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特表2023-544817CRISPR/Cas12f1システム効率化のためのエンジニアリングされたガイドRNAおよびその用途
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-10-25
(54)【発明の名称】CRISPR/Cas12f1システム効率化のためのエンジニアリングされたガイドRNAおよびその用途
(51)【国際特許分類】
   C12N 15/113 20100101AFI20231018BHJP
   C12N 15/09 20060101ALI20231018BHJP
   C12N 15/864 20060101ALI20231018BHJP
   C12N 15/867 20060101ALI20231018BHJP
   C12N 15/861 20060101ALI20231018BHJP
   C12N 15/863 20060101ALI20231018BHJP
   C12N 15/85 20060101ALI20231018BHJP
【FI】
C12N15/113 Z ZNA
C12N15/09 110
C12N15/864 100Z
C12N15/867 Z
C12N15/861 Z
C12N15/863 Z
C12N15/85 Z
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023521464
(86)(22)【出願日】2021-10-08
(85)【翻訳文提出日】2023-06-05
(86)【国際出願番号】 KR2021013923
(87)【国際公開番号】W WO2022075813
(87)【国際公開日】2022-04-14
(31)【優先権主張番号】10-2020-0129937
(32)【優先日】2020-10-08
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2020-0185528
(32)【優先日】2020-12-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2021-0051552
(32)【優先日】2021-04-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】522127357
【氏名又は名称】ゲンコレ インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110000877
【氏名又は名称】弁理士法人RYUKA国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】キム、ヨン-サム
(72)【発明者】
【氏名】キム、ド ヨン
(57)【要約】
【要約】
本明細書では従来技術の限界点を克服して、CRISPR/Cas12f1システムの細胞内ゲノム編集活性を高めるための、エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを提供する。前記エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAは、自然界で発見されるガイドRNAの構造の一部を変形したものである。前記エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAはその構成のうちCas12f1タンパク質と相互作用する役割をするスキャフォールド領域の少なくとも一部が変形されたことを特徴とする。前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域は自然界で発見されるガイドRNAのスキャフォールド領域とは異なることを特徴とする。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
次を含む、CRISPR/Cas12f1システムのためのエンジニアリングされたガイドRNA:
エンジニアリングされたスキャフォールド領域;および
スペーサー;
この時、前記エンジニアリングされたガイドRNAは5'末端から3'末端方向に、エンジニアリングされたスキャフォールド領域、およびスペーサーが順に連結されており、
前記スペーサーは10個以上50個以下のヌクレオチドを含み、標的配列と相補的な配列を有し、
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号7)と異なることを特徴とし、
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'末端から3'末端方向に次の配列が順に連結されたものである:
5'-A-3'、5'-AA-3'、5'-GAA-3'、5'-AGAA-3'、5'-GAGAA-3'、5'-GGAGAA-3'、5'-UGGAGAA-3'、5'-GUGGAGAA-3'、5'-AGUGGAGAA-3'、5'-AAGUGGAGAA-3'(配列番号16)、5'-AAAGUGGAGAA-3'(配列番号17)、5'-UAAAGUGGAGAA-3'(配列番号18)、5'-AUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号19)、5'-GAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号20)、5'-UGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号21)、5'-CUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号22)、5'-ACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号23)、5'-CACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号24)、5'-UCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号25)、5'-UUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号26)、および5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号9)からなる群から選択された配列;
5'-CCGCUUCACUUAGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号430)、5'-CCGCUUCACCUUAGGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号431)、5'-CCGCUUCACCAUUAGUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号38)、5'-CCGCUUCACCAAUUAGUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号39)、5'-CCGCUUCACCAAAUUAGCUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号40)、5'-CCGCUUCACCAAAAUUAGACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号41)、5'-CCGCUUCACCAAAAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号42)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUAGGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号43)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUUAGAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号44)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号45)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号46)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUUAGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号47)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCUUAGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号48)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCUUAGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号49)、および5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号10)からなる群から選択された配列;
5'-GCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGA-3'(配列番号11);
5'-AACAAAGAAAGGA-3'(配列番号110)、5'-AACAAAUGAAAAGGA-3'(配列番号111)、5'-AACAAAUUGAAAAAGGA-3'(配列番号112)、5'-AACAAAUUCGAAAGAAGGA-3'(配列番号113)、5'-AACAAAUUCAGAAAUGAAGGA-3'(配列番号114)、5'-AACAAAUUCAUGAAAAUGAAGGA-3'(配列番号115)、5'-AACAAAUUCAUUGAAAAAUGAAGGA-3'(配列番号116)、および5'-AACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGA-3'(配列番号117)から選択された配列;および
5'-AUGCAAC-3'。
【請求項2】
次を含む、CRISPR/Cas12f1システムのためのエンジニアリングされたガイドRNA:
エンジニアリングされたスキャフォールド領域;および
スペーサー;および
この時、前記エンジニアリングされたガイドRNAは5'末端から3'末端方向に、エンジニアリングされたスキャフォールド領域、およびスペーサーが順に連結されており、
前記スペーサーは10個以上50個以下のヌクレオチドを含み、標的配列と相補的な配列を有し、
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACAAGAAAGUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号315)と異なることを特徴とし、
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'末端から3'末端方向に次の配列が順に連結されたものである:
5'-A-3'、5'-AA-3'、5'-GAA-3'、5'-AGAA-3'、5'-GAGAA-3'、5'-GGAGAA-3'、5'-UGGAGAA-3'、5'-GUGGAGAA-3'、5'-AGUGGAGAA-3'、5'-AAGUGGAGAA-3'(配列番号16)、5'-AAAGUGGAGAA-3'(配列番号17)、5'-UAAAGUGGAGAA-3'(配列番号18)、5'-AUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号19)、5'-GAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号20)、5'-UGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号21)、5'-CUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号22)、5'-ACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号23)、5'-CACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号24)、5'-UCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号25)、5'-UUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号26)、および5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号9)からなる群から選択された配列;
5'-CCGCUUCACUUAGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号430)、5'-CCGCUUCACCUUAGGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号431)、5'-CCGCUUCACCAUUAGUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号38)、5'-CCGCUUCACCAAUUAGUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号39)、5'-CCGCUUCACCAAAUUAGCUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号40)、5'-CCGCUUCACCAAAAUUAGACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号41)、5'-CCGCUUCACCAAAAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号42)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUAGGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号43)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUUAGAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号44)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号45)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号46)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUUAGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号47)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCUUAGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号48)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCUUAGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号49)、および5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号10)からなる群から選択された配列;
5'-GCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGA-3'(配列番号11);
5'-AACAAAGAAAGGA-3'(配列番号110)、5'-AACAAAUGAAAAGGA-3'(配列番号111)、5'-AACAAAUUGAAAAAGGA-3'(配列番号112)、5'-AACAAAUUCGAAAGAAGGA-3'(配列番号113)、5'-AACAAAUUCAGAAAUGAAGGA-3'(配列番号114)、5'-AACAAAUUCAUGAAAAUGAAGGA-3'(配列番号115)、5'-AACAAAUUCAUUGAAAAAUGAAGGA-3'(配列番号116)、5'-AACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGA-3'(配列番号117)、5'-AACAAAUUCAUUUUGAAACGAAUGAAGGA-3'(配列番号293)、5'-AACAAAUUCAUUUUUGAAAACGAAUGAAGGA-3'(配列番号294)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCGAAAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号295)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCGAAAAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号296)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUGAAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号297)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCGAAAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号298)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUGAAAAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号299)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCGAAAGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号300)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCGAAACGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号301)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAGAAACCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号302)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAGAAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号303)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUGAAAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号304)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUGAAAAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号305)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCGAAAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号306)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGAAAAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号307)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGGAAACAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号308)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCGAAAGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号309)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCAGAAAUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号310)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACGAAAUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号311)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACAGAAAGUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号312)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACAGAAAUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号313)、および5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACAAGAAAGUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号314)からなる群から選択された配列;および
5'-AUGCAAC-3'。
【請求項3】
前記スキャフォールド領域の配列は5'末端から3'末端方向に次の配列が順に連結される、請求項1に記載のエンジニアリングされたガイドRNA:
5'-A-3';
5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号10);
5'-GCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGA-3'(配列番号11);
5'-AACAAAGAAAGGA-3'(配列番号110);および
5'-AUGCAAC-3'。
【請求項4】
前記スキャフォールド領域の配列は5'末端から3'末端方向に次の配列が順に連結される、請求項1に記載のエンジニアリングされたガイドRNA:
5'-A-3';
5'-CCGCUUCACUUAGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号430);
5'-GCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGA-3'(配列番号11);
5'-AACAAAGAAAGGA-3'(配列番号110);および
5'-AUGCAAC-3'。
【請求項5】
次を含む、CRISPR/Cas12f1システムのためのエンジニアリングされたガイドRNA:
エンジニアリングされたスキャフォールド;および
スペーサー、
この時、前記エンジニアリングされたガイドRNAは5'末端から3'末端方向に、エンジニアリングされたスキャフォールド領域、およびスペーサーが順に連結されており、
前記スペーサーは10~50ヌクレオチドの長さを有し、標的配列と相補的な配列を有し、
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'末端から3'末端方向に次の配列が順に連結されたものである:
5'-A-3'で表現される第1配列;
5'-CCGCUUCAC-3'(配列番号432)で表現される第2配列;
5'-UUAG-3'で表現される第3配列;
5'-AGUGAAGGUGG-3'(配列番号433)で表現される第4配列;
5'-GCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGA-3'(配列番号11)で表現される第5配列;
5'-AACAAA-3'で表現される第6配列;
リンカー;
5'-GGA-3'で表現される第7配列;および
5'-AUGCAAC-3'で表現される第8配列。
【請求項6】
前記リンカーは5'-GAAA-3'である、請求項5に記載のエンジニアリングされたガイドRNA。
【請求項7】
前記リンカーは5'-GAAA-3'、5'-UGAAAA-3'、5'-UUGAAAAA-3'、5'-UUCGAAAGAA-3'(配列番号425)、5'-UUCAGAAAUGAA-3'(配列番号426)、5'-UUCAUGAAAAUGAA-3'(配列番号427)、および5'-UUCAUUGAAAAAUGAA-3'(配列番号428)からなる群から選択される、請求項5に記載のエンジニアリングされたガイドRNA。
【請求項8】
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'-A-3'、5'-GA-3'、5'-AGA-3'、5'-GAGA-3'、5'-GGAGA-3'、5'-UGGAGA-3'、5'-GUGGAGA-3'、5'-AGUGGAGA-3'、5'-AAGUGGAGA-3'、5'-AAAGUGGAGA-3'(配列番号27)、5'-UAAAGUGGAGA-3'(配列番号28)、5'-AUAAAGUGGAGA-3'(配列番号29)、5'-GAUAAAGUGGAGA-3'(配列番号30)、5'-UGAUAAAGUGGAGA-3'(配列番号31)、5'-CUGAUAAAGUGGAGA-3'(配列番号32)、5'-ACUGAUAAAGUGGAGA-3'(配列番号33)、5'-CACUGAUAAAGUGGAGA-3'(配列番号34)、5'-UCACUGAUAAAGUGGAGA-3'(配列番号35)、5'-UUCACUGAUAAAGUGGAGA-3'(配列番号36)、および5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGA-3'(配列番号37)からなる群から選択された第9配列を追加的に含み、前記第9配列の3'末端は前記第1配列の5'末端と連結されている、請求項5に記載のエンジニアリングされたガイドRNA。
【請求項9】
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は、
5'-A-3'、5'-AA-3'、5'-AAA-3'、5'-AAAG-3'、5'-AAAGC-3'、5'-AAAGCU-3'、5'-AAAGCUG-3'、5'-AAAGCUGU-3'、5'-AAAGCUGUC-3'、5'-AAAGCUGUCC-3'(配列番号52)、および5'-AAAGCUGUCCC-3'(配列番号53)からなる群から選択された第10配列、および
5'-U-3'、5'-CU-3'、5'-ACU-3'、5'-AACU-3'、5'-GAACU-3'、5'-AGAACU-3'、5'-UAGAACU-3'、5'-UUAGAACU-3'、5'-AUUAGAACU-3'、5'-GAUUAGAACU-3'(配列番号54)、5'-GGAUUAGAACU-3'(配列番号55)、および5'-GGGAUUAGAACU-3'(配列番号56)からなる群から選択された第11配列を追加的に含み、
前記第2配列の3'末端および前記第3配列の5'末端は前記第10配列を通じて連結されており、
前記第3配列の3'末端および前記第4配列の5'末端は前記第11配列を通じて連結されている、請求項5に記載のエンジニアリングされたガイドRNA。
【請求項10】
前記第10配列が5'-A-3'である場合、前記第11配列は5'-U-3'であり、
前記第10配列が5'-AA-3'である場合、前記第11配列は5'-CU-3'であり、
前記第10配列が5'-AAA-3'である場合、前記第11配列は5'-ACU-3'であり、
前記第10配列が5'-AAAG-3'である場合、前記第11配列は5'-AACU-3'であり、
前記第10配列が5'-AAAGC-3'である場合、前記第11配列は5'-GAACU-3'であり、
前記第10配列が5'-AAAGCU-3'である場合、前記第11配列は5'-AGAACU-3'であり、
前記第10配列が5'-AAAGCUG-3'である場合、前記第11配列は5'-UAGAACU-3'または5'-UUAGAACU-3'であり、
前記第10配列が5'-AAAGCUGU-3'である場合、前記第11配列は5'-AUUAGAACU-3'であり、
前記第10配列が5'-AAAGCUGUC-3'である場合、前記第11配列は5'-GAUUAGAACU-3'(配列番号54)であり、
前記第10配列が5'-AAAGCUGUCC-3'(配列番号52)である場合、前記第11配列は5'-GGAUUAGAACU-3'(配列番号55)であり、
前記第10配列が5'-AAAGCUGUCCC-3'(配列番号53)である場合、前記第11配列は5'-GGGAUUAGAACU-3'(配列番号56)であり、
前記第10配列が5'-AAAAGCUGUCCC-3'(配列番号440)である場合、前記第11配列は5'-GGGAUUAGAACUU-3'(配列番号442)であり、
前記第10配列が5'-CAAAAGCUGUCCC-3'(配列番号441)である場合、前記第11配列は5'-GGGAUUAGAACUUG-3'(配列番号443)である、請求項9に記載のエンジニアリングされたガイドRNA。
【請求項11】
前記第10配列は5'-CAAAAGCUGUCCC-3'(配列番号441)であり、前記第11配列は5'-GGGAUUAGAACUUG-3'(配列番号443)である、請求項10に記載のエンジニアリングされたガイドRNA。
【請求項12】
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は、
5'-U-3'、5'-UU-3'、5'-UUC-3'、5'-UUCA-3'、5'-UUCAU-3'、5'-UUCAUU-3'、および5'-UUCAUUU-3'からなる群から選択された第12配列、および
5'-A-3'、5'-AA-3'、5'-GAA-3'、5'-UGAA-3'、5'-AUGAA-3'、5'-AAUGAA-3'、および5'-GAAUGAA-3'からなる群から選択された第13配列を追加的に含み、
この時、前記第6配列の3'末端および前記リンカーの5'末端は前記第12配列を通じて連結され、
前記リンカーの3'末端および前記第7配列の5'末端は前記第13配列を通じて連結されている、請求項5に記載のエンジニアリングされたガイドRNA。
【請求項13】
前記第12配列が5'-U-3'である場合、前記第13配列は5'-A-3'であり、
前記第12配列が5'-UU-3'である場合、前記第13配列は5'-AA-3'であり、
前記第12配列が5'-UUC-3'である場合、前記第13配列は5'-GAA-3'であり、
前記第12配列が5'-UUCA-3'である場合、前記第13配列は5'-UGAA-3'であり、
前記第12配列が5'-UUCAU-3'である場合、前記第13配列は5'-AUGAA-3'であり、
前記第12配列が5'-UUCAUU-3'である場合、前記第13配列は5'-AAUGAA-3'であり、
前記第12配列が5'-UUCAUUU-3'である場合、前記第13配列は5'-GAAUGAA-3'である、請求項12に記載のエンジニアリングされたガイドRNA。
【請求項14】
次を含むCRISPR/Cas12f1システムのためのエンジニアリングされたガイドRNA:
エンジニアリングされたスキャフォールド領域;および
スペーサー;
この時、前記スペーサーは10~50ヌクレオチドの長さを有し、標的配列と相補的な配列を有し、
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は次の配列を含む:
5'末端から3'末端方向に、
5'-A-3'、5'-AA-3'、5'-GAA-3'、5'-AGAA-3'、5'-GAGAA-3'、5'-GGAGAA-3'、5'-UGGAGAA-3'、5'-GUGGAGAA-3'、5'-AGUGGAGAA-3'、5'-AAGUGGAGAA-3'(配列番号16)、5'-AAAGUGGAGAA-3'(配列番号17)、5'-UAAAGUGGAGAA-3'(配列番号18)、5'-AUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号19)、5'-GAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号20)、5'-UGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号21)、5'-CUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号22)、5'-ACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号23)、5'-CACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号24)、5'-UCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号25)、5'-UUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号26)、および5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号9)からなる群から選択された配列、
5'-CCGCUUCACUUAGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号430)、5'-CCGCUUCACCUUAGGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号431)、5'-CCGCUUCACCAUUAGUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号38)、5'-CCGCUUCACCAAUUAGUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号39)、5'-CCGCUUCACCAAAUUAGCUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号40)、5'-CCGCUUCACCAAAAUUAGACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号41)、5'-CCGCUUCACCAAAAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号42)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUAGGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号43)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUUAGAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号44)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号45)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号46)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUUAGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号47)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCUUAGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号48)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCUUAGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号49)、および5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号10)からなる群から選択された配列、
5'-GCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGA-3'(配列番号11)、および
5'-AACAAA-3'、5'-AACAAAU-3'、5'-AACAAAUU-3'、5'-AACAAAUUC-3'、5'-AACAAAUUCA-3'(配列番号66)、5'-AACAAAUUCAU-3'(配列番号67)、5'-AACAAAUUCAUU-3'(配列番号68)、および5'-AACAAAUUCAUUU-3'(配列番号12)からなる群から選択された配列が連結されたエンジニアリングされたtracrRNA;および
5'-GGA-3'、5'-AGGA-3'、5'-AAGGA-3'、5'-GAAGGA-3'、5'-UGAAGGA-3'、5'-AUGAAGGA-3'、5'-AAUGAAGGA-3'、および5'-GAAUGAAGGA-3'(配列番号14)からなる群から選択された配列、および
5'-AUGCAAC-3'が連結されたエンジニアリングされたcrRNA反復配列部分、
この時、前記エンジニアリングされたcrRNA反復配列部分の3'末端は前記スペーサーの5'末端と連結されており、
前記エンジニアリングされたtracrRNAの配列が5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUU-3'(配列番号1)と同一であり、および前記エンジニアリングされたcrRNA反復配列が5'-GAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号3)と同一の場合は除外される。
【請求項15】
次を含む、エンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1複合体:
Cas12f1タンパク質;および
エンジニアリングされたガイドRNA、
この時、前記エンジニアリングされたガイドRNAは次を含む:
エンジニアリングされたスキャフォールド領域;および
スペーサー;
この時、前記エンジニアリングされたガイドRNAは5'末端から3'末端方向に、エンジニアリングされたスキャフォールド領域、およびスペーサーが順に連結されており、
前記スペーサーは10個以上50個以下のヌクレオチドを含み、標的配列と相補的な配列を有し、
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号7)と異なることを特徴とし、
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'末端から3'末端方向に次の配列が順に連結されたものである:
5'-A-3'、5'-AA-3'、5'-GAA-3'、5'-AGAA-3'、5'-GAGAA-3'、5'-GGAGAA-3'、5'-UGGAGAA-3'、5'-GUGGAGAA-3'、5'-AGUGGAGAA-3'、5'-AAGUGGAGAA-3'(配列番号16)、5'-AAAGUGGAGAA-3'(配列番号17)、5'-UAAAGUGGAGAA-3'(配列番号18)、5'-AUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号19)、5'-GAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号20)、5'-UGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号21)、5'-CUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号22)、5'-ACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号23)、5'-CACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号24)、5'-UCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号25)、5'-UUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号26)、および5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号9)からなる群から選択された配列;
5'-CCGCUUCACUUAGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号430)、5'-CCGCUUCACCUUAGGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号431)、5'-CCGCUUCACCAUUAGUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号38)、5'-CCGCUUCACCAAUUAGUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号39)、5'-CCGCUUCACCAAAUUAGCUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号40)、5'-CCGCUUCACCAAAAUUAGACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号41)、5'-CCGCUUCACCAAAAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号42)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUAGGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号43)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUUAGAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号44)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号45)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号46)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUUAGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号47)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCUUAGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号48)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCUUAGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号49)、および5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号10)からなる群から選択された配列;
5'-GCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGA-3'(配列番号11);
5'-AACAAAGAAAGGA-3'(配列番号110)、5'-AACAAAUGAAAAGGA-3'(配列番号111)、5'-AACAAAUUGAAAAAGGA-3'(配列番号112)、5'-AACAAAUUCGAAAGAAGGA-3'(配列番号113)、5'-AACAAAUUCAGAAAUGAAGGA-3'(配列番号114)、5'-AACAAAUUCAUGAAAAUGAAGGA-3'(配列番号115)、5'-AACAAAUUCAUUGAAAAAUGAAGGA-3'(配列番号116)、および5'-AACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGA-3'(配列番号117)から選択された配列;および
5'-AUGCAAC-3'。
【請求項16】
前記エンジニアリングされたガイドRNAに含まれた前記スキャフォールド領域の配列は5'末端から3'末端方向に次の配列が順に連結された、請求項15に記載のエンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1複合体:
5'-A-3';
5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号10);
5'-GCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGA-3'(配列番号11);
5'-AACAAAGAAAGGA-3'(配列番号110);および
5'-AUGCAAC-3'。
【請求項17】
前記エンジニアリングされたガイドRNAに含まれた前記スキャフォールド領域の配列は5'末端から3'末端方向に次の配列が順に連結された、請求項15に記載のエンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1複合体:
5'-A-3';
5'-CCGCUUCACUUAGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号430);
5'-GCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGA-3'(配列番号11);
5'-AACAAAGAAAGGA-3'(配列番号110);および
5'-AUGCAAC-3'。
【請求項18】
次を含む、エンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1複合体:
Cas12f1タンパク質;および
請求項5~請求項13のいずれか一項に記載されたエンジニアリングされたガイドRNA。
【請求項19】
次を含む、CRISPR/Cas12f1システムの各構成要素を発現できるベクター:
Cas12f1タンパク質を暗号化する核酸配列を含む第1配列;
前記第1配列と作動可能に連結された第1プロモーター配列;
エンジニアリングされたガイドRNAを暗号化する核酸配列を含む第2配列;および
前記第2配列と作動可能に連結された第2プロモーター配列、
この時、前記エンジニアリングされたガイドRNAは次を含む:
エンジニアリングされたスキャフォールド領域;および
スペーサー;
この時、前記エンジニアリングされたガイドRNAは5'末端から3'末端方向に、エンジニアリングされたスキャフォールド領域、およびスペーサーが順に連結されており、
前記スペーサーは10個以上50個以下のヌクレオチドを含み、標的配列と相補的な配列を有し、
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号7)と異なることを特徴とし、
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'末端から3'末端方向に次の配列が順に連結されたものである:
5'-A-3'、5'-AA-3'、5'-GAA-3'、5'-AGAA-3'、5'-GAGAA-3'、5'-GGAGAA-3'、5'-UGGAGAA-3'、5'-GUGGAGAA-3'、5'-AGUGGAGAA-3'、5'-AAGUGGAGAA-3'(配列番号16)、5'-AAAGUGGAGAA-3'(配列番号17)、5'-UAAAGUGGAGAA-3'(配列番号18)、5'-AUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号19)、5'-GAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号20)、5'-UGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号21)、5'-CUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号22)、5'-ACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号23)、5'-CACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号24)、5'-UCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号25)、5'-UUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号26)、および5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号9)からなる群から選択された配列;
5'-CCGCUUCACUUAGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号430)、5'-CCGCUUCACCUUAGGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号431)、5'-CCGCUUCACCAUUAGUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号38)、5'-CCGCUUCACCAAUUAGUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号39)、5'-CCGCUUCACCAAAUUAGCUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号40)、5'-CCGCUUCACCAAAAUUAGACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号41)、5'-CCGCUUCACCAAAAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号42)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUAGGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号43)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUUAGAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号44)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号45)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号46)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUUAGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号47)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCUUAGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号48)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCUUAGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号49)、および5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号10)からなる群から選択された配列;
5'-GCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGA-3'(配列番号11);
5'-AACAAAGAAAGGA-3'(配列番号110)、5'-AACAAAUGAAAAGGA-3'(配列番号111)、5'-AACAAAUUGAAAAAGGA-3'(配列番号112)、5'-AACAAAUUCGAAAGAAGGA-3'(配列番号113)、5'-AACAAAUUCAGAAAUGAAGGA-3'(配列番号114)、5'-AACAAAUUCAUGAAAAUGAAGGA-3'(配列番号115)、5'-AACAAAUUCAUUGAAAAAUGAAGGA-3'(配列番号116)、および5'-AACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGA-3'(配列番号117)から選択された配列;および
5'-AUGCAAC-3'。
【請求項20】
前記エンジニアリングされたガイドRNAに含まれた前記スキャフォールド領域の配列は5'末端から3'末端方向に次の配列が順に連結された、請求項19に記載のベクター:
5'-A-3';
5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号10);
5'-GCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGA-3'(配列番号11);
5'-AACAAAGAAAGGA-3'(配列番号110);および
5'-AUGCAAC-3'。
【請求項21】
前記エンジニアリングされたガイドRNAに含まれた前記スキャフォールド領域の配列は5'末端から3'末端方向に次の配列が順に連結された、請求項19に記載のベクター:
5'-A-3';
5'-CCGCUUCACUUAGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号430);
5'-GCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGA-3'(配列番号11);
5'-AACAAAGAAAGGA-3'(配列番号110);および
5'-AUGCAAC-3'。
【請求項22】
前記ベクターはプラスミド、レトロウイルス、レンチウイルス、アデノウイルス、アデノ-関連ウイルス、ワクシニアウイルス、ポックスウイルスおよび単純ヘルペスウイルスで構成された群から選択される一つ以上である、請求項19に記載のベクター。
【請求項23】
次を含む、CRISPR/Cas12f1システムの各構成要素を発現できるベクター:
Cas12f1タンパク質を暗号化する核酸配列を含む第1配列;
前記第1配列と作動可能に連結された第1プロモーター配列;
請求項5~請求項13のいずれか一項に記載されたエンジニアリングされたガイドRNAを暗号化する核酸配列を含む第2配列;および
前記第2配列と作動可能に連結された第2プロモーター配列。
【請求項24】
次を含む、細胞内で標的核酸を編集する方法:
Cas12f1タンパク質またはこれを暗号化する核酸、およびエンジニアリングされたガイドRNAまたはこれを暗号化する核酸を細胞内に送達すること、
これによって前記細胞内でCRISPR/Cas12f1複合体が形成され得、
これによって前記標的核酸がCRISPR/Cas12f1複合体によって編集され得、
前記エンジニアリングされたガイドRNAは次を含む:
エンジニアリングされたスキャフォールド領域;および
スペーサー;
この時、前記エンジニアリングされたガイドRNAは5'末端から3'末端方向に、エンジニアリングされたスキャフォールド領域、およびスペーサーが順に連結されており、
前記スペーサーは10個以上50個以下のヌクレオチドを含み、標的配列と相補的な配列を有し、
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号7)と異なることを特徴とし、
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'末端から3'末端方向に次の配列が順に連結されたものである:
5'-A-3'、5'-AA-3'、5'-GAA-3'、5'-AGAA-3'、5'-GAGAA-3'、5'-GGAGAA-3'、5'-UGGAGAA-3'、5'-GUGGAGAA-3'、5'-AGUGGAGAA-3'、5'-AAGUGGAGAA-3'(配列番号16)、5'-AAAGUGGAGAA-3'(配列番号17)、5'-UAAAGUGGAGAA-3'(配列番号18)、5'-AUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号19)、5'-GAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号20)、5'-UGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号21)、5'-CUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号22)、5'-ACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号23)、5'-CACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号24)、5'-UCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号25)、5'-UUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号26)、および5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号9)からなる群から選択された配列;
5'-CCGCUUCACUUAGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号430)、5'-CCGCUUCACCUUAGGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号431)、5'-CCGCUUCACCAUUAGUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号38)、5'-CCGCUUCACCAAUUAGUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号39)、5'-CCGCUUCACCAAAUUAGCUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号40)、5'-CCGCUUCACCAAAAUUAGACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号41)、5'-CCGCUUCACCAAAAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号42)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUAGGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号43)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUUAGAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号44)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号45)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号46)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUUAGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号47)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCUUAGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号48)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCUUAGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号49)、および5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号10)からなる群から選択された配列;
5'-GCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGA-3'(配列番号11);
5'-AACAAAGAAAGGA-3'(配列番号110)、5'-AACAAAUGAAAAGGA-3'(配列番号111)、5'-AACAAAUUGAAAAAGGA-3'(配列番号112)、5'-AACAAAUUCGAAAGAAGGA-3'(配列番号113)、5'-AACAAAUUCAGAAAUGAAGGA-3'(配列番号114)、5'-AACAAAUUCAUGAAAAUGAAGGA-3'(配列番号115)、5'-AACAAAUUCAUUGAAAAAUGAAGGA-3'(配列番号116)、および5'-AACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGA-3'(配列番号117)から選択された配列;および
5'-AUGCAAC-3'。
【請求項25】
次を含む、細胞内で標的核酸を編集する方法:
Cas12f1タンパク質またはこれを暗号化する核酸、およびエンジニアリングされたガイドRNAまたはこれを暗号化する核酸を細胞内に送達すること、
これによって前記細胞内でCRISPR/Cas12f1複合体が形成され得、
これによって前記標的核酸がCRISPR/Cas12f1複合体によって編集され得、
前記エンジニアリングされたガイドRNAは次を含む:
エンジニアリングされたスキャフォールド領域;および
スペーサー;および
この時、前記エンジニアリングされたガイドRNAは5'末端から3'末端方向に、エンジニアリングされたスキャフォールド領域、およびスペーサーが順に連結されており、
前記スペーサーは10個以上50個以下のヌクレオチドを含み、標的配列と相補的な配列を有し、
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACAAGAAAGUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号315)と異なることを特徴とし、
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'末端から3'末端方向に次の配列が順に連結されたものである:
5'-A-3'、5'-AA-3'、5'-GAA-3'、5'-AGAA-3'、5'-GAGAA-3'、5'-GGAGAA-3'、5'-UGGAGAA-3'、5'-GUGGAGAA-3'、5'-AGUGGAGAA-3'、5'-AAGUGGAGAA-3'(配列番号16)、5'-AAAGUGGAGAA-3'(配列番号17)、5'-UAAAGUGGAGAA-3'(配列番号18)、5'-AUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号19)、5'-GAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号20)、5'-UGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号21)、5'-CUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号22)、5'-ACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号23)、5'-CACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号24)、5'-UCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号25)、5'-UUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号26)、および5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号9)からなる群から選択された配列;
