигнала при окрашивании реагентом RiboGreen (Thermo Fischer Scientific, США) суспензии частиц до их разрушения и после. Для разрушения частиц использовали детергент Triton Х-100 (Sigma-Aldrich, США).To form particles, the ethanol lipid solution was mixed with the mRNA solution in 10 mM citrate buffer, pH 3.0, at a ratio of 1:3 by volume at a flow rate of 10 ml/min in The NanoAssemblr™ Benchtop microfluidic cartridge. The formed particles were then dialyzed against a 500-fold volume of phosphate-buffered saline, pH 7.4, at 4°C for 12 hours. The particles obtained after dialysis were sterile filtered through a polyethersulfone membrane with a pore diameter of 0.2 μm and stored at 4°C if necessary. After filtration, the quality of the obtained particles was analyzed by two parameters: particle size and mRNA content in the particles. Particle size was determined by dynamic light scattering (DLS) using a ZetasizerNano ZSP instrument (Malvern Panalitycal, USA). The mRNA content in the particles was determined by the difference in the fluorescent signal level when staining the particle suspension with the RiboGreen reagent (Thermo Fischer Scientific, USA) before and after their destruction. The Triton X-100 detergent (Sigma-Aldrich, USA) was used to destroy the particles.

Пример 5. Эффективность трансляции in vivoExample 5. Translation efficiency in vivo

Эффективность трансляции in vitro оценивали по количеству синтезированного белка (люциферазы светлячка, Photinus pyralis) с мРНК в мышах линии Balb/c. В качестве вектора доставки мРНК в мышей были использованы липидные наночастицы, полученные, как описано в Примере 4.The efficiency of in vitro translation was assessed by the amount of synthesized protein (firefly luciferase, Photinus pyralis) with mRNA in Balb/c mice. Lipid nanoparticles obtained as described in Example 4 were used as a vector for mRNA delivery to mice.

В эксперименте использовали самцов мышей линии Balb/c в возрасте 8-9 недель. Мышам внутримышечно вводили липидные наночастицы, содержащие 10 мкг мРНК, кодирующей люциферазу светлячка Photinus pyralis, с различными 5'- и 3'-НТО. Биолюминесценцию оценивали через 4, 8, 24, 48 и 72 часа после введения ЛНЧ с мРНК. За 20 минут до оценки биолюминесценции мышам внутрибрюшинную вводили инъекцию раствора D-люциферина с концентрацией 15 мг/мл (Goldbio, USA) из расчета 10 мкл на 1 г массы тела животного. Затем животные получали ингаляционный наркоз из 2,0% Изофлурана (Laboratories Karizoo, S.A., Испания) в смеси с кислородом в течение 5 минут. Прижизненный анализ люминесценции проводили на приборе IVIS Lumina Series III (PerkinElmer, USA). Результаты анализа представлены на Фиг. 2.The experiment was performed on 8-9 week old male Balb/c mice. The mice were intramuscularly injected with lipid nanoparticles containing 10 μg of mRNA encoding Photinus pyralis firefly luciferase with different 5'- and 3'-UTRs. Bioluminescence was assessed 4, 8, 24, 48 and 72 hours after administration of LNPs with mRNA. Twenty minutes before bioluminescence assessment, the mice were intraperitoneally injected with 15 mg/ml D-luciferin solution (Goldbio, USA) at a rate of 10 μl per 1 g of animal body weight. The animals were then anesthetized with 2.0% Isoflurane (Laboratories Karizoo, S.A., Spain) mixed with oxygen for 5 minutes. Intravital luminescence analysis was performed using an IVIS Lumina Series III instrument (PerkinElmer, USA). The results of the analysis are presented in Fig. 2.

Результаты in vivo на мышах BALB/c свидетельствуют о том, что интенсивность биолюминесценции после введения мРНК с регуляторными элементами по настоящему изобретению, транслирующей светлячковую люциферазу (FLuc), была выше по сравнению с мРНК с регуляторными регионами ModeRNA через 24 часа (t=2.36, р=0.028) после введения.In vivo results in BALB/c mice showed that the bioluminescence intensity after administration of mRNA with regulatory elements of the present invention translating firefly luciferase (FLuc) was higher compared to mRNA with regulatory regions of ModeRNA at 24 hours (t=2.36, p=0.028) after administration.

