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特許7617670ＣＹＰ４Ｖ２遺伝子変異部位を標的とする核酸分子およびその使用
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2025-01-09
(45)【発行日】2025-01-20
(54)【発明の名称】ＣＹＰ４Ｖ２遺伝子変異部位を標的とする核酸分子およびその使用
(51)【国際特許分類】
C12N 15/11 20060101AFI20250110BHJP
C12N 15/09 20060101ALI20250110BHJP
C12N 15/63 20060101ALI20250110BHJP
C12N 15/86 20060101ALI20250110BHJP
C12N 5/10 20060101ALI20250110BHJP
A61P 27/02 20060101ALI20250110BHJP
A61K 48/00 20060101ALI20250110BHJP
A61K 35/76 20150101ALI20250110BHJP
A61K 47/59 20170101ALI20250110BHJP
A61K 38/47 20060101ALI20250110BHJP
A61P 43/00 20060101ALI20250110BHJP
A61K 38/44 20060101ALN20250110BHJP
【ＦＩ】
C12N15/11 Z ZNA
C12N15/09 110
C12N15/63 Z
C12N15/86 Z
C12N5/10
A61P27/02
A61K48/00
A61K35/76
A61K47/59
A61K38/47
A61P43/00 111
A61P43/00 105
A61K38/44
【請求項の数】
22
(21)【出願番号】P 2023518523
(86)(22)【出願日】2020-09-24
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-10-13
(86)【国際出願番号】 CN2020117499
(87)【国際公開番号】W WO2022061663
(87)【国際公開日】2022-03-31
【審査請求日】2023-03-29
(73)【特許権者】
【識別番号】522229949
【氏名又は名称】北京中因科技有限公司
【住所又は居所原語表記】Ｂｕｉｌｄｉｎｇ １，Ｎｏ．２７，Ｌｉｆｅ Ｇａｒｄｅｎ Ｒｏａｄ，Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐａｒｋ，Ｃｈａｎｇｐｉｎｇ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０２２０６，Ｃｈｉｎａ
(74)【代理人】
【識別番号】110000914
【氏名又は名称】弁理士法人ＷｉｓｅＰｌｕｓ
(72)【発明者】
【氏名】ヤン， リーピン
(72)【発明者】
【氏名】モン， シァン
(72)【発明者】
【氏名】チェン， シャオホン
【審査官】田中 晴絵
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１９／０２５９８４（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ１２Ｎ １５／００－１５／９０
ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ／ＭＥＤＬＩＮＥ／ＥＭＢＡＳＥ／ＢＩＯＳＩＳ（ＳＴＮ）
ＧｅｎＢａｎｋ／ＥＭＢＬ／ＤＤＢＪ／ＧｅｎｅＳｅｑ
ＵｎｉＰｒｏｔ／ＧｅｎｅＳｅｑ
ＰｕｂＭｅｄ
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
シトクロムＰ４５０ファミリー４サブファミリーＶポリペプチド２（ＣＹＰ４Ｖ２）遺伝子を特異的に標的とするｇＲＮＡであって、前記ＣＹＰ４Ｖ２遺伝子のエクソン６とエクソン７の間のイントロン領域に特異的に結合するＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：４８－５１のいずれかのヌクレオチド配列を含有する、ｇＲＮＡ。
【請求項2】
前記ｇＲＮＡは一本鎖ガイドＲＮＡ（ｓｇＲＮＡ）である、請求項１に記載のｇＲＮＡ。
【請求項3】
請求項１から２のいずれかに記載のＣＹＰ４Ｖ２遺伝子を特異的に標的とするｇＲＮＡをコードする、一種または複数種の単離された核酸分子。
【請求項4】
請求項３に記載の単離された核酸分子を含有する、ベクター。
【請求項5】
ドナー核酸分子をさらに含有し、前記ドナー核酸分子は、ＣＹＰ４Ｖ２遺伝子のイントロン６とエクソン１１の間のヌクレオチド配列を含有し、レシピエント細胞に導入される場合、前記単離された核酸分子がコードするｇＲＮＡによって切断されたＤＮＡ断片を修復することができる、請求項４に記載のベクター。
【請求項6】
前記ドナー核酸分子は、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：３９で示されるヌクレオチド配列を含有する、請求項５に記載のベクター。
【請求項7】
前記単離された核酸分子と前記ドナー核酸分子が同一ベクター上に存在する、請求項５に記載のベクター。
【請求項8】
前記ベクターはウイルスベクターである、請求項４から７のいずれかに記載のベクター。
【請求項9】
請求項３に記載の単離された核酸分子、および／または請求項４から８のいずれかに記載のベクターを含有する、細胞。
【請求項10】
前記細胞は、ＨＥＫ２９３細胞、腎上皮細胞および／または人工多能性幹細胞を含む、請求項９に記載の細胞。
【請求項11】
前記細胞は、修飾により分化能を有する、請求項９から１０のいずれかに記載の細胞。
【請求項12】
前記細胞は、３Ｄ－網膜オルガノイドに分化することができる、請求項９から１１のいずれかに記載の細胞。
【請求項13】
ｉ)請求項１から２のいずれかに記載のｇＲＮＡ、請求項３に記載の一種または複数種の単離された核酸分子、または請求項４に記載のベクター、ｉｉ) Ｃａｓヌクレアーゼ、またはＣａｓヌクレアーゼをコードするヌクレオチド配列を含有する核酸分子またはベクター、ｉｉｉ)請求項５または６に定義されるドナー核酸分子、または前記ドナー核酸分子を含有するベクター、およびｉｖ)薬学的に許容される担体を含有する、医薬組成物。
【請求項14】
請求項１から２のいずれかに記載のｇＲＮＡ、請求項３に記載の一種または複数種の単離された核酸分子、および／または請求項４から８のいずれかに記載のベクターを含有する、キット。
【請求項15】
疾患の治療のための医薬組成物の製造における、請求項１から２のいずれかに記載のｇＲＮＡ、請求項３に記載の一種または複数種の単離された核酸分子、および／または請求項４から８のいずれかに記載のベクターの使用であって、前記疾患はＣＹＰ４Ｖ２遺伝子における変異による疾患を含み、前記医薬組成物は請求項１３に記載の医薬組成物である、使用。
【請求項16】
前記変異は、ＣＹＰ４Ｖ２遺伝子のエクソン６とエクソン７の間のイントロンの後ろに位置する、請求項１５に記載の使用。
【請求項17】
前記疾患はビエッティ結晶性ジストロフィーを含む、請求項１６に記載の使用。
【請求項18】
ビエッティ結晶性ジストロフィーの治療における使用のための、請求項１３に記載の医薬組成物。
【請求項19】
前記治療で正常な機能を有するＣＹＰ４Ｖ２タンパク質が獲得される、請求項１８に記載の医薬組成物。
【請求項20】
前記治療は注射を含む、請求項１８から１９のいずれかに記載の医薬組成物。
【請求項21】
前記治療は網膜下注射を含む、請求項１８から２０のいずれかに記載の医薬組成物。
【請求項22】
細胞におけるＣＹＰ４Ｖ２遺伝子の発現を調節する非治療的ｉｎ ｖｉｔｒｏの方法であって、前記細胞に請求項１から２のいずれかに記載のｇＲＮＡ、請求項３に記載の一種または複数種の単離された核酸分子、および／または請求項４から８のいずれかに記載のベクターを導入することを含む、ｉｎ ｖｉｔｒｏの方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はバイオ医薬品に関し、より詳細には、ＣＹＰ４Ｖ２遺伝子変異疾患を治療するためのｇＲＮＡとドナー核酸分子に関する。
【背景技術】
【0002】
ビエッティ結晶性ジストロフィー（（Ｂｉｅｔｔｉ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｄｙｓｔｒｏｐｈｙ，ＢＣＤ），結晶性網膜色素変性症、ビエッティ結晶性角膜網膜ジストロフィー（Ｂｉｅｔｔｉ Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ Ｃｏｒｎｅｏｒｅｔｉｎａｌ Ｄｙｓｔｒｏｐｈｙ）、クリスタリン網膜症（Ｂｉｅｔｔｉ Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ Ｒｅｔｉｎｏｐａｔｈｙ）、ビエッティの網膜ジストロフィー（Ｂｉｅｔｔｉ’ｓ Ｒｅｔｉｎａｌ Ｄｙｓｔｒｏｐｈｙ）と呼ばれることもある。）は失明に至る常染色体潜性遺伝性網膜変性疾患である。ＣＹＰ４Ｖ２遺伝子は現在発見されたＢＣＤの原因遺伝子の一つである（Ｌｉ ｅｔ ａｌ．Ａｍ Ｊ Ｈｕｍ Ｇｅｎｅｔ．７４：８１７－８２６，２００）。ＣＹＰ４Ｖ２（シトクロムＰ４５０、ファミリー４、サブファミリーＶ、ポリペプチド２。別名：ＣＹＰ４ＡＨ１）はシトクロムＰ４５０スーパーファミリーに属し、ヘム－チオレートタンパク質シトクロムＰ４５０サブファミリー４（ＣＹＰ４）のメンバーである。
【0003】
現在、当該疾患のためにいくつかの治療法があり、例えば、ウイルストランスフェクションシステム、またはその他のトランスフェクションシステム（例えば、ＡＡＶ、レンチウイルス、レトロウイルス）を利用して、ＣＹＰ４Ｖ２の野生型遺伝子を遺伝子変異の細胞にトランスフェクトすることで、遺伝子変異の細胞が野生型ＣＹＰ４Ｖ２を発現することができる遺伝子置換療法がある。この方法では、変異細胞の機能を部分的にしか回復させることができず、しかも治療の有効性が限られている。それは、変異型の遺伝子産物は仍然として細胞に存在し、これらの変異タンパク質は正常の遺伝子産物を競合的に阻害してしまう。そのため、より安全的かつ有効な治療方法の開発は期待されている。
【0004】
当該背景技術の部分で開示された情報は、本願の一般的な背景に対する理解を深めるためのものにすぎず、それらの情報が当業者に公然知られた従来技術を形成するという承認またはいかなる形の示唆ではない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0005】
本願は、シトクロムＰ４５０ファミリー４サブファミリーＶポリペプチド２（ＣＹＰ４Ｖ２）を特異的に標的とするｇＲＮＡを提供するものであって、前記ｇＲＮＡは前記ＣＹＰ４Ｖ２遺伝子のエクソン６とエクソン７の間のイントロン領域に特異的に結合し、前記ｇＲＮＡは前記ＣＹＰ４Ｖ２のエクソン６とエクソン７の間のイントロン領域に対して良好な切断効果を有するので、オリジナルのＣＹＰ４Ｖ２遺伝子産物は細胞に存在しなくなる。また、本願はドナー核酸分子を提供し、前記ドナー核酸分子は、ＣＹＰ４Ｖ２遺伝子のイントロン６とエクソン１１の間のヌクレオチド配列を含有し、前記ドナー核酸分子は、内在性ＣＹＰ４Ｖ２が前記ｇＲＮＡによって切断された後、遺伝子変異の細胞において、ＣＹＰ４Ｖ２エクソン７－１１を修復することで、正常な機能を有するＣＹＰ４Ｖ２タンパク質を作り、優れた修復効果を有する。本願は、前記ｇＲＮＡおよび／または前記ドナー核酸分子を含有するベクターを提供するものであって、ＣＹＰ４Ｖ２変異の細胞が正確にシトクロムＰ４５０ファミリー４サブファミリーＶポリペプチド２を発現することを可能にし、良好な遺伝子の編集修復効率を有する。
【0006】
一方、本願は、シトクロムＰ４５０ファミリー４サブファミリーＶポリペプチド２（ＣＹＰ４Ｖ２）遺伝子を特異的に標的とするｇＲＮＡを提供するものであって、前記ｇＲＮＡは前記ＣＹＰ４Ｖ２遺伝子のエクソン６とエクソン７の間のイントロン領域に特異的に結合する。
【0007】
一実施形態において、前記ｇＲＮＡはＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：４１で示されるヌクレオチド配列に特異的に結合する。
【0008】
一実施形態において、前記ｇＲＮＡはＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：４８－５１のいずれかのヌクレオチド配列を含有する。
【0009】
一実施形態において、前記ｇＲＮＡは５’－（Ｘ）ｎ－ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：４８－５１－バックボーン配列－３’を含有し、ＸはＡ、Ｕ、ＣおよびＧから選択されるいずれかの塩基であり、かつｎは０－１５のいずれの整数である。
【0010】
一実施形態において、前記ｇＲＮＡは一本鎖ガイドＲＮＡ（ｓｇＲＮＡ）である。
【0011】
他方、本願は、前記ＣＹＰ４Ｖ２遺伝子を特異的に標的とするｇＲＮＡをコードする、一種または複数種の単離された核酸分子を提供するものである。
【0012】
他方、本願は、ＣＹＰ４Ｖ２遺伝子のイントロン６とエクソン１１の間のヌクレオチド配列を含有する、ドナー核酸分子を提供するものである。
【0013】
一実施形態において、前記ドナー核酸分子はＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：３９で示されるヌクレオチド配列を含有する。
【0014】
他方、本願は、前記単離された核酸分子および／または前記ドナー核酸分子を含有する、ベクターを提供するものである。
【0015】
一実施形態において、前記ベクターは、前記単離された核酸分子と前記ドナー核酸分子が同一ベクター上に存在する。
【0016】
一実施形態において、前記ベクターはウイルスベクターである。
【0017】
他方、本願は、前記単離された核酸分子、前記ドナー核酸分子および／または前記ベクターを含有する、細胞を提供するものである。
【0018】
一実施形態において、前記細胞はＨＥＫ２９３細胞、腎上皮細胞および／または人工多能性幹細胞を含む。
【0019】
一実施形態において、前記細胞は修飾により分化能を有する。
【0020】
一実施形態において、前記細胞は３Ｄ－網膜オルガノイドに分化することができる。
【0021】
他方、本願は、前記ｇＲＮＡ、前記一種または複数種の単離された核酸分子、前記ドナー核酸分子、前記ベクター、および薬学的に許容される担体を含有する、医薬組成物を提供するものである。
【0022】
他方、本願は、前記ｇＲＮＡ、前記一種または複数種の単離された核酸分子、前記ドナー核酸分子、前記ベクターを含有する、キットを提供するものである。
【0023】
他方、本願は、疾患の治療のための医薬の製造における、前記ｇＲＮＡ、前記一種または複数種の単離された核酸分子、前記ドナー核酸分子、および／または前記ベクターの使用を提供するものであって、前記疾患はＣＹＰ４Ｖ２遺伝子における変異による疾患を含む。
【0024】
一実施形態において、前記変異は、ＣＹＰ４Ｖ２遺伝子のエクソン６とエクソン７の間のイントロンの後ろに位置する。
【0025】
一実施形態において、前記疾患はビエッティ結晶性ジストロフィーを含む。
【0026】
他方、本願は、必要とする被験者に前記ｇＲＮＡ、前記一種または複数種の単離された核酸分子、前記ドナー核酸分子、および／または前記ベクターを導入する工程を含む、ビエッティ結晶性ジストロフィーを治療する方法を提供するものである。
【0027】
一実施形態において、前記導入で、正常な機能を有するＣＹＰ４Ｖ２タンパク質が獲得される。
【0028】
一実施形態において、前記導入は注射を含む。
【0029】
一実施形態において、前記導入は網膜下注射を含む。
【0030】
他方、本願は、細胞に前記ｇＲＮＡ、前記一種または複数種の単離された核酸分子、および／または前記ベクターを導入することを含む、細胞におけるＣＹＰ４Ｖ２遺伝子の発現を調節する方法を提供するものである。
【0031】
当業者なら以下の詳細な説明から本願の他の態様や利点を容易に諒解する。以下の詳細な説明では、本願の例示的な実施形態のみを示し、説明している。当業者ならわかるように、本願の内容を理解すれば、当業者は本願発明の精神及び範囲から逸脱することなく、開示された特定の実施形態に変更を加えることが可能である。したがって、本願の図面及び明細書の記載は、例示的なものに過ぎず、限定的なものではない。
【0032】
本願発明の具体的な特徴は、添付の特許請求の範囲に示されている。以下で詳細に説明する例示的な実施形態と図面を参照することによって、より確実に理解されるだろう。図面に関して、以下のように簡単に説明する。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】本願に記載のＰＸ６０１のプラスミドマップを示す図である。
【図2】本願に記載のＣＹＰ４Ｖ２－ＨＩＴＩ－ｓｇＲＮＡ１－７によって切断された断片の電気泳動像であり、ｓｇＲＮＡ１－４は良好な切断効果を有することを示す図である。
【図3A】本願に記載のＣＹＰ４Ｖ２ｓｇＲＮＡ１－４切断後の切断部位を含む断片の配列決定の結果であり、ｓｇＲＮＡ１－４は良好な切断効果を有することを示す図である。
【図3B】本願に記載のＣＹＰ４Ｖ２ｓｇＲＮＡ１－４切断後の切断部位を含む断片の配列決定の結果であり、ｓｇＲＮＡ１－４は良好な切断効果を有することを示す図である。
【図3C】本願に記載のＣＹＰ４Ｖ２ｓｇＲＮＡ１－４切断後の切断部位を含む断片の配列決定の結果であり、ｓｇＲＮＡ１－４は良好な切断効果を有することを示す図である。
【図3D】本願に記載のＣＹＰ４Ｖ２ｓｇＲＮＡ１－４切断後の切断部位を含む断片の配列決定の結果であり、ｓｇＲＮＡ１－４は良好な切断効果を有することを示す図である。
【図4】本願に記載のミニ遺伝子断片のマップを示す図である。
【図5】本願に記載のＰＭＤ－１９Ｔ－ＭＣＳのプラスミドマップを示す図である。
【図6A】スプライシングに対する本願に記載のｓｇＲＮＡ１－４の影響を示し、ｓｇＲＮＡ１－４はｍＲＮＡのスプライシングに影響しないことを示す図である。
【図6B】スプライシングに対する本願に記載のｓｇＲＮＡ１－４の影響を示し、ｓｇＲＮＡ１－４はｍＲＮＡのスプライシングに影響しないことを示す図である。
【図6C】スプライシングに対する本願に記載のｓｇＲＮＡ１－４の影響を示し、ｓｇＲＮＡ１－４はｍＲＮＡのスプライシングに影響しないことを示す図である。