5'-CCGCUUCACUUAGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号430)、5'-CCGCUUCACCUUAGGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号431)、5'-CCGCUUCACCAUUAGUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号38)、5'-CCGCUUCACCAAUUAGUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号39)、5'-CCGCUUCACCAAAUUAGCUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号40)、5'-CCGCUUCACCAAAAUUAGACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号41)、5'-CCGCUUCACCAAAAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号42)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUAGGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号43)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUUAGAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号44)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号45)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号46)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUUAGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号47)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCUUAGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号48)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCUUAGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号49)、および5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号10)からなる群から選択された配列;
5'-GCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGA-3'(配列番号11);
5'-AACAAAGAAAGGA-3'(配列番号110)、5'-AACAAAUGAAAAGGA-3'(配列番号111)、5'-AACAAAUUGAAAAAGGA-3'(配列番号112)、5'-AACAAAUUCGAAAGAAGGA-3'(配列番号113)、5'-AACAAAUUCAGAAAUGAAGGA-3'(配列番号114)、5'-AACAAAUUCAUGAAAAUGAAGGA-3'(配列番号115)、5'-AACAAAUUCAUUGAAAAAUGAAGGA-3'(配列番号116)、5'-AACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGA-3'(配列番号117)、5'-AACAAAUUCAUUUUGAAACGAAUGAAGGA-3'(配列番号293)、5'-AACAAAUUCAUUUUUGAAAACGAAUGAAGGA-3'(配列番号294)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCGAAAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号295)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCGAAAAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号296)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUGAAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号297)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCGAAAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号298)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUGAAAAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号299)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCGAAAGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号300)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCGAAACGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号301)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAGAAACCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号302)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAGAAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号303)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUGAAAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号304)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUGAAAAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号305)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCGAAAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号306)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGAAAAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号307)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGGAAACAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号308)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCGAAAGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号309)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCAGAAAUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号310)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACGAAAUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号311)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACAGAAAGUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号312)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACAGAAAUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号313)、および5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACAAGAAAGUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号314)からなる群から選択された配列;および
5'-AUGCAAC-3'。
【請求項26】
前記送達は前記Cas12f1タンパク質および前記エンジニアリングされたガイドRNAをCRISPR/Cas12f1複合体として細胞内に注入することである、請求項24または請求項25のいずれか一項に記載の方法。
【請求項27】
前記送達は前記Cas12f1タンパク質を暗号化する核酸および前記エンジニアリングされたガイドRNAを暗号化する核酸を含むベクターを細胞内に注入することである、請求項24に記載の方法。
【請求項28】
前記細胞は真核細胞である、請求項24または請求項25のいずれか一項に記載の方法。
【請求項29】
前記ベクターはプラスミド、レトロウイルス、レンチウイルス、アデノウイルス、アデノ-関連ウイルス、ワクシニアウイルス、ポックスウイルスおよび単純ヘルペスウイルスで構成された群から選択される一つ以上である、請求項27に記載の方法。
【請求項30】
次を含む、細胞内で標的核酸を編集する方法:
Cas12f1タンパク質またはこれを暗号化する核酸、および請求項5~請求項13のいずれか一項に記載されたエンジニアリングされたガイドRNAまたはこれを暗号化する核酸を細胞内に送達すること、
これによって前記細胞内でCRISPR/Cas12f1複合体が形成され得、
これによって前記標的核酸がCRISPR/Cas12f1複合体によって編集され得る。
【請求項31】
請求項1または請求項2のいずれか一項に記載されたエンジニアリングされたガイドRNAを暗号化するDNA。
【請求項32】
請求項5~請求項13のいずれか一項に記載されたエンジニアリングされたガイドRNAを暗号化するDNA。
【請求項33】
請求項14に記載されたエンジニアリングされたガイドRNAを暗号化するDNA。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
[関連出願]
本出願は、2020年10月08日付で出願された大韓民国特許出願第10-2020-0129937号および2021年4月21日付で出願された大韓民国特許出願第10-2021-0051552号に対する優先権を主張し、これらの出願それぞれの内容はその全体が参照によって本明細書に含まれる。
【0002】
[技術分野]
本明細書ではCRISPR/Casシステム、特にCRISPR/Cas12f1システムをゲノム編集に使う分野に対する技術を開示する。
【背景技術】
【0003】
CRISPR/Cas12f1システムはClass 2、Type Vに分類されるCRISPR/Casシステムである。先行研究(Harrington et al.,Programmed DNA destruction by miniature CRISPR-Cas14 enzymes、Science 362、839-842(2018))ではじめて古細菌由来のCRISPR/CasシステムであるCRISPR/Cas14aシステムに対して明らかになった。その後、後続研究(Karvelis et al.,Nucleic Acids Research、Vol.48、No.9 5017(2020))で前記CRISPR/Cas14システムをCRISPR/Cas12fシステムに分類した。CRISPR/Cas12f1システムは前記Class 2、Type Vに分類されるCRISPR/Casシステムのうち一つのSubtypeであるV-F1システムに属し、これはCas14aをエフェクタータンパク質として有するCRISPR/Cas14aシステムを含む。前記CRISPR/Cas12f1システムは、CRISPR/Cas9システムに比べてエフェクタータンパク質の大きさが顕著に小さいという特徴がある。ただし、先行研究(Harington et al.,Programmed DNA destruction by miniature CRISPR-Cas14 enzymes、Science 362、839-842(2018)、US 2020/0190494 A1)で明らかになったところでは、前記CRISPR/Cas12f1システム、特にCRISPR/Cas14aシステムは一本鎖DNAの切断能力は示すものの、二本鎖DNAに対しては切断活性がないか、極めて低いためゲノム編集技術に応用するのに限界があった。
【0004】
継続された研究により最近の先行文献(Takeda et al.,Structure of the miniature type V-F CRISPR-Cas effector enzyme、Molecular Cell 81、1-13(2021))ではCRISPR/Cas12f1システムでCas12f1タンパク質が二量体(dimer)を形成するという事実、およびガイドRNAの構造に対して明らかにした。前記先行文献によってガイドRNA部分のうちCas12f1タンパク質と直接的に相互作用しない、いわゆるdisordered regionがあるということが明らかになったし、さらに他の先行文献(Xiao et al.,Structural basis for the dimerization-dependent CRISPR-Cas12f nuclease、bioRxiv(2020))では前記disordered region部分を除去してin vitroで二本鎖DNAの切断効率を考察したことがある。
【0005】
しかし、前記先行研究は1)細胞内ゲノム編集活性(例えば、indel発生効率)を示したりこれを高める方案に対する研究ではなく、2)disordered regionを除去した実験はあるが、かえって切断活性が低くなると報告されたし、3)さらに、前記実験はin vitroで進めた実験であって、細胞内ゲノム編集活性を示したり、効率を上げるための変形が何であるかを明らかにするには失敗した。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本明細書では、CRISPR/Cas12f1システムに使われてゲノム編集効率を増加させることができるエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを提供しようとする。
【0007】
本明細書では前記エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAに含まれてゲノム編集効率を増加させることができるエンジニアリングされたスキャフォールド領域を提供しようとする。
【0008】
本明細書では、ゲノム編集効率が増加したエンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1複合体を提供しようとする。
【0009】
本明細書では、ゲノム編集効率が増加したエンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1システムを提供しようとする。
【0010】
本明細書では前記エンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1システムの各構成要素を暗号化する核酸を有するベクターを提供しようとする。
【0011】
本明細書では前記エンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1システムを使ったゲノム編集方法を提供しようとする。
【0012】
本明細書では前記エンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1システムの用途を提供しようとする。
【課題を解決するための手段】
【0013】
一具現例として、本明細書では次を含む、CRISPR/Cas12f1システムのためのエンジニアリングされたガイドRNAを開示する:
エンジニアリングされたスキャフォールド領域;および
スペーサー;
【0014】
この時、前記エンジニアリングされたガイドRNAは5'末端から3'末端方向に、エンジニアリングされたスキャフォールド領域、およびスペーサーが順に連結されており、
前記スペーサーは10個以上50個以下のヌクレオチドを含み、標的配列と相補的な配列を有し、
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号7)と異なることを特徴とし、
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'末端から3'末端方向に次の配列が順に連結されたものである:
【0015】
5'-A-3'、5'-AA-3'、5'-GAA-3'、5'-AGAA-3'、5'-GAGAA-3'、5'-GGAGAA-3'、5'-UGGAGAA-3'、5'-GUGGAGAA-3'、5'-AGUGGAGAA-3'、5'-AAGUGGAGAA-3'(配列番号16)、5'-AAAGUGGAGAA-3'(配列番号17)、5'-UAAAGUGGAGAA-3'(配列番号18)、5'-AUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号19)、5'-GAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号20)、5'-UGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号21)、5'-CUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号22)、5'-ACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号23)、5'-CACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号24)、5'-UCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号25)、5'-UUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号26)、および5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号9)からなる群から選択された配列;
【0016】
5'-CCGCUUCACUUAGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号430)、5'-CCGCUUCACCUUAGGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号431)、5'-CCGCUUCACCAUUAGUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号38)、5'-CCGCUUCACCAAUUAGUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号39)、5'-CCGCUUCACCAAAUUAGCUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号40)、5'-CCGCUUCACCAAAAUUAGACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号41)、5'-CCGCUUCACCAAAAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号42)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUAGGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号43)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUUAGAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号44)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号45)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号46)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUUAGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号47)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCUUAGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号48)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCUUAGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号49)、および5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号10)からなる群から選択された配列;
【0017】
5'-GCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGA-3'(配列番号11);
5'-AACAAAGAAAGGA-3'(配列番号110)、5'-AACAAAUGAAAAGGA-3'(配列番号111)、5'-AACAAAUUGAAAAAGGA-3'(配列番号112)、5'-AACAAAUUCGAAAGAAGGA-3'(配列番号113)、5'-AACAAAUUCAGAAAUGAAGGA-3'(配列番号114)、5'-AACAAAUUCAUGAAAAUGAAGGA-3'(配列番号115)、5'-AACAAAUUCAUUGAAAAAUGAAGGA-3'(配列番号116)、および5'-AACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGA-3'(配列番号117)から選択された配列;および
5'-AUGCAAC-3'。
【0018】
前記課題を解決するために、本明細書では次を含む、CRISPR/Cas12f1システムのためのエンジニアリングされたガイドRNAを開示する:
エンジニアリングされたスキャフォールド領域;および
スペーサー;および
【0019】
この時、前記エンジニアリングされたガイドRNAは5'末端から3'末端方向に、エンジニアリングされたスキャフォールド領域、およびスペーサーが順に連結されており、
前記スペーサーは10個以上50個以下のヌクレオチドを含み、標的配列と相補的な配列を有し、
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACAAGAAAGUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号315)と異なることを特徴とし、
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'末端から3'末端方向に次の配列が順に連結されたものである:
【0020】
5'-A-3'、5'-AA-3'、5'-GAA-3'、5'-AGAA-3'、5'-GAGAA-3'、5'-GGAGAA-3'、5'-UGGAGAA-3'、5'-GUGGAGAA-3'、5'-AGUGGAGAA-3'、5'-AAGUGGAGAA-3'(配列番号16)、5'-AAAGUGGAGAA-3'(配列番号17)、5'-UAAAGUGGAGAA-3'(配列番号18)、5'-AUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号19)、5'-GAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号20)、5'-UGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号21)、5'-CUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号22)、5'-ACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号23)、5'-CACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号24)、5'-UCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号25)、5'-UUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号26)、および5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号9)からなる群から選択された配列;
【0021】
5'-CCGCUUCACUUAGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号430)、5'-CCGCUUCACCUUAGGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号431)、5'-CCGCUUCACCAUUAGUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号38)、5'-CCGCUUCACCAAUUAGUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号39)、5'-CCGCUUCACCAAAUUAGCUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号40)、5'-CCGCUUCACCAAAAUUAGACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号41)、5'-CCGCUUCACCAAAAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号42)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUAGGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号43)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUUAGAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号44)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号45)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号46)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUUAGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号47)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCUUAGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号48)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCUUAGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号49)、および5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号10)からなる群から選択された配列;
【0022】
5'-GCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGA-3'(配列番号11);
【0023】
5'-AACAAAGAAAGGA-3'(配列番号110)、5'-AACAAAUGAAAAGGA-3'(配列番号111)、5'-AACAAAUUGAAAAAGGA-3'(配列番号112)、5'-AACAAAUUCGAAAGAAGGA-3'(配列番号113)、5'-AACAAAUUCAGAAAUGAAGGA-3'(配列番号114)、5'-AACAAAUUCAUGAAAAUGAAGGA-3'(配列番号115)、5'-AACAAAUUCAUUGAAAAAUGAAGGA-3'(配列番号116)、5'-AACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGA-3'(配列番号117)、5'-AACAAAUUCAUUUUGAAACGAAUGAAGGA-3'(配列番号293)、5'-AACAAAUUCAUUUUUGAAAACGAAUGAAGGA-3'(配列番号294)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCGAAAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号295)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCGAAAAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号296)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUGAAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号297)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCGAAAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号298)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUGAAAAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号299)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCGAAAGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号300)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCGAAACGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号301)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAGAAACCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号302)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAGAAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号303)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUGAAAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号304)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUGAAAAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号305)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCGAAAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号306)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGAAAAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号307)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGGAAACAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号308)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCGAAAGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号309)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCAGAAAUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号310)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACGAAAUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号311)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACAGAAAGUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号312)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACAGAAAUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号313)、および5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACAAGAAAGUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号314)からなる群から選択された配列;および
5'-AUGCAAC-3'。
【0024】
一具現例として、本明細書では次を含む、CRISPR/Cas12f1システムのためのエンジニアリングされたガイドRNAを開示する:
エンジニアリングされたスキャフォールド;および
スペーサー、
【0025】
この時、前記エンジニアリングされたガイドRNAは5'末端から3'末端方向に、エンジニアリングされたスキャフォールド領域、およびスペーサーが順に連結されており、
前記スペーサーは10~30ヌクレオチドの長さを有し、標的配列と相補的な配列を有し、
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'末端から3'末端方向に次の配列が順に連結されたものである:
5'-A-3'で表現される第1配列;
5'-CCGCUUCAC-3'(配列番号432)で表現される第2配列;
5'-UUAG-3'で表現される第3配列;
5'-AGUGAAGGUGG-3'(配列番号433)で表現される第4配列;
5'-GCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGA-3'(配列番号11)で表現される第5配列;
5'-AACAAA-3'で表現される第6配列;
リンカー;
5'-GGA-3'で表現される第7配列;および
5'-AUGCAAC-3'で表現される第8配列。
【0026】
前記課題を解決するために、本明細書では次を含むCRISPR/Cas12f1システムのためのエンジニアリングされたガイドRNAを開示する:
エンジニアリングされたスキャフォールド領域;および
スペーサー;
【0027】
この時、前記スペーサーは10~30ヌクレオチドの長さを有し、標的配列と相補的な配列を有し、
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は次の配列を含む:
5'末端から3'末端方向に、
5'-A-3'、5'-AA-3'、5'-GAA-3'、5'-AGAA-3'、5'-GAGAA-3'、5'-GGAGAA-3'、5'-UGGAGAA-3'、5'-GUGGAGAA-3'、5'-AGUGGAGAA-3'、5'-AAGUGGAGAA-3'(配列番号16)、5'-AAAGUGGAGAA-3'(配列番号17)、5'-UAAAGUGGAGAA-3'(配列番号18)、5'-AUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号19)、5'-GAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号20)、5'-UGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号21)、5'-CUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号22)、5'-ACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号23)、5'-CACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号24)、5'-UCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号25)、5'-UUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号26)、および5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号9)からなる群から選択された配列、
5'-CCGCUUCACUUAGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号430)、5'-CCGCUUCACCUUAGGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号431)、5'-CCGCUUCACCAUUAGUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号38)、5'-CCGCUUCACCAAUUAGUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号39)、5'-CCGCUUCACCAAAUUAGCUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号40)、5'-CCGCUUCACCAAAAUUAGACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号41)、5'-CCGCUUCACCAAAAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号42)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUAGGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号43)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUUAGAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号44)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号45)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号46)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUUAGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号47)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCUUAGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号48)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCUUAGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号49)、および5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号10)からなる群から選択された配列、
5'-GCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGA-3'(配列番号11)、および
5'-AACAAA-3'、5'-AACAAAU-3'、5'-AACAAAUU-3'、5'-AACAAAUUC-3'、5'-AACAAAUUCA-3'(配列番号66)、5'-AACAAAUUCAU-3'(配列番号67)、5'-AACAAAUUCAUU-3'(配列番号68)、および5'-AACAAAUUCAUUU-3'(配列番号12)からなる群から選択された配列が連結されたエンジニアリングされたtracrRNA;および
5'-GGA-3'、5'-AGGA-3'、5'-AAGGA-3'、5'-GAAGGA-3'、5'-UGAAGGA-3'、5'-AUGAAGGA-3'、5'-AAUGAAGGA-3'、および5'-GAAUGAAGGA-3'(配列番号14)からなる群から選択された配列、および
5'-AUGCAAC-3'が連結されたエンジニアリングされたcrRNA反復配列部分、
【0028】
この時、前記エンジニアリングされたcrRNA反復配列部分の3'末端は前記スペーサーの5'末端と連結されており、
前記エンジニアリングされたtracrRNAの配列が5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUU-3'(配列番号1)と同一であり、および前記エンジニアリングされたcrRNA反復配列が5'-GAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号3)と同一の場合は除外されることを特徴とする。
【0029】
一具現例として、本明細書では次を含む、エンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1複合体を開示する:
Cas12f1タンパク質;および
エンジニアリングされたガイドRNA、
【0030】
この時、前記エンジニアリングされたガイドRNAは次を含む:
エンジニアリングされたスキャフォールド領域;および
スペーサー;
この時、前記エンジニアリングされたガイドRNAは5'末端から3'末端方向に、エンジニアリングされたスキャフォールド領域、およびスペーサーが順に連結されており、
前記スペーサーは10個以上50個以下のヌクレオチドを含み、標的配列と相補的な配列を有し、
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号7)と異なることを特徴とし、
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'末端から3'末端方向に次の配列が順に連結されたものである:
【0031】
5'-A-3'、5'-AA-3'、5'-GAA-3'、5'-AGAA-3'、5'-GAGAA-3'、5'-GGAGAA-3'、5'-UGGAGAA-3'、5'-GUGGAGAA-3'、5'-AGUGGAGAA-3'、5'-AAGUGGAGAA-3'(配列番号16)、5'-AAAGUGGAGAA-3'(配列番号17)、5'-UAAAGUGGAGAA-3'(配列番号18)、5'-AUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号19)、5'-GAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号20)、5'-UGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号21)、5'-CUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号22)、5'-ACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号23)、5'-CACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号24)、5'-UCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号25)、5'-UUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号26)、および5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号9)からなる群から選択された配列;
5'-CCGCUUCACUUAGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号430)、5'-CCGCUUCACCUUAGGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号431)、5'-CCGCUUCACCAUUAGUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号38)、5'-CCGCUUCACCAAUUAGUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号39)、5'-CCGCUUCACCAAAUUAGCUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号40)、5'-CCGCUUCACCAAAAUUAGACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号41)、5'-CCGCUUCACCAAAAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号42)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUAGGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号43)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUUAGAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号44)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号45)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号46)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUUAGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号47)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCUUAGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号48)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCUUAGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号49)、および5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号10)からなる群から選択された配列;
5'-GCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGA-3'(配列番号11);
5'-AACAAAGAAAGGA-3'(配列番号110)、5'-AACAAAUGAAAAGGA-3'(配列番号111)、5'-AACAAAUUGAAAAAGGA-3'(配列番号112)、5'-AACAAAUUCGAAAGAAGGA-3'(配列番号113)、5'-AACAAAUUCAGAAAUGAAGGA-3'(配列番号114)、5'-AACAAAUUCAUGAAAAUGAAGGA-3'(配列番号115)、5'-AACAAAUUCAUUGAAAAAUGAAGGA-3'(配列番号116)、および5'-AACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGA-3'(配列番号117)から選択された配列;および
5'-AUGCAAC-3'。
【0032】
一具現例として、本明細書では次を含む、CRISPR/Cas12f1システムの各構成要素を発現できるベクターを開示する:
Cas12f1タンパク質を暗号化する核酸配列を含む第1配列;
前記第1配列と作動可能に連結された第1プロモーター配列;
エンジニアリングされたガイドRNAを暗号化する核酸配列を含む第2配列;および
前記第2配列と作動可能に連結された第2プロモーター配列、
【0033】
この時、前記エンジニアリングされたガイドRNAは次を含む:
エンジニアリングされたスキャフォールド領域;および
スペーサー;
この時、前記エンジニアリングされたガイドRNAは5'末端から3'末端方向に、エンジニアリングされたスキャフォールド領域、およびスペーサーが順に連結されており、
前記スペーサーは10個以上50個以下のヌクレオチドを含み、標的配列と相補的な配列を有し、
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号7)と異なることを特徴とし、
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'末端から3'末端方向に次の配列が順に連結されたものである:
【0034】
5'-A-3'、5'-AA-3'、5'-GAA-3'、5'-AGAA-3'、5'-GAGAA-3'、5'-GGAGAA-3'、5'-UGGAGAA-3'、5'-GUGGAGAA-3'、5'-AGUGGAGAA-3'、5'-AAGUGGAGAA-3'(配列番号16)、5'-AAAGUGGAGAA-3'(配列番号17)、5'-UAAAGUGGAGAA-3'(配列番号18)、5'-AUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号19)、5'-GAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号20)、5'-UGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号21)、5'-CUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号22)、5'-ACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号23)、5'-CACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号24)、5'-UCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号25)、5'-UUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号26)、および5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号9)からなる群から選択された配列;
【0035】
5'-CCGCUUCACUUAGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号430)、5'-CCGCUUCACCUUAGGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号431)、5'-CCGCUUCACCAUUAGUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号38)、5'-CCGCUUCACCAAUUAGUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号39)、5'-CCGCUUCACCAAAUUAGCUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号40)、5'-CCGCUUCACCAAAAUUAGACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号41)、5'-CCGCUUCACCAAAAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号42)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUAGGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号43)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUUAGAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号44)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号45)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号46)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUUAGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号47)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCUUAGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号48)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCUUAGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号49)、および5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号10)からなる群から選択された配列;
【0036】
5'-GCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGA-3'(配列番号11);
5'-AACAAAGAAAGGA-3'(配列番号110)、5'-AACAAAUGAAAAGGA-3'(配列番号111)、5'-AACAAAUUGAAAAAGGA-3'(配列番号112)、5'-AACAAAUUCGAAAGAAGGA-3'(配列番号113)、5'-AACAAAUUCAGAAAUGAAGGA-3'(配列番号114)、5'-AACAAAUUCAUGAAAAUGAAGGA-3'(配列番号115)、5'-AACAAAUUCAUUGAAAAAUGAAGGA-3'(配列番号116)、および5'-AACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGA-3'(配列番号117)から選択された配列;および
5'-AUGCAAC-3'。
【0037】
一具現例として、本明細書では次を含む、細胞内で標的核酸を編集する方法または標的核酸をターゲッティングする方法を開示する:
Cas12f1タンパク質またはこれを暗号化する核酸、およびエンジニアリングされたガイドRNAまたはこれを暗号化する核酸を細胞内に送達すること、
これによって前記細胞内でCRISPR/Cas12f1複合体が形成され得、
これによって前記標的配列を含む核酸がCRISPR/Cas12f1複合体によって編集されるかターゲッティングされ得、
前記エンジニアリングされたガイドRNAは次を含むことを特徴とする:
エンジニアリングされたスキャフォールド領域;および
スペーサー;
【0038】
この時、前記エンジニアリングされたガイドRNAは5'末端から3'末端方向に、エンジニアリングされたスキャフォールド領域、およびスペーサーが順に連結されており、
前記スペーサーは10個以上50個以下のヌクレオチドを含み、標的配列と相補的な配列を有し、
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号7)と異なることを特徴とし、
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'末端から3'末端方向に次の配列が順に連結されたものである:
【0039】
5'-A-3'、5'-AA-3'、5'-GAA-3'、5'-AGAA-3'、5'-GAGAA-3'、5'-GGAGAA-3'、5'-UGGAGAA-3'、5'-GUGGAGAA-3'、5'-AGUGGAGAA-3'、5'-AAGUGGAGAA-3'(配列番号16)、5'-AAAGUGGAGAA-3'(配列番号17)、5'-UAAAGUGGAGAA-3'(配列番号18)、5'-AUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号19)、5'-GAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号20)、5'-UGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号21)、5'-CUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号22)、5'-ACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号23)、5'-CACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号24)、5'-UCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号25)、5'-UUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号26)、および5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号9)からなる群から選択された配列;
【0040】
5'-CCGCUUCACUUAGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号430)、5'-CCGCUUCACCUUAGGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号431)、5'-CCGCUUCACCAUUAGUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号38)、5'-CCGCUUCACCAAUUAGUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号39)、5'-CCGCUUCACCAAAUUAGCUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号40)、5'-CCGCUUCACCAAAAUUAGACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号41)、5'-CCGCUUCACCAAAAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号42)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUAGGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号43)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUUAGAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号44)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号45)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号46)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUUAGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号47)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCUUAGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号48)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCUUAGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号49)、および5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号10)からなる群から選択された配列;
5'-GCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGA-3'(配列番号11);
【0041】
5'-AACAAAGAAAGGA-3'(配列番号110)、5'-AACAAAUGAAAAGGA-3'(配列番号111)、5'-AACAAAUUGAAAAAGGA-3'(配列番号112)、5'-AACAAAUUCGAAAGAAGGA-3'(配列番号113)、5'-AACAAAUUCAGAAAUGAAGGA-3'(配列番号114)、5'-AACAAAUUCAUGAAAAUGAAGGA-3'(配列番号115)、5'-AACAAAUUCAUUGAAAAAUGAAGGA-3'(配列番号116)、および5'-AACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGA-3'(配列番号117)から選択された配列;および
5'-AUGCAAC-3'。
【0042】
一具現例として、本明細書では次を含む、細胞内で標的核酸を編集する方法または標的核酸をターゲッティングする方法を開示する:
Cas12f1タンパク質またはこれを暗号化する核酸、およびエンジニアリングされたガイドRNAまたはこれを暗号化する核酸を細胞内に送達すること、
これによって前記細胞内でCRISPR/Cas12f1複合体が形成され得、
これによって前記標的核酸がCRISPR/Cas12f1複合体によって編集されるかまたはターゲッティングされ得、
前記エンジニアリングされたガイドRNAは次を含むことを特徴とする:
エンジニアリングされたスキャフォールド領域;および
スペーサー;および