Полученные результаты показали, что введение мышам мРНК с 5'-НТО, содержащей последовательность Seq Id No.: 1, и 3'-НТО, содержащей последовательность Seq Id No.: 2, приводит к более высокой эффективности синтеза люциферазы и увеличению количества белка по сравнению с мРНК с регуляторными элементами ModeRNA. Через 72 часа интенсивность биолюминесценции после введения сравниваемых мРНК статистически не различалась, что можно трактовать как то, что результат экспрессии после введения мРНК с регуляторными элементами по настоящему изобретению по меньшей мере не ниже мРНК с регуляторными элементами ModeRNA. мРНК с регуляторными элементами компании BioNTech не использовали для эксперимента на живой модели, поскольку она показала худшие результаты в эксперименте in vitro.The obtained results showed that the introduction of mRNA with 5'-UTR containing the sequence Seq Id No.: 1 and 3'-UTR containing the sequence Seq Id No.: 2 to mice leads to a higher efficiency of luciferase synthesis and an increase in the amount of protein compared to mRNA with ModeRNA regulatory elements. After 72 hours, the intensity of bioluminescence after the introduction of the compared mRNAs did not differ statistically, which can be interpreted as the fact that the expression result after the introduction of mRNA with regulatory elements according to the present invention is at least not lower than mRNA with ModeRNA regulatory elements. mRNA with regulatory elements from BioNTech was not used for the experiment on a living model, since it showed worse results in the in vitro experiment.

Статистический анализ данных проводили с помощью Т теста (t) Стьюдента. Статистические расчеты проводили в программе STATISTICA 8.Statistical analysis of the data was performed using the Student's T test. Statistical calculations were performed in the STATISTICA 8 program.

Приведенные выше примеры, не ограничивая объем прав настоящего изобретения, подтверждают достижение технического результата при осуществлении настоящего изобретения, а именно статистически значимого увеличения количества белка, транслируемого с нуклеиновой кислоты, содержащей Seq Id №: 1 в составе 5'-НТО и Seq Id №:2 в составе 3'-НТО, по сравнению с количеством белка, транслируемого с нуклеиновой кислоты, содержащей 5'- и 3'-НТО, используемые в составе мРНК-вакцин известных производителей: ModeRNA или BioNTech, через 72 часа после введения в клетки, и по сравнению с количеством белка, транслируемого с нуклеиновой кислоты, содержащей 5'- и 3'-НТО ModeRNA через 48 часов после введения мышам.The above examples, without limiting the scope of the rights of the present invention, confirm the achievement of the technical result in the implementation of the present invention, namely, a statistically significant increase in the amount of protein translated from a nucleic acid containing Seq Id No.: 1 in the 5'-UTR and Seq Id No.: 2 in the 3'-UTR, compared to the amount of protein translated from a nucleic acid containing 5'- and 3'-UTR used in the composition of mRNA vaccines from well-known manufacturers: ModeRNA or BioNTech, 72 hours after administration to cells, and compared to the amount of protein translated from a nucleic acid containing 5'- and 3'-UTR ModeRNA 48 hours after administration to mice.

Все публикации, патенты и заявки на патенты включены в настоящий документ посредством ссылки. Хотя в вышеприведенном описании это изобретение было описано в отношении некоторых предпочтительных вариантов его осуществления, и многие детали были изложены в целях иллюстрации, для специалистов в данной области техники будет очевидно, что изобретение допускает дополнительные варианты осуществления и что некоторые детали, описанные в данном документе, могут значительно изменяться без отклонения от сущности изобретения.All publications, patents and patent applications are incorporated herein by reference. Although the invention has been described in the foregoing description with respect to certain preferred embodiments thereof, and many details have been set forth for purposes of illustration, it will be apparent to those skilled in the art that the invention is susceptible to additional embodiments and that some details described herein may be substantially modified without departing from the spirit of the invention.

Использование терминов в единственном числе в контексте описания изобретения должно толковаться как охватывающее как единственное, так и множественное число, если иное не указано в данном документе или явно не противоречит контексту. Термины «состоящий из», «имеющий», «включающий» и «содержащий» следует толковать как неограничивающие термины, т.е. означающие «включая, но не ограничиваясь», если не указано иное. Перечисление диапазонов значений в данном документе просто предназначено для использования в качестве сокращенного способа индивидуальной ссылки на каждое отдельное значение, попадающее в этот диапазон, если здесь не указано иное, и каждое отдельное значение включено в спецификацию, как если бы оно было отдельно изложено в данном документе. Все способы, описанные в данном документе, могут выполняться в любом подходящем порядке, если иное не указано в данном документе или иным образом явно не противоречит контексту. Использование любых и всех примеров или иллюстративного языка (например, «такой как»), представленных в данном документе, предназначено просто для лучшего описания изобретения и не налагает ограничения на объем изобретения, если иное не заявлено. Никакие формулировки в описании не следует истолковывать как указывающие на какой-либо не заявленный элемент как существенный для практического применения изобретения.The use of singular terms in the context of the description of the invention shall be construed to cover both the singular and the plural unless otherwise indicated herein or clearly contradicted by context. The terms "consisting of," "having," "including," and "comprising" shall be construed as open-ended terms, i.e., meaning "including, but not limited to," unless otherwise indicated. The recitation of ranges of values herein is merely intended to serve as a shorthand method of individually referring to each distinct value falling within that range unless otherwise indicated herein, and each distinct value is incorporated into the specification as if it were individually recited herein. All methods described herein may be performed in any suitable order unless otherwise indicated herein or otherwise clearly contradicted by context. The use of any and all examples or illustrative language (e.g., "such as") provided herein is merely intended to better describe the invention and does not impose a limitation on the scope of the invention unless otherwise stated. No language in the description should be construed as indicating any unreported element as essential to the practice of the invention.