【図7】本願に記載のドナースクリーニング実験においてトランスフェクトされた細胞の結果を示し、ドナー含有のベクターの細胞トランスフェクションが成功したことを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0034】
以下では、特定の具体的な実施例を参照して本発明の実施形態を説明するが、本発明の他の利点および効果は、本願明細書で開示される内容から、当業者には容易に理解されると思われる。
【0035】
用語の定義
本願において、用語「３Ｄ－網膜オルガノイド」とは、一般的に、三次元構造を有し、自己再生、自己組織化が可能であり、網膜の基本機能（例えば、光感受性）を示す人工的に培養された網膜を指す。３Ｄ－網膜オルガノイドは、一次組織または幹細胞（例えば、多能性幹細胞）から分化してなることができ、光に反応し、脳へ信号を送るために必要な網膜のすべての細胞を備える。
本願において、用語「３Ｄ－網膜オルガノイド」とは、一般的に、三次元構造を有し、自己再生、自己組織化が可能であり、網膜の基本機能（例えば、光感受性）を示す人工的に培養された網膜を指す。３Ｄ－網膜オルガノイドは、一次組織または幹細胞（例えば、多能性幹細胞）から分化してなることができ、光に反応し、脳へ信号を送るために必要な網膜のすべての細胞を備える。
【0036】
本願において、用語「単離された核酸分子」とは、前記核酸の天然源に存在する他の核酸分子から分離されるものを指す。このような単離された核酸分子は、その通常または天然環境から除去されまたは分離され、あるいは前記分子はその通常または天然環境に存在しない方法で製造され、通常または天然環境におけるポリペプチド、ペプチド、脂質、炭水化物、他のポリヌクレオチドその他物質から分離されるものである。本願の単離された核酸分子はＲＮＡをコードすることができ、例えば、ＣＹＰ４Ｖ２遺伝子を特異的に標的とするｇＲＮＡをコードすることができる。
【0037】
本願において、用語「ドナー核酸分子」とは、一般的に、レシピエント（例えば、レシピエント核酸分子）に異種核酸配列を提供する核酸分子を指す。
【0038】
本願において、用語「ビエッティ結晶性ジストロフィー」とは、一般的に、一群の常染色体潜性遺伝性眼疾患を指す。主な症状として、角膜における結晶（透明な被膜）、網膜の光感受性組織に沈着した微細な黄色または白色の結晶性沈着物、ならびに網膜、脈絡膜毛細血管および脈絡膜の進行性萎縮を含む。ビエッティ結晶性ジストロフィーはＣＹＰ４Ｖ２遺伝子変異に起因する疾患を含むことができる。
【0039】
本願において、用語「キット」とは、一般的に、容器、レセプタクルその他の容器中にパッケージされる二つ以上の成分を指し、そのうちの一つは本願に記載のｇＲＮＡ、一種または複数種の単離された核酸分子、ドナー核酸分子および／またはベクター、医薬組成物または細胞に対応する。そのため、キットは、特定の目標を達成するのに十分な製品および／または器具のセットとして説明することができ、これらは単一のユニットとして販売されることができる。
【0040】
本願において、用語「細胞」は、当該技術分野において一般的に認められた意味を有する。当該用語は、その通常の生物学的意味で用いられており、完全な多細胞生物、例えば具体的にはヒトを指すものではない。細胞は、鳥類、植物および哺乳動物、例えば、ヒト、ウシ、ヒツジ、類人猿、サル、ブタ、イヌおよびネコなどの生物体に存在することができる。細胞は、前核（例えば、細菌細胞）であってもよく、真核（例えば、哺乳動物または植物細胞）であってもよい。細胞は、体細胞起源または生殖細胞起源、全能性または多能性、分裂または非分裂でありうる。細胞は、配偶子もしくは胚、幹細胞、または完全に分化した細胞に由来するものであってもよく、それらを含んでもよい。
【0041】
本願において、用語「医薬組成物」とは、一般的に、必要とする被験者への投与に適した組成物を指す。例えば、本願に記載の医薬組成物は、本願に記載のｇＲＮＡ、本願に記載の一種または複数種の単離された核酸分子、本願に記載のドナー核酸分子および／または本願に記載のベクター、ならびに薬学的に許容される担体を含有してもよい。用語「被験者」または「個体」または「動物」または「患者」は、本願において、本願の医薬組成物の投与を需要とする被験者、例えば哺乳動物被験者を指すために互換的に使用される。動物被験者には、ヒト、非ヒト霊長類、イヌ、ネコ、モルモット、ウサギ、ラット、マウス、ウマ、黄牛、乳牛等、例えばマウスが含まれる。一実施形態において、医薬組成物は、網膜下、非経口、経皮、腔内、動脈内、膜内および／または鼻腔内投薬あるいは組織に直接注射するための組成物を含む。例えば、前記医薬組成物は網膜下注射によって被験者に投薬される。
【0042】
本願において、用語「人工多能性幹細胞」とは、一般的に、体細胞が一定の条件下で全能性状態に戻った細胞を指す。前記全能性とは、それが持つ、生体のあらゆる種類の細胞に分化し、完全な胚を形成したり、さらに新しい個体に成長したりする能力を指す。例えば、本願において、前記誘導多能性幹細胞は、腎上皮細胞を培養することにより得られる、網膜細胞に分化する能力を有するものを含む。
【0043】
本願において、用語「ベクター」とは、一般的に、それと連結されている別の核酸を運搬することができる核酸分子を指す。ベクターの一つの種類は「プラスミド」であり、他のＤＮＡ断片がライゲーションされうる環状二本鎖ＤＮＡ環を指す。例えば、本願に記載されるように構築されたＰＭＤ－１９Ｔ－ＭＣＳプラスミドが挙げられる。ベクターのもう一つの種類は「ウイルスベクター」であり、他のＤＮＡ断片がウイルスゲノムにライゲーションされることができる。例えば、本願に記載されるように構築されたＡＡＶウイルスベクターが挙げられる。
【0044】
本願において、用語「ＣＹＰ４Ｖ２」とは、一般的に、シトクロムＰ４５０ファミリー４サブファミリーＶメンバー２であるタンパク質を指す。用語「シトクロムＰ４５０」とは、ｃｙｔｏｃｈｒｏｍｅＰ４５０またはＣＹＰ４５０と呼ばれてもよく、一般的に、内在性物質または薬物、環境化合物を含む外在性物質の代謝に関与する、モノオキシゲナーゼの一種類である、一類のヘムタンパク質ファミリーを指す。アミノ酸配列の相同性により、そのメンバーはそれぞれ、ファミリー、サブファミリーおよび酵素個体という三つに分類される。シトクロムＰ４５０酵素系はＣＹＰと略記されることができ、ただし、ファミリーはアラビア数字で、サブファミリーはアルファベットの大文字で、酵素個体はアラビア数字で表され、例えば本願におけるＣＹＰ４Ｖ２のように示される。ヒトＣＹＰ４Ｖ２遺伝子（ＨＧＮＣ：２３１９８；ＮＣＢＩ ＩＤ：２８５４４０）は、全長１９．２８ｋｂ、４ｑ３５に位置し、１１個のエクソンを有し、脂肪酸代謝に重要な役割を果たす（Ｋｕｍａｒ Ｓ．， Ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，２０１１，７：３６０－３６５）。本願に記載のＣＹＰ４Ｖ２は、その機能的変異体、断片、ホモログ等を含むことができる。ＣＹＰ４Ｖ２は、ほぼすべての組織で発現するが、網膜および網膜色素上皮では高レベルで、角膜組織ではやや低レベルで発現している。ＣＹＰ４Ｖ２遺伝子の変異は、ビエッティ結晶性ジストロフィーおよび／または網膜色素変性と関連している可能性がある。
【0045】
本願において、用語「ｇＲＮＡ」とは、一般的に、ＲＮＡ分子であるガイドＲＮＡ（ｇｕｉｄｅ ＲＮＡ）を指す。自然界では、ｃｒＲＮＡとｔｒａｃｒＲＮＡは通常、２つの別々のＲＮＡ分子として存在し、ｇＲＮＡを構成している。用語「ｃｒＲＮＡ」とは、ＣＲＩＳＰＲ ＲＮＡと呼ばれてもよく、一般的に、標的化された標的ＤＮＡに相補的なヌクレオチド配列のストレッチを指し、用語「ｔｒａｃｒＲＮＡ」とは、一般的に、Ｃａｓヌクレアーゼに結合できる足場型のＲＮＡを指す。ｃｒＲＮＡとｔｒａｃＲＮＡはまた、一本鎖に融合されてもよく、その場合、ｇＲＮＡは一本鎖ガイドＲＮＡ（ｓｉｎｇｌｅ ｇｕｉｄｅ ＲＮＡ、ｓｇＲＮＡ）とも呼ばれる。ｓｇＲＮＡは当業者がＣＲＩＳＰＲ技術で使用するｇＲＮＡの最も一般的な形態となっているため、用語「ｓｇＲＮＡ」と「ｇＲＮＡ」は本願において同じ意味を有する場合がある。ｓｇＲＮＡは人工的に合成されるか、ＤＮＡテンプレートからインビトロでまたはインビボで製造されることが可能である。ｓｇＲＮＡはＣａｓヌクレアーゼに結合することができ、また、標的ＤＮＡを標的化して、Ｃａｓヌクレアーゼに、ｇＲＮＡに相補的なＤＮＡ部位を切断するように指示することができる。
【0046】
本願において、用語「ＨＥＫ２９３細胞」とは、一般的に、「ヒト胚性腎細胞２９３」を指し、ヒト胚性腎細胞に由来する細胞であり、培養が容易であり、トランスフェクション効率が高いという特徴を持ち、外在性遺伝子の研究にあたり、当該技術分野で一般的に用いられている細胞株である。
【0047】
本願において、用語「腎上皮細胞」とは、一般的に、指在ヒト尿から採取される腎臓の上皮細胞を指す。本願において、それは誘導多能性幹細胞の供給源となる。当該技術分野では、尿における腎上皮細胞を用いて多能性幹細胞を誘導することは、費用対効果が高く、汎用性があり、様々な年齢、性別および人種に対応することができる。この技術では、他の既存の方法より、患者の検体を大量に取得することはかなり容易かつ経済的になる。
【0048】
本願において、用語「網膜下注射」とは、一般的に、光受容細胞と網膜色素上皮（ＲＰＥ）層との間に、導入される物質を導入することを指す。網膜下注射の間、物質（例えば、本願に記載のｇＲＮＡ、本願に記載の一種または複数種の単離された核酸分子、本願に記載のドナー核酸分子、本願に記載のベクター、および薬学的に許容される担体）は光受容細胞と網膜色素上皮（ＲＰＥ）層との間に導入され、その間に空間が形成される。
【0049】
本願に記載の特定のタンパク質と核酸分子に加えて、本願ではその機能的変異体、誘導体、類似体、ホモログおよびその断片を含むことができる。
【0050】
用語「機能的変異体」とは、天然に存在する配列と基本的に同一のアミノ酸配列を有するか、基本的に同一のヌクレオチド配列によってコードされ、天然に存在する配列の一つ以上の活性を有するポリペプチドを指す。本願の文脈において、任意の所与の配列の変異体とは、前記ポリペプチドまたはポリヌクレオチドが少なくとも一つの内在性機能を基本的に保持するように、残基の特定の配列（アミノ酸残基またはヌクレオチド残基のいずれか）が修飾されている配列を指す。変異体配列は、元の機能活性が保持される限り、天然に存在するタンパク質および／またはポリヌクレオチドに存在する少なくとも一つのアミノ酸残基および／またはヌクレオチド残基の付加、欠失、置換、修飾、代替および／または変異によって得ることができる。
【0051】
本願において、用語「誘導体」とは、一般的に、本願のポリペプチドまたはポリヌクレオチドに関して、得られるポリペプチドまたはポリヌクレオチドはその少なくとも一つの内在性機能を基本的に保持する限り、配列からの／への一つ（または複数）のアミノ酸残基のいかなる置換、変異、修飾、代替、欠失および／または付加を含むものを指す。
【0052】
本願において、用語「類似体」とは、一般的に、ポリペプチドまたはポリヌクレオチドに関して、ポリペプチドまたはポリヌクレオチドのいかなる模倣体、すなわち、当該模倣体が模倣するポリペプチドまたはポリヌクレオチドの少なくとも一種内在性機能を有する化学化合物を含むものを指す。
【0053】
通常、修飾された配列は所望の活性または能力を基本的に保持する限り、例えば少なくとも１個（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０または２０個以上）のアミノ酸置換を行うことができる。アミノ酸置換は、非天然に存在する類似体を使用することができる。
【0054】
本願で使用されるタンパク質またはポリペプチドはまた、前記アミノ酸残基に非表現の変化を生じ、機能的に等同のタンパク質をもたらすアミノ酸残基の欠失、挿入または置換を有してもよい。内在性機能が保持される限り、残基の極性、電荷、溶解性、疎水性、親水性および／または両親媒性の類似性に基づいて、意図的なアミノ酸置換を行ってもよい。例えば、負の電荷を帯びたアミノ酸としてはアスパラギン酸とグルタミン酸が挙げられ、正の電荷を帯びたアミノ酸としてはリジンとアルギニンが挙げられ、また、電気的に極性のある頭部基を持たない親水性の値が類似したアミノ酸としてはアスパラギン、グルタミン、セリン、スレオニンとチロシンが挙げられる。
【0055】
本願において、用語「ホモログ」とは、一般的に、比較されるアミノ酸配列と比較されるヌクレオチド配列と一定の相同性を有するアミノ酸配列またはヌクレオチド配列を指す。用語「相同性」は配列「同一性」と同等に理解してもよい。相同配列は、主題配列（ｓｕｂｊｅｃｔ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）と少なくとも８０％、８５％、９０％、９９．１％、９９．２％、９９．３％、９９．４％、９９．５％、９９．６％、９９．７％、９９．８％または９９．９％が相同なアミノ酸配列を含むことができる。通常、ホモログは主題アミノ酸配列（ｓｕｂｊｅｃｔ ａｍｉｎｏ ａｃｉｄ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）と相同な活性部位等を含有する。相同性は、類似性（すなわち、類似する化学性質／機能を有するアミノ酸残基）の観点から考慮してもよく、配列の同一性の観点から相同性を表現してもよい。本願において、言及されるアミノ酸配列またはヌクレオチド配列のＳＥＱ ＩＤ ＮＯのいずれか一項においてパーセント同一性を有する配列とは、言及されるＳＥＱ ＩＤ ＮＯの全長にわたり、前記パーセント同一性を有する配列を指す。
【0056】
配列同一性を決定するために、配列アラインメントを行うことができる。これは当業者に公知の様々な方法で行われ、例えば、ＢＬＡＳＴ、ＢＬＡＳＴ－２、ＡＬＩＧＮ、ＮＥＥＤＬＥまたはＭｅｇａｌｉｇｎ（ＤＮＡＳＴＡＲ）ソフトウェア等を使用することができる。当業者は、比較される全長配列にわたって最適なアラインメントを実現するために必要ないかなるアルゴリズムを含む、アラインメントのための適切なパラメータを決定することができる。
【0057】
本願において、用語「および／または」、選択肢のいずれか一方、又は選択肢の両方を意味すると理解されるべきである。
【0058】
本願において、用語「含有する」または「含む」とは、一般的に、明示的に指定された特徴を含むが、他の要素を除外することを意図していないことを指す。
【0059】
本願において、用語「約」とは、一般的に、指定される数値以上または以下０．５％－１０％の範囲内で変化すること、例えば、指定される数値以上または以下０．５％、１％、１．５％、２％、２．５％、３％、３．５％、４％、４．５％、５％、５．５％、６％、６．５％、７％、７．５％、８％、８．５％、９％、９．５％、または１０％の範囲内で変化することを指す。
【0060】
発明の詳細な説明
ｇＲＮＡ
一方、本願は、シトクロムＰ４５０ファミリー４サブファミリーＶポリペプチド２の遺伝子（ＣＹＰ４Ｖ２遺伝子）特異的に標的とするｇＲＮＡを提供するものであって、前記ｇＲＮＡは前記ＣＹＰ４Ｖ２遺伝子の第６エクソンと第７エクソンの間のイントロン領域に特異的に結合する。
ｇＲＮＡ
一方、本願は、シトクロムＰ４５０ファミリー４サブファミリーＶポリペプチド２の遺伝子（ＣＹＰ４Ｖ２遺伝子）特異的に標的とするｇＲＮＡを提供するものであって、前記ｇＲＮＡは前記ＣＹＰ４Ｖ２遺伝子の第６エクソンと第７エクソンの間のイントロン領域に特異的に結合する。
【0061】
特定の実施態様において、前記ｇＲＮＡはＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：４１で示されるヌクレオチド配列に特異的に結合することができる。特定の実施態様において、前記ｇＲＮＡは、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：４１で示されるヌクレオチド配列と少なくとも７０％（例えば、少なくとも７５％、少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９１％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、または少なくとも１００％）配列同一性を有するヌクレオチド配列に特異的に結合することができる。本願において、前記「同一性」とは、塩基配列が一致する異なるヌクレオチド配列を指す。
【0062】
特定の実施態様において、前記ｇＲＮＡは、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：４１で示されるヌクレオチド配列と相補的なヌクレオチド配列に特異的に結合することができる。特定の実施態様において、前記ｇＲＮＡは、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：４１で示されるヌクレオチド配列と少なくとも７０％（例えば、少なくとも７５％、少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９１％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、または少なくとも１００％）配列同一性を有するヌクレオチド配列と相補的なヌクレオチド配列に特異的に結合することができる。
【0063】
本願に記載のｇＲＮＡは、目標の標的核酸（例えば、前記ＣＹＰ４Ｖ２遺伝子の第６エクソンと第７エクソンの間のイントロン領域）配列に結合することができる。ｇＲＮＡは、ハイブリダイゼーション（すなわち、塩基対合）により、配列特異的に目標の標的核酸と相互作用することができる。ｓｇＲＮＡのヌクレオチド配列は、目標の標的核酸の配列に応じて変化することはできる。
【0064】
本願において、前記ｇＲＮＡは、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：４８－５１のいずれかのヌクレオチド配列を含むことができる。本願において、前記ｇＲＮＡは、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：４８－５１のいずれかのヌクレオチド配列と少なくとも７０％（例えば、少なくとも７５％、少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９１％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、または少なくとも１００％）配列同一性を有するヌクレオチド配列を含むことができる。
【0065】