この時、前記エンジニアリングされたガイドRNAは5'末端から3'末端方向に、エンジニアリングされたスキャフォールド領域、およびスペーサーが順に連結されており、
前記スペーサーは10個以上50個以下のヌクレオチドを含み、標的配列と相補的な配列を有し、
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACAAGAAAGUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号315)と異なることを特徴とし、
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'末端から3'末端方向に次の配列が順に連結されたものである:
【0043】
5'-A-3'、5'-AA-3'、5'-GAA-3'、5'-AGAA-3'、5'-GAGAA-3'、5'-GGAGAA-3'、5'-UGGAGAA-3'、5'-GUGGAGAA-3'、5'-AGUGGAGAA-3'、5'-AAGUGGAGAA-3'(配列番号16)、5'-AAAGUGGAGAA-3'(配列番号17)、5'-UAAAGUGGAGAA-3'(配列番号18)、5'-AUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号19)、5'-GAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号20)、5'-UGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号21)、5'-CUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号22)、5'-ACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号23)、5'-CACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号24)、5'-UCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号25)、5'-UUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号26)、および5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号9)からなる群から選択された配列;
【0044】
5'-CCGCUUCACUUAGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号430)、5'-CCGCUUCACCUUAGGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号431)、5'-CCGCUUCACCAUUAGUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号38)、5'-CCGCUUCACCAAUUAGUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号39)、5'-CCGCUUCACCAAAUUAGCUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号40)、5'-CCGCUUCACCAAAAUUAGACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号41)、5'-CCGCUUCACCAAAAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号42)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUAGGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号43)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUUAGAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号44)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号45)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号46)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUUAGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号47)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCUUAGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号48)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCUUAGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号49)、および5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号10)からなる群から選択された配列;
【0045】
5'-GCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGA-3'(配列番号11);
【0046】
5'-AACAAAGAAAGGA-3'(配列番号110)、5'-AACAAAUGAAAAGGA-3'(配列番号111)、5'-AACAAAUUGAAAAAGGA-3'(配列番号112)、5'-AACAAAUUCGAAAGAAGGA-3'(配列番号113)、5'-AACAAAUUCAGAAAUGAAGGA-3'(配列番号114)、5'-AACAAAUUCAUGAAAAUGAAGGA-3'(配列番号115)、5'-AACAAAUUCAUUGAAAAAUGAAGGA-3'(配列番号116)、5'-AACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGA-3'(配列番号117)、5'-AACAAAUUCAUUUUGAAACGAAUGAAGGA-3'(配列番号293)、5'-AACAAAUUCAUUUUUGAAAACGAAUGAAGGA-3'(配列番号294)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCGAAAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号295)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCGAAAAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号296)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUGAAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号297)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCGAAAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号298)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUGAAAAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号299)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCGAAAGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号300)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCGAAACGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号301)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAGAAACCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号302)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAGAAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号303)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUGAAAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号304)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUGAAAAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号305)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCGAAAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号306)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGAAAAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号307)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGGAAACAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号308)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCGAAAGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号309)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCAGAAAUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号310)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACGAAAUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号311)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACAGAAAGUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号312)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACAGAAAUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号313)、および5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACAAGAAAGUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号314)からなる群から選択された配列;および
5'-AUGCAAC-3'。
【発明の効果】
【0047】
本明細書で提供するエンジニアリングされたスキャフォールド領域を有するエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを含むCRISPR/Cas12f1システムをゲノム編集に使う場合、自然界で発見されるCRISPR/Cas12f1システムを使う時と比較して高いゲノム編集効率を示す。
【図面の簡単な説明】
【0048】
図1】本明細書で開示するエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを例示的に示した模式図である。
図2】実験例2に開示された実施例のうち、DY2を標的とするExample 1.1~Example 1.3に対するindel効率の平均を示したグラフである。この時、ExはExample、CompはComparative Exampleを示す略語であり、ControlはCRISPR/Cas12f1を処理していない陰性対照群を示す。
図3】実験例2に開示された実施例のうち、DY2を標的とするExample 1.7~Example 1.9に対するindel効率の平均を示したグラフである。この時、ExはExample、CompはComparative Exampleを示す略語であり、ControlはCRISPR/Cas12f1を処理していない陰性対照群を示す。
図4】実験例2に開示された実施例のうち、DY2を標的とするExample 1.11~Example 1.13に対するindel効率の平均を示したグラフである。この時、ExはExample、CompはComparative Exampleを示す略語であり、ControlはCRISPR/Cas12f1を処理していない陰性対照群を示す。
図5】実験例2に開示された実施例のうち、DY10を標的とするExample 2.1~Example 2.3に対するindel効率の平均を示したグラフである。この時、ExはExample、CompはComparative Exampleを示す略語であり、ControlはCRISPR/Cas12f1を処理していない陰性対照群を示す。
図6】実験例2に開示された実施例のうち、DY10を標的とするExample 2.4~Example 2.6に対するindel効率の平均を示したグラフである。この時、ExはExample、CompはComparative Exampleを示す略語であり、ControlはCRISPR/Cas12f1を処理していない陰性対照群を示す。
図7】実験例2に開示された実施例のうち、DY10を標的とするExample 2.7~Example 2.9に対するindel効率の平均を示したグラフである。この時、ExはExample、CompはComparative Exampleを示す略語であり、ControlはCRISPR/Cas12f1を処理していない陰性対照群を示す。
図8】実験例2に開示された実施例のうち、DY10を標的とするExample 2.10~Example 2.13に対するindel効率の平均を示したグラフである。この時、ExはExample、CompはComparative Exampleを示す略語であり、ControlはCRISPR/Cas12f1を処理していない陰性対照群を示す。
図9】実験例2に開示された実施例のうち、Intergenic-22を標的とするExample 3.1~Example 3.3に対するindel効率の平均を示したグラフである。この時、ExはExample、CompはComparative Exampleを示す略語であり、ControlはCRISPR/Cas12f1を処理していない陰性対照群を示す。
図10】実験例2に開示された実施例のうち、Intergenic-22を標的とするExample 3.4~Example 3.6に対するindel効率の平均を示したグラフである。この時、ExはExample、CompはComparative Exampleを示す略語であり、ControlはCRISPR/Cas12f1を処理していない陰性対照群を示す。
図11】実験例2に開示された実施例のうち、Intergenic-22を標的とするExample 3.7~Example 3.9に対するindel効率の平均を示したグラフである。この時、ExはExample、CompはComparative Exampleを示す略語であり、ControlはCRISPR/Cas12f1を処理していない陰性対照群を示す。
図12】実験例2に開示された実施例のうち、Intergenic-22を標的とするExample 3.10~Example 3.13に対するindel効率の平均を示したグラフである。この時、ExはExample、CompはComparative Exampleを示す略語であり、ControlはCRISPR/Cas12f1を処理していない陰性対照群を示す。
図13】実験例2に開示された実施例のうち、DY2を標的とするExample 1.13~Example 1.14、DY10を標的とするExample 2.13~Example 2.14、Intergenic-22を標的とするExample 3.13~Example 3.14に対するindel効率の平均を示したグラフである。この時、ExはExample、CompはComparative Exampleを示す略語であり、ControlはCRISPR/Cas12f1を処理していない陰性対照群を示す。
【発明を実施するための形態】
【0049】
用語の定義
【0050】

本明細書で使われる「約」という用語は参照量、水準、値、数、頻度、パーセント、寸法、大きさ、量、重量または長さに対して30、25、20、25、10、9、8、7、6、5、4、3、2または1%程度に変わる量、水準、値、数、頻度、パーセント、寸法、大きさ、量、重量または長さを意味する。
【0051】
A、T、C、G、およびU
本明細書で使われるA、T、C、GおよびU記号は当業界の通常の技術者が理解する意味で解釈される。文脈および技術によりDNAまたはRNA上で塩基、ヌクレオシドまたはヌクレオチドで適切に解釈され得る。例えば、塩基を意味する場合はそれぞれアデニン(A)、チミン(T)、シトシン(C)、グアニン(G)またはウラシル(U)自体と解釈され得、ヌクレオシドを意味する場合はそれぞれアデノシン(A)、チミン(T)、シチジン(C)、グアノシン(G)またはウリジン(U)と解釈され得、配列でヌクレオチドを意味する場合は前記それぞれのヌクレオシドを含むヌクレオチドを意味するものと解釈される。
【0052】
作動可能に連結された(operably linked)
本明細書で使われる「作動可能に連結された」という用語は遺伝子発現において、特定の構成が他の構成と連結されて、意図された方式通りに機能できるように連結されていることを意味する。例えば、プロモーター配列が暗号化配列と作動可能に連結されたとする時、前記プロモーターが前記暗号化配列の細胞内での転写および/または発現に影響を及ぼし得るように連結されたことを意味する。また、前記用語は当業界の通常の技術者が認識できる意味をすべて含み、文脈により適切に解釈され得る。
【0053】
標的遺伝子または標的核酸
本明細書で使われる「標的遺伝子(target gene)」または「標的核酸(target nucleic acids)」は基本的に、ゲノム編集の対象となる細胞内遺伝子、または核酸を意味する。前記標的遺伝子または標的核酸は混用されて使われ得、互いに同一の対象を指称し得る。前記標的遺伝子または標的核酸は別途に記載されない限り、対象細胞が有する固有な遺伝子または核酸、あるいは外部由来の遺伝子または核酸のすべてを意味し得、編集の対象となることができるのであれば特に制限されない。前記標的遺伝子または標的核酸は標的配列または標的配列の隣接部位を含むことができる。前記標的遺伝子または標的核酸は一本鎖DNA、二本鎖DNA、および/またはRNAであり得る。また、前記用語は当業界の通常の技術者が認識できる意味をすべて含み、文脈により適切に解釈され得る。
【0054】
標的配列または認識配列
本明細書で使われる「標的配列(target sequence)」または「認識配列(recognition sequence)」はCRISPR/Cas複合体が標的遺伝子または標的核酸を切断するために認識する特定配列を意味する。前記標的配列はその目的により適切に選択され得る。具体的には、「標的配列」は前記前述した標的遺伝子または標的核酸内に含まれた配列であり得、本明細書で提供するガイドRNA、またはエンジニアリングされたガイドRNAに含まれたスペーサー配列と相補性を有する配列を意味する。一般的に、前記スペーサー配列は標的遺伝子または標的核酸の配列およびCRISPR/Casシステムのエフェクタータンパク質が認識するPAM配列を考慮して決定される。本明細書で、前記標的配列はCRISPR/Cas複合体のガイドRNAと相補的に結合する特定の鎖のみを指称し得、前記特定の鎖部分を含む標的二本鎖全体を指称してもよく、これは文脈により適切に解釈される。また、前記用語は当業界の通常の技術者が認識できる意味をすべて含み、文脈により適切に解釈され得る。
【0055】
ベクター
本明細書で使われる「ベクター」は別途に特定されない限り、遺伝物質を細胞内に運搬できるすべての物質を総称するものである。例えば、ベクターは対象となる遺伝物質、例えばCRISPR/Casシステムのエフェクタータンパク質を暗号化する核酸、および/またはガイドRNAを暗号化する核酸を含むDNA分子であり得るが、これに制限されるものではない。前記用語は当業界の通常の技術者が認識できる意味をすべて含み、文脈により適切に解釈され得る。
【0056】
自然界で発見される
本明細書で「自然界で発見される(occurred in nature)」という用語は、自然界で発見される、人為的に変形されていない対象を意味し、人為的な変形が加えられた「エンジニアリングされた対象」と区分するために使われる。前記「自然界で発見される」遺伝子、核酸、DNA、RNAなどは、野生型(wild type、original form)およびmature form(active form)の遺伝子、核酸、DNA、RNAをすべて包括する概念で使われる。前記用語はその他通常の技術者が認識できる意味をすべて含み、文脈により適切に解釈されるべきである。
【0057】
エンジニアリングされた
本明細書で使われる「エンジニアリングされた(engineered)」という用語は、自然界にすでに存在する構成を有する物質、分子などと区分するために使う用語で、前記物質、分子などに人為的な変形が加えられたことを意味する。例えば、「エンジニアリングされたガイドRNA」の場合、自然界に存在するガイドRNAの構成に人為的な変更が加えられたガイドRNAを意味する。また、前記用語は当業界の通常の技術者が認識できる意味をすべて含み、文脈により適切に解釈され得る。
【0058】
NLS(Nuclear Localization Sequence、 or Signal)
本明細書で「NLS」とは、核輸送(nuclear transport)作用で細胞核外部の物質を核内部に輸送する時、輸送対象であるタンパク質に付着されて一種の「タグ」役割をする一定の長さのペプチド、またはその配列を意味する。具体的には、前記NLSはアミノ酸配列PKKKRKV(配列番号277)を有するSV40ウイルス大型T-抗原のNLS;ヌクレオプラスミン(nucleoplasmin)からのNLS(例えば、配列KRPAATKKAGQAKKKK(配列番号278)を有するヌクレオプラスミンの二分(bipartite)NLS);アミノ酸配列PAAKRVKLD(配列番号279)またはRQRRNELKRSP(配列番号280)を有するc-myc NLS;配列NQSSNFGPMKGGNFGGRSSGPYGGGGQYFAKPRNQGGY(配列番号281)を有するhRNPA1 M9 NLS;インポーチン-アルファからのIBBドメインの配列RMRIZFKNKGKDTAELRRRRVEVSVELRKAKKDEQILKRRNV(配列番号282);マイオマ(myoma)Tタンパク質の配列VSRKRPRP(配列番号283)およびPPKKARED(配列番号284);ヒトp53の配列PQPKKKPL(配列番号285);マウスc-abl IVの配列SALIKKKKKMAP(配列番号286);インフルエンザウイルスNS1の配列DRLRR(配列番号287)およびPKQKKRK(配列番号288);肝炎ウイルスデルタ抗原の配列RKLKKKIKKL(配列番号289);マウスMx1タンパク質の配列REKKKFLKRR(配列番号290);ヒトポリ(ADP-リボース)重合酵素の配列KRKGDEVDGVDEVAKKKSKK(配列番号291);またはステロイドホルモン受容体(ヒト)グルココルチコイドの配列RKCLQAGMNLEARKTKK(配列番号292)から由来したNLS配列であり得るが、これに制限されない。本明細書で使われる「NLS」という用語は通常の技術者が認識できる意味をすべて含み、文脈により適切に解釈され得る。
【0059】
NES(Nuclear Export Sequence、 or Signal)
本明細書で「NES」とは、核輸送(nuclear transport)作用で細胞核内部の物質を核外部に輸送する時、輸送対象であるタンパク質に付着されて一種の「タグ」役割をする一定の長さのペプチド、またはその配列を意味する。本明細書で使われる「NES」という用語は通常の技術者が認識できる意味をすべて含み、文脈により適切に解釈され得る。
【0060】
タグ
本明細書で「タグ」とは、ペプチド、またはタンパク質の輸送、追跡および/または分離精製を容易にするために付加される機能的ドメインを総称するものである。具体的には、前記タグはヒスチジン(His)タグ、V5タグ、FLAGタグ、インフルエンザヘマグルチニン(HA)タグ、Mycタグ、VSV-Gタグおよびチオレドキシン(Trx)タグなどのタグタンパク質、緑色蛍光タンパク質(GFP)、黄色蛍光タンパク質(YFP)、青緑色蛍光タンパク質(CFP)、青色蛍光タンパク質(BFP)、HcRED、DsRedなどの自家蛍光タンパク質、およびグルタチオン-S-トランスフェラーゼ(GST)、ホースラディッシュ(horseradish)過酸化酵素(HRP)、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ(CAT)、ベータ-ガラクトシダーゼ、ベータ-グルクロニダーゼ、ルシフェラーゼなどのレポーター遺伝子を含むが、これに制限されるものではない。本明細書で使われる「タグ」という用語は通常の技術者が認識できる意味をすべて含み、文脈により適切に解釈され得る。
【0061】
背景技術-CRISPR/Cas12f1複合体の構造
【0062】
CRISPR/Cas12fシステム
CRISPR/Cas12fシステムはtype V CRISPR/CasシステムのうちV-Fサブタイプに属し、これはさらにV-F1~V-F3のバリアントに分かれる。CRISPR/Cas12fシステムは先行研究(Harrington et al.,Programmed DNA destruction by miniature CRISPR-Cas14 enzymes、Science 362、839-842(2018))でCas14と命名されたエフェクタータンパク質のうち、Cas14a、Cas14b、およびCas14c変異体を含むCRISPR/Cas14システムを含む。この中、Cas14aエフェクタータンパク質を含むCRISPR/Cas14aシステムはCRISPR/Cas12f1システムに分類される(Makarova et al.,Nature Reviews、Microbiology volume 18、67(2020))。最近先行研究(Takeda et al.,Structure of the miniature type V-F CRISPR-Cas effector enzyme、Molecular Cell 81、1-13(2021)、Xiao et al.,Structural basis for the dimerization-dependent CRISPR-Cas12f nuclease、bioRxiv(2020))等を通じて前記CRISPR/Cas12f1複合体の構造が明らかになったところ、以下、これについて簡略に叙述する。
【0063】
CRISPR/Cas12f1複合体の構造
CRISPR/Cas12f1複合体内で、Cas12f1タンパク質は二つの分子が二量体形態でガイドRNAと結合して複合体をなしていることが明らかになった。前記Cas12f1タンパク質はamino-terminal domain(NTD)およびcarboxy-terminal domin(CTD)に分かれ、前記二つのドメインがリンカーループ(linker loop)を通じて連結されている構造である。前記NTDはwedge(WED)、recognition(REC)、およびzinc finger(ZF)ドメインで構成され、前記CTDはさらに他のZFドメインおよびRuvCドメインで構成される。Cas12f1タンパク質二量体の構造は大きくRECローブ(REC lobe)およびnucleaseローブ(NUC lobe)に分けることができる。前記RECローブは、二量体を構成する一つのCas12f1タンパク質のWEDドメイン、ZFドメイン、およびRECドメインと;二量体を構成する他の一つのCas12f1タンパク質のWEDドメイン、ZFドメイン、およびRECドメインで構成される。前記nucleaseローブは二量体を構成する一つのCas12f1タンパク質のRuvCドメインおよびTNBドメインと;二量体を構成する他の一つのCas12f1タンパク質のRuvCドメインおよびTNBドメインで構成される。前記Cas12f1タンパク質の各ドメインの全部または一部はそれぞれCas12f1ガイドRNAのスキャフォールド領域の特定の部分を認識し、CRISPR/Cas12f1複合体をなす。
【0064】
Cas12f1ガイドRNAの構造
本明細書で、Cas12f1ガイドRNAは大きく機能的にスペーサー、およびスキャフォールド領域に分けることができる。前記スキャフォールド領域は五つのStem(Stem1~Stem5と命名)および一つのpseudoknot(PK)で構成される。
【0065】
通常的に、自然界で発見されるCas12f1ガイドRNAはtracrRNAおよびcrRNAに分かれ、前記crRNAはさらにcrRNA反復配列部分およびスペーサーに分けることができるということが通常の技術者に広く知られている。前記基準とは別個に、本明細書では前記Cas12f1ガイドRNAのうちCas12f1タンパク質と相互作用する部分をあわせてスキャフォールド領域と指称する。前記スキャフォールド領域はtracrRNAおよびcrRNAの一部を含む領域であって、Cas12f1タンパク質と相互作用する機能をする。これに対する具体的な説明は以下該当段落で記述する。
【0066】
前記Cas12f1ガイドRNAはtracrRNAの一部(tracrRNA anti-repeat)、およびcrRNA反復部分(crRNA repeat)の一部が相補的に結合してデュプレックス(duplex)をなしている構造を2個含み、これを便宜上crRNA repeat-tracrRNA anti-repeat(R:AR)部分と命名する。前記Stem5(R:AR2)、およびPK(R:AR1)はこのようなcrRNA repeat-tracrRNA anti-repeatデュプレックス構造をなしている。CRISPR/Cas12f1複合体で、前記Cas12f1ガイドRNAのうちStem1部分、Stem2のうち一部、およびStem5(R:AR2)部分は前記Cas12f1二量体と相互作用しない部分であることが明らかになったし、これをdisordered regionという。
【0067】
背景技術-CRISPR/Casシステム発現ベクター設計
【0068】
ベクター設計概括
CRISPR/Casシステムをゲノム編集に使うために、前記CRISPR/Casシステムの各構成を暗号化する配列を有するベクターを細胞内に導入させて、細胞内で前記CRISPR/Casシステムの各構成が発現するようにする方法が広く利用されている。以下、CRISPR/Casシステムが細胞内で発現するようにするベクターの構成要素について説明する。
【0069】
CRISPR/Casシステム構成要素を暗号化する核酸
前記ベクターの目的はCRISPR/Casシステムの各構成要素を細胞内で発現するようにするものであるので、前記ベクターの配列はCRISPR/Casシステムの各構成要素を暗号化する核酸のうち一つ以上を含むことができる。具体的には、前記ベクターの配列は発現しようとするCRISPR/Casシステムに含まれたガイドRNA、および/またはCasタンパク質を暗号化する核酸配列を含む。この時、前記ベクターの配列は野生型のガイドRNAおよび野生型のCasタンパク質を暗号化する核酸だけでなく、その目的によりエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAおよびコドン最適化されたCasタンパク質を暗号化する核酸またはエンジニアリングされたCasタンパク質を暗号化する核酸を含むことができる。この時、前記各構成要素を暗号化する核酸配列はDNA配列であり得る。
【0070】
調節/制御要素
前記構成要素を細胞内で発現させるために、前記ベクターは一つ以上の調節/制御要素を含まなければならない。具体的には、前記調節/制御構成要素はプロモーター、エンハンサー、イントロン、ポリアデニル化信号、コザック共通(Kozak consensus)配列、内部リボソーム流入部位(IRES、Internal Ribosome Entry Site)、スプライスアクセプター、2A配列および/または複製起点(replication origin)を含むことができるが、これに制限されるものではない。この時、前記複製起点はf1複製起点、SV40複製起点、pMB1複製起点、アデノ複製起点、AAV複製起点、および/またはBBV複製起点であり得るが、これに制限されるものではない。
【0071】
プロモーター
前記ベクターの発現対象を細胞内で発現させるためには、各構成要素を暗号化する配列にプロモーター配列を作動的に連結させて細胞内で転写因子が活性化できるようにしなければならない。前記プロモーター配列は対応する転写因子、または発現環境により異なって設計することができ、CRISPR/Casシステムの構成要素を細胞内で適切に発現させ得るものであれば制限されない。前記プロモーター配列はRNA重合酵素(例えば、RNA Pol I、Pol II、またはPol III)の活性を促進させるプロモーターであり得る。例えば、前記プロモーターはSV40初期プロモーター、mouse mammary tumor virus long terminal repeat(LTR)プロモーター、adenovirus major lateプロモーター(Ad MLP)、herpes simplex virus(HSV)プロモーター、CMV immediate early promoter region(CMVIE)のようなcytomegalovirus(CMV)プロモーター、rous sarcoma virus(RSV)プロモーター、human U6 small nuclearプロモーター(U6)(Miyagishi et al.,Nature Biotechnology 20、497-500(2002))、enhanced U6プロモーター(e.g.,Xia et al.,Nucleic Acids Res. 2003 Sep 1;31(17))、human H1プロモーター(H1)、および7SKのうち一つであり得るが、これに制限されるものではない。
【0072】
終結信号
前記転写因子の転写活動の終結を誘導する配列を終結信号と称する。前記終結信号は、プロモーター配列の種類によって変わり得る。例えば、前記プロモーターがU6、またはH1プロモーターの場合、前記プロモーターはチミジン連続配列(例えば、TTTTTT(T6)配列)を終結信号に認識する。
【0073】
付加発現要素
前記ベクターは野生型のCRISPR/Casシステム構成、および/またはエンジニアリングされたCRISPR/Casシステムの他に通常の技術者が必要によって発現させようとする付加発現要素を暗号化する核酸配列を含んでいてもよい。例えば、前記付加発現要素は、「タグ」段落で説明されたタグのうち一つであり得るが、これに制限されるものではない。例えば、前記付加発現要素は、選別のためのselectionマーカーなどの目的とする追加機能を有することができる遺伝子、例えば、グリホサート(glyphosate)、グルホシネートアンモニウム(glufosinate ammonium)またはホスフィノトリシン(phosphinothricin)のような除草剤抵抗性遺伝子、アンピシリン(ampicillin)、カナマイシン(kanamycin)、G418、ブレオマイシン(Bleomycin)、ハイグロマイシン(hygromycin)、クロラムフェニコール(chloramphenicol)のような抗生剤耐性遺伝子であり得るが、これに制限されるものではない。
【0074】
発現ベクターの形態
前記発現ベクターは線形、または円形ベクター形態で設計され得る。
【0075】
従来技術の限界点
CRISPR/Cas12f1システムは相対的に大きさが小さいのでゲノム編集技術に適用する魅力的なシステムであり、最初に報告された以来(Harrington et al.,Programmed DNA destruction by miniature CRISPR-Cas14 enzymes、Science 362、839-842(2018))これに対するいくつかの研究が進行されている(Harrington et al.,Programmed DNA destruction by miniature CRISPR-Cas14 enzymes、Science 362、839-842(2018)、US 2020/0190494 A1)。しかし、細胞(例えば、真核細胞)内でゲノム編集活性が示されないか、過度に低いためこの活用に妨げとなっている。
【0076】
継続された研究により最近の先行文献(Takeda et al.,Structure of the miniature type V-F CRISPR-Cas effector enzyme、Molecular Cell 81、1-13(2021))ではCRISPR/Cas12f1システムでCas12f1タンパク質が二量体(dimer)を形成するという事実、およびガイドRNAの構造に対して明らかにした。前記先行文献によってガイドRNA部分のうちCas12f1タンパク質と直接的に相互作用しない、いわゆるdisordered regionがあるということが明らかになったし、さらに他の先行文献(Xiao et al.,Structural basis for the dimerization-dependent CRISPR-Cas12f nuclease、bioRxiv(2020))では前記disordered region部分を除去してin vitroで二本鎖DNAの切断効率を考察したことがある。しかし、前記先行研究は1)細胞内ゲノム編集活性(例えば、indel発生効率)を示したりこれを高める方案に対する研究ではなく、2)disordered regionを除去した実験はあるが、かえって切断活性が低くなるものと報告している。3)さらに、前記研究での実験はin vitroで進めた実験であって、細胞内ゲノム編集活性を示したり、効率を上げるための変形が何であるかを明らかにするには失敗した。
【0077】
したがって、依然としてCRISPR/Cas12f1システムの細胞内ゲノム編集活性を高めることが重要な課題として残っている。
【0078】
エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAの特徴
【0079】
エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNA概括
本明細書では従来技術の限界点を克服して、CRISPR/Cas12f1システムの細胞内ゲノム編集活性を高めるための、エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを提供する。前記エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAは、自然界で発見されるガイドRNAの構造の一部を変形したものである。前記エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAは、Cas12f1タンパク質と相互作用する役割をするスキャフォールド領域の少なくとも一部が変形されたことを特徴とする。
【0080】
一具現例として、前記エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAはエンジニアリングされたスキャフォールド領域およびスペーサーを含むことができる。この時、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域は自然界で発見されるガイドRNAのスキャフォールド領域とは異なることを特徴とする。
【0081】
エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAの特徴-スキャフォールド領域(scaffold region)のうち一つ以上の部分(part)が変形される
本明細書で提供するエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAは、自然界で発見されるガイドRNAと比較して、そのスキャフォールド領域の一部が変形されたことを特徴とする。スキャフォールド領域はtracrRNAおよびcrRNAの一部を含む領域であって、Cas12f1タンパク質と相互作用する機能をする。前記スキャフォールド領域については以下でさらに詳しく説明するであろう。
【0082】
一具現例として、前記エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAはエンジニアリングされたスキャフォールド領域を含むことができる。この時、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域は自然界で発見されるガイドRNAのスキャフォールド領域が変形されたものである。したがって、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域は自然界で発見されるガイドRNAのスキャフォールド領域とは異なる配列を有する。一具現例として、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域は自然界で発見されるガイドRNAのスキャフォールド領域のうち一部の領域が除去されたものであり得る。一具現例として、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域は自然界で発見されるガイドRNAのスキャフォールド領域に含まれた特定の部分であって、一つ以上のヌクレオチドが除去されたものであり得る。
【0083】
エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAの効果
本明細書で提供するエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAをCRISPR/Cas12f1システムに使う場合、自然界で発見されるガイドRNAを使う場合に比べて細胞内でゲノム編集活性が劇的に向上する効果が示される。本発明者らは実験を通じて、自然界で発見されるガイドRNAにどのような構成を追加しなければならないか、あるいはそのスキャフォールド領域にどのような変形を加えればゲノム編集効率が向上するかを詳細に明らかにした。前記エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを使用すれば前述した従来技術の限界点を克服して細胞内で高い効率で遺伝子を編集することができる。また、前記エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAは、自然界で発見されるガイドRNAと長さが同等であるか、より短い長さを有するので、ゲノム編集技術分野で応用可能性が高い。本出願のエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAはCRISPR/Cas12f1システムの長所(例えば、大きさが非常に小さいという長所)を十分にゲノム編集技術に活用できるようにする。
【0084】
エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAの用途
本明細書で提供するエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAはCas12f1タンパク質と共にゲノム編集および/または遺伝子治療剤の用途で使われ得る。また、前記エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAはゲノム編集用組成物を製造するための用途で使うことができる。
【0085】
用語の説明-Cas12f1ガイドRNA部分を指称する用語
【0086】
Cas12f1ガイドRNA部分-概括
自然界で発見されるCas12f1ガイドRNAはtracrRNAおよびcrRNAに分かれ、前記crRNAはさらにcrRNA反復配列部分およびスペーサーに分けることができるということが通常の技術者に広く知られている。
【0087】
前記基準とは別個に、本明細書では前記Cas12f1ガイドRNAのうちCas12f1タンパク質と相互作用する部分をあわせてスキャフォールド領域と指称する。前記スキャフォールド領域はtracrRNAおよびcrRNAの一部を含み、必ずしも一分子のRNAを指称するものではない。前記スキャフォールド領域はさらに第1領域、第2領域、第3領域、第4領域、第5領域、および第6領域に細分化され得る(図1)。前記細分化された領域をtracrRNA、crRNA上で叙述すると、前記第1領域~第4領域はtracrRNAに含まれ、前記第5領域~前記第6領域はcrRNA、具体的にはcrRNA反復配列部分に含まれる。
【0088】
以下、叙述される「第n領域」、または「自然界で発見される第n領域」(nは1以上6以下の整数)は基本的に自然界で発見されるCas12f1ガイドRNAの各部分を指称する。具体的には、前記「第n領域」は原核細胞内で転写されたガイドRNAの構造、および/または原核細胞システムで実際に作動するガイドRNA(原核細胞内で転写された形態ではない、活性化した形態)の構造に対応して各領域を指称し得る。エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNA内前記分類基準と対応する領域は一般的に「変形された第n領域」~「エンジニアリングされたスキャフォールド領域の第n領域」と叙述される。
【0089】
ただし、エンジニアリングされたスキャフォールド領域に含まれた第n領域であっても、特に変形されないため自然界で発見される第n領域と同一の場合があり得るが、そのときに限って「第n領域」という用語は混用され得る。この時、前記「第n領域」が指称する対象(例えば、エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAに含まれた領域であるか、自然界で発見されるガイドRNAに含まれた領域であるかどうか)は文脈により適切に解釈されるべきである。
【0090】
tracrRNA、 crRNA
本明細書で「tracrRNA」、「crRNA」と記載する場合、CRISPR/Cas技術分野で通常の技術者が認識できる意味をすべて含む。これは、自然界で発見されるデュアルガイドRNAの各分子を指称する用語で使われるのが一般的であるが、前記tracrRNAおよびcrRNAをリンカーに連結したシングルガイドRNAの各該当部分を指称するのにも使われ得る。別途に叙述しない限り、tracrRNAおよびcrRNAとのみ記載する場合、CRISPR/Cas12f1システムを構成するtracrRNAおよびcrRNAを意味する。
【0091】
一具現例として、tracrRNAの配列は5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUU-3'(配列番号1)または5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACAA-3'(配列番号2)であり得る。一具現例として、前記tracrRNAは第1領域、第2領域、第3領域、および第4領域を含む。一具現例として、前記tracrRNAは5'末端から3'末端方向に、第1領域、第2領域、第3領域、および第4領域が順に連結されたものである。
【0092】
一具現例として、crRNAの配列はcrRNA反復配列およびスペーサー配列を含む。この時、前記crRNA反復配列は5'-GAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号3)または5'-GUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号4)であり得る。前記crRNA反復配列は第5領域、および第6領域を含む。前記スペーサー配列は標的配列により変わり得、一般的に10~50個のヌクレオチドを含む。一具現例として、前記crRNAは5'末端から3'末端方向に、第5領域、第6領域、およびスペーサーが順に連結されたものである。
【0093】
スキャフォールド領域-概括
本明細書で「スキャフォールド領域」と記載する場合、自然界で発見されるガイドRNA部分のうちスペーサーを除いた残りの部分をあわせて指称する。具体的には、前記スキャフォールド領域はtracrRNA、およびcrRNAの一部を含む。具体的には、前記crRNAの一部はcrRNA反復配列部分であり得る。前記スキャフォールド領域は一般的にCasタンパク質と相互作用できる部分と知られている。本明細書では前記スキャフォールド領域を第1領域~第6領域に分けて叙述し、各領域については以下でさらに詳しく説明する。
【0094】
スキャフォールド領域1-第1領域
本明細書で「第1領域」と記載する場合、tracrRNAの5'末端を含む領域を指称する。前記第1領域はCRISPR/Cas12f1複合体内でStem構造を形成するヌクレオチドを含み、これと隣接したヌクレオチドを含むことができる。
【0095】
前記第1領域はStem1部分(Takeda et al.,Structure of the miniature type V-F CRISPR-Cas effector enzyme、Molecular Cell 81、1-13(2021))を含む。前記第1領域は前記Stem1部分と隣接した一つ以上のヌクレオチドを含むことができる。
【0096】
前記第1領域はCRISPR/Cas12f1複合体で、Cas12f1タンパク質と相互作用しないdisordered regionを含む。
【0097】
一具現例として、前記第1領域は配列番号1または2で表現されるtracrRNAの5'末端から1番目のヌクレオチドから11番目のヌクレオチドまでを意味し得る。一具現例として、前記第1領域の配列は5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号9)であり得る。
【0098】
スキャフォールド領域2-第2領域
本明細書で「第2領域」と記載する場合、tracrRNA内前記第1領域の3'末端方向に位置した領域を指称する。前記第2領域はCRISPR/Cas12f1複合体内でStem構造を形成するヌクレオチドを含み、これと隣接したヌクレオチドを含むことができる。この時、前記Stem構造は前記第1領域に含まれたStemとは異なるものである。
【0099】
前記第2領域はStem2部分(Takeda et al.,Structure of the miniature type V-F CRISPR-Cas effector enzyme、Molecular Cell 81、1-13(2021))を含む。前記第2領域は前記Stem2部分と隣接した一つ以上のヌクレオチドを含むことができる。
【0100】
前記第2領域はCRISPR/Cas12f1複合体で、二量体をなす一つのCas12f1タンパク質のRuvCドメイン、および/または二量体をなす他の一つのCas12f1タンパク質のRuvCドメインと相互作用する一つ以上のヌクレオチドを含むことができる。前記第2領域はCRISPR/Cas12f1複合体で、Cas12f1タンパク質と相互作用しないdisordered regionを含む。
【0101】
一具現例として、前記第2領域は配列番号1または2で表現されるtracrRNAの5'末端から22番目のヌクレオチドから71番目のヌクレオチドまでを意味し得る。一具現例として、前記第2領域の配列は5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUG-3'(配列番号10)であり得る。
【0102】
スキャフォールド領域3-第3領域
本明細書で「第3領域」と記載する場合、tracrRNA内前記第2領域の3'末端方向に位置した領域を指称する。前記第3領域はCRISPR/Cas12f1複合体内でStem構造を形成するヌクレオチド、およびcrRNAに含まれた一部のヌクレオチドと相補的な結合を形成しているヌクレオチドを含み、これと隣接したヌクレオチドを含むことができる。
【0103】
前記第3領域はStem4部分(Takeda et al.,Structure of the miniature type V-F CRISPR-Cas effector enzyme、Molecular Cell 81、1-13(2021))およびStem3-PK(R:AR-1)部分のうちtracrRNAに属したヌクレオチド(Takeda et al.,Structure of the miniature type V-F CRISPR-Cas effector enzyme、Molecular Cell 81、1-13(2021))を含む。前記第3領域は前記Stem4部分および/またはStem3-PK(R:AR-1)部分のうちtracrRNAに属したヌクレオチドと隣接した一つ以上のヌクレオチドを含むことができる。
【0104】
前記第3領域はCRISPR/Cas12f1複合体で、二量体をなす一つのCas12f1タンパク質のWEDドメイン、および/またはRuvCドメインと相互作用する一つ以上のヌクレオチドを含む。この時、前記ヌクレオチドはStem3-PK(R:AR-1)部分のうちtracrRNAに属したヌクレオチドであり得る。
【0105】
前記第3領域はCRISPR/Cas12f1複合体で、二量体をなす一つのCas12f1タンパク質のRuvCドメインおよび/または二量体をなす他の一つのCas12f1タンパク質のRECドメインと相互作用する一つ以上のヌクレオチドを含む。この時、前記ヌクレオチドはStem4部分に含まれたヌクレオチドであり得る。
【0106】
前記第3領域はcrRNAの第6領域に含まれた一つ以上のヌクレオチドと相補的に結合する一つ以上のヌクレオチドを含む。
【0107】
一具現例として、前記第3領域は配列番号1または2で表現されるtracrRNAの5'末端から72番目のヌクレオチドから127番目のヌクレオチドまでを意味し得る。一具現例として、前記第3領域の配列は5'-GGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGA-3'(配列番号11)であり得る。
【0108】
スキャフォールド領域4-第4領域
本明細書で「第4領域」と記載する場合、tracrRNAの第3領域の3'末端方向に位置した領域を指称する。前記第4領域はCRISPR/Cas12f1複合体内でcrRNAに含まれた一部のヌクレオチドと相補的な結合を形成できるヌクレオチドを含み、これと隣接したヌクレオチドを含むことができる。
【0109】
前記第4領域はStem5(R:AR-2)のうちtracrRNAに属したヌクレオチドを含む(Takeda et al.,Structure of the miniature type V-F CRISPR-Cas effector enzyme、Molecular Cell 81、1-13(2021))。前記第4領域は前記Stem5(R:AR-2)のうちtracrRNAに属したヌクレオチドと隣接した一つ以上のヌクレオチドを含むことができる。
【0110】
前記第4領域はCRISPR/Cas12f1複合体で、二量体をなす一つのCas12f1タンパク質のWEDドメイン、および/またはZFドメインと相互作用する一つ以上のヌクレオチドを含むことができる。この時、前記ヌクレオチドはStem5(R:AR-2)のうちtracrRNAに属したヌクレオチドであり得る。
【0111】
前記第4領域はcrRNAの第5領域に含まれた一つ以上のヌクレオチドと相補的に結合する一つ以上のヌクレオチドを含むことができる。前記第4領域はCRISPR/Cas12f1複合体で、Cas12f1タンパク質と相互作用しないdisordered regionを含む。
【0112】
一具現例として、前記第4領域は配列番号1で表現されるtracrRNAの5'末端から128番目のヌクレオチドから140番目のヌクレオチドまでを意味し得る。一具現例として、前記第4領域は配列番号2で表現されるtracrRNAの5'末端から128番目のヌクレオチドから162番目のヌクレオチドまでを意味し得る。
【0113】
一具現例として、前記第4領域の配列は5'-AACAAAUUCAUUU-3'(配列番号12)または5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACAA-3'(配列番号13)であり得る。
【0114】
スキャフォールド領域5-第5領域
本明細書で「第5領域」と記載する場合、crRNA 5'末端を含む領域を指称する。前記第5領域はCRISPR/Cas12f1複合体内で前記第4領域の一つ以上のヌクレオチドと相補的な結合を形成するヌクレオチドを含み、これと隣接したヌクレオチドを含むことができる。
【0115】
前記第5領域はStem5(R:AR-2)部分のうちcrRNAに属したヌクレオチドを含む(Takeda et al.,Structure of the miniature type V-F CRISPR-Cas effector enzyme、Molecular Cell 81、1-13(2021))。前記第5領域は前記Stem5(R:AR-2)部分のうちcrRNAに属したヌクレオチドと隣接した一つ以上のヌクレオチドを含むことができる。
【0116】
前記第5領域はCRISPR/Cas12f1複合体で、二量体をなす一つのCas12f1タンパク質のWEDドメイン、RECドメインおよび/またはZFドメインと相互作用する一つ以上のヌクレオチドを含むことができる。この時、前記ヌクレオチドはStem5(R:AR-2)中crRNAに属したヌクレオチドであり得る。
【0117】
前記第5領域は前記第4領域に含まれた一つ以上のヌクレオチドと相補的に結合する一つ以上のヌクレオチドを含むことができる。前記第5領域はCRISPR/Cas12f1複合体で、Cas12f1タンパク質と相互作用しないdisordered regionを含む。
【0118】
一具現例として、前記第5領域は配列番号3で表現されるcrRNAの5'末端から1番目のヌクレオチドから10番目のヌクレオチドまでを意味し得る。一具現例として、前記第5領域は配列番号4で表現されるcrRNAの5'末端から1番目のヌクレオチドから30番目のヌクレオチドまでを意味し得る。一具現例として、前記第5領域の配列は5'-GAAUGAAGGA-3'(配列番号14)または5'-GUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号15)であり得る。
【0119】
スキャフォールド領域6-第6領域
本明細書で「第6領域」と記載する場合、crRNA内前記第5領域の3'末端方向に位置した領域を指称する。前記第6領域はCRISPR/Cas12f1複合体内で前記第3領域の一つ以上のヌクレオチドと相補的な結合を形成するヌクレオチドを含み、これと隣接したヌクレオチドを含むことができる。
【0120】
前記第6領域はPK(R:AR-1)部分のうちcrRNAに属したヌクレオチドを含む(Takeda et al.,Structure of the miniature type V-F CRISPR-Cas effector enzyme、Molecular Cell 81、1-13(2021))。前記第6領域は前記PK(R:AR-1)部分のうちcrRNAに属したヌクレオチドと隣接した一つ以上のヌクレオチドを含むことができる。
【0121】
前記第6領域はCRISPR/Cas12f1複合体で、二量体をなす一つのCas12f1タンパク質のWEDドメイン、ZFドメインおよび/またはRuvCドメインと相互作用する一つ以上のヌクレオチドを含む。この時、前記ヌクレオチドはStem3-PK(R:AR-1)部分のうちcrRNAに属したヌクレオチドであり得る。
【0122】
一具現例として、前記第6領域は配列番号3で表現されるcrRNAの5'末端から11番目のヌクレオチドから17番目のヌクレオチドまでを意味し得る。一具現例として、前記第6領域は配列番号4で表現されるcrRNAの5'末端から31番目のヌクレオチドから37番目のヌクレオチドまでを意味し得る。一具現例として、前記第6領域の配列は5'-AUGCAAC-3'であり得る。
【0123】
スペーサー
本明細書で「スペーサー」と記載する場合、CRISPR/Cas12f1システムで標的配列部分と混成化される一つ以上のヌクレオチドを指称する。前記スペーサーは、CRISPR/Cas12f1システムでガイドRNAのcrRNAの3'末端付近の10個~50個の連続したヌクレオチドを指称する。前記スペーサーはCRISPR/Cas12f1システムを使って編集しようとする標的核酸の標的配列に対応して設計される。換言すると、前記スペーサーは標的核酸の標的配列により多様な配列を有することができる。
【0124】
エンジニアリングされたスキャフォールド領域-概括
【0125】
エンジニアリングされたスキャフォールド領域概括
本明細書ではCRISPR/Cas12f1システムのゲノム編集効率向上のために導入できるエンジニアリングされたスキャフォールド領域を提供する。前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域はエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAが使われたCRISPR/Cas12f1システムのゲノム編集効率を向上させる。前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域は自然界で発見されるCas12f1ガイドRNAのスキャフォールド領域(以下、自然界で発見されるスキャフォールド領域)で一ヶ所以上が変形されて、これとは異なる配列および/または構造を有するようになったことが特徴である。
【0126】
この時、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の機能は自然界で発見されるスキャフォールド領域と同一であるか、類似の機能を有する。具体的には、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域はCRISPR/Cas12f1複合体のCas12f1タンパク質二量体と相互作用する機能を有する。
【0127】
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域は、自然界で発見されるスキャフォールド領域の各部分に対応する領域を含む。具体的には、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域は第1領域、第2領域、第3領域、第4領域、第5領域、および第6領域を含み、これは自然界で発見されるスキャフォールド領域に含まれた第1領域~第6領域にそれぞれ対応する。
【0128】
シングルガイドRNAを作るための変形
本明細書で提供するエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAは一分子のシングルガイドRNAであり得る。したがって、本明細書で提供するエンジニアリングされたスキャフォールド領域は各領域のうち一つ以上が変形されたものであり、追加的にtracrRNA第4領域の3'末端およびcrRNA第5領域の5'末端がリンカーを通じて連結されたものであり得る。
【0129】
一具現例として、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域は自然界で発見されるスキャフォールド領域で一ヶ所以上が変形され、前記第4領域の3'末端および前記第5領域の5'末端がリンカーを通じて連結されたものであり得る。例えば、前記リンカーは5'-GAAA-3'であり得る。
【0130】
エンジニアリングされたスキャフォールド領域1-第1領域変形
【0131】
第1領域変形概括
本明細書で提供するエンジニアリングされたスキャフォールド領域は、自然界で発見されるスキャフォールド領域で第1領域が変形されたものであり得る。
【0132】