Здесь описаны варианты осуществления этого изобретения, включая лучший из известных изобретателям способа осуществления изобретения. Разновидности этих вариантов осуществления могут стать очевидными для специалистов в данной области техники после прочтения предшествующего описания. Авторы ожидают, что квалифицированные специалисты будут использовать такие варианты в зависимости от обстоятельств, и авторы предполагают, что изобретение будет реализовано на практике иначе, чем конкретно описано в данном документе. Соответственно, это изобретение включает в себя все модификации и эквиваленты признаков, изложенных в прилагаемой формуле изобретения, как это разрешено действующим законодательством. Более того, любая комбинация вышеописанных признаков во всех их возможных вариациях охватывается изобретением, если иное не указано в данном документе или иным образом явно не противоречит контексту.Embodiments of this invention are described herein, including the best mode known to the inventors for carrying out the invention. Variations of these embodiments may become apparent to those skilled in the art upon reading the preceding description. The inventors expect skilled artisans to employ such variations as the circumstances dictate, and the inventors intend the invention to be practiced otherwise than as specifically described herein. Accordingly, this invention includes all modifications and equivalents of the features set forth in the appended claims as permitted by applicable law. Moreover, any combination of the above-described features in all their possible variations is encompassed by the invention unless otherwise indicated herein or otherwise clearly contradicted by context.

Заявитель просит рассмотреть представленные материалы заявки «Нуклеиновая кислота, содержащая регуляторные элементы гена кроличьего β-глобина, mtRNR1 и EMCV» на предмет выдачи патента на изобретение.The applicant requests that the submitted application materials “Nucleic acid containing regulatory elements of the rabbit β-globin gene, mtRNR1 and EMCV” be considered for the purpose of issuing a patent for the invention.

--->--->

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<!DOCTYPE ST26SequenceListing PUBLIC "-//WIPO//DTD Sequence Listing <!DOCTYPE ST26SequenceListing PUBLIC "-//WIPO//DTD Sequence Listing

1.3//EN" "ST26SequenceListing_V1_3.dtd">1.3//EN" "ST26SequenceListing_V1_3.dtd">

<ST26SequenceListing dtdVersion="V1_3" <ST26SequenceListing dtdVersion="V1_3"

fileName="2023124285_RABB-mtRNR1-EMCV_listing.xml" softwareName="WIPO fileName="2023124285_RABB-mtRNR1-EMCV_listing.xml" softwareName="WIPO

Sequence" softwareVersion="2.3.0" productionDate="2024-07-08">Sequence" softwareVersion="2.3.0" productionDate="2024-07-08">

<ApplicationIdentification><ApplicationIdentification>

<IPOfficeCode>RU</IPOfficeCode> <IPOfficeCode>RU</IPOfficeCode>

<ApplicationNumberText>2023124285</ApplicationNumberText> <ApplicationNumberText>2023124285</ApplicationNumberText>

<FilingDate>2023-09-20</FilingDate> <FilingDate>2023-09-20</FilingDate>

</ApplicationIdentification></ApplicationIdentification>

<ApplicantName languageCode="ru">Автономная некоммерческая <ApplicantName languageCode="en">Autonomous non-profit

образовательная организация высшего образования educational organization of higher education

&quot;Научно-Технологический Университет &quot;Scientific and Technological University

&quot;Сириус&quot;</ApplicantName>&quot;Sirius&quot;</ApplicantName>

<ApplicantNameLatin>Sirius University of Science and <ApplicantNameLatin>Sirius University of Science and

Technology</ApplicantNameLatin>Technology</ApplicantNameLatin>

<InventionTitle languageCode="ru">Нуклеиновая кислота, содержащая <InventionTitle languageCode="en">Nucleic acid containing

регуляторные элементы гена кроличьего β-глобина, mtRNR1 и regulatory elements of the rabbit β-globin gene, mtRNR1 and

EMCV</InventionTitle>EMCV</InventionTitle>

<SequenceTotalQuantity>7</SequenceTotalQuantity> <SequenceTotalQuantity>7</SequenceTotalQuantity>