本願において、前記ｇＲＮＡは、５’端から３’端まで、（Ｘ）ｎ、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：４８－５１のいずれかのヌクレオチド配列とバックボーン配列を含有することができ、ただし、ＸはＡ、Ｕ、ＣおよびＧから選択されるいずれかの塩基であり、かつｎは０－１５のいずれの整数である。本願において、前記ｇＲＮＡは、５’－（Ｘ）ｎ－ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：４８－５１のいずれかのヌクレオチド配列－バックボーン配列－３’ を含有することができ、ただし、ＸはＡ、Ｕ、ＣおよびＧから選択されるいずれかの塩基であり、かつｎは０－１５のいずれの整数である。
【0066】
例えば、本願に記載のバックボーン配列は、一般的に、ｇＲＮＡにおける、標的配列を認識またはハイブリダイズする部分以外の部分を指し、ｓｇＲＮＡにおけるｇＲＮＡペアリング配列と転写ターミネーターの間の配列を含んでもよい。バックボーン配列は一般的に標的配列の変化によって変化することはなく、ｇＲＮＡが標的配列を認識することにも影響を与えない。そのため、バックボーン配列は従来技術における利用可能な任意の配列である。バックボーン配列の構造について、文献Ｎｏｗａｋ ｅｔ ａｌ．Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ２０１６．４４：９５５５－９５６４のＦｉｇｕｒｅ １（図１）におけるＡとＢ，Ｆｉｇｕｒｅ ３（図３）におけるＡ、Ｂ、Ｃ、およびＦｉｇｕｒｅ ４（図４）おけるＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅに記載のスペーサー配列（ｓｐａｃｅｒ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）以外の部分を参照してもよい。
【0067】
特定の実施態様において、前記ｇＲＮＡは一本鎖または二本鎖ガイドＲＮＡであってもよい。例えば、前記ｇＲＮＡは一本鎖ガイドＲＮＡ（例えば、ｓｇＲＮＡ）であってもよい。
【0068】
本願は、一種または複数種の単離された核酸分子を提供するものであって、前記単離された核酸分子は上述したＣＹＰ４Ｖ２遺伝子を特異的に標的とするｇＲＮＡをコードすることができる。例えば、前記単離された核酸分子はＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１－７のいずれかのヌクレオチド配列を含有することができる。
【0069】
本願は、一種または複数種の単離された核酸分子を提供するものであって、前記単離された核酸分子は上述したＣＹＰ４Ｖ２遺伝子を特異的に標的とするｇＲＮＡをコードすることができる。例えば、前記単離された核酸分子はＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１－４のいずれかのヌクレオチド配列を含有することができる。
【0070】
本願において、前記ｇＲＮＡ配列は、Ｃａｓヌクレアーゼによって認識可能なＰＡＭ配列の近傍で標的核酸にハイブリダイズするように設計することができる。前記ｇＲＮＡは、標的配列と完全に相補的であっても、不完全に相補的であってもよい。ｇＲＮＡとそれに対応する標的配列との相補性の程度は、少なくとも５０％（例えば、少なくとも約５５％、約６０％、約６５％、約７０％、約７５％、約８０％、約８５％、約９０％、約９５％、約９８％、またはそれ以上）。前記「Ｃａｓヌクレアーゼ」とは、一般的に、ＣＲＩＳＰＲ配列（例えば、ｇＲＮＡ）をガイドとして、特定のＤＮＡ鎖を認識・切断する能力を有するものを指す。例えば、Ｃａｓ９ヌクレアーゼ、Ｃｓｎ１またはＣｓｘ１２が挙げられる。Ｃａｓ９ヌクレアーゼは通常ＲｕｖＣヌクレアーゼドメインおよびＨＮＨヌクレアーゼドメインを含み、それぞれは二本鎖ＤＮＡ分子の二つの異なる鎖を切断する。Ｃａｓ９ヌクレアーゼはこれまで、ストレプトコッカス・サーモフィルス（Ｓ．ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｅｓ）、リステリア・イノキュア（Ｌｉｓｔｅｒｉａ ｉｎｎｏｃｕａ）（Ｇａｓｉｕｎａｓ，Ｂａｒｒａｎｇｏｕ ｅｔ ａｌ．２０１２；Ｊｉｎｅｋ，Ｃｈｙｌｉｎｓｋｉ ｅｔ ａｌ．２０１２）およびストレプトコッカス・ピオゲネス（Ｓ．Ｐｙｏｇｅｎｅｓ）（Ｄｅｌｔｃｈｅｖａ，Ｃｈｙｌｉｎｓｋｉ ｅｔ ａｌ．２０１１）などの異なるバクテリア種で確認されてきた。例えば、ストレプトコッカス・ピオゲネス（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｐｙｏｇｅｎｅｓ）のＣａｓ９タンパク質のアミノ酸配列はＳｗｉｓｓＰｒｏｔデータベースアクセッション番号Ｑ９９ＺＷ２に；ナイセリア・メニンギティディス（Ｎｅｉｓｓｅｒｉａ ｍｅｎｉｎｇｉｔｉｄｅｓ）のＣａｓ９タンパク質のアミノ酸配列はＵｎｉＰｒｏｔデータベースアクセッション番号Ａ１ＩＱ６８に；ストレプトコッカス・サーモフィルス（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ）のＣａｓ９タンパク質のアミノ酸配列はＵｎｉＰｒｏｔデータベースアクセッション番号Ｑ０３ＬＦ７に；黄色ブドウ球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓ）のＣａｓ９タンパク質（例えば、本願に記載のベクターにおけるＳａＣａｓ）のアミノ酸配列はＵｎｉＰｒｏｔデータベースアクセッション番号Ｊ７ＲＵＡ５に示されている。Ｃａｓヌクレアーゼは通常、ＤＮＡから特定のＰＡＭ配列を認識することができる。例えば、前記ＰＡＭはＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：８－１４のいずれかに記載のヌクレオチド配列を含有することができる。
【0071】
本願に記載のｇＲＮＡおよび／または単離された核酸分子はベクターを使って運搬することができる。本願において、前記ベクター（例えばｐＸ６０１）はＣａｓヌクレアーゼをコードする核酸を含有してもよいし、それを含有しなくてもよい。本願において、Ｃａｓヌクレアーゼは一種または複数種のポリペプチドとして別々に運搬されることができる。または、前記Ｃａｓヌクレアーゼをコードする核酸分子は、一種または複数種のガイドＲＮＡ、または一種または複数種のｃｒＲＮＡおよびｔｒａｃｒＲＮＡと、別々に運搬してもよいし、またはそれらを複合体にしておいてから運搬してもよい。例えば、前記本願の核酸分子（例えば、前記ＣＹＰ４Ｖ２遺伝子を特異的に標的とするｓｇＲＮＡをコードする単離された核酸分子）とＣａｓ９ヌクレアーゼをコードする核酸分子は、同一ベクター（例えば、プラスミド）に存在することができる。前記ベクターは当該技術分野では公知のウイルス性または非ウイルスベクターを含むことができる。
【0072】
非ウイルス性運搬ベクターとしては、ナノ粒子、リポソーム、リボ核タンパク質、正の電荷を帯びたペプチド、低分子ＲＮＡコンジュゲート、アプタマー－ＲＮＡキメラとＲＮＡ融合タンパク質複合体などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【0073】
本願において、前記単離された核酸分子および／または前記ＤＮＡエンドヌクレアーゼをコードする核酸分子はプラスミドを通じて運搬されることができる。
【0074】
特定の実施態様において、前記ベクターはウイルスベクターであってもよく、例えば、ＡＡＶ、レンチウイルス、レトロウイルス、アデノウイルス、ヘルペスウイルスおよび肝炎ウイルスが挙げられる。ベクターゲノムの一部として核酸分子（例えば、本願に記載の単離された核酸分子）を含有するウイルスベクターを製造する方法は当該技術分野では公知のものであり、当業者には過度の実験なくとも実行することができる。他の実施態様において、前記ベクターは、本願に記載の核酸分子をパッケージした組換えＡＡＶウイルス粒子であってもよい。前記組換えＡＡＶを製造する方法として、本願に記載の核酸分子をパッケージング細胞株に導入し、ＡＡＶを発現するｒｅｐとｃａｐ遺伝子のパッケージングプラスミドを細胞株に導入し、およびパッケージング細胞株上清から組換えＡＡＶを収集することを含むことができる。パッケージング細胞株は様々な種類の細胞であってもよい。例えば、使用可能なパッケージング細胞株として、ＨＥＫ ２９３細胞、ＨｅＬａ細胞およびＶｅｒｏ細胞などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【0075】
ドナー核酸分子とベクター
他方、本願はドナー核酸分子を提供するものである。本願において、用語「ドナー核酸分子」とは、一般的に、レシピエント（例えば、レシピエント核酸分子）に異種核酸配列を提供する核酸分子を指す。特定の実施態様において、前記ドナー核酸分子はレシピエント細胞に導入されることで、前記単離された核酸分子によって切断されたＤＮＡ断片（例えば、断片化した二本鎖ＤＮＡ）を修復することができる。他の特定の実施態様において、断片化したＤＮＡはドナー核酸分子を通じて修復されることができる。修復の方法として、ＤＮＡ相同性に依存する相同組換え（Ｈｏｍｏｌｏｇｏｕｓ ｒｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ，ＨＲ）による修復と非相同末端結合（Ｎｏｎ－ｈｏｍｏｌｏｇｏｕｓ ｅｎｄ ｊｏｉｎｉｎｇ，ＮＨＥＪ）による修復方法があるが、これらに限定されるものではない。ＨＲは、相同配列またはドナー配列（例えば、前記を標的とするベクター）をテンプレートとして用いて、特定のＤＮＡ配列を切断部位に挿入する方法である。相同配列は、例えば姉妹染色分体（ｓｉｓｔｅｒ ｃｈｒｏｍａｔｉｄ）のような内在性ゲノムに存在してもよい。または、前記ドナーは、例えばプラスミド、一本鎖オリゴヌクレオチド、二本鎖オリゴヌクレオチド、二本鎖オリゴヌクレオチドまたはウイルスのような外在性核酸であってもよい。例えば、前記ドナーは、本願に記載のドナー核酸分子を含有することができる。それらの外在性核酸は、与Ｃａｓヌクレアーゼによって切断される遺伝子座と相同性の高い領域を含有することができ、さらに追加の配列または配列変化（切断された標的遺伝子座に組み込むことができる欠失を含む）を含有することができる。ＮＨＥＪは、二本鎖切断から生じるＤＮＡ末端を直接接合させるが、ヌクレオチド配列の欠失または付加をもたらすことがあり、遺伝子発現を破壊する場合もあり、増強する可能性がある。そのうち、ＮＨＥＪに基づくマイクロホモロジー媒介末端結合（Ｍｉｃｒｏｈｏｍｏｌｏｇｙ－ｍｅｄｉａｔｅｄ ｅｎｄ ｊｏｉｎｉｎｇ，ＭＭＥＪ）、相同非依存性標的組み込み（Ｈｏｍｏｌｏｇｙ－ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｔａｒｇｅｔｅｄ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ，ＨＩＴＩ）およびＨＲを介した末端結合（Ｈｏｍｏｌｏｇｙ－ｍｅｄｉａｔｅｄ ｅｎｄ ｊｏｉｎｉｎｇ，ＨＭＥＪ）がある。例えば、本願において、ＨＩＴＩ修復方法を使って、ドナー核酸分子を前記単離された核酸分子（例えば、前記ＣＹＰ４Ｖ２遺伝子を特異的に標的とするｓｇＲＮＡをコードする単離された核酸分子）によって切断されたＤＮＡ断片（例えばＣＹＰ４Ｖ２遺伝子断片）に結合させることができる。
他方、本願はドナー核酸分子を提供するものである。本願において、用語「ドナー核酸分子」とは、一般的に、レシピエント（例えば、レシピエント核酸分子）に異種核酸配列を提供する核酸分子を指す。特定の実施態様において、前記ドナー核酸分子はレシピエント細胞に導入されることで、前記単離された核酸分子によって切断されたＤＮＡ断片（例えば、断片化した二本鎖ＤＮＡ）を修復することができる。他の特定の実施態様において、断片化したＤＮＡはドナー核酸分子を通じて修復されることができる。修復の方法として、ＤＮＡ相同性に依存する相同組換え（Ｈｏｍｏｌｏｇｏｕｓ ｒｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ，ＨＲ）による修復と非相同末端結合（Ｎｏｎ－ｈｏｍｏｌｏｇｏｕｓ ｅｎｄ ｊｏｉｎｉｎｇ，ＮＨＥＪ）による修復方法があるが、これらに限定されるものではない。ＨＲは、相同配列またはドナー配列（例えば、前記を標的とするベクター）をテンプレートとして用いて、特定のＤＮＡ配列を切断部位に挿入する方法である。相同配列は、例えば姉妹染色分体（ｓｉｓｔｅｒ ｃｈｒｏｍａｔｉｄ）のような内在性ゲノムに存在してもよい。または、前記ドナーは、例えばプラスミド、一本鎖オリゴヌクレオチド、二本鎖オリゴヌクレオチド、二本鎖オリゴヌクレオチドまたはウイルスのような外在性核酸であってもよい。例えば、前記ドナーは、本願に記載のドナー核酸分子を含有することができる。それらの外在性核酸は、与Ｃａｓヌクレアーゼによって切断される遺伝子座と相同性の高い領域を含有することができ、さらに追加の配列または配列変化（切断された標的遺伝子座に組み込むことができる欠失を含む）を含有することができる。ＮＨＥＪは、二本鎖切断から生じるＤＮＡ末端を直接接合させるが、ヌクレオチド配列の欠失または付加をもたらすことがあり、遺伝子発現を破壊する場合もあり、増強する可能性がある。そのうち、ＮＨＥＪに基づくマイクロホモロジー媒介末端結合（Ｍｉｃｒｏｈｏｍｏｌｏｇｙ－ｍｅｄｉａｔｅｄ ｅｎｄ ｊｏｉｎｉｎｇ，ＭＭＥＪ）、相同非依存性標的組み込み（Ｈｏｍｏｌｏｇｙ－ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｔａｒｇｅｔｅｄ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ，ＨＩＴＩ）およびＨＲを介した末端結合（Ｈｏｍｏｌｏｇｙ－ｍｅｄｉａｔｅｄ ｅｎｄ ｊｏｉｎｉｎｇ，ＨＭＥＪ）がある。例えば、本願において、ＨＩＴＩ修復方法を使って、ドナー核酸分子を前記単離された核酸分子（例えば、前記ＣＹＰ４Ｖ２遺伝子を特異的に標的とするｓｇＲＮＡをコードする単離された核酸分子）によって切断されたＤＮＡ断片（例えばＣＹＰ４Ｖ２遺伝子断片）に結合させることができる。
【0076】
本願に記載のドナー核酸分子に関して、ドナー核酸分子は野生型ヒトヌクレオチド配列または異なる数のイントロンとエクソンを含む遺伝子断片であってもよい。特定の実施態様において、前記ドナー核酸分子はイントロン（０個、１個、２個、３個、４個、５個、６個、７個、８個、９個、１０個または１１個）を含有してもまたは含有しなくてもよい。特定の実施態様において、それは、ＣＹＰ４Ｖ２遺伝子のイントロン６とエクソン１１の間のヌクレオチド配列を含有することができる。例えば、それは、イントロン６からエクソン１１までの一個または一個以上（例えば、２個、３個、４個、５個または６個）のエクソンのヌクレオチド配列を含有することができ、例えばエクソン７、エクソン８、エクソン９、エクソン１０および／またはエクソン１１の中の一個または複数個のヌクレオチド配列を含有することができる。例えば、本願において、前記ドナー核酸分子は、ＣＹＰ４Ｖ２ ７号からエクソン１１までを含有することができる。例えば、前記ドナー核酸分子は、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：３９で示されるヌクレオチド配列を含有する。特定の実施態様において、前記ドナー核酸は、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：３９で示されるヌクレオチド配列と少なくとも７０％（例えば、少なくとも７５％、少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９１％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％、少なくとも９９％、または少なくとも１００％）配列同一性を有するヌクレオチド配列を含有することができる。本願に記載のＣＹＰ４Ｖ２ヌクレオチド配列を含有することができる「核酸分子」と本願に記載のＣＹＰ４Ｖ２を特異的に標的とするｇＲＮＡまたは「単離された核酸分子」とは別のものである。
【0077】
他方、本願は、前記単離された核酸分子（例えば、前記ＣＹＰ４Ｖ２遺伝子を特異的に標的とするｓｇＲＮＡをコードする単離された核酸分子）および／または前記ドナー核酸分子（例えば、前記ヒトＣＹＰ４Ｖ２遺伝子をコードするヌクレオチド分子）を含有するベクターを提供するものである。
【0078】
特定の実施態様において、前記単離された核酸分子と前記ドナー核酸分子は異なるベクター上に存在してもよい。他の特定の実施態様において、前記単離された核酸分子と前記ドナー核酸分子は同一ベクター上に存在することができる。本願において、前記単離された核酸分子を含有するベクターと前記ドナー核酸分子を含有するベクターが同時に細胞に導入されると、Ｃａｓヌクレアーゼはドナー核酸分子と細胞ゲノムＤＮＡを同時に切断し、ドナー核酸分子を細胞ゲノムの正確な位置（例えば、ＣＹＰ４Ｖ２遺伝子断片）に挿入し、特定の実施態様において、この方法での挿入効率は非常に高い。
【0079】
一実施形態において、前記ベクターはウイルスベクターである。例えば、ＡＡＶ、レンチウイルス、レトロウイルス、アデノウイルス、ヘルペスウイルスと肝炎ウイルスが挙げられる。ベクターゲノムの一部として核酸分子（例えば、本願に記載の単離された核酸分子）を含有するウイルスベクターを製造する方法は、当該技術分野では公知のものであり、当業者には過度の実験なくとも実行することができる。
【0080】
細胞、医薬組成物、用途および方法
本願は、細胞を提供するものであって、前記細胞は前記単離された核酸分子および／または前記ドナー核酸分子を含有することができる。本願に記載の細胞はｓｇＲＮＡとＣａｓヌクレアーゼを発現することができ、優れたＤＮＡ切断効果を有する。本願に記載の細胞は、正常な機能を有するＣＹＰ４Ｖ２タンパク質を発現することができる。前記細胞は、哺乳動物細胞、例えば、ヒトに由来する細胞を含むことができる。例えば、前記細胞はＣＯＳ細胞、ＣＯＳ－１細胞、チャイニーズハムスター卵巣（ＣＨＯ）細胞、ＨｅＬａ細胞、ＨＥＫ２９３細胞、ＮＳ０細胞または骨髄腫細胞、幹細胞（例えば、多能性幹細胞および／または全能性幹細胞）、および／または上皮細胞（例えば、腎上皮細胞および／または網膜上皮細胞）を含むことができる。本願において、前記細胞は、ＨＥＫ２９３細胞および／または尿中腎上皮細胞を含むことができる。本願において、前記細胞は修飾により分化能を有することができる。前記分化能は、生体のあらゆる種類の細胞（神経細胞、アストロサイト、オリゴデンドロサイト、網膜上皮細胞、表皮、毛髪とケラチノサイト、肝細胞、β細胞、腸上皮細胞、肺泡細胞、造血細胞、内皮細胞、心筋細胞、平滑筋細胞、骨格筋細胞、腎細胞、脂肪細胞、軟骨細胞および／または骨細胞）に分化する能力を含むことができる。例えば、前記細胞は、重要な初期化遺伝子（例えば、ＯＣＴ４、ＫＬＦ４、ＳＯＸ２、ｃＭＹＣ、ＮＡＮＯＧおよび／またはＬＩＮ２８）が過剰発現した誘導多能性幹細胞（ｉＰＳＣ）に初期化することができる。