一具現例として、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域は変形された第1領域を含むことができる。この時、前記変形された第1領域は、自然界で発見されるスキャフォールド領域の第1領域で一つ以上のヌクレオチドが除去されたものである。この時、前記除去されたヌクレオチドはCRISPR/Cas12f1複合体でStem構造を形成する領域から選択されたヌクレオチドである。
【0133】
一具現例として、前記エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAに含まれたエンジニアリングされたスキャフォールド領域は、自然界で発見される第1領域に含まれた一つ以上のヌクレオチドが除去されたものであり得、選択的に、前記第1領域以外に他の部分も変形されたものをさらに含むことができる。一具現例として、前記除去されたヌクレオチドは前記自然界で発見される第1領域のうちCRISPR/Cas12f1複合体でStem構造を形成する部分に含まれたヌクレオチドであり得る。一具現例として、前記除去されたヌクレオチドは前記自然界で発見される第1領域のうちStem1(Takeda et al.,Structure of the miniature type V-F CRISPR-Cas effector enzyme、Molecular Cell 81、1-13(2021))に属するヌクレオチドであり得る。一具現例として、前記除去されたヌクレオチドは前記自然界で発見される第1領域のうちCRISPR/Cas12f1複合体でCas12f1タンパク質と相互作用しないヌクレオチドであり得る。
【0134】
一具現例として、前記変形された第1領域は3'末端方向に5'-A-3'配列を含むことを特徴とする。
【0135】
一具現例として、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域は、自然界で発見されるスキャフォールド領域のうち第1領域が除去されたものであり得る。換言すると、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域は、自然界で発見されるスキャフォールド領域のうち第1領域と対応する領域を含まなくてもよい。
【0136】
第1領域変形内容-一部のヌクレオチド除去
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の第1領域は、自然界で発見されるスキャフォールド領域の第1領域で一つ以上のヌクレオチドが除去されたものであり得る。
【0137】
一具現例として、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の変形された第1領域は、自然界で発見されるスキャフォールド領域の第1領域で5'末端の1個~20個のヌクレオチドが除去されたものであり得る。一具現例として、前記変形された第1領域は、自然界で発見されるスキャフォールド領域の第1領域で5'末端の1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個、または20個の連続したヌクレオチドが除去されたものであり得る。一具現例として、前記変形された第1領域は、自然界で発見されるスキャフォールド領域の第1領域で5'末端で直前の文章で選択された二つの数値範囲内連続したヌクレオチドが除去されたものであり得る。例えば、自然界で発見されるスキャフォールド領域の第1領域で5'末端の1個~3個の連続したヌクレオチドが除去されたものであり得る。
【0138】
一具現例として、前記変形された第1領域は少なくとも一つのヌクレオチドを含み、これは5'-A-3'であり得る。
【0139】
変形された第1領域配列例示
一具現例として、前記変形された第1領域の配列は5'-A-3'、5'-AA-3'、5'-GAA-3'、5'-AGAA-3'、5'-GAGAA-3'、5'-GGAGAA-3'、5'-UGGAGAA-3'、5'-GUGGAGAA-3'、5'-AGUGGAGAA-3'、5'-AAGUGGAGAA-3'(配列番号16)、5'-AAAGUGGAGAA-3'(配列番号17)、5'-UAAAGUGGAGAA-3'(配列番号18)、5'-AUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号19)、5'-GAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号20)、5'-UGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号21)、5'-CUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号22)、5'-ACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号23)、5'-CACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号24)、5'-UCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号25)、および5'-UUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号26)から選択されたものであり得る。
【0140】
一具現例として、第1領域が変形されたエンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は次を含むことができる:
【0141】
5'末端から3'末端方向に、
5'-A-3'、5'-AA-3'、5'-GAA-3'、5'-AGAA-3'、5'-GAGAA-3'、5'-GGAGAA-3'、5'-UGGAGAA-3'、5'-GUGGAGAA-3'、5'-AGUGGAGAA-3'、配列番号16~26からなる群から選択された配列、
配列番号10、
配列番号11、および
配列番号12が連結された配列;および
5'末端から3'末端方向に、配列番号14および5'-AUGCAAC-3'が連結された配列。
【0142】
一具現例として、第1領域が変形されたエンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は次を含むことができる:
【0143】
5'-ACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUU-3'(配列番号118)、5'-AACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUU-3'(配列番号119)、5'-GAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUU-3'(配列番号120)、5'-AGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUU-3'(配列番号121)、5'-GAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUU-3'(配列番号122)、5'-GGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUU-3'(配列番号123)、5'-UGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUU-3'(配列番号124)、5'-GUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUU-3'(配列番号125)、5'-AGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUU-3'(配列番号126)、5'-AAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUU-3'(配列番号127)、5'-AAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUU-3'(配列番号128)、5'-UAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUU-3'(配列番号129)、5'-AUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUU-3'(配列番号130)、5'-GAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUU-3'(配列番号131)、5'-UGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUU-3'(配列番号132)、5'-CUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUU-3'(配列番号133)、5'-ACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUU-3'(配列番号134)、5'-CACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUU-3'(配列番号135)、5'-UCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUU-3'(配列番号136)、および5'-UUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUU-3'(配列番号137)からなる群から選択された配列;および5'-GAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号3)。
【0144】
一具現例として、第1領域が変形されたエンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は次を含むことができる:
【0145】
5'末端から3'末端方向に、
5'-A-3'、5'-AA-3'、5'-GAA-3'、5'-AGAA-3'、5'-GAGAA-3'、5'-GGAGAA-3'、5'-UGGAGAA-3'、5'-GUGGAGAA-3'、5'-AGUGGAGAA-3'、および配列番号16~26からなる群から選択された配列、
配列番号10、
配列番号11、および
配列番号13が連結された配列;および
5'末端から3'末端方向に、配列番号15および5'-AUGCAAC-3'が連結された配列。
【0146】
一具現例として、第1領域が変形されたエンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'から3'末端方向に、
5'-A-3'、5'-AA-3'、5'-GAA-3'、5'-AGAA-3'、5'-GAGAA-3'、5'-GGAGAA-3'、5'-UGGAGAA-3'、5'-GUGGAGAA-3'、5'-AGUGGAGAA-3'、および配列番号16~26からなる群から選択された配列、
配列番号10、
配列番号11、
配列番号12、
リンカー、
配列番号14、および
5'-AUGCAAC-3'が連結されたものであり得る。
この時、前記リンカーは5'-GAAA-3'であり得る。
【0147】
一具現例として、第1領域が変形されたエンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'-ACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号167)、5'-AACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号168)、5'-GAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号169)、5'-AGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号170)、5'-GAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号171)、5'-GGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号172)、5'-UGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号173)、5'-GUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号174)、5'-AGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号175)、5'-AAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号176)、5'-AAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号177)、5'-UAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号178)、5'-AUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号179)、5'-GAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号180)、5'-UGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号181)、5'-CUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号182)、5'-ACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号183)、5'-CACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号184)、5'-UCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号185)、および5'-UUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号186)から選択された配列であり得る。
【0148】
エンジニアリングされたスキャフォールド領域2-第2領域変形
【0149】
第2領域変形概括
本明細書で提供するエンジニアリングされたガイドRNAに含まれたエンジニアリングされたスキャフォールド領域は、自然界で発見されるスキャフォールド領域で第2領域が変形されたものであり得る。
【0150】
一具現例として、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域は変形された第2領域を含むことができる。この時、前記変形された第2領域は、自然界で発見されるスキャフォールド領域の第2領域で一つ以上のヌクレオチドが除去されたものである。この時、前記除去されたヌクレオチドはCRISPR/Cas12f1複合体でStem構造を形成する領域から選択されたヌクレオチドである。
【0151】
一具現例として、前記エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAに含まれたエンジニアリングされたスキャフォールド領域は、自然界で発見される第2領域の一つ以上のヌクレオチドが除去されたものであり得、選択的に、前記第2領域他他の部分が変形されたものをさらに含むことができる。一具現例として、前記ヌクレオチドの除去は前記自然界で発見される第2領域のうちStem構造を形成する部分で起きたものであり、ヌクレオチドが相補的なペア単位で除去されたものであり得る。一具現例として、前記除去されたヌクレオチドは前記自然界で発見される第2領域のうちCRISPR/Cas12f1複合体でStem構造を形成する部分に含まれたヌクレオチドであり得る。一具現例として、前記除去されたヌクレオチドは前記自然界で発見される第2領域のうちStem2(Takeda et al.,Structure of the miniature type V-F CRISPR-Cas effector enzyme、Molecular Cell 81、1-13(2021))に属するヌクレオチドであり得る。一具現例として、前記除去されたヌクレオチドは前記自然界で発見される第2領域のうちCRISPR/Cas12f1複合体でCas12f1タンパク質と相互作用しないヌクレオチドであり得る。
【0152】
一具現例として、前記変形された第2領域は5'末端方向に5'-CCGCUUCAC-3'(配列番号432)配列を有することを特徴とする。一具現例として、前記変形された第2領域は3'末端方向に5'-UGAGUGAAGG-3'(配列番号433)配列を有することを特徴とする。
【0153】
第2領域変形内容1-一部のヌクレオチド除去
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の第2領域は、自然界で発見されるスキャフォールド領域の第2領域で一つ以上のヌクレオチドが除去されたものであり得る。
【0154】
一具現例として、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の変形された第2領域は、自然界で発見されるスキャフォールド領域の第2領域で連続または非連続的に、1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個、20個、21個、22個、23個、24個、25個、26個、または27個のヌクレオチドが除去されたものであり得る。一具現例として、前記変形された第2領域は前記自然界で発見されるスキャフォールド領域の第2領域で、配列番号10配列基準として、5'末端から12番目~24番目のヌクレオチド、および/または27番目~40番目のヌクレオチドのうち一つ以上のヌクレオチドが除去されたものであり得る。一具現例として、前記変形された第2領域は前記自然界で発見されるスキャフォールド領域の第2領域で、配列番号10配列基準として、5'末端から12番目~24番目のヌクレオチドのうち1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、または13個の連続したヌクレオチドが除去されたものであり得る。一具現例として、前記変形された第2領域は前記自然界で発見されるスキャフォールド領域の第2領域で、配列番号10配列基準として、5'末端から27番目~38番目のヌクレオチドのうち1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、または14個の連続したヌクレオチドが除去されたものであり得る。
【0155】
一具現例として、前記変形された第2領域の配列は少なくとも5'-CCGCUUCAC-3'(配列番号432)および5'-UGAGUGAAGG-3'(配列番号433)を含むことを特徴とする。この時、前記変形された第2領域の配列は5'末端から3'末端方向に5'-CCGCUUCAC-3'(配列番号432)および5'-UGAGUGAAGG-3'(配列番号433)が順に連結されていてもよく、適切な中間配列を通じて連結されていてもよい。一例として、前記中間配列は5'-UUAG-3'、5'-AUUAGU-3'、5'-AAUUAGCU-3'、5'-AAAUUAGACU-3'(配列番号57)、5'-AAAGUUAGAACU-3'(配列番号58)、5'-AAAGCUUAGGAACU-3'(配列番号59)、5'-AAAGCUUUAGAGAACU-3'(配列番号60)、5'-AAAGCUGUUAGUUAGAACU-3'(配列番号61)、5'-AAAGCUGUUAGUAGAACU-3'(配列番号62)、5'-AAAGCUGUUUAGAUUAGAACU-3'(配列番号63)、5'-AAAGCUGUCUUAGGAUUAGAACU-3'(配列番号64)、5'-AAAGCUGUCCUUAGGGAUUAGAACU-3'(配列番号65)、5'-AAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUU-3'(配列番号434)、および5'-CAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUG-3'(配列番号435)からなる群から選択されたものであり得る。
【0156】
第2領域変形内容2-相補的なペア単位除去
前記第2領域の変形はStem構造を形成する部分に含まれた互いに相補的な結合をする一対以上のヌクレオチドが除去されたものであり得る。
【0157】
一具現例として、前記変形された第2領域は前記自然界で発見されるスキャフォールド領域の第2領域で、配列番号10配列基準として、5'末端から12番目~24番目のヌクレオチド、および27番目~40番目のヌクレオチドのうちCRISPR/Cas12f1複合体で相補的なペアをなす1対以上のヌクレオチドが除去されたものであり得る。
【0158】
一具現例として、前記変形された第2領域は前記自然界で発見されるスキャフォールド領域の第2領域で、配列番号10配列基準として、5'末端から12番目~24番目のヌクレオチド、および27番目~40番目のヌクレオチドのうちCRISPR/Cas12f1複合体で相補的なペアをなす1対以上のヌクレオチドおよび/または相補的なペアをなさない1個以上のヌクレオチドが除去されたものであり得る。
【0159】
一具現例として、前記変形された第2領域は前記自然界で発見されるスキャフォールド領域の第2領域で、配列番号10配列基準として、5'末端から12番目~24番目のヌクレオチド、および27番目~40番目のヌクレオチドのうちCRISPR/Cas12f1複合体で相補的なペアをなす1対以上のヌクレオチドおよび/またはミスマッチである1対以上のヌクレオチドが除去されたものであり得る。
【0160】
変形された第2領域配列例示
一具現例として、前記変形された第2領域の配列は5'-CCGCUUCACUUAGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号430)、5'-CCGCUUCACCUUAGGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号431)、5'-CCGCUUCACCAUUAGUGAGUGAAGGUG-3'(配列番号38)、5'-CCGCUUCACCAAUUAGUUGAGUGAAGGUG-3'(配列番号39)、5'-CCGCUUCACCAAAUUAGCUUGAGUGAAGGUG-3'(配列番号40)、5'-CCGCUUCACCAAAAUUAGACUUGAGUGAAGGUG-3'(配列番号41)、5'-CCGCUUCACCAAAAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUG-3'(配列番号42)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUAGGAACUUGAGUGAAGGUG-3'(配列番号43)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUUAGAGAACUUGAGUGAAGGUG-3'(配列番号44)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUG-3'(配列番号45)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUAGAACUUGAGUGAAGGUG-3'(配列番号46)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUUAGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUG-3'(配列番号47)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCUUAGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUG-3'(配列番号48)、および5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCUUAGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUG-3'(配列番号49)からなる群から選択された配列であり得る。
【0161】
一具現例として、第2領域が変形されたエンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は次を含むことができる:
5'末端から3'末端方向に、
配列番号9、
配列番号38~配列番号49、および配列番号430~配列番号431からなる群から選択された配列、
配列番号11、および
配列番号12が連結された配列;および
5'末端から3'末端方向に、配列番号14および5'-AUGCAAC-3'が連結された配列。
【0162】
一具現例として、第2領域が変形されたエンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は次を含むことができる:
【0163】
5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAUUAGUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUU-3'(配列番号138)、5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAUUAGUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUU-3'(配列番号139)、5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAUUAGACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUU-3'(配列番号140)、5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUU-3'(配列番号141)、5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUUAGGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUU-3'(配列番号142)、5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUUUAGAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUU-3'(配列番号143)、5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUU-3'(配列番号144)、5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUU-3'(配列番号145)、5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUUUAGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUU-3'(配列番号146)、5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCUUAGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUU-3'(配列番号147)、および5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCUUAGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUU-3'(配列番号148)からなる群から選択された配列;および
配列番号3。
【0164】
一具現例として、第2領域が変形されたエンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は次を含むことができる:
【0165】
5'末端から3'末端方向に、
配列番号9、
配列番号38~配列番号49、および配列番号430~配列番号431から選択された配列、
配列番号11、
配列番号13が連結された配列;および
5'末端から3'末端方向に、配列番号15および5'-AUGCAAC-3'が連結された配列。
【0166】
一具現例として、第2領域が変形されたエンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'末端から3'末端方向に、配列番号9、配列番号38~配列番号49、および配列番号430~配列番号431から選択された配列、配列番号11、配列番号12、リンカー、配列番号14、および5'-AUGCAAC-3'が連結されたものであり得る。
【0167】
この時、前記リンカーは5'-GAAA-3'であり得る。
【0168】
一具現例として、第2領域が変形されたエンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAUUAGUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号187)、5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAUUAGUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号188)、5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAUUAGCUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号189)、5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAUUAGACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号190)、5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号191)、5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUUAGGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号192)、5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUUUAGAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号193)、5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号194)、5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号195)、5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUUUAGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号196)、5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCUUAGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号197)、および5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCUUAGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号198)からなる群から選択されたものであり得る。
【0169】
エンジニアリングされたスキャフォールド領域3-第3領域変形
本明細書で提供するエンジニアリングされたスキャフォールドで第3領域はDNA切断活性に核心的な影響を及ぼすStem4部分を含む領域である。したがって、前記エンジニアリングされたスキャフォールドの第3領域は自然界で発見されるスキャフォールドの第3領域と同一であるか、前記第3領域の機能が損傷しない限度内で変形されたものであり得る。
【0170】
エンジニアリングされたスキャフォールド領域4-第4領域および第5領域変形
【0171】
第4領域および第5領域変形概括
本明細書で提供するエンジニアリングされたスキャフォールド領域は、自然界で発見されるスキャフォールド領域で第4領域および第5領域が変形されたものであり得る。前記第4領域および第5領域はCRISPR/Cas12f1複合体内で互いに混成化されてStemを構成する部分を含むので、該当部分がともに変形されてエンジニアリングされたスキャフォールド領域を構成することができる。
【0172】
一具現例として、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域は変形された第4領域および/または変形された第5領域を含むことができる。
【0173】
変形された第4領域は自然界で発見されるスキャフォールドの第4領域で一つ以上のヌクレオチドが除去されたことを特徴とする。変形された第5領域は自然界で発見されるスキャフォールドの第5領域で一つ以上のヌクレオチドが除去されたことを特徴とする。
【0174】
一具現例として、前記エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAに含まれたエンジニアリングされたスキャフォールド領域は、自然界で発見されるスキャフォールド領域のうち第4領域および/または第5領域の一つ以上のヌクレオチドが除去されたものであり得る。
【0175】
一具現例として、前記変形された第4領域は5'末端方向に5'-AACAAA-3'配列を有することを特徴とする。一具現例として、前記変形された第5領域は3'末端方向に5'-GGA-3'配列を有することを特徴とする。
【0176】
第4領域および第5領域変形内容1-一部のヌクレオチド除去
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の第4領域は、自然界で発見されるスキャフォールド領域のうち第4領域で一つ以上のヌクレオチドが除去されたものであり得る。前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の第5領域は、自然界で発見されるスキャフォールド領域のうち第5領域で一つ以上のヌクレオチドが除去されたものであり得る。
【0177】
一具現例として、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の変形された第4領域は、自然界で発見されるスキャフォールド領域の第4領域で連続または非連続的に、1個、2個、3個、4個、5個、6個、または7個のヌクレオチドが除去されたものであり得る。
【0178】
一具現例として、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の変形された第4領域は、自然界で発見されるスキャフォールド領域の第4領域で連続的にまたは非連続的に1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個、20個、21個、22個、23個、24個、25個、26個、27個または28個のヌクレオチドが除去されたものであり得る。
【0179】
一具現例として、前記変形された第4領域は前記自然界で発見されるスキャフォールド領域の第4領域で、配列番号12配列基準として、5'末端から7番目~13番目のヌクレオチドのうち一つ以上のヌクレオチドが除去されたものであり得る。一具現例として、前記変形された第4領域は前記自然界で発見されるスキャフォールド領域の第4領域で、配列番号13配列基準として、5'末端から7番目~34番目のヌクレオチドのうち一つ以上のヌクレオチドが除去されたものであり得る。
【0180】
一具現例として、前記変形された第4領域の配列は少なくとも5'-AACAAA-3'を含むことを特徴とする。
【0181】
一具現例として、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の変形された第5領域は、自然界で発見されるスキャフォールド領域の第5領域で連続または非連続的に、1個、2個、3個、4個、5個、6個、または7個のヌクレオチドが除去されたものであり得る。
【0182】
一具現例として、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の変形された第5領域は、自然界で発見されるスキャフォールド領域の第5領域で連続または非連続的に、1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個、20個、21個、22個、23個、24個、25個、26個、または27個のヌクレオチドが除去されたものであり得る。
【0183】
一具現例として、前記変形された第5領域は前記自然界で発見されるスキャフォールド領域の第5領域で、配列番号14配列基準として、5'末端から1番目~7番目のヌクレオチドのうち一つ以上のヌクレオチドが除去されたものであり得る。一具現例として、前記変形された第5領域は前記自然界で発見されるスキャフォールド領域の第5領域で、配列番号15配列基準として、5'末端から1番目~27番目のヌクレオチドのうち一つ以上のヌクレオチドが除去されたものであり得る。
【0184】
一具現例として、前記変形された第5領域の配列は少なくとも5'-GGA-3'を含むことを特徴とする。
【0185】
第4領域および第5領域変形内容2-相補的なペア単位除去
前記第4領域および第5領域はCRISPR/Cas12複合体内で互いに相補的に結合してStemをなすものと知られている。前述した第4領域および第5領域の変形はこのようなStemを構成する一つ以上のヌクレオチドを対象とするので、前記第4領域および第5領域の変形はStemを構成するヌクレオチドを相補的なペア単位で除去するものであり得る。
【0186】
一具現例として、前記変形された第4領域および第5領域は前記自然界で発見されるスキャフォールド領域の第4領域および第5領域で、配列番号12配列基準として7番目~13番目のヌクレオチド、および配列番号14配列基準として1番目~7番目のヌクレオチドのうちCRISPR/Cas12f1複合体で相補的なペアをなす1対以上のヌクレオチドが除去されたものであり得る。
【0187】
一具現例として、前記変形された第4領域および第5領域は前記自然界で発見されるスキャフォールド領域の第4領域および第5領域で、配列番号12配列基準として7番目~13番目のヌクレオチドおよび、配列番号14配列基準として1番目~7番目のヌクレオチドのうちCRISPR/Cas12f1複合体で相補的なペアをなす1対以上のヌクレオチドおよび/または相補的なペアをなさない1個以上のヌクレオチドが除去されたものであり得る。
【0188】
一具現例として、前記変形された第4領域および第5領域は前記自然界で発見されるスキャフォールド領域の第4領域および第5領域で、配列番号12配列基準として7番目~13番目のヌクレオチドおよび、配列番号14配列基準として1番目~7番目のヌクレオチドのうちCRISPR/Cas12f1複合体で相補的なペアをなす1対以上のヌクレオチドおよび/またはミスマッチである1対以上のヌクレオチドが除去されたものであり得る。
【0189】
一具現例として、前記変形された第4領域および第5領域は前記自然界で発見されるスキャフォールド領域の第4領域および第5領域で、配列番号13配列基準として7番目~34番目のヌクレオチドおよび、配列番号15配列基準として1番目~27番目のヌクレオチドのうちCRISPR/Cas12f1複合体で相補的なペアをなす1対以上のヌクレオチドが除去されたものであり得る。
【0190】
一具現例として、前記変形された第4領域および第5領域は前記自然界で発見されるスキャフォールド領域の第4領域および第5領域で、配列番号13配列基準として7番目~34番目のヌクレオチドおよび、配列番号15配列基準として1番目~27番目のヌクレオチドのうちCRISPR/Cas12f1複合体で相補的なペアをなす1対以上のヌクレオチドおよび/または相補的なペアをなさない1個以上のヌクレオチドが除去されたものであり得る。
【0191】
一具現例として、前記変形された第4領域および第5領域は前記自然界で発見されるスキャフォールド領域の第4領域および第5領域で、配列番号13配列基準として7番目~34番目のヌクレオチドおよび、配列番号15配列基準として1番目~27番目のヌクレオチドのうちCRISPR/Cas12f1複合体で相補的なペアをなす1対以上のヌクレオチドおよび/またはミスマッチである1対以上のヌクレオチドが除去されたものであり得る。
【0192】
変形された第4領域および第5領域配列例示
一具現例として、前記変形された第4領域の配列は5'-AACAAA-3'、5'-AACAAAU-3'、5'-AACAAAUU-3'、5'-AACAAAUUC-3'、5'-AACAAAUUCA-3'(配列番号66)、5'-AACAAAUUCAU-3'(配列番号67)、および5'-AACAAAUUCAUU-3'(配列番号68)からなる群から選択されたものであり得る。
【0193】
一具現例として、前記変形された第4領域の配列は5'-AACAAA-3'、5'-AACAAAU-3'、5'-AACAAAUU-3'、5'-AACAAAUUC-3'、5'-AACAAAUUCA-3'(配列番号66)、5'-AACAAAUUCAU-3'(配列番号67)、5'-AACAAAUUCAUU-3'(配列番号68)、5'-AACAAAUUCAUUU-3'(配列番号69)、5'-AACAAAUUCAUUUU-3'(配列番号70)、5'-AACAAAUUCAUUUUU-3'(配列番号71)、5'-AACAAAUUCAUUUUUC-3'(配列番号72)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCC-3'(配列番号73)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCU-3'(配列番号74)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUC-3'(配列番号75)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCU-3'(配列番号76)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUC-3'(配列番号77)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCC-3'(配列番号78)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCA-3'(配列番号79)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAA-3'(配列番号80)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAU-3'(配列番号81)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUU-3'(配列番号82)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUC-3'(配列番号83)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCU-3'(配列番号84)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUG-3'(配列番号85)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGC-3'(配列番号86)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCA-3'(配列番号87)、5'-AAACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCAC-3'(配列番号88)、および5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACA-3'(配列番号89)からなる群から選択されたものであり得る。
【0194】
一具現例として、前記変形された第5領域の配列は5'-GGA-3'、5'-AGGA-3'、5'-AAGGA-3'、5'-GAAGGA-3'、5'-UGAAGGA-3'、5'-AUGAAGGA-3'、および5'-AAUGAAGGA-3'から選択されたものであり得る。
【0195】
一具現例として、前記変形された第5領域の配列は5'-GGA-3'、5'-AGGA-3'、5'-AAGGA-3'、5'-GAAGGA-3'、5'-UGAAGGA-3'、5'-AUGAAGGA-3'、5'-AAUGAAGGA-3'、5'-GAAUGAAGGA-3'(配列番号90)、5'-CGAAUGAAGGA-3'(配列番号91)、5'-ACGAAUGAAGGA-3'(配列番号92)、5'-GACGAAUGAAGGA-3'(配列番号93)、5'-AGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号94)、5'-UAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号95)、5'-AUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号96)、5'-AAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号97)、5'-GAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号98)、5'-CGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号99)、5'-CCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号100)、5'-CCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号101)、5'-ACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号102)、5'-AACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号103)、5'-GAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号104)、5'-AGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号105)、5'-CAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号106)、5'-GCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号107)、5'-UGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号108)、および5'-UUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号109)からなる群から選択されたものであり得る。
【0196】
一具現例として、第4領域および第5領域が変形されたエンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は次を含むことができる:
【0197】
5'末端から3'末端方向に、
配列番号9、
配列番号10、
配列番号11、および
5'-AACAAA-3'、5'-AACAAAU-3'、5'-AACAAAUU-3'、5'-AACAAAUUC-3'、配列番号66~68からなる群から選択された配列が連結された配列;および
5'末端から3'末端方向に、
5'-GGA-3'、5'-AGGA-3'、5'-AAGGA-3'、5'-GAAGGA-3'、5'-UGAAGGA-3'、5'-AUGAAGGA-3'、および5'-AAUGAAGGA-3'からなる群から選択された配列、および
5'-AUGCAAC-3'が連結された配列。
【0198】
一具現例として、第4領域および第5領域が変形されたエンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は次を含むことができる:
【0199】
5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAA-3'(配列番号149)、5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAU-3'(配列番号150)、5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUU-3'(配列番号151)、5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUC-3'(配列番号152)、5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCA-3'(配列番号153)、5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAU-3'(配列番号154)、および5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUU-3'(配列番号155)からなる群から選択された配列;および
5'-GGAAUGCAAC-3'、5'-AGGAAUGCAAC-3'、5'-AAGGAAUGCAAC-3'、5'-GAAGGAAUGCAAC-3'、5'-UGAAGGAAUGCAAC-3'、5'-AUGAAGGAAUGCAAC-3'、および5'-AAUGAAGGAAUGCAAC-3'からなる群から選択された配列。
【0200】
一具現例として、第4領域および第5領域が変形されたエンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は次を含むことができる:
【0201】
5'末端から3'末端方向に、
配列番号9、
配列番号10、
配列番号11、および
5'-AACAAA-3'、5'-AACAAAU-3'、5'-AACAAAUU-3'、5'-AACAAAUUC-3'、配列番号66~89からなる群から選択された配列が連結された配列;および
5'末端から3'末端方向に、
5'-GGA-3'、5'-AGGA-3'、5'-AAGGA-3'、5'-GAAGGA-3'、5'-UGAAGGA-3'、5'-AUGAAGGA-3'、5'-AAUGAAGGA-3'、配列番号90~109からなる群から選択された配列、および
5'-AUGCAAC-3'が連結された配列。
【0202】
一具現例として、第4領域および第5領域が変形されたエンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'末端から3'末端方向に、
配列番号9、
配列番号10、
配列番号11、および
5'-AACAAAGAAAGGA-3'(配列番号110)、5'-AACAAAUGAAAAGGA-3'(配列番号111)、5'-AACAAAUUGAAAAAGGA-3'(配列番号112)、5'-AACAAAUUCGAAAGAAGGA-3'(配列番号113)、5'-AACAAAUUCAGAAAUGAAGGA-3'(配列番号114)、5'-AACAAAUUCAUGAAAAUGAAGGA-3'(配列番号115)、および5'-AACAAAUUCAUUGAAAAAUGAAGGA-3'(配列番号116)から選択された配列、および
5'-AUGCAAC-3'が連結されたものであり得る。
【0203】
一具現例として、第4領域および第5領域が変形されたエンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAGAAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号199)、5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUGAAAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号200)、5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUGAAAAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号201)、5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCGAAAGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号202)、5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAGAAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号203)、5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUGAAAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号204)、および5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUGAAAAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号205)からなる群から選択されたものであり得る。
【0204】
エンジニアリングされたスキャフォールド領域5-第6領域変形
本明細書で提供するエンジニアリングされたスキャフォールドで第6領域はPK(R:AR-1)部分のうちcrRNAに属したヌクレオチドを含む領域である。前述したように、前記第6領域はCRISPR/Cas12f1複合体で、二量体をなす一つのCas12f1タンパク質のWEDドメイン、ZFドメインおよび/またはRuvCドメインと相互作用する一つ以上のヌクレオチドを含む。前記エンジニアリングされたスキャフォールドの第6領域は自然界で発見されるスキャフォールドの第6領域と同一であるか、前記第6領域の機能が損傷しない限度内で変形されたものであり得る。
【0205】
エンジニアリングされたスキャフォールド領域6-各変形の組み合わせ
【0206】
各変形の組み合わせ概括
本明細書で提供するエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAに含まれたエンジニアリングされたスキャフォールド領域は、自然界で発見されるスキャフォールド領域に前述した各領域別変形が一つ以上組み合わせられたものであり得る。
【0207】
一具現例として、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域は変形された第1領域、および変形された第2領域を含むことができる。
【0208】
一具現例として、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域は変形された第1領域、および変形された第4領域および第5領域を含むことができる。
【0209】
一具現例として、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域は変形された第2領域、および変形された第4領域および第5領域を含むことができる。
【0210】
一具現例として、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域は変形された第1領域、変形された第2領域、および変形された第4領域および第5領域を含むことができる。
【0211】
この時、前記変形された領域は前述した各領域の変形段落で説明された通りである。
【0212】
各変形の組み合わせ1-第1領域変形+第2領域変形
一具現例として、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域は変形された第1領域および変形された第2領域を含む。この時、前記変形された第1領域は「エンジニアリングされたスキャフォールド領域1-第1領域変形」段落で説明された変形をすべて含む。この時、前記変形された第2領域は「エンジニアリングされたスキャフォールド領域2-第2領域変形」段落で説明された変形をすべて含む。
【0213】
一具現例として、第1領域および第2領域が変形されたエンジニアリングされたスキャフォールド配列は次を含むことができる:
【0214】
5'末端から3'末端方向に、
5'-A-3'、5'-AA-3'、5'-GAA-3'、5'-AGAA-3'、5'-GAGAA-3'、5'-GGAGAA-3'、5'-UGGAGAA-3'、5'-GUGGAGAA-3'、5'-AGUGGAGAA-3'、配列番号16~26からなる群から選択された配列、
配列番号38~配列番号49、および配列番号430~配列番号431からなる群から選択された配列、
配列番号11、および
配列番号12が連結された配列;および
5'末端から3'末端方向に、配列番号14および5'-AUGCAAC-3'が連結された配列。
【0215】
一具現例として、第1領域および第2領域が変形されたエンジニアリングされたスキャフォールド配列は次を含むことができる:
【0216】
5'末端から3'末端方向に、
5'-ACCGCUUCACCAUUAGUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUU-3'(配列番号156);および
5'-GAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号3)。
【0217】
一具現例として、第1領域および第2領域が変形されたエンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'から3'末端方向に、
5'-A-3'、5'-AA-3'、5'-GAA-3'、5'-AGAA-3'、5'-GAGAA-3'、5'-GGAGAA-3'、5'-UGGAGAA-3'、5'-GUGGAGAA-3'、5'-AGUGGAGAA-3'、配列番号16~26からなる群から選択された配列、
配列番号38~配列番号49、および配列番号430~配列番号431からなる群から選択された配列、
配列番号11、
配列番号12、
リンカー、
配列番号14、および
5'-AUGCAAC-3'が連結されたものであり得る。
【0218】
この時、前記リンカーは5'-GAAA-3'であり得る。
【0219】
一具現例として、第1領域および第2領域が変形されたエンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'-ACCGCUUCACCAUUAGUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号206)であり得る。
【0220】
各変形の組み合わせ2-第1領域変形+第4領域および第5領域変形
一具現例として、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域は変形された第1領域、および変形された第4領域および第5領域を含む。この時、前記変形された第1領域は「エンジニアリングされたスキャフォールド領域1-第1領域変形」段落で説明された変形をすべて含む。この時、前記変形された第4領域および第5領域は「エンジニアリングされたスキャフォールド領域4-第4領域および第5領域変形」段落で説明された変形をすべて含む。
【0221】
一具現例として、第1領域、および第4領域および第5領域が変形されたエンジニアリングされたスキャフォールド配列は次を含むことができる:
【0222】
5'末端から3'末端方向に、
5'-A-3'、5'-AA-3'、5'-GAA-3'、5'-AGAA-3'、5'-GAGAA-3'、5'-GGAGAA-3'、5'-UGGAGAA-3'、5'-GUGGAGAA-3'、5'-AGUGGAGAA-3'、配列番号16~26からなる群から選択された配列、
配列番号10、
配列番号11、および
5'-AACAAA-3'、5'-AACAAAU-3'、5'-AACAAAUU-3'、5'-AACAAAUUC-3'、配列番号66~68からなる群から選択された配列が連結された配列;および
5'末端から3'末端方向に、
5'-GGA-3'、5'-AGGA-3'、5'-AAGGA-3'、5'-GAAGGA-3'、5'-UGAAGGA-3'、5'-AUGAAGGA-3'、および5'-AAUGAAGGA-3'からなる群から選択された配列、および
5'-AUGCAAC-3'が連結された配列。
【0223】
一具現例として、第1領域、および第4領域および第5領域が変形されたエンジニアリングされたスキャフォールド配列は次を含むことができる:
【0224】
5'末端から3'末端方向に、
5'-ACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAA-3'(配列番号157);および
5'-GGAAUGCAAC-3'(配列番号160)。
【0225】
一具現例として、第1領域および第4領域および第5領域が変形されたエンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'から3'末端方向に、
5'-A-3'、5'-AA-3'、5'-GAA-3'、5'-AGAA-3'、5'-GAGAA-3'、5'-GGAGAA-3'、5'-UGGAGAA-3'、5'-GUGGAGAA-3'、5'-AGUGGAGAA-3'、配列番号16~26からなる群から選択された配列、
配列番号10、
配列番号11、
配列番号110~116から選択された配列、および
5'-AUGCAAC-3'が連結されたものであり得る。
【0226】
一具現例として、第1領域および第4領域および第5領域が変形されたエンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'-ACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAGAAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号207)であり得る。
【0227】
各変形の組み合わせ3-第2領域変形+第4領域および第5領域変形
一具現例として、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域は変形された第2領域および変形された第4領域および第5領域を含む。この時、前記変形された第2領域は「エンジニアリングされたスキャフォールド領域2-第2領域変形」段落で説明された変形をすべて含む。この時、前記変形された第4領域および第5領域は「エンジニアリングされたスキャフォールド領域4-第4領域および第5領域変形」段落で説明された変形をすべて含む。
【0228】
一具現例として、第2領域、および第4領域および第5領域が変形されたエンジニアリングされたスキャフォールド配列は次を含むことができる:
【0229】
5'末端から3'末端方向に、
配列番号9、
配列番号38~配列番号49、および配列番号430~配列番号431からなる群から選択された配列、
配列番号11、および
5'-AACAAA-3'、5'-AACAAAU-3'、5'-AACAAAUU-3'、5'-AACAAAUUC-3'、配列番号66~68からなる群から選択された配列が連結された配列;および
5'末端から3'末端方向に、
5'-GGA-3'、5'-AGGA-3'、5'-AAGGA-3'、5'-GAAGGA-3'、5'-UGAAGGA-3'、5'-AUGAAGGA-3'、および5'-AAUGAAGGA-3'からなる群から選択された配列、および
5'-AUGCAAC-3'が連結された配列。
【0230】
一具現例として、第2領域、および第4領域および第5領域が変形されたエンジニアリングされたスキャフォールド配列は次を含むことができる:
5'末端から3'末端方向に、
5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAUUAGUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAA-3'(配列番号158);および
5'-GGAAUGCAAC-3'(配列番号160)。
【0231】
一具現例として、第2領域および第4領域および第5領域が変形されたエンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'から3'末端方向に、
配列番号9、
配列番号38~配列番号49、および配列番号430~配列番号431からなる群から選択された配列、