<SequenceData sequenceIDNumber="1"> <SequenceData sequenceIDNumber="1">

<INSDSeq><INSDSeq>

<INSDSeq_length>52</INSDSeq_length> <INSDSeq_length>52</INSDSeq_length>

<INSDSeq_moltype>RNA</INSDSeq_moltype> <INSDSeq_moltype>RNA</INSDSeq_moltype>

<INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division> <INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division>

<INSDSeq_feature-table><INSDSeq_feature-table>

<INSDFeature><INSDFeature>

<INSDFeature_key>source</INSDFeature_key> <INSDFeature_key>source</INSDFeature_key>

<INSDFeature_location>1..52</INSDFeature_location> <INSDFeature_location>1..52</INSDFeature_location>

<INSDFeature_quals><INSDFeature_quals>

<INSDQualifier><INSDQualifier>

<INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>other RNA</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>other RNA</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier></INSDQualifier>

<INSDQualifier id="q9"><INSDQualifier id="q9">

<INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>synthetic construct</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>synthetic construct</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier></INSDQualifier>

</INSDFeature_quals></INSDFeature_quals>

</INSDFeature></INSDFeature>

</INSDSeq_feature-table></INSDSeq_feature-table>

<INSDSeq_sequence>acacttgctttgacacaactgtgtttacttgcaatcccccaaaacagac <INSDSeq_sequence>acacttgctttgacacaactgtgtttacttgcaatcccccaaaacagac

aga</INSDSeq_sequence>aga</INSDSeq_sequence>

</INSDSeq></INSDSeq>

</SequenceData></SequenceData>

<SequenceData sequenceIDNumber="2"> <SequenceData sequenceIDNumber="2">

<INSDSeq><INSDSeq>

<INSDSeq_length>350</INSDSeq_length> <INSDSeq_length>350</INSDSeq_length>

<INSDSeq_moltype>RNA</INSDSeq_moltype> <INSDSeq_moltype>RNA</INSDSeq_moltype>

<INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division> <INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division>

<INSDSeq_feature-table><INSDSeq_feature-table>

<INSDFeature><INSDFeature>

<INSDFeature_key>source</INSDFeature_key> <INSDFeature_key>source</INSDFeature_key>

<INSDFeature_location>1..350</INSDFeature_location> <INSDFeature_location>1..350</INSDFeature_location>

<INSDFeature_quals><INSDFeature_quals>

<INSDQualifier><INSDQualifier>

<INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>other RNA</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>other RNA</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier></INSDQualifier>

<INSDQualifier id="q8"><INSDQualifier id="q8">

<INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>synthetic construct</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>synthetic construct</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier></INSDQualifier>

</INSDFeature_quals></INSDFeature_quals>

</INSDFeature></INSDFeature>

</INSDSeq_feature-table></INSDSeq_feature-table>

<INSDSeq_sequence>caagcacgcagcaatgcagctcaaaacgcttagcctagccacaccccca <INSDSeq_sequence>caagcacgcagcaatgcagctcaaaacgcttagcctagccacaccccca

cgggaaacagcagtgattaacctttgcaataaacgaaagtttaactaagctatactaaccccagggttggcgggaaacagcagtgattaacctttgcaataaacgaaagtttaactaagctatactaaccccagggttgg

tcaatttcgtgccagccacaccctggagctagcggggctgaaggatgcccagaaggtaccccattgtatgtcaatttcgtgccagccacaccctggagctagcggggctgaaggatgcccagaaggtaccccatgtatg

ggatctgatctggggcctcggtgcacatgctttacatgtgtttagtcgaggttaaaaagcgtctaggcccggatctgatctggggcctcggtgcacatgctttacatgtgtttagtcgaggttaaaaagcgtctaggccc

cccgaaccacggggacgtggttttcctttgaaaaacacgatgataatatggccacaaccggcttctgcctcccgaaccacggggacgtggttttcctttgaaaaacacgatgataatatggccacaaccggcttctgcct

aataaagaatgttcagctcaa</INSDSeq_sequence>aataaagaatgttcagctcaa</INSDSeq_sequence>

</INSDSeq></INSDSeq>

</SequenceData></SequenceData>

<SequenceData sequenceIDNumber="3"> <SequenceData sequenceIDNumber="3">

<INSDSeq><INSDSeq>

<INSDSeq_length>57</INSDSeq_length> <INSDSeq_length>57</INSDSeq_length>

<INSDSeq_moltype>RNA</INSDSeq_moltype> <INSDSeq_moltype>RNA</INSDSeq_moltype>

<INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division> <INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division>

<INSDSeq_feature-table><INSDSeq_feature-table>

<INSDFeature><INSDFeature>

<INSDFeature_key>source</INSDFeature_key> <INSDFeature_key>source</INSDFeature_key>

