[发明专利]细胞周期依赖性基因组调控和修饰

权利要求书

1.一种包含可编程DNA修饰蛋白和细胞周期调控蛋白的融合蛋白。

2.如权利要求1所述的融合蛋白，其中所述可编程DNA修饰蛋白具有核酸酶活性，或者所述可编程DNA修饰蛋白具有非核酸酶活性。

3.如权利要求2所述的融合蛋白，其中所述具有核酸酶活性的可编程DNA修饰蛋白选自成簇规律间隔短回文重复序列(CRISPR)/CRISPR相关(Cas)(CRISPR/Cas)核酸酶、CRISPR/Cas切口酶、DNA引导的Argonaute核酸内切酶、锌指核酸酶、转录激活因子样效应物核酸酶、大范围核酸酶或包含可编程DNA结合域和核酸酶域的嵌合蛋白。

4.如权利要求3所述的融合蛋白，其中所述CRISPR/Cas核酸酶或切口酶还包含引导RNA，并且所述DNA引导的Argonaute核酸内切酶还包含单链引导DNA。

5.如权利要求2所述的融合蛋白，其中所述具有非核酸酶活性的可编程DNA修饰蛋白是嵌合蛋白，所述嵌合蛋白包含可编程DNA结合域和选自转录激活域、转录阻遏因子域、组蛋白乙酰转移酶域、组蛋白脱乙酰酶域、组蛋白甲基转移酶域、组蛋白脱甲基酶域、DNA甲基转移酶域或DNA脱甲基酶域的修饰域。

6.如权利要求5所述的融合蛋白，其中可编程DNA结合域选自修饰为缺乏所有核酸酶活性的CRISPR/Cas核酸酶、修饰为缺乏所有核酸酶活性的DNA引导的Argonaute核酸内切酶、修饰为缺乏所有核酸酶活性的大范围核酸酶、锌指蛋白或转录激活因子样效应物。

7.如权利要求6所述的融合蛋白，其中修饰为缺乏所有核酸酶活性的CRISPR/Cas核酸酶还包含引导RNA，并且所述修饰为缺乏所有核酸酶活性的DNA引导的Argonaute核酸内切酶还包含单链引导DNA。

8.如权利要求1至7中任一项所述的融合蛋白，其中所述细胞周期调控蛋白选自联会蛋白、细胞周期蛋白A、细胞周期蛋白B、细胞周期蛋白D、CDC20或保全素。

9.如权利要求1至8中任一项所述的融合蛋白，其还包含至少一个核定位信号、至少一个细胞穿透域、至少一个标记域和/或至少一个接头。

10.如权利要求1所述的融合蛋白，其中所述可编程DNA修饰蛋白是Cas9核酸酶或其衍生物，并且所述细胞周期调控蛋白是联会蛋白。

11.如权利要求1所述的融合蛋白，其包含SEQ ID NO：14。

12.一种编码如权利要求1至11中任一项所述的融合蛋白的核酸。

13.如权利要求12所述的核酸，其可操作地连接至表达控制序列。

14.如权利要求13所述的核酸，其中所述表达控制序列是组成型启动子序列、细胞周期调控的启动子序列、其衍生物或片段。

15.如权利要求13所述的核酸，其中所述表达控制序列是被一种或多种细胞周期调控的微RNA靶向的3＇非翻译区，或者所述表达控制序列编码细胞周期调控的微RNA的反向互补序列。

16.如权利要求12至15中任一项所述的核酸，其被密码子优化用于在真核细胞中翻译。

17.如权利要求12-16中任一项所述的核酸，其中所述核酸是载体的一部分。

18.一种包含如权利要求1至11中任一项所述的融合蛋白或如权利要求12至17中任一项所述的核酸的细胞。

19.如权利要求18所述的细胞，其中所述核酸是染色体外的，或所述核酸整合到染色体中。

20.如权利要求18或19所述的细胞，其中所述融合蛋白在M期期间和/或从M期过渡到G1期期间降解。

21.如权利要求18或20中任一项所述的细胞，其中所述细胞是人类细胞、非人类哺乳动物细胞、非哺乳动物脊椎动物细胞、干细胞、非人类单细胞胚胎、无脊椎动物细胞、植物细胞或单细胞真核生物。