本願は、細胞を提供するものであって、前記細胞は前記単離された核酸分子および／または前記ドナー核酸分子を含有することができる。本願に記載の細胞はｓｇＲＮＡとＣａｓヌクレアーゼを発現することができ、優れたＤＮＡ切断効果を有する。本願に記載の細胞は、正常な機能を有するＣＹＰ４Ｖ２タンパク質を発現することができる。前記細胞は、哺乳動物細胞、例えば、ヒトに由来する細胞を含むことができる。例えば、前記細胞はＣＯＳ細胞、ＣＯＳ－１細胞、チャイニーズハムスター卵巣（ＣＨＯ）細胞、ＨｅＬａ細胞、ＨＥＫ２９３細胞、ＮＳ０細胞または骨髄腫細胞、幹細胞（例えば、多能性幹細胞および／または全能性幹細胞）、および／または上皮細胞（例えば、腎上皮細胞および／または網膜上皮細胞）を含むことができる。本願において、前記細胞は、ＨＥＫ２９３細胞および／または尿中腎上皮細胞を含むことができる。本願において、前記細胞は修飾により分化能を有することができる。前記分化能は、生体のあらゆる種類の細胞（神経細胞、アストロサイト、オリゴデンドロサイト、網膜上皮細胞、表皮、毛髪とケラチノサイト、肝細胞、β細胞、腸上皮細胞、肺泡細胞、造血細胞、内皮細胞、心筋細胞、平滑筋細胞、骨格筋細胞、腎細胞、脂肪細胞、軟骨細胞および／または骨細胞）に分化する能力を含むことができる。例えば、前記細胞は、重要な初期化遺伝子（例えば、ＯＣＴ４、ＫＬＦ４、ＳＯＸ２、ｃＭＹＣ、ＮＡＮＯＧおよび／またはＬＩＮ２８）が過剰発現した誘導多能性幹細胞（ｉＰＳＣ）に初期化することができる。
【0081】
本願に記載の細胞は、遺伝子編集療法に必要な物質（例えば、ｓｇＲＮＡとドナー核酸分子）の有効性および安全性を評価するために使用することができる。
【0082】
本願は、医薬組成物を提供するものであって、前記医薬組成物は前記ｇＲＮＡ、前記一種または複数種の単離された核酸分子、前記ドナー核酸分子、前記ベクター、および薬学的に許容される担体を含有する。前記担体は非毒性であり、有効成分の効果を妨げてはならない。
【0083】
本願は、キットを提供するものである。前記キットは通常、容器、レセプタクルその他の容器中パッケージされる二つ以上の成分を含む。例えば、本願において、前記ｇＲＮＡ、前記一種または複数種の単離された核酸分子、前記ドナー核酸分子、前記ベクターを含有する。
【0084】
本願に記載の医薬組成物は、様々な方法によって導入することができ、例えば、硝子体内注射（例えば、前方、内側または後方の硝子体内注射）、結膜下注射、前房内注射、側頭縁部を介する前眼房への注射、基質内注射、脈絡膜下空間への注射、角膜内注射、網膜下注射と眼内注射により、眼に局所投予することが挙げられるが、それらに限定するものではない。前記導入は、網膜下腔、すなわち感覚神経網膜の下への注射である網膜下注射を含むことができる。網膜下注射の間、注射される（例えば、前記標的化ベクター、前記ｇＲＮＡ、および／または前記プラスミド）を光受容細胞と網膜色素上皮（ＲＰＥ）層の間に直接導入し、その間に空間を形成する。
【0085】
本願は、疾患の治療のための医薬の製造における、前記ｇＲＮＡ、前記一種または複数種の単離された核酸分子、前記ドナー核酸分子、および／または前記ベクターのいずれか一項の使用を提供するものである。そのうち、前記疾患はＣＹＰ４Ｖ２遺伝子変異による疾患を含むことができる。そのうち、前記変異は、ＣＹＰ４Ｖ２遺伝子のエクソン６とエクソン７の間のイントロンの後ろに位置する。例えば、前記疾患はビエッティ結晶性ジストロフィーを含むことができる。
【0086】
本願は、必要とする被験者に前記ｇＲＮＡ（例えば、ＣＹＰ４Ｖ２遺伝子を特異的に標的とするｓｇＲＮＡ）、前記一種または複数種の単離された核酸分子（前記ＣＹＰ４Ｖ２遺伝子を特異的に標的とするｓｇＲＮＡをコードする単離された核酸分子）、前記ドナー核酸分子（前記ヒトＣＹＰ４Ｖ２遺伝子をコードするヌクレオチド分子）、および／または前記ベクター、を導入する工程を含むビエッティ結晶性ジストロフィーを治療する方法を提供するものである。そのうち、前記導入により、被験者は正常な機能を有するＣＹＰ４Ｖ２タンパク質を獲得する。
【0087】
本願に記載の方法は、エクスビボ法（ｅｘ ｖｉｖｏ）を含むことができる。特定の実施態様において、被験者特異的な誘導多能性幹細胞（ｉＰＳＣ）を獲得することができる。さらに、誘導多能性幹細胞をあらゆる種類の細胞、例えば光受容細胞または網膜祖細胞に分化させることができる。本願においては、３Ｄ網膜オルガノイドであってもよい。次に、本願に記載の方法を使って、これらの３Ｄ網膜オルガノイド細胞のゲノムＤＮＡを編集することができる。例えば、当該方法は、３Ｄ網膜オルガノイド細胞のＣＹＰ４Ｖ２遺伝子の変異部位内またはその近傍を、変異を有するＣＹＰ４Ｖ２タンパク質をコードしないように編集することを含むことができる。最後に、３Ｄ網膜オルガノイド細胞を被験者体内に移植することができる。
【0088】
他の特定の実施態様において、被験者から光受容細胞または網膜祖細胞を分離することができる。次に、本願に記載の方法を使って、これらの光受容細胞または網膜祖細胞のゲノムＤＮＡを編集することができる。例えば、当該方法は、光受容細胞または網膜祖細胞のＣＹＰ４Ｖ２遺伝子の変異部位内またはその近傍を、変異を有するＣＹＰ４Ｖ２をコードしないように編集することを含むことができる。最後に、遺伝子編集された光受容細胞または網膜祖細胞を被験者体内に移植することができる。
【0089】
前記方法、投薬する前に、治療薬に対する全面的な分析をすることを含むことができる。例えば、校正細胞に対して全ゲノム配列決定を行い、被験者への最小限のリスクと関連するゲノム位置にオフターゲット効果（もしあれば）がないことを保証することができる。さらに、移植する前に、クローン細胞集団を含む特定の細胞の集団を分離することができる。
【0090】
本願に記載の方法は、部位特異的ヌクレアーゼを使って、ゲノムにおいて正確な標的位置でＤＮＡを切断することで、ゲノムにおける特定の位置に一本鎖または二本鎖ＤＮＡの切断を生成する方法を含むことができる。このような切断は、内在性細胞プロセス、例えば相同組換え、非相同末端結合によって周期的に修復することができる。
【0091】
本願に記載の方法は、目標遺伝子座において標的配列の近傍の位置に一つまたは二つのＤＮＡの切断を生成することを含むことができ、二つのＤＮＡの切断は二本鎖切断または二つの一本鎖切断であってもよい。前記切断は、部位特異的（ｓｉｔｅ－ｄｉｒｅｃｔｅｄ）ポリペプチドによって実現することができる。部位特異的ポリペプチド（例えばＤＮＡエンドヌクレアーゼ）は、核酸（例えばゲノムＤＮＡ）に二本鎖切断または一本鎖切断を導入することができる。二本鎖切断は、細胞の内在性ＤＮＡ修復経路、例えば、ＨＲ、ＮＨＥＪを刺激することができる。
【0092】
外在性ドナーテンプレートを利用して、相同フランキング領域の間に追加の核酸配列（例えば、前記標的化ベクター）または修飾（例えば単一または複数の塩基改変または欠失）を導入することで、追加のまたは改変された核酸配列を目標遺伝子座に組み込むことができる。外在性ドナーはプラスミドベクター、例えば、ＡＡＶベクターおよび／またはＴＡクローニングベクター（例えば、ＺＴ４ベクター）によって運搬されることができる。
【0093】
本願は、細胞に、前記ｇＲＮＡ、前記一種または複数種の単離された核酸分子、および／または前記ベクターを導入することを含む、細胞におけるＣＹＰ４Ｖ２遺伝子の発現を調節する方法を提供するものである。
【0094】
本願において、前記方法は、前記ｇＲＮＡを前記細胞に導入することであってもよい。例えば、前記ｇＲＮＡは、レシピエント細胞のゲノムのＣＹＰ４Ｖ２遺伝子断片を標的化し、ヌクレアーゼによってそれを切断することで、ＣＹＰ４Ｖ２遺伝子がタンパク質に翻訳される機会が少なくなり、翻訳されたタンパク質は正常な機能を発揮できなくなるという効果をもたらす。
【0095】
本願において、前記方法は、前記一種または複数種の単離された核酸分子前記細胞に導入することであってもよい。例えば、前記ＣＹＰ４Ｖ２遺伝子を特異的に標的とするｓｇＲＮＡをコードする単離された核酸分子は、前記ＣＹＰ４Ｖ２遺伝子断片を破壊させることで、ＣＹＰ４Ｖ２遺伝子がタンパク質に翻訳される機会が少なくなり、翻訳されたタンパク質は正常な機能を発揮できなくなるという効果をもたらす。
【0096】
本願において、前記方法は、前記ベクターを前記細胞に導入することであってもよい。前記ベクターは、前記単離された核酸分子および／または前記ドナー核酸分子を含有する。特定の実施態様において、前記ベクターは、前記単離された核酸分子と前記ドナー核酸分子を含有することで、前記細胞におけるＣＹＰ４Ｖ２遺伝子は前記ドナー核酸分子に代替されて、ＣＹＰ４Ｖ２遺伝子がタンパク質に翻訳される機会の変化（例えば、ＣＹＰ４Ｖ２タンパク質の発現がない状態から正常な発現の量へ変化する）、翻訳されたタンパク質の機能が異常から正常になる効果をもたらす。特定の実施態様において、前記ベクターは前記単離された核酸分子を含有することで、前記ＣＹＰ４Ｖ２遺伝子断片が破壊されて、ＣＹＰ４Ｖ２遺伝子がタンパク質に翻訳される機会が少なくなり、翻訳されたタンパク質は正常な機能を発揮できなくなるという効果をもたらす。他の特定の実施態様において、前記ベクターは前記ドナー核酸分子を含有することで、前記細胞内により多くのＣＹＰ４Ｖ２遺伝子断片を含有し、より多くのＣＹＰ４Ｖ２タンパク質に転写および翻訳することができる。
【0097】
特定の理論に縛られることを望むものではないが、以下の実施例は、本願発明の核酸分子、製造方法、用途等を説明することのみを意図しており、本願発明の範囲を限定することを意図するものではない。
【0098】
実施例
実施例１ ｓｇＲＮＡの設計
一、ｓｇＲＮＡのスクリーニング
ＣＹＰ４Ｖ２遺伝子のＤＮＡ配列に基づいて、ＣＹＰ４Ｖ２のエクソン６とエクソン７の間のイントロン領域に、ＰＡＭ配列がＮＮＧＲＲＴとＮＮＧＲＲ（黄色ブドウ球菌、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓ、ＳＡ；ＳａＣａｓ９）、長さ２１ｂｐのｓｇＲＮＡを設計した。
実施例１ ｓｇＲＮＡの設計
一、ｓｇＲＮＡのスクリーニング
ＣＹＰ４Ｖ２遺伝子のＤＮＡ配列に基づいて、ＣＹＰ４Ｖ２のエクソン６とエクソン７の間のイントロン領域に、ＰＡＭ配列がＮＮＧＲＲＴとＮＮＧＲＲ（黄色ブドウ球菌、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓ、ＳＡ；ＳａＣａｓ９）、長さ２１ｂｐのｓｇＲＮＡを設計した。
【0099】
スコアに基づいて、合計で７つ（ＮＮＧＲＲＴは５つ、ＮＮＧＲＲは２つ）のｓｇＲＮＡを設計した。その配列は表１に示されている。
【0100】
【表1】
【0101】
二、ｓｇＲＮＡの合成
酵素切断部位Ｂｂｓ１の配列に基づいて、設計されたｓｇＲＮＡの上流と下流にＢｂｓ１酵素切断部位を付加し、また、それぞれのｓｇＲＮＡの上流と下流の４００ｂｐ以内で対応するプライマーを設計した。対応するオリゴヌクレオチド配列およびプライマーの設計は表２に示されている。
酵素切断部位Ｂｂｓ１の配列に基づいて、設計されたｓｇＲＮＡの上流と下流にＢｂｓ１酵素切断部位を付加し、また、それぞれのｓｇＲＮＡの上流と下流の４００ｂｐ以内で対応するプライマーを設計した。対応するオリゴヌクレオチド配列およびプライマーの設計は表２に示されている。
【0102】
【表2】
【0103】
三、ｓｇＲＮＡベクターの構築とプラスミドの抽出の具体的な工程は以下のとおりである。
【0104】
１．合成されたｓｇＲＮＡを、以下の工程によりアニーリングした
上記で合成されたそれぞれのｓｇＲＮＡフォワードプライマー（Ｆ）とリバースプライマー（Ｒ）を５０μｍｏｌに希釈し、ｓｇＲＮＡ（Ｆ、Ｒ）をそれぞれ５μＬ採取し、ｓｇＲＮＡ混合物１－７を調製した。Ｔ４ポリヌクレオチドキナーゼ（ＰＮＫ）および１０×Ｔ４ライゲーションバッファー、使用可能な状態まで氷上で解凍しておいた。以下の反応系を調製した。
上記で合成されたそれぞれのｓｇＲＮＡフォワードプライマー（Ｆ）とリバースプライマー（Ｒ）を５０μｍｏｌに希釈し、ｓｇＲＮＡ（Ｆ、Ｒ）をそれぞれ５μＬ採取し、ｓｇＲＮＡ混合物１－７を調製した。Ｔ４ポリヌクレオチドキナーゼ（ＰＮＫ）および１０×Ｔ４ライゲーションバッファー、使用可能な状態まで氷上で解凍しておいた。以下の反応系を調製した。
【0105】
【表3】
【0106】
上記で調製した反応系をＰＣＲ装置に設置し、以下の反応プログラムを開始した。
【0107】
【表4】
【0108】
反応産物を回収した。
【0109】
２．ベクターを酵素切断する工程は以下のとおりである
ｓｇＲＮＡベクター構築に使用のプラスミドはｐＸ６０１ベクター（Ａｄｄｇｅｎｅ、６１５９１）である。プラスミドマップは図１に示されている。
ｓｇＲＮＡベクター構築に使用のプラスミドはｐＸ６０１ベクター（Ａｄｄｇｅｎｅ、６１５９１）である。プラスミドマップは図１に示されている。
【0110】
ＢＳａＩ酵素を使って、ｓｇＲＮＡの結合部位を切断し放出させ、在１．５ｍＬのＰＣＲチューブで以下のような酵素切断反応系を調製した。
【0111】
【表5】
【0112】
その後、１－２ｈの酵素切断（または一晩の酵素切断）を行い、生成物を回収・精製し、濃度を測定し、５０ｎｇ／μＬに希釈した。
【0113】
３．ｓｇＲＮＡを工程２で回収したベクターにライゲートした
工程２で回収したベクターとアニーリングしたｓｇＲＮＡを使って、以下のようなライゲーション系（２００μＬ ＰＣＲチューブ）を調製した。
工程２で回収したベクターとアニーリングしたｓｇＲＮＡを使って、以下のようなライゲーション系（２００μＬ ＰＣＲチューブ）を調製した。
【0114】
【表6】
【0115】
ライゲーション反応系を３７℃に置き、約１－２ｈライゲートし、ｓｇＲＮＡベクターの構築を完成させた。
【0116】
４．プラスミド形質転換
（１）ＴｒａｎｓＳｔｂｌ３ケミカルコンピテントセル（ｃｈｅｍｉｃａｌｌｙ ｃｏｍｐｅｔｅｎｔ ｃｅｌｌｓ。北京全式金生物技術有限公司ＣＤ－５２１－０２）を取り出して、氷上で解凍しておき；
（２）１μＬのライゲーション産物を５０μＬのコンピテントセルに添加し、氷上で３０分インキュベートし、４２度で９０ｓｅｃヒートショックし、氷上で２ｍｉｎ静置し；
（３）非抗菌性培養液５００μＬを加え、３７℃で、２００ｒｐｍで１ｈ振とうし；
（４）８００ｒｐｍ／ｍｉｎで５ｍｉｎ遠心分離し、上清を除去して約１００μＬを得て、アンピシリン含有のＬＢ寒天培地を用いてポジティブクローンをスクリーニングし；
（５）翌日に、スクリーニングされたポジティブクローン菌（培地５００μＬ）を３－４時間振とうし、２００μＬのサンプルに対して配列決定を行った。
（１）ＴｒａｎｓＳｔｂｌ３ケミカルコンピテントセル（ｃｈｅｍｉｃａｌｌｙ ｃｏｍｐｅｔｅｎｔ ｃｅｌｌｓ。北京全式金生物技術有限公司ＣＤ－５２１－０２）を取り出して、氷上で解凍しておき；
（２）１μＬのライゲーション産物を５０μＬのコンピテントセルに添加し、氷上で３０分インキュベートし、４２度で９０ｓｅｃヒートショックし、氷上で２ｍｉｎ静置し；
（３）非抗菌性培養液５００μＬを加え、３７℃で、２００ｒｐｍで１ｈ振とうし；
（４）８００ｒｐｍ／ｍｉｎで５ｍｉｎ遠心分離し、上清を除去して約１００μＬを得て、アンピシリン含有のＬＢ寒天培地を用いてポジティブクローンをスクリーニングし；
（５）翌日に、スクリーニングされたポジティブクローン菌（培地５００μＬ）を３－４時間振とうし、２００μＬのサンプルに対して配列決定を行った。
【0117】
５．プラスミドの抽出（Ｏｍｅｇａ社Ｅｎｄｏｆｒｅｅ Ｐｌａｓｍｉｄ Ｍａｘｉ Ｋｉｔによる）
（１）配列決定で正確とされたｐＸ６０１－ＳａＣａｓ９－ＣＹＰ４Ｖ２－ＳｇＲＮＡ１－７の７つのプラスミドを一晩振とうし（５０－２００ｍＬ）、３７℃で１２－１６ｈ振とう培養してプラスミドを増幅させて、翌日に抽出した（振とう時間は１６ｈ未満である）。
（１）配列決定で正確とされたｐＸ６０１－ＳａＣａｓ９－ＣＹＰ４Ｖ２－ＳｇＲＮＡ１－７の７つのプラスミドを一晩振とうし（５０－２００ｍＬ）、３７℃で１２－１６ｈ振とう培養してプラスミドを増幅させて、翌日に抽出した（振とう時間は１６ｈ未満である）。
【0118】
（２）菌液を５０－２００ｍＬ取り出して、室温下で４０００×ｇで１０ｍｉｎ遠心分離して、菌体を収集した。
【0119】
（３）培地を廃棄した。沈殿物に１０ｍＬの溶液Ｉ／ＲＮＡ酵素Ａの混合液を加え、ピペッティングまたはボルテックスにより、細胞を完全に再懸濁させた。
【0120】
（４）１０ｍＬの溶液ＩＩを加え、蓋を締め、遠心チューブを８－１０回軽く上下をひっくり返して透明なライセートを得た。必要に応じて、ライセートを室温で２－３ｍｉｎ静置してもよい。
【0121】
（５）予め冷却したＮ３バッファーを５ｍＬ加え、蓋を締め、白色の凝集沈殿物が形成するまで、遠心チューブを１０回軽く上下をひっくり返した。室温下で２ｍｉｎ静置してインキュベートしてもよい。
【0122】
（６）シリンジフィルターを用意し、シリンジの中のピストンを引き抜き、シリンジを適切な試験管ラックに垂直に置き、インジェクター下端の出口に収集試験管を置き、シリンジの開口部を上向きにした。ライセートを直ちにフィルターのシリンジに注ぎ込んだ。細胞ライセートをシリンジ内で５ｍｉｎ静置した。そして、ライセートの表面には白色の凝集物が浮くようになる。細胞ライセートはろ過インジェクターの出口から流れ出した可能性がある。新しい５０ｍＬの試験管で細胞ライセートを収集した。慎重にインジェクターピストンをシリンジに軽く挿入し、ライセートが収集試験管に流れ込むように、ピストンをゆっくりと押した。
【0123】
（７）流れ出したろ過ライセートに０．１倍体積のＥＴＲ溶液（青色）を加え、試験管を１０回ひっくり返して、氷浴中で１０ｍｉｎ静置した。
【0124】
（８）上記ライセートを４２℃下で５ｍｉｎ水浴させた。ライセートには混濁が再度出た。そこで、２５℃、４０００×ｇで５ｍｉｎの遠心分離をし、ＥＴＲ溶液は試験管の底部に青色の層が形成した。
【0125】
（９）上清を別の新しい５０ｍＬ試験管に移し、０．５倍体積の室温の無水エタノールを加え、試験管を６－７回軽くひっくり返して、室温で１－２ｍｉｎ静置した。