配列番号11、
配列番号110~116から選択された配列、および
5'-AUGCAAC-3'が連結されたものであり得る。
【0232】
一具現例として、第2領域および第4領域および第5領域が変形されたエンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAUUAGUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAGAAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号208)であり得る。
【0233】
各変形の組み合わせ4-第1領域変形+第2領域変形+第4領域および第5領域変形
一具現例として、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域は変形された第1領域、変形された第2領域および変形された第4領域および第5領域を含む。この時、前記変形された第1領域は「エンジニアリングされたスキャフォールド領域1-第1領域変形」段落で説明された変形をすべて含む。この時、前記変形された第2領域は「エンジニアリングされたスキャフォールド領域2-第2領域変形」段落で説明された変形をすべて含む。この時、前記変形された第4領域および第5領域は「エンジニアリングされたスキャフォールド領域4-第4領域および第5領域変形」段落で説明された変形をすべて含む。
【0234】
一具現例として、第1領域、第2領域、および第4領域および第5領域が変形されたエンジニアリングされたスキャフォールド配列は次を含むことができる:
【0235】
5'末端から3'末端方向に、
5'-A-3'、5'-AA-3'、5'-GAA-3'、5'-AGAA-3'、5'-GAGAA-3'、5'-GGAGAA-3'、5'-UGGAGAA-3'、5'-GUGGAGAA-3'、5'-AGUGGAGAA-3'、配列番号16~26からなる群から選択された配列、
配列番号38~配列番号49、および配列番号430~配列番号431からなる群から選択された配列、
配列番号11、および
5'-AACAAA-3'、5'-AACAAAU-3'、5'-AACAAAUU-3'、5'-AACAAAUUC-3'、配列番号66~68からなる群から選択された配列が連結された配列;および
5'末端から3'末端方向に、
5'-GGA-3'、5'-AGGA-3'、5'-AAGGA-3'、5'-GAAGGA-3'、5'-UGAAGGA-3'、5'-AUGAAGGA-3'、および5'-AAUGAAGGA-3'からなる群から選択された配列、および
5'-AUGCAAC-3'が連結された配列。
【0236】
一具現例として、第1領域、第2領域、および第4領域および第5領域が変形されたエンジニアリングされたスキャフォールド配列は次を含むことができる:
5'末端から3'末端方向に、
5'-ACCGCUUCACCAUUAGUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAA-3'(配列番号159);および
5'-GGAAUGCAAC-3'(配列番号160)。
【0237】
一具現例として、第1領域、第2領域および第4領域および第5領域が変形されたエンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'から3'末端方向に、
5'-A-3'、5'-AA-3'、5'-GAA-3'、5'-AGAA-3'、5'-GAGAA-3'、5'-GGAGAA-3'、5'-UGGAGAA-3'、5'-GUGGAGAA-3'、5'-AGUGGAGAA-3'、配列番号16~26からなる群から選択された配列、
配列番号38~配列番号49、および配列番号430~配列番号431からなる群から選択された配列、
配列番号11、
配列番号110~116から選択された配列、および
5'-AUGCAAC-3'が連結されたものであり得る。
【0238】
一具現例として、第1領域、第2領域および第4領域および第5領域が変形されたエンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'-ACCGCUUCACCAUUAGUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAGAAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号209)であり得る。
【0239】
各変形の組み合わせ5-第3領域、および第6領域の追加的な変形
前述したように、第3領域および第6領域もその機能が損傷しない範囲内で変形され得るので、本明細書で提供するエンジニアリングされたスキャフォールド領域は前述した第1領域、第2領域、第4領域、および/または第5領域の変形以外に、第3領域および/または第6領域が追加的に変形されたものであり得る。
【0240】
エンジニアリングされたスキャフォールド領域7-相同性ある配列を含む
本明細書で提供するエンジニアリングされたスキャフォールド領域は「エンジニアリングされたスキャフォールド領域1-第1領域変形」、「エンジニアリングされたスキャフォールド領域2-第2領域変形」、「エンジニアリングされたスキャフォールド領域3-第3領域変形」、「エンジニアリングされたスキャフォールド領域4-第4領域および第5領域変形」、および「エンジニアリングされたスキャフォールド領域5-各変形の組み合わせ」段落で叙述されたエンジニアリングされたスキャフォールド領域(以下、前述したエンジニアリングされたスキャフォールド領域)の配列と同一性(identity)を有する配列を含む。
【0241】
一具現例として、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は前述したエンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列のうちいずれか一つと100%、99%、98%、97%、96%、95%、94%、93%、92%、91%、90%、89%、88%、87%、86%、85%、84%、83%、82%、81%、80%、79%、78%、77%、76%、75%、74%、73%、72%、71%、70%、69%、68%、67%、66%、65%、64%、63%、62%、61%、60%、59%、58%、57%、56%、55%、54%、53%、52%、51%、または50%の配列同一性(sequence identity)または配列相同性(sequence homology)を有する配列であり得る。一具現例として、前記スキャフォールド配列は前述したエンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列のうちいずれか一つと直前の文章で選択された二つの数値範囲内の%で一致する配列であり得る。例えば、前記スキャフォールド配列は前述したエンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列のうちいずれか一つと90%~100%一致する配列であり得る。
【0242】
エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNA
【0243】
エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNA概括
本明細書ではCRISPR/Cas12f1システムの細胞内ゲノム編集効率を上げるための、エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを提供する。前記エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAはエンジニアリングされたスキャフォールド、およびスペーサーを含む。この時、前記エンジニアリングされたスキャフォールドは前述した「エンジニアリングされたスキャフォールド領域」で説明されたもののうちいずれか一つであり得る。
【0244】
シングルガイドRNAまたはデュアルガイドRNA
前記エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAはシングルガイドRNAまたはデュアルガイドRNAであり得る。前記デュアルガイドRNAはガイドRNAがtracrRNAおよびcrRNAの独立的な二つの分子RNAで構成されたものを意味する。前記シングルガイドRNAは(エンジニアリングされた)tracrRNAの3'末端および(エンジニアリングされた)crRNAの5'末端がリンカーを通じて連結されて一つの分子を形成したものを意味する。
【0245】
換言すると、前記デュアルガイドRNAで、エンジニアリングされたスキャフォールドに含まれた第4領域の3'末端および第5領域の5'末端がリンカーを通じて連結されたものを意味する。この時、エンジニアリングされたスキャフォールドの各領域は「エンジニアリングされたスキャフォールド領域」段落で説明された変形、およびその具体的な配列をすべて含むことができる。
【0246】
エンジニアリングされたシングルガイドRNA例示1
一具現例として、前記エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAは5'末端から3'末端方向に、エンジニアリングされたスキャフォールド領域、およびスペーサーが順に連結されたものであり得る。
【0247】
前記スペーサーは10~50ヌクレオチドの長さを有し、標的配列と相補的な配列を有する。
【0248】
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域は5'末端から3'末端方向に、自然界で発見されるスキャフォールド領域と対応する第1領域、第2領域、第3領域、第4領域、リンカー、第5領域、第6領域が順に連結されたものであり、自然界で発見されるスキャフォールド領域と比較して第1領域、第2領域、第4領域、および第5領域から選択された一つ以上の領域が変形されたものである。
【0249】
一例として、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の第1領域が変形された場合、前記変形された第1領域は、自然界で発見されるスキャフォールド領域の第1領域で一つ以上のヌクレオチドが除去されたものであり得る。この時、前記除去されたヌクレオチドは前記第1領域のうちStem1(Takeda et al.,Structure of the miniature type V-F CRISPR-Cas effector enzyme、Molecular Cell 81、1-13(2021))に属するヌクレオチドであり得る。この時、前記変形された第1領域の配列は5'-A-3'を含むことを特徴とする。
【0250】
さらに他の例として、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の第2領域が変形された場合、前記変形された第2領域は、自然界で発見されるスキャフォールド領域の第2領域で一つ以上のヌクレオチドが除去されたものであり得る。この時、前記ヌクレオチドの除去は前記第2領域のうちStem2構造(Takeda et al.,Structure of the miniature type V-F CRISPR-Cas effector enzyme、Molecular Cell 81、1-13(2021))を形成する部分で起きたものであり、互いに相補的なペアをなすヌクレオチドがペア単位で除去されたものであり得る。この時、前記変形された第2領域の配列は少なくとも5'-CCGCUUCAC-3'(配列番号432)および5'-UGAGUGAAGG-3'(配列番号433)を含むことを特徴とする。さらに具体的には、前記変形された第2領域の配列は5'末端から3'末端方向に5'-CCGCUUCAC-3'(配列番号432)および5'-UGAGUGAAGG-3'(配列番号433)が順に連結されていてもよく、適切な中間配列を通じて連結されていてもよい。一例として、前記中間配列は5'-UUAG-3'、5'-AUUAGU-3'、5'-AAUUAGCU-3'、5'-AAAUUAGACU-3'(配列番号57)、5'-AAAGUUAGAACU-3'(配列番号58)、5'-AAAGCUUAGGAACU-3'(配列番号59)、5'-AAAGCUUUAGAGAACU-3'(配列番号60)、5'-AAAGCUGUUAGUUAGAACU-3'(配列番号61)、5'-AAAGCUGUUAGUAGAACU-3'(配列番号62)、5'-AAAGCUGUUUAGAUUAGAACU-3'(配列番号63)、5'-AAAGCUGUCUUAGGAUUAGAACU-3'(配列番号64)、5'-AAAGCUGUCCUUAGGGAUUAGAACU-3'(配列番号65)、5'-AAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUU-3'(配列番号434)、および5'-CAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUG-3'(配列番号435)からなる群から選択されたものであり得る。
【0251】
さらに他の例として、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の第4領域および第5領域が変形された場合、前記変形された第4領域および第5領域は、自然界で発見されるスキャフォールド領域のうち第4領域および/または第5領域の一つ以上のヌクレオチドが除去されたものであり得る。この時、前記ヌクレオチドの除去は前記第4領域および第5領域のうちStem5(R:AR-2)構造(Takeda et al.,Structure of the miniature type V-F CRISPR-Cas effector enzyme、Molecular Cell 81、1-13(2021))を形成する部分で起きたものであり、互いに相補的なペアをなすヌクレオチドがペア単位で除去されたものであり得る。この時、前記変形された第4領域の配列は少なくとも5'-AACAAA-3'を含むことを特徴とする。この時、前記変形された第5領域の配列は少なくとも5'-GGA-3'を含むことを特徴とする。
【0252】
エンジニアリングされたシングルガイドRNA例示2
一具現例として、前記エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAは5'末端から3'末端方向に、エンジニアリングされたスキャフォールド領域、およびスペーサーが順に連結されたものであり得る。
【0253】
前記スペーサーは10~50ヌクレオチドの長さを有し、標的配列と相補的な配列を有する。
【0254】
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'末端から3'末端方向に次の配列が順に連結されたものである:
【0255】
5'-A-3'、5'-AA-3'、5'-GAA-3'、5'-AGAA-3'、5'-GAGAA-3'、5'-GGAGAA-3'、5'-UGGAGAA-3'、5'-GUGGAGAA-3'、5'-AGUGGAGAA-3'、5'-AAGUGGAGAA-3'(配列番号16)、5'-AAAGUGGAGAA-3'(配列番号17)、5'-UAAAGUGGAGAA-3'(配列番号18)、5'-AUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号19)、5'-GAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号20)、5'-UGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号21)、5'-CUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号22)、5'-ACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号23)、5'-CACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号24)、5'-UCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号25)、5'-UUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号26)、および5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号9)からなる群から選択された配列;
【0256】
5'-CCGCUUCACUUAGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号430)、5'-CCGCUUCACCUUAGGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号431)、5'-CCGCUUCACCAUUAGUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号38)、5'-CCGCUUCACCAAUUAGUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号39)、5'-CCGCUUCACCAAAUUAGCUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号40)、5'-CCGCUUCACCAAAAUUAGACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号41)、5'-CCGCUUCACCAAAAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号42)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUAGGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号43)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUUAGAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号44)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号45)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号46)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUUAGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号47)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCUUAGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号48)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCUUAGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号49)、および5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号10)からなる群から選択された配列;
【0257】
5'-GCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGA-3'(配列番号11);
【0258】
5'-AACAAAGAAAGGA-3'(配列番号110)、5'-AACAAAUGAAAAGGA-3'(配列番号111)、5'-AACAAAUUGAAAAAGGA-3'(配列番号112)、5'-AACAAAUUCGAAAGAAGGA-3'(配列番号113)、5'-AACAAAUUCAGAAAUGAAGGA-3'(配列番号114)、5'-AACAAAUUCAUGAAAAUGAAGGA-3'(配列番号115)、5'-AACAAAUUCAUUGAAAAAUGAAGGA-3'(配列番号116)、および5'-AACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGA-3'(配列番号117)から選択された配列;
【0259】
および
5'-AUGCAAC-3'、
この時、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号7)と異なることを特徴とする。
【0260】
エンジニアリングされたシングルガイドRNA例示3
一具現例として、前記エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAは5'末端から3'末端方向に、エンジニアリングされたスキャフォールド領域、およびスペーサーが順に連結されたものであり得る。
【0261】
前記スペーサーは10~50ヌクレオチドの長さを有し、標的配列と相補的な配列を有する。例えば、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個、20個、21個、22個、23個、24個、25個、26個、27個、28個、29個、30個、31個、32個、33個、34個、35個、36個、37個、38個、39個または40個のヌクレオチドの長さを有することができる。
【0262】
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'末端から3'末端方向に次の配列が順に連結されたものである:
【0263】
5'-A-3'、5'-AA-3'、5'-GAA-3'、5'-AGAA-3'、5'-GAGAA-3'、5'-GGAGAA-3'、5'-UGGAGAA-3'、5'-GUGGAGAA-3'、5'-AGUGGAGAA-3'、5'-AAGUGGAGAA-3'(配列番号16)、5'-AAAGUGGAGAA-3'(配列番号17)、5'-UAAAGUGGAGAA-3'(配列番号18)、5'-AUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号19)、5'-GAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号20)、5'-UGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号21)、5'-CUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号22)、5'-ACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号23)、5'-CACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号24)、5'-UCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号25)、5'-UUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号26)、および5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号9)からなる群から選択された配列;
【0264】
5'-CCGCUUCACUUAGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号430)、5'-CCGCUUCACCUUAGGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号431)、5'-CCGCUUCACCAUUAGUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号38)、5'-CCGCUUCACCAAUUAGUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号39)、5'-CCGCUUCACCAAAUUAGCUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号40)、5'-CCGCUUCACCAAAAUUAGACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号41)、5'-CCGCUUCACCAAAAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号42)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUAGGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号43)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUUAGAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号44)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号45)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号46)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUUAGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号47)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCUUAGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号48)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCUUAGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号49)、および5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号10)からなる群から選択された配列;
【0265】
5'-GCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGA-3'(配列番号11);
【0266】
5'-AACAAAGAAAGGA-3'(配列番号110)、5'-AACAAAUGAAAAGGA-3'(配列番号111)、5'-AACAAAUUGAAAAAGGA-3'(配列番号112)、5'-AACAAAUUCGAAAGAAGGA-3'(配列番号113)、5'-AACAAAUUCAGAAAUGAAGGA-3'(配列番号114)、5'-AACAAAUUCAUGAAAAUGAAGGA-3'(配列番号115)、5'-AACAAAUUCAUUGAAAAAUGAAGGA-3'(配列番号116)、5'-AACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGA-3'(配列番号117)、5'-AACAAAUUCAUUUUGAAACGAAUGAAGGA-3'(配列番号293)、5'-AACAAAUUCAUUUUUGAAAACGAAUGAAGGA-3'(配列番号294)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCGAAAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号295)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCGAAAAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号296)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUGAAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号297)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCGAAAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号298)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUGAAAAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号299)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCGAAAGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号300)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCGAAACGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号301)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAGAAACCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号302)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAGAAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号303)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUGAAAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号304)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUGAAAAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号305)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCGAAAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号306)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGAAAAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号307)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGGAAACAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号308)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCGAAAGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号309)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCAGAAAUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号310)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACGAAAUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号311)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACAGAAAGUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号312)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACAGAAAUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号313)、および5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACAAGAAAGUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号314)からなる群から選択された配列;および
【0267】
5'-AUGCAAC-3'、
【0268】
この時、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACAAGAAAGUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号315)と異なることを特徴とする。
【0269】
エンジニアリングされたシングルガイドRNA例示4
一具現例として、前記エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAは5'末端から3'末端方向に、エンジニアリングされたスキャフォールド領域、およびスペーサーが順に連結されたものであり得る。
【0270】
前記スペーサーは10~50ヌクレオチドの長さを有し、標的配列と相補的な配列を有する。例えば、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個、20個、21個、22個、23個、24個、25個、26個、27個、28個、29個、30個、31個、32個、33個、34個、35個、36個、37個、38個、39個または40個のヌクレオチドの長さを有することができる。
【0271】
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'末端から3'末端方向に次の配列が順に連結されたものである:
【0272】
5'-A-3'で表現される第1配列;
5'-CCGCUUCAC-3'(配列番号432)で表現される第2配列;
5'-UUAG-3'で表現される第3配列;
5'-UGAGUGAAGG-3'(配列番号433)で表現される第4配列;
5'-GCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGA-3'(配列番号11)で表現される第5配列;
5'-AACAAA-3'で表現される第6配列;
リンカー;
5'-GGA-3'で表現される第7配列;および
5'-AUGCAAC-3'で表現される第8配列。
一例として、前記リンカーは5'-GAAA-3'であり得る。
【0273】
さらに他の例として、前記リンカーは5'-GAAA-3'、5'-UGAAAA-3'、5'-UUGAAAAA-3'、5'-UUCGAAAGAA-3'(配列番号425)、5'-UUCAGAAAUGAA-3'(配列番号426)、5'-UUCAUGAAAAUGAA-3'(配列番号427)、5'-UUCAUUGAAAAAUGAA-3'(配列番号428)、および5'-UUCAUUUGAAAGAAUGAAGGA-3'(配列番号429)からなる群から選択されたものであり得る。
【0274】
前記具現例の一具体例として、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'-A-3'、5'-GA-3'、5'-AGA-3'、5'-GAGA-3'、5'-GGAGA-3'、5'-UGGAGA-3'、5'-GUGGAGA-3'、5'-AGUGGAGA-3'、5'-AAGUGGAGA-3'、5'-AAAGUGGAGA-3'(配列番号27)、5'-UAAAGUGGAGA-3'(配列番号28)、5'-AUAAAGUGGAGA-3'(配列番号29)、5'-GAUAAAGUGGAGA-3'(配列番号30)、5'-UGAUAAAGUGGAGA-3'(配列番号31)、5'-CUGAUAAAGUGGAGA-3'(配列番号32)、5'-ACUGAUAAAGUGGAGA-3'(配列番号33)、5'-CACUGAUAAAGUGGAGA-3'(配列番号34)、5'-UCACUGAUAAAGUGGAGA-3'(配列番号35)、5'-UUCACUGAUAAAGUGGAGA-3'(配列番号36)、および5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGA-3'(配列番号37)からなる群から選択された第9配列を追加的に含むことができる。この時、前記第9配列の3'末端は前記第1配列の5'末端と連結されていてもよい。
【0275】
前記具現例のさらに他の具体例として、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'-A-3'、5'-AA-3'、5'-AAA-3'、5'-AAAG-3'、5'-AAAGC-3'、5'-AAAGCU-3'、5'-AAAGCUG-3'、5'-AAAGCUGU-3'、5'-AAAGCUGUC-3'、5'-AAAGCUGUCC-3'(配列番号52)、5'-AAAGCUGUCCC-3'(配列番号53)、5'-AAAAGCUGUCCC-3'(配列番号440)、および5'-CAAAAGCUGUCCC-3'(配列番号441)からなる群から選択された第10配列を追加的に含むことができる。この時、前記第2配列の3'末端および前記第3配列の5'末端は前記第10配列を通じて連結されていてもよい。
【0276】
前記具現例のさらに他の具体例として、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'-U-3'、5'-CU-3'、5'-ACU-3'、5'-AACU-3'、5'-GAACU-3'、5'-AGAACU-3'、5'-UAGAACU-3'、5'-UUAGAACU-3'、5'-AUUAGAACU-3'、5'-GAUUAGAACU-3'(配列番号54)、5'-GGAUUAGAACU-3'(配列番号55)、5'-GGGAUUAGAACU-3'(配列番号56)、5'-GGGAUUAGAACUU-3'(配列番号442)、および5'-GGGAUUAGAACUUG-3'(配列番号443)からなる群から選択された第11配列を追加的に含むことができる。この時、前記第3配列の3'末端および前記第4配列の5'末端は前記第11配列を通じて連結されていてもよい。
【0277】
前記具現例のさらに他の具体例として、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'-A-3'、5'-AA-3'、5'-AAA-3'、5'-AAAG-3'、5'-AAAGC-3'、5'-AAAGCU-3'、5'-AAAGCUG-3'、5'-AAAGCUGU-3'、5'-AAAGCUGUC-3'、5'-AAAGCUGUCC-3'(配列番号52)、5'-AAAGCUGUCCC-3'(配列番号53)、5'-AAAAGCUGUCCC-3'(配列番号440)、および5'-CAAAAGCUGUCCC-3'(配列番号441)からなる群から選択された第10配列および5'-U-3'、5'-CU-3'、5'-ACU-3'、5'-AACU-3'、5'-GAACU-3'、5'-AGAACU-3'、5'-UAGAACU-3'、5'-UUAGAACU-3'、5'-AUUAGAACU-3'、5'-GAUUAGAACU-3'(配列番号54)、5'-GGAUUAGAACU-3'(配列番号55)、5'-GGGAUUAGAACU-3'(配列番号56)、5'-GGGAUUAGAACUU-3'(配列番号442)、および5'-GGGAUUAGAACUUG-3'(配列番号443)からなる群から選択された第11配列を追加的に含むことができる。この時、前記第2配列の3'末端および前記第3配列の5'末端は前記第10配列を通じて連結されており、前記第3配列の3'末端および前記第4配列の5'末端は前記第11配列を通じて連結されていてもよい。
【0278】
一例として、前記第10配列が5'-A-3'である場合、前記第11配列は5'-U-3'であり得る。さらに他の例として、前記第10配列が5'-AA-3'である場合、前記第11配列は5'-CU-3'であり得る。さらに他の例として、前記第10配列が5'-AAA-3'である場合、前記第11配列は5'-ACU-3'であり得る。さらに他の例として、前記第10配列が5'-AAAG-3'である場合、前記第11配列は5'-AACU-3'であり得る。さらに他の例として、前記第10配列が5'-AAAGC-3'である場合、前記第11配列は5'-GAACU-3'であり得る。さらに他の例として、前記第10配列が5'-AAAGCU-3'である場合、前記第11配列は5'-AGAACU-3'であり得る。さらに他の例として、前記第10配列が5'-AAAGCUG-3'である場合、前記第11配列は5'-UAGAACU-3'または5'-UUAGAACU-3'であり得る。さらに他の例として、前記第10配列が5'-AAAGCUGU-3'である場合、前記第11配列は5'-AUUAGAACU-3'であり得る。さらに他の例として、前記第10配列が5'-AAAGCUGUC-3'である場合、前記第11配列は5'-GAUUAGAACU-3'(配列番号54)であり得る。さらに他の例として、前記第10配列が5'-AAAGCUGUCC-3'(配列番号52)である場合、前記第11配列は5'-GGAUUAGAACU-3'(配列番号55)であり得る。さらに他の例として、前記第10配列が5'-AAAGCUGUCCC-3'(配列番号53)である場合、前記第11配列は5'-GGGAUUAGAACU-3'(配列番号56)であり得る。さらに他の例として、前記第10配列が5'-AAAAGCUGUCCC-3'(配列番号440)である場合、前記第11配列は5'-GGGAUUAGAACUU-3'(配列番号442)であり得る。さらに他の例として、前記第10配列が5'-CAAAAGCUGUCCC-3'(配列番号441)である場合、前記第11配列は5'-GGGAUUAGAACUUG-3'(配列番号443)であり得る。
【0279】
前記具現例のさらに他の具体例として、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'-U-3'、5'-UU-3'、5'-UUC-3'、5'-UUCA-3'、5'-UUCAU-3'、5'-UUCAUU-3'、および5'-UUCAUUU-3'からなる群から選択された第12配列を追加的に含むことができる。この時、前記第6配列の3'末端および前記リンカーの5'末端は前記第12配列を通じて連結されていてもよい。
【0280】
前記具現例のさらに他の具体例として、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'-A-3'、5'-AA-3'、5'-GAA-3'、5'-UGAA-3'、5'-AUGAA-3'、5'-AAUGAA-3'、および5'-GAAUGAA-3'からなる群から選択された第13配列を追加的に含むことができる。この時、前記リンカーの3'末端および前記第7配列の5'末端は前記第13配列を通じて連結されていてもよい。
【0281】
前記具現例のさらに他の具体例として、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'-U-3'、5'-UU-3'、5'-UUC-3'、5'-UUCA-3'、5'-UUCAU-3'、5'-UUCAUU-3'、および5'-UUCAUUU-3'からなる群から選択された第12配列、および5'-A-3'、5'-AA-3'、5'-GAA-3'、5'-UGAA-3'、5'-AUGAA-3'、5'-AAUGAA-3'、および5'-GAAUGAA-3'からなる群から選択された第13配列を追加的に含むことができる。この時、前記第6配列の3'末端および前記リンカーの5'末端は前記第12配列を通じて連結されて、前記リンカーの3'末端および前記第7配列の5'末端は前記第13配列を通じて連結されていてもよい。
【0282】
一例として、前記第12配列が5'-U-3'である場合、前記第13配列は5'-A-3'であり得る。さらに他の例として、前記第12配列が5'-UU-3'である場合、前記第13配列は5'-AA-3'であり得る。さらに他の例として、前記第12配列が5'-UUC-3'である場合、前記第13配列は5'-GAA-3'であり得る。さらに他の例として、前記第12配列が5'-UUCA-3'である場合、前記第13配列は5'-UGAA-3'であり得る。さらに他の例として、前記第12配列が5'-UUCAU-3'である場合、前記第13配列は5'-AUGAA-3'であり得る。さらに他の例として、前記第12配列が5'-UUCAUU-3'である場合、前記第13配列は5'-AAUGAA-3'であり得る。さらに他の例として、前記第12配列が5'-UUCAUUU-3'である場合、前記第13配列は5'-GAAUGAA-3'であり得る。
【0283】
エンジニアリングされたシングルガイドRNA例示5
一具現例として、前記エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAは5'末端から3'末端方向に、エンジニアリングされたスキャフォールド領域、およびスペーサーが順に連結されたものであり得る。
【0284】
前記スペーサーは10~50ヌクレオチドの長さを有し、標的配列と相補的な配列を有する。例えば、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個、20個、21個、22個、23個、24個、25個、26個、27個、28個、29個、30個、31個、32個、33個、34個、35個、36個、37個、38個、39個または40個のヌクレオチドの長さを有することができる。
【0285】
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'末端から3'末端方向に次の配列が順に連結されたものである:
【0286】
5'-A-3'で表現される第1配列;
5'-CCGCUUCAC-3'(配列番号432)で表現される第2配列;
5'-UUAG-3'で表現される第3配列;
5'-UGAGUGAAGG-3'(配列番号433)で表現される第4配列;
5'-GCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGA-3'(配列番号11)で表現される第5配列;
5'-AACAAA-3'で表現される第6配列;
リンカー;
5'-GGA-3'で表現される第7配列;および
5'-AUGCAAC-3'で表現される第8配列。
【0287】
一例として、前記リンカーは5'-GAAA-3'であり得る。
【0288】
さらに他の例として、前記リンカーは5'-GAAA-3'、5'-AGAAAG-3'、5'-AAGAAAGU-3'、5'-CAAGAAAGUU-3'(配列番号316)、5'-ACAAGAAAGUUG-3'(配列番号317)、5'-CACAAGAAAGUUGC-3'(配列番号318)、5'-GCACAAGAAAGUUGCA-3'(配列番号319)、5'-UGCACAAGAAAGUUGCAG-3'(配列番号320)、5'-CUGCACAAGAAAGUUGCAGA-3'(配列番号321)、5'-UCUGCACAAGAAAGUUGCAGAA-3'(配列番号322)、5'-UUCUGCACAAGAAAGUUGCAGAAC-3'(配列番号323)、5'-AUUCUGCACAAGAAAGUUGCAGAACC-3'(配列番号324)、5'-AAUUCUGCACAAGAAAGUUGCAGAACCC-3'(配列番号325)、5'-CAAUUCUGCACAAGAAAGUUGCAGAACCCG-3'(配列番号326)、5'-CCAAUUCUGCACAAGAAAGUUGCAGAACCCGA-3'(配列番号327)、5'-UCCAAUUCUGCACAAGAAAGUUGCAGAACCCGAA-3'(配列番号328)、5'-CUCCAAUUCUGCACAAGAAAGUUGCAGAACCCGAAU-3'(配列番号329)、5'-UCUCCAAUUCUGCACAAGAAAGUUGCAGAACCCGAAUA-3'(配列番号330)、5'-CUCUCCAAUUCUGCACAAGAAAGUUGCAGAACCCGAAUAG-3'(配列番号331)、5'-CCUCUCCAAUUCUGCACAAGAAAGUUGCAGAACCCGAAUAGA-3'(配列番号332)、5'-UCCUCUCCAAUUCUGCACAAGAAAGUUGCAGAACCCGAAUAGAC-3'(配列番号333)、5'-UUCCUCUCCAAUUCUGCACAAGAAAGUUGCAGAACCCGAAUAGACG-3'(配列番号334)、5'-UUUCCUCUCCAAUUCUGCACAAGAAAGUUGCAGAACCCGAAUAGACGA-3'(配列番号335)、5'-UUUUCCUCUCCAAUUCUGCACAAGAAAGUUGCAGAACCCGAAUAGACGAA-3'(配列番号336)、5'-UUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACAAGAAAGUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAU-3'(配列番号337)、5'-AUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACAAGAAAGUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUG-3'(配列番号338)、5'-CAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACAAGAAAGUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGA-3'(配列番号339)、5'-UCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACAAGAAAGUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAA-3'(配列番号340)、5'-UCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACAAGAAAGUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGA-3'(配列番号341)、および5'-UUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACAAGAAAGUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAA-3'(配列番号342)からなる群から選択されたものであり得る。
【0289】
前記具現例の一具体例として、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'-A-3'、5'-GA-3'、5'-AGA-3'、5'-GAGA-3'、5'-GGAGA-3'、5'-UGGAGA-3'、5'-GUGGAGA-3'、5'-AGUGGAGA-3'、5'-AAGUGGAGA-3'、5'-AAAGUGGAGA-3'(配列番号27)、5'-UAAAGUGGAGA-3'(配列番号28)、5'-AUAAAGUGGAGA-3'(配列番号29)、5'-GAUAAAGUGGAGA-3'(配列番号30)、5'-UGAUAAAGUGGAGA-3'(配列番号31)、5'-CUGAUAAAGUGGAGA-3'(配列番号32)、5'-ACUGAUAAAGUGGAGA-3'(配列番号33)、5'-CACUGAUAAAGUGGAGA-3'(配列番号34)、5'-UCACUGAUAAAGUGGAGA-3'(配列番号35)、5'-UUCACUGAUAAAGUGGAGA-3'(配列番号36)、および5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGA-3'(配列番号37)からなる群から選択された第9配列を追加的に含むことができる。この時、前記第9配列の3'末端は前記第1配列の5'末端と連結されていてもよい。
【0290】
前記具現例のさらに他の具体例として、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'-A-3'、5'-AA-3'、5'-AAA-3'、5'-AAAG-3'、5'-AAAGC-3'、5'-AAAGCU-3'、5'-AAAGCUG-3'、5'-AAAGCUGU-3'、5'-AAAGCUGUC-3'、5'-AAAGCUGUCC-3'(配列番号52)、5'-AAAGCUGUCCC-3'(配列番号53)、5'-AAAAGCUGUCCC-3'(配列番号440)、および5'-CAAAAGCUGUCCC-3'(配列番号441)からなる群から選択された第10配列を追加的に含むことができる。この時、前記第2配列の3'末端および前記第3配列の5'末端は前記第10配列を通じて連結されていてもよい。
【0291】
前記具現例のさらに他の具体例として、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'-U-3'、5'-CU-3'、5'-ACU-3'、5'-AACU-3'、5'-GAACU-3'、5'-AGAACU-3'、5'-UAGAACU-3'、5'-UUAGAACU-3'、5'-AUUAGAACU-3'、5'-GAUUAGAACU-3'(配列番号54)、5'-GGAUUAGAACU-3'(配列番号55)、5'-GGGAUUAGAACU-3'(配列番号56)、5'-GGGAUUAGAACUU-3'(配列番号442)、および5'-GGGAUUAGAACUUG-3'(配列番号443)からなる群から選択された第11配列を追加的に含むことができる。この時、前記第3配列の3'末端および前記第4配列の5'末端は前記第11配列を通じて連結されていてもよい。
【0292】
前記具現例のさらに他の具体例として、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'-A-3'、5'-AA-3'、5'-AAA-3'、5'-AAAG-3'、5'-AAAGC-3'、5'-AAAGCU-3'、5'-AAAGCUG-3'、5'-AAAGCUGU-3'、5'-AAAGCUGUC-3'、5'-AAAGCUGUCC-3'(配列番号52)、5'-AAAGCUGUCCC-3'(配列番号53)、5'-AAAAGCUGUCCC-3'(配列番号440)、および5'-CAAAAGCUGUCCC-3'(配列番号441)からなる群から選択された第10配列および5'-U-3'、5'-CU-3'、5'-ACU-3'、5'-AACU-3'、5'-GAACU-3'、5'-AGAACU-3'、5'-UAGAACU-3'、5'-UUAGAACU-3'、5'-AUUAGAACU-3'、5'-GAUUAGAACU-3'(配列番号54)、5'-GGAUUAGAACU-3'(配列番号55)、5'-GGGAUUAGAACU-3'(配列番号56)、5'-GGGAUUAGAACUU-3'(配列番号442)、および5'-GGGAUUAGAACUUG-3'(配列番号443)からなる群から選択された第11配列を追加的に含むことができる。この時、前記第2配列の3'末端および前記第3配列の5'末端は前記第10配列を通じて連結されており、前記第3配列の3'末端および前記第4配列の5'末端は前記第11配列を通じて連結されていてもよい。
【0293】
一例として、前記第10配列が5'-A-3'である場合、前記第11配列は5'-U-3'であり得る。さらに他の例として、前記第10配列が5'-AA-3'である場合、前記第11配列は5'-CU-3'であり得る。さらに他の例として、前記第10配列が5'-AAA-3'である場合、前記第11配列は5'-ACU-3'であり得る。さらに他の例として、前記第10配列が5'-AAAG-3'である場合、前記第11配列は5'-AACU-3'であり得る。さらに他の例として、前記第10配列が5'-AAAGC-3'である場合、前記第11配列は5'-GAACU-3'であり得る。さらに他の例として、前記第10配列が5'-AAAGCU-3'である場合、前記第11配列は5'-AGAACU-3'であり得る。さらに他の例として、前記第10配列が5'-AAAGCUG-3'である場合、前記第11配列は5'-UAGAACU-3'または5'-UUAGAACU-3'であり得る。さらに他の例として、前記第10配列が5'-AAAGCUGU-3'である場合、前記第11配列は5'-AUUAGAACU-3'であり得る。さらに他の例として、前記第10配列が5'-AAAGCUGUC-3'である場合、前記第11配列は5'-GAUUAGAACU-3'(配列番号54)であり得る。さらに他の例として、前記第10配列が5'-AAAGCUGUCC-3'(配列番号52)である場合、前記第11配列は5'-GGAUUAGAACU-3'(配列番号55)であり得る。さらに他の例として、前記第10配列が5'-AAAGCUGUCCC-3'(配列番号53)である場合、前記第11配列は5'-GGGAUUAGAACU-3'(配列番号56)であり得る。さらに他の例として、前記第10配列が5'-AAAAGCUGUCCC-3'(配列番号440)である場合、前記第11配列は5'-GGGAUUAGAACUU-3'(配列番号442)であり得る。さらに他の例として、前記第10配列が5'-CAAAAGCUGUCCC-3'(配列番号441)である場合、前記第11配列は5'-GGGAUUAGAACUUG-3'(配列番号443)であり得る。
【0294】
前記具現例のさらに他の具体例として、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'-U-3'、5'-UU-3'、5'-UUC-3'、5'-UUCA-3'、5'-UUCAU-3'、5'-UUCAUU-3'、5'-UUCAUUU-3'、5'-UUCAUUUU-3'、5'-UUCAUUUUU-3'、5'-UUCAUUUUUC-3'(配列番号343)、5'-UUCAUUUUUCC-3'(配列番号344)、5'-UUCAUUUUUCCU-3'(配列番号345)、5'-UUCAUUUUUCCUC-3'(配列番号346)、5'-UUCAUUUUUCCUCU-3'(配列番号347)、5'-UUCAUUUUUCCUCUC-3'(配列番号348)、5'-UUCAUUUUUCCUCUCC-3'(配列番号349)、5'-UUCAUUUUUCCUCUCCA-3'(配列番号350)、5'-UUCAUUUUUCCUCUCCAA-3'(配列番号351)、5'-UUCAUUUUUCCUCUCCAAU-3'(配列番号352)、5'-UUCAUUUUUCCUCUCCAAUU-3'(配列番号353)、5'-UUCAUUUUUCCUCUCCAAUUC-3'(配列番号354)、5'-UUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCU-3'(配列番号355)、5'-UUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUG-3'(配列番号356)、5'-UUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGC-3'(配列番号357)、5'-UUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCA-3'(配列番号358)、5'-UUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCAC-3'(配列番号359)、5'-UUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACA-3'(配列番号360)、および5'-UUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACAA-3'(配列番号361)からなる群から選択された第12配列を追加的に含むことができる。この時、前記第6配列の3'末端および前記リンカーの5'末端は前記第12配列を通じて連結されていてもよい。
【0295】
前記具現例のさらに他の具体例として、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'-A-3'、5'-AA-3'、5'-GAA-3'、5'-UGAA-3'、5'-AUGAA-3'、5'-AAUGAA-3'、5'-GAAUGAA-3'、5'-CGAAUGAA-3'、5'-ACGAAUGAA-3'、5'-GACGAAUGAA-3'(配列番号362)、5'-AGACGAAUGAA-3'(配列番号363)、5'-UAGACGAAUGAA-3'(配列番号364)、5'-AUAGACGAAUGAA-3'(配列番号365)、5'-AAUAGACGAAUGAA-3'(配列番号366)、5'-GAAUAGACGAAUGAA-3'(配列番号367)、5'-CGAAUAGACGAAUGAA-3'(配列番号368)、5'-CCGAAUAGACGAAUGAA-3'(配列番号369)、5'-CCCGAAUAGACGAAUGAA-3'(配列番号370)、5'-ACCCGAAUAGACGAAUGAA-3'(配列番号371)、5'-AACCCGAAUAGACGAAUGAA-3'(配列番号372)、5'-GAACCCGAAUAGACGAAUGAA-3'(配列番号373)、5'-AGAACCCGAAUAGACGAAUGAA-3'(配列番号374)、5'-CAGAACCCGAAUAGACGAAUGAA-3'(配列番号375)、5'-GCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAA-3'(配列番号376)、5'-UGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAA-3'(配列番号377)、5'-UUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAA-3'(配列番号378)、および5'-GUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAA-3'(配列番号379)からなる群から選択された第13配列を追加的に含むことができる。この時、前記リンカーの3'末端および前記第7配列の5'末端は前記第13配列を通じて連結されていてもよい。
【0296】
前記具現例のさらに他の具体例として、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'-U-3'、5'-UU-3'、5'-UUC-3'、5'-UUCA-3'、5'-UUCAU-3'、5'-UUCAUU-3'、5'-UUCAUUU-3'、5'-UUCAUUUU-3'、5'-UUCAUUUUU-3'、5'-UUCAUUUUUC-3'(配列番号343)、5'-UUCAUUUUUCC-3'(配列番号344)、5'-UUCAUUUUUCCU-3'(配列番号345)、5'-UUCAUUUUUCCUC-3'(配列番号346)、5'-UUCAUUUUUCCUCU-3'(配列番号347)、5'-UUCAUUUUUCCUCUC-3'(配列番号348)、5'-UUCAUUUUUCCUCUCC-3'(配列番号349)、5'-UUCAUUUUUCCUCUCCA-3'(配列番号350)、5'-UUCAUUUUUCCUCUCCAA-3'(配列番号351)、5'-UUCAUUUUUCCUCUCCAAU-3'(配列番号352)、5'-UUCAUUUUUCCUCUCCAAUU-3'(配列番号353)、5'-UUCAUUUUUCCUCUCCAAUUC-3'(配列番号354)、5'-UUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCU-3'(配列番号355)、5'-UUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUG-3'(配列番号356)、5'-UUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGC-3'(配列番号357)、5'-UUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCA-3'(配列番号358)、5'-UUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCAC-3'(配列番号359)、5'-UUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACA-3'(配列番号360)、および5'-UUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACAA-3'(配列番号361)からなる群から選択された第12配列、および5'-A-3'、5'-AA-3'、5'-GAA-3'、5'-UGAA-3'、5'-AUGAA-3'、5'-AAUGAA-3'、5'-GAAUGAA-3'、5'-CGAAUGAA-3'、5'-ACGAAUGAA-3'、5'-GACGAAUGAA-3'(配列番号362)、5'-AGACGAAUGAA-3'(配列番号363)、5'-UAGACGAAUGAA-3'(配列番号364)、5'-AUAGACGAAUGAA-3'(配列番号365)、5'-AAUAGACGAAUGAA-3'(配列番号366)、5'-GAAUAGACGAAUGAA-3'(配列番号367)、5'-CGAAUAGACGAAUGAA-3'(配列番号368)、5'-CCGAAUAGACGAAUGAA-3'(配列番号369)、5'-CCCGAAUAGACGAAUGAA-3'(配列番号370)、5'-ACCCGAAUAGACGAAUGAA-3'(配列番号371)、5'-AACCCGAAUAGACGAAUGAA-3'(配列番号372)、5'-GAACCCGAAUAGACGAAUGAA-3'(配列番号373)、5'-AGAACCCGAAUAGACGAAUGAA-3'(配列番号374)、5'-CAGAACCCGAAUAGACGAAUGAA-3'(配列番号375)、5'-GCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAA-3'(配列番号376)、5'-UGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAA-3'(配列番号377)、5'-UUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAA-3'(配列番号378)、および5'-GUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAA-3'(配列番号379)からなる群から選択された第13配列を追加的に含むことができる。この時、前記第6配列の3'末端および前記リンカーの5'末端は前記第12配列を通じて連結されて、前記リンカーの3'末端および前記第7配列の5'末端は前記第13配列を通じて連結されていてもよい。