<INSDFeature_location>1..57</INSDFeature_location> <INSDFeature_location>1..57</INSDFeature_location>

<INSDFeature_quals><INSDFeature_quals>

<INSDQualifier><INSDQualifier>

<INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>other RNA</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>other RNA</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier></INSDQualifier>

<INSDQualifier id="q3"><INSDQualifier id="q3">

<INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>synthetic construct</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>synthetic construct</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier></INSDQualifier>

</INSDFeature_quals></INSDFeature_quals>

</INSDFeature></INSDFeature>

</INSDSeq_feature-table></INSDSeq_feature-table>

<INSDSeq_sequence>gggaaataagagagaaaagaagagtaagaagaaatataagaccccggcg <INSDSeq_sequence>gggaaataagagagaaaagaagagtaagaagaaatataagaccccggcg

ccgccacc</INSDSeq_sequence>ccgccacc</INSDSeq_sequence>

</INSDSeq></INSDSeq>

</SequenceData></SequenceData>

<SequenceData sequenceIDNumber="4"> <SequenceData sequenceIDNumber="4">

<INSDSeq><INSDSeq>

<INSDSeq_length>111</INSDSeq_length> <INSDSeq_length>111</INSDSeq_length>

<INSDSeq_moltype>RNA</INSDSeq_moltype> <INSDSeq_moltype>RNA</INSDSeq_moltype>

<INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division> <INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division>

<INSDSeq_feature-table><INSDSeq_feature-table>

<INSDFeature><INSDFeature>

<INSDFeature_key>source</INSDFeature_key> <INSDFeature_key>source</INSDFeature_key>

<INSDFeature_location>1..111</INSDFeature_location> <INSDFeature_location>1..111</INSDFeature_location>

<INSDFeature_quals><INSDFeature_quals>

<INSDQualifier><INSDQualifier>

<INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>other RNA</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>other RNA</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier></INSDQualifier>

<INSDQualifier id="q4"><INSDQualifier id="q4">

<INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>synthetic construct</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>synthetic construct</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier></INSDQualifier>

</INSDFeature_quals></INSDFeature_quals>

</INSDFeature></INSDFeature>

</INSDSeq_feature-table></INSDSeq_feature-table>

<INSDSeq_sequence>gctggagcctcggtggcctagcttcttgccccttgggcctccccccagc <INSDSeq_sequence>gctggagcctcggtggcctagcttcttgccccttgggcctccccccagc

ccctcctccccttcctgcacccgtacccccgtggtctttgaataaagtctgagtgggcggca</INSDSeccctcctcccttcctgcacccgtacccccgtggtctttgaataaagtctgagtgggcggca</INSDSe

q_sequence>q_sequence>

</INSDSeq></INSDSeq>

</SequenceData></SequenceData>

<SequenceData sequenceIDNumber="5"> <SequenceData sequenceIDNumber="5">

<INSDSeq><INSDSeq>

<INSDSeq_length>54</INSDSeq_length> <INSDSeq_length>54</INSDSeq_length>

<INSDSeq_moltype>RNA</INSDSeq_moltype> <INSDSeq_moltype>RNA</INSDSeq_moltype>

<INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division> <INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division>

<INSDSeq_feature-table><INSDSeq_feature-table>

<INSDFeature><INSDFeature>

<INSDFeature_key>source</INSDFeature_key> <INSDFeature_key>source</INSDFeature_key>

<INSDFeature_location>1..54</INSDFeature_location> <INSDFeature_location>1..54</INSDFeature_location>

<INSDFeature_quals><INSDFeature_quals>

<INSDQualifier><INSDQualifier>

<INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>other RNA</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>other RNA</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier></INSDQualifier>

<INSDQualifier id="q5"><INSDQualifier id="q5">

<INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>synthetic construct</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>synthetic construct</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier></INSDQualifier>

</INSDFeature_quals></INSDFeature_quals>

</INSDFeature></INSDFeature>

</INSDSeq_feature-table></INSDSeq_feature-table>

<INSDSeq_sequence>gagaataaactagtattcttctggtccccacagactcagagagaacccg <INSDSeq_sequence>gagaataaactagtattcttctggtccccacagactcagagagaacccg

ccacc</INSDSeq_sequence>ccacc</INSDSeq_sequence>

</INSDSeq></INSDSeq>

</SequenceData></SequenceData>

<SequenceData sequenceIDNumber="6"> <SequenceData sequenceIDNumber="6">

<INSDSeq><INSDSeq>

<INSDSeq_length>295</INSDSeq_length> <INSDSeq_length>295</INSDSeq_length>

<INSDSeq_moltype>RNA</INSDSeq_moltype> <INSDSeq_moltype>RNA</INSDSeq_moltype>

<INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division> <INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division>

