[发明专利]工程化长散在元件(LINE)转座子及其使用方法

说明书

提供了工程化转座子及其使用方法。转座子通常包括RNA成分和蛋白质成分。RNA成分可包括例如DNA靶向序列，一个或多个蛋白质结合基序以及待整合到靶DNA中的目标核酸序列。蛋白质成分通常衍生自RLE LINE元件蛋白质，并且可以包括DNA结合结构域、RNA结合结构域、逆转录酶、接头结构域和内切核酸酶。还提供了用于将核酸序列引入细胞基因组中的药物组合物和使用方法。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年10月19日提交的美国专利申请U.S.S.N.62/748,227的权益和优先权，通过引用将其全部内容纳入本文。

关于联邦政府赞助的研究的声明

本发明是在国家科学基金会资助的基金0950983的政府支持下完成的。政府拥有本发明的某些权利。

序列表的引用

序列表以名称为“UTSB_18_47_PCT_ST25.txt”的文本文件的形式提交，其大小为17,183字节，在此根据37 C.F.R.§1.52(e)(5)通过引用纳入本文。

技术领域

大体来说，本发明涉及用于基因组修饰的组合物和方法。

背景技术

基因组编辑技术具有治疗多种疾病和病症的潜力，所述疾病和病症包括但不限于癌症，遗传病症和HIV/AIDS。体细胞的基因组编辑是治疗开发的有前途的领域，复杂的酶编辑工具CRISPR-Cas9已被用于从人胚胎的种系中消除人β-球蛋白(HBB)基因(Otieno，(2015)，J Clin Res Bioeth 6：253.doi：10.4172/2155-9627.1000253)。但是，从历史上看，基因编辑技术的临床应用受到多种因素的限制，其中包括编辑事件的频率低、脱靶事件高或其组合。

因此，本发明的目的是提供用于基因递送和基因编辑的改进的组合物和方法。

发明简述

提供了工程化转座子及其使用方法。转座子通常包括RNA成分和蛋白质成分。RNA成分可以包括例如DNA靶向序列、一个或多个蛋白质结合基序以及待整合在DNA靶位点上的目标核酸序列。通常将DNA靶向序列、蛋白质结合基序和目标序列可操作地连接，以使它们可以与衍生自限制样内切核酸酶长散在(RLE LINE)元件蛋白质的蛋白质成分结合并被逆转录，从而获得的cDNA可以在DNA靶位点整合到DNA中，例如在细胞基因组中的DNA。目标序列可以编码例如基因或其片段或功能性核酸。

参与结合蛋白质、蛋白质结合基序(PMB)的RNA区段通常与蛋白质成分的RNA结合结构域(结构域-1)、逆转录酶、接头结构域、内切核酸酶或其组合结合。

RNA成分可以包括来自或衍生自亲本LINE或SINE骨架的元件，并且RNA成分的目标核酸序列通常与LINE或SINE异源。在典型的实施方案中，DNA靶向序列与亲本LINE或SINE是异源的。RNA成分可以包括例如来自或衍生自亲本LINE或SINE元件的3'PBM序列，CRISPR/Cas示踪序列、CRISPR/Cas引导序列或其组合，来自或衍生自亲本LINE或SINE元件的5'PBM序列，优选其中任何IRES序列都是无功能的，核酶如丁型肝炎病毒样核酶，或其任何组合。