【0126】
（１０）ＨｉＢｉｎｄ（Ｒ） ＤＮＡ Ｍａｘｉ結合カラムを５０ｍＬの収集試験管にセットし、２０ｍＬのろ液をＨｉＢｉｎｄ（Ｒ） ＤＮＡ Ｍａｘｉ結合カラムに加えた。室温下で、４０００×ｇで３ｍｉｎ遠心分離を行った。ろ液を廃棄した。
【0127】
（１１）ＨｉＢｉｎｄ（Ｒ） ＤＮＡ Ｍａｘｉ結合カラムを同一の収集試験管にセットし、残りのろ液が全部ＨｉＢｉｎｄ（Ｒ） ＤＮＡ Ｍａｘｉ結合カラムに結合するまで、工程１０を繰り返して、同じ条件で遠心分離を行った。
【0128】
（１２）ＨｉＢｉｎｄ（Ｒ） ＤＮＡ Ｍａｘｉ結合カラムを同一の収集試験管にセットし、ＨｉＢｉｎｄ（Ｒ） ＤＮＡ Ｍａｘｉ結合カラムに１０ｍＬのＨＢＣバッファーを加え、室温下で４０００×ｇで３ｍｉｎ遠心分離を行って、ろ液を廃棄した。
【0129】
（１３）ＨｉＢｉｎｄ（Ｒ） ＤＮＡ Ｍａｘｉ結合カラムを同一の収集試験管にセットし、ＨｉＢｉｎｄ（Ｒ） ＤＮＡ Ｍａｘｉ結合カラムに１５ｍＬのＤＮＡ洗浄バッファー（無水エタノールで希釈したもの）を加え、室温下で４０００×ｇで３ｍｉｎ遠心分離を行って、ろ液を廃棄した。
【0130】
（１４）ＨｉＢｉｎｄ（Ｒ） ＤＮＡ Ｍａｘｉ結合カラムを同一の収集試験管にセットし、ＨｉＢｉｎｄ（Ｒ） ＤＮＡ Ｍａｘｉ結合カラムに１０ｍＬのＤＮＡ洗浄バッファー（無水エタノールで希釈したもの）を加え、室温下で４０００×ｇで３ｍｉｎ遠心分離を行って、ろ液を廃棄した。
【0131】
（１５）最高速度（６０００×ｇ未満）で１０ｍｉｎ回転させ、ＨｉＢｉｎｄ（Ｒ） ＤＮＡ Ｍａｘｉ結合カラムのマトリックスを乾燥させた。
【0132】
（１６）（オプション）さらにＨｉＢｉｎｄ（Ｒ） ＤＮＡ Ｍａｘｉ結合カラムを風乾燥させる。（任意に）以下のいずれかの方法でＨｉＢｉｎｄ（Ｒ） ＤＮＡ Ｍａｘｉ結合カラムをさらに乾燥させた後、ＤＮＡの溶出を行う（必要に応じて）：
【0133】
ａ）ＨｉＢｉｎｄ（Ｒ） ＤＮＡ Ｍａｘｉ結合カラムを真空容器に１５ｍｉｎ静置してエタノールを乾燥させる：室温下で、カラムを真空チャンバーに移して、真空チャンバーの全ての装置を接続する。真空チャンバーを密閉させ、１５ｍｉｎの真空を行う。ＨｉＢｉｎｄ（Ｒ） ＤＮＡ Ｍａｘｉ結合カラムを移動して、次の工程に供する。
【0134】
ｂ）真空オーブンでカラムを乾燥させまたは６５℃で１０－１５ｍｉｎ乾燥させる。ＨｉＢｉｎｄ（Ｒ） ＤＮＡ Ｍａｘｉ結合カラムを移動して、次の工程に供する。
【0135】
（１７）ＨｉＢｉｎｄ（Ｒ） ＤＮＡ Ｍａｘｉ結合カラムを清潔な５０ｍＬの遠心チューブにセットし、１－３ｍＬのエンドトキシンフリーの溶出バッファーをＨｉＢｉｎｄ（Ｒ） ＤＮＡ Ｍａｘｉ結合カラムのマトリックスに直接加え（その量は目の最終製品の濃度による）、室温で５ｍｉｎ静置した。
【0136】
（１８）４０００×ｇで５ｍｉｎ遠心分離して、ＤＮＡを溶出させた。
【0137】
（１９）カラムを廃棄して、ＤＮＡ産物を－２０℃で保存した。
【0138】
（２０）抽出されたプラスミドｐＸ６０１－ＳａＣａｓ９－ＣＹＰ４Ｖ２－ＳｇＲＮＡ１からｐＸ６０１－ＳａＣａｓ９－ＣＹＰ４Ｖ２－ＳｇＲＮＡ７まで、構築されたプラスミドが正確であることを確認するために、再度の配列決定を行った。
【0139】
四、２９３Ｔ細胞でのｓｇＲＮＡの有効性の検証
１．２９３Ｔ細胞の培養
（１）凍結保存細胞の融解
ａ）恒温水槽の温度を３７℃に調節し、液体窒素から凍結保存細胞を取り出して、ピンセットで蓋を保持して、水中ですばやく振とうした。
１．２９３Ｔ細胞の培養
（１）凍結保存細胞の融解
ａ）恒温水槽の温度を３７℃に調節し、液体窒素から凍結保存細胞を取り出して、ピンセットで蓋を保持して、水中ですばやく振とうした。
【0140】
ｂ）凍結保存液を１５ｍＬ目盛付の遠心チューブに移し、ゆっくりと１０ｍＬの細胞の培養液を加え、軽く振とうして液体を混合させた。蓋を締め、火入れを行い、１０００ｒｐｍ／ｍｉｎで３分間遠心分離を行った。
【0141】
ｃ）火入れを行い、適量の培養液を加え、底部の細胞沈殿物を軽くピペッティングした後、細胞を培養瓶に移してインキュベーターで培養した。２９３Ｔ細胞は、使われる培地が１０％ウシ胎児血清と１００Ｕ／ｍＬ二重抗体を添加した高グルコースＤＭＥＭであり、３７℃、５％ＣＯ２で培養された。
【0142】
（２）細胞の継代
ａ）倒立顕微鏡で細胞の形態と密度を観察し、培養瓶内の細胞のコンフルエントが８０％－９０％に達した時点で、細胞の継代を開始した。
ａ）倒立顕微鏡で細胞の形態と密度を観察し、培養瓶内の細胞のコンフルエントが８０％－９０％に達した時点で、細胞の継代を開始した。
【0143】
ｂ）細胞培養瓶の中の古い培養液を洗い出し、ＰＢＳで３回洗浄した。培養瓶に５００μＬのＥＤＴＡ含有のトリプシンを加え、インキュベーターに置いて１ｍｉｎくらいインキュベートして、細胞の隙間が大きくなり、細胞が丸くなったら、直ちに培養瓶に１ｍＬの培養液を加えて消化をとめ、吸引管で細胞を軽くピペッティングし、瓶の底から細胞が全部浮いてから、培養瓶の中の液体を遠心チューブに移し、１０００ｒｐｍ／ｍｉｎで２ｍｉｎ遠心分離した。
【0144】
ｃ）上清を除去し、遠心チューブに２ｍＬの培地を加えて、沈殿物の細胞を再懸濁させた。細胞浮遊液をそれぞれ４つの新しい培養瓶に入れ、それぞれに４ｍＬの培養液を加え、培養瓶を軽く振とうし、細胞を混合し、それを培養瓶に均一に広げた後、細胞のインキュベーターに置いて培養を行った。
【0145】
ｄ）トランスフェクションの１日前に、１ウェルあたり、密度８０％、細胞伸展、細胞の隙間が均一である２９３Ｔ細胞１００ｗを加え、翌日に細胞のコンフルエントが８０－９０％に達した時点でプラスミドトランスフェクションを行った。
【0146】
２．ＰＥＩ（ポリエチレンイミン）法による２９３Ｔ細胞へのトランスフェクション
（１）１．５ｍＬのＥＰチューブを取り、チューブごとに２５０μＬのＤＭＥＭ培地（血清なし）を加え、順に１．５μｇのｐＸ６０１－ＣＹＰ４Ｖ２－ｓｇＲＮＡ１プラスミドと１μｇのｐＬｅｎｔ－ＧＦＰプラスミド（コトランスフェクション、ｐＸ６０１－ＣＹＰ４Ｖ２－ｓｇＲＮＡ１プラスミドが導入されたか否かの大まかな標識）を加え、ボルテックスにより十分に混合した後、チューブごとに７．５μＬのＰＥＩトランスフェクション試薬を加え、ボルテックスにより混合し、室温で２０ｍｉｎ静置した後トランスフェクションを行った。同じ方法で、６ウェルプレートの他のウェルにそれぞれｐＸ６０１－ＣＹＰ４Ｖ２－ｓｇＲＮＡ２からｐＸ６０１－ＣＹＰ４Ｖ２－ｓｇＲＮＡ７までのプラスミドトランスフェクション系、ｐＸ６０１プラスミドなしトランスフェクション系、ブランクコントロール、をそれぞれ加えた。
（１）１．５ｍＬのＥＰチューブを取り、チューブごとに２５０μＬのＤＭＥＭ培地（血清なし）を加え、順に１．５μｇのｐＸ６０１－ＣＹＰ４Ｖ２－ｓｇＲＮＡ１プラスミドと１μｇのｐＬｅｎｔ－ＧＦＰプラスミド（コトランスフェクション、ｐＸ６０１－ＣＹＰ４Ｖ２－ｓｇＲＮＡ１プラスミドが導入されたか否かの大まかな標識）を加え、ボルテックスにより十分に混合した後、チューブごとに７．５μＬのＰＥＩトランスフェクション試薬を加え、ボルテックスにより混合し、室温で２０ｍｉｎ静置した後トランスフェクションを行った。同じ方法で、６ウェルプレートの他のウェルにそれぞれｐＸ６０１－ＣＹＰ４Ｖ２－ｓｇＲＮＡ２からｐＸ６０１－ＣＹＰ４Ｖ２－ｓｇＲＮＡ７までのプラスミドトランスフェクション系、ｐＸ６０１プラスミドなしトランスフェクション系、ブランクコントロール、をそれぞれ加えた。
【0147】
（２）培地（６ウェルプレート培地、血清なしＤＭＥＭ＝２ｍＬ／ウェル）に滴下し、インキュベーターで培養し、１２－１８ｈで培地の半分量を交換した。翌日に、蛍光顕微鏡でＧＦＰの発現状況を観察して、トランスフェクション効率を評価し、トランスフェクション効率が良好であれば、トランスフェクトされたプラスミドの培養を継続した。
【0148】
（３）耐性細胞のスクリーニング
ａ）液の調製：１０ｍｇ／ｍＬ（母液）を１μｇ／ｍＬに希釈したピューロマイシン、スクリーニングされた細胞
ａ）液の調製：１０ｍｇ／ｍＬ（母液）を１μｇ／ｍＬに希釈したピューロマイシン、スクリーニングされた細胞
【0149】
ｂ）液の交換：トランスフェクションの２日後に、（ネガティブコントロールを含めて）１ウェルあたり３ｍＬのピューロマイシン含有の２９３Ｔ細胞培地を加え、トランスフェクションポジティブの細胞のスクリーニングを開始し、その後毎日細胞の生存状況を観察し、２日ごとに液の交換をし、液を交換する時に、対応する量のピューロマイシンを加えた。ネガティブコントロールのウェルの細胞が完全に死滅し、実験グループとコントロールグループの細胞は生存している場合（トランスフェクションが成功したことを示す）、抗生物質によるスクリーニングを中止し、代わりに通常の培地を使用した。
【0150】
３．２９３Ｔ細胞ゲノムＤＮＡの抽出
（１）６ウェルプレートの細胞のコンフルエントが８０－９０％に達した後、６ｃｍ培養皿に継代して培養した。
（１）６ウェルプレートの細胞のコンフルエントが８０－９０％に達した後、６ｃｍ培養皿に継代して培養した。
【0151】
（２）細胞のコンフルエントが８０－９０％に達した後、細胞を回収し、ゲノムＤＮＡの抽出の準備をする。全工程は７－１０日くらいである。ゲノムの抽出は、Ｎａｎｊｉｎｇ Ｖａｚｙｍｅ Ｂｉｏｔｅｃｈ社の細胞抽出キットを使用し、実験工程は以下のとおりである：
【0152】
ａ）４００×ｇで５ｍｉｎ遠心分離し細胞を収集し、上清を除去した。２２０μＬのＰＢＳ（リン酸バッファー）、１０ｍＬのＲＮａｓｅ溶液と２０μＬのＰＫワーキング溶液をサンプルに加え、細胞を再懸濁させた。室温で１５ｍｉｎ以上静置し；
ｂ）２５０μＬのＧＢバッファーを細胞再懸濁液に加え、ボルテックスにより混合し、６５℃で１５－３０ｍｉｎ水浴し、カラムで精製し；
ｃ）２５０μＬの無水エタノールを消化液に加え、ボルテックスにより１５－２０ｓｅｃ混合し；
ｄ）ｇＤＮＡ吸着カラムを２ｍＬ収集試験管にセットした。前工程で得られた混合液（沈殿物を含む）を吸着カラムに移した。１２０００×ｇで１ｍｉｎ遠心分離した。カラムの閉塞現象が生じた場合は、１４０００×ｇで３－５ｍｉｎ遠心分離した。混合液が７５０μＬを超える場合は、数回でカラムに供し；
ｅ）ろ液を廃棄し、吸着カラムを収集試験管にセットした。５００μＬの洗浄バッファーＡを吸着カラムに加えた。１２０００×ｇで１ｍｉｎ遠心分離し；
ｆ）ろ液を廃棄し、吸着カラムを収集試験管にセットした。６５０μＬの洗浄バッファーＢを吸着カラムに加えた。１２０００×ｇで１ｍｉｎ遠心分離し；
ｇ）工程４を繰り返し；
ｈ）ろ液を廃棄し、吸着カラムを収集試験管にセットした。１２０００×ｇ空管で２ｍｉｎ遠心分離し；
ｉ）吸着カラムを新しい１．５ｍＬ遠心チューブにセットした。３０－１００μＬの７０℃に予熱した溶出バッファーを吸着カラムの膜中央に加え、室温で３ｍｉｎ静置した。１２０００×ｇで１ｍｉｎ遠心分離し；
注：ＤＮＡ含量が多い組織は、３０－１００μＬの溶出バッファーをさらに加えて溶出を繰り返すことができ；
ｊ）吸着カラムを除去し、ＤＮＡを２－８℃で保存し、濃度を測定・記録し、－２０℃で長期保存した。
ｂ）２５０μＬのＧＢバッファーを細胞再懸濁液に加え、ボルテックスにより混合し、６５℃で１５－３０ｍｉｎ水浴し、カラムで精製し；
ｃ）２５０μＬの無水エタノールを消化液に加え、ボルテックスにより１５－２０ｓｅｃ混合し；
ｄ）ｇＤＮＡ吸着カラムを２ｍＬ収集試験管にセットした。前工程で得られた混合液（沈殿物を含む）を吸着カラムに移した。１２０００×ｇで１ｍｉｎ遠心分離した。カラムの閉塞現象が生じた場合は、１４０００×ｇで３－５ｍｉｎ遠心分離した。混合液が７５０μＬを超える場合は、数回でカラムに供し；
ｅ）ろ液を廃棄し、吸着カラムを収集試験管にセットした。５００μＬの洗浄バッファーＡを吸着カラムに加えた。１２０００×ｇで１ｍｉｎ遠心分離し；
ｆ）ろ液を廃棄し、吸着カラムを収集試験管にセットした。６５０μＬの洗浄バッファーＢを吸着カラムに加えた。１２０００×ｇで１ｍｉｎ遠心分離し；
ｇ）工程４を繰り返し；
ｈ）ろ液を廃棄し、吸着カラムを収集試験管にセットした。１２０００×ｇ空管で２ｍｉｎ遠心分離し；
ｉ）吸着カラムを新しい１．５ｍＬ遠心チューブにセットした。３０－１００μＬの７０℃に予熱した溶出バッファーを吸着カラムの膜中央に加え、室温で３ｍｉｎ静置した。１２０００×ｇで１ｍｉｎ遠心分離し；
注：ＤＮＡ含量が多い組織は、３０－１００μＬの溶出バッファーをさらに加えて溶出を繰り返すことができ；
ｊ）吸着カラムを除去し、ＤＮＡを２－８℃で保存し、濃度を測定・記録し、－２０℃で長期保存した。
【0153】
４．Ｔ７Ｅ１酵素切断実験
（１）上記のｐＸ６０１－ｓｇＲＮＡ１至ｐＸ６０１－ｓｇＲＮＡ７プラスミドをトランスフェクトした２９３Ｔ細胞から抽出したゲノムＤＮＡをテンプレートとして、標的部位の近傍で、前述したそれぞれのｓｇＲＮＡに対応的に設計合成された上流と下流のプライマーを利用して抽出されたゲノムＤＮＡを増幅させ、ＤＮＡ断片のＰＣＲを行った（合計で７セットであり、それぞれＪ１－Ｊ７とする）。
（１）上記のｐＸ６０１－ｓｇＲＮＡ１至ｐＸ６０１－ｓｇＲＮＡ７プラスミドをトランスフェクトした２９３Ｔ細胞から抽出したゲノムＤＮＡをテンプレートとして、標的部位の近傍で、前述したそれぞれのｓｇＲＮＡに対応的に設計合成された上流と下流のプライマーを利用して抽出されたゲノムＤＮＡを増幅させ、ＤＮＡ断片のＰＣＲを行った（合計で７セットであり、それぞれＪ１－Ｊ７とする）。
【0154】
（２）液体回収キット（ＯＭＥＧＡ Ｇｅｌ Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ Ｋｉｔ（２００）Ｄ２５００－０２）を使って、上記のＰＣＲ産物に対して液体ＤＮＡの回収を行って；ＤＮＡ回収工程は以下のとおりである：
【0155】
ａ）ＰＣＲ反応産物に等体積の膜結合液（ｍｅｍｂｒａｎｅ ｂｉｎｄｉｎｇ ｓｏｌｕｔｉｏｎ）を加え、ゲルカットからの回収は１ｍｇあたり１μＬの膜結合液を加える必要があり、すべてのゲルが完全に溶解するまで５０－６０℃で７ｍｉｎ加熱し、ボルテックスにより混合し、カラムで回収し；
ｂ）上記の液体を回収用カラムに入れ、１００００×ｇで１ｍｉｎ遠心分離し、ろ液を除去し；
ｃ）７００μＬの洗浄バッファーを加え、＞１３０００×ｇで１ｍｉｎ遠心分離し、ろ液を除去し；
ｄ）工程ｃ）を繰り返し；
ｅ）空のチューブを用いて＞１３０００×ｇで１０ｍｉｎ遠心分離し；
ｆ）遠心カラムを新しい１．５ｍＬのＥＰチューブに移し、マークし、２０－３０μＬの溶出バッファーまたはｄｄＨ２Ｏを加え、室温で２ｍｉｎ静置し；
ｇ）＞１３０００×ｇで１ｍｉｎ遠心分離し、吸着カラムを除去し、ＤＮＡを２－８℃で保存し、濃度を測定・記録し、－２０℃で長期保存した。
ｂ）上記の液体を回収用カラムに入れ、１００００×ｇで１ｍｉｎ遠心分離し、ろ液を除去し；
ｃ）７００μＬの洗浄バッファーを加え、＞１３０００×ｇで１ｍｉｎ遠心分離し、ろ液を除去し；
ｄ）工程ｃ）を繰り返し；
ｅ）空のチューブを用いて＞１３０００×ｇで１０ｍｉｎ遠心分離し；
ｆ）遠心カラムを新しい１．５ｍＬのＥＰチューブに移し、マークし、２０－３０μＬの溶出バッファーまたはｄｄＨ２Ｏを加え、室温で２ｍｉｎ静置し；
ｇ）＞１３０００×ｇで１ｍｉｎ遠心分離し、吸着カラムを除去し、ＤＮＡを２－８℃で保存し、濃度を測定・記録し、－２０℃で長期保存した。
【0156】
（３）Ｔ７Ｅ１酵素切断実験によるｓｇＲＮＡの効率の検証
上記で獲得したＰＣＲ回収またはゲルカット回収産物に対して、Ｔ７Ｅ１酵素切断反応を行った。
上記で獲得したＰＣＲ回収またはゲルカット回収産物に対して、Ｔ７Ｅ１酵素切断反応を行った。
【0157】
ａ）Ｔ７Ｅ１酵素切断アニーリング系（１９．５μＬ）：
【0158】
【表7】
【0159】
ｂ）Ｔ７Ｅ１酵素切断アニーリングのプログラム：
９５℃ ２ｍｉｎ
９５℃ ｔｏ ８５℃ 温度は２℃／ｓで下げる
８５℃ ｔｏ ２５℃ 温度は０．１℃／ｓで下げる
１６℃ ∞。
９５℃ ２ｍｉｎ
９５℃ ｔｏ ８５℃ 温度は２℃／ｓで下げる
８５℃ ｔｏ ２５℃ 温度は０．１℃／ｓで下げる
１６℃ ∞。
【0160】
ｃ）Ｔ７Ｅ１酵素切断反応系
【0161】
【表8】
【0162】
前記反応系を３７℃で２０ｍｉｎインキュベートした
【0163】
ｄ）酵素切断産物の電気泳動
ゲルの作成：２．５％ゲル、２倍の染料
電気泳動のプログラム：電圧１４０Ｖ、２０ｍｉｎから３０ｍｉｎ
ゲルの作成：２．５％ゲル、２倍の染料
電気泳動のプログラム：電圧１４０Ｖ、２０ｍｉｎから３０ｍｉｎ
【0164】
ｅ）電気泳動の結果の確認。
酵素切断の結果は図２に示されている。レーン１はマーカーの電気泳動の結果であり、レーン２はネガティブコントロール（すなわち、ｓｇＲＮＡを添加していない）の電気泳動の結果であり、レーン３はｓｇＲＮＡ１によって切断された断片の長さの結果であり、レーン４はｓｇＲＮＡ５によって切断された断片の長さの結果であり、レーン５はネガティブコントロールの電気泳動の結果であり、レーン６はｓｇＲＮＡ２によって切断された断片の長さの結果であり、レーン７はｓｇＲＮＡ６によって切断された断片の長さの結果であり、レーン８はｓｇＲＮＡ７によって切断された断片の長さの結果であり、レーン９はネガティブコントロールの電気泳動の結果であり、レーン１０はｓｇＲＮＡ３によって切断された断片の長さの結果であり、レーン１１はｓｇＲＮＡ４によって切断された断片の長さの結果である。
酵素切断の結果は図２に示されている。レーン１はマーカーの電気泳動の結果であり、レーン２はネガティブコントロール（すなわち、ｓｇＲＮＡを添加していない）の電気泳動の結果であり、レーン３はｓｇＲＮＡ１によって切断された断片の長さの結果であり、レーン４はｓｇＲＮＡ５によって切断された断片の長さの結果であり、レーン５はネガティブコントロールの電気泳動の結果であり、レーン６はｓｇＲＮＡ２によって切断された断片の長さの結果であり、レーン７はｓｇＲＮＡ６によって切断された断片の長さの結果であり、レーン８はｓｇＲＮＡ７によって切断された断片の長さの結果であり、レーン９はネガティブコントロールの電気泳動の結果であり、レーン１０はｓｇＲＮＡ３によって切断された断片の長さの結果であり、レーン１１はｓｇＲＮＡ４によって切断された断片の長さの結果である。
【0165】
各断片の増幅プライマー、断片の長さおよび切断された断片の長さは表３にまとめる。
【0166】
【表9】
【0167】
５．ゲノムＤＮＡにおける切断部位を含有するＰＣＲ断片の遺伝子配列決定、マルチピークテスト
上記のＪ１～Ｊ７のＤＮＡ増幅断片に対して配列決定し、配列決定スペクトルは図３Ａ－３Ｄに示されている。ｓｇＲＮＡ１．２．３．４．は比較的に明らかな切断効果を有することが判明した。