【0297】
一例として、前記第12配列が5'-U-3'である場合、前記第13配列は5'-A-3'であり得る。さらに他の例として、前記第12配列が5'-UU-3'である場合、前記第13配列は5'-AA-3'であり得る。さらに他の例として、前記第12配列が5'-UUC-3'である場合、前記第13配列は5'-GAA-3'であり得る。さらに他の例として、前記第12配列が5'-UUCA-3'である場合、前記第13配列は5'-UGAA-3'であり得る。さらに他の例として、前記第12配列が5'-UUCAU-3'である場合、前記第13配列は5'-AUGAA-3'であり得る。さらに他の例として、前記第12配列が5'-UUCAUU-3'である場合、前記第13配列は5'-AAUGAA-3'であり得る。さらに他の例として、前記第12配列が5'-UUCAUUU-3'である場合、前記第13配列は5'-GAAUGAA-3'であり得る。さらに他の例として、前記第12配列が5'-UUCAUUUU-3'である場合、前記第13配列は5'-CGAAUGAA-3'であり得る。さらに他の例として、前記第12配列が5'-UUCAUUUUU-3'である場合、前記第13配列は5'-ACGAAUGAA-3'であり得る。さらに他の例として、前記第12配列が5'-UUCAUUUUUC-3'である場合、前記第13配列は5'-GACGAAUGAA-3'であり得る。さらに他の例として、前記第12配列が5'-UUCAUUUUUCC-3'である場合、前記第13配列は5'-AGACGAAUGAA-3'であり得る。さらに他の例として、前記第12配列が5'-UUCAUUUUUCCU-3'である場合、前記第13配列は5'-UAGACGAAUGAA-3'であり得る。さらに他の例として、前記第12配列が5'-UUCAUUUUUCCUC-3'である場合、前記第13配列は5'-AUAGACGAAUGAA-3'であり得る。さらに他の例として、前記第12配列が5'-UUCAUUUUUCCUCU-3'である場合、前記第13配列は5'-AAUAGACGAAUGAA-3'であり得る。さらに他の例として、前記第12配列が5'-UUCAUUUUUCCUCUC-3'である場合、前記第13配列は5'-GAAUAGACGAAUGAA-3'であり得る。さらに他の例として、前記第12配列が5'-UUCAUUUUUCCUCUCC-3'である場合、前記第13配列は5'-CGAAUAGACGAAUGAA-3'であり得る。さらに他の例として、前記第12配列が5'-UUCAUUUUUCCUCUCCA-3'である場合、前記第13配列は5'-CCGAAUAGACGAAUGAA-3'であり得る。さらに他の例として、前記第12配列が5'-UUCAUUUUUCCUCUCCAA-3'である場合、前記第13配列は5'-CCCGAAUAGACGAAUGAA-3'であり得る。さらに他の例として、前記第12配列が5'-UUCAUUUUUCCUCUCCAAU-3'である場合、前記第13配列は5'-ACCCGAAUAGACGAAUGAA-3'であり得る。さらに他の例として、前記第12配列が5'-UUCAUUUUUCCUCUCCAAUU-3'である場合、前記第13配列は5'-AACCCGAAUAGACGAAUGAA-3'であり得る。さらに他の例として、前記第12配列が5'-UUCAUUUUUCCUCUCCAAUUC-3'である場合、前記第13配列は5'-GAACCCGAAUAGACGAAUGAA-3'であり得る。さらに他の例として、前記第12配列が5'-UUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCU-3'である場合、前記第13配列は5'-AGAACCCGAAUAGACGAAUGAA-3'であり得る。さらに他の例として、前記第12配列が5'-UUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUG-3'である場合、前記第13配列は5'-CAGAACCCGAAUAGACGAAUGAA-3'であり得る。さらに他の例として、前記第12配列が5'-UUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGC-3'である場合、前記第13配列は5'-GCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAA-3'であり得る。さらに他の例として、前記第12配列が5'-UUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCA-3'である場合、前記第13配列は5'-UGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAA-3'であり得る。さらに他の例として、前記第12配列が5'-UUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCAC-3'である場合、前記第13配列は5'-UUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAA-3'であり得る。さらに他の例として、前記第12配列が5'-UUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACA-3'、または5'-UUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACAA-3'である場合、前記第13配列は5'-GUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAA-3'であり得る。
【0298】
エンジニアリングされたシングルガイドRNA配列例示
一具現例として、前記エンジニアリングされたシングルガイドRNAは配列番号210~258、配列番号381~393、配列番号396~配列番号407、配列番号409~配列番号421、および配列番号436~配列番号439からなる群から選択された配列を有することができる。
【0299】
エンジニアリングされたデュアルガイドRNA例示1
一具現例として、前記エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAはエンジニアリングされたスキャフォールド領域、およびスペーサーを含む。
【0300】
前記スペーサーは10~50ヌクレオチドの長さを有し、標的配列と相補的な配列を有する。例えば、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個、20個、21個、22個、23個、24個、25個、26個、27個、28個、29個、30個、31個、32個、33個、34個、35個、36個、37個、38個、39個または40個のヌクレオチドの長さを有することができる。
【0301】
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は次の配列を含む:
5'末端から3'末端方向に、
5'-A-3'、5'-AA-3'、5'-GAA-3'、5'-AGAA-3'、5'-GAGAA-3'、5'-GGAGAA-3'、5'-UGGAGAA-3'、5'-GUGGAGAA-3'、5'-AGUGGAGAA-3'、5'-AAGUGGAGAA-3'(配列番号16)、5'-AAAGUGGAGAA-3'(配列番号17)、5'-UAAAGUGGAGAA-3'(配列番号18)、5'-AUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号19)、5'-GAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号20)、5'-UGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号21)、5'-CUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号22)、5'-ACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号23)、5'-CACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号24)、5'-UCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号25)、5'-UUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号26)、および5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号9)からなる群から選択された配列、
【0302】
5'-CCGCUUCACUUAGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号430)、5'-CCGCUUCACCUUAGGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号431)、5'-CCGCUUCACCAUUAGUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号38)、5'-CCGCUUCACCAAUUAGUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号39)、5'-CCGCUUCACCAAAUUAGCUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号40)、5'-CCGCUUCACCAAAAUUAGACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号41)、5'-CCGCUUCACCAAAAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号42)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUAGGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号43)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUUAGAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号44)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号45)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号46)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUUAGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号47)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCUUAGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号48)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCUUAGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号49)、および5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号10)からなる群から選択された配列、
5'-GCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGA-3'(配列番号11)、および
【0303】
5'-AACAAA-3'、5'-AACAAAU-3'、5'-AACAAAUU-3'、5'-AACAAAUUC-3'、5'-AACAAAUUCA-3'(配列番号66)、5'-AACAAAUUCAU-3'(配列番号67)、5'-AACAAAUUCAUU-3'(配列番号68)、および5'-AACAAAUUCAUUU-3'(配列番号12)からなる群から選択された配列が連結されたエンジニアリングされたtracrRNA;および
5'-GGA-3'、5'-AGGA-3'、5'-AAGGA-3'、5'-GAAGGA-3'、5'-UGAAGGA-3'、5'-AUGAAGGA-3'、5'-AAUGAAGGA-3'、および5'-GAAUGAAGGA-3'(配列番号14)からなる群から選択された配列、および
【0304】
5'-AUGCAAC-3'が連結されたエンジニアリングされたcrRNA反復配列部分、
この時、前記エンジニアリングされたcrRNA反復配列部分の3'末端は前記スペーサーの5'末端と連結されている。
【0305】
この時、前記エンジニアリングされたtracrRNAの配列は5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUU-3'(配列番号1)と異なり、および/または前記エンジニアリングされたcrRNA反復配列部分は5'-GAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号3)と異なる。
【0306】
一例として、前記エンジニアリングされたtracrRNAの配列は配列番号1と同一であり、前記エンジニアリングされたcrRNA反復配列部分は配列番号3と異なり得る。さらに他の一例として、前記エンジニアリングされたtracrRNAの配列は配列番号1と異なり、前記エンジニアリングされたcrRNA反復配列部分は配列番号3と同一であり得る。さらに他の一例として、前記エンジニアリングされたtracrRNAの配列は配列番号1と異なり、前記エンジニアリングされたcrRNA反復配列部分は配列番号3と異なり得る。
【0307】
一例として、前記エンジニアリングされたtracrRNAが5'-AACAAA-3'を含む場合、前記エンジニアリングされたcrRNAは5'-GGA-3'を含むことができる。さらに他の例として、前記エンジニアリングされたtracrRNAが5'-AACAAAU-3'を含む場合、前記エンジニアリングされたcrRNAは5'-AGGA-3'を含むことができる。さらに他の例として、前記エンジニアリングされたtracrRNAが5'-AACAAAUU-3'を含む場合、前記エンジニアリングされたcrRNAは5'-AAGGA-3'を含むことができる。さらに他の例として、前記エンジニアリングされたtracrRNAが5'-AACAAAUUC-3'を含む場合、前記エンジニアリングされたcrRNAは5'-GAAGGA-3'を含むことができる。さらに他の例として、前記エンジニアリングされたtracrRNAが5'-AACAAAUUCA-3'(配列番号66)を含む場合、前記エンジニアリングされたcrRNAは5'-UGAAGGA-3'を含むことができる。さらに他の例として、前記エンジニアリングされたtracrRNAが5'-AACAAAUUCAU-3'(配列番号67)を含む場合、前記エンジニアリングされたcrRNAは5'-AUGAAGGA-3'を含むことができる。さらに他の例として、前記エンジニアリングされたtracrRNAが5'-AACAAAUUCAUU-3'(配列番号68)を含む場合、前記エンジニアリングされたcrRNAは5'-AAUGAAGGA-3'を含むことができる。さらに他の例として、前記エンジニアリングされたtracrRNAが5'-AACAAAUUCAUUU-3'(配列番号12)を含む場合、前記エンジニアリングされたcrRNAは5'-GAAUGAAGGA-3'(配列番号14)を含むことができる。
【0308】
エンジニアリングされたデュアルガイドRNA例示2
一具現例として、前記エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAはエンジニアリングされたスキャフォールド領域、およびスペーサーを含む。
【0309】
前記スペーサーは10~50ヌクレオチドの長さを有し、標的配列と相補的な配列を有する。例えば、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個、20個、21個、22個、23個、24個、25個、26個、27個、28個、29個、30個、31個、32個、33個、34個、35個、36個、37個、38個、39個または40個のヌクレオチドの長さを有することができる。
【0310】
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は次の配列を含む:
【0311】
5'末端から3'末端方向に、
5'-A-3'、5'-AA-3'、5'-GAA-3'、5'-AGAA-3'、5'-GAGAA-3'、5'-GGAGAA-3'、5'-UGGAGAA-3'、5'-GUGGAGAA-3'、5'-AGUGGAGAA-3'、5'-AAGUGGAGAA-3'(配列番号16)、5'-AAAGUGGAGAA-3'(配列番号17)、5'-UAAAGUGGAGAA-3'(配列番号18)、5'-AUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号19)、5'-GAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号20)、5'-UGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号21)、5'-CUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号22)、5'-ACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号23)、5'-CACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号24)、5'-UCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号25)、5'-UUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号26)、および5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号9)からなる群から選択された配列、
【0312】
5'-CCGCUUCACUUAGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号430)、5'-CCGCUUCACCUUAGGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号431)、5'-CCGCUUCACCAUUAGUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号38)、5'-CCGCUUCACCAAUUAGUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号39)、5'-CCGCUUCACCAAAUUAGCUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号40)、5'-CCGCUUCACCAAAAUUAGACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号41)、5'-CCGCUUCACCAAAAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号42)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUAGGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号43)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUUAGAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号44)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号45)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号46)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUUAGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号47)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCUUAGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号48)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCUUAGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号49)、および5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号10)からなる群から選択された配列、
【0313】
5'-GCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGA-3'(配列番号11)、および
【0314】
5'-AACAAA-3'、5'-AACAAAU-3'、5'-AACAAAUU-3'、5'-AACAAAUUC-3'、5'-AACAAAUUCA-3'(配列番号66)、5'-AACAAAUUCAU-3'(配列番号67)、5'-AACAAAUUCAUU-3'(配列番号68)、5'-AACAAAUUCAUUU-3'(配列番号69)、5'-AACAAAUUCAUUUU-3'(配列番号70)、5'-AACAAAUUCAUUUUU-3'(配列番号71)、5'-AACAAAUUCAUUUUUC-3'(配列番号72)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCC-3'(配列番号73)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCU-3'(配列番号74)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUC-3'(配列番号75)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCU-3'(配列番号76)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUC-3'(配列番号77)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCC-3'(配列番号78)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCA-3'(配列番号79)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAA-3'(配列番号80)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAU-3'(配列番号81)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUU-3'(配列番号82)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUC-3'(配列番号83)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCU-3'(配列番号84)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUG-3'(配列番号85)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGC-3'(配列番号86)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCA-3'(配列番号87)、5'-AAACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCAC-3'(配列番号88)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACA-3'(配列番号89)、および5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACAA-3'(配列番号13)からなる群から選択された配列が連結されたエンジニアリングされたtracrRNA;および
【0315】
5'-GGA-3'、5'-AGGA-3'、5'-AAGGA-3'、5'-GAAGGA-3'、5'-UGAAGGA-3'、5'-AUGAAGGA-3'、5'-AAUGAAGGA-3'、5'-GAAUGAAGGA-3'(配列番号90)、5'-CGAAUGAAGGA-3'(配列番号91)、5'-ACGAAUGAAGGA-3'(配列番号92)、5'-GACGAAUGAAGGA-3'(配列番号93)、5'-AGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号94)、5'-UAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号95)、5'-AUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号96)、5'-AAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号97)、5'-GAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号98)、5'-CGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号99)、5'-CCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号100)、5'-CCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号101)、5'-ACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号102)、5'-AACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号103)、5'-GAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号104)、5'-AGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号105)、5'-CAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号106)、5'-GCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号107)、5'-UGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号108)、5'-UUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号109)、および5'-GUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号15)からなる群から選択された配列、および
5'-AUGCAAC-3'が連結されたエンジニアリングされたcrRNA反復配列部分、
【0316】
この時、前記エンジニアリングされたcrRNA反復配列部分の3'末端は前記スペーサーの5'末端と連結されている。
【0317】
この時、前記エンジニアリングされたtracrRNAの配列は5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACAA-3'(配列番号2)と異なり、および/または前記エンジニアリングされたcrRNA反復配列部分は5'-GUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号4)と異なる。
【0318】
一例として、前記エンジニアリングされたtracrRNAの配列は配列番号2と同一であり、前記エンジニアリングされたcrRNA反復配列部分は配列番号4と異なり得る。さらに他の一例として、前記エンジニアリングされたtracrRNAの配列は配列番号2と異なり、前記エンジニアリングされたcrRNA反復配列部分は配列番号4と同一であり得る。さらに他の一例として、前記エンジニアリングされたtracrRNAの配列は配列番号2と異なり、前記エンジニアリングされたcrRNA反復配列部分は配列番号4と異なり得る。
【0319】
一例として、前記エンジニアリングされたtracrRNAが5'-AACAAA-3'を含む場合、前記エンジニアリングされたcrRNAは5'-GGA-3'を含むことができる。さらに他の例として、前記エンジニアリングされたtracrRNAが5'-AACAAAU-3'を含む場合、前記エンジニアリングされたcrRNAは5'-AGGA-3'を含むことができる。さらに他の例として、前記エンジニアリングされたtracrRNAが5'-AACAAAUU-3'を含む場合、前記エンジニアリングされたcrRNAは5'-AAGGA-3'を含むことができる。さらに他の例として、前記エンジニアリングされたtracrRNAが5'-AACAAAUUC-3'を含む場合、前記エンジニアリングされたcrRNAは5'-GAAGGA-3'を含むことができる。さらに他の例として、前記エンジニアリングされたtracrRNAが5'-AACAAAUUCA-3'(配列番号66)を含む場合、前記エンジニアリングされたcrRNAは5'-UGAAGGA-3'を含むことができる。さらに他の例として、前記エンジニアリングされたtracrRNAが5'-AACAAAUUCAU-3'(配列番号67)を含む場合、前記エンジニアリングされたcrRNAは5'-AUGAAGGA-3'を含むことができる。さらに他の例として、前記エンジニアリングされたtracrRNAが5'-AACAAAUUCAUU-3'(配列番号68)を含む場合、前記エンジニアリングされたcrRNAは5'-AAUGAAGGA-3'を含むことができる。さらに他の例として、前記エンジニアリングされたtracrRNAが5'-AACAAAUUCAUUU-3'(配列番号69)を含む場合、前記エンジニアリングされたcrRNAは5'-GAAUGAAGGA-3'(配列番号90)を含むことができる。さらに他の例として、前記エンジニアリングされたtracrRNAが5'-AACAAAUUCAUUUU-3'(配列番号70)を含む場合、前記エンジニアリングされたcrRNAは5'-CGAAUGAAGGA-3'(配列番号91)を含むことができる。さらに他の例として、前記エンジニアリングされたtracrRNAが5'-AACAAAUUCAUUUUU-3'(配列番号71)を含む場合、前記エンジニアリングされたcrRNAは5'-ACGAAUGAAGGA-3'(配列番号92)を含むことができる。さらに他の例として、前記エンジニアリングされたtracrRNAが5'-AACAAAUUCAUUUUUC-3'(配列番号72)を含む場合、前記エンジニアリングされたcrRNAは5'-GACGAAUGAAGGA-3'(配列番号93)を含むことができる。さらに他の例として、前記エンジニアリングされたtracrRNAが5'-AACAAAUUCAUUUUUCC-3'(配列番号73)を含む場合、前記エンジニアリングされたcrRNAは5'-AGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号94)を含むことができる。さらに他の例として、前記エンジニアリングされたtracrRNAが5'-AACAAAUUCAUUUUUCCU-3'(配列番号74)を含む場合、前記エンジニアリングされたcrRNAは5'-UAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号95)を含むことができる。さらに他の例として、前記エンジニアリングされたtracrRNAが5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUC-3'(配列番号75)を含む場合、前記エンジニアリングされたcrRNAは5'-AUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号96)を含むことができる。さらに他の例として、前記エンジニアリングされたtracrRNAが5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCU-3'(配列番号76)を含む場合、前記エンジニアリングされたcrRNAは5'-AAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号97)を含むことができる。さらに他の例として、前記エンジニアリングされたtracrRNAが5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUC-3'(配列番号77)を含む場合、前記エンジニアリングされたcrRNAは5'-GAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号98)を含むことができる。さらに他の例として、前記エンジニアリングされたtracrRNAが5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCC-3'(配列番号78)を含む場合、前記エンジニアリングされたcrRNAは5'-CGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号99)を含むことができる。さらに他の例として、前記エンジニアリングされたtracrRNAが5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCA-3'(配列番号79)を含む場合、前記エンジニアリングされたcrRNAは5'-CCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号100)を含むことができる。さらに他の例として、前記エンジニアリングされたtracrRNAが5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAA-3'(配列番号80)を含む場合、前記エンジニアリングされたcrRNAは5'-CCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号101)を含むことができる。さらに他の例として、前記エンジニアリングされたtracrRNAが5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAU-3'(配列番号81)を含む場合、前記エンジニアリングされたcrRNAは5'-ACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号102)を含むことができる。さらに他の例として、前記エンジニアリングされたtracrRNAが5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUU-3'(配列番号82)を含む場合、前記エンジニアリングされたcrRNAは5'-AACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号103)を含むことができる。さらに他の例として、前記エンジニアリングされたtracrRNAが5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUC-3'(配列番号83)を含む場合、前記エンジニアリングされたcrRNAは5'-GAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号104)を含むことができる。さらに他の例として、前記エンジニアリングされたtracrRNAが5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCU-3'(配列番号84)を含む場合、前記エンジニアリングされたcrRNAは5'-AGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号105)を含むことができる。さらに他の例として、前記エンジニアリングされたtracrRNAが5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUG-3'(配列番号85)を含む場合、前記エンジニアリングされたcrRNAは5'-CAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号106)を含むことができる。さらに他の例として、前記エンジニアリングされたtracrRNAが5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGC-3'(配列番号86)を含む場合、前記エンジニアリングされたcrRNAは5'-GCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号107)を含むことができる。さらに他の例として、前記エンジニアリングされたtracrRNAが5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCA-3'(配列番号87)を含む場合、前記エンジニアリングされたcrRNAは5'-UGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号108)を含むことができる。さらに他の例として、前記エンジニアリングされたtracrRNAが5'-AAACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCAC-3'(配列番号88)を含む場合、前記エンジニアリングされたcrRNAは5'-UUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号109)を含むことができる。さらに他の例として、前記エンジニアリングされたtracrRNAが5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACA-3'(配列番号89)または5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACAA-3'(配列番号13)を含む場合、前記エンジニアリングされたcrRNAは5'-GUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号15)を含むことができる。
【0320】
エンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1複合体
【0321】
CRISPR/Cas12f1複合体概括
本明細書ではエンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1複合体を提供する。前記エンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1複合体はCas12f1タンパク質およびエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを含む。この時、前記エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAは「エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNA」段落で説明されたものである。
【0322】
一具現例として、本明細書ではCas12f1タンパク質およびエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを含む、標的配列を含む核酸を編集できるエンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1複合体を提供する。この時、前記エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAは「エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNA」段落で説明されたもののうちいずれか一つであり得る。
【0323】
Cas12f1タンパク質-概括
本明細書で提供するエンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1複合体はCas12f1タンパク質が含まれる。基本的に、前記Cas12f1タンパク質は自然界に存在する野生型Cas12f1タンパク質であり得る。前記Cas12f1タンパク質を暗号化する配列は野生型Cas12f1タンパク質に対してヒトコドン-最適化されたCas12f1配列であり得る。また、前記Cas12f1タンパク質は自然界に存在する野生型Cas12f1タンパク質と同一の機能を有することができる。しかし、特に限定しない限り、本明細書で「Cas12f1タンパク質」とする時、これは野生型、またはコドン最適化されたCas12f1タンパク質だけでなく、変形されたCas12f1タンパク質~Cas12f1融合タンパク質も包括して意味し得る。また、自然界に存在する野生型Cas12f1タンパク質と同一の機能を有することだけでなく、前記機能の全部または一部が変形されたこと、前記機能の全部または一部が喪失されたこと、および/または追加的な機能が付加されたものをあわせて称することができる。Cas12f1タンパク質の意味は文脈により適切に解釈され得、特別な場合でない限り最も広い意味で解釈される。以下、Cas12f1タンパク質の構成、または機能について詳しく説明する。
【0324】
Cas12f1タンパク質-野生型Cas12f1タンパク質
本明細書で提供するエンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1複合体はCas12f1タンパク質を含むことができる。
【0325】
一具現例として、前記Cas12f1タンパク質は野生型のCas12f1タンパク質であり得る。一具現例として、前記Cas12f1タンパク質はCas14ファミリー(Harrington et al.,Programmed DNA destruction by miniature CRISPR-Cas14 enzymes、Science 362、839-842(2018))から由来したものであり得る。一具現例として、前記Cas12f1タンパク質はUncultured archaeon由来のCas14aタンパク質(Harrington et al.,Programmed DNA destruction by miniature CRISPR-Cas14 enzymes、Science 362、839-842(2018))であり得る。一具現例として、前記Cas12f1タンパク質はCas14a1タンパク質であり得る。
【0326】
Cas12f1タンパク質-変形されたCas12f1タンパク質
本明細書で提供するエンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1複合体は変形されたCas12f1タンパク質を含むことができる。前記変形されたCas12f1は野生型、またはコドン最適化されたCas12f1タンパク質配列で少なくとも一部の配列が変形されたものを意味する。前記Cas12f1タンパク質の変形は個別のアミノ酸単位からなるものであり得、タンパク質の機能的ドメイン単位からなるものであり得る。
【0327】
一具現例として、前記タンパク質の変形は野生型、またはコドン最適化されたCas12f1タンパク質配列で一つ以上のアミノ酸、ペプチド、ポリペプチド、タンパク質、および/またはドメインが個別的に置換、除去、および/または付加されたものであり得る。一具現例として、前記Cas12f1タンパク質は野生型Cas12f1タンパク質に含まれたRuvCドメイン内一つ以上のアミノ酸、ペプチド、および/またはポリペプチドが置換、除去、および/または付加されたものであり得る。
【0328】
Cas12f1タンパク質-Cas12f1融合タンパク質
本明細書で提供するエンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1複合体はCas12f1融合タンパク質を含むことができる。この時、前記Cas12f1融合タンパク質は野生型、または変形されたCas12f1タンパク質に追加的なアミノ酸、ペプチド、ポリペプチド、タンパク質、および/またはドメインが融合されたタンパク質を意味する。
【0329】
一具現例として、Cas12f1タンパク質は野生型のCas12f1タンパク質にベースエディター、および/または逆転写酵素(reverse transcriptase)が融合されたものであり得る。一具現例として、前記ベースエディターはadenosine deaminase、および/またはcytidine deaminaseであり得る。一具現例として、前記逆転写酵素はMoloney Murine Leukemia Virus(M-MLV)逆転写酵素、および/またはその変異体であり得る。この時、前記逆転写酵素が融合されたCas12f1タンパク質はプライムエディターとして機能することができる。
【0330】
一具現例として、Cas12f1タンパク質は野生型のCas12f1タンパク質に、細胞内の遺伝子発現過程に関与できる多様な酵素が融合されたものであり得る。この時、前記酵素が融合されたCas12f1タンパク質は細胞内遺伝子の発現に多様な量的、質的変化を招き得る。一具現例として、前記酵素はVP64、DNMT、TET、KRAB、DHAC、LSD、および/またはp300であり得る。
【0331】
Cas12f1タンパク質-機能の変更
本明細書で提供するエンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1複合体に含まれたCas12f1タンパク質は野生型のCas12f1タンパク質と同一の機能を有することができる。本明細書で提供するエンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1複合体に含まれたCas12f1タンパク質は野生型のCas12f1タンパク質と比較する時、機能が変更されたものであり得る。具体的には、前記変更は全部または一部の機能の変形、全部または一部の機能の喪失、および/または付加的な機能の追加であり得る。一具現例として、前記Cas12f1タンパク質は当業界の通常の技術者がCRISPR/CasシステムのCasタンパク質に適用できる変更であれば、特に制限されない。この時、前記変更は公知の技術を利用したものであり得る。
【0332】
一具現例として、前記Cas12f1タンパク質は標的核酸の二本鎖のうち一つの鎖のみ切断するように変更されたものであり得る。ひいては、前記Cas12f1タンパク質は標的核酸の二本鎖のうち一つの鎖のみ切断することができ、切断しない鎖に対してベースエディティング(Base editing)またはプライムエディティング(Prime editing)をできるように変更されたものであり得る。一具現例として、前記Cas12f1タンパク質は標的核酸の二本鎖全部を切断できないように変更されたものであり得る。ひいては、前記Cas12f1タンパク質は標的核酸の二本鎖全部を切断できず、標的核酸に対してベースエディティング(Base editing)、プライムエディティング(Prime editing)、または遺伝子発現調節機能ができるように変更されたものであり得る。
【0333】
Cas12f1タンパク質-その他変形例示
一具現例として、前記Cas12f1タンパク質はNLS(Nuclear Localization Sequence)、またはNES(Nuclear Export Sequence)を含むことができる。具体的には、前記NLSは「用語の定義」のうちNLS段落に例示されたもののうちいずれか一つであり得るが、これに制限されるものではない。一具現例として、前記Cas12f1タンパク質はタグを含むことができる。具体的には、前記タグは「用語の定義」のうちタグ段落に例示されたもののうちいずれか一つであり得るが、これに制限されるものではない。
【0334】
Cas12f1タンパク質-PAM配列
CRISPR/Cas12f1複合体が標的遺伝子、または標的核酸を切断するためには二つの条件が必要である。
【0335】
第1に、標的遺伝子、または標的核酸内にCas12f1タンパク質が認識できる一定の長さの塩基配列(ヌクレオチド配列)がなければならない。この時、前記Cas12f1タンパク質によって認識される一定の長さの塩基配列(ヌクレオチド配列)をProtospacer Adjacent Motif(PAM)配列という。前記PAM配列は前記Cas12f1タンパク質により定められる固有の配列である。第2に、前記一定の長さのPAM配列周辺にガイドRNAに含まれたスペーサー配列と相補的に結合できる配列がなければならない。
【0336】
このような二つの条件が満足されて、1)Cas12f1タンパク質が前記一定の長さのPAM配列を認識し、2)前記スペーサー配列部分が前記PAM配列周辺の配列部分と相補的に結合する場合、Cas12f1タンパク質/ガイドRNA複合体(CRISPR/Cas12f1複合体)は標的遺伝子、または標的核酸を切断する。したがって、前記CRISPR/Cas12f1複合体の標的配列を決定する時、前記PAM配列と隣接した配列内で前記標的配列を決定しなければならないという制約が伴う。
【0337】
Cas12f1タンパク質-PAM配列例示
一具現例として、前記Cas12f1タンパク質のPAM配列はT-rich配列であり得る。
【0338】
一具現例として、前記Cas12f1タンパク質のPAM配列は5'末端から3'末端の順で、THTNであり得る。この時、前記Nはデオキシチミジン(T)、デオキシアデノシン(A)、デオキシシチジン(C)、またはデオキシグアノシン(G)のうち一つであり、前記Hはデオキシチミジン(T)、デオキシアデノシン(A)、およびデオキシシチジン(C)のうち一つである。一具現例として、前記Cas12f1タンパク質のPAM配列は5'末端から3'末端の順で、TTTNであり得る。この時、前記Nはデオキシチミジン(T)、デオキシアデノシン(A)、デオキシシチジン(C)、またはデオキシグアノシン(G)のうち一つである。一具現例として、前記Cas12f1タンパク質のPAM配列は5'末端から3'末端の順で、TTTA、TTTT、TTTC、またはTTTGであり得る。一具現例として、前記Cas12f1タンパク質のPAM配列は5'末端から3'末端の順で、TATA、TATT、TATC、またはTATGであり得る。一具現例として、前記Cas12f1タンパク質のPAM配列は5'末端から3'末端の順で、TCTA、TCTT、TCTC、またはTCTGであり得る。一具現例として、前記Cas12f1タンパク質のPAM配列は5'末端から3'末端の順で、TTTAまたはTTTGであり得る。一具現例として、前記Cas12f1タンパク質のPAM配列は野生型Cas12f1タンパク質のPAM配列とは異なるものであり得る。
【0339】
Cas12f1タンパク質-配列例示
一具現例として、前記Cas12f1タンパク質は配列番号259~配列番号266からなる群から選択されたアミノ酸配列を有することができる。
【0340】
一具現例として、前記Cas12f1タンパク質を暗号化するDNA配列はヒトコドン-最適化された配列であり得る。
【0341】
一具現例として、前記Cas12f1タンパク質を暗号化するDNA配列は配列番号267~配列番号276からなる群から選択されたDNA配列であり得る。
【0342】
エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNA
本明細書で提供されるCRISPR/Cas12f1複合体を構成するエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAは「エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNA」段落で説明されたものと同一の特徴および構造を有する。
【0343】
CRISPR/Cas12f1複合体-構成例示
一具現例として、前記Cas12f1タンパク質は配列番号259~配列番号262で選択されたアミノ酸配列を有し、前記エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAは配列番号210~258、配列番号381~393、配列番号396~配列番号407、および配列番号409~配列番号421からなる群から選択された配列を有することができる。この時、前記Cas12f1タンパク質および前記エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAが結合してCRISPR/Cas12f1複合体を形成することができる。
【0344】
一具現例として、前記Cas12f1タンパク質は配列番号263~配列番号266からなる群から選択されたアミノ酸配列を有し、前記エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAは配列番号210~258、配列番号381~393、配列番号396~配列番号407、および配列番号409~配列番号421からなる群から選択された配列を有することができる。この時、前記Cas12f1タンパク質および前記エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAが結合してなるCRISPR/Cas12f1複合体はベースエディティング機能を有することができる。
【0345】
CRISPR/Cas12f1システムの各構成要素を発現させるためのベクター
ベクター概括
本明細書ではCRISPR/Cas12f1システムの構成要素を発現させるためのベクターを提供する。前記ベクターはCas12f1タンパク質、および/またはエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを発現させるように構成される。前記ベクターの配列は前記CRISPR/Cas12f1システムの構成要素のうち一つを暗号化する核酸配列を含んだり、二以上の構成要素を暗号化する核酸配列を含むことができる。前記ベクターの配列はCas12f1タンパク質を暗号化する核酸配列および/またはエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを暗号化する核酸配列を含む。前記ベクターの配列は一つ以上のプロモーター配列を含む。前記プロモーターはCas12f1タンパク質を暗号化する核酸配列および/またはエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを暗号化する核酸配列と作動的に連結されて、細胞内で前記核酸配列の転写が促進されるようにする。前記Cas12f1タンパク質は「エンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1複合体」段落で説明されたCas12f1タンパク質、変形されたCas12f1タンパク質、および/またはCas12f1融合タンパク質と同一の特徴および構成を有する。前記エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAは「エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNA」段落で説明されたエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAと同一の特徴および構成を有する。
【0346】
前記ベクターの配列はCas12f1タンパク質を暗号化する核酸配列およびエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを暗号化する核酸配列を含むことができる。一具現例として、前記ベクターの配列はCas12f1タンパク質を暗号化する核酸配列を含む第1配列、およびエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを暗号化する核酸配列を含む第2配列を含むことができる。前記ベクターの配列はCas12f1タンパク質を暗号化する核酸配列を細胞内で発現させるためのプロモーター配列、およびエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを暗号化する核酸配列を細胞内で発現させるためのプロモーター配列を含み、前記プロモーターは各発現対象と作動的に連結(operably linked)されている。一具現例として、前記ベクターの配列は前記第1配列と作動可能に連結された第1プロモーター配列、および前記第2配列と作動可能に連結された第2プロモーター配列を含むことができる。
【0347】
前記ベクターの配列はCas12f1タンパク質を暗号化する核酸配列および二以上の互いに異なるエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを暗号化する核酸配列を含むことができる。一具現例として、前記ベクターの配列はCas12f1タンパク質を暗号化する核酸配列を含む第1配列、第1エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを暗号化する核酸配列を含む第2配列、第2エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを暗号化する核酸配列を含む第3配列を含むことができる。ひいては、前記ベクターの配列は前記第1配列と作動可能に連結された第1プロモーター配列、前記第2配列と作動可能に連結された第2プロモーター配列、前記第3配列と作動可能に連結された第3プロモーター配列を含むことができる。
【0348】
前記ベクターで、各構成要素を暗号化する核酸配列はDNA配列であり得る。
【0349】
発現対象-Cas12f1タンパク質
前記ベクターはCas12f1タンパク質を発現するように構成されたものであり得る。この時、前記Cas12f1タンパク質は「エンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1複合体」段落で説明されたものと同一の構成および特徴を有する。
【0350】
一具現例として、前記ベクターは野生型のCas12f1タンパク質を発現するように構成されたものであり得る。この時、前記野生型のCas12f1タンパク質はCas14a1であり得る。一具現例として、前記ベクターは標的核酸の二本鎖のうち一つの鎖のみ切断するように変更されたCas12f1タンパク質を発現するように構成されたものであり得る。ひいては、前記変更されたCas12f1タンパク質は標的核酸の二本鎖のうち一つの鎖のみ切断することができ、切断しない鎖に対してベースエディティング(Base editing)またはプライムエディティング(Prime editing)をできるように変更されたものであり得る。一具現例として、前記Cas12f1タンパク質は標的核酸の二本鎖全部を切断できないように変更されたものであり得る。ひいては、前記Cas12f1タンパク質は標的核酸の二本鎖全部を切断できず、標的核酸に対してベースエディティング(Base editing)、プライムエディティング(Prime editing)、または遺伝子発現調節機能ができるように変更されたものであり得る。
【0351】
発現対象-エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNA
前記ベクターはエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを発現するように構成されたものであり得る。前記エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAは「エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNA」段落で説明したエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAと同一の特徴および構成を有する。前記ベクターは二以上の互いに異なるエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを発現するように構成されたものであり得る。
【0352】
発現対象-付加構成要素
前記ベクターは前述した発現対象の他に、NLS、タグタンパク質などの付加構成要素を発現するように構成されたものであり得る。一具現例として、前記付加構成要素は前記Cas12f1、変形されたCas12f1、および/またはエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAとは独立的に発現することができる。さらに他の具現例として、前記付加構成要素は前記Cas12f1、変形されたCas12f1、および/またはエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAと連結されて発現することができる。この時、前記付加構成要素はCRISPR/Casシステムを発現させようとする時に一般的に発現させる構成要素であり得、公知技術を参照することができる。前記付加構成要素は「背景技術-CRISPR/Casシステム発現ベクター設計」セクションで説明された構成要素のうち一つ以上であり得る。
【0353】
ベクター構成-Cas12f1タンパク質発現配列
前記ベクター配列は前記Cas12f1タンパク質を暗号化する核酸配列を含むことができる。この時、前記Cas12f1タンパク質は「エンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1複合体」段落で説明されたものと同一の構成および特徴を有する。
【0354】