<INSDSeq_feature-table><INSDSeq_feature-table>

<INSDFeature><INSDFeature>

<INSDFeature_key>source</INSDFeature_key> <INSDFeature_key>source</INSDFeature_key>

<INSDFeature_location>1..295</INSDFeature_location> <INSDFeature_location>1..295</INSDFeature_location>

<INSDFeature_quals><INSDFeature_quals>

<INSDQualifier><INSDQualifier>

<INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>other RNA</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>other RNA</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier></INSDQualifier>

<INSDQualifier id="q6"><INSDQualifier id="q6">

<INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>synthetic construct</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>synthetic construct</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier></INSDQualifier>

</INSDFeature_quals></INSDFeature_quals>

</INSDFeature></INSDFeature>

</INSDSeq_feature-table></INSDSeq_feature-table>

<INSDSeq_sequence>ctcgagctggtactgcatgcacgcaatgctagctgcccctttcccgtcc <INSDSeq_sequence>ctcgagctggtactgcatgcacgcaatgctagctgcccctttcccgtcc

tgggtaccccgagtctcccccgacctcgggtcccaggtatgctcccacctccacctgccccactcaccactgggtaccccgagtctcccccgacctcgggtcccaggtatgctcccacctccacctgccccactcaccac

ctctgctagttccagacacctcccaagcacgcagcaatgcagctcaaaacgcttagcctagccacaccccctctgctagttccagacacctcccaagcacgcagcaatgcagctcaaaacgcttagcctagccacacccc

cacgggaaacagcagtgattaacctttagcaataaacgaaagtttaactaagctatactaaccccagggtcacgggaaacagcagtgattaacctttagcaataaacgaaagtttaactaagctatactaaccccaggt

tggtcaatttcgtgccagccacaccctggagctagc</INSDSeq_sequence>tggtcaatttcgtgccagccacaccctggagctagc</INSDSeq_sequence>

</INSDSeq></INSDSeq>

</SequenceData></SequenceData>

<SequenceData sequenceIDNumber="7"> <SequenceData sequenceIDNumber="7">

<INSDSeq><INSDSeq>

<INSDSeq_length>513</INSDSeq_length> <INSDSeq_length>513</INSDSeq_length>

<INSDSeq_moltype>RNA</INSDSeq_moltype> <INSDSeq_moltype>RNA</INSDSeq_moltype>

<INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division> <INSDSeq_division>PAT</INSDSeq_division>

<INSDSeq_feature-table><INSDSeq_feature-table>

<INSDFeature><INSDFeature>

<INSDFeature_key>source</INSDFeature_key> <INSDFeature_key>source</INSDFeature_key>

<INSDFeature_location>1..513</INSDFeature_location> <INSDFeature_location>1..513</INSDFeature_location>

<INSDFeature_quals><INSDFeature_quals>

<INSDQualifier><INSDQualifier>

<INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>mol_type</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>other RNA</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>other RNA</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier></INSDQualifier>

<INSDQualifier id="q7"><INSDQualifier id="q7">

<INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name> <INSDQualifier_name>organism</INSDQualifier_name>

<INSDQualifier_value>synthetic construct</INSDQualifier_value> <INSDQualifier_value>synthetic construct</INSDQualifier_value>

</INSDQualifier></INSDQualifier>

</INSDFeature_quals></INSDFeature_quals>

</INSDFeature></INSDFeature>

</INSDSeq_feature-table></INSDSeq_feature-table>

<INSDSeq_sequence>atggtcttcacactcgaagatttcgttggggactggcgacagacagccg <INSDSeq_sequence>atggtcttcacactcgaagatttcgttggggactggcgacagacagccg

gctacaacctggaccaagtccttgaacagggaggtgtgtccagtttgtttcagaatctcggggtgtccgtgctacaacctggaccaagtccttgaacagggaggtgtgtccagtttgtttcagaatctcggggtgtccgt

aactccgatccaaaggattgtcctgagcggtgaaaatgggctgaagatcgacatccatgtcatcatcccgaactccgatccaaaggattgtcctgagcggtgaaaatgggctgaagatcgacatccatgtcatcatcccg

tatgaaggtctgagcggcgaccaaatgggccagatcgaaaaaatttttaaggtggtgtaccctgtggatgtatgaaggtctgagcggcgaccaaatgggccagatcgaaaaaatttttaaggtggtgtaccctgtggatg

atcatcactttaaggtgatcctgcactatggcacactggtaatcgacggggttacgccgaacatgatcgaatcatcactttaaggtgatcctgcactatggcacactggtaatcgacggggttacgccgaacatgatcga

ctatttcggacggccgtatgaaggcatcgccgtgttcgacggcaaaaagatcactgtaacagggaccctgctatttcggacggccgtatgaaggcatcgccgtgttcgacggcaaaaagatcactgtaacagggaccctg

tggaacggcaacaaaattatcgacgagcgcctgatcaaccccgacggctccctgctgttccgagtaaccatggaacggcaacaaaattatcgacgagcgcctgatcaaccccgacggctccctgctgttccgagtaacca

tcaacggagtgaccggctggcggctgtgcgaacgcattctggcg</INSDSeq_sequence>tcaacggagtgaccggctggcggctgtgcgaacgcattctggcg</INSDSeq_sequence>

