[发明专利]用于在体基因治疗的基因编辑组合物或试剂盒

说明书

本发明提供用于在体基因治疗的基因编辑组合物或试剂盒。本发明提供一种基因编辑组合物或试剂盒，其包含1)靶向目的突变基因的与结合蛋白的核酸分子连接的sgRNA或其编码序列，2)修复目的突变基因的模板核酸或其编码序列，3)sgRNA引导的核酸酶或其编码序列，4)与核酸结合蛋白融合的促进同源重组的蛋白或其编码序列，其中所述核酸结合蛋白能够与上述1)中的核酸分子结合。本发明还涉及所述sgRNA、组合物或试剂盒治疗基因突变导致的疾病如遗传性疾病的用途。本发明的sgRNA、组合物或试剂盒能够有效的提高同源重组修复的效率，并且在非分裂细胞内也能实现同源重组修复。

技术领域

本发明涉及分子生物学基因编辑领域。具体而言，本发明通过一种基因编辑组合物高效精准地对基因突变导致的疾病如遗传性疾病如色素性视网膜炎、遗传性肌肉硬化症、遗传性酪氨酸血症等在体基因突变进行基因修复。

背景技术

近年来，由于基因工程技术的突飞猛进，CRISPR/Cas9技术俨然已经成为科学界的热点之一，被广泛应用于各类体内和体外的遗传学改造、构建转基因模式动物，以及基因治疗等领域。2013年Science上连载了两篇具有重要意义的CRISPR技术论文，麻省理工学院Zhang Feng的研究组，II型原核CRISPR适应性免疫系统已显示促进RNA指导的位点特异性DNA切割。研究人员设计两个不同的II型CRISPR系统，并证明Cas9核酸酶可以通过短RNAs诱导精确切割在人类和小鼠细胞内源基因组基因位点。Cas9也可以转化为切口酶促进具有最小诱变活性的同源定向修复。

目前基因组定点编辑/修饰的基本原理是利用在靶点区自发或诱发的DNA双链缺口(double-strain breaks，DSBs)，DSBs将激活细胞内的DNA修复机制来进行基因组的改造，比如非同源区的末端连接(Non-homologous end joint，NHEJ)或是同源重组(Homologousrecombination，HR)。在哺乳动物细胞内，DSB自发产生的概率约低于1/104，如果通过基因工程方法采用spCas9和SaCas9等核酸酶诱发DSBs，效率可提高至10％以上，且具有位点特异性，因此方便了下一步对内源基因靶位点进行的基因修复过程顺利进行。DSBs激活细胞内的DNA修复通路后，会有两种不同的修复机制竞争性的参与DSBs的修复，一种是非同源区的末端连接NHEJ，一种是同源重组HR。要实现基因组靶位点的精准编辑，需要依赖胞内的同源重组修复机制。因此直接提高DSBs修复过程中同源重组发生的频率或抑制非同源区的末端连接(NHEJ)都有助于提高基因组定点编辑/修饰的效率。非同源区的末端连接(NHEJ)和同源重组(HR)的发生都有多种蛋白参与其中。