一具現例として、前記ベクターの配列は野生型のCas12f1タンパク質を暗号化する配列を含むことができる。この時、前記野生型のCas12f1タンパク質はCas14a1であり得る。一具現例として、前記ベクターの配列はCas12f1タンパク質を暗号化するヒトコドン最適化された核酸配列を含むことができる。この時、前記Cas12f1タンパク質を暗号化するヒトコドン最適化された核酸配列はCas14a1タンパク質を暗号化するヒトコドン最適化された核酸配列であり得る。一具現例として、前記ベクターの配列は変形されたCas12f1タンパク質またはCas12f1融合タンパク質を暗号化する配列を含むことができる。一具現例として、前記ベクターの配列は標的核酸の二本鎖のうち一つの鎖のみ切断することができ、切断しない鎖に対してベースエディティング(Base editing)またはプライムエディティング(Prime editing)をできるように変更されたCas12f1タンパク質を暗号化する配列を含むことができる。一具現例として、前記Cas12f1タンパク質は標的核酸の二本鎖全部を切断できず、標的核酸に対してベースエディティング(Base editing)、プライムエディティング(Prime editing)、または遺伝子発現調節機能ができるように変更されたCas12f1タンパク質を暗号化する配列を含むことができる。
【0355】
ベクター構成-エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNA発現配列
一具現例として、前記ベクターの配列はエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを暗号化する配列を含むことができる。例えば、前記ベクターの配列は配列番号210~配列番号258、配列番号381~配列番号393、配列番号395~配列番号407、配列番号409~配列番号421、および配列番号436~配列番号439からなる群から選択された配列を含むことができる。
【0356】
一具現例として、前記ベクターの配列は二以上の互いに異なるエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを暗号化する配列を含むことができる。例えば、前記ベクターの配列は配列番号210~配列番号258、配列番号381~配列番号393、配列番号395~配列番号407、配列番号409~配列番号421、および配列番号436~配列番号439からなる群からそれぞれ選択された第1エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを暗号化する配列、および第2エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを暗号化する配列を含むことができる。
【0357】
ベクター構成-プロモーター配列
前記ベクター配列は各構成要素を暗号化する配列に作動可能に連結されたプロモーター配列を含む。具体的には、前記プロモーター配列は「背景技術-CRISPR/Casシステム発現ベクター設計」セクションのうちプロモーター部分に開示されたプロモーターのうち一つであり得るが、これに制限されない。
【0358】
一具現例として、前記ベクター配列はCas12f1タンパク質を暗号化する配列、およびプロモーター配列を含むことができる。この時、前記プロモーター配列は前記Cas12f1タンパク質を暗号化する配列と作動可能に連結されたものである。一具現例として、前記ベクター配列はエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを暗号化する配列、およびプロモーター配列を含むことができる。この時、前記プロモーター配列は前記エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを暗号化する配列と作動可能に連結されたものである。一具現例として、前記ベクター配列はCas12f1タンパク質を暗号化する配列、エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを暗号化する配列、およびプロモーター配列を含むことができる。この時、前記プロモーター配列は前記Cas12f1タンパク質を暗号化する配列、および前記エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを暗号化する配列と作動的に連結されて、前記プロモーター配列によって活性化した転写因子が前記Cas12f1タンパク質および前記エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを発現させる。
【0359】
ベクター構成-二以上のプロモーター配列を含む可能
一具現例として、前記ベクター配列はCas12f1タンパク質を暗号化する第1配列、第1プロモーター配列、エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを暗号化する第2配列、および第2プロモーター配列を含むことができる。この時、前記第1プロモーター配列は前記第1配列と作動的に連結され、前記第2プロモーター配列は前記第2配列と作動的に連結され、前記第1プロモーター配列によって前記第1配列の転写が誘導され、前記第2プロモーター配列によって前記第2配列の転写が誘導される。この時、前記第1プロモーターおよび前記第2プロモーターは同一の種類のプロモーターであり得る。この時、前記第1プロモーターおよび前記第2プロモーターは異なる種類のプロモーターであり得る。
【0360】
一具現例として、前記ベクター配列はCas12f1タンパク質を暗号化する第1配列、第1プロモーター配列、第1エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを暗号化する第2配列、第2プロモーター配列、第2エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを暗号化する第3配列、および第3プロモーター配列を含むことができる。この時、前記第1プロモーター配列は前記第1配列と作動的に連結され、前記第2プロモーター配列は前記第2配列と作動的に連結され、前記第3プロモーター配列は前記第3配列と作動的に連結され、前記第1プロモーター配列によって前記第1配列の転写が誘導され、前記第2プロモーター配列によって前記第2配列の転写が誘導され、前記第3プロモーター配列によって前記第3配列の転写が誘導される。この時、前記第2プロモーターおよび前記第3プロモーターは同一の種類のプロモーターであり得る。具体的には、前記第2プロモーター配列および前記第3プロモーター配列はU6プロモーター配列であり得るが、これに制限されるものではない。この時、前記第2プロモーターおよび前記第3プロモーターは異なる種類のプロモーターであり得る。具体的には、前記第2プロモーターはU6プロモーター配列、前記第3プロモーターはH1プロモーター配列であり得るが、これに制限されるものではない。
【0361】
ベクター構成-終結信号
前記ベクターは前記プロモーター配列と作動可能に連結された終結信号を含むことができる。この時、前記終結信号は「背景技術-CRISPR/Casシステム発現ベクター設計」セクションの終結信号部分で開示された終結信号のうち一つであり得るが、これに制限されない。前記終結信号は、プロモーター配列の種類によって変わり得る。
【0362】
一具現例として、前記ベクター配列がU6プロモーター配列を含む場合、前記U6プロモーター配列と作動可能に連結された、チミジン連続配列が終結信号として作用することができる。一具現例として、前記チミジン連続配列は5個以上のチミジンが連続に連結された配列であり得る。一具現例として、前記ベクター配列がH1プロモーター配列を含む場合、前記H1プロモーター配列と作動可能に連結された、チミジン連続配列が終結信号として作用することができる。一具現例として、前記チミジン連続配列は5個以上のチミジンが連続に連結された配列であり得る。
【0363】
ベクター構成-その他構成
前記ベクター配列は前記構成の他に、目的により必要な構成要素を含むことができる。
【0364】
一具現例として、前記ベクター配列は調節/制御構成要素の配列、および/または付加構成要素の配列を含むことができる。一具現例として、前記付加構成要素は形質注入された細胞を非形質注入細胞から区別するための目的で付加されたものであり得る。この時、前記調節/制御構成要素の配列および付加構成要素は「背景技術-CRISPR/Casシステム発現ベクター設計」セクションに開示されたもののうち一つであり得るが、これに制限されるものではない。
【0365】
ベクターの種類-ウイルスベクター
前記ベクターはウイルスベクターであり得る。
【0366】
一具現例として、前記ウイルスベクターはレトロウイルス、レンチウイルス、アデノウイルス、アデノ-関連ウイルス、ワクシニアウイルス、ポックスウイルスおよび単純ヘルペスウイルスで構成された群から選択される一つ以上であり得る。一具現例として、前記ウイルスベクターはアデノ-関連ウイルスであり得る。
【0367】
ベクターの種類-非ウイルスベクター
前記ベクターは非ウイルスベクターであり得る。一具現例として、前記非ウイルスベクターはプラスミド、ファージ、ネイキッドDNA、DNA複合体、およびmRNAで構成された群から選択される1以上であり得る。一具現例として、前記プラスミドはpcDNAシリーズ、pSC101、pG1796、pACYC177、ColE1、pKT230、pME290、pBR322、pUC8/9、pUC6、pBD9、pHC79、pIJ61、pLAFR1、pHV14、pGEXシリーズ、pETシリーズ、およびpUC19からなる群から選択されたものであり得る。一具現例として、前記ファージはλgt4λB、λ-Charon、λΔz1、およびM13からなる群から選択されたものであり得る。一具現例として、前記ベクターはPCRアンプリコン(amplicon)であり得る。
【0368】
ベクター形態-円形または線形ベクター
前記ベクターは円形または線形形態であり得る。前記ベクターが線形ベクターである場合、前記線形ベクター配列が終結信号を別途に含まなくても、その3'末端でRNA転写が終結する。これと比較して、前記ベクターが円形ベクターである場合、前記円形ベクター配列が終結信号を別途に含まないのであれば、RNA転写が終結しなくなる。したがって、前記ベクターとして円形ベクターを使う場合、意図した対象を発現するためには各プロモーター配列に関連した転写因子に対応する終結信号が含まれなければならない。
【0369】
一具現例として、前記ベクターは線形ベクターであり得る。一具現例として、前記ベクターは線形のアンプリコンであり得る。一具現例として、前記ベクターは配列番号267~配列番号276から選択された配列および配列番号210~258、配列番号381~393、配列番号396~配列番号407、および配列番号409~配列番号421からなる群から選択された配列を含む線形ベクターであり得る。一具現例として、前記ベクターは円形ベクターであり得る。一具現例として、前記ベクターは配列番号267~配列番号276から選択された配列、および配列番号210~258、配列番号381~393、配列番号396~配列番号407、および配列番号409~配列番号421からなる群から選択された配列を含む円形ベクターであり得る。
【0370】
ベクター-配列例示
一具現例として、前記ベクターの配列は配列番号267~配列番号276から選択された配列、および配列番号210~258、配列番号381~393、配列番号396~配列番号407、および配列番号409~配列番号421からなる群から選択された配列を含むことができる。
【0371】
核酸の化学的な変形
本明細書ではエンジニアリングされたcrRNAまたはこれを暗号化する核酸、エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAまたはこれを暗号化する核酸、および/またはCRISPR/Cas12f1システムの構成要素を発現させるためのベクターなどの核酸を含むか、核酸からなる構成要素を提供する。この時、前記構成要素で「核酸」とは、自然界に存在するDNA、またはRNAであり得、前記構成核酸の一部又は全部に化学的変形が起きた、変形された核酸であり得る。一具現例として、前記構成核酸は自然界に存在するDNA、および/またはRNAであり得る。一具現例として、前記構成核酸は一つ以上のヌクレオチドが化学的に変形されたものであり得る。この時、前記化学的変形は当業者に知られている核酸の変形をすべて含む。具体的には、前記化学的変形は(WO 2019/089820 A1)に記載された核酸の変形をすべて含むことができるが、これに制限されるものではない。
【0372】
エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを利用したゲノム編集方法
【0373】
ゲノム編集方法概括
本明細書ではエンジニアリングされたcrRNAを利用して対象細胞内の標的遺伝子、または標的核酸を編集する方法を提供する。前記標的遺伝子、または標的核酸は標的配列を含む。前記標的核酸は一本鎖DNA、二本鎖DNA、および/またはRNAであり得る。前記ゲノム編集方法は、エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNA、およびCas12f1タンパク質、またはそれぞれを暗号化する核酸を標的遺伝子、または標的核酸を含んでいる対象細胞内に送達することを含む。その結果、前記対象細胞内にエンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1複合体が注入されたり、エンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1複合体の形成が誘導され、前記エンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1複合体によって標的遺伝子が編集される。前記エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAは「エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNA」段落で説明されたものと同一の特徴および構造を有する。前記Cas12f1タンパク質は「エンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1複合体」セクションで説明されたCas12f1タンパク質、および/または変形されたCas12f1タンパク質と同一の特徴および構成を有する。
【0374】
一具現例として、前記ゲノム編集方法はCas12f1タンパク質またはこれを暗号化する核酸、およびエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAまたはこれを暗号化する核酸を対象細胞内に送達することを含むことができる。
【0375】
この時、前記エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAはエンジニアリングされたスキャフォールド領域、およびスペーサーを含む。
【0376】
この時、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域は前述した「エンジニアリングされたスキャフォールド領域」段落のうちいずれか一つで叙述されたものと同一の特徴および構造を有する。一例として、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域は配列番号186~167からなる群から選択された配列で表現され得る。さらに他の例として、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域は配列番号187~198からなる群から選択された配列で表現され得る。さらに他の例として、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域は配列番号199~205からなる群から選択された配列で表現され得る。さらに他の例として、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域は配列番号206~209からなる群から選択された配列で表現され得る。
【0377】
この時、前記スペーサー配列は前記対象細胞内に含まれた標的遺伝子、または標的核酸と相補的に結合することができる。
【0378】
対象細胞
一具現例として、前記対象細胞は原核細胞であり得る。一具現例として、前記対象細胞は真核細胞であり得る。具体的には、前記真核細胞は植物細胞、動物細胞、および/またはヒト細胞であり得るが、これに制限されない。
【0379】
標的配列決定
CRISPR/Cas12f1複合体で編集しようとする標的遺伝子、または標的核酸、および標的配列はゲノム編集の目的、対象細胞環境、Cas12f1タンパク質が認識するPAM配列、および/またはその他の変数を考慮して決定することができる。この時、適切な長さの標的配列を決定できるのであれば、その方法は特に制限されず、公知の技術を活用することができる。
【0380】
標的配列によるスペーサー配列決定
前記標的配列が決定されると、これに対応するスペーサー配列を設計する。前記スペーサー配列は前記標的配列と相補的に結合できる配列で設計される。一具現例として、前記スペーサー配列は前記標的遺伝子と相補的に結合できる配列で設計される。一具現例として、前記スペーサー配列は前記標的核酸と相補的に結合できるように設計される。一具現例として、前記スペーサー配列は前記標的核酸の標的鎖配列に含まれた標的配列と相補的な配列で設計される。一具現例として、前記スペーサー配列は前記標的核酸の非標的鎖配列に含まれたプロトスペーサーのDNA配列に相応するRNA配列で設計される。具体的には、前記スペーサー配列は、前記プロトスペーサー配列と同一のヌクレオチド配列を有するものの、前記ヌクレオチド配列に含まれたチミジンそれぞれがすべてウリジンで置換された配列で設計される。
【0381】
一具現例として、前記スペーサーは10~50ヌクレオチドの長さを有する。例えば、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個、20個、21個、22個、23個、24個、25個、26個、27個、28個、29個、30個、31個、32個、33個、34個、35個、36個、37個、38個、39個、40個、41個、42個、43個、44個、45個、46個、47個、48個、49個または50個のヌクレオチドの長さを有する。好ましくは17個、18個、19個、20個、21個、22個、23個、24個または25個のヌクレオチドの長さを有する。
【0382】
標的配列とスペーサー配列の相補性
一具現例として、前記スペーサー配列は前記標的配列と60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%相補的な配列であり得る。一具現例として、前記スペーサー配列は前記標的配列と直前の文章で選択された数値範囲内相補的な配列であり得る。例えば、前記スペーサー配列は前記標的配列と60%~90%相補的な配列であり得る。さらに他の例として、前記スペーサー配列は前記標的配列と90%~100%相補的な配列であり得る。
【0383】
標的配列とスペーサー配列間のミスマッチ個数
一具現例として、前記スペーサー配列は前記標的配列と0個、1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、または10個のミスマッチを有する相補的な配列であり得る。一具現例として、前記スペーサー配列は直前の文章で選択された数値範囲内のミスマッチを有することができる。例えば、前記スペーサー配列は前記標的配列と0個、1個、2個、3個、4個、または5個のミスマッチを有することができる。さらに他の例として、前記スペーサー配列は前記標的配列と六つ~10個のミスマッチを有することができる。
【0384】
CRISPR/Cas12f1複合体利用
本明細書で提供するゲノム編集方法は、エンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1複合体が標的特異的に遺伝子、または核酸を切断する活性を有するという点を利用する。前記エンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1複合体は「エンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1複合体」セクションで説明されたエンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1複合体と同一の特徴および構成を有する。
【0385】
CRISRP/Cas12f1複合体各構成要素の細胞内送達
本明細書で提供するゲノム編集方法は、対象細胞内でエンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1複合体が標的遺伝子または標的核酸と接触することを包含する。したがって、前記エンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1複合体が前記標的遺伝子、または標的核酸と接触することを誘導するために、前記ゲノム編集方法は前記エンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1複合体の各構成要素を対象細胞内に送達することを含む。一具現例として、前記ゲノム編集方法は、エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAまたはこれを暗号化する核酸およびCas12f1タンパク質またはこれを暗号化する核酸を対象細胞内に送達することを含むことができる。一具現例として、前記ゲノム編集方法はエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAおよびCas12f1タンパク質を対象細胞内に送達することを含むことができる。一具現例として、前記ゲノム編集方法はエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを暗号化する核酸およびCas12f1タンパク質を対象細胞内に送達することを含むことができる。一具現例として、前記ゲノム編集方法はエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAおよびCas12f1タンパク質を暗号化する核酸を対象細胞内に送達することを含むことができる。一具現例として、前記ゲノム編集方法はエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを暗号化する核酸およびCas12f1タンパク質を暗号化する核酸を対象細胞内に送達することを含むことができる。エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAまたはこれを暗号化する核酸、およびCas12f1タンパク質またはこれを暗号化する核酸は多様な送達形態で、多様な送達方法を利用して対象細胞内に送達され得る。
【0386】
送達形態-RNP
前記送達形態として、エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAおよびCas12f1タンパク質が結合したリボヌクレオプロテイン粒子(Ribonucleoprotein particle、RNP)を利用することができる。一具現例として、前記ゲノム編集方法はエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAおよびCas12f1タンパク質が結合したCRISPR/Cas12f1複合体を対象細胞内に注入することを含むことができる。
【0387】
送達形態-非ウイルスベクター
さらに他の送達形態として、エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを暗号化する核酸配列およびCas12f1タンパク質を暗号化する核酸配列を含む非ウイルスベクターを利用することができる。一具現例として、前記ゲノム編集方法はエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを暗号化する核酸配列およびCas12f1タンパク質を暗号化する核酸配列を含む非ウイルスベクターを対象細胞内に注入することを含むことができる。具体的には、前記非ウイルスベクターはプラスミド、ネイキッドDNA、DNA複合体、またはmRNAであり得るが、これに制限されるものではない。さらに他の具現例として、前記ゲノム編集方法はエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを暗号化する核酸配列を含む第1非ウイルスベクター、およびCas12f1タンパク質を暗号化する核酸配列を含む第2非ウイルスベクターを対象細胞内に注入することを含むことができる。具体的には、前記第1非ウイルスベクターおよび前記第2非ウイルスベクターはそれぞれプラスミド、ネイキッドDNA、DNA複合体、およびmRNAからなる群から選択された一つであり得るが、これに制限されるものではない。
【0388】
送達形態-ウイルスベクター
さらに他の送達形態として、エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを暗号化する核酸配列およびCas12f1タンパク質を暗号化する核酸配列を含むウイルスベクターを利用することができる。一具現例として、前記ゲノム編集方法はエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを暗号化する核酸配列およびCas12f1タンパク質を暗号化する核酸配列を含むウイルスベクターを対象細胞内に注入することを含むことができる。具体的には、前記ウイルスベクターはレトロウイルス、レンチウイルス、アデノウイルス、アデノ-関連ウイルス、ワクシニアウイルス、ポックスウイルスおよび単純ヘルペスウイルスで構成された群から選択された一つであり得るが、これに制限されるものではない。一具現例として、前記ウイルスベクターはアデノ-関連ウイルスであり得る。
【0389】
さらに他の具現例として、前記ゲノム編集方法はエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを暗号化する核酸配列を含む第1ウイルスベクター、およびCas12f1タンパク質を暗号化する核酸配列を含む第2ウイルスベクターを対象細胞内に注入することを含むことができる。具体的には、前記第1ウイルスベクターおよび第2ウイルスベクターはそれぞれレトロウイルス、レンチウイルス、アデノウイルス、アデノ-関連ウイルス、ワクシニアウイルス、ポックスウイルスおよび単純ヘルペスウイルスで構成された群から選択された一つであり得るが、これに制限されるものではない。
【0390】
送達方法-一般的な送達手段
前記送達方法は、細胞内にエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAまたはこれを暗号化する核酸、およびCas12f1タンパク質またはこれを暗号化する核酸を適切な送達形態で細胞内に送達できるものであれば特に制限されない。一具現例として、前記送達方法は電気穿孔法、遺伝子銃、超音波穿孔法、磁気注入法(magnetofection)、および/または一時的な細胞圧縮またはスクイージングであり得る。
【0391】
送達方法-ナノパーティクル
前記送達方法は、前記CRISPR/Cas12f1システムに含まれた少なくとも一つの構成要素をナノパーティクルを利用して送達することもできる。この時、前記送達方法は当業界の通常の技術者が適切に選択できる公知の方法であり得る。例えば、前記ナノパーティクル送達方法は(WO 2019/089820 A1)に開示された方法であり得るが、これに制限されるものではない。
【0392】
一具現例として、前記送達方法はCas12f1タンパク質またはこれを暗号化する核酸および/またはエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAまたはこれを暗号化する核酸をナノパーティクルを利用して送達することもできる。一具現例として、前記送達方法はCas12f1タンパク質またはこれを暗号化する核酸、第1エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAまたはこれを暗号化する核酸、および/または第2エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAまたはこれを暗号化する核酸をナノパーティクルを利用して送達することもできる。この時、前記送達方法は陽イオンリポソーム法、酢酸リチウム-DMSO、脂質-媒介形質感染(transfection)、燐酸カルシウム沈殿法(precipitation)、lipofection、PEI(Polyethyleneimine)-媒介形質感染、DEAE-dextran媒介形質感染、および/またはナノパーティクル-媒介核酸送達(Panyam et.,al Adv Drug Deliv Rev. 2012 Sep 13. pii:S0169-409X(12)00283-9. doi:10.1016/j.addr.2012.09.023参照)であり得るが、これに制限されるものではない。この時、前記CRISPR/Cas12f1システムの構成要素はRNP、非ウイルスベクター、および/またはウイルスベクター形態であり得る。例えば、前記CRISPR/Cas12f1システムの構成要素は各構成要素を暗号化するmRNA形態であり得るが、これに制限されるものではない。
【0393】
送達形態および方法-組み合わせ可能
前記ゲノム編集方法はエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAまたはこれを暗号化する核酸、およびCas12f1タンパク質またはこれを暗号化する核酸を細胞内送達することを含むが、この時、前記構成の送達形態および/または送達方法は互いに同一または異なり得る。一具現例として、前記ゲノム編集方法はエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAまたはこれを暗号化する核酸は第1送達形態で送達し、Cas12f1タンパク質またはこれを暗号化する核酸は第2送達形態で送達することを含むことができる。この時、前記第1送達形態および前記第2送達形態はそれぞれ前述した送達形態のうちいずれか一つであり得る。一具現例として、前記ゲノム編集方法はエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAまたはこれを暗号化する核酸は第1送達方法で送達し、Cas12f1タンパク質またはこれを暗号化する核酸は第2送達方法で送達することを含むことができる。この時、前記第1送達方法および前記第2送達方法はそれぞれ前述した送達方法のうちいずれか一つであり得る。
【0394】
送達順序
前記ゲノム編集方法はエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAまたはこれを暗号化する核酸、およびCas12f1タンパク質またはこれを暗号化する核酸を細胞内送達することを含むが、この時、前記構成が細胞内に同時に送達されたりまたは時間差を置いて順次送達され得る。
【0395】
一具現例として、前記ゲノム編集方法はエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAまたはこれを暗号化する核酸、およびCas12f1タンパク質またはこれを暗号化する核酸を同時に送達することを含むことができる。一具現例として、前記ゲノム編集方法はエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAまたはこれを暗号化する核酸を細胞内に送達した後、Cas12f1タンパク質またはこれを暗号化する核酸を細胞内に送達することを含むことができる。一具現例として、前記ゲノム編集方法はCas12f1タンパク質またはこれを暗号化する核酸を細胞内に送達した後、エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを細胞内に送達することを含むことができる。一具現例として、前記ゲノム編集方法はCas12f1タンパク質を暗号化する核酸を細胞内に送達した後、エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを細胞内に送達することを含むことができる。
【0396】
複数のエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAまたはこれを暗号化する核酸送達
本明細書で提供するゲノム編集方法は、対象細胞内にCas12f1タンパク質またはこれを暗号化する核酸、および二以上のエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAまたはこれを暗号化する核酸を送達することを含むことができる。前記方法を通じて、互いに異なる配列を標的な二以上のCRISPR/Cas12f1複合体が対象細胞内に導入されたり、対象細胞内で形成され得る。その結果、細胞内に含まれた互いに異なる二以上の標的遺伝子、または標的核酸が編集され得る。一具現例として、前記ゲノム編集方法はCas12f1タンパク質またはこれを暗号化する核酸、第1エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAまたはこれを暗号化する核酸、および第2エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAまたはこれを暗号化する核酸を標的遺伝子または標的核酸を含んでいる対象細胞内に送達することを含む。この時、前記各構成要素は前述した送達形態および送達方法のうち一つ以上を使って細胞内に送達され得る。この時、二以上の構成要素が細胞内に同時に送達され得、または順次送達され得る。
【0397】
CRISPR/Cas12f1複合体が標的核酸と接触
本明細書で提供するゲノム編集方法で、標的遺伝子、または標的核酸の編集は対象細胞内でエンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1複合体が標的遺伝子または標的核酸と接触しながらなされる。したがって、前記ゲノム編集方法はエンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1複合体が対象細胞内で接触するようにするか、接触を誘導することを含むことができる。一具現例として、前記ゲノム編集方法はエンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1複合体が対象細胞内で標的核酸と接触することを含むことができる。一具現例として、前記ゲノム編集方法はエンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1複合体が対象細胞内で標的核酸と接触するように誘導することを含むことができる。この時、前記柔道は前記エンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1複合体が細胞内で標的核酸と接触するようにする方法であれば特に制限されない。一具現例として、前記柔道はエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAまたはこれを暗号化する核酸、およびCas12f1タンパク質またはこれを暗号化する核酸を細胞内に送達することもできる。
【0398】
ゲノム編集結果-インデル(indel)
本明細書で提供するゲノム編集方法の遂行結果として、標的遺伝子または標的核酸にインデルが発生し得る。この時、前記インデルは標的配列部分および/またはプロトスペーサー配列部分の内部および/または外部で起き得る。前記インデルは、ゲノム編集前に核酸のヌクレオチド配列から一部のヌクレオチドが途中で欠失したり、任意のヌクレオチドが挿入されたり、および/または前記挿入と欠失が混入された変異を称する。一般的に、標的遺伝子または標的核酸配列私のインデルが起きれば、該当遺伝子または核酸が不活性化する。一具現例として、前記ゲノム編集方法の遂行結果、標的遺伝子または標的核酸内一つ以上のヌクレオチドが欠失および/または追加され得る。
【0399】
ゲノム編集結果-ベースエディティング(base editing)
本明細書で提供するゲノム編集方法の遂行結果として、標的遺伝子または標的核酸内ベースエディティングが起き得る。これは標的遺伝子または標的核酸内任意のヌクレオチドが欠失、または追加されるインデルとは異なり、核酸内一つ以上の特定ヌクレオチドを意図通りに変更することを意味する。換言すると、標的遺伝子または標的核酸内の特定位置で、予め意図した点突然変異(point mutation)を起こすことである。一具現例として、前記ゲノム編集方法の遂行結果、標的遺伝子または標的核酸内一つ以上のヌクレオチドが他のヌクレオチドで置換され得る。
【0400】
ゲノム編集結果-挿入(insertion)
本明細書で提供するゲノム編集方法の遂行結果として、標的遺伝子または標的核酸内ノックインが発生し得る。前記ノックインは標的遺伝子または標的核酸配列内に追加的な核酸配列を挿入することを意味する。前記ノックインが起きるためには、CRISPR/Cas12f1複合体の他に前記追加的な核酸配列を含むドナーがさらに必要である。細胞内でCRISPR/Cas12f1複合体が標的遺伝子または標的核酸を切断する場合、前記切断された標的遺伝子または標的核酸の修復が起きることになる。この時、前記ドナーが前記修復過程に関与して前記追加的な核酸配列が標的遺伝子または標的核酸内に挿入されるようにする。一具現例として、前記ゲノム編集方法は対象細胞内にドナーを導入することを追加的に含むことができる。例えば、前記ドナーは細胞内ゲノムに挿入するための外来DNA(exogeneous DNA sequence)を含み、前記ドナーによって前記標的遺伝子または前記標的核酸内前記外来DNA配列の挿入が誘導される。この時、前記ドナーを対象細胞内に送達する時、前述した送達形態および/または送達方法が使われ得る。
【0401】
ゲノム編集結果-除去(deletion)
本明細書で提供するゲノム編集方法の遂行結果として、標的遺伝子または標的核酸配列の全部または一部を除去することができる。前記除去は前記標的遺伝子または前記標的核酸内の一部の塩基配列(ヌクレオチド配列)を一定の長さ以上除去することを意味する。前記除去は前述したインデル効果と比較して、遺伝子の特定領域、例えば、第1エクソン領域を全体的に除去(removal)できる効果を意味する。
【0402】
一具現例として、前記ゲノム編集方法はCas12f1タンパク質またはこれを暗号化する核酸、第1エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAまたはこれを暗号化する核酸、および第2エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAまたはこれを暗号化する核酸を標的遺伝子または標的核酸を含む細胞内に導入することを含む。これによって、前記ゲノム編集結果標的遺伝子または標的核酸内に特定配列部分の除去が起きる。
【0403】
ゲノム編集方法例示
一具現例として、前記ゲノム編集方法はエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAおよびCas12f1タンパク質が結合したリボヌクレオプロテイン粒子形態のCRISPR/Cas12f1複合体を真核細胞内に送達することを含むことができる。この時、前記送達は電気穿孔法、またはlipofectionを利用したものであり得る。
【0404】
一具現例として、前記ゲノム編集方法はエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを暗号化する核酸およびCas12f1タンパク質を暗号化する核酸を真核細胞内に送達することを含むことができる。この時、前記送達は電気穿孔法、またはlipofectionを利用したものであり得る。
【0405】
一具現例として、前記ゲノム編集方法はエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを暗号化する核酸配列およびCas12f1タンパク質を暗号化する核酸配列を含むアデノ-関連ウイルス(AAV)ベクターを真核細胞内に送達することを含むことができる。
【0406】
一具現例として、前記ゲノム編集方法は第1エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを暗号化する核酸配列、第2エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを暗号化する核酸配列、およびCas12f1タンパク質を暗号化する核酸配列を含むアデノ-関連ウイルス(AAV)ベクターを真核細胞内に送達することを含むことができる。
【0407】
発明の可能な実施例
【0408】
実施例1、sgRNA ver.A、MF
次を含む、CRISPR/Cas12f1システムのためのエンジニアリングされたガイドRNA:
エンジニアリングされたスキャフォールド領域;および
スペーサー;
【0409】
この時、前記エンジニアリングされたガイドRNAは5'末端から3'末端方向に、エンジニアリングされたスキャフォールド領域、およびスペーサーが順に連結されており、
前記スペーサーは10個以上50個以下のヌクレオチドを含み、標的配列と相補的な配列を有し、
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号7)と異なることを特徴とし、
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'末端から3'末端方向に次の配列が順に連結されたものである:
【0410】
5'-A-3'、5'-AA-3'、5'-GAA-3'、5'-AGAA-3'、5'-GAGAA-3'、5'-GGAGAA-3'、5'-UGGAGAA-3'、5'-GUGGAGAA-3'、5'-AGUGGAGAA-3'、5'-AAGUGGAGAA-3'(配列番号16)、5'-AAAGUGGAGAA-3'(配列番号17)、5'-UAAAGUGGAGAA-3'(配列番号18)、5'-AUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号19)、5'-GAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号20)、5'-UGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号21)、5'-CUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号22)、5'-ACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号23)、5'-CACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号24)、5'-UCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号25)、5'-UUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号26)、および5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号9)からなる群から選択された配列;
【0411】
5'-CCGCUUCACUUAGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号430)、5'-CCGCUUCACCUUAGGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号431)、5'-CCGCUUCACCAUUAGUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号38)、5'-CCGCUUCACCAAUUAGUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号39)、5'-CCGCUUCACCAAAUUAGCUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号40)、5'-CCGCUUCACCAAAAUUAGACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号41)、5'-CCGCUUCACCAAAAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号42)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUAGGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号43)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUUAGAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号44)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号45)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号46)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUUAGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号47)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCUUAGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号48)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCUUAGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号49)、および5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号10)からなる群から選択された配列;
【0412】
5'-GCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGA-3'(配列番号11);
5'-AACAAAGAAAGGA-3'(配列番号110)、5'-AACAAAUGAAAAGGA-3'(配列番号111)、5'-AACAAAUUGAAAAAGGA-3'(配列番号112)、5'-AACAAAUUCGAAAGAAGGA-3'(配列番号113)、5'-AACAAAUUCAGAAAUGAAGGA-3'(配列番号114)、5'-AACAAAUUCAUGAAAAUGAAGGA-3'(配列番号115)、5'-AACAAAUUCAUUGAAAAAUGAAGGA-3'(配列番号116)、および5'-AACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGA-3'(配列番号117)から選択された配列;および
5'-AUGCAAC-3'。
【0413】
実施例2、sgRNA ver.A、WT
次を含む、CRISPR/Cas12f1システムのためのエンジニアリングされたガイドRNA:
【0414】
エンジニアリングされたスキャフォールド領域;および
スペーサー;および
この時、前記エンジニアリングされたガイドRNAは5'末端から3'末端方向に、エンジニアリングされたスキャフォールド領域、およびスペーサーが順に連結されており、
前記スペーサーは10個以上50個以下のヌクレオチドを含み、標的配列と相補的な配列を有し、
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACAAGAAAGUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号315)と異なることを特徴とし、
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'末端から3'末端方向に次の配列が順に連結されたものである:
【0415】
5'-A-3'、5'-AA-3'、5'-GAA-3'、5'-AGAA-3'、5'-GAGAA-3'、5'-GGAGAA-3'、5'-UGGAGAA-3'、5'-GUGGAGAA-3'、5'-AGUGGAGAA-3'、5'-AAGUGGAGAA-3'(配列番号16)、5'-AAAGUGGAGAA-3'(配列番号17)、5'-UAAAGUGGAGAA-3'(配列番号18)、5'-AUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号19)、5'-GAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号20)、5'-UGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号21)、5'-CUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号22)、5'-ACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号23)、5'-CACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号24)、5'-UCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号25)、5'-UUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号26)、および5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号9)からなる群から選択された配列;
【0416】
5'-CCGCUUCACUUAGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号430)、5'-CCGCUUCACCUUAGGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号431)、5'-CCGCUUCACCAUUAGUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号38)、5'-CCGCUUCACCAAUUAGUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号39)、5'-CCGCUUCACCAAAUUAGCUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号40)、5'-CCGCUUCACCAAAAUUAGACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号41)、5'-CCGCUUCACCAAAAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号42)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUAGGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号43)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUUAGAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号44)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号45)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号46)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUUAGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号47)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCUUAGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号48)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCUUAGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号49)、および5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号10)からなる群から選択された配列;
【0417】
5'-GCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGA-3'(配列番号11);
【0418】
5'-AACAAAGAAAGGA-3'(配列番号110)、5'-AACAAAUGAAAAGGA-3'(配列番号111)、5'-AACAAAUUGAAAAAGGA-3'(配列番号112)、5'-AACAAAUUCGAAAGAAGGA-3'(配列番号113)、5'-AACAAAUUCAGAAAUGAAGGA-3'(配列番号114)、5'-AACAAAUUCAUGAAAAUGAAGGA-3'(配列番号115)、5'-AACAAAUUCAUUGAAAAAUGAAGGA-3'(配列番号116)、5'-AACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGA-3'(配列番号117)、5'-AACAAAUUCAUUUUGAAACGAAUGAAGGA-3'(配列番号293)、5'-AACAAAUUCAUUUUUGAAAACGAAUGAAGGA-3'(配列番号294)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCGAAAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号295)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCGAAAAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号296)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUGAAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号297)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCGAAAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号298)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUGAAAAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号299)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCGAAAGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号300)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCGAAACGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号301)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAGAAACCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号302)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAGAAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号303)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUGAAAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号304)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUGAAAAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号305)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCGAAAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号306)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGAAAAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号307)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGGAAACAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号308)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCGAAAGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号309)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCAGAAAUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号310)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACGAAAUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号311)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACAGAAAGUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号312)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACAGAAAUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号313)、および5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACAAGAAAGUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号314)からなる群から選択された配列;および
5'-AUGCAAC-3'。
【0419】
実施例3、sgRNA ver.A、v4.0
実施例1において、前記スキャフォールド領域の配列は5'末端から3'末端方向に次の配列が順に連結されたことを特徴とするエンジニアリングされたガイドRNA:
【0420】
5'-A-3';
5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号10);
5'-GCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGA-3'(配列番号11);
5'-AACAAAGAAAGGA-3'(配列番号110);および
5'-AUGCAAC-3'。
【0421】
実施例4、sgRNA ver.A、v4.1
実施例1において、前記スキャフォールド領域の配列は5'末端から3'末端方向に次の配列が順に連結されたことを特徴とするエンジニアリングされたガイドRNA:5'-A-3';
5'-CCGCUUCACUUAGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号430);
5'-GCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGA-3'(配列番号11);
5'-AACAAAGAAAGGA-3'(配列番号110);および
5'-AUGCAAC-3'。
【0422】
実施例5、sgRNA ver.B
次を含む、CRISPR/Cas12f1システムのためのエンジニアリングされたガイドRNA:
エンジニアリングされたスキャフォールド;および
スペーサー、
【0423】
この時、前記エンジニアリングされたガイドRNAは5'末端から3'末端方向に、エンジニアリングされたスキャフォールド領域、およびスペーサーが順に連結されており、
前記スペーサーは10~50ヌクレオチドの長さを有し、標的配列と相補的な配列を有し、
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'末端から3'末端方向に次の配列が順に連結されたものである:5'-A-3'で表現される第1配列;
5'-CCGCUUCAC-3'(配列番号432)で表現される第2配列;
5'-UUAG-3'で表現される第3配列;
5'-AGUGAAGGUGG-3'(配列番号433)で表現される第4配列;
5'-GCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGA-3'(配列番号11)で表現される第5配列;
5'-AACAAA-3'で表現される第6配列;
リンカー;
5'-GGA-3'で表現される第7配列;および
5'-AUGCAAC-3'で表現される第8配列。
【0424】
実施例6、sgRNA ver.B、Linker
実施例5において、前記リンカーは5'-GAAA-3'であることを特徴とするエンジニアリングされたガイドRNA。
【0425】
実施例7、sgRNA ver.B、Linker variations
実施例5において、前記リンカーは5'-GAAA-3'、5'-UGAAAA-3'、5'-UUGAAAAA-3'、5'-UUCGAAAGAA-3'(配列番号425)、5'-UUCAGAAAUGAA-3'(配列番号426)、5'-UUCAUGAAAAUGAA-3'(配列番号427)、および5'-UUCAUUGAAAAAUGAA-3'(配列番号428)からなる群から選択されたことを特徴とするエンジニアリングされたガイドRNA。
【0426】
実施例8、sgRNA ver.B、+ 1st region variations
実施例5において、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'-A-3'、5'-GA-3'、5'-AGA-3'、5'-GAGA-3'、5'-GGAGA-3'、5'-UGGAGA-3'、5'-GUGGAGA-3'、5'-AGUGGAGA-3'、5'-AAGUGGAGA-3'、5'-AAAGUGGAGA-3'(配列番号27)、5'-UAAAGUGGAGA-3'(配列番号28)、5'-AUAAAGUGGAGA-3'(配列番号29)、5'-GAUAAAGUGGAGA-3'(配列番号30)、5'-UGAUAAAGUGGAGA-3'(配列番号31)、5'-CUGAUAAAGUGGAGA-3'(配列番号32)、5'-ACUGAUAAAGUGGAGA-3'(配列番号33)、5'-CACUGAUAAAGUGGAGA-3'(配列番号34)、5'-UCACUGAUAAAGUGGAGA-3'(配列番号35)、5'-UUCACUGAUAAAGUGGAGA-3'(配列番号36)、および5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGA-3'(配列番号37)からなる群から選択された第9配列を追加的に含み、前記第9配列の3'末端は前記第1配列の5'末端と連結されていることを特徴とするエンジニアリングされたガイドRNA。
【0427】
実施例9、sgRNA ver.B、+ 2nd region variations
実施例5において、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は、
5'-A-3'、5'-AA-3'、5'-AAA-3'、5'-AAAG-3'、5'-AAAGC-3'、5'-AAAGCU-3'、5'-AAAGCUG-3'、5'-AAAGCUGU-3'、5'-AAAGCUGUC-3'、5'-AAAGCUGUCC-3'(配列番号52)、および5'-AAAGCUGUCCC-3'(配列番号53)からなる群から選択された第10配列、および
5'-U-3'、5'-CU-3'、5'-ACU-3'、5'-AACU-3'、5'-GAACU-3'、5'-AGAACU-3'、5'-UAGAACU-3'、5'-UUAGAACU-3'、5'-AUUAGAACU-3'、5'-GAUUAGAACU-3'(配列番号54)、5'-GGAUUAGAACU-3'(配列番号55)、および5'-GGGAUUAGAACU-3'(配列番号56)からなる群から選択された第11配列を追加的に含み、