上記のＪ１～Ｊ７のＤＮＡ増幅断片に対して配列決定し、配列決定スペクトルは図３Ａ－３Ｄに示されている。ｓｇＲＮＡ１．２．３．４．は比較的に明らかな切断効果を有することが判明した。
【0168】
実施例２ ｓｇＲＮＡ標的部位のスプライシングに対する影響の検証
一、４つのｓｇＲＮＡに対応するｐＭＤ１９－Ｔミニ遺伝子プラスミド、およびそのコントロールとしてのネガティブプラスミドとポジティブプラスミドを設計した。
一、４つのｓｇＲＮＡに対応するｐＭＤ１９－Ｔミニ遺伝子プラスミド、およびそのコントロールとしてのネガティブプラスミドとポジティブプラスミドを設計した。
【0169】
ｄｏｎｏｒ ＨＩＴＩ法で挿入後はＰＡＭ＋３ｂｐｓｇＲＮＡ／１８ｂｐ ｓｇＲＮＡ断片が残留するという特徴により、ミニ遺伝子１．２．３．４を設計し、それぞれｓｇＲＮＡ１．２．３．４．に対応する。ミニ遺伝子断片は図４に示されている。
【0170】
二、ミニ遺伝子プラスミドの構築工程は以下のとおりである
【0171】
１．ミニ遺伝子ＤＮＡ断片およびポジティブコントロール（正常の野生型イントロン、スプライシングに影響しない）とネガティブコントロール（患者変異イントロン、スプライシングに影響する）ＤＮＡ断片を合成した。
【0172】
２．酵素切断プラスミドベクター
プラスミドベクターはＰＭＤ－１９Ｔ－ＭＣＳであり、そのプラスミドマップは図５に示されている。
プラスミドベクターはＰＭＤ－１９Ｔ－ＭＣＳであり、そのプラスミドマップは図５に示されている。
【0173】
（１）ＫｐｎＩ酵素とＭｌｕＩ酵素の二つの酵素でプラスミドを切断した
ＣｕｔＳｍａｒｔバッファーにおいて、ＫｐｎＩ酵素とＭｌｕＩ酵素と前記ミニ遺伝子を、３７℃で３０ｍｉｎインキュベートした。２．５％の電気泳動のゲルを調製し、２倍の染料を加え、酵素切断産物に対して電気泳動を行った。電圧は１４０Ｖ、時間は２０ｍｉｎから３０ｍｉｎと設定した。電気泳動が終わった後、ゲルをカットし、精製した。
ＣｕｔＳｍａｒｔバッファーにおいて、ＫｐｎＩ酵素とＭｌｕＩ酵素と前記ミニ遺伝子を、３７℃で３０ｍｉｎインキュベートした。２．５％の電気泳動のゲルを調製し、２倍の染料を加え、酵素切断産物に対して電気泳動を行った。電圧は１４０Ｖ、時間は２０ｍｉｎから３０ｍｉｎと設定した。電気泳動が終わった後、ゲルをカットし、精製した。
【0174】
（２）酵素切断後の線状化ベクターに対してゲル回収を行った
液体回収キット（ＯＭＥＧＡ Ｇｅｌ Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ Ｋｉｔ（２００）Ｄ２５００－０２）を使って、上記のＰＣＲ産物に対して液体ＤＮＡ回収を行って；ＤＮＡ回収工程は以下のとおりである：
液体回収キット（ＯＭＥＧＡ Ｇｅｌ Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ Ｋｉｔ（２００）Ｄ２５００－０２）を使って、上記のＰＣＲ産物に対して液体ＤＮＡ回収を行って；ＤＮＡ回収工程は以下のとおりである：
【0175】
ａ）ＰＣＲ反応産物に等体積の膜結合液を加え、ゲルカットからの回収は１ｍｇあたり１μＬの膜結合液を加える必要があり、すべてのゲルが完全に溶解するまで５０－６０℃で７ｍｉｎ加熱し、ボルテックスにより混合し、カラムで回収し；
ｂ）上記液体を回収用カラムに移し、１００００×ｇで１ｍｉｎ遠心分離し、ろ液を除去し；
ｃ）７００μＬの洗浄バッファーを加え、＞１３０００×ｇで１ｍｉｎ遠心分離し、ろ液を除去し；
ｄ）工程ｃ）を繰り返し；
ｅ）空のチューブを用いて＞１３０００×ｇで遠心分離１０ｍｉｎ；
ｆ）遠心カラムを新しい１．５ｍＬのＥＰチューブに移し、マークし、２０－３０μＬの溶出バッファーまたはｄｄＨ２Ｏを加え、室温で２ｍｉｎ静置し；
ｇ）＞１３０００×ｇで１ｍｉｎ遠心分離し、吸着カラムを除去し、ＤＮＡを２－８℃で保存し、濃度を測定・記録し、－２０℃で長期保存した。
ｂ）上記液体を回収用カラムに移し、１００００×ｇで１ｍｉｎ遠心分離し、ろ液を除去し；
ｃ）７００μＬの洗浄バッファーを加え、＞１３０００×ｇで１ｍｉｎ遠心分離し、ろ液を除去し；
ｄ）工程ｃ）を繰り返し；
ｅ）空のチューブを用いて＞１３０００×ｇで遠心分離１０ｍｉｎ；
ｆ）遠心カラムを新しい１．５ｍＬのＥＰチューブに移し、マークし、２０－３０μＬの溶出バッファーまたはｄｄＨ２Ｏを加え、室温で２ｍｉｎ静置し；
ｇ）＞１３０００×ｇで１ｍｉｎ遠心分離し、吸着カラムを除去し、ＤＮＡを２－８℃で保存し、濃度を測定・記録し、－２０℃で長期保存した。
【0176】
（３）ライゲーション
前工程で回収したベクターと合成したミニ遺伝子１－６ＤＮＡ断片および対応するポジティブコントロールで、以下のようなライゲーション系を調製した（２００μＬのＰＣＲチューブで調製）：
前工程で回収したベクターと合成したミニ遺伝子１－６ＤＮＡ断片および対応するポジティブコントロールで、以下のようなライゲーション系を調製した（２００μＬのＰＣＲチューブで調製）：
【0177】
【表10】
【0178】
前工程におけるライゲーション反応系を３７℃に置いて約１－２ｈライゲートし、ｓｇＲＮＡベクターの構築を完成させた。
【0179】
（４）プラスミド形質転換
ａ）ＴｒａｎｓＳｔｂｌ３ケミカルコンピテントセルを取り出して、氷上で解凍し；
ｂ）１μＬの工程３のライゲーション産物を取って、５０μＬコンピテントセルに加え、氷上で３０分インキュベートし、４２度で９０ｓｅｃヒートショックし、氷上で２ｍｉｎ静置し；
ｃ）非抗菌性培養液５００μＬを加え、３７℃、２００ｒｐｍで１ｈ振とうして、８００ｒｐｍ／ｍｉｎで５ｍｉｎ遠心分離し、上清を除去して約１００μＬを得て、アンピシリン含有のＬＢ寒天培地を用いてポジティブクローンをスクリーニングし；
ｄ）翌日に、スクリーニングされたポジティブクローン菌（培地５００μＬ）を３－４時間振とうし、２００μＬのサンプルに対して配列決定を行った。
ａ）ＴｒａｎｓＳｔｂｌ３ケミカルコンピテントセルを取り出して、氷上で解凍し；
ｂ）１μＬの工程３のライゲーション産物を取って、５０μＬコンピテントセルに加え、氷上で３０分インキュベートし、４２度で９０ｓｅｃヒートショックし、氷上で２ｍｉｎ静置し；
ｃ）非抗菌性培養液５００μＬを加え、３７℃、２００ｒｐｍで１ｈ振とうして、８００ｒｐｍ／ｍｉｎで５ｍｉｎ遠心分離し、上清を除去して約１００μＬを得て、アンピシリン含有のＬＢ寒天培地を用いてポジティブクローンをスクリーニングし；
ｄ）翌日に、スクリーニングされたポジティブクローン菌（培地５００μＬ）を３－４時間振とうし、２００μＬのサンプルに対して配列決定を行った。
【0180】
（５）プラスミドの抽出
配列決定で正確とされたミニ遺伝子１－４とポジティブ、ネガティブコントロールの合計６つのプラスミドを一晩振とうし（５０－２００ｍＬ）、３７℃で１２－１６ｈ振とう培養してプラスミドを増幅させて、翌日に抽出した（振とう時間は１６ｈ未満である）。プラスミドの抽出はＯｍｅｇａ社Ｅｎｄｏｆｒｅｅ Ｐｌａｓｍｉｄ Ｍａｘｉ Ｋｉｔによる。
配列決定で正確とされたミニ遺伝子１－４とポジティブ、ネガティブコントロールの合計６つのプラスミドを一晩振とうし（５０－２００ｍＬ）、３７℃で１２－１６ｈ振とう培養してプラスミドを増幅させて、翌日に抽出した（振とう時間は１６ｈ未満である）。プラスミドの抽出はＯｍｅｇａ社Ｅｎｄｏｆｒｅｅ Ｐｌａｓｍｉｄ Ｍａｘｉ Ｋｉｔによる。
【0181】
三、ミニ遺伝子プラスミドによる２９３Ｔ細胞へのトランスフェクション
１．２９３Ｔ細胞の培養
１．２９３Ｔ細胞の培養
【0182】
２．ＰＥＩ（ポリエチレンイミン）法による２９３Ｔ細胞のトランスフェクション
（１）１．５ｍＬのＥＰチューブを取って、上記の順番で番号付けて、チューブごとに２５０μＬのＤＭＥＭ培地（血清なし）を加え、上記の表の順に、１．５μｇのミニ遺伝子１－４プラスミドとポジティブ、ネガティブコントロールプラスミドを加え、ボルテックスにより十分に混合した後、チューブごとに７．５μＬのＰＥＩトランスフェクション試薬を加え、ボルテックスにより混合し、室温で２０ｍｉｎ静置した後トランスフェクションを行った。６ウェルプレートのもう一つのウェルをブランクコントロールとした。
（１）１．５ｍＬのＥＰチューブを取って、上記の順番で番号付けて、チューブごとに２５０μＬのＤＭＥＭ培地（血清なし）を加え、上記の表の順に、１．５μｇのミニ遺伝子１－４プラスミドとポジティブ、ネガティブコントロールプラスミドを加え、ボルテックスにより十分に混合した後、チューブごとに７．５μＬのＰＥＩトランスフェクション試薬を加え、ボルテックスにより混合し、室温で２０ｍｉｎ静置した後トランスフェクションを行った。６ウェルプレートのもう一つのウェルをブランクコントロールとした。
【0183】
（２）培地（６ウェルプレート培地、血清なしＤＭＥＭ＝２ｍＬ／ウェル）に滴下し、インキュベーターで培養し、１２－１８ｈで培地の半分量を交換した。翌日に、蛍光顕微鏡でＧＦＰの発現状況を観察して、トランスフェクション効率を評価し、トランスフェクション効率が良好であれば、トランスフェクトされたプラスミドの培養を継続した。
【0184】
（３）耐性細胞のスクリーニング
ａ）液の調製：１０ｍｇ／ｍＬ（母液）を１μｇ／ｍＬに希釈したピューロマイシン、スクリーニングされた細胞
ｂ）液の交換：トランスフェクションの２日後に、（ネガティブコントロールを含めて）１ウェルあたり３ｍＬのピューロマイシン含有の２９３Ｔ細胞培地を加え、トランスフェクションポジティブの細胞のスクリーニングを開始し、その後毎日細胞の生存状況を観察し、２日ごとに液の交換をし、液を交換する時に、対応する量のピューロマイシンを加えた。ネガティブコントロールのウェルの細胞が完全に死滅し、実験グループとコントロールグループの細胞は生存している場合（トランスフェクションが成功したことを示す）、抗生物質によるスクリーニングを中止し、代わりに通常の培地を使用した。
ａ）液の調製：１０ｍｇ／ｍＬ（母液）を１μｇ／ｍＬに希釈したピューロマイシン、スクリーニングされた細胞
ｂ）液の交換：トランスフェクションの２日後に、（ネガティブコントロールを含めて）１ウェルあたり３ｍＬのピューロマイシン含有の２９３Ｔ細胞培地を加え、トランスフェクションポジティブの細胞のスクリーニングを開始し、その後毎日細胞の生存状況を観察し、２日ごとに液の交換をし、液を交換する時に、対応する量のピューロマイシンを加えた。ネガティブコントロールのウェルの細胞が完全に死滅し、実験グループとコントロールグループの細胞は生存している場合（トランスフェクションが成功したことを示す）、抗生物質によるスクリーニングを中止し、代わりに通常の培地を使用した。
【0185】
３．２９３Ｔ細胞ゲノムＤＮＡの抽出
（１）６ウェルプレートの細胞のコンフルエントが８０－９０％に達した後、６ｃｍ培養皿に継代して培養した。
（１）６ウェルプレートの細胞のコンフルエントが８０－９０％に達した後、６ｃｍ培養皿に継代して培養した。
【0186】
（２）細胞のコンフルエントが８０－９０％に達した後、細胞を回収し、ゲノムＤＮＡの抽出の準備をする。全工程は７－１０日くらいである。ゲノムの抽出は、Ｎａｎｊｉｎｇ Ｖａｚｙｍｅ Ｂｉｏｔｅｃｈ社の細胞抽出キットを使った。
【0187】
（３）トランスフェクトされた２９３Ｔ細胞のＲＮＡレベルを検証する
１）ＲＮＡの抽出
ＲＮＡの抽出は、ＴＩＡＮＧＥＮ ＲＮＡ ｐｒｅｐ Ｐｕｒｅ培養細胞／細菌Ｔｏｔａｌ ＲＮＡ抽出キット（ＤＰ４３０）を使った。実験工程は以下のとおりである：
１）ＲＮＡの抽出
ＲＮＡの抽出は、ＴＩＡＮＧＥＮ ＲＮＡ ｐｒｅｐ Ｐｕｒｅ培養細胞／細菌Ｔｏｔａｌ ＲＮＡ抽出キット（ＤＰ４３０）を使った。実験工程は以下のとおりである：
【0188】
ａ）細胞の収集
ｉ．懸濁細胞の収集（収集した細胞の数は１×１０７未満であるべき）：細胞の数を推定し、３００×ｇで５ｍｉｎ遠心分離し、細胞を遠心チューブに収集し、全ての培地上清を注意して吸引除去した。
ｉ．懸濁細胞の収集（収集した細胞の数は１×１０７未満であるべき）：細胞の数を推定し、３００×ｇで５ｍｉｎ遠心分離し、細胞を遠心チューブに収集し、全ての培地上清を注意して吸引除去した。
【0189】
ｉｉ．単層の接着細胞の収集（収集した細胞の数は１×１０７未満であるべき）、培地を吸引除去し、ＰＢＳで細胞を洗浄し、ＰＢＳを吸引除去し、細胞に０．１０－０．２５％のトリプシンを含むＰＢＳ処理細胞を加え、細胞が容器の表面から剥離したところ、血清を含む培地を加え、トリプシンを失活させ、細胞溶液をＲＮＡ酵素なしの遠心チューブに加え、３００×ｇで５ｍｉｎ遠心分離し、細胞沈殿物を収集し、全ての上清を注意して吸引除去した。
【0190】
ｂ）ライセート処理
遠心チューブの底部を軽く叩いて、細胞沈殿物をほぐし、細胞の数に応じて適量のライセートＲＬ（β－メルカプトエタノールが添加されているか否かを確認しておく）を加え、ボルテックスにより振とうした。
遠心チューブの底部を軽く叩いて、細胞沈殿物をほぐし、細胞の数に応じて適量のライセートＲＬ（β－メルカプトエタノールが添加されているか否かを確認しておく）を加え、ボルテックスにより振とうした。
【0191】
ｃ）全ての溶液をろ過カラムＣＳ（ろ過カラムはＣＳ収集試験管にセットされている）に移し、１２０００ｒｐｍ（～１３４００×ｇ）で２ｍｉｎ遠心分離し、ろ液を収集した。ろ液に１倍体積の７０％エタノール（通常は３５０μＬまたは６００μＬ）を加え、混合し（沈殿物が出る場合がある）、得られた溶液と沈殿物を共に吸着カラムＣＲ３中（吸着カラムＣＲ３は収集試験管にセットされている）に移し、１２０００ｒｐｍ（～１３４００×ｇ）で３０－６０ｓｅｃ遠心分離し、収集試験管中の廃液を廃棄し、吸着カラムＣＲ３を収集試験管に戻した。
【0192】
ｄ）吸着カラムＣＲ３に３５０μＬの除蛋白液ＲＷ１を加え、１２０００ｒｐｍ（～１３４００×ｇ）で３０－６０ｓｅｃ遠心分離し、収集試験管中の廃液を廃棄し、吸着カラムＣＲ３を収集試験管に戻した。
【0193】
ｅ）ＤＮａｓｅ Ｉワーキング溶液の調製：１０μＬのＤＮａｓｅ Ｉストック液をＲＮＡ酵素なしの新しい遠心チューブに入れ、７０μＬのＲＤＤバッファーを加え、軽く混合した。
【0194】
ｆ）吸着カラムＣＲ３の中央に８０μＬのＤＮａｓｅ Ｉワーキング溶液を加え、室温で１５ｍｉｎ静置した。
【0195】
ｇ）吸着カラムＣＲ３に３５０μＬの除蛋白液ＲＷ１を加え、１２０００ｒｐｍ（～１３４００×ｇ）で３０－６０ｓｅｃ遠心分離し、収集試験管中の廃液を廃棄し、吸着カラムＣＲ３を収集試験管に戻した。吸着カラムＣＲ３に５００μＬのリンス液ＲＷ（エタノールが添加されているか否かを確認しておく）を加え、室温で静置した２ｍｉｎ、１２０００ｒｐｍ（～１３，４００×ｇ）で３０－６０ｓｅｃ遠心分離し、収集試験管中の廃液を廃棄し、吸着カラムＣＲ３を収集試験管に戻して、これを繰り返した。
【0196】
ｈ）１２０００ｒｐｍ（～１３，４００×ｇ）で２ｍｉｎ遠心分離し、廃液を廃棄した。吸着カラムＣＲ３を室温で数分間静置して、吸着材に残留するリンス液を十分に乾燥させた。
【0197】
ｉ）吸着カラムＣＲ３をＲＮＡ酵素なしの新しい遠心チューブに移し、３０－１００μＬのＲＮＡ酵素なしのｄｄＨ２Ｏを加えて室温で２ｍｉｎ静置し、１２０００ｒｐｍ（～１３４００×ｇ）で２ｍｉｎ遠心分離し、ＲＮＡ溶液を得た。
【0198】
２）ｃＤＮＡの逆転写
ｃＤＮＡの逆転写では、ＴＲＡＮ Ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔ Ｏｎｅ－Ｓｔｅｐ ｇＤＮＡ Ｒｅｍｏｖａｌ ａｎｄ ｃＤＮＡ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ＳｕｐｅｒＭｉｘ Ｋｉｔ（ＡＴ３１１）を使用した。実験工程は以下のとおりである：
ｃＤＮＡの逆転写では、ＴＲＡＮ Ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔ Ｏｎｅ－Ｓｔｅｐ ｇＤＮＡ Ｒｅｍｏｖａｌ ａｎｄ ｃＤＮＡ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ＳｕｐｅｒＭｉｘ Ｋｉｔ（ＡＴ３１１）を使用した。実験工程は以下のとおりである：
【0199】
ａ）ｃＤＮＡの合成とｇＤＮＡの除去。以下のような各成分を加え、軽く混合した
【0200】
【表11】
【0201】
ｂ）逆転写のプログラム以下のとおりである：
４２℃ ３０ｍｉｎ
８５℃ ５ｓｅｃ
４２℃ ３０ｍｉｎ
８５℃ ５ｓｅｃ
【0202】
ｃ）サンプルを収集した
【0203】
３）ｃＤＮＡに対してＰＣＲを行った
【0204】
４）ＰＣＲ産物に対して配列決定を行った
【0205】
（５）２９３Ｔ細胞へのトランスフェクション後のタンパク質レベルでの検証
１）タンパク質の抽出
ａ）２９３Ｔ細胞の入手・ライセート。細胞は、ＰＢＳで洗浄した後、６ウェルプレートなら、１００－２００μＬのＲＩＰＡライセートを加え、必要に応じてプロテアーゼ阻害剤カクテル、ホスファターゼ阻害剤ＰＭＳＦとＲＮＡ酵素）を加え、細胞をかきとってＥＰチューブに入れた。氷上に置き、５ｍｉｎごとにボルテックスし、三回繰り返した。
１）タンパク質の抽出
ａ）２９３Ｔ細胞の入手・ライセート。細胞は、ＰＢＳで洗浄した後、６ウェルプレートなら、１００－２００μＬのＲＩＰＡライセートを加え、必要に応じてプロテアーゼ阻害剤カクテル、ホスファターゼ阻害剤ＰＭＳＦとＲＮＡ酵素）を加え、細胞をかきとってＥＰチューブに入れた。氷上に置き、５ｍｉｎごとにボルテックスし、三回繰り返した。
【0206】
ｂ）ライセートした細胞を４℃、１２０００ｒｐｍで１０ｍｉｎ遠心分離した。５０μＬの上清を取ってインプットコントロールとして、１０μＬの６×ローディングバッファーを加えて５ｍｉｎ煮沸した。煮沸したサンプルは４℃で短期間、または－２０℃で長期間保存することが可能である。
【0207】
２）ウェスタンブロット（タンパク質のハイブリダイゼーション実験）の検証
ａ）ガラス板の位置を合わせた後、短いガラスは外側に、長いガラスは内側に配置されるようにラックにセットし、両側のグリップで挟み止めた。ラックに垂直にかけてゲルを流し込む準備をした。作業中は、ゲルが漏れないように両側のガラスを揃える必要があり、ゲルを流し込む前に水を入れて液漏れのないことを確認しておいた。ゲルを調製するとき、最後のステップでＴＥＭＥＤを加え、その後直ちに均一な状態になるように振とうし、すぐにゲルを流し込み、気泡が入らないように、チップを角に添えてゲルを流し込み、ゲルの表面と短いガラスの間の距離は１－２ｃｍであれば良い。無水エタノールを加えて重層した。