</INSDSeq></INSDSeq>

</SequenceData></SequenceData>

</ST26SequenceListing></ST26SequenceListing>

<---<---

Claims (19)

1. Нуклеиновая кислота, предназначенная для транскрипции последовательности нуклеиновой кислоты, кодирующей пептид или белок, содержащая в направлении транскрипции 5’→3’:1. A nucleic acid intended for transcription of a nucleic acid sequence encoding a peptide or protein, containing in the transcription direction 5’→3’: (а) промотор;(a) promoter; (б) последовательность нуклеиновой кислоты, которая, будучи транскрибированной под контролем промотора (a), кодирует 5’-нетранслируемую область транскрипта;(b) a nucleic acid sequence which, when transcribed under the control of promoter (a), encodes the 5' untranslated region of the transcript; (в) транскрибируемую последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую пептид или белок; (c) a transcribed nucleic acid sequence encoding a peptide or protein; (г) последовательность нуклеиновой кислоты, которая, будучи транскрибированной под контролем промотора (a), кодирует 3’-нетранслируемую область транскрипта, (d) a nucleic acid sequence which, when transcribed under the control of promoter (a), encodes the 3'-untranslated region of the transcript, причем упомянутая 5’-нетранслируемая область содержит последовательность Seq Id №: 1, а упомянутая 3’-нетранслируемая область содержит последовательность Seq Id №: 2,wherein said 5'-untranslated region comprises the sequence Seq Id No: 1, and said 3'-untranslated region comprises the sequence Seq Id No: 2, где последовательности нуклеиновой кислоты (б)-(г) под контролем промотора (а) могут быть транскрибированы с образованием общего транскрипта, в котором последовательности нуклеиновой кислоты, транскрибированные с последовательностей нуклеиновой кислоты (б) и (г), являются активными в отношении повышения эффективности трансляции и/или стабильности последовательности нуклеиновой кислоты, транскрибированной с транскрибируемой последовательности нуклеиновой кислоты (в).wherein nucleic acid sequences (b)-(d) under the control of promoter (a) can be transcribed to form a common transcript in which the nucleic acid sequences transcribed from nucleic acid sequences (b) and (d) are active in increasing the translation efficiency and/or stability of the nucleic acid sequence transcribed from the transcribed nucleic acid sequence (c). 2. РНК с повышенной стабильностью, предназначенная для трансляции последовательности нуклеиновой кислоты, кодирующей пептид или белок, получаемая в результате транскрипции с применением молекулы нуклеиновой кислоты по п. 1 в качестве матрицы, причем указанная РНК содержит, в направлении 5’→3’:2. RNA with increased stability, intended for translation of a nucleic acid sequence encoding a peptide or protein, obtained as a result of transcription using a nucleic acid molecule according to claim 1 as a template, wherein said RNA contains, in the 5’→3’ direction: (а) 5’-нетранслируемую область;(a) 5'-untranslated region; (б) последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую пептид или белок;(b) a nucleic acid sequence encoding a peptide or protein; (в) 3’-нетранслируемую область,(c) 3'-untranslated region, причем упомянутая 5’-нетранслируемая область содержит последовательность Seq Id: 1, а упомянутая 3’-нетранслируемая область содержит последовательность Seq Id: 2,wherein said 5'-untranslated region comprises the sequence Seq Id: 1, and said 3'-untranslated region comprises the sequence Seq Id: 2, где последовательности нуклеиновой кислоты (а) и (в) являются активными в отношении повышения эффективности трансляции и/или стабильности последовательности нуклеиновой кислоты, кодирующей пептид или белок.wherein nucleic acid sequences (a) and (b) are active in increasing the translation efficiency and/or stability of a nucleic acid sequence encoding a peptide or protein. 3. РНК, предназначенная для трансляции последовательности нуклеиновой кислоты, кодирующей пептид или белок, содержащая, в направлении 5’→3’:3. RNA intended for translation of a nucleic acid sequence encoding a peptide or protein, containing, in the 5’→3’ direction: (а) 5’-нетранслируемую область;(a) 5'-untranslated region; (б) последовательность нуклеиновой кислоты, кодирующую пептид или белок; (b) a nucleic acid sequence encoding a peptide or protein; (в) 3’-нетранслируемую область, (c) 3'-untranslated region, причем упомянутая 5’-нетранслируемая область содержит последовательность Seq Id №: 1, а упомянутая 3’-нетранслируемая область содержит последовательность Seq Id №: 2,wherein said 5'-untranslated region comprises the sequence Seq Id No: 1, and said 3'-untranslated region comprises the sequence Seq Id No: 2, где последовательности нуклеиновой кислоты (а) и (в) являются активными в отношении повышения эффективности трансляции и/или стабильности последовательности нуклеиновой кислоты, кодирующей пептид или белок.wherein nucleic acid sequences (a) and (b) are active in increasing the translation efficiency and/or stability of a nucleic acid sequence encoding a peptide or protein.
RU2023124285A 2023-09-20 NUCLEIC ACID CONTAINING REGULATORY ELEMENTS OF RABBIT β-GLOBIN GENE, mtRNR1 AND EMCV RU2831165C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2831165C1 true RU2831165C1 (en) 2024-12-02