前記第2配列の3'末端および前記第3配列の5'末端は前記第10配列を通じて連結されており、
前記第3配列の3'末端および前記第4配列の5'末端は前記第11配列を通じて連結されていることを特徴とするエンジニアリングされたガイドRNA。
【0428】
実施例10、sgRNA ver.B、+ 2nd region examples
実施例9において、
前記第10配列が5'-A-3'である場合、前記第11配列は5'-U-3'であり、
前記第10配列が5'-AA-3'である場合、前記第11配列は5'-CU-3'であり、
前記第10配列が5'-AAA-3'である場合、前記第11配列は5'-ACU-3'であり、
前記第10配列が5'-AAAG-3'である場合、前記第11配列は5'-AACU-3'であり、
前記第10配列が5'-AAAGC-3'である場合、前記第11配列は5'-GAACU-3'であり、
前記第10配列が5'-AAAGCU-3'である場合、前記第11配列は5'-AGAACU-3'であり、
前記第10配列が5'-AAAGCUG-3'である場合、前記第11配列は5'-UAGAACU-3'または5'-UUAGAACU-3'であり、
前記第10配列が5'-AAAGCUGU-3'である場合、前記第11配列は5'-AUUAGAACU-3'であり、
前記第10配列が5'-AAAGCUGUC-3'である場合、前記第11配列は5'-GAUUAGAACU-3'(配列番号54)であり、
前記第10配列が5'-AAAGCUGUCC-3'(配列番号52)である場合、前記第11配列は5'-GGAUUAGAACU-3'(配列番号55)であり、
前記第10配列が5'-AAAGCUGUCCC-3'(配列番号53)である場合、前記第11配列は5'-GGGAUUAGAACU-3'(配列番号56)であり、
前記第10配列が5'-AAAAGCUGUCCC-3'(配列番号440)である場合、前記第11配列は5'-GGGAUUAGAACUU-3'(配列番号442)であり得る。
【0429】
前記第10配列が5'-CAAAAGCUGUCCC-3'(配列番号441)である場合、 前記第11配列は5'-GGGAUUAGAACUUG-3'(配列番号443)であることを特徴とするエンジニアリングされたガイドRNA。
【0430】
実施例11、sgRNA ver.B、v4.0
実施例10において、前記第10配列は5'-CAAAAGCUGUCCC-3'(配列番号441)であり、前記第11配列は5'-GGGAUUAGAACUUG-3'(配列番号443)であることを特徴とするエンジニアリングされたガイドRNA。
【0431】
実施例12、sgRNA ver.B、+ 4th&5th region variations
実施例5において、前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は、
5'-U-3'、5'-UU-3'、5'-UUC-3'、5'-UUCA-3'、5'-UUCAU-3'、5'-UUCAUU-3'、および5'-UUCAUUU-3'からなる群から選択された第12配列、および
5'-A-3'、5'-AA-3'、5'-GAA-3'、5'-UGAA-3'、5'-AUGAA-3'、5'-AAUGAA-3'、および5'-GAAUGAA-3'からなる群から選択された第13配列を追加的に含み、
この時、前記第6配列の3'末端および前記リンカーの5'末端は前記第12配列を通じて連結され、
前記リンカーの3'末端および前記第7配列の5'末端は前記第13配列を通じて連結されていることを特徴とするエンジニアリングされたガイドRNA。
【0432】
実施例13、sgRNA ver.B、4th&5th region examples
実施例12において、
前記第12配列が5'-U-3'である場合、前記第13配列は5'-A-3'であり、
前記第12配列が5'-UU-3'である場合、前記第13配列は5'-AA-3'であり、
前記第12配列が5'-UUC-3'である場合、前記第13配列は5'-GAA-3'であり、
前記第12配列が5'-UUCA-3'である場合、前記第13配列は5'-UGAA-3'であり、
前記第12配列が5'-UUCAU-3'である場合、前記第13配列は5'-AUGAA-3'であり、
前記第12配列が5'-UUCAUU-3'である場合、前記第13配列は5'-AAUGAA-3'であり、
前記第12配列が5'-UUCAUUU-3'である場合、前記第13配列は5'-GAAUGAA-3'であることを特徴とするエンジニアリングされたガイドRNA。
【0433】
実施例14、dual gRNA
次を含むCRISPR/Cas12f1システムのためのエンジニアリングされたガイドRNA:
エンジニアリングされたスキャフォールド領域;および
スペーサー;
この時、前記スペーサーは10~50ヌクレオチドの長さを有し、標的配列と相補的な配列を有し、
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は次の配列を含む:
【0434】
5'末端から3'末端方向に、
5'-A-3'、5'-AA-3'、5'-GAA-3'、5'-AGAA-3'、5'-GAGAA-3'、5'-GGAGAA-3'、5'-UGGAGAA-3'、5'-GUGGAGAA-3'、5'-AGUGGAGAA-3'、5'-AAGUGGAGAA-3'(配列番号16)、5'-AAAGUGGAGAA-3'(配列番号17)、5'-UAAAGUGGAGAA-3'(配列番号18)、5'-AUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号19)、5'-GAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号20)、5'-UGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号21)、5'-CUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号22)、5'-ACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号23)、5'-CACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号24)、5'-UCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号25)、5'-UUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号26)、および5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号9)からなる群から選択された配列、
【0435】
5'-CCGCUUCACUUAGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号430)、5'-CCGCUUCACCUUAGGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号431)、5'-CCGCUUCACCAUUAGUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号38)、5'-CCGCUUCACCAAUUAGUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号39)、5'-CCGCUUCACCAAAUUAGCUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号40)、5'-CCGCUUCACCAAAAUUAGACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号41)、5'-CCGCUUCACCAAAAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号42)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUAGGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号43)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUUAGAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号44)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号45)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号46)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUUAGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号47)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCUUAGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号48)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCUUAGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号49)、および5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号10)からなる群から選択された配列、
【0436】
5'-GCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGA-3'(配列番号11)、および
【0437】
5'-AACAAA-3'、5'-AACAAAU-3'、5'-AACAAAUU-3'、5'-AACAAAUUC-3'、5'-AACAAAUUCA-3'(配列番号66)、5'-AACAAAUUCAU-3'(配列番号67)、5'-AACAAAUUCAUU-3'(配列番号68)、および5'-AACAAAUUCAUUU-3'(配列番号12)からなる群から選択された配列が連結されたエンジニアリングされたtracrRNA;および
【0438】
5'-GGA-3'、5'-AGGA-3'、5'-AAGGA-3'、5'-GAAGGA-3'、5'-UGAAGGA-3'、5'-AUGAAGGA-3'、5'-AAUGAAGGA-3'、および5'-GAAUGAAGGA-3'(配列番号14)からなる群から選択された配列、および
【0439】
5'-AUGCAAC-3'が連結されたエンジニアリングされたcrRNA反復配列部分、
この時、前記エンジニアリングされたcrRNA反復配列部分の3'末端は前記スペーサーの5'末端と連結されており、
前記エンジニアリングされたtracrRNAの配列が5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUU-3'(配列番号1)と同一であり、および前記エンジニアリングされたcrRNA反復配列が5'-GAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号3)と同一の場合は除外されることを特徴とする。
【0440】
実施例15、complex、ver.A
次を含む、標的配列を含む核酸を編集できるエンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1複合体:
Cas12f1タンパク質;および
エンジニアリングされたガイドRNA、
この時、前記エンジニアリングされたガイドRNAは次を含む:
エンジニアリングされたスキャフォールド領域;および
スペーサー;
【0441】
この時、前記エンジニアリングされたガイドRNAは5'末端から3'末端方向に、エンジニアリングされたスキャフォールド領域、およびスペーサーが順に連結されており、
前記スペーサーは10個以上50個以下のヌクレオチドを含み、標的配列と相補的な配列を有し、
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号7)と異なることを特徴とし、
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'末端から3'末端方向に次の配列が順に連結されたものである:
【0442】
5'-A-3'、5'-AA-3'、5'-GAA-3'、5'-AGAA-3'、5'-GAGAA-3'、5'-GGAGAA-3'、5'-UGGAGAA-3'、5'-GUGGAGAA-3'、5'-AGUGGAGAA-3'、5'-AAGUGGAGAA-3'(配列番号16)、5'-AAAGUGGAGAA-3'(配列番号17)、5'-UAAAGUGGAGAA-3'(配列番号18)、5'-AUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号19)、5'-GAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号20)、5'-UGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号21)、5'-CUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号22)、5'-ACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号23)、5'-CACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号24)、5'-UCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号25)、5'-UUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号26)、および5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号9)からなる群から選択された配列;
【0443】
5'-CCGCUUCACUUAGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号430)、5'-CCGCUUCACCUUAGGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号431)、5'-CCGCUUCACCAUUAGUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号38)、5'-CCGCUUCACCAAUUAGUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号39)、5'-CCGCUUCACCAAAUUAGCUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号40)、5'-CCGCUUCACCAAAAUUAGACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号41)、5'-CCGCUUCACCAAAAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号42)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUAGGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号43)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUUAGAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号44)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号45)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号46)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUUAGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号47)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCUUAGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号48)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCUUAGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号49)、および5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号10)からなる群から選択された配列;
【0444】
5'-GCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGA-3'(配列番号11);
【0445】
5'-AACAAAGAAAGGA-3'(配列番号110)、5'-AACAAAUGAAAAGGA-3'(配列番号111)、5'-AACAAAUUGAAAAAGGA-3'(配列番号112)、5'-AACAAAUUCGAAAGAAGGA-3'(配列番号113)、5'-AACAAAUUCAGAAAUGAAGGA-3'(配列番号114)、5'-AACAAAUUCAUGAAAAUGAAGGA-3'(配列番号115)、5'-AACAAAUUCAUUGAAAAAUGAAGGA-3'(配列番号116)、および5'-AACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGA-3'(配列番号117)から選択された配列;および
5'-AUGCAAC-3'。
【0446】
実施例16、complex、ver.A、v4.0
実施例15において、前記エンジニアリングされたガイドRNAに含まれた前記スキャフォールド領域の配列は5'末端から3'末端方向に次の配列が順に連結されたことを特徴とするエンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1複合体:
5'-A-3';
5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号10);
5'-GCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGA-3'(配列番号11);
5'-AACAAAGAAAGGA-3'(配列番号110);および
5'-AUGCAAC-3'。
【0447】
実施例17、complex、ver.A、v4.1
実施例15において、前記エンジニアリングされたガイドRNAに含まれた前記スキャフォールド領域の配列は5'末端から3'末端方向に次の配列が順に連結されたことを特徴とするエンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1複合体:
5'-A-3';
5'-CCGCUUCACUUAGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号430);
5'-GCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGA-3'(配列番号11);
5'-AACAAAGAAAGGA-3'(配列番号110);および
5'-AUGCAAC-3'。
【0448】
実施例18、complex、ver.B
次を含む、標的配列を含む核酸を編集できるエンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1複合体:
Cas12f1タンパク質;および
実施例5~実施例13のうちいずれか一項に記載されたエンジニアリングされたガイドRNA。
【0449】
実施例19、vector、ver.A
次を含む、CRISPR/Cas12f1システムの各構成要素を発現できるベクター:
Cas12f1タンパク質を暗号化する核酸配列を含む第1配列;
前記第1配列と作動可能に連結された第1プロモーター配列;
エンジニアリングされたガイドRNAを暗号化する核酸配列を含む第2配列;および
前記第2配列と作動可能に連結された第2プロモーター配列、
この時、前記エンジニアリングされたガイドRNAは次を含む:
エンジニアリングされたスキャフォールド領域;および
スペーサー;
【0450】
この時、前記エンジニアリングされたガイドRNAは5'末端から3'末端方向に、エンジニアリングされたスキャフォールド領域、およびスペーサーが順に連結されており、
前記スペーサーは10個以上50個以下のヌクレオチドを含み、標的配列と相補的な配列を有し、
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号7)と異なることを特徴とし、
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'末端から3'末端方向に次の配列が順に連結されたものである:
【0451】
5'-A-3'、5'-AA-3'、5'-GAA-3'、5'-AGAA-3'、5'-GAGAA-3'、5'-GGAGAA-3'、5'-UGGAGAA-3'、5'-GUGGAGAA-3'、5'-AGUGGAGAA-3'、5'-AAGUGGAGAA-3'(配列番号16)、5'-AAAGUGGAGAA-3'(配列番号17)、5'-UAAAGUGGAGAA-3'(配列番号18)、5'-AUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号19)、5'-GAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号20)、5'-UGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号21)、5'-CUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号22)、5'-ACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号23)、5'-CACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号24)、5'-UCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号25)、5'-UUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号26)、および5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号9)からなる群から選択された配列;
【0452】
5'-CCGCUUCACUUAGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号430)、5'-CCGCUUCACCUUAGGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号431)、5'-CCGCUUCACCAUUAGUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号38)、5'-CCGCUUCACCAAUUAGUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号39)、5'-CCGCUUCACCAAAUUAGCUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号40)、5'-CCGCUUCACCAAAAUUAGACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号41)、5'-CCGCUUCACCAAAAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号42)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUAGGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号43)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUUAGAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号44)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号45)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号46)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUUAGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号47)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCUUAGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号48)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCUUAGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号49)、および5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号10)からなる群から選択された配列;
【0453】
5'-GCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGA-3'(配列番号11);
【0454】
5'-AACAAAGAAAGGA-3'(配列番号110)、5'-AACAAAUGAAAAGGA-3'(配列番号111)、5'-AACAAAUUGAAAAAGGA-3'(配列番号112)、5'-AACAAAUUCGAAAGAAGGA-3'(配列番号113)、5'-AACAAAUUCAGAAAUGAAGGA-3'(配列番号114)、5'-AACAAAUUCAUGAAAAUGAAGGA-3'(配列番号115)、5'-AACAAAUUCAUUGAAAAAUGAAGGA-3'(配列番号116)、および5'-AACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGA-3'(配列番号117)から選択された配列;および
5'-AUGCAAC-3'。
【0455】
実施例20、vector、ver.A、v4.0
実施例19において、前記エンジニアリングされたガイドRNAに含まれた前記スキャフォールド領域の配列は5'末端から3'末端方向に次の配列が順に連結されたことを特徴とするベクター:
5'-A-3';
5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号10);
5'-GCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGA-3'(配列番号11);
5'-AACAAAGAAAGGA-3'(配列番号110);および
5'-AUGCAAC-3'。
【0456】
実施例21、vector、ver.A、v4.1
実施例19において、前記エンジニアリングされたガイドRNAに含まれた前記スキャフォールド領域の配列は5'末端から3'末端方向に次の配列が順に連結されたことを特徴とするベクター:
5'-A-3';
5'-CCGCUUCACUUAGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号430);
5'-GCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGA-3'(配列番号11);
5'-AACAAAGAAAGGA-3'(配列番号110);および
5'-AUGCAAC-3'。
【0457】
実施例22、vector、ver.A、viral or plasmid
実施例19において、前記ベクターはプラスミド、レトロウイルス、レンチウイルス、アデノウイルス、アデノ-関連ウイルス、ワクシニアウイルス、ポックスウイルスおよび単純ヘルペスウイルスで構成された群から選択される一つ以上であることを特徴とするベクター。
【0458】
実施例23、vector、ver.B
次を含む、CRISPR/Cas12f1システムの各構成要素を発現できるベクター:
Cas12f1タンパク質を暗号化する核酸配列を含む第1配列;
前記第1配列と作動可能に連結された第1プロモーター配列;
実施例5~実施例13のうちいずれか一項に記載されたエンジニアリングされたガイドRNAを暗号化する核酸配列を含む第2配列;および
前記第2配列と作動可能に連結された第2プロモーター配列。
【0459】
実施例24、editing method、ver.A、MF
次を含む、細胞内で標的配列を含む核酸を編集する方法:
Cas12f1タンパク質またはこれを暗号化する核酸、およびエンジニアリングされたガイドRNAまたはこれを暗号化する核酸を細胞内に送達すること、
これによって前記細胞内でCRISPR/Cas12f1複合体が形成され得、
これによって前記標的配列を含む核酸がCRISPR/Cas12f1複合体によって編集され得、
前記エンジニアリングされたガイドRNAは次を含むことを特徴とする:
エンジニアリングされたスキャフォールド領域;および
スペーサー;
【0460】
この時、前記エンジニアリングされたガイドRNAは5'末端から3'末端方向に、エンジニアリングされたスキャフォールド領域、およびスペーサーが順に連結されており、
前記スペーサーは10個以上50個以下のヌクレオチドを含み、標的配列と相補的な配列を有し、
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号7)と異なることを特徴とし、
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'末端から3'末端方向に次の配列が順に連結されたものである:
【0461】
5'-A-3'、5'-AA-3'、5'-GAA-3'、5'-AGAA-3'、5'-GAGAA-3'、5'-GGAGAA-3'、5'-UGGAGAA-3'、5'-GUGGAGAA-3'、5'-AGUGGAGAA-3'、5'-AAGUGGAGAA-3'(配列番号16)、5'-AAAGUGGAGAA-3'(配列番号17)、5'-UAAAGUGGAGAA-3'(配列番号18)、5'-AUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号19)、5'-GAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号20)、5'-UGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号21)、5'-CUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号22)、5'-ACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号23)、5'-CACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号24)、5'-UCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号25)、5'-UUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号26)、および5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号9)からなる群から選択された配列;
【0462】
5'-CCGCUUCACUUAGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号430)、5'-CCGCUUCACCUUAGGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号431)、5'-CCGCUUCACCAUUAGUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号38)、5'-CCGCUUCACCAAUUAGUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号39)、5'-CCGCUUCACCAAAUUAGCUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号40)、5'-CCGCUUCACCAAAAUUAGACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号41)、5'-CCGCUUCACCAAAAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号42)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUAGGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号43)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUUAGAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号44)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号45)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号46)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUUAGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号47)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCUUAGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号48)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCUUAGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号49)、および5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号10)からなる群から選択された配列;
【0463】
5'-GCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGA-3'(配列番号11);
5'-AACAAAGAAAGGA-3'(配列番号110)、5'-AACAAAUGAAAAGGA-3'(配列番号111)、5'-AACAAAUUGAAAAAGGA-3'(配列番号112)、5'-AACAAAUUCGAAAGAAGGA-3'(配列番号113)、5'-AACAAAUUCAGAAAUGAAGGA-3'(配列番号114)、5'-AACAAAUUCAUGAAAAUGAAGGA-3'(配列番号115)、5'-AACAAAUUCAUUGAAAAAUGAAGGA-3'(配列番号116)、および5'-AACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGA-3'(配列番号117)から選択された配列;および
5'-AUGCAAC-3'。
【0464】
実施例25、editing method、ver.A、WT
次を含む、細胞内で標的配列を含む核酸を編集する方法:
Cas12f1タンパク質またはこれを暗号化する核酸、およびエンジニアリングされたガイドRNAまたはこれを暗号化する核酸を細胞内に送達すること、
これによって前記細胞内でCRISPR/Cas12f1複合体が形成され得、
これによって前記標的配列を含む核酸がCRISPR/Cas12f1複合体によって編集され得、
前記エンジニアリングされたガイドRNAは次を含むことを特徴とする:
【0465】
エンジニアリングされたスキャフォールド領域;および
スペーサー;および
この時、前記エンジニアリングされたガイドRNAは5'末端から3'末端方向に、エンジニアリングされたスキャフォールド領域、およびスペーサーが順に連結されており、
前記スペーサーは10個以上50個以下のヌクレオチドを含み、標的配列と相補的な配列を有し、
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAACCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGGGCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGAAACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACAAGAAAGUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGAAUGCAAC-3'(配列番号315)と異なることを特徴とし、
前記エンジニアリングされたスキャフォールド領域の配列は5'末端から3'末端方向に次の配列が順に連結されたものである:
【0466】
5'-A-3'、5'-AA-3'、5'-GAA-3'、5'-AGAA-3'、5'-GAGAA-3'、5'-GGAGAA-3'、5'-UGGAGAA-3'、5'-GUGGAGAA-3'、5'-AGUGGAGAA-3'、5'-AAGUGGAGAA-3'(配列番号16)、5'-AAAGUGGAGAA-3'(配列番号17)、5'-UAAAGUGGAGAA-3'(配列番号18)、5'-AUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号19)、5'-GAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号20)、5'-UGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号21)、5'-CUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号22)、5'-ACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号23)、5'-CACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号24)、5'-UCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号25)、5'-UUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号26)、および5'-CUUCACUGAUAAAGUGGAGAA-3'(配列番号9)からなる群から選択された配列;
【0467】
5'-CCGCUUCACUUAGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号430)、5'-CCGCUUCACCUUAGGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号431)、5'-CCGCUUCACCAUUAGUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号38)、5'-CCGCUUCACCAAUUAGUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号39)、5'-CCGCUUCACCAAAUUAGCUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号40)、5'-CCGCUUCACCAAAAUUAGACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号41)、5'-CCGCUUCACCAAAAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号42)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUAGGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号43)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUUUAGAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号44)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号45)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUAGUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号46)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUUUAGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号47)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCUUAGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号48)、5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCUUAGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号49)、および5'-CCGCUUCACCAAAAGCUGUCCCUUAGGGGAUUAGAACUUGAGUGAAGGUGG-3'(配列番号10)からなる群から選択された配列;
【0468】
5'-GCUGCUUGCAUCAGCCUAAUGUCGAGAAGUGCUUUCUUCGGAAAGUAACCCUCGA-3'(配列番号11);
【0469】
5'-AACAAAGAAAGGA-3'(配列番号110)、5'-AACAAAUGAAAAGGA-3'(配列番号111)、5'-AACAAAUUGAAAAAGGA-3'(配列番号112)、5'-AACAAAUUCGAAAGAAGGA-3'(配列番号113)、5'-AACAAAUUCAGAAAUGAAGGA-3'(配列番号114)、5'-AACAAAUUCAUGAAAAUGAAGGA-3'(配列番号115)、5'-AACAAAUUCAUUGAAAAAUGAAGGA-3'(配列番号116)、5'-AACAAAUUCAUUUGAAAGAAUGAAGGA-3'(配列番号117)、5'-AACAAAUUCAUUUUGAAACGAAUGAAGGA-3'(配列番号293)、5'-AACAAAUUCAUUUUUGAAAACGAAUGAAGGA-3'(配列番号294)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCGAAAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号295)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCGAAAAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号296)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUGAAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号297)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCGAAAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号298)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUGAAAAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号299)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCGAAAGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号300)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCGAAACGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号301)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAGAAACCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号302)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAGAAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号303)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUGAAAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号304)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUGAAAAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号305)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCGAAAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号306)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGAAAAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号307)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGGAAACAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号308)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCGAAAGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号309)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCAGAAAUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号310)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACGAAAUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号311)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACAGAAAGUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号312)、5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACAGAAAUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号313)、および5'-AACAAAUUCAUUUUUCCUCUCCAAUUCUGCACAAGAAAGUUGCAGAACCCGAAUAGACGAAUGAAGGA-3'(配列番号314)からなる群から選択された配列;および
5'-AUGCAAC-3'。
【0470】
実施例26、editing method、ver.A、introducing RNP
実施例24または実施例25のうちいずれか一項において、前記送達は前記Cas12f1タンパク質および前記エンジニアリングされたガイドRNAをCRISPR/Cas12f1複合体でとして細胞内に注入することである方法.
【0471】
実施例27、editing method、ver.A、introducing vector
実施例24において、前記送達は前記Cas12f1タンパク質を暗号化する核酸および前記エンジニアリングされたガイドRNAを暗号化する核酸を含むベクターを細胞内に注入することである方法.
【0472】
実施例28、editing method、ver.A、editing eukaryotic cell
実施例24または実施例25のうちいずれか一項において、前記細胞は真核細胞であることを特徴とする方法.
【0473】
実施例29、editing method、ver.A、vector limitation
実施例27において、前記ベクターはプラスミド、レトロウイルス、レンチウイルス、アデノウイルス、アデノ-関連ウイルス、ワクシニアウイルス、ポックスウイルスおよび単純ヘルペスウイルスで構成された群から選択される一つ以上であることを特徴とするベクター。
【0474】
実施例30、editing method、ver.B
次を含む、細胞内で標的配列を含む核酸を編集する方法:
Cas12f1タンパク質またはこれを暗号化する核酸、および実施例5~実施例13のうちいずれか一項に記載されたエンジニアリングされたガイドRNAまたはこれを暗号化する核酸を細胞内に送達すること、
これによって前記細胞内でCRISPR/Cas12f1複合体が形成され得、
これによって前記標的配列を含む核酸がCRISPR/Cas12f1複合体によって編集され得る。
【0475】
実施例31、sgRNA、ver.A、DNA
実施例1または実施例2のうちいずれか一項に記載されたエンジニアリングされたガイドRNAを暗号化するDNA。
【0476】
実施例32、sgRNA、ver.B、DNA
実施例5~実施例13のうちいずれか一項に記載されたエンジニアリングされたガイドRNAを暗号化するDNA。
【0477】
実施例33、dual guide RNA、DNA
実施例14のエンジニアリングされたガイドRNAを暗号化するDNA。
【0478】
以下、実験例および実施例を通じて本明細書が提供する発明についてさらに詳細に説明する。これら実施例は単に本明細書によって開示される内容を例示するためのものであって、本明細書によって開示される内容の範囲がこれら実施例によって制限されるものと解釈されないことは当業界で通常の知識を有する者において自明であろう。
【0479】
実験例1実験材料準備
【0480】
実験例1.1プラスミドベクター設計および製造
ヒト細胞で発現するために、Cas12f1遺伝子をコドン-最適化させたし、前記最適化された配列がベクター製造のために合成された。最終的にCas12f1タンパク質を暗号化する配列にはchickenβ-actinプロモーター、5'-および3'-末端の核位置信号配列(nuclear localization signal sequence)、自己切断T2Aペプチドに連結されたeGFPをエンコーディングする配列が含まれた。前記Cas12f1タンパク質のアミノ酸配列およびこれを暗号化するDNA配列を[表1]に示した。
【0481】
【表1】
【0482】
(エンジニアリングされた)Cas12f1ガイドRNAを暗号化する鋳型DNAが合成されたし、pTwist Amp plasmid vector(Twist Bioscience)にクローニングされた。必要な場合、前記ベクターはU6-相補的forward primerおよびprotospacer-相補的reverse primerを使って、前記ガイドRNA暗号化配列の増幅のための鋳型として使われた。Gibson assemblyを使って、前記コドン-最適化されたCas12f1遺伝子を含むベクターにエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを暗号化するオリゴヌクレオチドをクローニングすることにより、エンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1システムに対するベクターを製造した。
【0483】
実験例1.2 Cas12f1ガイドRNAエンジニアリング
前記エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAのエンジニアリングされたスキャフォールド領域のうち第2領域、第4領域および第5領域の変形はApoIおよびBamHI制限酵素を使って線形化されたガイドRNA-暗号化ベクターに変形された配列(Macrogen)を送達する合成オリゴヌクレオチドをクローニングして遂行された。前記エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAのエンジニアリングされたスキャフォールド領域のうち第1領域の変形は、tracrRNAの5'末端部分を標的とするforward primerおよびU6プロモーター領域を標的とするreverse primerを使ってカノニカル(canonical)、またはエンジニアリングされた鋳型プラスミドベクターのPCR増幅によって遂行された。前記PCR増幅はQ5 Hot Start high-fidelity DNA polymerase(NEB)により遂行されたし、PCR産物はKLD Enzyme Mix(NEB)を使って結紮された(ligated)。前記結紮された(ligated)PCR産物はDH5αE.coli細胞に形質導入(transformed)された。Sangerシーケンシング分析によってMutagenesisが確認された。変形されたプラスミドベクターはNucleoBond Xtra Midi EF kit(MN)を使って精製された。精製されたプラスミド1マイクログラムがT7 RNA polymerase(NEB)およびNTPs(Jena Bioscience)を使ったmRNA合成の鋳型として使われた。前記製造されたエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAをMonarch RNA cleanup kit(NEB)を使って精製し、極低温バイアル(cryogenic vials)に分注して液体窒素に保管した。
【0484】
実験例1.3細胞培養および形質導入(transfection)
HEK293 T細胞(LentX-293T、Takara)が10%の熱-不活性化されたfetal bovine serum(FBS)血清(Corning)およびペニシリン/ストレプトマイシンが補充されたDulbecco's Modified Eagle Medium(DMEM)培地で、5%CO条件下で培養された。細胞形質注入は電気穿孔法(electroporation)またはlipofectionで遂行された。電気穿孔法の場合、実験例1.2で製造されたCas12f1タンパク質を暗号化するプラスミドベクターおよびガイドRNA(およびエンジニアリングされたガイドRNA)を暗号化するDNA各2-5μgをNeon transfection system(Invitrogen)を使って4X10 HEK-293 T細胞に形質注入(transfection)した。前記電気穿孔法は1300V、10mA、3pulse条件下で遂行した。lipofectionのために、6-15μL FuGene試薬を(Promega)2-5μgのCas12f1タンパク質を暗号化するプラスミドベクターおよび1.5-5μgのPCRアンプリコンと15分の間混合した。前記混合物(300μL)が形質注入1日前に1X10個の細胞がプレーティングされた1.5ml DMEM培地に添加された。前記細胞を前記混合物の存在下で1~10日間培養させた。培養後、前記細胞が収集されたし、前記細胞のゲノムDNAがPureHelixTM genomic DNA preparation kit(NanoHelix)を使ったり、Maxwell RSC Cultured cells DNA Kit(Promega)を使って手作業で分離された。
【0485】
実験例1.4細胞内インデル効率測定
HEK-293 T細胞から分離されたゲノムDNAのうち、プロトスペーサーを含む領域を標的-特異的プライマーを使ってKAPA HiFi HotStart DNA polymerase(Roche)の存在下でPCRを遂行した。前記増幅方法はメーカーの指示に従った。Illumina TruSeq HT dual indexesを含む前記増幅の結果物であるPCRアンプリコンをIllumina iSeq 100を使って150-bpペアエンドシーケンシングを遂行した。インデル頻度はMAUNDを使って計算された。前記MAUNDはhttps://github.com/ibscge/maundで提供される。
【0486】
実験例1.5 Quantitative real-time PCR
HEK293 T細胞にRNeasy Miniprep kit(Qiagen)またはMaxwell RSC miRNA Tissue Kit(Promega)またはDNeasy Blood & Tissue Kit(Qiagen)を使ってガイドRNA(またはエンジニアリングされたガイドRNA)またはゲノムDNAをそれぞれ抽出した。ガイドRNAを定量化するために、RNA特異的プライマーをligationし、crRNA-特異的プライマーを使ってcDNAを合成した。前記cDNAは鋳型であって、定量的real-time PCRに使われた。real-time PCRはKAFA SYBR FAST qPCR Master Mix(2X)Kit(KAPAbiosystems)を使って分析された。
【0487】
実験例1.6統計分析
各実験例別実験は3回ずつ遂行したし、各値の平均値を分析に使った。
【0488】
実験例2エンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1システムのインデル効率比較
エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを使ったエンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1システムのインデル効率を測定するために、実験例1.1~1.2によって各実施例を製造した。実験に使った標的配列は次の[表2]に示した。
【0489】
【表2】
【0490】
各実施例別エンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAの配列は次の[表3]~[表8]に示した。
【0491】
【表03】
【0492】
【表4】
【0493】
【表5】
【0494】
【表6】
【0495】
【表7】
【0496】
【表8】
【0497】
この時、各標的配列別に、
1)Comparative Example n.1は自然界で発見されるCas12f1 tracrRNAおよび自然界で発見されるCas12f1 crRNAを5'-GAAA-3'で連結させたシングルガイドRNA、
2)Example n.1~n.3は変形された第1領域を有するエンジニアリングされたスキャフォールド領域、およびスペーサーを有するエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNA、
3)Example n.4~n.6は変形された第2領域を有するエンジニアリングされたスキャフォールド領域、およびスペーサーを有するエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNA、
4)Example n.7~n.9は変形された第4領域および第5領域を有するエンジニアリングされたスキャフォールド領域、およびスペーサーを有するエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNA、
5)Example n.10は変形された第1領域および第2領域を有するエンジニアリングされたスキャフォールド領域、およびスペーサーを有するエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNA、
6)Example n.11は変形された第1領域および第4領域および第5領域を有するエンジニアリングされたスキャフォールド領域、およびスペーサーを有するエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNA、
7)Example n.12は変形された第2領域および第4領域および第5領域を有するエンジニアリングされたスキャフォールド領域、およびスペーサーを有するエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNA、
8)Example n.13およびExample n.14は変形された第1領域、第2領域、および第4領域および第5領域を有するエンジニアリングされたスキャフォールド領域、およびスペーサーを有するエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAを示す。
【0498】
この時、nは標的配列別に、1、2、または3であり、nが1である場合Target 1(DY2)、nが2である場合、Target 2(DY10)、nが3である場合、Target3(Intergenic-22)を示す。
【0499】
前記実施例別に製造されたベクターを実験例1.3によってHEK293 T細胞に形質導入(transfection)し、実験例1.4~1.5によってインデル発生効率を測定した。これを実験例1.6によって分析した結果が図2図13に示されている。
【0500】
図2図4はDY2を標的とするExample 1.1~Example 1.13に対する平均indel効率、図5図8はDY10を標的とするExample 2.1~Example 2.13に対する平均indel効率、図9図12はIntergenic-22を標的とするExample 3.1~Example 3.13に対する平均indel効率、図13は、DY2を標的とするExample 1.13~Example 1.14、DY10を標的とするExample 2.13~Example 2.14、Intergenic-22を標的とするExample 3.13~Example 3.14に対する平均indel効率をそれぞれ示す。
【0501】
実験結果、本明細書で開示するエンジニアリングされたスキャフォールド領域を有するエンジニアリングされたCas12f1ガイドRNAをゲノム編集に使う場合、自然界で発見されるスキャフォールド領域を有するCas12f1ガイドRNA、および前記自然界で発見されるスキャフォールド領域のtracrRNA、およびcrRNA反復配列部分を5'-GAAA-3'リンカーに連結したガイドRNAをゲノム編集に使う時より全般的にゲノム編集効率が向上することが分かる。また、各領域別変形を組み合わせた場合(e.g. Example n.10~Example n.14)、各領域別組み合わせがシナジーを起こしてゲノム編集効率がさらに向上することが分かる。
【産業上の利用可能性】
【0502】
本明細書ではゲノム編集技術に使用できるCRISPR/Cas12f1システムを提供し、特に、エンジニアリングされたスキャフォールド領域を導入してゲノム編集効率を向上させたエンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1システムを提供する。本明細書で提供するエンジニアリングされたCRISPR/Cas12f1システムをゲノム編集に使う場合、自然界で発見されるCRISPR/Cas12f1システムを使うのと比較して高いゲノム編集効率を示し、真核細胞遺伝子を編集する用途で使うことができる。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
【配列表】
2023544817000001.app
【国際調査報告】