ａ）ガラス板の位置を合わせた後、短いガラスは外側に、長いガラスは内側に配置されるようにラックにセットし、両側のグリップで挟み止めた。ラックに垂直にかけてゲルを流し込む準備をした。作業中は、ゲルが漏れないように両側のガラスを揃える必要があり、ゲルを流し込む前に水を入れて液漏れのないことを確認しておいた。ゲルを調製するとき、最後のステップでＴＥＭＥＤを加え、その後直ちに均一な状態になるように振とうし、すぐにゲルを流し込み、気泡が入らないように、チップを角に添えてゲルを流し込み、ゲルの表面と短いガラスの間の距離は１－２ｃｍであれば良い。無水エタノールを加えて重層した。
【0208】
ｂ）無水エタノールとゲルの間の境界線がはっきりなったら、ゲルが固まったことを示しており、ゲルが十分に固まるまで３ｍｉｎ待ち、ゲルの上層の無水エタノールを捨て、紙で拭き取った。説明書に記載の割合で濃縮ゲルを調製し、コームを差し込み、ゲルが固まるまで待てば良い。注意点：コームを差し込むとき、コームを水平に保つべきである。
【0209】
ｃ）サンプルのローディング。
【0210】
ｄ）電気泳動：ミニゲルの１レーンあたりのローディングの量は通常、総タンパクで２０μｇ未満である。可能な限り、マーカー（ｍａｒｋｅｒ）とサンプルのないブランクレーンを含む各サンプルにおいて、イオン強度が均一に保たれる。電気泳動の際、濃縮ゲルを流す電圧は８０Ｖであり、分離ゲルを流す電圧は１２０Ｖであり、電圧が大きければ大きいほど、分離が速く、電気泳動の時間は一般的には１－２ｈであるが、ブロモフェノールブルーがゲルから流れ出しそうになったら電気泳動を停止することができる。
【0211】
ｅ）トランスファー
ｉ タンパク質のゲルからメンブレンまでの層の配置は、グリップの黒い面－スポンジ－ろ紙－ゲル－メンブレン－ろ紙－スポンジ－グリップの白い面である。その後、装置全体をバッファーに浸漬した。ただし、ＰＶＤＦ膜はメタノールに浸漬しておいて、最後に転写液に浸漬する。
ｉ タンパク質のゲルからメンブレンまでの層の配置は、グリップの黒い面－スポンジ－ろ紙－ゲル－メンブレン－ろ紙－スポンジ－グリップの白い面である。その後、装置全体をバッファーに浸漬した。ただし、ＰＶＤＦ膜はメタノールに浸漬しておいて、最後に転写液に浸漬する。
【0212】
ｉｉ グリップの黒い面がスロットの黒い面、グリップの白い面がスロットの赤い面を向くように、グリップをトランスファースロットに入れた。
【0213】
ｉｉｉ 冷却のためにトランスファースロットに氷を入れる必要があり、電圧１２０Ｖ、恒流２００ｍＡでトランスファーを行った。タンパク質分子が大きければ大きいほど、電圧／電流が大きくなり、必要なトランスファー時間は長くなる。
【0214】
ｆ）ブロッキング
メンブレンを除去し、５％スキムミルクを含むＴＢＳ溶液で１時間以上ブロッキングした。
注意点：ゲルに接触する膜の面は上向きである。
メンブレンを除去し、５％スキムミルクを含むＴＢＳ溶液で１時間以上ブロッキングした。
注意点：ゲルに接触する膜の面は上向きである。
【0215】
ｇ）抗体のインキュベーションと検査
一次抗体のインキュベーション：２．５％スキムミルクを含むＴＢＳＴで１：１０００の割合で抗体を希釈し、室温で１．５－２ｈ、または４℃で一晩静置した。メンブレンの洗浄：０．１％のＴＢＳＴで３回、毎回１０ｍｉｎで洗浄した。二次抗体のインキュベーション：２．５％スキムミルクを含むＴＢＳＴ溶液で適切な割合で希釈し、室温で２ｈインキュベートした。メンブレンの洗浄：０．１％のＴＢＳＴで３回、毎回１０ｍｉｎで洗浄して、ＴＢＳで１０ｍｉｎ洗浄し、ろ紙を使って、メンブレンの側面で水分を適当に拭き取った。メンブレンを、ＥＣＬ発色液混合液（１ｍＬ）を染み込ませたクリングフィルムの上に置き、クリングフィルムを折り畳んだ。最後に、ゲルイメージングシステムを使用して検査した。
一次抗体のインキュベーション：２．５％スキムミルクを含むＴＢＳＴで１：１０００の割合で抗体を希釈し、室温で１．５－２ｈ、または４℃で一晩静置した。メンブレンの洗浄：０．１％のＴＢＳＴで３回、毎回１０ｍｉｎで洗浄した。二次抗体のインキュベーション：２．５％スキムミルクを含むＴＢＳＴ溶液で適切な割合で希釈し、室温で２ｈインキュベートした。メンブレンの洗浄：０．１％のＴＢＳＴで３回、毎回１０ｍｉｎで洗浄して、ＴＢＳで１０ｍｉｎ洗浄し、ろ紙を使って、メンブレンの側面で水分を適当に拭き取った。メンブレンを、ＥＣＬ発色液混合液（１ｍＬ）を染み込ませたクリングフィルムの上に置き、クリングフィルムを折り畳んだ。最後に、ゲルイメージングシステムを使用して検査した。
【0216】
ウェスタンブロットの結果は図６Ａ－６Ｂに示されている。図６Ａはβ－ａｃｔｉｎ（β－アクチン）が各グループの細胞における発現状況である。レーン１はマーカー（Ｍａｒｋｅｒ）、レーン２はミニ遺伝子１、レーン３はミニ遺伝子２、レーン４はミニ遺伝子３、レーン５はミニ遺伝子４、レーン６はネガティブコントロール、レーン７はポジティブコントロールであり、各グループにおいて、β－ａｃｔｉｎは発現しており、かつ発現の量はほぼ同一であり、ローディングの量が同じで、結果が比較できることが示される。図６Ｂは緑色蛍光タンパク質（ｇｒｅｅｎ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ ｐｒｏｔｅｉｎｓ，ＧＦＰ）が各グループの細胞における発現状況である。各レーンが代表するグループは図６Ａと同じであり、各グループの結果によれば、ミニ遺伝子１－４の発現とポジティブコントロール（正常ヒトイントロン断片、スプライシングに影響しない）と一致し、ＧＦＰが発現しており、ネガティブコントロール（患者イントロン断片、スプライシングに影響する）は弱く発現していることが判明した。図６Ｃはタグタンパク質（Ｆｌａｇ）の各グループの細胞における発現状況である。各レーンが代表するグループは図６Ａと同じであり、結果によれば、ネガティブコントロールグループではｆｌａｇの発現が認められず、各実験グループにおいても、ポジティブコントロールグループにおいても発現している。そのため、結果によれば、ｓｇＲＮＡ１－４はスプライシングに影響しないことが判明した。
【0217】
実施例３ Ｄｏｎｏｒの設計及びスクリーニング
一、ベクターの構築：
ＣＹＰ４Ｖ２の野生型遺伝子のイントロン６とエクソン７－１１の間の配列をＤｏｎｏｒ配列として；Ｄｏｎｏｒ配列とＥＧＦＰレポーター遺伝子をｐＸ６０１ベクター（ｓｇＲＮＡ１－４のｐＸ６０１－ｓｇＲＮＡ１からｐＸ６０１－ｓｇＲＮＡ４ベクター）に構築して、ｐＸ６０１－ｄｏｎｏｒ（１－４）－ＥＧＦＰベクターを得て；ｓｇＲＮＡベクターとして実施例１における前記ｐＸ６０１－ｓｇＲＮＡ（１－４）ベクターを使用した。ｐＸ６０１のプラスミドマップは図１に示されている。
一、ベクターの構築：
ＣＹＰ４Ｖ２の野生型遺伝子のイントロン６とエクソン７－１１の間の配列をＤｏｎｏｒ配列として；Ｄｏｎｏｒ配列とＥＧＦＰレポーター遺伝子をｐＸ６０１ベクター（ｓｇＲＮＡ１－４のｐＸ６０１－ｓｇＲＮＡ１からｐＸ６０１－ｓｇＲＮＡ４ベクター）に構築して、ｐＸ６０１－ｄｏｎｏｒ（１－４）－ＥＧＦＰベクターを得て；ｓｇＲＮＡベクターとして実施例１における前記ｐＸ６０１－ｓｇＲＮＡ（１－４）ベクターを使用した。ｐＸ６０１のプラスミドマップは図１に示されている。
【0218】
そのうち、イントロン６の長さは、ｓｇＲＮＡ切断部位に応じて調整した。エクソン７－１１Ｄｏｎｏｒ配列はＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：３９で示されており；ＥＧＦＰ配列はＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：４０で示されている。
【0219】
二、ＰＥＩ法によるｉＰＳＣへのトランスフェクション
１．具体的な工程は以下のとおりである。
１．具体的な工程は以下のとおりである。
【0220】
ｓｇＲＮＡ１のグループを例とする。
【0221】
（１）６ウェルプレートを４つ取り、ｉＰＳＣ細胞を播種し、細胞密度が８０％になったときトランスフェクションを行い；
（２）第１グループ（ブランクコントロールグループ）：１．５ｍＬのチューブに１．５μｇのｐＸ６０１プラスミドを加え；
第２グループ（実験グループ）：１．５ｍＬのチューブに１．５μｇの上記で構築されたｐＸ６０１－ｓｇＲＮＡ１プラスミド（ＳａＣａｓ９を提供）、１．５μｇのｐＸ６０１－Ｄｏｎｏｒ－ＥＧＦＰプラスミドを加え；
２つのチューブにそれぞれ２５０μＬ血清なしＤＭＥＭ培地を加え、混合した後１２μｇのＰＥＩ（１ｍｇ／ｍＬ）を加え、直ちに十分に混合し、室温で２０ｍｉｎインキュベートし；
（３）混合液を培地に滴下し、インキュベーターで培養し、２４時間で培地の半分量を交換した。
（２）第１グループ（ブランクコントロールグループ）：１．５ｍＬのチューブに１．５μｇのｐＸ６０１プラスミドを加え；
第２グループ（実験グループ）：１．５ｍＬのチューブに１．５μｇの上記で構築されたｐＸ６０１－ｓｇＲＮＡ１プラスミド（ＳａＣａｓ９を提供）、１．５μｇのｐＸ６０１－Ｄｏｎｏｒ－ＥＧＦＰプラスミドを加え；
２つのチューブにそれぞれ２５０μＬ血清なしＤＭＥＭ培地を加え、混合した後１２μｇのＰＥＩ（１ｍｇ／ｍＬ）を加え、直ちに十分に混合し、室温で２０ｍｉｎインキュベートし；
（３）混合液を培地に滴下し、インキュベーターで培養し、２４時間で培地の半分量を交換した。
【0222】
ｓｇＲＮＡ２－４グループの実験方法はｓｇＲＮＡ１グループと同じである。
【0223】
三、耐性細胞のスクリーニング
液の調製：１０ｍｇ／ｍＬ（母液）を１μｇ／ｍＬに希釈したピューロマイシン；
液の調製：１０ｍｇ／ｍＬ（母液）を１μｇ／ｍＬに希釈したピューロマイシン；
【0224】
液の交換：１ウェルあたり１μｇ／ｍＬのピューロマイシンを含む培地３ｍＬを加え、液の交換を毎日行い、細胞の死滅状况を継続的に観察した。実験グループ及びブランクグループのトランスフェクション効果は同様であるため、トランスフェクションの代表図を選んだ。トランスフェクション効果は図７に示されている。図７中の左はブランクコントロール、右はトランスフェクトされた細胞、細胞が蛍光タンパク質を発現していることが認められ、トランスフェクション効果は優れたということが判明した。
【0225】
四、細胞ＤＮＡを抽出し、配列決定後、配列修復結果を検証する
ゲノムの抽出はＮａｎｊｉｎｇ Ｖａｚｙｍｅ Ｂｉｏｔｅｃｈ社の細胞抽出キットを使用した。配列決定の結果から、ｐＸ６０１－ｓｇＲＮＡ－Ｄｏｎｏｒ１．２．３．４ベクターは修復に有効であることが判明した。
ゲノムの抽出はＮａｎｊｉｎｇ Ｖａｚｙｍｅ Ｂｉｏｔｅｃｈ社の細胞抽出キットを使用した。配列決定の結果から、ｐＸ６０１－ｓｇＲＮＡ－Ｄｏｎｏｒ１．２．３．４ベクターは修復に有効であることが判明した。
【0226】
実施例４ 患者の３Ｄ（三次元）網膜組織を使用したｓｇＲＮＡの遺伝子編集効率のインビトロ検証
一、患者の腎上皮細胞の抽出と培養
北京賽貝社が提供する腎上皮細胞分離と培養キットを使用して行った。実験工程は以下のとおりである：
一、患者の腎上皮細胞の抽出と培養
北京賽貝社が提供する腎上皮細胞分離と培養キットを使用して行った。実験工程は以下のとおりである：
【0227】
１．ＵｒｉｎＥａｓｙ（Ｒ）分離完全培地、添加剤、ゼラチン、洗浄液を細胞培養室に持ち込んだ。
【0228】
２．紫外線ランプをつけ、１２ウェルプレート、５０ｍＬ遠心チューブ、１５ｍＬ遠心チューブ、電動ピペット、ピペット、吸引管、５ｍＬマイクロピペットおよびチップ、１ｍＬマイクロピペットおよびチップ、３７℃の水槽を用意した。
【0229】
３．採尿：手袋を着用し、消毒し、中間尿を採取し、シールフィルムで密封した。
【0230】
４．７５０μＬ／ウェルでゼラチンを、皿（３つのウェル）の底に塗布して、３０分超えで、３７℃で静置した。
【0231】
５．７５％アルコールで尿瓶の外表面を消毒し、５０ｍＬ円錐底型遠心チューブに小分けしてシールし、４００×ｇで１０ｍｉｎ遠心分離した。
【0232】
６．ＵｒｉｎＥａｓｙ（Ｒ）分離完全培地と添加剤を取り出して調製した（０．５ｍＬの添加剤あたり、５ｍＬの基礎培地と混合）。
【0233】
７．最小限の速度で上部の液面に沿ってピペットを動かし、上清を１ｍＬになるまでゆっくりと吸引した。
【0234】
８．再懸濁させて、１５ｍＬ遠心チューブに入れ、１０ｍＬの洗浄液を加えて混合し、２００×ｇで１０ｍｉｎ遠心分離した。
【0235】
９．１２ウェルプレートを取り出し、ゼラチンを除去し、洗浄液で一回（５００μＬ）洗浄し、１ウェルあたり７５０μＬのＵｒｉｎＥａｓｙ（Ｒ）分離完全培地を加え、３７℃で静置した。
【0236】
１０．１５ｍＬ遠心チューブを取り出して、０．２ｍＬの細胞ペレットが残った。
【0237】
１１．ＵｒｉｎＥａｓｙ（Ｒ）分離完全培地で細胞ペレットを再懸濁させた：男性のものは１ウェル、女性のものは２ウェルとして、０日目（Ｄ０）とした。
【0238】
１２．観察：
Ｄ１：汚染の有無の観察；
Ｄ２：分離培地の補充－女性：５００μＬ／ウェル；男性：２５０μＬ／ウェル；
Ｄ４：付着がない場合：培地の半分量を交換し、２日ごとに液を交換し、表面に沿って１ｍＬの分離完全培地を加えた。
Ｄ１：汚染の有無の観察；
Ｄ２：分離培地の補充－女性：５００μＬ／ウェル；男性：２５０μＬ／ウェル；
Ｄ４：付着がない場合：培地の半分量を交換し、２日ごとに液を交換し、表面に沿って１ｍＬの分離完全培地を加えた。
【0239】
１３．付着が出た後：細胞が表面に付着したら（３～７日または９～１０日）、ＵｒｉｎＥａｓｙ（Ｒ）増幅完全培地で培養を行い、２日間の培養後、５００μＬの培養液で全量を交換した。表面に付着した後、約９～１２日（未満１４日）で、細胞のコンフルエントが８０～９０％に達したときに継代し、順に６ウェルプレート、６ｃｍ培養皿と１０ｃｍ培養皿に継代し、後で使用するために凍結保存した。
【0240】
二、ｉＰＳＣｓの誘導
患者由来の（ｃ．８０２－８＿８１０ｄｅｌ１７ｂｐｉｎｓＧＣ）腎上皮細胞をｉＰＳＣｓに誘導し、工程は以下のとおりである：
患者由来の（ｃ．８０２－８＿８１０ｄｅｌ１７ｂｐｉｎｓＧＣ）腎上皮細胞をｉＰＳＣｓに誘導し、工程は以下のとおりである：
【0241】
１．体細胞のコンフルエントが７０－９０％に達したら、消化・継代を行うことができる。細胞を９６ウェルプレートに播種し；播種密度は５０００－１５０００個／ウェルとなるようにコントロールし、細胞の状況に応じて３つの密度勾配を設定でき、各勾配ではトリプルウェルを設置した。細胞播種の当日は－１日目とした。
【0242】
２．０日目：細胞のコンフルエントおよびその状態を鏡下観察し、異なる勾配のマルチウェルに対して消化・計数を行って、細胞の量が１００００－２００００個に達したウェルに対して初期化を行った。下表に従って初期化培地Ａを調製した。
【0243】
【表12】
【0244】
３．初期化添加剤ＩＩを遠心分離しておいて、９７μＬの初期化培地Ａを初期化添加剤ＩＩの試験管に加え、均一に混合して初期化培地Ｂとして、９６ウェルプレートから選定された条件を満たしたウェルに１００μＬの初期化培地Ｂを加え、培養プレートをインキュベーターに戻した。
【0245】
４．１－２日目：鏡下観察を行い、細胞の形態の変化を写真で記録した。細胞の形態が明らかに変化している場合は、初期化培地Ｂを除去し、代わりに、初期化培地Ａで培養を継続し；形態変化が明らかでない場合は、液の交換を行わなくても良い。
【0246】
５．３日目：最初の２日間で細胞の形態が明らかに変化しており、かつ細胞の増殖速度が速い場合に、トリプシン消化で継代を行うことができる。細胞の状態とその量に従って、細胞を６ウェルプレートの２つ－６つのウェルに継代し、初期化培地Ｃを加え、可能な限り単一の細胞の付着を形成させる。下表に従って初期化培地Ｃを調製した。
【0247】
【表13】
【0248】
６．４日目：細胞の容器に付着する状況を観察し、大部分の細胞が良好に容器に付着してれば、新鮮なＲｅｐｒｏｅａｓｙ（Ｒ）体細胞培地（賽貝生物社、ＣＡ５００１０５０）に交換して、培養を継続した。
【0249】
７．５日目：鏡下観察し、小クラスターのクローン（細胞が四つ以上のクローン集団）が形成したら、体細胞培地をＲｅｐｒｏｅａｓｙ（Ｒ）ヒト体細胞初期化培地に変更する。小クラスターのクローンがまだ形成していなければ、１－２日間観察を継続して、Ｒｅｐｒｏｅａｓｙ（Ｒ）ヒト体細胞初期化培地に交換することができる。
【0250】
８．６－８日目：鏡下観察し、小クラスターのクローンが大きくなり、一つのクローン細胞集団は１０個以上の細胞有すれば、Ｒｅｐｒｏｅａｓｙ（Ｒ）ヒト体細胞初期化培地をＰＳＣｅａｓｙ（Ｒ）ヒト多能性幹細胞培地（またはＰＧＭ１ヒト多能性幹細胞培地）に直接変更することができる。液を交換する前の観察では、死滅した細胞が多ければ、室温で平衡させたＰＢＳで洗浄した後、液の交換をすることができる。
【0251】
９．９－２０日目：鏡下観察し、細胞の形態の変化を写真で記録した。室温で平衡させた新鮮なＰＳＣｅａｓｙ（Ｒ）ヒト多能性幹細胞培地に毎日交換した。
【0252】
１０．２１日目：鏡下観察し、単独の細胞クローンが１０倍視野全体を満たした場合、１ｍＬの注射針（またはガラス針などの器具）でクローンを切り、予めマトリゲルでコーティングされた４８ウェルプレートに摘み取った（クローンの状態がよく、細胞が厚くかつ増殖が早い場合、２４ウェルプレートに直接摘み取ることができる）。
【0253】
１１．クローンを摘み取った後、ＰＳＣｅａｓｙ（Ｒ）ヒト多能性幹細胞融解培地に播種し、細胞付着後は、ＰＳＣｅａｓｙ（Ｒ）ヒト多能性幹細胞培地に交換し、必要な世代数になるまで培養を継続した。
【0254】
三、患者の３Ｄ網膜の誘導
具体的な工程は以下のとおりである：
具体的な工程は以下のとおりである：
【0255】
【表14】
【0256】
四、ＡＡＶ８ウイルスの構築とコーティング
１．プラスミド増幅：構築されたＡＡＶベクター、パッケージングプラスミドと補助プラスミドは、大量のエンドトキシンを抽出する必要があり、Ｑｉａｇｅｎ Ｍａｘｉ ｋｉｔを使用してプラスミドの大量抽出を行った。工程は前記と同様であり；
２．ＡＡＶ８－２９３Ｔ細胞トランスフェクション：トランスフェクション当日の細胞密度を観察し、８０－９０％に達したとき、ベクタープラスミド、パッケージングプラスミドと補助プラスミドをトランスフェクトすることができ；
３．ＡＡＶ８ウイルスの収集：ウイルス粒子はパッケージング細胞と培養上清に同時存在する。最良の収率を得るために、細胞と培養上清を収集することができ；
４．ＡＡＶ８の精製後、－８０℃で長期保存した。
１．プラスミド増幅：構築されたＡＡＶベクター、パッケージングプラスミドと補助プラスミドは、大量のエンドトキシンを抽出する必要があり、Ｑｉａｇｅｎ Ｍａｘｉ ｋｉｔを使用してプラスミドの大量抽出を行った。工程は前記と同様であり；