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017011766A1 (en) * 2015-07-16 2017-01-19 Cornell University Methods of enhancing translation ability of rna molecules treatments, and kits
WO2017060314A2 (en) * 2015-10-07 2017-04-13 Biontech Rna Pharmaceuticals Gmbh 3' utr sequences for stabilization of rna
RU2733424C2 (en) * 2013-08-21 2020-10-01 Куревак Аг Method for increasing the expression of encoded rna proteins

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2733424C2 (en) * 2013-08-21 2020-10-01 Куревак Аг Method for increasing the expression of encoded rna proteins
WO2017011766A1 (en) * 2015-07-16 2017-01-19 Cornell University Methods of enhancing translation ability of rna molecules treatments, and kits
WO2017060314A2 (en) * 2015-10-07 2017-04-13 Biontech Rna Pharmaceuticals Gmbh 3' utr sequences for stabilization of rna

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KOZAK M., Features in the 5' non-coding sequences of rabbit alpha and beta-globin mRNAs that affect translational efficiency, Journal of molecular biology, 1994, vol. 235(1), pp. 95-110. АНДРЕЕВ Д.Е., Роль 5’ нетранслируемых областей мРНК в регуляции синтеза белка у млекопитающих, Диссертация на соискание учёной степени доктора химических наук, Дата защиты: 17 декабря 2019 года, Организация: МГУ имени М.В. Ломоносова, стр. 1-210. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI839337B (en) Polynucleotides, compositions, and methods for genome editing
Warminski et al. Chemical modifications of mRNA ends for therapeutic applications
Youn et al. Modified mRNA as an alternative to plasmid DNA (pDNA) for transcript replacement and vaccination therapy
US20230061936A1 (en) Methods of dosing circular polyribonucleotides
JP2022527763A (en) Compositions Containing Modified Cyclic Polyribonucleotides and Their Use
TW201924724A (en) Formulation
CN106566838A (en) MiR-126 full-length gene knockout kit based on CRISPR-Cas9 technology and application thereof
US12319925B2 (en) Methods and compositions for genomic integration
Miliotou et al. In vitro-transcribed (IVT)-mRNA CAR therapy development
US20080305142A1 (en) Cell Free Biosynthesis of High-Quality Nucleic Acid and Uses Thereof
US7972816B2 (en) Efficient process for producing dumbbell DNA
Cao et al. Engineering circular RNA medicines
US20230383293A1 (en) Modified functional nucleic acid molecules
RU2831165C1 (en) NUCLEIC ACID CONTAINING REGULATORY ELEMENTS OF RABBIT β-GLOBIN GENE, mtRNR1 AND EMCV
CN119855906A (en) Construct comprising UTR sequences improving intracellular stability and biosynthesis of mRNA and use thereof
RU2831164C1 (en) NUCLEIC ACID CONTAINING REGULATORY ELEMENTS OF RABBIT β-GLOBIN GENE, mtRNR1 AND AES
CN113817778B (en) Method for enhancing mRNA stable expression by nucleolin
RU2831163C1 (en) NUCLEIC ACID CONTAINING REGULATORY ELEMENTS TPL, AES AND mtRNR1
RU2831168C1 (en) Nucleic acid containing regulatory elements h4c2, aes and mtrnr1
Chen et al. The Ptch/SPOUT1 methyltransferase deposits an m3U modification on 28 S rRNA for normal ribosomal function in flies and humans
US20230272416A1 (en) Method and system for delivering nucleic acid
RU2835583C1 (en) Nucleic acid comprising synthetic regulatory sequence
Fan et al. Mechanistic insights into circularization via Anabaena group I intron-based scarless circular RNA
RU2804421C1 (en) Regulatory sequence to increase gene expression
CN116555342A (en) A modified pT7TS plasmid and its application