[发明专利]用于修饰预定的靶核酸序列的组合物和方法

权利要求书

1.一种用于通过可编程核蛋白复合物修饰人细胞之外的真核宿主细胞中或培养的人细胞中的靶基因组核酸或细胞器核酸内的预定的靶位点的方法，所述方法用于非治疗目的，并且所述方法包括将下列递送至所述真核宿主细胞或所述培养的人细胞：

a)可编程多肽或编码所述可编程多肽的核酸序列，所述多肽包含：

(i)效应器结构域，所述效应器结构域是核酸酶或源自核酸酶，所述效应器结构域在所述靶位点的一条或两条链中产生断裂以在靶基因组核酸或细胞器核酸内的所述预定的靶位点处引发突变、缺失、置换或外源核酸分子的整合；以及

(ii)与赋予特异性的核酸相互作用的连接域，所述相互作用归因于以下相互作用类型的一种或更多种：配体-受体、配体-底物、氢键、范德华键、体内形成的共价键、离子键和疏水相互作用；

b)赋予特异性的核酸分子或编码所述赋予特异性的核酸分子的核酸，所述赋予特异性的核酸分子包含：

(i)与所述靶位点侧翼的靶核酸的区域互补的核苷酸序列；以及

(ii)以高结合亲和力特异性附着至所述可编程多肽的所述连接域的识别区域；

其中所述多肽在包含所述赋予特异性的核酸的所述真核宿主细胞或所述培养的人细胞中的存在使所述多肽能够附着至所述赋予特异性的核酸，形成有活性的编程的核蛋白复合物，其中所述赋予特异性的核酸提供所述有活性的编程的核蛋白复合物对所述真核宿主细胞或所述培养的人细胞内的所述靶核酸内的所述靶位点的特异性和结合能力，从而将所述有活性的编程的核蛋白复合物靶向所述真核宿主细胞或所述培养的人细胞内的所述靶核酸内的所述靶位点，使通过所述有活性的编程的核蛋白复合物修饰所述靶位点成为可能。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述靶核酸为DNA。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述靶DNA为基因组DNA。

4.如权利要求2所述的方法，其中所述靶DNA为选自由以下组成的组的染色体外的DNA：线粒体、叶绿体、造粉体和色质体中的DNA。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述赋予特异性的核酸包括选自由以下组成的组的核酸分子：单链RNA、双链RNA或其组合。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述赋予特异性的核酸与所述靶核酸之间的相互作用是通过选自由以下组成的组的碱基配对：完全双螺旋碱基配对、部分双螺旋碱基配对、完全三螺旋碱基配对、部分三螺旋碱基配对、和通过所述配对形成的D-环或支链的形式。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述赋予特异性的核酸的所述识别区域包括与所述多肽的所述连接域相互作用的核苷酸基序。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述赋予特异性的核酸的所述识别区域与所述连接域之间的缔合是核酸-蛋白相互作用。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述赋予特异性的核酸的识别区域与所述连接域之间的相互作用是结合RNA-基序的连接域与RNA结构的相互作用。

10.如权利要求1所述的方法，其中所述真核宿主细胞是植物细胞。

11.如权利要求1所述的方法，其中所述真核宿主细胞是动物细胞。

12.如权利要求11所述的方法，其中所述动物细胞是昆虫细胞。

13.如权利要求1所述的方法，其中所述可编程多肽在所述真核宿主细胞或所述培养的人细胞中表达。

14.如权利要求1所述的方法，其中所述可编程多肽和所述赋予特异性的核酸在所述真核宿主细胞或所述培养的人细胞中表达。