２．ＡＡＶ８－２９３Ｔ細胞トランスフェクション：トランスフェクション当日の細胞密度を観察し、８０－９０％に達したとき、ベクタープラスミド、パッケージングプラスミドと補助プラスミドをトランスフェクトすることができ；
３．ＡＡＶ８ウイルスの収集：ウイルス粒子はパッケージング細胞と培養上清に同時存在する。最良の収率を得るために、細胞と培養上清を収集することができ；
４．ＡＡＶ８の精製後、－８０℃で長期保存した。
【0257】
五、３Ｄ網膜組織を用いたインビトロでのｓｇＲＮＡ遺伝子の編集効率の検証
１．３Ｄ網膜組織へのＡＡＶ８の感染：組織の状態を観察し、３Ｄ網膜組織の増殖状態が良好であるとき、目的プラスミドが搭載されたＡＡＶ８ウイルスを感染させることができる。
１．３Ｄ網膜組織へのＡＡＶ８の感染：組織の状態を観察し、３Ｄ網膜組織の増殖状態が良好であるとき、目的プラスミドが搭載されたＡＡＶ８ウイルスを感染させることができる。
【0258】
２．遺伝子編集効率の検証。
（１）Ｔ７Ｅ１酵素切断実験
工程は、実施例１におけるＴ７Ｅ１酵素切断実験に示されている。
（１）Ｔ７Ｅ１酵素切断実験
工程は、実施例１におけるＴ７Ｅ１酵素切断実験に示されている。
【0259】
（２）ＴＯＰＯ ＰＣＲクローニング
ｐＸ６０１－ＣＹＰ４Ｖ２－ｓｇＲＮＡ、ＰＭＤ１９－Ｔ－ｄｏｎｏｒの編集効率を定量化し、実験グループとコントロールグループの切断効率に対して統計解析をするために、ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ社のＺｅｒｏ Ｂｌｕｎｔ（Ｒ） ＴＯＰＯ（Ｒ） ＰＣＲクローニングキットで実験を行い、菌体選択後サンガー（Ｓａｎｇｅｒ）で配列決定を行った。
ｐＸ６０１－ＣＹＰ４Ｖ２－ｓｇＲＮＡ、ＰＭＤ１９－Ｔ－ｄｏｎｏｒの編集効率を定量化し、実験グループとコントロールグループの切断効率に対して統計解析をするために、ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ社のＺｅｒｏ Ｂｌｕｎｔ（Ｒ） ＴＯＰＯ（Ｒ） ＰＣＲクローニングキットで実験を行い、菌体選択後サンガー（Ｓａｎｇｅｒ）で配列決定を行った。
【0260】
ａ）３Ｄ網膜組織にＡＡＶウイルスを感染させた後に獲得したＤＮＡを増幅テンプレートとして、ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ社のＰｌａｔｉｎｕｍ ＳｕｐｅｒＦｉＴＭシリーズのＤＮＡポリメラーゼを用いてＰＣＲ反応を行った。反応系以下のとおりである（５０μＬの反応系）。
【0261】
【表15】
【0262】
ｂ）タッチダウンＰＣＲ（Ｔｏｕｃｈ ｄｏｗｎ ＰＣＲ）プログラム：
具体的な工程は、実施例一における工程三のｓｇＲＮＡアニーリングＰＣＲ工程と同じである。
具体的な工程は、実施例一における工程三のｓｇＲＮＡアニーリングＰＣＲ工程と同じである。
【0263】
ｃ）ＴＯＰＯ ＰＣＲクローニングの反応系は以下のとおりである。
【0264】
【表16】
【0265】
上記反応系を調製して、軽く混合し、室温で５ｍｉｎ静置し；
氷上に置き、コンピテントセルを除去し、形質転換に備えた。
氷上に置き、コンピテントセルを除去し、形質転換に備えた。
【0266】
ｄ）ＴＯＰＯ ＰＣＲクローニング反応によるコンピテントセルの形質転換
コンピテントセルを５０または１００μＬを取り、２μＬの上記ＴＯＰＯ ＰＣＲクローニング反応液を加え、氷上で５－３０ｍｉｎを静置し；振とうせずに、４２℃で３０ｓｅｃヒートショックし；速やかに反応系を氷上に移し、２５０μＬのＳ．Ｏ．Ｃ．培地を加え；３７℃で２００ｒｐｍで１ｈ振とう・融解し；対応する量のＬＢ培養プレート（２５μｇ／ｍＬのブレオマイシンを添加）を取り出し、１００μＬの上記菌液をプレートに塗布し、３７℃のインキュベーターで一晩培養した。
コンピテントセルを５０または１００μＬを取り、２μＬの上記ＴＯＰＯ ＰＣＲクローニング反応液を加え、氷上で５－３０ｍｉｎを静置し；振とうせずに、４２℃で３０ｓｅｃヒートショックし；速やかに反応系を氷上に移し、２５０μＬのＳ．Ｏ．Ｃ．培地を加え；３７℃で２００ｒｐｍで１ｈ振とう・融解し；対応する量のＬＢ培養プレート（２５μｇ／ｍＬのブレオマイシンを添加）を取り出し、１００μＬの上記菌液をプレートに塗布し、３７℃のインキュベーターで一晩培養した。
【0267】
ｅ）選択された菌体に対するＳａｎｇｅｒ配列決定。
翌朝、菌体プレートを取り出し、各プレートから８０個の菌体を選択し；３７℃で２００ｒｐｍで３－４ｈ振とうし；各菌体サンプルに対して２００μＬを採用しサンガー配列決定を行った。
翌朝、菌体プレートを取り出し、各プレートから８０個の菌体を選択し；３７℃で２００ｒｐｍで３－４ｈ振とうし；各菌体サンプルに対して２００μＬを採用しサンガー配列決定を行った。
【0268】
ｆ）Ｓａｎｇｅｒ配列決定の結果を分析し、統計解析をした。
【0269】
実施例５ ヒト化マウスモデルにおける遺伝子編集効率の検証
一、ヒト化マウスの構築：
ヒト化マウスの構築は、Ｂｉｏｃｙｔｏｇｅｎ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ （Ｂｅｉｊｉｎｇ） Ｃｏ．， Ｌｔｄ．が実施した。
一、ヒト化マウスの構築：
ヒト化マウスの構築は、Ｂｉｏｃｙｔｏｇｅｎ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ （Ｂｅｉｊｉｎｇ） Ｃｏ．， Ｌｔｄ．が実施した。
【0270】
１．ヒト化マウスの作成プロトコル
ヒト変異部位について、Ｂｉｏｃｙｔｏｇｅｎ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ （Ｂｅｉｊｉｎｇ） Ｃｏ．， Ｌｔｄ．に依頼して、ＣＹＰ４Ｖ２ヒト化マウスモデルを構築してもらった。
ヒト変異部位について、Ｂｉｏｃｙｔｏｇｅｎ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ （Ｂｅｉｊｉｎｇ） Ｃｏ．， Ｌｔｄ．に依頼して、ＣＹＰ４Ｖ２ヒト化マウスモデルを構築してもらった。
【0271】
２．技術の内容：
（１）標的配列を認識するためのｓｇＲＮＡの設計・構築；
（２）標的遺伝子の切断を引き起こすＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ９ベクターの構築；
（３）ｓｇＲＮＡ／Ｃａｓ９の活性検査；
（４）ノックインターゲティングベクターの設計・構築、設計に従ってエクソン６－８（イントロン配列を含む）の置換；
（５）インビトロ転写によるｓｇＲＮＡ／Ｃａｓ９ｍＲＮＡの獲得；
（６）マウス受精卵へのｓｇＲＮＡ／Ｃａｓ９ｍＲＮＡとターゲティングベクターの注射；
（７）ＣＹＰ４Ｖ２ノックインＦ０マウスの検査及び増殖；
（８）ＣＹＰ４Ｖ２ノックインＦ１ヘテロ接合体マウスの獲得とジェノタイピング（ｓｏｕｔｈｅｒｎ ｂｌｏｔｔｉｎｇ ＤＮＡハイブリダイズ検定。外在性及内在性プローブを１つずつ含む）。
（１）標的配列を認識するためのｓｇＲＮＡの設計・構築；
（２）標的遺伝子の切断を引き起こすＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ９ベクターの構築；
（３）ｓｇＲＮＡ／Ｃａｓ９の活性検査；
（４）ノックインターゲティングベクターの設計・構築、設計に従ってエクソン６－８（イントロン配列を含む）の置換；
（５）インビトロ転写によるｓｇＲＮＡ／Ｃａｓ９ｍＲＮＡの獲得；
（６）マウス受精卵へのｓｇＲＮＡ／Ｃａｓ９ｍＲＮＡとターゲティングベクターの注射；
（７）ＣＹＰ４Ｖ２ノックインＦ０マウスの検査及び増殖；
（８）ＣＹＰ４Ｖ２ノックインＦ１ヘテロ接合体マウスの獲得とジェノタイピング（ｓｏｕｔｈｅｒｎ ｂｌｏｔｔｉｎｇ ＤＮＡハイブリダイズ検定。外在性及内在性プローブを１つずつ含む）。
【0272】
３．技術の方法：
（１）マウスゲノムの標的配列の増幅と配列決定を行い、標的配列を狙ったＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ９ベクタープラスミドを設計と構築し、活性検査を行い：
（２）マウスゲノムＤＮＡを抽出し、標的配列を認識するｓｇＲＮＡを増幅し；
（３）標的遺伝子の切断を引き起こすＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ９ベクタープラスミドを設計と構築し；
（４）利用Ｂｉｏｃｙｔｏｇｅｎ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ （Ｂｅｉｊｉｎｇ） Ｃｏ．， Ｌｔｄ．が独自に開発した検査キットでｓｇＲＮＡ／Ｃａｓ９に対して活性検査を行い；
（５）活性の高いｓｇＲＮＡ／Ｃａｓ９標的部位配列情報を選択し、ＣＹＰ４Ｖ２ノックインターゲティングベクターを設計・構築し；
（６）マウス受精卵前核にｓｇＲＮＡ／Ｃａｓ９ｍＲＮＡとターゲティングベクターを注射し、Ｆ０／Ｆ１陽性マウスを得た。この実験は主に以下のような内容を含む。
ｓｇＲＮＡ／Ｃａｓ９ｍＲＮＡのインビトロ転写；
マウス受精卵の収集；
マウス受精卵へのＲＮＡとターゲティングベクターの注射；
代理母の輸卵管への受精卵の移植；
ＣＹＰ４Ｖ２遺伝子ヒト化で点変異のＦ０マウスのジェノタイピングおよび増殖；
ＣＹＰ４Ｖ２遺伝子ヒト化で点変異のＦ１マウスの獲得及びジェノタイピング（ＰＣＲ検査とｓｏｕｔｈｅｒｎ ｂｌｏｔｔｉｎｇハイブリダイズ検定を含有する）。
（１）マウスゲノムの標的配列の増幅と配列決定を行い、標的配列を狙ったＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ９ベクタープラスミドを設計と構築し、活性検査を行い：
（２）マウスゲノムＤＮＡを抽出し、標的配列を認識するｓｇＲＮＡを増幅し；
（３）標的遺伝子の切断を引き起こすＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ９ベクタープラスミドを設計と構築し；
（４）利用Ｂｉｏｃｙｔｏｇｅｎ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ （Ｂｅｉｊｉｎｇ） Ｃｏ．， Ｌｔｄ．が独自に開発した検査キットでｓｇＲＮＡ／Ｃａｓ９に対して活性検査を行い；
（５）活性の高いｓｇＲＮＡ／Ｃａｓ９標的部位配列情報を選択し、ＣＹＰ４Ｖ２ノックインターゲティングベクターを設計・構築し；
（６）マウス受精卵前核にｓｇＲＮＡ／Ｃａｓ９ｍＲＮＡとターゲティングベクターを注射し、Ｆ０／Ｆ１陽性マウスを得た。この実験は主に以下のような内容を含む。
ｓｇＲＮＡ／Ｃａｓ９ｍＲＮＡのインビトロ転写；
マウス受精卵の収集；
マウス受精卵へのＲＮＡとターゲティングベクターの注射；
代理母の輸卵管への受精卵の移植；
ＣＹＰ４Ｖ２遺伝子ヒト化で点変異のＦ０マウスのジェノタイピングおよび増殖；
ＣＹＰ４Ｖ２遺伝子ヒト化で点変異のＦ１マウスの獲得及びジェノタイピング（ＰＣＲ検査とｓｏｕｔｈｅｒｎ ｂｌｏｔｔｉｎｇハイブリダイズ検定を含有する）。
【0273】
二、飼育と繁殖
両種類のヒト化マウスを獲得した後、Ｆ１ヘテロ接合体マウスにインタークロスさせ、ＡＡＶウイルス注射のために、できるだけ早く十分な数のＦ２またはＦ３ホモ接合体のヒト化マウスを得た。
両種類のヒト化マウスを獲得した後、Ｆ１ヘテロ接合体マウスにインタークロスさせ、ＡＡＶウイルス注射のために、できるだけ早く十分な数のＦ２またはＦ３ホモ接合体のヒト化マウスを得た。
【0274】
三、マウス網膜下腔へのＡＡＶウイルス注射
ｐＸ６０１－ｓｇＲＮＡ（ＳａＣａｓ９を提供）とｐＸ６０１－Ｄｏｎｏｒ－ＥＧＦＰベクターをアデノ随伴ウイルスにパッケージし、ＣＹＰ４Ｖ２変異モデルマウスの網膜に注射し、設計されたｓｇＲＮＡとＤｏｎｏｒがインビボにおける編集と修復効率を検証した。ｐＸ６０１－ｓｇＲＮＡ１＋ｐＸ６０１－Ｄｏｎｏｒ１－ＥＧＦＰを例にすると、具体的な工程は以下のとおりである。ｓｇＲＮＡ２－４のグループの実験方法についても同様である。
ｐＸ６０１－ｓｇＲＮＡ（ＳａＣａｓ９を提供）とｐＸ６０１－Ｄｏｎｏｒ－ＥＧＦＰベクターをアデノ随伴ウイルスにパッケージし、ＣＹＰ４Ｖ２変異モデルマウスの網膜に注射し、設計されたｓｇＲＮＡとＤｏｎｏｒがインビボにおける編集と修復効率を検証した。ｐＸ６０１－ｓｇＲＮＡ１＋ｐＸ６０１－Ｄｏｎｏｒ１－ＥＧＦＰを例にすると、具体的な工程は以下のとおりである。ｓｇＲＮＡ２－４のグループの実験方法についても同様である。
【0275】
１．実験の設計
（１）ブランクコントロールグループ：生理塩水。
（１）ブランクコントロールグループ：生理塩水。
【0276】
（２）実験グループ：ｐＸ６０１－ｓｇＲＮＡ１（ＳａＣａｓ９を提供）とｐＸ６０１－Ｄｏｎｏｒ－ＥＧＦＰ。
【0277】
２．ＡＡＶ（アデノ随伴ウイルス）血清型の選択
網膜への嗜好性がよりいいＡＡＶ２／８血清型を選択した。
網膜への嗜好性がよりいいＡＡＶ２／８血清型を選択した。
【0278】
３．ウイルスパッケージング
ｐＸ６０１－Ｄｏｎｏｒ１－ＥＧＦＰ、ｐＸ６０１－ｓｇＲＮＡ１ベクターを、それぞれＡＡＶ２／８、ＡＡＶ－ｈｅｌｐｅｒで、アデノ随伴ウイルス（ＡＡＶ）にパッケージした。
ｐＸ６０１－Ｄｏｎｏｒ１－ＥＧＦＰ、ｐＸ６０１－ｓｇＲＮＡ１ベクターを、それぞれＡＡＶ２／８、ＡＡＶ－ｈｅｌｐｅｒで、アデノ随伴ウイルス（ＡＡＶ）にパッケージした。
【0279】
４．マウスへの注射実験
２０匹のＣＹＰ４Ｖ２変異モデルマウスを取り、１グループ５匹で４つのグループに分けて実験を行った。
２０匹のＣＹＰ４Ｖ２変異モデルマウスを取り、１グループ５匹で４つのグループに分けて実験を行った。
【0280】
実験の計画は以下のとおりである。
（１）ブランクコントロールグループ：マウスの片目あたりに２μＬの生理塩水を注射した。
（１）ブランクコントロールグループ：マウスの片目あたりに２μＬの生理塩水を注射した。
【0281】
（２）実験グループ：パッケージされたｐＸ６０１－ｓｇＲＮＡ１とｐＸ６０１－Ｄｏｎｏｒ１－ＥＧＦＰウイルスを、１：１の割合で等量混合し、マウスの片目あたりに２μＬ（１Ｅ１０ｖｇ）注射した。
【0282】
（３）一ヶ月後に治療効果を検査した。
実験の工程は以下のとおりである：
実験の工程は以下のとおりである：
【0283】
（４）注射の３０分前に、１％アトロピンで散瞳し；麻醉前に再度の散瞳を行った。
【0284】
（５）ケタミン８０ｍｇ／ｋｇとキシラジン的８ｍｇ／ｋｇの割合で、マウスに腹腔内注射し、マウスを麻酔した後、マウスを眼科手術用顕微鏡の動物実験台の前に置き、マウスの眼に一滴の０．５％のプロパラカインを滴下し、局所麻酔を行った。１００：１の割合で、ＡＡＶウイルスにフルオレセインナトリウムの原液を加え、低速で遠心混合した。
【0285】
（６）インスリン注射針でマウスの眼球球の毛様体平面部に小孔を予め刺し、その小孔にマイクロインジェクターの針を通し、マウスの眼球の硝子体腔に入り、そのとき、鏡下でマウスの眼球底がはっきり見えるように、マウスの眼球に適量の２％ヒドロキシメチルセルロースを滴下し、硝子体を避けながら、反対側の網膜周辺部に針を刺し、フルオレセインナトリウム含有のＡＡＶウイルスをゆっくりと押し出し、片目あたりの注射量は１μＬであり、フルオレセインナトリウムを指示薬として、網膜下腔へ注入したかどうかの判断をした。
【0286】
（７）術後、マウスに異常がないか観察し、感染予防のためネオマイシン眼軟膏を投与した。
【0287】
四、遺伝子編集療法の効果の評価
実験結果では、各実験グループの治療効果は基本的に一致しているため、ｐＸ６０１－ｓｇＲＮＡ＋ｐＸ６０１－Ｄｏｎｏｒ－ＥＧＦＰウイルスグループを代表として、遺伝子編集療法の効果を説明する。
実験結果では、各実験グループの治療効果は基本的に一致しているため、ｐＸ６０１－ｓｇＲＮＡ＋ｐＸ６０１－Ｄｏｎｏｒ－ＥＧＦＰウイルスグループを代表として、遺伝子編集療法の効果を説明する。
【0288】
遺伝子編集療法の効果は、主に以下の項目で説明する：
治療後のマウス機能改変をＥＲＧ（網膜電生理）により評価したところ、治療後、変異マウスモデルの網膜機能が改善され；
サンプルを切片した後、ＨＥ染色でマウス網膜の形態変化を観察したところ、野生型マウスの網膜状態に近い形態であり；
免疫蛍光染色により、遺伝子編集治療用ベクターが網膜の対応位置で発現しているかどうかを観察したところ、遺伝子編集治療用ベクターは網膜の対応位置で発現しており；
網膜組織の形態変化を特殊な網膜Ｍａｒｋｅｒの一連の染色跡を通して観察したところ、治療後、マウスの網膜組織の形態が改善されていることが認められる。
治療後のマウス機能改変をＥＲＧ（網膜電生理）により評価したところ、治療後、変異マウスモデルの網膜機能が改善され；
サンプルを切片した後、ＨＥ染色でマウス網膜の形態変化を観察したところ、野生型マウスの網膜状態に近い形態であり；
免疫蛍光染色により、遺伝子編集治療用ベクターが網膜の対応位置で発現しているかどうかを観察したところ、遺伝子編集治療用ベクターは網膜の対応位置で発現しており；
網膜組織の形態変化を特殊な網膜Ｍａｒｋｅｒの一連の染色跡を通して観察したところ、治療後、マウスの網膜組織の形態が改善されていることが認められる。
【0289】
五、ヒト化マウスにおけるＡＡＶ８－ｐＸ６０１－ＣＹＰ４Ｖ２－ＳｇＲＮＡの編集効率の評価
検証方法は、実施例４の第五工程「網膜組織を用いたインビトロでのｓｇＲＮＡ遺伝子の編集効率の検証」と同様であり、Ｔ７Ｅ１酵素切断実験とＴＯＰＯ ＰＣＲクローニング実験によりｓｇＲＮＡの遺伝子編集効率を検証したところ、ｓｇＲＮＡは良好な遺伝子編集効率を得ることができることが認められる。
検証方法は、実施例４の第五工程「網膜組織を用いたインビトロでのｓｇＲＮＡ遺伝子の編集効率の検証」と同様であり、Ｔ７Ｅ１酵素切断実験とＴＯＰＯ ＰＣＲクローニング実験によりｓｇＲＮＡの遺伝子編集効率を検証したところ、ｓｇＲＮＡは良好な遺伝子編集効率を得ることができることが認められる。
【0290】
最後に、以下の点に留意すべきである：上記の実施例は、本願の技術的思想を説明するために使用されただけであり、これを限定するものではない。前述した実施例を参照して本願を詳細に説明したものの、当業者なら本願発明の精神及び範囲から逸脱しない限り、前述の実施例に記載の技術的思想を修正し、またはいくつかの技術的特徴を均等に置換することができることを、当業者は理解すると思われる。
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図3D】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図7】
【配列表】